CN111762350A - 一种多头混料秤 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多头混料秤。它包括料仓，该料仓出口的下方设置多个数粒称重单元；每个数粒称重单元包括一物料输送机构、一数粒单元、一计量斗、一记忆斗和一排料机构；数粒单元位于物料输送机构出料口和计量斗之间；该记忆斗位于计量斗的下方；排料机构位于记忆斗下方；各数粒称重单元的记忆斗下方还设置溜槽，用于将记忆斗中投放出的物料收集起来投给输出机构；该输出机构将组合后的物料投至包装设备；还有一控制单元，控制单元实现各数粒称重单元的加料控制，物料的计数、称重，按照预设要求的单头物料重量判断是否超标并排出，按照预设包装规格的多头物料组合并输出。它能够灵活应对客户对于物料的颗粒的数粒、称重的要求，可对单一物料或多种物料进行计数、称重和组合放料。
Description
技术领域
本发明涉及在混合前配料的称量的装置，提供了一种多头混料秤。
背景技术
目前，混料包装操作中，如：对坚果类产品的包装，既有颗粒材料数量的要求，同时也要求重量。现有的复杂混料***一般数台多头组合秤和多台通用光纤构成的数粒机组成一个***。
由于现有的方案是由几台设备组成的一个***，占地面积大，因***之间的配合，需要从速度和精度上进行匹配，且物料之间的流动距离等都会影响精度和速度，从而导致速度低，精度低。
因一种或几种物料给料超差导致强制排除不合格产品现象严重，同时使得后方的包装设备运行效率大打折扣，还需要人工干预这些被强制排出的物料，增加人工成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种多头混料秤，克服上述现有技术所存在的问题，它能够灵活应对客户对于物料的颗粒的数粒、称重的要求，可以对单一物料或多种物料进行计数、称重和组合放料。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种多头混料秤，它包括料仓，其特征在于：该料仓出口的下方设置多个数粒称重单元；
每个数粒称重单元包括一物料输送机构、一数粒单元、一具有称重传感器的计量斗、一记忆斗和一排料机构；该数粒单元位于物料输送机构出料口和计量斗之间，可在物料进入计量斗前进行计数处理；该记忆斗位于计量斗的下方；该排料机构位于记忆斗下方，承接清料时或计量过程中超标的物料；
各数粒称重单元的记忆斗下方还设置溜槽，用于将记忆斗中投放出的物料收集起来投给输出机构；
该输出机构将组合后的物料投至包装设备；
还具有一控制单元，该控制单元连接控制料仓、数粒单元、具有称重传感器的计量斗、记忆斗和排料机构；该控制单元实现各数粒称重单元的加料控制，物料的计数、称重，按照预设要求的单头物料重量判断是否超标并排出，按照预设包装规格的多头物料组合并输出。
所述的多头混料秤，其特征在于：该物料输送机构由第一级振动盘和第二级振动盘构成，第一级振动盘的进料端位于料仓出口的下方，第二级振动盘的进料端位于第一级振动盘的出料端下方，第二级振动盘的出料端与计量斗之间设置有数粒单元。
所述的多头混料秤，其特征在于：该第二级振动盘上具有去除物料皮屑的筛孔；该筛孔下方设有皮屑收集管道。
所述的多头混料秤，其特征在于：该计量斗、记忆斗均采用双驱动、双开门结构，其安装方式采用挂钩式。
所述的多头混料秤，其特征在于：其输出机构为皮带输送机构，该皮带输送机构的出料端下方设有收集锥和位于收集锥下方的集合斗部件，集合斗部件用于将物料收集后投至包装设备。
所述的多头混料秤，其特征在于：多个数粒称重单元分别呈线性排布并分布于该多头混料秤的左右两侧，两侧的数粒称重单元的设置方向相反，即物料输送机构的输入端位于外侧、物料输送机构输出端位于内侧；一溜槽呈前后方向的长型结构，并设置于多个数粒称重单元的记忆斗下方；该输出机构是位于溜槽出口下方，是一前后方向设置的长型的皮带输送机构。
所述的多头混料秤，其特征在于：多头混料秤的同一侧相邻的两个数粒称重单元的物料输送机构位于同一料仓出口的下方。
