CN104596621B - 称重装置、称重生产线和产品称重的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种称重装置、称重生产线和产品称重的方法。所述称重装置包括称台和显示器，所述显示器与所述称台连接，用于显示所述称台称重时的重量，还包括重心检测单元及报警单元，所述重心检测单元用于检测放置于所述称台上的被称量的产品的重心是否在预设位置，所述报警单元与所述重心检测单元连接，在所述重心检测单元检测到所述产品的重心不在预设位置时，发出报警信号。因为重心检测单元能够检测出产品是否放置于称台的中心位置，由此读出的重量数据准确性大大提高。由于本发明的称重生产线和产品称重的方法都利用了该称重装置，故能够有效提高产品称重的准确性。

Description

称重装置、称重生产线和产品称重的方法

技术领域

本发明涉及产品称重的技术领域。

背景技术

现有空调器生产过程中，需要对空调器进行称重，将重量标示于空调器的铭牌上。现有的称重方式需要人工将生产线上的空调器搬到称重装置上，读取产品的重量后，再将空调器搬回生产线上。这种称重方式不仅劳动强度大，效率低，而且存在很大的错误率，因为在摆放过程中，空调器的重心不规则，经常处于东倒西歪的状态，操作工人也不清楚如何摆放才符合称重要求，多数是依据经验判断来调整空调的位置。如果称重有误，在进行检验时，例如，海关查验铭牌重量与实际重量不符时，会采取扣押措施，对产品的所有人造成不必要的损失。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有称重方式存在的称重不准确的技术问题，进而提高称重准确性。

根据本发明的一个方面，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种称重装置，包括称台和显示器，所述显示器与所述称台连接，用于显示所述称台称重时的重量，还包括重心检测单元及报警单元，所述重心检测单元用于检测放置于所述称台上的被称量的产品的重心是否在预设位置，所述报警单元与所述重心检测单元连接，在所述重心检测单元检测到所述产品的重心不在预设位置时，发出报警信号。

优选地，所述重心检测单元包括单片机和多个压力传感器，所述压力传感器以所述称台的中心为中心均匀分布于所述称台上，并与所述单片机连接，所述单片机根据各个压力传感器检测到的压力判断所述产品的重心是否在预设位置，在判断出所述产品的重心不在预设位置时，发出报警命令，所述报警单元与所述单片机连接，用于接收所述报警命令并发出报警信号。

优选地，所述压力传感器包括多个均匀分布于以所述称台的中心为圆心的圆的圆周上的压力传感器。

优选地，所述单片机还与所述显示器连接，在判断出所述产品的重心不在预设位置时，阻止所述显示器显示所述重量。

优选地，所述报警单元包括蜂鸣器和/或指示灯。

优选地，还包括支架和升降装置，所述升降装置设置于所述支架上，并与所述称台连接，用于控制所述称台的升高和降低。

优选地，所述升降装置包括电机和曲柄传动机构，所述曲柄传动机构分别与电机输出轴和所述称台连接。

优选地，所述升降装置还包括支撑板，所述称台安装于所述支撑板的上表面，所述支撑板与所述曲柄传动机构转动连接。

优选地，所述支架上设置有轴瓦，所述支撑板设置有轴孔，所述曲柄传动机构包括曲柄主轴、曲柄和曲柄副轴，所述曲柄主轴设置于所述轴瓦上并与所述电机输出轴连接，所述曲柄的第一端设置于所述曲柄主轴上，所述曲柄的第二端设置于所述曲柄副轴上，所述支撑板设置有与所述曲柄副轴装配的轴孔，所述曲柄副轴通过所述轴孔与所述支撑板可转动连接。

根据本发明的另一个方面，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种称重生产线，包括流水线线体，所述生产线中设置有如上所述的称重装置，用于称量经过所述流水线线体上的产品。

优选地，所述流水线线体上设置有多个滚筒，相邻滚筒之间设置有间隙，所述称重装置设置于所述滚筒的下方，所述称台上设置有支撑筋，所述称台具有第一位置和第二位置，所述第一位置为称台及所述支撑筋均处于滚筒下表面的位置，所述第二位置为所述支撑筋穿过所述间隙并凸出与所述滚筒上表面的位置。

