专利名称：一种组合称重装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种称重装置，特别涉及一种可与一台高速包装机或多台包装机
联合使用的组合称重装置。
背景技术：
日本石田公司于1986年10月14日申请、并于1990年3月14日公开的欧洲专利EP 0219347B1公开了一种组合称重方法及系统，其中称重方法是确定已选组合的第一个组合斗数，根据预设循环次数，通过每周期的放料线路放出第一个组合斗数料斗中的物料，其中放料线路的数量少于组合斗数。即在每个称重周期内通过组合计算选择三个或者多个组合，然后通过两条或者多条(小于已选组合的组合数)放料线路将已选组合中的物料卸载至包装机。 日本石田公司于1995年4月10日申请、并于1996年6月11日公开的日本专利JP8152353B2公开了一种组合称重装置中已称物料的收集方法及装置，其中收集装置与多台包装机相连接，在每个称重周期内至少选出三个组合并通过两条或多条放料线路将物料排出，实现交互包装。在该份专利中，放料线路的数量也是少于组合数。[0004] 以上述两份专利为代表的现有技术中，每个物料处理单元包括一个线振机、一个进料斗和一个称重斗，称重装置采用这样的连接方式一个称重传感器连接一个A/D转换器，A/D转换器又与一个处理器相连接，处理器的输出结果送到主板去进行组合计算。在每个称重周期内称重斗的称重过程是这样的称重传感器与物料处理单元中的称重斗逐个连接，即对称重斗逐个进行称重，直至完成所有称重斗的称重过程，每个称重斗内物料的重量也是逐个进行A/D转换并逐个由处理器送到主板去进行组合计算的。而且，所有称重斗都通过一个A/D转换器连接，互换性较差，因而称重速度不够快；此外，放料线路的数量都少于组合数，称重斗通过两个放料线路依次放出三个组合中的物料，与传统组合秤相比，放料速度只提升了 1.5倍。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种组合称重装置，在每个物料处理单元单独配置一个称重传感器、一个A/D转换器和一个处理器，同时独自完成称重过程，且放料线路的数量等于每个称重周期选取的组合数，大大提高了组合秤的效率和包装的速度。 本实用新型的目的通过下述技术方案实现一种组合称重装置，包括N个用于接收物料、输出物料重量值并根据主板的放料控制信号放料的物料处理单元；一个用于根据物料处理单元输入的重量值，按预设重量周期性地进行组合计算、在每个周期选出物料组合并向参与组合的称重斗输出放料控制信号使之按相应的放料线路放料的主板；确定放料线路及通过由其确定的放料线路收集物料处理单元放出的物料并排放到出料斗的斜槽；用于将同一称重周期斜槽放出的物料分开收集并送至包装机的出料斗；每个物料处理单元包括一个线振机、一个进料斗、一个称重斗；其特征在于所述的每个物料处理单元还包括一 个用于称量所述称重斗内物料重量的称重传感器、一个A/D转换器和一个处理器；所述称 重传感器、A/D转换器和处理器依次连接；所述N个处理器共通过所述主板上的两个数据收
发通讯转换器与主板信号连接。 为了更好地实现本实用新型，所述的放料线路数量等于所述主板在每个称重周期
内选出的物料组合数。 所述N =18。 所述主板在每个称重周期内选出的物料组合数=3 ;所述的放料线路数=3，分别 为第一放料线路、第二放料线路和第三放料线路。 所述斜槽包括第一外部斜槽、第二外部斜槽、第一内部斜槽、第二内部斜槽；第一
外部斜槽与第二外部斜槽对称地设置在组合称重装置中轴线的两侧，第一内部斜槽与第二
内部斜槽对称地设置在组合称重装置中轴线的两侧；第一外部斜槽与第一内部斜槽位于组
合称重装置的同一侧且第一外部斜槽位于第一内部斜槽的外侧；第二外部斜槽与第二内部
斜槽位于组合称重装置的同一侧且第二外部斜槽位于第二内部斜槽的外侧；所述出料斗包
括第一出料斗、第二出料斗、第三出料斗，第一外部斜槽确定第一放料线路且其下端口对准
第一出料斗，第二外部斜槽确定第二放料线路且其下端口对准第二出料斗，第一内部斜槽
和第二内部斜槽确定第三放料线路且两者的下端口都对准第三出料斗。 所述每个物料处理单元中的称重斗有两个对开的门，每个门的开口分别对准一条
放料线路；由主板控制所述称重斗在放料时要打开的门；所述每个物料处理单元中的物料
