一种自动检重分选机及其分选方法与流程

本发明涉及自动化设备领域，特别是涉及一种自动检重分选机及其分选方法。

背景技术：

在当今诸多工业加工领域，针对产品加工的中间工序及产品出厂质检工序，多有按照产品重量而对其进行分检、分选等工艺的操作，并且针对该工艺操作的应用也是极为广泛，例如用于锂电池生产加工、药品生产、面膜生产等领域，尤其是在药品生产方面，药剂的重量是一项关键性的指标，对于一些具有特殊功效的药品来说，重量可能会危害到患者的生命健康，而对于一些贵重的药品来说，药剂的重量也会关系到最终的成本和效益，因此在药品生产领域也需要用到也需要用到在线自动称重、分检的工艺操作。

然而，现有技术中的如眼药水产品的重量在机器灌装后还是依靠人工进行逐一检重分选，这样会使得工作量多，劳动强度大，生产效率低，也是对实现自动化生产的一种瓶颈；目前市面上虽然有将称重和分选结合为一体的检重分选机，但其检重精度和分隔效果均不太理想，对于一些截面积小、瓶身高的轻质物体在高速往前输送的情况下进行测重和分选时，容易使输送带上的瓶装产品往后倾倒，不利于后续对产品的称重和分选，影响到整条生产线工作效率的提升。

技术实现要素：

为了克服现有技术存在的不足，本发明提供了一种自动化程度高、测重效率快、测重数据准确且能够解决产品在输送过程中容易倒瓶的自动检重分选机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动检重分选机，包括机架以及控制器，所述机架的水平方向上依次设有夹持分瓶装置、称重装置和剔除装置，所述夹持分瓶装置、称重装置和剔除装置均与控制器电性连接，所述夹持分瓶装置包括夹持机构和检测机构，所述夹持机构的下方设有可传动的输送机架，所述输送机架用于往前输送瓶子，所述夹持机构的上端连接有可活动调节其位置的调节机构，所述调节机构固定在支撑架上，所述支撑架与输送机架连接，所述检测机构包括第一探测传感器和第二探测传感器，所述第一探测传感器和第二探测传感器均与控制器电性连接

进一步，所述夹持机构包括对称设置的护板、输送轮和马达，所述护板上设有开口，所述输送轮位于护板的外侧且从开口处伸出，所述输送轮与马达的输出端连接，所述马达的下端与护板连接，所述马达的上端与调节机构连接，所述马达与所述控制器电性连接，所述护板上还设有通孔，所述第二传感器位于对应通孔位置的外侧且固定在调节机构的下部，所述第一探测传感器可活动地连接在支撑架上。

进一步，所述输送轮包括第一尼龙轮、第二尼龙轮和第三尼龙轮，所述第一尼龙轮、第二尼龙轮和第三尼龙轮由上往下连接在传动杆上，所述传动杆的上端与马达的输送端连接。

进一步，所述第一尼龙轮、第二尼龙轮和第三尼龙轮上均设有圆形槽，所述圆形槽内套有橡胶圈。

进一步，所述调节机构包括对称设置的两个宽度支撑座以及对称设置的两个高度支撑座，所述两个高度支撑座分别可滑动连接在支撑架上，所述两个高度支撑座之间固定有宽度调节螺杆，所述宽度调节螺杆的一端连接有宽度调节手轮，所述两个宽度支撑座可滑动连接在宽度调节螺杆上，所述宽度调节螺杆的中部固定有升降座，所述升降座可滑动连接在高度调节螺杆上，所述高度调节螺杆由上往下穿过固定座，所述高度调节螺杆的上端连接有高度调节手轮。

进一步，所述输送机架包括第一支架和第一电机，所述第一支架固定连接在机架上，所述第一支架的两端设有第一滚轴，所述第一滚轴之间设有第一输送带，所述第一电机固定在所述第一支架上，所述第一电机的输出端与第一滚轴的一端连接，所述第一电机与所述控制器电性连接。

