专利名称：称重分选机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械设备，具体涉及一种物件生产中使用的对物件进行称重、分捡 的工艺设备。(二) 背景技术现今诸多工业生产过程中，同类物件生产的中间工序多有按物件重量对其分检、分选、 分组、分捡的工艺要求，该工艺过程应用及为广泛，如中药丸剂生产中，中药丸剂重量是一个关键性指标。对于贵重药品来说丸剂重量关系到 成本、效益；对于特殊药品来说丸剂的重量可能关系到人身安全。所以需要对中药丸进入称 重分检、后分捡，得到符合要求的产品。机械加工生产中，使用在动态条件下的零、部件为保证动平衡，均有重量要求，所以这 类物件生产中需要对零、部件进行称重分检、分选。电池行业生产中，电池的极板一致性直接影响电池寿命，特别是在电池组或二次电池组 中这一影响更为明显。现今多数电动车电池生产厂为保证产品质量都安排有电池极板称重分 选、分组工艺过程。现今的称重分选工艺过程多数是以电子称为称重设备的人工称重分选过程。称重分选质 量与人的情绪、体力、行为状态关系重大，受人为因素干扰。已有新型专利(ZL20520020843.4)，结构过于简化，对特殊的生产过程不符合要求。如 工件在下滑时，对特殊材料的工件可能造成损伤。另外该实用新型专利中的搬运机构不合理， 称重过程速度慢。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种可以代替人工做业，实现同类物件自动称重、分选(包 括分检、分组、再分捡)的自动化称重分选机。本实用新型的目的是这样实现的它由机械执行系统、控制系统、称重系统、真空系统 四大部分组成，机械执行系统包括机架和在机架上的上料机构、搬运机构和下料机构，称重 系统设置在上料机构与下料机构之间；控制系统包括PLC程序控制单元和操作面板；称重系 统包括固定跨桥、称架、称重传感器和称重仪表；真空系统包括文氏发生器、吸头和真空传 感器。本实用新型还有这样一些技术特征1、所述的上料机构由气动机构和无泵式真空系统组成，气动机构包括固定在机架上的直线导轨、固定跨桥、上料平台和平移气缸；直线导轨上安装有滑块；安装板被固定在滑块上 并与平移气缸的活塞杆连接；取料气缸固定在安装板上；取料气缸的活塞杆上固定有吸头总成，吸头总成包括导杆、通气阀和吸头；2、 所述的搬运机构由固定跨桥和同步双齿轮双曲柄运动机构组成，固定跨桥、安装板固 定在机架上；安装板上安装有主动轴、被动轴；主动轴上安装有主动齿轮；被动轴上安装有 被动齿轮；被子动齿轮上安装有曲柄；曲柄上安装有齿形托架，其中，主动齿轮、被动齿轮、 曲柄、齿形托架构成同步双齿轮双曲柄运动机构；3、 所述的上料机构中无泵式真空系统由文氏发生器组成；4、 所述的上料机构中吸头总成中的导杆为通气导杆，即通气管；5、 所述的上料机构中取料气缸为双行程气缸。本实用新型中控制系统采用先进的PLC程序控制，完成智能化控制；称重系统采用称重 传感器和称重仪表称重，完成高精度快速称重操作；真空系统采用文氏(Venturi)装置，系 统中无机械泵、无需负压过滤系统；机械执行系统采用复合式固定跨桥、同步双齿轮双曲柄 运动机构，使搬运机构完成称重分选过程的上料过程、称重过程、下料过程的物件机械移位。 利用称重分选设备替代人工完成工业化生产中称重分选(分检、分组、分捡)工艺过程，消 除该过程中人为不利因素的影响。其特点是利用高新技术和完整的执行系统，使称重分选 过程实现了机械化、自动化。本实用新型的有益效果有1、 该称重分选机使称重分选工艺过程自动化。 1-1、极大提高了称重分选的准确性；1-2、降低了重污染行业中生产污染对人的危害；1- 3、提高了劳动生产率、提高了产品质量。2、 该称重分选机是高新技术的应用。突出表现为2- 1、利用PLC程序控制器对称重分选全过程实施小智能自动控制；2-2、称用称重传感器、称重仪表替代电子称实施称重检测；2-3、利用气动机构和复合传动机构完成快速响应。3、 单称式称重分选机可以使称重分选过程实现小型自动化生产。4、 由公共机架、多个单称式称重分选机、公共下料机构等组成多称式称重分选机，构成 称重分选线(或多称式称重分选机组)，完成专业化大型自动化生产。