选择第三放料线路和第一放料线路之一，或者第三放料线路和第二放料线路之一进行放料。 本实用新型公开的装置，其称量的原理和步骤如下 1、将线振机、进料斗和称重斗、称重传感器、A/D转换器，作为一个物料处理单元 (见图2);又将18个物料处理单元分成左右两组(见图3)，每组都包含编号为1 9的9 个物料处理单元，通过主板上的两个数据收发通讯转换器的接口区分左右区域(即A区域 和B区域)；无物料的称重斗同时被加料，称重后传送到主板，由主板进行计算组合后选出 三个符合预设目标重量的物料组合。其中，第一组合在左边(A区域1 9号单元)9个称重 斗中找到合格目标重量组合，最好使用4个称重斗参与组合；第二组合在右边(B区域1 9号单元)9个称重斗中找到合格目标重量组合，最好使用4个称重斗参与组合；第三组合 在左右边(A、 B区域1 9号单元)剩下的10个(18-4-4)称重斗中找到合格目标重量组 合，最好使用4个称重斗参与组合。 2、每个称重斗采用受步进电机正反转控制的两扇门(主板发送控制信号控制步 进电机)，以实现选出的三个物料组合同时向对应的放料线路放料(每扇门对准一条放料 线路)。 由上述技术方案、称量原理和步骤可知，本实用新型相对于现有技术具有如下的 优点及效果 1 、本实用新型将18个物料处理单元分成A、B两个区域，用两个独立的数据收发通 讯转换器分开控制，数据传输速率显著提高；18个称重斗分别由18个相同的处理器控制， 从而同时独自完成称重过程，大大提高组合秤的效率。[0017] 2、本实用新型采取双内外斜槽导放物料，实现三个放料线路通过控制步进电机 的正反转驱动称重斗的两扇门，将物料排放到内或外斜槽中，第一组合、第二组合物料向外 排放分别进入第一外部斜槽和第二外部斜槽中，第三组合物料向内排放进入第一内部斜槽 或第二内部斜槽中；与现有技术的交替放料相比，进一步提升了放料速度。 3、本实用新型三个出料斗的放料方式有方式一，三个出料斗独立放料接三台包 装机；方式二，三个出料斗同步放料可接一台(三倍重量)或一台(三联同步)包装机；方 式三，三个出料斗交替放料接一台高速包装机。本实用新型通过设置不同放料方式来控制 三个出料斗放料，实现配合一台或三台包装机，提高了包装机的包装速度。
图1是本实用新型装置的结构示意图； 图2是本实用新型装置的物料处理单元的电路模块图； 图3是本实用新型装置的电控模块图； 图4是18个称重斗的机械分布图； 图5是称重斗的结构示意图； 图6是给出料斗配置三台包装机的结构示意图； 图7是给出料斗配置一台包装机的结构示意图。
具体实施方式下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施
方式不限于此。 实施例 如图1、3所示，本实用新型的组合称重装置包括储料斗l，位于储料斗1下方的主 振盘21和主振盘22，用于驱动主振盘21和主振盘22振动的主振机31和主振机32， 18个 用于接收物料、输出物料重量值并根据主板的放料控制信号放料的物料处理单元，1个用于 根据物料处理单元输入的重量值，按预设重量周期性地进行组合计算、在每个周期选出物 料组合并向参与组合的称重斗输出放料控制信号使之按相应的放料线路放料的主板，确定 放料线路及通过由其确定的放料线路收集物料处理单元放出的物料并排放到出料斗的斜 槽，用于将同一称重周期斜槽放出的物料分开收集并送至包装机的出料斗；每一个物料处 理单元均包括用于接收主振盘输出的物料的线振盘4、用于驱动线振盘4振动的线振机5、 进料斗6和称重斗7，其中物料经线振盘4筛动进入进料斗6，再进入称重斗7。斜槽包括 第一外部斜槽16、第二外部斜槽10、第一内部斜槽11、第二内部斜槽17，第一外部斜槽确定 第一放料线路，第二外部斜槽确定第二放料线路，第一内部斜槽和第二内部斜槽确定第三 放料线路；每个物料处理单元中的物料可以选择第三放料线路和第一放料线路之一进行放 料，或者选择第三放料线路和第二放料线路之一进行放料。主板在每个称重周期内选出的 物料组合数等于放料线路数量，即等于3。每个称重斗有两个对开的门，每个门分别对准一 条放料线路；由主板控制所述称重斗在放料时要打开的门。