进一步，所述称重装置包括第二电机、第二支架和重量采集器，所述第二支架固定在机架上，所述第二支架的两端设有第二滚轴，所述第二滚轴之间设有第二输送带，所述第二电机固定在第二支架上，所述第二电机的输出端与第二滚轴的一端连接，所述重量采集器位于第二支架的下方且固定在机架上，所述重量采集器和所述第二电机均与控制器电性连接。

进一步，所述剔除装置包括第三电机、第三支架、气缸和收集罩，所述第三支架的两端设有第三滚轴，所述第三滚轴之间设有第三输送带，所述第三电机固定在所述第三支架上，所述第三电机的输送端与第三滚轴的一端连接，所述气缸固定在气缸固定板上，所述气缸固定板可活动地与机架的下部连接，所述气缸的前端连接有推板，所述气缸和所述第三电机均与控制器电性连接，所述收集罩位于气缸固定板的对侧且与支架的侧边连接。

上述的一种自动检重分选机包括以下分选方法：

（1）控制器控制所述第一电机、第二电机、第三电机以及马达运转，在所述第一电机、第二电机、第三电机和马达的带动下，第一输送带、第二输送带、第三输送带和输送轮均开始运转；

（2）将被测产品放置在第一输送带上，当被测产品运动至第一探测传感器位置时，所述第一探测传感器向所述控制器传输信号，所述控制器接收到信号后，所述控制器控制所述马达停止运转，使输送轮停止运转并对下一个要经过的产品进行阻挡；

（3）b步骤中的被测产品继续往前运动至第二探测传感器位置时，所述第二传感器向所述控制器传输信号，所述控制器接收到信号后，所述控制器控制所述马达运转，使输送轮继续运转将挡住的产品往前输送；

（4）当c步骤将挡住的产品往前输送后，后方的产品重复b步骤和c步骤对产品进行夹持和分瓶，进而使产品有序地往前输送；

（5）当c步骤中的被测产品运动至所述第二输送带上时，所述控制器控制所述重量采集器采集被测产品的重量数据，所述重量采集器将采集到的重量数据输送到所述控制器上，所述控制器对采集到的重量数据和设定的重量数据进行对比；

（6）若e步骤中采集到的重量数据小于或大于设定数据时，所述控制器控制所述气缸启动，气缸驱动所述推板将运动到第三输送带上的被测产品推到收集罩内；若e步骤中采集到的重量数据等于设置的重量数据，所述气缸不启动，被测产品经所述第三输送带继续往前运动。

进一步，所述第一电机、第二电机、第三电机以及马达的转速一致，进而使被测产品在输送过程中的运动速度相同。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：将检重、输送和分选合为一体，代替了传统采用人工检重与分选的两个分开的工序，自动化程度高，有效地减轻了工人的劳动强度；通过输送轮在马达的作用下交替旋转和停止，实现了对产品的夹持和分隔，保证了产品在高速运输下，始终不会倾倒，解决了目前在高速生产线上产品分隔容易倾倒的问题，大大提高了生产效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明自动检重分选机的结构示意图。

