CN107144329B - 线接触称重装置 - Google Patents

Abstract

一种线接触称重装置，它包括称重滑道，称重滑道为沿被称量物体运行方向两端开口且截面呈凹字形的光滑凹槽状结构，凹槽状结构由板材折弯而成，包括位于称重滑道左侧的左立板、位于称重滑道右侧的右立板以及连接右立板和左立板的滑道底板，左立板和滑道底板相交处对应左下折弯线，其特征是，还包括位于右立板上部的右折板，右折板与右立板相交处对应右上折弯线，所有折弯线沿被称量物体运行方向走向且相互平行，被称量物体左下部与称重滑道左部内侧的滑道底板上表面或左下折弯线对应的内圆弧或与二者同时接触，被称量物体左低右高地斜靠在称重滑道上滑行和称重。

Description

线接触称重装置

技术领域

本方法发明涉及自动化称重领域，尤其涉及采用滑板秤的重量检测秤和重量分级。

背景技术

食品、药品、日化品等生产或包装过程中，需要对物品的重量进行喷码标识，或按生产标准和计量法规对物品的重量进行检查并把超重和超轻的产品挑选出来，还有的需要按物品的重量进行分级归类，如农林水产及禽畜产品；这些过程都需要重量检测秤和重量分级秤。

采用滑板做动态称重平台的重量检测秤和重量分级秤称为滑板秤。滑板秤包括控制箱、支架、固定在支架上的称重传感器，称重传感器承载端固定有供物体滑动和称重的称重滑板，工作时，物体是利用自身的势能或惯性在称重滑板上自我移动的；物体一边移动、称重仪表或控制器一边进行重量检测；检测完成后物体继续利用势能或惯性离开称重滑板，移到喷码打标工部或剔除选别机构或分级机构上。

现有动态滑板称重技术中，为得到高精度称量结果，物体需保持稳定的运动姿态，都自然而然地采用让物体以重心尽量低的姿态接触称重滑道，也就是让物体躺倒、与秤台面接触地滑行。为使物体获得足够的自由、也为减少摩擦阻力，无论与物体接触的秤台是平面，还是U、W等截面槽，或是一排平行杆，滑道两侧边的距离都大于物体的宽度。滑道两侧边的作用只用于限制物体不要滑出秤台，不用于规范物体的滑道轨迹，因为物体滑行中一旦碰到秤台侧立面，将会影响直线运行速度和称量精度。对于V形截面槽，物体可能在在钝角的V槽中左右摆动S形滑行，也可能与V槽至少一个边是面接触，尤其是六面的盒状物体，滑行很容易变成至少是物体的一个面与V槽的一个面接触，称重结果受该面的平面度的影响极大，而锐角V槽严重影响物体的滑行长度；有些被称量物体可能与V槽的分布在两侧面的各一条线接触，这两条直线要承受物体的全部重量，但由于这两条线的直线度不够高，所以物体滑过时对称重传感器的冲击很大，称重精度仍不高。

总之，现有动态滑板称重中，物体虽然都是躺在滑板上面对面滑动，但由于滑道两侧不限制物体的运动姿态，物体在滑动过程中，常常出现：1、物体底面与滑道上底面为面接触，接触面各点的粗糙度和湿度不同导致摩擦力不一致，加上物体每次上秤台时着陆点和角度姿态不同，时常出现在滑道上打转或走曲线；物体不是匀速直线滑行，对于装有散状流动内容物的物体，其中部分内容物在滑行时因旋转或摆动而在包装袋盒中移动，导致该部分内容物失重或加重，严重干扰了称重传感器的结果。2、物体不是匀速直线滑行，还导致检重秤控制箱对称重数据采样和处理不一致，影响称重结果。3、滑道的平面度有误差，物体底面的平面度误差往往更大，物体的凹凸不平的底面和滑板凹凸不平的上表面相对滑动、碰撞，导致对滑道也即对称重传感器的冲击干扰大；3、所以，同样重量的不同物体甚至同一个物体每次滑过秤台时，由于物体运行姿态无序和物体底面与滑道接触面凹凸冲击不一致，均导致对称重传感器的作用和冲击均不一样，这种冲击干扰很难通过模拟控制技术或数字处理或标定技术消除，这严重影响了称重精度。

