CN109499912A - 重量检测机及重量检测甄选方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种重量检测机及重量检测甄选方法，包括机架(1)、输入平台(2)、称重平台(3)、输出平台(4)、剔除装置(5)；其中，输入平台(2)依次连接称重平台(3)、输出平台(4)，输出平台(4)上设置有剔除装置(5)，输入平台(2)、称重平台(3)、输出平台(4)、剔除装置(5)均安装在机架(1)上。所述剔除装置(5)采用双摆臂剔除器，所述双摆臂剔除器采用气缸推动，并配备超重产品接料箱、超轻产品接料箱。本发明能够实现在线动态高精度称重，且抗振性、抗干扰性以及稳定性强，能够实现超轻超重物料的甄选，提高设备的适用性。
Description
技术领域
本发明涉及工业全自动化技术领域，具体地涉及一种重量检测机及重量检测甄选方法。
背景技术
重量检测机是利用重量传感器来识别产品的重量量程，配上输送装置及不合格品的剔除装置，可实现自动化包装流水线中产品在线动态称重的自动化设备，它可以检测出连续工作过程中重量不合格的产品，并且可以对产品进行统计，主要应用于食品包装、药品生产等行业，也可应用于轻工等其他领域。最常规的应用就是称重后，能自动地让重量合格的物品通过，将不合格品剔除，确保生产的产品重量合格，大大提高生产效率。
现有重量检测机存在如下缺陷：机架制作的过于单薄，生产现场轻许振动，就会使得检测结果发生变化；剔除功能单一，只能进行超轻件或者超重件的剔除动作，或者超轻件、超重件混在一起；皮带高速运动时，称重精度大打折扣，精度不能保持稳定。且普通的自动检重秤滤波截止频率是固定的，在高速条件下滤波精度不高。有鉴于此，如今迫切需要设计一种新型重量检测机，以便克服现有检测机存在的上述缺陷。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种重量检测机及重量检测甄选方法。
根据本发明的一个方面，提供一种重量检测机，包括机架、输入平台、称重平台、输出平台、剔除装置；其中，输入平台依次连接称重平台、输出平台，输出平台上设置有剔除装置，输入平台、称重平台、输出平台、剔除装置均安装在机架上。
优选地，所述机架采用不锈钢管及钢板。
优选地，所述输入平台、称重平台为单独的模块，均采用铝合金加工而成；
所述输入平台的一端对接外部生产线，输入平台的另一端对接称重平台，输入平台能够提高或减缓产品速度，并将产品送入称重平台。
优选地，所述称重平台包括红外传感器、单点称重传感器、称重皮带，红外传感器安装在称重皮带起始位置，单点称重传感器安装在称重皮带下方；
当产品进入称重皮带初始位置时，红外传感器即被触发；
当产品进入称重皮带时，单点称重传感器被触发。
优选地，所述输出平台的一端对接称重平台，输出平台的另一端对接后续生产线；输出平台焊接固定在安装平台上。
优选地，所述剔除装置采用双摆臂剔除器，所述双摆臂剔除器采用气缸推动，并配备超重产品接料箱、超轻产品接料箱；
所述双摆臂剔除器包括两套摆臂剔除装置，分别一前一后安装在输出平台两侧，摆臂剔除器包括气缸、摆臂、旋转臂、固定件，其中，摆臂、连接旋转臂，旋转臂连接固定件并能够带着摆臂绕着固定件旋转，气缸连接旋转臂上，旋转臂能够将气缸做出的直线运动转换成自身的旋转运动，摆臂旋转将物料剔除到接料箱；
每套摆臂剔除装置均为一独立单元，分别对超轻物料、超重物料进行剔除。
优选地，还包括电控柜，所述电控柜与机架焊接为一体，所述电控柜信号连接剔除装置的气缸以及称重平台上的红外传感器、单点称重传感器，所述电控柜上设置有显示器。
优选地，还包括防风罩，所述防风罩采用透明亚克力板加工而成。
优选地，所述电控柜包括人机界面、控制器，控制器包括变送器、数字时变滤波器；
所述人机界面用于输入预设产品属性和称重速度，根据预设的产品属性和称重速度，控制器自动设定数字时变滤波器的参数和称重时间；
所述变送器用于检测产品重量是否超出合格范围并判断是否发送剔除信号；
所述数字时变滤波器的截止频率随时间变化，并对采样数据实时滤波，当达到称重时间时，数字时变滤波器立刻结束滤波，在人机界面上显示产品重量。
根据本发明的另一个方面，提供一种重量检测甄选方法，包括如下步骤：
步骤1：在人机界面上预设产品属性和称重速度；
步骤2：产品经过输入平台后，以稳定的速度和纵向位置进入称重平台的称重皮带；
步骤3：称重平台上与称重皮带起始位置对齐的红外传感器被触发产生产品开始进入称重皮带的感应信号，称重平台上的单点称重传感器产生产品重量信号；
步骤4：电控柜中控制器的数字时变滤波器接收到红外传感器发出的感应信号时，数字时变滤波器的截至频率开始随时间指数衰减，并对采样数据实时滤波，当达到称重时间时，数字时变滤波器立刻结束滤波，并在人机界面上显示产品重量，同时控制器的变送器判断产品重量是否超出合格范围以及是否向剔除装置发送剔除信号；