优选地，所述称重装置还包括托盘，所述托盘设置所述称台的上方，用于承载被称量的产品，所述支撑筋设置于所述托盘上。

根据本发明的另一个方面，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种用于如上所述的称重生产线的产品称重的方法：

步骤1、将生产线中的产品放置于所述托盘上；

步骤2、所述重心检测单元检测产品的重心是否在预设位置；

步骤3、当所述产品的重心在预设位置时，在显示器中显示重量；当所述产品的重心不在预设位置时，所述重心检测单元阻止所述显示器显示重量和/或所述报警单元发出报警信号；

步骤4、在所述报警单元发出报警信号时，调整所述产品的位置，直至所述显示器中恢复显示重量和/或所述报警单元不再发出报警信号，读取产品的重量数据。

优选地，步骤2中所述重心检测单元检测产品的重心是否在预设位置包括：读取多个所述压力传感器的压力值，计算最大压力值和最小压力值的压力差，在最大压力值超过最小压力值的20%时，判断产品的重心不在预设位置。

本发明提供的称重装置，包括称台和显示器，所述显示器与所述称台连接，用于显示所述称台称重时的重量，还包括重心检测单元及报警单元，所述重心检测单元用于检测放置于所述称台上的被称量的产品的重心是否在预设位置，所述报警单元与所述重心检测单元连接，在所述重心检测单元检测到所述产品的重心不在预设位置时，发出报警信号。因为重心检测单元能够检测出产品是否放置于称台的中心位置，由此读出的重量数据准确性大大提高。由于本发明的称重生产线和产品称重的方法都利用了该称重装置，故能够有效提高产品称重的准确性。

附图说明

图1为本发明的称重装置立体结构示意图；

图2为本发明的称重装置系统结构示意图；

图3为本发明的称重生产线的结构侧面示意图；

图4为本发明的称重生产线的结构俯视图。

其中，1-流水线体、2-支架、3-曲柄主轴、4-轴瓦、5-曲柄、6-支撑板、7-曲柄副轴、8-称台、9-托盘、10-报警单元、11-压力传感器、12-滚筒。

具体实施方式

下面参照附图并结合实施例对本发明进行详细说明。

如图1-2所示，称重装置包括支架2、升降装置、称台8、托盘9、显示器、重心检测单元和报警单元10；所述升降装置包括电机、曲柄传动机构和支撑板6，所述曲柄传动机构包括曲柄5、曲柄主轴3和曲柄副轴7；所述支架2上设置有轴瓦4，所述曲柄主轴3通过轴瓦4安装在所述支架2上，所述曲柄5的第一端设置在所述曲柄主轴3上，所述曲柄5的第二端与所述曲柄副轴7可转动连接；所述支撑板6的下表面设置有凸起，凸起上设置有轴孔，所述轴孔与所述曲柄副轴7进行装配；所述称台8安装于所述支撑板6的上表面，所述托盘9安装于所述称台8的上方，用于装载被称量的产品；所述显示器与所述称台8连接，用于显示称台8所称产品的重量；所述重心检测单元包括多个均匀布置于所述托盘9上的压力传感器11及与所述多个压力传感器11连接的单片机，所述多个压力传感器11可以按照四方形或多边形的形状，均匀分布各条边上，或者均匀分布于以托盘9中心为圆心的圆的圆周上，本实施例中的压力传感器11就是按照圆形的圆周均匀布置4个或6个压力传感器11。本实施例中，重心检测单元用于检测产品的重心是否处于预设位置，判断的方式是，通过读取压力传感器的最大压力值与最小压力值，当计算得到最大压力值不超过最小压力值20%时，即（最大压力值-最小压力值）/最小压力值*100%不大于20%时，认为产品的重心处于预设位置，即称台8中心附近，符合称重标准，可以进行称重并读取重量数据。否则，说明产品的重心偏离称台8中心过大，称重数据不准确，单片机发出报警命令；所述报警单元10与所述重心检测单元连接，在接受到单片机发出的报警命令时，发出报警信号；所述报警单元10包括指示灯和蜂鸣器，均与所述单片机连接，单片机检测到压力传感器11最大压力值相比最小压力值大于20%，控制指示灯发出红色灯光警报，蜂鸣器响起，否则蜂鸣器不响、指示灯显示绿色。

