一种实现多通道高效连续计数分包的方法与流程

本发明是涉及一种实现多通道高效连续计数分包的方法，属于自动计数包装技术领域。

背景技术：

计数分包操作涉及很多行业中，例如：药品计数分包，农作物计数分包，食品计数分包，日用品计数分包，机械零件或工件的计数分包等。

随着自动化和智能化技术的快速发展，计数分包操作已开始走向全自动操作，例如：申请号为201520186627.0的中国实用新型专利，公开了一种全自动多通道电子数粒机，其包含至少两个通道单元；每个通道单元均包含有供料斗，振动输送装置，计数分瓶组件和排瓶组件，所述供料斗的出口连通振动输送装置入口，振动输送装置的出口连通计数分瓶组件的落药通道的入口，所述落药通道与灌药漏斗的上端连接，灌药漏斗的下端位于药瓶口正上方，并且在落药通道的下端设有电磁控制启闭的翻板。在数粒过程中，如果计数总量没有达到单包设定总量，翻板是打开的，在数粒总量达到设定量的瞬间，翻板要立即关闭，只有在灌药漏斗内的药粒完全下落到药瓶内且新的空药瓶精确到达灌药漏斗正下方时，位于落药通道下端的翻板才会打开，在此等待期间，若振动输送装置停止向落药通道供料，将会导致所述数粒机处于间歇式工作状态，不仅影响工作效率，而且极易影响使用寿命；若在此等待期间，振动输送装置继续向落药通道供料，就必须要求单包设定总量大于在此等待期间下落的药粒数量，从而导致不能满足任意计数单元的使用要求。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种实现多通道高效连续计数分包的方法，以满足大批量计数分包的高效生产需求和各种计数单元的使用要求。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种实现多通道高效连续计数分包的方法，包括：多个输送料道、计数组件、第一储料仓、第二储料仓和下料仓，在第一储料仓内设有与输送料道数量相同且一一对应的第一落料料道，在第二储料仓内设有与第一落料料道数量相同且一一对应的第二落料料道，并且，在所有第一落料料道的出料口均独立设有能开合的第一仓门，在所有第二落料料道的出料口均独立设有能开合的第二仓门，在下料仓的出料口独立设有能开合的第三仓门，计数组件的扫描面位于输送料道与第一落料料道之间的间隙。

一种实施方案，所述方法包括如下执行步骤：

s1、使所有第一仓门打开、所有第二仓门及第三仓门均关闭；

s2、使计数处理器开启、并进行程序初始化和数据清零；

s3、开启物料输送，使物料下落；

s4、计数组件扫描采集下落物料信息并传给计数处理器进行数量识别；

s5、工业控制器根据计数处理器反馈的计数信息，依次判断第二储料仓内各第二落料料道中的物料数量是否已达到预定的分包数量，如果是，将执行s6步骤，如果否，则继续累加对应第二落料料道中的物料数量；

s6、关闭对应料道的第一仓门，使第一储料仓内对应料道中的数量累加，同时工业控制器继续判断下料仓内的物料数量是否达到预定的总包数量，如果否，则执行s7步骤，如果是，则继续判断是否有包装准备信号，如果是，则打开第三仓门，使物料下落到分装容器中，然后关闭第三仓门，并使下料仓中的物料数量清零；如果否，则执行s8步骤；

s7、打开对应料道的第二仓门，使物料落入下料仓中，并使下料仓中的物料数量增加，对应第二落料料道中的物料数量清零；

s8、判断是否有停止信号，如果是，就程序结束，如果否，则循环执行s5～s7步骤；

s9、判断第二落料料道中的物料数量是否为零，若是，则打开对应料道的第一仓门，使位于第一落料料道中的物料落入对应的第二落料料道中，并使对应第二落料料道中的物料数量增加，对应第一落料料道中的物料数量清零；若否，则判断是否有停止信号，如果是，就程序结束，如果否，则循环该步骤；

s10、判断第一落料料道中的物料数量是否超过额定临界值，如果是，则停止物料输送；如果否，则继续执行s3步骤。

一种优选方案，所述方法的执行过程分为4条并行线程，具体如下：

线程1：

s11、使所有第一仓门打开、所有第二仓门及第三仓门均关闭；

s12、使计数处理器开启、并进行程序初始化和数据清零；

s13、开启物料输送，使物料下落；

s14、计数组件扫描采集下落物料信息并传给计数处理器进行数量识别；

s15、工业控制器根据计数处理器反馈的计数信息，依次判断第二储料仓内各第二落料料道中的物料数量是否已达到预定的分包数量，如果是，则接着执行s16步骤，如果否，则执行s18步骤；

