CN105092002B - 微量配方计量装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种微量配方计量装置，包括：多个储存桶，所述储存桶用于承装对应的原料，所述储存桶上设有桶盖；承料桶，从储存桶中接收原料；输送装置，用于将承料桶输送到对应储存桶的下方；称重传感器，用于测量承料桶的质量；与储存桶对应的入料装置，所述入料装置用于获得原料包的第一信息并与预存的第二信息对比,并根据对比结果控制所述桶盖的打开和锁止。

Description

微量配方计量装置

技术领域

本发明涉及配方计量加工技术领域，具体涉及一种微量配方计量装置。

背景技术

在塑胶、食品、化工和医药等领域，需要使用多种原料作为配料以达到最佳的功能特效。由于产品种类繁多，配方千变万化，需要随时随地更换原料种类，比例和重量，因此精确又快速的配方计量设备是必备的。

现有技术中的计量配方主要有两种，人工计量配置和自动化的配方计量装置。无论是人工计量配方和自动化的配方都不具备入料的保密以及防错功能，在出现计量错误的情况下也无法及时发现和排错。例如专利号为ZL200620004570.9的专利所公开的微量配方计量装置不具备计量排错、入料防呆、产品异常追溯等功能，而且其是通过人机界面进行操作的，不便于与计算机进行信息交换、资料存储空间有限、生产报表记录不完整、生产排程储存量少、信息化程度较低。期望一种更加智能化的微量配方计量装置。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种微量配方计量装置，能够实现入料的保密和防错，在出现计量错误的情况下能够及时发现并将错误的配料排出，提高了配方计量过程的效率和准确性。

本发明提供了一种微量配方计量装置，包括：多个储存桶，所述储存桶用于承装对应的原料，所述储存桶上设有桶盖；承料桶，从储存桶中接收原料；输送装置，用于将承料桶输送到对应储存桶的下方；称重传感器，用于测量承料桶的质量；与储存桶对应的入料装置，所述入料装置用于获得原料包的第一信息并与预存的第二信息对比,并根据对比结果控制所述桶盖的打开和锁止。

优选地，在第一信息与第二信息匹配的情况下，所述入料装置控制所述桶盖打开，原料包中的原料进入所述储存桶，在第一信息与第二信息不匹配的情况下，所述入料装置控制桶盖锁止。

优选地，在第一信息和第二信息不匹配的情况下，所述入料装置发出声音报警。

优选地，所述第一信息包括原料名称、对应的储存桶编号以及保质期范围；第二信息包括原料名称、对应的储存桶编号、原料重量以及当天时间。

优选地，所述入料装置包括：读取单元，用于读取原料包的第一信息；第一存储单元，用于存储所述第二信息；对比单元，用于判断第一信息和第二信息是否匹配；桶盖控制单元，用于控制桶盖的打开和锁止。

优选地，所述原料包上贴有条码，所述入料装置通过扫描所述条码获得所述第一信息。

优选地，所述微量配方计量装置还包括排错装置和排错通道，所述称重传感器在承料桶从储存桶接收原料之前测量承料桶以获得第一质量，在承料桶从储存桶接收原料之后测量承料桶以获得第二质量；所述排错装置在第二质量与第一质量之差大于第一阈值或小于第二阈值时，将承料桶输送到所述排错通道；所述排错通道用于将所述承料桶排出所述微量配方计量装置。

本发明的微量配方计量装置通过入料装置控制储存桶的桶盖的打开和锁止，实现了入料保密和防错等功能。通过控制机及程序实现原料存量、来源和保质期的管控以及工单管理，提高了信息化的程度。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1为根据本发明实施例的微量配方计量装置的示意性顶视结构图；

图2为根据本发明实施例的微量配方计量装置的入料装置的示意性框图；

图3为根据本发明实施例的微量配方计量装置的入料装置的示意性工作流程图；以及

图4为根据本发明另一实施例的微量配方计量装置的示意性框图。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

图1为根据本发明实施例的微量配方计量装置的示意性顶视结构图。该微量配方计量装置包括：多个储存桶100、承料桶300、输送装置500、排错装置600、排错通道700、控制机800以及未在图中示出的入料装置。