如图l所示，在本实施例中，第 一外部斜槽16与第二外部斜槽10对称地设置在组合称重装置中轴线的两侧，第一内部斜 槽11与第二内部斜槽17对称地设置在组合称重装置中轴线的两侧；第一外部斜槽与16第一内部斜槽11位于组合称重装置的同一侧且第一外部斜槽16位于第一内部斜槽11的外 侧；第二外部斜槽10与第二内部斜槽17位于组合称重装置的同一侧且第二外部斜槽10位 于第二内部斜槽17的外侧；出料斗包括第一出料斗12、第二出料斗14、第三出料斗13，第 一外部斜槽16确定第一放料线路且其下端口对准第一出料斗12，第二外部斜槽10确定第 二放料线路且其下端口对准第二出料斗14，第一内部斜槽11和第二内部斜槽17确定第三 放料线路且两者的下端口都对准第三出料斗13。 图2示意了每一物料处理单元的电路模块图。每一物料处理单元包括称重斗、称 重传感器、A/D转换器、处理器、线振机、线振机驱动、进料斗、进料斗驱动、称重斗驱动；其 中，称重传感器通过A/D转换器与处理器信号连接；处理器通过线振机驱动、进料斗驱动、 称重斗驱动分别与线振机、进料机、称重斗连接，控制了整个物料处理单元的加料、称重、放 料过程。18个物料处理单元的18个处理器共通过所述主板上的两个数据收发通讯转换器 与主板信号连接。 如图3、4所示，本实用新型在称重时，将18个物料处理单元均分为两组，分别为A 区域、B区域，两个区域分别包含1 9号共9个物料处理单元。A区域的9个物料处理单 元的物料由主振盘21、主振机31振动而获得；B区域的9个物料处理单元的物料由主振盘 22、主振机32振动而获得。A区域、B区域的9个物料处理单元分别连接在主板的两个数 据收发通讯口上，A区域的9个物料处理单元的处理器通过串行总线连接后与主板的第一 CAN (Controller AreaNetwork，控制器局域网络)总线CAN0的通讯口连接，B区域的9个 物料处理单元的处理器通过串行总线连接后也与主板的第二 CAN总线CAN1的通讯口连接。 A区域的9个物料处理单元共用一个数据收发通讯转换器，B区域的9个物料处理单元共用 另一个数据收发通讯转换器。而主板还与显示器连接，且主板通过不同的通讯口来确定物 料处理单元属于A区域还是B区域。主板通过A区域的串行总线由控制单元41分别与主 振机31、第一出料斗、第三出料斗连接；主板还通过B区域的串行总线由控制单元42分别 与主振机32、第二出料斗连接。主板通过控制单元41和控制单元42来分别控制A区域和 B区域的主振机、出料斗。 本实用新型组合称重装置的操作方法如下 1、每称重周期选择3组物料组合及确定参与组合的称重斗，按物料组合选择的顺 序分为第一组合、第二组合和第三组合。具体为线振机向无物料的称重斗同时加料，每 个物料处理单元中的称重传感器同时对称重斗内的物料进行称重，称重结果通过A/D传感 器、处理器和主板上的数据收发通讯转换器传送到主板，经主板对所有称重斗进行组合计 算后得到三个达到预设目标重量的组合。其中，第一组合在左边(即A区1 9号单元)9 个称重斗中选出合格目标重量组合，使用4个称重斗进行组合；第二组合在右边(即B区 1 9号单元)9个称重斗中选出合格目标重量组合，使用4个称重斗组合；第三组合在左、 右两边(即A、B区1 9号单元)剩下的10个称重斗中选出合格目标重量组合，使用4个 称重斗组合。 2、控制选定的称重斗通过相应的放料线路放料到出料斗。具体为得到三个组合 后，采用双内外斜槽所形成三条放料线路，对称重斗7的三个组合物料同时进行排料，其中 第一组合、第二组合、第三组合分别通过第一放料线路、第二放料线路、第三放料线路放料， 如图5所示，称重斗7的物料排放口设有两扇对开的门，分别为门71和门72，该两扇门的开启、闭合由主板通过对步进电机的正反转控制来实现，从而就可以实现物料向其中一条可 选择的线路排放；其中第一放料线路的物料排放到第一出料斗中，第二放料线路的物料排 放到第二出料斗中，第三放料线路的物料排放到出第三料斗中。 3、将出料斗的物料放出进行包装。具体为将三个出料斗中的物料放到一台或三 台包装机中，由包装机完成物料的包装。出料斗的放料方式有三种，分别为1、放料方式一 三个出料斗接受各自包装机发出允许放料信号控制，分别向各自包装机放料，可接三台包 装机，如图6所示。2、放料方式二 三个出料斗接受一台包装机发出允许放料信号控制，同 步向包装机放料，该放料方式所接的包装机是可包装三倍重量物料的包装机，或者是三联 同步的包装机，如图7所示。3、放料方式三三个出料斗接受一台包装机发出允许放料信 号控制，三个出料斗交替向包装机放料，该放料方式所接的包装机是高速包装机，如图7所 示。 