进一步地，所述单片机还与显示单元连接，在检测到重心不再预设位置时，认为不符合称重标准，单片机阻止显示器显示称台8称重的重量，避免操作工人误读数据和错误记录的情况发生。

在本发明的基础上，本领域技术人员能够想到，将压力传感器11布置于托盘9和称台8之间，或者将压力传感器11布置于称台8和支撑板6之间或者仅布置在称台8、托盘9和支撑板6三者的任意一个部件上都是等同的替代手段，都能检测出被称量产品的中心是否偏离称重装置的中心。

本发明中，通过单片机检测到托盘9重心不符合预设条件时，既可以通过指示灯报警，又可以通过蜂鸣器报警，还可控制显示器不显示称重的重量，这种组合的警告方式，能够极大保证称重装置称重的准确性，因为即使其中一个或两个部件出现工作失误，如蜂鸣器和指示灯都出现故障，不能报警时，如果称重的产品的重心偏离了称重装置的重心，显示器同样不会显示重量数据，故操作工人也不能读取错误的数据。由此可见，阻止显示数据和报警单元报警两种手段的结合，能够大大提高称重的准确率。

根据本发明的另一方面，为了提高生产线上产品称量的准确性，本发明还提供一种称重生产线，如图3-4所示，包括流水线线体，在流水线上设置有如上所述的称重装置。

进一步地，本发明的生产线的流水线线体上设置有多个滚筒12，相邻滚筒之间设置有间隙，所述称重装置设置于所述滚筒的下方，所述托盘9的上表面设置有支撑筋，本实施例中，托盘9上表面上的支撑筋为两条与滚筒12平行设置的筋条。本领域技术人员在本发明的基础上，容易想到将筋条设置为多根等高的柱子来代替筋条的等同的技术手段。称重装置的托盘9在所述升降装置的驱动下，需要称重时，所述支撑筋穿过相邻滚筒之间的间隙，将在滚筒12上流动的产品顶起，实现称重，称重完成，升降装置驱动所述托盘9下降，产品落到滚筒12上，在滚筒12的滚动下继续向前流动。因为称重装置带有升降装置，其安装于生产线的下方，通过自动升降来实现称重，既不影响流水线的流程，也省略了工人的搬运动作，提高效率，降低劳动强度。

本发明中的升降装置除了采用了曲柄传动机构外，还可以采用汽缸传动机构或者齿轮齿条传动机构进行传动。例如，利用汽缸传动时，在支架上对应于支撑板6的四个角的位置，安装四个沿竖直方向运动的汽缸，汽缸与支撑板固定连接，利用汽缸实现升降；再如，利用齿轮齿条传动时，在支架上对应于支撑板6的四个角的位置上，安装4个齿轮，同轴的两个齿轮可以通过一根轴于一个电机进行传动，同时安装四个与齿轮配合的齿条，齿条的上端与支撑板6固定连接。