其工作过程、工作原理 与单称式称重分选机相同，只是将多个单称式称重分选机合理的安装在公共机架上，并利用 公共机架和公共下料机构设置了一个公共下料口，目的是为了进一步提高称重分选机的生产效率。结合图5-7，本实用新型是常规生产中对同类物件按重量分选、按重量分组、按重量分检、 按重量分捡的一种工艺设备。具体地说是一种药丸生产中使用的对药丸进行称重分检、分捡 的工艺设备；也可以是一种机械加工中使用的对加工件按重量分检、分选的工艺设备；也可 是一种电池生产中使用的对极板进行称重并按重量分检、分选、分组、分捡的工艺设备。(四)
图1是本实用新型称重分选机机械原理图；图2是称重分选机的上料机构示意图；图3是称重分选机的搬运机构示意图；图4是控制系统控制流程图；图5是人工称重分选工作流程方框图；图6是本实用新型的称重分选工作流程方框图；图7是本实用新型工作原理框图。
具体实施方式
以下结合附图举例对本实用新型做更详细地描述结合图l-3，本实施例中单称式称重分选机由以下部分组成机械执行系统、控制系统、 称重系统13、真空系统四大部分组成。1-1、机械执行系统机械执行系统由机架和在机架上的上料机构14、搬运机构12、下 料机构11组成。1-1-1、上料机构14:上料机构14由固定在机架上的气动机构和无泵正压真空上料机构 组成。结合图1和图2所示直线导轨23、固定跨桥21、平移气缸22、上料平台被固定在机 架上；滑块24被安装在直线导轨23上；安装板26被固定在滑块24上和平移气缸22的活塞 杆上；取料气缸27被固定在安装板25上；取料气缸27的活塞杆上固定有吸头总成(通气导 杆26、通气阀28、吸头29)。平移气缸22的活塞运动使滑块24及滑块24上器件沿直线导 轨23作左右平移运动；取料气缸27的活塞运动使吸头总成(通气导杆26、通气阀28、吸头 29)作上下垂直运动。结合图2，特别指出的是①取料气缸27是复合式双行程气缸，取料气缸的小行程活塞 工作，可减少吸头与固定跨桥间距离，提高物件下落至固定跨桥上的稳定性。②导杆有限位 功能又有真空导通功能，真空通道正对下端吸头通道，这样会减少工作中因粉尘淤积堵塞真 空通道的可能.③平移气缸22活塞杆伸出，滑块24及安装在滑块24上的器件均右移到右位，这时取料气缸27活塞杆伸出，吸头总成下移到下位，当上料平台15上无料时，吸头通道正 对上料平台15底板上的孔，构成泄漏，为控制系统提供无料报警信号。④安装在安装板上的 取料气缸27、吸头总成(通气导杆26、通气阀28.吸头29)只是一套，为提高取料效率， 安装板上可以安装多套吸头总成。1-1-2、搬运机构搬运机构12由固定在机架上的固定跨桥31和同步双齿轮双曲柄运动 机构17组成。结合图3，固定跨桥31、安装板38被固定在机架上；安装板38上安装有主动轴37、被 动轴35;主动轴37上安装有主动齿轮36;被动轴35上安装有被动齿轮34;被动齿轮34上 安装有曲柄39;曲柄39上安装有齿形托架32。其中，主动齿轮36、被动齿轮34、曲柄39、 齿形托架32构成同步双齿轮双曲柄运动机构17。当主动轴37运动时，主动轴37带动主动 齿轮36;主动齿轮36带动被动齿轮34;被动齿轮34带动曲柄39;曲柄39带动齿形托架32 运动。当主动轴37工作时，齿形托架32作周期性循环运动，使固定跨桥31上的被称重物周 期性向前移动。结合图3，特别指出的是①由主动齿轮36、被动齿轮34、曲柄39、齿形托架32构成 的同步双齿轮双曲柄运动机构17是典型机构的组合创新，由于齿轮系的限制作用使双曲柄构 成的平移机构在特殊点运动的不稳定性被消除，所以该平移机构运动中没有特殊点的不稳定 因素。②结合图3，齿形托架32在单一运动周期内有两个过程， 一是物件搬移过程， 一是非 物件搬移过程。在正常运行时，这两个过程交替运行，搬运过程使固定跨桥31和称架33上 的物件移位；非搬运过程为称重、分选两个过程提供了必要执行的时间。③结合图1，固定 跨桥31上的挡块和齿形托架32上的斜齿在运动中产生差动，可以修正物件在固定跨桥31上 的停留位置，提高了运动的稳定性。