s16、关闭对应料道的第一仓门，使第一储料仓内对应料道中的数量累加；

s17、判断第一落料料道中的物料数量是否超过额定临界值，如果是，则停止物料输送；如果否，则继续执行s13步骤；

s18、继续累加对应第二落料料道中的物料数量，判断是否有停止信号，如果是，就程序结束，如果否，则循环执行s14～s17步骤；

线程2：

s21、判断第二落料料道中的物料数量是否为零，若是，则接着执行s22步骤，若否，则执行s23步骤；

s22、打开对应料道的第一仓门，使位于第一落料料道中的物料落入对应的第二落料料道中，并使对应第二落料料道中的物料数量增加，对应第一落料料道中的物料数量清零；

s23、判断是否有停止信号，如果是，就线程结束，如果否，则循环执行s21～s22步骤；

线程3：

s31、判断第二储料仓内各第二落料料道中的物料数量是否已达到预定的分包数量，如果是，则接着执行s32步骤，如果否，则执行s34步骤；

s32、判断下料仓内的物料数量是否小于预定的总包数量，如果是，则接着执行s33步骤，如果否，则执行s34步骤；

s33、打开对应料道的第二仓门e，使物料落入下料仓w中，并使下料仓w中的物料数量增加(w＝w+v)，对应第二落料料道v中的物料数量清零；

s34、判断是否有停止信号，如果是，就程序结束，如果否，则循环执行s31～s33步骤；

线程4：

s41、判断下料仓内的物料数量是否大于等于预定的总包数量，如果是，则接着执行s42步骤，如果否，则执行s44步骤；

s42、继续判断是否有包装准备信号，如果是，则接着执行s43步骤，如果否，则执行s44步骤；

s43、打开第三仓门，使物料下落到分装容器中，然后关闭第三仓门，并使下料仓中的物料数量清零；如果否，则执行s44步骤；

s44、判断是否有停止信号，如果有，就程序结束，如果无，则循环执行s41～s43步骤。

一种优选方案，所述的分包数量为单位分装数量的任意因数，且对每个第二落料料道预定的分包数量相同。

一种优选方案，所述的总包数量等同于单位分装数量。

一种优选方案，第一仓门设有开门延时和关门延时。

一种优选方案，第二仓门设有开门延时和关门延时。

一种优选方案，第三仓门设有开门延时和关门延时。

一种优选方案，物料输送速度采用多级调整和脉冲运动的方式。

一种优选方案，所述计数组件为光电计数组件或视觉计数组件。

相较于现有技术，本发明的有益技术效果在于：

通过本发明所述方法，多个通道之间可以实现任意组合工作，从而可满足任意计数单元的分包要求；尤其是，本发明所述方法通过串并行相结合设计，可消除各环节的延时影响，实现高效计数分包，满足大批量计数分包的高效生产需求；另外，采用本发明方法，控制逻辑简单，可达到最优循环路径和最短循环周期，因而具有效率高、速度快等显著进步性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种实现多通道高效连续计数分包的方法所涉及的硬件架构原理图；

图2是实施例所述方法的串行流程图；

图3是实施例所述方法的并行流程图。

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步清楚、完整地描述。

实施例

请参阅图1所示：本实施例提供的一种实现多通道高效连续计数分包的方法，包括：多个输送料道(图中示出了8个，如图中的a1～a8)、计数组件(图中未示出)、第一储料仓u(仓内设有与输送料道数量相同且一一对应的8个第一落料料道u1～u8)、第二储料仓v(仓内设有与第一落料料道数量相同且一一对应的8个第二落料料道v1～v8)和下料仓w，在所有第一落料料道的出料口均独立设有能开合的第一仓门d(如图中的d1～d8)，在所有第二落料料道的出料口均独立设有能开合的第二仓门e(如图中的e1～e8)，在下料仓的出料口独立设有能开合的第三仓门f，计数组件的扫描面c位于输送料道与第一落料料道之间的间隙。

请再参阅图2所示：

本发明所述方法包括如下执行步骤：

s1、使所有第一仓门d(本实施例中是指d1～d8)打开、所有第二仓门e(本实施例中是指e1～e8)及第三仓门f均关闭；

s2、使计数处理器开启、并进行程序初始化和数据清零；

s3、开启物料输送，使物料下落；

s4、计数组件扫描采集下落物料信息并传给计数处理器进行数量识别；

s5、工业控制器根据计数处理器反馈的计数信息，依次判断第二储料仓内各第二落料料道v中的物料数量是否已达到预定的分包数量，如果是，将执行s6步骤，如果否，则继续累加对应第二落料料道v中的物料数量；

s6、关闭对应料道的第一仓门d，使第一储料仓内对应料道u中的数量累加，同时工业控制器继续判断下料仓w内的物料数量是否达到预定的总包数量，如果否，则执行s7步骤，如果是，则继续判断是否有包装准备信号，如果是，则打开第三仓门f，使物料下落到分装容器中，然后关闭第三仓门f，并使下料仓w中的物料数量清零；如果否，则执行s8步骤；