步骤5：当产品重量在合格范围以内，控制器的变送器不发出剔除信号，合格产品进入下游生产线；当产品重量不在合格范围以内，控制器的变送器向剔除装置发送剔除信号，不合格产品通过剔除装置被剔除。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明采用刚性材料以及防风罩等部件以及称重平台单独设置等方法，增强了抗振性、抗干扰性以及稳定性，在生产现场使用时，不会因为外界的轻许振动，就使得检测结果发生变化，提高了设备的适用性。
2、本发明采用双摆臂剔除器，丰富剔除功能，能够实现超轻件、超重件分别剔除动作，甄别出超轻物料和超重物料。
3、本发明采用数字时变滤波器，在称重皮带高速运动时，称重精度依然保持稳定，实现高速高精度在线动态称重。
4、本发明除了被称重产品的属性或者称重速度发生变化时需要人工操作，其他过程都无需人工操作，这不仅极大了提升了称重效率和准确性，并且节省了人力。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的摆臂剔除装置示意图。
图3为本发明重量检测甄选流程示意图。
图中示出：
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
一种重量检测机，如图1所示，包括机架1、输入平台2、称重平台3、输出平台4、剔除装置5；其中，输入平台2依次连接称重平台3、输出平台4，输出平台4上设置有剔除装置5，输入平台2、称重平台3、输出平台4、剔除装置5均安装在机架1上。输入平台2、称重平台3、输出平台4为独立模块，可独立组装后，再与机架1固定在一起，装配工艺简单可靠。
所述机架1采用厚壁不锈钢管及厚钢板，与电控柜6焊接为一体式的，这样增大机架1部分的重量，增强整体结构的刚性，降低外界振动对设备的影响。所述输入平台2、称重平台3为单独的模块，均采用铝合金加工而成，组合在一起后保证整体结构稳定，同时，较轻的称重台面，会稳定设备的检测精度。所述输入平台2的一端对接外部生产线，输入平台2的另一端对接称重平台3，输入平台2作为缓冲平台能够提高或减缓产品速度，并将产品平稳送入称重平台3。所述称重平台3包括红外传感器、单点称重传感器、称重皮带，红外传感器安装在称重皮带起始位置，单点称重传感器安装在称重皮带下方；当产品进入称重皮带初始位置时，红外传感器即被触发；当产品进入称重皮带时，单点称重传感器被触发。所述输出平台4的一端对接称重平台3，输出平台4的另一端对接后续生产线；输出平台4焊接固定在安装平台上，保证剔除装置5动作时，设备稳定不晃动。所述剔除装置5采用双摆臂剔除器，所述双摆臂剔除器采用短程气缸推动，并配备超重产品接料箱、超轻产品接料箱；所述双摆臂剔除器包括两套摆臂剔除装置，分别一前一后安装在输出平台4两侧，摆臂剔除器包括气缸8、摆臂9、旋转臂10、固定件11，其中，摆臂9、连接旋转臂10，旋转臂10连接固定件11并能够带着摆臂9绕着固定件11旋转，气缸8连接旋转臂10上，旋转臂10能够将气缸8做出的直线运动转换成自身的旋转运动，摆臂9旋转将物料剔除到接料箱；每套摆臂剔除装置均为一独立单元，分别对超轻物料、超重物料进行剔除。优选地，双摆臂剔除器采用短程气缸推动，动作迅捷，位置准确，配备双接料箱，能够实现超重超轻物料的分别甄选。
还包括电控柜6，所述电控柜6与机架1焊接为一体，所述电控柜6信号连接剔除装置5的气缸8以及称重平台3上的红外传感器、单点称重传感器，所述电控柜6上设置有显示器。电控柜与机架一体式焊接，坚固可靠。还包括防风罩7，所述防风罩7采用透明亚克力板加工而成，既能观察物料输送情况，也能防止车间的强风对称重平台3的产生影响。
所述电控柜6包括人机界面、控制器，控制器包括变送器、数字时变滤波器；所述人机界面用于输入预设产品属性和称重速度，根据预设的产品属性和称重速度，控制器自动设定数字时变滤波器的参数和称重时间；所述变送器用于检测产品重量是否超出合格范围并判断是否发送剔除信号；所述数字时变滤波器的截止频率随时间变化，并对采样数据实时滤波，当达到称重时间时，数字时变滤波器立刻结束滤波，在人机界面上显示产品重量。普通的自动检重秤滤波截止频率是固定的，在高速条件下滤波精度不高。气缸8的动作信号由电控柜6发出，进行称重工作时，电控柜6将称重平台3采集到的重量数值与设定的物料标准值进行比对，判断出是超轻还是超重物料，从而给相对应的摆臂剔除装置发信号，实现剔除动作。
一种重量检测甄选方法，优选是利用本发明提供的所述重量检测机的重量检测甄选方法，包括如下步骤：
步骤1：在人机界面上预设产品属性和称重速度；
步骤2：产品经过输入平台2后，以稳定的速度和纵向位置进入称重平台3的称重皮带；