多个储存桶100，分别用于承装对应的原料，每个储存桶100上设有桶盖。本微量配方计量装置包括与储存桶100对应的工位110。

承料桶300，按照预定的顺序从储存桶中接收预定量的原料。在计量时，储存桶100通过螺旋供料机或者皮带输送机向承料桶300送料。承料桶300的下方设有带称重传感器的升降台。升降台带动称重传感器升起，使得称重传感器托起承料桶300，测量承料桶300的重量；测量完成后升降台带动称重传感器下降，使得承料桶300同称重传感器分离。

当承料桶300通过输送装置500进入与储存桶100对应的工位后，在从储存桶100接料前，升降台带动称重传感器升起，测量承料桶300的重量获得第一质量并发送给排错装置600；在承料桶300从储存桶100接料后，称重传感器测量承料桶300的重量获得第二质量并发送给排错装置600，之后升降台下降，称重传感器同承料桶300分离，承料桶300通过输送装置500输送到下一个工位。

输送装置500，用于将承料桶300按照预定的顺序输送到与储存桶100对应的工位。

每个储存桶100上设有对应的入料装置，入料装置控制对应的储存桶100的桶盖的打开和锁止。等待加入储存桶100的原料装在原料包中，在原料包上贴有原料条码。入料装置中包括读取单元。该读取单元可以通过扫描原料条码来获得第一信息，第一信息的内容包括原料名称、对应的储存桶编号、原料重量以及保质期范围等。入料装置根据第一信息控制储存桶100的桶盖的打开和锁止。

排错装置600在第二质量与第一质量之差大于第一阈值或小于第二阈值时，将承料桶300输送到排错通道700。排错通道700将承料桶300排出微量配方计量装置。

图2为根据本发明实施例的入料装置的示意性框图，入料装置200包括：读取单元201、存储单元202、比较单元203以及桶盖控制单元204。

读取单元201用于读取原料包上的条码以获得第一信息。第一信息的内容包括原料包中的原料名称、对应的储存桶编号、原料重量以及保质期范围。

存储单元202用于存储预存的第二信息，第二信息包括原料名称、对应的储存桶编号、原料重量以及当天的时间。

比较单元203比较第一信息和第二信息，在第一信息和第二信息匹配的情况下向桶盖控制单元204发出第一信号；在第一信息和第二信息不匹配的情况下向桶盖控制单元204发出第二信号。其中，第一信息和第二信息匹配是指原料名称、对应的储存桶编号、原料重量分别相同，入料的当天在保质期范围内。

桶盖控制单元204在收到第一信号后，打开桶盖以使得原料包中的原料进入储存桶100；桶盖控制单元204在收到第二信号后，控制桶盖锁止并发出声音报警。

图3为根据本发明实施例的入料装置的示意性工作流程图。

在步骤S201，读取单元201用于读取原料包上的条码以获得第一信息。

在步骤S202，比较单元203判断第一信息和第二信息匹配是否匹配。在第一信息和第二信息匹配的情况下进入步骤S203；在第一信息和第二信息不匹配的情况下进入步骤S204。

在步骤S203，桶盖控制单元204打开桶盖。

在步骤S204，桶盖控制单元204控制桶盖锁止并报警。

本实施例的微量配方计量装置通过设置入料装置消除了操作人员疏忽导致的误投料，提高了入料的精确度和效率，还能实现原料种类的保密；通过设置排错装置，能够及时发现计量错误，并能实现错误溯源。

图4为根据本发明另一实施例的微量配方计量装置的示意性框图，本实施例的微量配方计量装置包括：多个储存桶100、承料桶300、输送装置500、排错装置、排错通道、称重传感器、入料装置200、集尘装置900、上架台520、下架台510、多个升降台511以及控制机800。

多个储存桶100，分别用于承装对应的原料，储存桶100上设有桶盖。在架台501设有与储存桶对应的工位。

承料桶按照预定的顺序从储存桶中接收对应的原料。在计量时，储存桶100通过螺旋供料机或者皮带输送机向承料桶送料。工位的下方设有带称重传感器的升降台511。升降台511带动称重传感器升起，使得称重传感器托起承料桶300，测量承料桶300的重量；测量完成后升降台带动称重传感器下降，使得承料桶300同称重传感器分离。当承料桶进入储存桶100对应的工位后，在从储存桶100接料前，升降台511上升，称重传感器测量承料桶的重量获得第一质量并发送给排错装置600；在承料桶从储存桶100接料后，称重传感器测量承料桶的重量获得第二质量并发送给排错装置600，之后升降台下降，使得称重传感器与承料桶300分离，承料桶300通过输送装置500输送到下一工位。