所述的多头混料秤，其特征在于：每个数粒称重单元可以对不同的物料进行数粒称重。
所述的多头混料秤，其特征在于：其基本工作流程步骤是：
1)各料仓分别通过物料输送机构向各数粒称重单元的计量斗逐粒输送粒状物料；
2)在物料从物料输送机构出料口送入计量斗的过程中，数粒单元进行数粒计数并将数粒信息传送到控制单元；
3)控制单元根据用户预设的粒数要求判断是否达到预设颗粒值，若已经达到预设颗粒值，则进入步骤4)；若还未达到预设颗粒值，则重复执行步骤2)；
4)计量斗的称重传感器称取达到预设颗粒值的物料重量，将重量值信息传送到控制单元，并将该批物料排入记忆斗后关闭计量斗的排料口；
5)控制单元判断该批物料是否达到预设规格，即规定颗粒值所设定的合格重量范围，若合格，则判断为可参与组合的物料并进入步骤6)；若不合格，则通过控制单元将记忆斗中物料通过排料机构排出后关闭记忆斗排料口，再执行步骤2)；
6)当控制单元判断根据预设的包装要求，各数粒称重单元已经备有可参与组合的同种或多种物料，则控制各记忆斗将参与组合的物料排入溜槽并通过输出机构输送到包装装置；
7)判断包装任务完成，若已完成，则设备停止数粒称重操作；若未完成，则已经排空记忆斗的那些数粒称重单元再从步骤1)开始执行。
所述的多头混料秤，其特征在于：组合方式可以设定为数量优先、重量优先、或者数量和重量同时满足。
本发明的优点在于：
1、本发明多头混料秤通过其多头的数粒、称重单元，通过控制单元进行合理的物料组合，提高了混料包装的速度。同时也可以通过合理组合，确保符合包装规格的重量要求精度和颗粒数量准确度。另外，还可以按照客户需要，灵活的设定进行多种物料的选择和组配方式(各料仓的物料可以相同，也可以不同)。
2、本发明的多头混合秤，可按照预设要求的单头物料重量判断是否超标并排出。
3、本发明的多头组合秤结构合理，有助于减小设备的体积。
4、本发明的多头组合秤还可以去除物料带有皮屑(如：带有皮屑的坚果)，还提高了计入计量斗的物料品相，提高计量准确度。
附图说明
图1是本发明多头混料秤的立体图。
图2是本发明多头混料秤的正面结构示意图。
图3是图2中A部的局部放大图。
图4是本发明多头混料秤的侧面结构示意图。
图5是图4中B部的局部剖视图。
图6是本发明多头混料秤的俯视结构示意图。
图7是本发明多头混料秤的电气结构框图。
图8是本发明多头混料秤的使用方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1-7，它是本发明一种多头混料秤一较佳实施例的结构示意图。如图所示：它包括料仓1，该料仓1出口的下方设置多个数粒称重单元。
每个数粒称重单元包括一物料输送机构、一数粒单元2、一具有称重传感器31的计量斗3、一记忆斗4和一排料机构5；该数粒单元2位于物料输送机构出料口和计量斗3之间，可在物料进入计量斗3前进行计数处理；该记忆斗4位于计量斗3的下方；该排料机构5位于记忆斗4下方，承接清料时或计量过程中超标的物料。
各数粒称重单元的记忆斗4下方还设置溜槽11，用于将记忆斗4中投放出的物料收集起来投给输出机构6。
该输出机构6将组合后的物料投至包装设备。
还具有一控制单元8，该控制单元(例如西门子1500系列三菱Q系列等PLC、单片机等)连接控制料仓1、数粒单元2、具有称重传感器31的计量斗3、记忆斗4和排料机构5，实现加料的控制，物料的计数、称重，按照预设要求的单头物料重量判断是否超标并排出，按照预设包装规格的多头物料组合并输出。该控制单元8还连接一上位机12，该上位机12(如基于Docker构建的上位***单片机或PC等)可用于设定单头物料重量判断标准和执行流程，还可以用于设定包装规格以及多头物料组合的方式方法。
本发明多头混料秤的标准化操作方法如图8,它包括如下步骤：
1)各料仓1分别通过物料输送机构向各数粒称重单元的计量斗3逐粒输送粒状(也可以是块状等)物料。
2)在物料从物料输送机构出料口送入计量斗3的过程中，数粒单元2进行数粒计数并将数粒信息传送到控制单元8。