尽管滑板检重秤比皮带式检重秤精度大幅提高，但对于很多动态称重精度要求高的场合，现有滑板检重秤还不能达到要求，如，在25克一盒的药盒中准确检查出少装了一片0.08克的药片。

现有滑道称重技术，为提高称重精度，所有的努力都集中在下述几方面：

1、提高秤台的平面度。选择平面度好、尺寸稳定性好的材料和严格的平面加工出处理工艺，让被称量物体与称重滑道底面接触更平稳。

2、减小秤台底面与被称量物体的摩擦力。选择摩擦系数小的滑道材料，或在其表面涂覆低摩擦系数的涂层。3、优化称重滑道的倾斜角度，使被称量物体尽量匀速运行。4、严格控制被称量物体上称重滑道的速度。5、设计U槽状称重滑道的两个侧面尽量宽，不要碰到可能走偏的被称量物体，以免影响被称量物体的滑行速度和称重结果。

但是这些努力要么成本高昂，要么控制难度大，而且都没有显著提高滑道称重装置的称重精度。

发明内容

针对采用滑板秤称重的重量检测秤和重量分级秤的技术中的不足，本发明在不影响物体滑行自由的前提下通过限定物体滑行的姿态，提出一种大幅提高滑道称重精度的线接触称重装置。

本发明所采取的技术方案是：一种线接触称重装置，它包括称重滑道，称重滑道为沿被称量物体运行方向两端开口且截面呈凹字形的光滑凹槽状结构，凹槽状结构由板材折弯而成，包括位于称重滑道左侧的左立板、位于称重滑道右侧的右立板以及连接右立板和左立板的滑道底板，左立板和滑道底板相交处对应左下折弯线，其特征是，至少还包括位于右立板上部的右折板，右折板与右立板相交处对应右上折弯线，所有折弯线沿被称量物体运行方向走向且相互平行，折弯线在钣金折弯角的内外两侧分别对应一段内圆弧和一段外圆弧，称重滑道左部内侧依次由滑道底板上表面的靠近左下折弯线的部分、左下折弯线对应的内圆弧和左立板内侧连接组成，右上折弯线高于左下折弯线，称重滑道的右上部内侧依次由右立板内侧、右上折弯线对应的外圆弧和右折板的上表面连接组成，被称量物体左下部与称重滑道左部内侧的滑道底板上表面或左下折弯线对应的内圆弧或与二者同时接触，称重滑道内侧的宽度大于被称量物体底面宽度的一半、小于被称量物体底面宽度、且满足称重滑道的右上折弯线对应的外圆弧与被称量物体右部底面接触，被称量物体左低右高地斜靠在称重滑道上滑行和称重。

由于右折板与右立板为一块板在右上折弯线处折弯而成，右上折弯线的直线度自然很高。

由于滑道底板与左立板为一块板在左下折弯线处折弯而成，左下折弯线的直线度自然很高，滑道底板靠近左下折弯线处的部分和左立板靠近左下折弯线处的部分的平面度也同时变得较高。

本发明的具体特点还有，称重滑道的右上折弯线相对左下折弯线的高度满足被称量物体在称重滑道上向前滑动时有向左滑动的趋势。即，针对被称量物体与称重滑道底面上表面的摩擦系数，设计右上折弯线相对左下折弯线的高度，使当被称量物体向右偏离原来被称量物体左下部与称重滑道左部内侧的滑道底板上表面或左下折弯线对应的内圆弧的接触点之后，称重滑道右上折弯线对应的外圆弧对被称量物体的作用力中的水平向左的分力将大于被称量物体的左下部所受的水平方向的摩擦力，使被称量物体具有自动向左恢复原来滑行轨迹的能力。

右上折弯线相对左下折弯线的高度使被称量物体向右上抬起一个锐角，这个角度太大和太小，都不能使被称量物体在称重滑道上向前滑动时具有向左滑动的能力，必须在一定范围内才行；不同的摩擦系数也使这个角度范围不同。