步骤3：称重平台3上与称重皮带起始位置对齐的红外传感器被触发产生产品开始进入称重皮带的感应信号，称重平台3上的单点称重传感器产生产品重量信号；
步骤4：电控柜6中控制器的数字时变滤波器接收到红外传感器发出的感应信号时，数字时变滤波器的截至频率开始随时间指数衰减，并对采样数据实时滤波，当达到称重时间时，数字时变滤波器立刻结束滤波，并在人机界面上显示产品重量，同时控制器的变送器判断产品重量是否超出合格范围以及是否向剔除装置5发送剔除信号；
步骤5：当产品重量在合格范围以内，控制器的变送器不发出剔除信号，合格产品进入下游生产线；当产品重量不在合格范围以内，控制器的变送器向剔除装置5发送剔除信号，不合格产品通过剔除装置5被剔除。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种重量检测机，其特征在于，包括机架(1)、输入平台(2)、称重平台(3)、输出平台(4)、剔除装置(5)；其中，输入平台(2)依次连接称重平台(3)、输出平台(4)，输出平台(4)上设置有剔除装置(5)，输入平台(2)、称重平台(3)、输出平台(4)、剔除装置(5)均安装在机架(1)上。
2.根据权利要求1所述的重量检测机，其特征在于，所述机架(1)采用不锈钢管及钢板。
3.根据权利要求1所述的重量检测机，其特征在于，所述输入平台(2)、称重平台(3)为单独的模块，均采用铝合金加工而成；
所述输入平台(2)的一端对接外部生产线，输入平台(2)的另一端对接称重平台(3)，输入平台(2)能够提高或减缓产品速度，并将产品送入称重平台(3)。
4.根据权利要求1所述的重量检测机，其特征在于，所述称重平台(3)包括红外传感器、单点称重传感器、称重皮带，红外传感器安装在称重皮带起始位置，单点称重传感器安装在称重皮带下方；
当产品进入称重皮带初始位置时，红外传感器即被触发；
当产品进入称重皮带时，单点称重传感器被触发。
5.根据权利要求1所述的重量检测机，其特征在于，所述输出平台(4)的一端对接称重平台(3)，输出平台(4)的另一端对接后续生产线；输出平台(4)焊接固定在安装平台上。
6.根据权利要求1所述的重量检测机，其特征在于，所述剔除装置(5)采用双摆臂剔除器，所述双摆臂剔除器采用气缸推动，并配备超重产品接料箱、超轻产品接料箱；
所述双摆臂剔除器包括两套摆臂剔除装置，分别一前一后安装在输出平台(4)两侧，摆臂剔除器包括气缸(8)、摆臂(9)、旋转臂(10)、固定件(11)，其中，摆臂(9)、连接旋转臂(10)，旋转臂(10)连接固定件(11)并能够带着摆臂(9)绕着固定件(11)旋转，气缸(8)连接旋转臂(10)上，旋转臂(10)能够将气缸(8)做出的直线运动转换成自身的旋转运动，摆臂(9)旋转将物料剔除到接料箱；
每套摆臂剔除装置均为一独立单元，分别对超轻物料、超重物料进行剔除。
7.根据权利要求1所述的重量检测机，其特征在于，还包括电控柜(6)，所述电控柜(6)与机架(1)焊接为一体，所述电控柜(6)信号连接剔除装置(5)的气缸(8)以及称重平台(3)上的红外传感器、单点称重传感器，所述电控柜(6)上设置有显示器。
8.根据权利要求1所述的重量检测机，其特征在于，还包括防风罩(7)，所述防风罩(7)采用透明亚克力板加工而成。
9.根据权利要求7所述的重量检测机，其特征在于，所述电控柜(6)包括人机界面、控制器，控制器包括变送器、数字时变滤波器；
所述人机界面用于输入预设产品属性和称重速度，根据预设的产品属性和称重速度，控制器自动设定数字时变滤波器的参数和称重时间；
所述变送器用于检测产品重量是否超出合格范围并判断是否发送剔除信号；
所述数字时变滤波器的截止频率随时间变化，并对采样数据实时滤波，当达到称重时间时，数字时变滤波器立刻结束滤波，在人机界面上显示产品重量。
10.一种重量检测甄选方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：在人机界面上预设产品属性和称重速度；
步骤2：产品经过输入平台(2)后，以稳定的速度和纵向位置进入称重平台(3)的称重皮带；
步骤3：称重平台(3)上与称重皮带起始位置对齐的红外传感器被触发产生产品开始进入称重皮带的感应信号，称重平台(3)上的单点称重传感器产生产品重量信号；
步骤4：电控柜(6)中控制器的数字时变滤波器接收到红外传感器发出的感应信号时，数字时变滤波器的截至频率开始随时间指数衰减，并对采样数据实时滤波，当达到称重时间时，数字时变滤波器立刻结束滤波，并在人机界面上显示产品重量，同时控制器的变送器判断产品重量是否超出合格范围以及是否向剔除装置(5)发送剔除信号；
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