3)控制单元8根据用户预设的粒数要求判断是否达到预设颗粒值，若已经达到预设颗粒值，则进入步骤4)；若还未达到预设颗粒值，则重复执行步骤2)；
4)计量斗3的称重传感器31称取达到预设颗粒值的物料重量，将重量值信息传送到控制单元8，并将该批物料排入记忆斗4后关闭计量斗3的排料口；
5)控制单元8判断该批物料是否达到预设规格，即规定颗粒值所设定的合格重量范围，若合格，则判断为可参与组合的物料并进入步骤6)；若不合格，则通过控制单元8将记忆斗4中物料通过排料机构5排出后关闭记忆斗排料口，再执行步骤2)；
6)当控制单元8判断根据预设的包装要求，各数粒称重单元已经备有可参与组合的同种或多种物料，则控制各记忆斗4将参与组合的物料排入溜槽11并通过输出机构6(如输送带)输送到包装装置。所述的包装要求可以是同种合格物料的组合份数，也可以是不同种合格物料的组合份数。
7)判断包装任务完成，若已完成，则设备停止数粒称重操作；若未完成，则已经排空记忆斗4的那些数粒称重单元再从步骤1)开始执行。
本实施例中，该物料输送机构由第一级振动盘71和第二级振动盘72构成，振动盘均是具有振动器的振动盘，该振动盘均可以由控制单元8进行控制。第一级振动盘71的进料端位于料仓1出口的下方，第二级振动盘72的进料端位于第一级振动盘71的出料端下方，第二级振动盘72的出料端与计量斗3之间设置有数粒单元2。采用两级的物料输送机构，增加了振动盘的长度，是物料能均匀稳定的被送入计量斗3。
本实施例中，该第二级振动盘72上具有去除物料皮屑的筛孔；该筛孔下方设有皮屑收集管道73，该收集管道73与筛孔连接处为可以漏斗状，其另一端可接真空或空气过滤装置，将皮屑集中吸出。当输送的物料带有皮屑(如：带有皮屑的坚果)，通过这个结构就可以出去一部分皮屑并进行收集，同时还提高了计入计量斗3的物料品相，提高计量准确度。
本实施例中，该计量斗3、记忆斗4均采用双驱动、双开门结构，其安装方式采用挂钩式，可以快速安装和拆卸，便于清洗、维护。所述的双开门结构有两扇门，A门和B门；A门打开后对应于下面的溜槽1，B门打开对应于下面排料机构5，该双开门结构也是有控制单元8来进行控制。
本实施例中，该计量斗3的称重传感器31采用上海大和衡器有限公司自制的2kg重力式称重传感器。或者也可以采用HBM的PW4M,它们同为小量程称重传感器。
本实施例中，数粒单元2是由一对光栅传感器组成的发射器和接收器。发射器和接收器之间组成光幕，可有效的覆盖计量斗3的进料口，可以在物料进入计量斗3前进行计数处理。当然，还可以采用CCD摄像头对下落的物料进行摄像，获得的图像数据经控制单元8处理后得到物料的粒数。
本实施例中，该输出机构6为皮带输送机构，该皮带输送机构的出料端下方设有收集锥10和位于收集锥10下方的集合斗部件9，集合斗部件9用于将物料收集后投至包装设备。该皮带输送机构由一台小功率电机提供动力，其转速可调，可快速的将物料送至下一道工序。
见图1、6，本实施例是一种20头的混料秤。20个数粒称重单元分别呈线性排布并分布于该多头混料秤的左右两侧，每侧10个。两侧的数粒称重单元的设置方向相反，即物料输送机构的输入端位于外侧、物料输送机构输出端位于内侧；一溜槽11呈前后方向的长型结构，并设置于多个数粒称重单元的记忆斗4下方；该输出机构6是位于溜槽11出口下方，是一前后方向设置的长型的皮带输送机构。
作为变化例，这种结构也可以设置成4头、8头、16头、24头等。
该实施例中，多头混料秤的同一侧相邻的两个数粒称重单元的物料输送机构位于同一料仓1出口的下方。
作为变化例，该多头混合秤的多个数粒称重单元也可以采用呈圆周进行分布等方式。
综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。
Claims (10)
1.一种多头混料秤，它包括料仓(1)，其特征在于：该料仓(1)出口的下方设置多个数粒称重单元；
每个数粒称重单元包括一物料输送机构、一数粒单元(2)、一具有称重传感器(31)的计量斗(3)、一记忆斗(4)和一排料机构(5)；该数粒单元(2)位于物料输送机构出料口和计量斗(3)之间，可在物料进入计量斗(3)前进行计数处理；该记忆斗(4)位于计量斗(3)的下方；该排料机构(5)位于记忆斗(4)下方，承接清料时或计量过程中超标的物料；