图2是本发明自动检重分选机中夹持分瓶装置的示意图。

图3是本发明自动检重分选机中夹持分瓶装置的另一视图。

图4是本发明自动检重分选机中夹持分瓶装置的调节机构的示意图。

图5是本发明自动检重分选机中夹持分瓶装置的护板的示意图。

图6是本发明自动检重分选机中夹持分瓶装置的输送轮的示意图。

图7是本发明自动检重分选机中剔除装置的示意图。

图8是本发明自动检重分选机中称重装置的示意图。

图9是本发明自动检重分选机中夹持分瓶装置的电路控制图。

1-控制电柜；2-控制器；3-剔除装置；301-第三输送带；302-收集罩；303-推板；304-第三电机；305-气缸固定板；306-气缸；307-第三支架；308-第三滚轴；4-称重装置；401-第二输送带；402-重量采集器；403-第二滚轴；404-第二支架；405-第二电机；5-机架；6-夹持分瓶装置；601-支撑架；6011-支撑杆；6012-固定座；602-调节机构；6021-高度调节手轮；6022-升降座；6023-宽度调节手轮；6024-宽度支撑座；6025-宽度调节螺杆；6026-高度支撑座；6027-高度调节螺杆；603-连接板；604-护板；6041-通孔；6042-开口；605-第一支架；606-第一输送带；607-输送轮；6071-第一尼龙轮；6072-第二尼龙轮；6073-第三尼龙轮；6074-传动杆；6075-圆形槽；6076-橡胶圈；608-马达支架；609-马达；610-第一探测传感器；611-第二探测传感器；612-第一滚轴；613-第一马达；614-直线导轨。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

在本发明中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、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发明和简化描述，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发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1至图8，本发明包括机架5和控制器2，在机架5上还设有控制电柜1，控制器2设置在控制电柜1的内部，在机架5的水平方向上依次设有夹持分瓶装置6、称重装置4和剔除装置3，称重装置4位于夹持分瓶装置6和剔除装置3之间，夹持分瓶装置6、称重装置4和剔除装置3均与控制器2电性连接，其中夹持分瓶装置6包括夹持机构和检测机构，在夹持机构的下方设有可传动的输送架，输送架用于往前输送产品，夹持机构的上端连接有可活动调节其位置的调节机构602，调节机构6021固定在支撑架601上，支撑架601包括位于左右两边各一根的支撑杆6011和位于两根所述支撑杆6011顶部上的固定座6012，两根支撑杆6011通过螺栓与输送机架的两侧壁连接；夹持机构包括对称设置的两块护板604、输送轮607和马达609，两块护板604形成瓶子通过的通道，在两块护板604前部的表面上设有开口6042，输送轮607位于护板604的外侧，输送轮607的一部分从开口6042处伸出，马达609固定在马达支架608上，马达支架608通过螺栓与护板604固定连接，输出轮607位于马达支架608内部，马达609的输送端向下穿过马达支架608的上部与输送轮607连接，马达609的上端连接有连接板603，连接板603与调节机构602连接，在护板604上开设有通孔6041，通孔6041位于开口6042的前方，检测机构包括第一探测传感器610和第二探测传感器611，第一探测传感器610位于对应于通孔位置的外侧，第一探测传感器610可上下调节地连接在左边的支撑杆6011上，第二探测传感器611可活动地与输送机架的侧边连接，第一探测传感器610和第二探测传感器611均与控制器2连接，控制器2与马达609电性连接来控制其转动和停止。

由上述描述可知，使用者先根据瓶子的大小和高度，通过调节机构602来调整两块护板604形成的通道的大小和输送轮607的高度，再通过控制器2控制输送机架、称重装置4和剔除装置3上的输送带开始运转，然后将产品放置到输送机架的输送带上，产品在输送带的带动下将产品一个个整整齐齐地排列往前输送，此时马达609在输送带运转的同时也开始旋转，进而带动输送轮607旋转，输送轮607转动的速度与输送带的线速度相同，当产品快速移动第一探测传感器610的位置时，第一探测传感器610将检测到的信号输送到控制器2上，控制器2控制马达609停止旋转并自锁，进而使输送轮607停止转动，此时输送轮607将下一个产品阻拦住，当上一个通过的产品移动到第二探测传感器611的位置时，第二探测传感器611将检测到的信号输送到控制器2上，控制器2控制马达609开始旋转，进而使输送轮607开始转动将阻挡住的瓶子往前输送，周而复始地完成对每个瓶子的分隔和夹持，瓶子往前运动到称重装置4上时，称重装置4对瓶子进行称重，然后称重装置4将重量数据输送到控制器2上与设定好的重量数据进行对比，若称重的重量数据小于或大于设定好的重量数据时，控制器2控制剔除装置3将输送到剔除装置3上的瓶子剔除掉，若称重的重量数据等于设定好的重量数据时，剔除装置3不启动，使合格的瓶子往前输送到指定区域，从而完成对产品的测重和分选，该机器将检重、输送和分选合为一体，自动化程度高，有效地减轻了工人的劳动强度，通过输送轮607在马达的作用下交替旋转和停止，实现了对产品的夹持和分隔，保证了产品在高速运输下，始终不会倾倒，解决了目前在高速生产线上分隔容易倾倒的问题，大大提高了生产效率。

