CN1024518C - 颗粒或粉状物料自动称重包装机 - Google Patents
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Abstract
一种颗料或粉状物料的自动称重包装机，是在原硬件逻辑控制的基础上，用光敏传感器替代微动开关，用交流控制模块替代继电器，并把这些无触点控制模块安插在与微机相连的介面箱里，用软件控制整个操作过程。能根据生产过程条件的改变随时修正程序，方便灵活。所用器件及装置，无机械触点，寿命长，通用性强，是机电一体化的发展方向。适用于化工、建材、粮食等行业包装车间的技术改造。
Description
本发明涉及一种颗粒或粉状物料自动称重包装装置的改进。
目前化工、建材、粮食等行业颗粒或粉状物料产品的包装车间大都已实现自动称重、包装。这种采用以微动开关、时间继电器以及硬件逻辑控制电路实现的常规电子控制装置，控制着自动秤的粗投料、细投料、缓冲支承、夹袋、落袋等各个工序。由于微动开关、继电器都是机械接触开关，其触点的寿命通常为10万次左右，而一台包装机一天工作平均要称重二万次左右，在频繁的操作过程中，这些有触点的低压电器用不了一两周就要更换，其维持周期极短。另外，硬件逻辑控制电路结构复杂，故障概率高，还只具备在特定条件下的准确计量的低级功能，一旦工作状态改变就得重新调整线路或器件，否则计量误差太大。然而，生产过程总是经常变化的，物料的流量变化，低压电器接触点的磨损和变形都会影响装置的计量精度。为了保证生产的正常进行和计量的准确性，设备维护人员就须经常不断调整维修，劳动强度大。目前，国内的化肥厂就大多是这个状况。
本发明的目的是设计一种具有机电一体化控制的颗粒或粉状物料自动称重包装机。这种装置因用计算机管理，人们只要通过软件技术，就能不断调整、改进机器的操作运行，从而实现包装车间的科学管理。
本发明的实现对现有设备的改造工作量是有限的。包括料仑、由称料斗、称杆和砝码组成的称重机构、装袋机构、用电磁阀、气缸操纵动作的粗设料门、细投料门、卸料门、夹袋器和缓冲顶杆以及传送带等设备的机械部分都保留原来状态不作变动，而是在电气控制装置中用光敏传感器监测称杆位置而取代限位微动开关，用交流控制模块取代继电器;在废除原先硬件控制装置后，在现场只需安装一个介面箱，并把上述这些无触点控制模块安装在装有标准工业控制器的介面箱里，介面箱的输出输入部分与常规装置和计算机及其控制网络接通，就完成了本发明的硬件技术改造任务。
由于本发明采用无机械触点的光敏传感器和交流适配模块，器件使用寿命大大延长，而且动作灵敏、可靠。这些器件全都是定型生产的系列产品，安装以后一般不需要专门维护，***装有标准工业控制器（如美国OPTO22的PB16H+B1，PB16H+B2）的介面箱中，从而在介面箱中把来自自动秤敏感件的信息转换成标准计算机信息，以及将来自计算机的操作指令控制自动秤的各种动作。原先由硬件逻辑电路完成的自动化操作全部由计算机软件控制实现，灵活方便，可随时针对生产流程变化修正程序，对操作运行进行高级智力干预，实现包装称重的科学管理，并大大减轻维护人员劳动程度。
下面结合附图具体介绍本发明。
图1是本发明的结构配置原理框图。
图2是本发明的简化动作程序流程图。
图1中，传送带11将成品的颗粒或粉状物料送入料仑10，漏斗形状的料仑的下方出口设有粗投料门1和细投料门2，在细投料门2的下方则是称料斗，其下端是可开启的卸料门3，以及装袋器4。称料斗7位于称重装置的称杆7的一端，该端还有缓冲顶杆装置5;和粗投料到位传感器δ1（8）、细投料到位传感器δ2（9）。在称杆7的另一端则有计重的砝码6，这里的粗投料门1、细投料门2、卸料门3、夹袋器4和缓冲顶杆装置5都是用相应的电磁阀V1～V5及其气缸操纵其动作开闭的。这些电磁阀V1～V5及两个传感器：粗投料到位传感器δ1（8）和细投料到位传感器δ2（9），手动开关K，都与介面箱13中的一个工业控制器13A的交流适配模块（可以选用美国ME.（MECHATRONIC EQUIPMENT INC.公司生产的OAC5型号）相连接，介面箱13则用电缆与微型计算机14相连。由微机14中的控制软件发出相应控制指令通过介面箱13A中的适配模块逐
次控制各个电磁阀、传感器动作，就将全部称重计量及包装的工艺操作纳入机电一体化的统一规划协调之中。
软件流程的简图如图2所述。首先两料门V1、V2及缓冲顶杆V5全部打开，快速向称料斗投料，称杆位置受缓冲顶杆限制，不会使传感器动作。然后，判断预投料是否要结束，即粗投料δ1是否到位，若已到位则关闭V1，停止快速投料，投料速度变慢，经延时1秒后，缓冲顶杆释放，称杆不再受其限位后，就可以进行称重计量，此时，再判别料斗是否已经达到计重标准，即细投料δ2是否也已到位。若是，则关闭V2，完成称重。接着判断夹袋器是否已经将包装袋夹好（V4是否开好）若已夹好，就打开卸料门V3，将料斗中的物料卸下包装袋。经延时2秒，V3关闭，卸料结束。再经短暂停留后，夹袋器的底门打开。并松开夹袋器，把包装好的物袋落下（V4关闭）到下端的传送带12上，整个称重包装过程就完成了。
本发明已在国家重点工程之一的新疆泽普石化厂实施试验，效果显著，提高了计量精度和设备使用寿命，也为在该厂实施机电一体化技术改造开创了良好的开端。
Claims (1)
1、一种颗粒或粉状物料的自动称重包装机，包括有料仓，由称料斗、称杆和砝码组成的称重机构、装袋机构、用电磁阀、气缸操纵动作的粗投料门、细投料门、卸料门、夹袋器和缓冲顶杆以及传送带、电气控制装置，其特征在于电气控制装置中包括有监测称杆位置的光敏传感器，以及交流控制模块，并把这些无触点控制模块安装在装有标准工业控制器的介面箱里，介面箱则用电缆与微型计算机及其控制网络相连接。
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