输送装置500，用于将承料桶按照预定的顺序输送到对应储存桶100的工位。

多个称重传感器，称重传感器与储存桶为一一对应关系，替代地，多个储存桶对应一个称重传感器，例如两个储存桶对应一个称重传感器。称重传感器设置于下架台510内部的升降台，储存桶设置于上架台520。输送装置500与下架台510相连接，排错装置也和输送装置连接，承料桶300由输送装置500循环送入本计量装置内部，在对应的储存桶工位暂停，相应的称重传感器上升托起储存桶后可开始该种原料的配料计量，一种原料计量完毕后可接着进行位于同一个称重传感器对应的下一种原料的配料计量，当该工位该批次对应的原料全部计量结束后，称重传感器下降离开承料桶。移动该承料桶到下一个计量工位，再重复以上动作进行配料计量，该配方对应原料全部配料完成后经由滚筒输送装置将承料桶送出，控制系统会自动打印条码，此时操作人员可将承料桶中的原料装袋并贴上条码备用，在计量过程中具有重量校验功能(即后一称重传感器会校对前一称重传感器的称重)，检重超差则会停止该承料桶的配料计量，并将该桶输送出本计量装置内部由排错机构排出。

入料装置200连接各储存桶100的桶盖，入料装置200控制各储存桶100的桶盖的开启和关闭。每个储存桶100上设有对应的入料装置200，入料装置控制对应的储存桶100的桶盖的开启和关闭。在准备向储存桶100中补充原料前需先扫描原料包上的条码，控制机800将利用已建立的基本资料核对条码的有效性、条码与原料桶的对应关系、是否重复扫描同一条码、该条码对应的原料是否已过保质期，若核对无误则对应的储存桶100的桶盖自动解锁，并在控制机800的外接显示屏上显示对应储存桶的桶号，在开盖投料前还需扫描该条码再次核对是否与该储存桶匹配，若匹配则将该包原料的重量累加至该储存桶的原料存量存储在控制机800，若不匹配则之前解锁的桶盖锁止并发出声音警报。

排错装置在第二质量与第一质量之差大于第一阈值或小于第二阈值时，将承料桶输送到排错通道。排错通道将承料桶排出微量配方计量装置。

集尘装置900用于收集在转动或震动输运原料时产生的尘灰。

控制机800用于控制微量配方计量装置的运行和储存桶100的状态控制。控制机800将计量配料过程中的数据与企业ERP(Enterprise Resource Planning)系统或MES(Manufacturing Execution System)系统进行交换整合，提高管理效率和资料的完整度，可进行产品质量异常的源头追溯。

控制机800设有显示屏，用于显示微量配方计量装置的运行状况。显示屏显示的内容包括：提示储存桶的编号的桶号栏、储存桶中原料来源的原料包编号、储存桶中原料的存量、原料的保质期截止日期、第一按钮、传送型式栏、目标设定栏、工号单栏。

当控制机800与硬件设备连线不正常时，显示屏上的第一按钮呈现红色并显示ERROR，若连线正常则按钮呈黄色并显示READY，当设置好工单之后可点击READY按钮并按下控制箱上的启动按钮，则设备开始运行，此时该按钮呈绿色并显示RUNNING。

桶号栏的背景呈现绿色表示当前对应的工位正在计量，桶号栏的背景呈现红色则表示对应的储存桶内部的原料重量低于设定的低料位报警值，提醒操作人员需及时向该储存桶中补充原料，但若用户在基本资料中将低料位报警设置为0时，则不会呈现红色提示报警；原料存量栏显示当前对应的储存桶中的实时原料重量。

传送型式栏显示对应原料的送料方式，本实施例的送料方式包括螺旋供料机和皮带输送机。若在计量过程中，计量设备发出报警，双击该图片可调整其参数，参数项目包括二段速、三段速、寸动、落差、超差等，但针对当前配方计量不使用的螺旋供料机或皮带输送机，不可以进行参数调整。