4、当称重斗中的物料排空时，线振机又向排空的称重斗中重新加入物料，重复上 述1-3步。 在进行上述第1步时，如果主板在A区域不能找到合乎要求的组合，则向A区域 中其内物料重量最小的称重斗和未达到每个称重斗内物料重量预设值的称重斗再次加料， 然后再进行组合计算；上述过程可重复进行直至找到合乎要求的组合为止。同样的，当计算 第二组合和第三组合出现同样情况时也采用相同的方式进行处理。 如上就可以很好地实施本实用新型，本实用新型中所述组合秤的放料速度比传统 组合秤提高了三倍。 上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述 实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替 代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种组合称重装置，包括N个用于接收物料、输出物料重量值并根据主板的放料控制信号放料的物料处理单元；一个用于根据物料处理单元输入的重量值，按预设重量周期性地进行组合计算、在每个周期选出物料组合并向参与组合的称重斗输出放料控制信号使之按相应的放料线路放料的主板；确定放料线路及通过由其确定的放料线路收集物料处理单元放出的物料并排放到出料斗的斜槽；用于将同一称重周期斜槽放出的物料分开收集并送至包装机的出料斗；每个物料处理单元包括一个线振机、一个进料斗、一个称重斗；其特征在于所述的每个物料处理单元还包括一个用于称量所述称重斗内物料重量的称重传感器、一个A/D转换器和一个处理器；所述称重传感器、A/D转换器和处理器依次连接；所述N个处理器共通过所述主板上的两个数据收发通讯转换器与主板信号连接。
2. 根据权利要求1所述的组合称重装置，其特征在于所述的放料线路数量等于所述 主板在每个称重周期内选出的物料组合数。
3. 根据权利要求2所述的组合称重装置，其特征在于所述N = 18。
4. 根据权利要求3所述的组合称重装置，其特征在于所述主板在每个称重周期内选 出的物料组合数=3 ;所述的放料线路数=3，分别为第一放料线路、第二放料线路和第三 放料线路。
5. 根据权利要求4所述的组合称重装置，其特征在于所述斜槽包括第一外部斜槽、第 二外部斜槽、第一内部斜槽、第二内部斜槽；第一外部斜槽与第二外部斜槽对称地设置在组 合称重装置中轴线的两侧，第一 内部斜槽与第二内部斜槽对称地设置在组合称重装置中轴 线的两侧；第一外部斜槽与第一内部斜槽位于组合称重装置的同一侧且第一外部斜槽位于 第一内部斜槽的外侧；第二外部斜槽与第二内部斜槽位于组合称重装置的同一侧且第二外 部斜槽位于第二内部斜槽的外侧；所述出料斗包括第一出料斗、第二出料斗、第三出料斗， 第一外部斜槽确定第一放料线路且其下端口对准第一出料斗，第二外部斜槽确定第二放料 线路且其下端口对准第二出料斗，第一 内部斜槽和第二内部斜槽确定第三放料线路且两者 的下端口都对准第三出料斗。
6. 根据权利要求5所述的组合称重装置，其特征在于所述每个物料处理单元中的称 重斗有两个对开的门，每个门的开口分别对准一条放料线路；由主板控制所述称重斗在放 料时要打开的门；所述每个物料处理单元中的物料选择第三放料线路和第一放料线路之 一，或者第三放料线路和第二放料线路之一进行放料。
专利摘要本实用新型涉及组合称重装置，包括N个用于接收物料、输出物料重量值并根据主板的放料控制信号放料的物料处理单元；一个用于根据重量值，按预设重量周期性地进行组合计算、在每个周期选出物料组合并向参与组合的称重斗输出放料控制信号主板；确定放料线路及通过放料线路收集物料并排放到出料斗的斜槽；用于将同一称重周期斜槽放出的物料分开收集并送至包装机的出料斗；每个物料处理单元包括一个线振机、一个进料斗、一个称重斗、一个用于称量称重斗内物料重量的称重传感器、一个处理器和一个连接称重传感器和处理器的A/D转换器；N个处理器共通过主板上的两个数据收发通讯转换器与主板信号连接。本实用新型提高了组合秤效率和包装机速度。
文档编号G01G19/393GK201438131SQ20092005933
公开日2010年4月14日 申请日期2009年6月29日 优先权日2009年6月29日
发明者郑锦康 申请人:广东海川智能机器有限公司