夹持分瓶装置的电路控制图如图9所示，其电路控制原理为：第一探测传感器采用pnp常开与继电器连接，第二探测传感器采用pnp常闭与继电器连接，继电器的输出端与马达和第一电机连接，当产品移动到第一探测传感器的位置时，pnp常开作用使继电器吸合自锁关掉马达的驱动脉冲，使马达停止旋转并制动阻拦者下一个产品经过，此时通过的产品底部紧贴着第一输送带被移动到第二探测传感器的位置时，pnp常闭的作用使继电器线圈断电解除自锁并接通驱动脉冲，此时左右两个马达继续旋转将夹持的产品往前输送，周而复始地交替向马达输送驱动脉冲，进而完成对每一个产品进行分隔和夹持。

具体地，输送轮607包括第一尼龙轮6071、第二尼龙轮6072、和第三尼龙轮6073，第一尼龙轮6071、第二尼龙轮6072和第三尼龙轮6073由上往下连接在传动杆6074上，传动杆6074的上端与马达609的输出端连接，相邻尼龙轮之间的距离相同。

在本实施例中，输送轮607由三个直径相同的尼龙轮由上往下连接在传动杆上构成，通过三个尼龙轮分别对瓶子的上部、中部和下部进行接触，使得在对产品的夹持和分隔过程中产品受到的力能够均衡，不会存在瓶子某部分的受力较大或较小，而造成瓶子倾倒的情况发生；第一尼龙轮、第二尼龙轮和第三尼龙轮它们之间的高度可以根据瓶子的高度进行调节。

具体地，第一尼龙轮6071、第二尼龙轮6072和第三尼龙轮6073上均设有圆形槽6075，圆形槽6075内套有海绵橡胶圈6076，海绵橡胶圈6076的直径略小于圆形槽6075的直径。

由上述描述可知，在尼龙轮的表面上安装有海绵橡胶圈圈或者耐磨的食品级柔性体，使得输送轮607在与瓶子接触时能够提供一定的缓冲，避免了瓶子的表面被撞伤或夹伤；海绵橡胶圈的直径略小于圆形槽的直径是为了使海绵橡胶圈紧紧套在尼龙轮上，防止其打滑。

具体地，调节机构602包括对称设置的两个宽度支撑座6024以及对称设置的两个高度支撑座6026，两个高度支撑座6026分别可滑动连接在左右两边的支撑杆6011上，在两个高度支撑座6026之间固定有宽度调节螺杆6025，宽度调节螺杆6025的右端连接有宽度调节手轮6023，两个宽度支撑座6024可滑动连接在宽度调节螺杆6023上，两块宽度支撑座6024的下端连接有连接板603，连接板603的另一端与马达609的上端连接，在宽度调节螺杆6025的中部固定有升降座6022，升降座6022可滑动连接在高度调节螺杆6027上，高度调节螺杆6027由上往下穿过固定座6012，高度调节螺杆6027的上端连接有高度调节手轮6021。

由上述描述可知，操作者先根据产品的大小来调整两块尼龙护板604之间的距离，然后在根据瓶子的直径调整两块尼龙护板604到输送带表面的高度，具体操作为：先通过宽度调节手轮6023调节两个宽度支撑座6024之间的距离，进而带动下方的两块尼龙护板604进行左右运动来缩短或增大它们之间的距离，当两块尼龙护板604之间的距离调整好后，再根据瓶子的高度调节尼龙护板到输送带的距离，具体操作为：通过高度调节手轮6021调节两块高度支撑座6026在支撑杆6011上的位置，进而带动下方的两块尼龙护板604进行上下运动来升高或降低到输送带的距离，该种调节方式简单，操作方便，能够满足对不同产品的分隔和夹持。