各数粒称重单元的记忆斗(4)下方还设置溜槽(11)，用于将记忆斗(4)中投放出的物料收集起来投给输出机构(6)；
该输出机构(6)将组合后的物料投至包装设备；
还具有一控制单元(8)，该控制单元连接控制料仓(1)、数粒单元(2)、具有称重传感器(31)的计量斗(3)、记忆斗(4)和排料机构(5)；该控制单元(8)实现各数粒称重单元的加料控制，物料的计数、称重，按照预设要求的单头物料重量判断是否超标并排出，按照预设包装规格的多头物料组合并输出。
2.根据权利要求1所述的多头混料秤，其特征在于：该物料输送机构由第一级振动盘(71)和第二级振动盘(72)构成，第一级振动盘(71)的进料端位于料仓(1)出口的下方，第二级振动盘(72)的进料端位于第一级振动盘(71)的出料端下方，第二级振动盘(72)的出料端与计量斗(3)之间设置有数粒单元(2)。
3.根据权利要求2所述的多头混料秤，其特征在于：该第二级振动盘(72)上具有去除物料皮屑的筛孔；该筛孔下方设有皮屑收集管道(73)。
4.根据权利要求1所述的多头混料秤，其特征在于：该计量斗(3)、记忆斗(4)均采用双驱动、双开门结构，其安装方式采用挂钩式。
5.根据权利要求1所述的多头混料秤，其特征在于：该输出机构(6)为皮带输送机构，该皮带输送机构的出料端下方设有收集锥(10)和位于收集锥(10)下方的集合斗部件(9)，集合斗部件(9)用于将物料收集后投至包装设备。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的多头混料秤，其特征在于：多个数粒称重单元分别呈线性排布并分布于该多头混料秤的左右两侧，两侧的数粒称重单元的设置方向相反，即物料输送机构的输入端位于外侧、物料输送机构输出端位于内侧；一溜槽(11)呈前后方向的长型结构，并设置于多个数粒称重单元的记忆斗(4)下方；该输出机构(6)是位于溜槽(11)出口下方，是一前后方向设置的长型的皮带输送机构。
7.根据权利要求6所述的多头混料秤，其特征在于：多头混料秤的同一侧相邻的两个数粒称重单元的物料输送机构位于同一料仓(1)出口的下方。
8.根据权利要求6所述的多头混料秤，其特征在于：每个数粒称重单元可以对不同的物料进行数粒称重。
9.根据权利要求1或2或3或4或5所述的多头混料秤，其特征在于：其基本工作流程步骤是：
1)各料仓(1)分别通过物料输送机构向各数粒称重单元的计量斗(3)逐粒输送粒状物料；
2)在物料从物料输送机构出料口送入计量斗(3)的过程中，数粒单元(2)进行数粒计数并将数粒信息传送到控制单元(8)；
3)控制单元(8)根据用户预设的粒数要求判断是否达到预设颗粒值，若已经达到预设颗粒值，则进入步骤4)；若还未达到预设颗粒值，则重复执行步骤2)；
4)计量斗(3)的称重传感器(31)称取达到预设颗粒值的物料重量，将重量值信息传送到控制单元(8)，并将该批物料排入记忆斗(4)后关闭计量斗(3)的排料口；
5)控制单元(8)判断该批物料是否达到预设规格，即规定颗粒值所设定的合格重量范围，若合格，则判断为可参与组合的物料并进入步骤6)；若不合格，则通过控制单元(8)将记忆斗(4)中物料通过排料机构(5)排出后关闭记忆斗排料口，再执行步骤2)；
6)当控制单元(8)判断根据预设的包装要求，各数粒称重单元已经备有可参与组合的同种或多种物料，则控制各记忆斗(4)将参与组合的物料排入溜槽(11)并通过输出机构(6)输送到包装装置；
7)判断包装任务完成，若已完成，则设备停止数粒称重操作；若未完成，则已经排空记忆斗(4)的那些数粒称重单元再从步骤1)开始执行。
10.根据权利要求9所述的多头混料秤，其特征在于：组合方式可以设定为数量优先、重量优先、或者数量和重量同时满足。
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