称重滑道左立板内侧与被称量物体左部侧面接触，可以阻止被称量物体向左移动,规范被称量物体的滑行轨迹。

称重滑道左上部还有左折板，左折板与左立板相交处对应左上折弯线，左上折弯线与左下折弯线平行，称重滑道的左上部内侧依次由左立板内侧、左上折弯线对应的外圆弧、左折板的上表面连接组成。由于左折板与左立板为一块板在左上折弯线处折弯而成，左上折弯线的直线度自然很高，左折板靠近左上折弯线处的部分和左立板靠近左上折弯线处的部分的平面度也同时变得较高。

称重滑道沿被称量物体运行方向向下倾斜。当称重滑道沿被称量物体运行方向向下倾斜角度很小或水平布置时，就需要较大的初速度带来的速度惯性和较小的摩擦系数，以滑过所有工作部。

在称重滑道与称重传感器之间设置托架，托架的截面与称重滑道的形状相同，宽度略大于称重滑道的外部宽度，称重滑道嵌入托架，托架和称重传感器通过连接螺钉刚性连接，托架和称重滑道刚性连接。

称重滑道前还有一个光滑的变姿滑道，变姿滑道前后依次分为四个部分：喇叭口段、变姿平直段、单侧举升段、过渡顺料段；各部分沿物体运行方向的长度可以根据被称量物体滑行速度而定，速度越快，长度越长；一般，均设置其长度为被称量物体的沿物体运行方向的长度。喇叭口段是由底板和两侧立板组成的U形槽状通道，通道呈进口大、出口小的喇叭形，通道出口处宽度大于被称量物体的宽度；变姿平直段是由底板和两侧立板组成的且由喇叭口段自然延伸形成的U形槽状通道，变姿平直段的进出口开口尺寸相同；单侧举升段是由底板、一侧立板和一直线光滑的圆杆组成的通道，单侧举升段的侧立板和底板均为变姿平直段的自然延伸，圆杆与称重滑道的右上折弯线同侧布置，圆杆的前端的顶部与变姿平直段出口处底板的上表面齐平，圆杆的另一端与过渡顺料段入口上部的折弯线平齐，圆杆前端到单侧举升段的侧立板的距离小于或等于称重滑道内侧宽度；过渡顺料段为由底板和两侧立板组成的U形槽状通道，过渡顺料段两侧立板间距比称重滑道内侧宽度略小，形状及其他尺寸均与称重滑道相同，过渡顺料段出口处位置比称重滑道入口处略高，过渡顺料段出口处与称重滑道入口处平行相对有间隙。

称重滑道后还有一个复姿滑道，复姿滑道先后分为复姿过渡段、单侧下落段和复姿平直段三部分；各部分沿物体运行方向的长度可以根据被称量物体滑行速度而定，速度越快，长度越长；一般，均设置其长度为被称量物体的沿物体运行方向的长度。复姿过渡段两侧立板间距比称重滑道内侧宽度大，形状及其他尺寸均与称重滑道相同，复姿过渡段入口处位置比称重滑道出口处略低，复姿过渡段入口处与称重滑道出口处平行相对有间隙；单侧下落段是由底板、一侧立板和一复姿圆杆组成的通道，复姿圆杆与称重滑道的右上折弯线同侧布置，单侧下落段的侧立板和底板均为复姿过渡段的自然延伸，复姿圆杆的前端的顶部与复姿过渡段侧立板顶部的折弯线出口处齐平、复姿圆杆的另一端与复姿平直段入口的底板上表面平齐，复姿圆杆后端到单侧下落段侧立板的距离与复姿过渡段两侧立板的距离相等；复姿平直段是由底板和一侧立板组成的L形截面通道，复姿平直段的侧立板和底板均为复姿过渡段的自然延伸。