具体地，输送机架包括第一支架605和第一电机613，第一支架605固定在机架5上，在第一支架605的两端上设有第一滚轴612，在第一滚轴612之间设有第一输送带606，第一电机613固定在第一支架605上，第一电机613的输出端与第一滚轴612的一端连接，第一电机613与控制器2电性连接。

具体地，称重装置4包括第二电机405、第二支架404和重量采集器402，第二支架404固定在机架5上，第二支架404的两端设有第二滚轴403，第二滚轴403之间设有第二输送带401，第二电机405固定在第二支架404上，第二电机405的输出端与第二滚轴403的一端连接，重量采集器402位于第二支架404的下方且固定在机架5上，重量采集器402和第二电机405均匀控制器2电性连接。

具体地，剔除装置3包括第三电机304、第三支架307、气缸306和收集罩302，第三支架307固定在机架2上，在第三支架307的两端设有第三滚轴308，第三滚轴308之间设有第三输送带301，第三电机304固定在第三支架307上，第三电机304的输出端与第三滚轴308的一端连接，气缸306固定在气缸固定板305上，气缸固定板305可活动地与机架5的下部连接，在气缸306的前端连接有推板303，气缸306和第三电机304均与控制器2电性连接，收集罩302位于气缸固定板305的对侧且与第三支架308的侧边固定连接。

由上述描述可知，当重量采集器402采集的重量数据小于或者大于控制器2上设定的重量数据时，控制器2控制气缸306启动，气缸306推动推板303将在第三输送带301运动的产品推向收集罩302内，将不合格的产品剔除出去；当重量采集器402采集的重量数据等于控制器2上设定的重量数据时，此时气缸306不启动，使得合格的产品由第三输送带301输送到指定位置，自动化程度高，能够快速地分选出合格与不合格的产品。

一种基于自动检重分选机的分选方法，其具体方法如下：

（1）控制器2控制所述第一电机613、第二电机405、第三电机304以及马达609运转，在所述第一电机613、第二电机405、第三电机304和马达609的带动下，第一输送带606、第二输送带401、第三输送带301和输送轮607均开始运转，此时第一电机613、第二电机405、第三电机304和马达609的转速一致；

（2）将被测产品放置在第一输送带606上，当被测产品运动至第一探测传感器610位置时，所述第一探测传感器610向所述控制器2传输信号，所述控制器2接收到信号后，所述控制器2控制所述马达609停止运转，使输送轮607停止运转并对下一个要经过的产品进行阻挡；

（3）b步骤中的被测产品继续往前运动至第二探测传感器611位置时，所述第二探测传感器611向所述控制器2传输信号，所述控制器2接收到信号后，所述控制器2控制所述马达609运转，使输送轮607继续运转将挡住的产品往前输送；

（4）当c步骤将挡住的产品往前输送后，后方的产品重复b步骤和c步骤对产品进行夹持和分瓶，进而使产品有序地往前输送；

（5）当c步骤中的被测产品运动至所述第二输送带401上时，所述控制器2控制所述重量采集器402采集被测产品的重量数据，所述重量采集器402将采集到的重量数据输送到所述控制器2上，所述控制器2对采集到的重量数据和设定的重量数据进行对比；

（6）若e步骤中采集到的重量数据小于或大于设定数据时，所述控制器2控制所述气缸306启动，气缸306驱动所述推板303将运动到第三输送带301上的被测产品推到收集罩302内；若e步骤中采集到的重量数据等于设置的重量数据，所述气缸306不启动，被测产品经所述第三输送带301继续往前运动。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。