目标设定栏显示配方设定重量值；即时称重栏动态显示工位计量的实时重量值，当称重传感器上升托起承料桶后显示为承料桶的重量，当称重传感器下降离开承料桶后，显示为0。

工号单栏显示正在计量的原料所属的工单，可同时对多个工单进行计量配料，控制机800会自动下达送入空桶的命令给执行机构，用以区分不同工单所属的承料桶；实际批次栏显示当前各工单正在计量的批次数，预设总重显示按配方设定数据计算出的在对应工位计量结束时的设定总重量，实际总重显示在对应工位计量结束时的实际累计总量；生产排程栏滚动显示最近已完成的工单、正在生产的工单、待生产的工单，并分别以不同颜色区分，生产排程栏下方三个按钮的功能分别为复位、将待生产的第一个工单上移至正在生产的工单之前生产、当前批次结束后停止该工单生产,另可在生产管理-工单管理界面中调整多个工单的生产顺序及工单批次数；条码列印显示正在打印的条码号，排错条码显示分配给出现计量错误自动排出的承料桶的条码，条码上将备注错误信息。

控制机800完整记录了称量记录、批次称量追溯、异常记录、料桶存量调整记录、原料进出存记录等数据信息，可以通过.csv或.xls格式导出数据文件，也可经由系统直接传送相关的数据库。

通过控制机800可按工单编号、时间查询称量记录，显示工单编号、批次、各原料的称量值等，称量有误(经排错机构排出)的记录以红色标示；可按批次条码进行批次称量追溯，查询结果显示工单号、批次、批次重量、批次条码、原料编号、称量重量、原料条码、称量时间等信息；可按异常类别、异常时间进行异常记录查询，呈现异常类别、异常时间、异常代码、异常具体信息等，其中异常信息包括检重超差、计量超差、无效条码、原料与打开的桶号不匹配、原料过期等；可按时间查询料桶存量调整记录，显示物料编号、桶号、调整量、调整时间等；可按时间查询原料进出存记录，显示料桶编号、原料编号、领料量、输出量、存量，其中领料量指从仓库领出的原料重量，输出量指经计量耗用的重量、存量指领料量扣除输出量后的重量也即原料储存通中的存量与领出但尚未投入储存桶的原料重量之和。

优选地，微量配方计量装置还包括打印装置，用于在承料桶完成计量配料后打印第一条码并粘贴在承料桶上。第一条码的内容包括工单号、成品的名称、保质期以及重量等。

本微量配方计量装置可提供经营管理者实时生产讯息资料，可节省生管、品管、稽核操作人力、ISO表单制作的管理人力，并可将实时的生产资讯连线与经营者的电脑便于视查，将生产管理自动化结为一体。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种微量配方计量装置，包括：

多个储存桶，所述储存桶用于承装对应的原料，所述储存桶上设有桶盖；

承料桶，从储存桶中接收原料；

输送装置，用于将承料桶输送到对应储存桶的下方；

称重传感器，用于在承料桶从储存桶接收原料之前测量承料桶以获得第一质量，在承料桶从储存桶接收原料之后测量承料桶以获得第二质量；

与储存桶对应的入料装置，所述入料装置用于获得原料包的第一信息并与预存的第二信息对比,并根据对比结果控制所述桶盖的打开和锁止；

带所述称重传感器的升降台，设置在所述承料桶的下方，用于带动所述称重传感器升起或下降使得称重传感器与所述承料桶接触或分离；

所述微量配方计量装置还包括排错装置和排错通道，

所述排错装置在第二质量与第一质量之差大于第一阈值或小于第二阈值时，将承料桶输送到所述排错通道；

所述排错通道用于将所述承料桶排出所述微量配方计量装置。

2.根据权利要求1所述的微量配方计量装置，其中，在第一信息与第二信息匹配的情况下，所述入料装置控制所述桶盖打开，原料包中的原料进入所述储存桶，在第一信息与第二信息不匹配的情况下，所述入料装置控制桶盖锁止。

3.根据权利要求2所述的微量配方计量装置，其中，在第一信息和第二信息不匹配的情况下，所述入料装置发出声音报警。

4.根据权利要求1所述的微量配方计量装置，其中，所述第一信息包括原料名称、对应的储存桶编号、原料重量以及保质期范围；第二信息包括原料名称、对应的储存桶编号、原料重量以及当天时间。

5.根据权利要求2所述的微量配方计量装置，其中，所述入料装置包括：

读取单元，用于读取原料包的第一信息；

第一存储单元，用于存储所述第二信息；

对比单元，用于判断第一信息和第二信息是否匹配；

桶盖控制单元，用于控制桶盖的打开和锁止。

6.根据权利要求1所述的微量配方计量装置，其中，所述原料包上贴有条码，所述入料装置通过扫描所述条码获得所述第一信息。