s7、打开对应料道的第二仓门e，使物料落入下料仓w中，并使下料仓w中的物料数量增加(w＝w+v)，对应第二落料料道v中的物料数量清零；

s8、判断是否有停止信号，如果是，就程序结束，如果否，则循环执行s5～s7步骤；

s9、判断第二落料料道v中的物料数量是否为零，若是，则打开对应料道的第一仓门d，使位于第一落料料道u中的物料落入对应的第二落料料道v中，并使对应第二落料料道v中的物料数量增加(v＝u)，对应第一落料料道u中的物料数量清零；若否，则判断是否有停止信号，如果是，就程序结束，如果否，则循环该步骤；

s10、判断第一落料料道u中的物料数量是否超过额定临界值，如果是，则停止物料输送；如果否，则继续执行s3步骤。

图3所示为所述方法的并行流程图，由图3可见，本方法的执行过程可分为4条并行线程，具体如下：

线程1：

s11、使所有第一仓门d(本实施例中是指d1～d8)打开、所有第二仓门e(本实施例中是指e1～e8)及第三仓门f均关闭；

s12、使计数处理器开启、并进行程序初始化和数据清零；

s13、开启物料输送，使物料下落；

s14、计数组件扫描采集下落物料信息并传给计数处理器进行数量识别；

s15、工业控制器根据计数处理器反馈的计数信息，依次判断第二储料仓内各第二落料料道v中的物料数量是否已达到预定的分包数量，如果是，则接着执行s16步骤，如果否，则执行s18步骤；

s16、关闭对应料道的第一仓门d，使第一储料仓内对应料道u中的数量累加；

s17、判断第一落料料道u中的物料数量是否超过额定临界值，如果是，则停止物料输送；如果否，则继续执行s13步骤；

s18、继续累加对应第二落料料道v中的物料数量，判断是否有停止信号，如果是，就程序结束，如果否，则循环执行s14～s17步骤。

线程2：

s21、判断第二落料料道v中的物料数量是否为零，若是，则接着执行s22步骤，若否，则执行s23步骤；

s22、打开对应料道的第一仓门d，使位于第一落料料道u中的物料落入对应的第二落料料道v中，并使对应第二落料料道v中的物料数量增加(v＝u)，对应第一落料料道u中的物料数量清零；

s23、判断是否有停止信号，如果是，就线程结束，如果否，则循环执行s21～s22步骤。

线程3：

s31、判断第二储料仓内各第二落料料道v中的物料数量是否已达到预定的分包数量，如果是，则接着执行s32步骤，如果否，则执行s34步骤；

s32、继续判断下料仓w内的物料数量是否小于预定的总包数量，如果是，则接着执行s33步骤，如果否，则执行s34步骤；

s33、打开对应料道的第二仓门e，使物料落入下料仓w中，并使下料仓w中的物料数量增加(w＝w+v)，对应第二落料料道v中的物料数量清零；

s34、判断是否有停止信号，如果是，就程序结束，如果否，则循环执行s31～s33步骤。

线程4：

s41、判断下料仓w内的物料数量是否大于等于预定的总包数量，如果是，则接着执行s42步骤，如果否，则执行s44步骤；

s42、继续判断是否有包装准备信号，如果是，则接着执行s43步骤，如果否，则执行s44步骤；

s43、打开第三仓门f，使物料下落到分装容器中，然后关闭第三仓门f，并使下料仓w中的物料数量清零；如果否，则执行s44步骤；

s44、判断是否有停止信号，如果有，就程序结束，如果无，则循环执行s41～s43步骤。

另外，作为优选方案：

所述的分包数量为单位分装数量的任意因数(即：单位分装数量是分包数量的整数倍)，且对每个第二落料料道v预定的分包数量相同。

所述的总包数量等同于单位分装数量。

第一仓门d设有开门延时(即：确保第一落料道u中的所有物料全部排出的时间)和关门延时(即：保证物料从计数组件扫描面c下落至第一仓门d以下的最短时间)。

第二仓门e设有开门延时(即：确保第二落料料道v中的所有物料全部排出的时间)和关门延时(即：执行关门所需时间)。

第三仓门f设有开门延时(即：确保下料仓w中的所有物料全部排出的时间)和关门延时(即：执行关门所需时间)。

物料输送速度采用多级调整和脉冲运动的方式。

物料输送方式可以采用振动送料和输送带送料等多种方式。

所述计数组件可采用光电计数组件或视觉计数组件。

所述工业控制器可以是plc、工业计算机或定制的专用控制器。

另外需要说明的是，本申请中的多个输送料道不限于图1中所示的一字形排布，也可以是圆形、方形等其他排布形式。

最后有必要在此指出的是：以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。