本申请的有益效果：本申请的一种线接触称重装置，相比现有物体躺倒面接触滑行的技术，出现了如下意想不到的突出的有益效果：

一、物体滑动轨迹的规范性、重复性大幅提升，称重精度大幅提高。

本发明通过使被称量物体顶靠在称重滑道的左部内侧的折弯内圆弧或左部内侧的底面与左侧面，阻止了被称量物体左移。针对被称量物体与称重滑道的摩擦系数，设计限定称重滑道的右上折弯线高于左下折弯线、并让被称量物体有左移的倾向，阻止了被称量物体的自然右移，还通过限定被称量物体左低右高让物体重心保持在最低状态（因为物体右端如右移将使重心升高），保持了重心的稳定性，也阻止了物体右端的右移，实现了既不影响物体滑行的自由，还严格规范和保持了物体每次滑动称重中的滑动姿态的一致性，被称量物体将严格贴着称重滑道的左侧面和底面滑行，杜绝物体运行时打转、摆动、走曲线等问题。被称量物体可以每次重复检重秤的控制箱在进行标定时的运行轨迹，这可以大大提高称重精度。

以较厚的硬质纸包装盒（25g，长、宽、高分别为120mm、70mm、24mm）为例，在倾斜30°的现有滑道秤中滑完250mm长度的秤台，跑偏的幅度都在10mm以上，转动角度也都在10°以上。而在240mm长的本发明的左低右高的倾斜15°的凹状槽体上滑完全长，跑偏的幅度不超过1mm。

被称量物体左下部与称重滑道左部内侧的滑道底板上表面接触、但称重滑道左立板内侧与被称量物体左部侧面近距离相对，可降低对前级送料机构送料精度的要求。因为是近距离相对，由于称重滑道的右上折弯线相对左下折弯线的高度满足被称量物体66在称重滑道上向前滑动时有向左滑动的趋势，而且被称量物体左下角距左下折弯线很近，所以，只需要滑动很短时间，被称量物体左部侧面就会与称重滑道左侧面接触，进而规范被称量物体的后续滑行轨迹。

而，本发明以前的普通U槽的宽度尽管可以在尺寸上与称量物体很接近，但由于没有限制左右移动，所以只要有缝隙，被称量物体就会左右摆动地滑道，从而造成摩擦力变化进而影响运行速度，进而影响称重所用时间，导致称重精度不高；如果U槽宽度与被称量物体配合非常好，就会由于不同物体的尺寸偏差、同一个物体不同部位与U槽的不同部位的配合关系偏差，导致物体运行不畅，同样运行称重精度。

二、物体滑行的平稳性大幅提升，称重精度大幅提升。

对于方盒状或类似方盒状硬质物体，可允许被称量物体左下部与称重滑道左部内侧的滑道底板上表面接触、但称重滑道左立板内侧与被称量物体左部侧面近距离相对。称重滑道与被称量物体的接触点轨迹在被称量物体开始滑行一小段距离后就会变成称重滑道左立板内侧上一条线、滑道底板上表面靠近左下折弯线的一条线和称重滑道右端的右上折弯线对应的外圆弧上的一条线。因为，一般地，被称量物体全部长度移动上称重滑道后的称重数据才有用，也即，尽管被称量物体开始滑行后一小段距离的滑行轨迹不规范，但由于后面大段距离是非常规范的，所以仍可以大幅提高称重精度。

最优地，被称量物体左下部与称重滑道左部内侧的滑道底板上表面接触、且称重滑道左立板内侧与被称量物体左部侧面也接触。此时，对于方盒状或类似方盒状硬质物体，称重滑道与被称量物体的接触点轨迹就是称重滑道左侧面上一条线、底面上靠近左下折弯线的一条线和称重滑道右端的右上折弯线外侧。

对于边缘厚度相对板材及钣金折弯半径较薄的硬质物体，称重滑道与被称量物体的接触点轨迹就是称重滑道的左下折弯线对应的内圆弧面上的一条直线、和称重滑道的右上折弯线对应的外圆弧面上的一条直线。

对于较薄的软质物体，称重滑道与被称量物体的接触点轨迹就是称重滑道左下折弯线对应的内圆弧所形成的柱状曲面、靠近左下折弯线的滑道底板上的沿长度方向的一个窄长条平面、称重滑道右上折弯线对应的外圆弧与被称量物体接触而成的一个窄长条柱状曲面，这两个柱状曲面和长条平面的柱轴的直线度也因为折弯线而具有较高的直线度和平行度。