1-1-3、下料机构下料机构由固定在机架上的固定跨桥和气动机构组成。 1-2、控制系统控制系统由PLC程序控制(PLC主机、传感器、控制开关等)、操作面 板组成；1-3、称重系统称重系统13由固定跨桥、称重传感器、称重仪表和称架组成；1-4、真空系统真空系统由Venturi (文氏)发生器、吸头、真空传感器组成。2、本实施例称重分选机的工作过程接通气源、电源，释放急停开关，机器进入准工作状态；并按称重分选工艺对称重仪表的称重段设置(设置数据可自动保存；如无数据处理时无需重复设置，该过程省略)；再接通运行开关，主运动开始；人工向上料平台上批量上料，按下辅助开关，解除报警，机器手自动运行将上料平台上的极板拿起，放到固定跨桥上；搬运机构周期性运动， 一方面在搬运周期内，将未称重极板移入称架上进行称重，由称重传感器向称重仪表发出称重信号，称重仪表将处理后的信息再发送到PLC，与此同时搬运架又将 已称重极板送入下料位；另一方面在非搬运周期内，下料机构在接收到PLC发出的分选指令 作用下，将固定跨桥上对应分选位的物件推下固定跨桥，送入分选下料堆集位；人工将分选 下料堆集位的已称重分选极板批量下机。在运行中上料位无料(无极板)时将报警，提示上 料。在运行中出现异常，断开运行开关，使系统进入中断状态，排除故障后，再按下运行开 关，系统恢复自动运行。3、已实施方案与人工称重分选比较见表l。 现有人工称重分选工作流程方框图和本实用新型的称重分选工作流程方框图，及分析比 较见图5-图6。结合图7，本实施例称重分选工作流程分析称重分选工作流程的开始和结束基本相同，但称重分选的中间过程不同。人工称重分选 的中间过程人为因素的影响不可能消除。机器称重分选的全过程均无人为因素影响。 已实施方案比较，来源于蓄电池行业中电池极板的称重分选过程实例表l人工操作与称重分选机的比较结果
权利要求1、一种称重分选机，它由机械执行系统、控制系统、称重系统、真空系统四大部分组成，其特征在于所述的机械执行系统包括机架和在机架上的上料机构、搬运机构和下料机构，称重系统设置在上料机构与下料机构之间；控制系统包括PLC程序控制单元和操作面板；称重系统包括固定跨桥、称架、称重传感器和称重仪表；真空系统包括文氏发生器、吸头和真空传感器。
2、 根据权利要求1所述的一种称重分选机，其特征在于所述的上料机构由气动机构和无泵式 真空系统组成，气动机构包括固定在机架上的直线导轨、固定跨桥、上料平台和平移气缸; 直线导轨上安装有滑块；安装板被固定在滑块上并与平移气缸的活塞杆连接；取料气缸固 定在安装板上；取料气缸的活塞杆上固定有吸头总成，吸头总成包括导杆、通气阀和吸头。
3、 根据权利要求1所述的一种称重分选机，其特征在于所述的搬运机构由固定跨桥和同步双齿轮双曲柄运动机构组成，固定跨桥、安装板固定在机架上；安装板上安装有主动轴、被动轴；主动轴上安装有主动齿轮；被动轴上安装有被动齿轮；被动齿轮上安装有曲柄；曲柄上安装有齿形托架，其中，主动齿轮、被动齿轮、曲柄、齿形托架构成同步双齿轮双曲 柄运动机构。
4、 根据权利要求2所述的一种称重分选机，其特征在于所述的上料机构中无泵式真空系统由 文氏发生器组成。
5、 根据权利要求2所述的一种称重分选机，其特征在于所述的上料机构中吸头总成中的导杆 为通气导杆，即通气管。
6、 根据权利要求2所述的一种称重分选机，其特征在于所述的上料机构中取料气缸为双行程 气缸。
专利摘要本实用新型提供了一种称重分选机。它由机械执行系统、控制系统、称重系统、真空系统四大部分组成，机械执行系统包括机架和在机架上的上料机构、搬运机构和下料机构，称重系统设置在上料机构与下料机构之间；控制系统包括PLC程序控制单元和操作面板；称重系统包括固定跨桥、称架、称重传感器和称重仪表；真空系统包括文氏发生器、吸头和真空传感器。本实用新型可以代替人工作业，实现同类物件自动称重、分选(包括分检、分组、再分捡)的自动化处理过程。
文档编号B07C5/16GK201140179SQ20072011771
公开日2008年10月29日 申请日期2007年12月20日 优先权日2007年12月20日
发明者李索天 申请人:李索天