与齿轮齿条传动机构和汽缸传动机构相比，曲柄传动具有结构简单，传动平稳和受力均匀等优点。

根据本发明的另一方面，提供一种用于上述的称重生产线的产品称重的方法，包括：

步骤1、将生产线中的产品放置于所述托盘上；

步骤2、所述重心检测单元检测产品的重心是否在预设位置；

步骤3、当所述产品的重心在预设位置时，在显示器中显示重量；当所述产品的重心不在预设位置时，所述重心检测单元阻止所述显示器显示重量和/或所述报警单元发出报警信号；

步骤4、在所述报警单元发出报警信号时，调整所述产品的位置，直至所述显示器中恢复显示重量和/或所述报警单元不再发出报警信号，读取产品的重量数据。

进一步地，步骤2中所述重心检测单元检测产品的重心是否在预设位置包括：读取多个所述压力传感器的压力值，计算最大压力值和最小压力值的压力差，在最大压力值超过最小压力值的20%时，判断产品的重心不在预设位置。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。应当指出，本领域技术人员在本发明的教导下，不需要通过创造性劳动，也可以作出与本发明等同的替代方式或者明显的变形方式。因此，在不脱离本发明的构思和原理的前提下，所有的等同替代或者明显变型的方式均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种称重装置，包括称台和显示器，所述显示器与所述称台连接，用于显示所述称台称重时的重量，其特征在于：还包括重心检测单元及报警单元，所述重心检测单元包括多个压力传感器；所述重心检测单元用于检测放置于所述称台上的被称量的产品的重心是否在预设位置，所述报警单元与所述重心检测单元连接，在所述重心检测单元检测到所述产品的重心不在预设位置时，发出报警信号；

所述重心检测单元检测产品的重心是否在预设位置包括：读取多个所述压力传感器的压力值，计算最大压力值和最小压力值的压力差，在最大压力值超过最小压力值的20％时，判断产品的重心不在预设位置；

还包括支架和升降装置，所述升降装置设置于所述支架上，并与所述称台连接，用于控制所述称台的升高和降低；

所述升降装置包括电机和曲柄传动机构，所述曲柄传动机构分别与电机输出轴和所述称台连接；所述升降装置还包括支撑板，所述称台安装于所述支撑板的上表面，所述支撑板与所述曲柄传动机构转动连接；

所述支架上设置有轴瓦，所述支撑板设置有轴孔，所述曲柄传动机构包括曲柄主轴、曲柄和曲柄副轴，所述曲柄主轴设置于所述轴瓦上并与所述电机输出轴连接，所述曲柄的第一端设置于所述曲柄主轴上，所述曲柄的第二端设置于所述曲柄副轴上，所述支撑板设置有与所述曲柄副轴装配的轴孔，所述曲柄副轴通过所述轴孔与所述支撑板可转动连接。

2.根据权利要求1所述的称重装置，其特征在于：所述重心检测单元包括单片机和多个压力传感器，所述压力传感器以所述称台的中心为中心均匀分布于所述称台上，并与所述单片机连接，所述单片机根据各个压力传感器检测到的压力判断所述产品的重心是否在预设位置，在判断出所述产品的重心不在预设位置时，发出报警命令，所述报警单元与所述单片机连接，用于接收所述报警命令并发出报警信号。

3.根据权利要求2所述的称重装置，其特征在于：所述压力传感器包括多个均匀分布于以所述称台的中心为圆心的圆的圆周上的压力传感器。

4.根据权利要求2所述的称重装置，其特征在于：所述单片机还与所述显示器连接，在判断出所述产品的重心不在预设位置时，阻止所述显示器显示所述重量。

5.根据权利要求1-4任一项所述的称重装置，其特征在于，所述报警单元包括蜂鸣器和/或指示灯。

6.一种称重生产线，包括流水线线体，其特征在于：所述生产线中设置有如权利要求1-5任一项所述的称重装置，用于称量经过所述流水线线体上的产品。

7.根据权利要求6所述的生产线，其特征在于，所述流水线线体上设置有多个滚筒，相邻滚筒之间设置有间隙，所述称重装置设置于所述滚筒的下方，所述称台上设置有支撑筋，所述称台具有第一位置和第二位置，所述第一位置为称台及所述支撑筋均处于滚筒下表面的位置，所述第二位置为所述支撑筋穿过所述间隙并凸出与所述滚筒上表面的位置。

8.根据权利要求7所述的生产线，其特征在于，所述称重装置还包括托盘，所述托盘设置所述称台的上方，用于承载被称量的产品，所述支撑筋设置于所述托盘上。

9.一种用于如权利要求8所述的称重生产线的产品称重的方法，其特征在于：

步骤1、将生产线中的产品放置于所述托盘上；

步骤2、所述重心检测单元检测产品的重心是否在预设位置；

步骤3、当所述产品的重心在预设位置时，在显示器中显示重量；当所述产品的重心不在预设位置时，所述重心检测单元阻止所述显示器显示重量和/或所述报警单元发出报警信号；

步骤4、在所述报警单元发出报警信号时，调整所述产品的位置，直至所述显示器中恢复显示重量和/或所述报警单元不再发出报警信号，读取产品的重量数据。