本发明相比现有技术，把对称重精度的影响因素从物体躺倒滑行时与物体接触的滑道底面的平面度简化为上述几种情况的折弯线的直线度和平行度。由于直线度和平行度比平面度容易获得和保证，普通折弯机及刀模，就可以使板材折弯后的折弯线非常直，可以使板材折弯后的折弯角部曲面的柱轴非常直，也可以使多条折弯线非常平行，这时，即便物体底面不平，本发明的方案也可使物体平稳运行，且在运行中重心高度一致，称重控制箱可以容易优化滑道称重参数，从而实现高精度重量输出。

显然，本发明以前的普通U槽的宽度尽管可以尺寸与物体很接近，但由于被称量物体与称重滑道的底面为面接触，即便物体运行轨迹规范，也会由于称重滑道底面的平面度不高而达不到高的称重精度。

正因为称重滑道左端的两条线和称重滑道右端的一条线的直线度和平行度容易保证，避免了现有技术中物体与滑道的面接触时的二者的平面度误差导致的凹凸不平所致的对称重传感器的冲击干扰，称重精度自然大幅提高。

三、面接触改为线接触或小面积面接触，大幅降低了吸附、静电、升力出现的概率，称重精度更稳定。

本发明的技术方案，不同于现有滑道称重技术，被称量物体斜躺或斜靠在滑道上，与滑道没有面接触、只有线接触。由于被称量物体不再是通过底面与称重滑道的底面滑动接触，出现静电吸附导致的滑行速度减慢现象的概率大大降低；也不会因为由于软薄包装袋中的散料移动导致与滑道接触部分的包装袋变形上鼓等原因而在包装袋与滑道之间产生真空吸附而导致物体滑行速度减慢现象；更由于被称量物体下方也有空气，物体不会产生飞行的升力或压力，进而影响称重精度。于是，物体滑动的速度更一致，称重精度更稳定、更高。

四、制造难度和成本降低。

现有动态滑板检重秤为得到高精度的称量结果，不但要求秤台的重量尽量轻，还要求物体滑行平稳，即对秤台的平面度要求很高，导致制造难度高，成品率低，成本高。因为秤台越轻，称重精度越容易提高，就需要称重滑道尽量轻，重量轻使得做平面度加工时容易产生加工变形，且加工成本高，平面度的长期稳定性不高。本发明仅仅利用板材折弯可以使直线度达到极高的精度，制造成本极低、直线度长期稳定性好。

五、称重滑道沿物体运行方向向下倾斜，使被称量物体运行更流畅，称重精度更高。

被称量物体左低右高使其有左移的倾向，称重滑道沿物体运行方向向下倾斜更将加大右上折弯线施加给被称量物体的作用力的左向水平分力，加大使被称量物体左移的倾向性，确保物体在快速下滑过程中不会偏离称重滑道的左下角。

本发明使滑道称重秤可以在25克一盒的药盒中准确检查出少装了一片0.08克的药片。

附图说明

图1是称重滑道工作状态的示意图，为图2中A-A向视图。图中，32-左下折弯线，33-右下折弯线，34-右上折弯线，37-物体左下部与左下折弯线内圆弧接触点，66-被称量物体，72-左立板，73-滑道底板，74-右立板，75-右折板，99-称重传感器。

图2是线接触称重装置结构示意图。图中 ，1-上料单元，2-变姿滑道，3-称重滑道，231-圆杆，4-复姿滑道，421-复姿圆杆，5-第一分检滑板，52-旋转电磁铁，6-第二分检滑板，7-第一接料单元，8-支架，9-控制箱，10-分检支架，11-第二接料单元，12-第三接料单元。箭头为被称量物体运行方向，A-A为图1剖面方向。

图3是图2的俯视图。图中，21-喇叭口段，22-变姿平直段，23-单侧举升段，24-过渡顺料段，41-复姿过渡段，42-单侧下落段，43-复姿平直段。

图4是称重滑道左部内侧的示意图。

图5是称重滑道工作状态的示意图。图中，35-被称量物体左下部与滑道底板上表面接触点。

图6是称重滑道称量较薄软质物体时的工作状态图。图中，55-软质被称量物体，39-物体左下部与滑道底板上表面接触部。

图7是称重滑道称量较薄硬质物体时的工作状态图。图中，36-左立板内侧与被称量物体左部侧面的接触点。图8是称重滑道的左折板及其对应的左上折弯线的示意图。图中，31-左上折弯线，71-左折板。

图9是称重滑道左上折弯线顶靠被称量物体左侧的工作状态图。

图10是称重滑道左下折弯线靠近被称量物体左下部时的工作状态图。

图11是称重滑道、托架、传感器连接示意图。图中，77-连接螺钉，88-托架。

具体实施方式

实施例一：如图2-3所示，一种线接触滑道称重装置，包括控制箱9、支架8、固定在支架8上的称重传感器99，称重传感器99承载端固定有供物体滑动和称重的称重滑道3。

图1是称重滑道3上的被称量物体66左下部与左下折弯线内圆弧接触的示意图。它包括，称重滑道3为沿被称量物体66运行方向两端开口且截面呈凹字形的光滑凹槽状结构，凹槽状结构由板材折弯而成，包括位于称重滑道3左侧的左立板72、位于称重滑道3右侧的右立板74以及连接右立板74和左立板72的滑道底板73，左立板72和滑道底板73相交处对应左下折弯线32，还包括位于右立板74上部的右折板75，右折板75与右立板74相交处对应右上折弯线34，所有折弯线沿被称量物体66运行方向走向且相互平行，折弯线在称重滑道截面上对应钣金折弯角，钣金折弯角的内外两侧分别对应一段内圆弧和一段外圆弧，如图4中椭圆部分所示，称重滑道3左部内侧依次由滑道底板73上表面的靠近左下折弯线32的部分、左下折弯线32对应的内圆弧和左立板72内侧连接组成，右上折弯线34高于左下折弯线32，称重滑道3的右上部内侧依次由右立板74内侧、右上折弯线34对应的外圆弧和右折板75的上表面连接组成，被称量物体66左下部与称重滑道3左部内侧的左下折弯线32对应的内圆弧接触，称重滑道3内侧的宽度大于被称量物体66底面宽度的一半、小于被称量物体66底面宽度、且满足称重滑道3的右上折弯线34对应的外圆弧与被称量物体66右部底面接触，为保证在一定滑行速度下被称量物体66在称重滑道3上有足够的称重时间和一定的称重分检效率，称重滑道3的长度一般在被称量物体66沿运行方向的长度的1.3～5倍之间，被称量物体66左低右高地斜靠在称重滑道3上滑行和称重。

如图1所示，称重滑道3的右上折弯线34相对左下折弯线32的高度满足被称量物体66在称重滑道3上向前滑动时有向左滑动的趋势。即，当被称量物体66向右偏离原来被称量物体66左下部与称重滑道3左部内侧的靠近左下折弯线32的底面或左下折弯线32的接触点之后，称重滑道3右上折弯线34对被称量物体66的作用力中的水平向左的分力将大于被称量物体66的左下部所受的水平方向的摩擦力。

线接触称重滑道3的左立板72和右立板74的高度可以不一样，可以根据被称量物体66的厚度设计，使其满足需要的配合关系。

如图2、3所示，称重装置还包括上料单元1、变姿滑道2、复姿滑道4、第一分检滑板5、旋转电磁铁52、第二分检滑板6、第一接料单元7、第二接料单元11、第三接料单元12、分检支架10，可用于多级分选。

如图2所示，称重滑道3沿被称量物体66运行方向向下倾斜。上料单元1、变姿滑道2、称重滑道3、复姿滑道4、第一分检滑板5、第二分检滑板6依次倾斜且平行布置，相对接口处高度依次降低。目的是仅仅利用重力势能或初速度让被称量物体66自我顺利滑过所有工作部，到达最远的第一接料单元7。

如图2、3所示，称重滑道3前还有一个光滑的变姿滑道2，把原本平躺在上料单元1的输送平面上移动的被称量物体66变成左端斜顶在称重滑道3左下角、右侧底面斜靠在称重滑道3右侧右上折弯线34对应的外圆角上、且与称重滑道3没有大面积的平面接触的左低右高的斜躺姿态。

如图2和3所示，变姿滑道2前后依次分四部分：喇叭口段21、变姿平直段22、单侧举升段23、过渡顺料段24，各部分沿物体运行方向的长度可以根据被称量物体66的滑行速度而定，速度越快，长度越长；一般，均设置其长度为被称量物体66的沿物体运行方向的长度。

喇叭口段21是由底板和两侧立板组成的U形槽状通道，通道呈进口大、出口小的喇叭形，通道出口处宽度大于被称量物体66的宽度；

变姿平直段22是由底板和两侧立板组成的由喇叭口段自然延伸形成的U形槽状通道，变姿平直段的进出口开口尺寸相同。喇叭口段21和变姿平直段22的目的是把被称量物体66顺成沿固定方向运行。

单侧举升段23是由底板，一侧立板和一直线光滑的圆杆231组成的通道，单侧举升段23的侧立板和底板均为变姿平直段22的自然延伸，圆杆231与称重滑道3的右上折弯线34同侧布置，圆杆231倾斜固定在单侧举升段23上，圆杆231的前端的顶部与变姿平直段22出口处底板的上表面齐平、圆杆231的另一端与过渡顺料段24入口上部的折弯线平齐；圆杆231前端到单侧举升段23的侧立板的距离小于或等于称重滑道3内侧宽度。单侧举升段23的目的是把被称量物体66的右端抬起来，也即把被称量物体66悬空架起来；让被称量物体66平顺地沿圆杆231滑上称重滑道3。

过渡顺料段24为由底板和两侧立板组成的U形槽状通道，过渡顺料段24的两侧立板间距比称重滑道3内侧宽度略小，形状及其他尺寸均与称重滑道3相同，过渡顺料段24出口处位置比称重滑道3略高、过渡顺料段24出口处与称重滑道3平行有间隙相对；目的是确保滑上称重滑道3后，被称量物体66不再有姿态的变化，同时让被称量物体66内的流动散料提前稳定下来。

如图2、3所示，称重滑道3后还有一个复姿滑道4，把被架起来的被称量物体66重新平稳地放平进入到下一个工序、且尽量减少对称重滑道3下的称重传感器99的冲击，复姿滑道4先后分为复姿过渡段41，单侧下落段42和复姿平直段43三部分；各部分沿物体运行方向的长度可以根据被称量物体滑行速度而定，速度越快，长度越长；一般均设置其长度为被称量物体的沿物体运行方向的长度。

复姿过渡段41两侧立板间距比称重滑道3内侧宽度大，形状及其他尺寸均与称重滑道3相同，复姿过渡段41入口处位置比称重滑道3出口处略低、复姿过渡段41入口处与称重滑道3出口处平行有间隙相对，目的是确保被称量物体66平顺滑出称重滑道3。

单侧下落段42是由底板，一侧立板和一复姿圆杆421组成的通道，复姿圆杆421与称重滑道3的右上折弯线34同侧布置，其中单侧下落段42的侧立板和底板均为复姿过渡段41的自然延伸，复姿圆杆421倾斜固定在单侧下落段42的底板上，复姿圆杆421的前端的顶部与复姿过渡段41侧立板顶部的折弯线出口处齐平、复姿圆杆421的另一端与复姿平直段43入口的底板上表面平齐；复姿圆杆421后端到单侧下落段42侧立板的距离与复姿过渡段两侧立板的距离相等。

复姿平直段43是由底板和一侧立板组成的L形截面通道，复姿平直段43的侧立板和底板均为复姿过渡段41的自然延伸。

如图1所示，被称量物体66是边界扁平的硬质物体，为实际重量1±0.1g的内装散料的扁平纸包装袋、尺寸为60mmx33mm。上料单元：每分钟60个被称量物体66，皮带速度为30米/分钟。

为使被称量物体66稳定滑行，本发明和现有技术中，都采用让被称量物体的长度方向沿着被称量物体的运行方向滑行。

现有滑道称重技术选用2mm厚304镜面不锈钢折弯制成称重滑道，形状为底面宽200mm长250mm（物料滑行方向）的长方形、挡边高为20mm的槽体结构。选用德国HBM公司产的7.2kg量程的铝制PW2D（长130mm、宽25mm、高15mm，自重250g）单点称重传感器和山东西泰克仪器有限公司PLAC-5000型称重仪表，倾斜角度为30°。测试结果：20包连续称重的标准偏差为0.02g、峰峰值误差为0.06g。

本发明称重滑道3长240毫米，称重滑道3选用1毫米厚304不锈钢，折弯成凹槽结构，如图1所示，槽宽27mm，左立板72只有左下折弯线32，左立板72高6mm，右立板74有右上折弯线34和右下折弯线33，右立板高12mm。选用与现有滑道称重技术一样的称重传感器、称重仪表和同样的上料单元及上料效率和皮带速度，称重滑道3的倾斜角度为15°。扁平纸包装袋的左下角与称重滑道3左部内侧的左下折弯线32对应的内圆弧接触。测试结果：20包连续称重的标准偏差为0.006g、峰峰值误差为0.018g。

可见，相比现有滑道称重技术，本发明的称重精度大幅提高，称量误差降为现有技术的30%。

实施例二、图5是物体左下部与滑道底板上表面接触的示意图。一种线接触滑道称重装置，与实施例一相同之处不再赘述，不同之处在于，被称量物体66左下部与称重滑道3左部内侧的滑道底板73上表面接触，但称重滑道3左立板72内侧与被称量物体66左部侧面近距离相对，这可降低对前级送料机构送料精度的要求。开始滑动时，被称量物体66左侧面与称重滑道3的左立板内侧没有接触。

被称量物体66为较厚的硬质纸包装盒，重25g，长、宽、高分别为120mm、70mm、24mm。上料单元和速度同前。

现有技术的测试结果：20包连续称重的标准偏差为0.09g、峰峰值误差为0.27g。

如图5所示，本发明称重滑道左立板高7mm，右立板高19mm，凹槽内宽64mm, 被称量物体66左下部与称重滑道3左部内侧的滑道底板73上表面的接触点为35，接触点35靠近左下折弯线32，称重滑道3的左立板顶部光滑。

由于称重滑道3的右上折弯线34相对左下折弯线32的高度满足被称量物体66在称重滑道3上向前滑动时有向左滑动的趋势，而且接触点35距左下折弯线32很近，所以，只需要滑动很短时间，被称量物体66左部侧面就会与称重滑道3左侧面接触，进而规范被称量物体66的后续滑行轨迹。

本发明测试结果：20包连续称重的标准偏差为0.05g、峰峰值误差为0.15g；可见，相比现有滑板称重技术，本发明的称重标准偏差降为原来的55.6%。

实施例三、如图6所示，一种线接触滑道称重装置，与实施例一相同之处不再赘述，不同之处在于，被称量物体66左下部与称重滑道3左部内侧的滑道底板73上表面及左下折弯线32对应的内圆弧同时接触。

被称量的物体为较薄软质被称量物体55，为实际重量5±0.1g的内装散料的塑料软包装袋、尺寸为50mmx50mmx4mm，上料单元和速度同前。

现有滑道称重技术测试结果如下：20包连续称重的标准偏差为0.025g、峰峰值误差为0.075g。

如图6所示，本发明称重滑道3的左立板72高8mm，右立板74高13mm，凹槽内宽36mm,其他同前，软质被称量物体55右边底面与右上折弯线34对于的外圆弧接触，软质被称量物体55的左端为圆角，与称重滑道3左部内侧的滑道底板73上表面及左下折弯线32对应的内圆弧同时接触，软质被称量物体55与称重滑道3左部内侧的滑道底板73接触部分在截面上看是一条靠近左下折弯线32的短线段39，从称重滑道3全长看，接触部分为一条很窄的平面带。

本发明的测试结果是：20包连续称重的标准偏差为0.015g、峰峰值误差为0.045g。因为左下折弯线32直线度很高，其附近的左立板和滑道底板的平面度也较高，所以，称重结果精度仍很高，标准偏差只有现有称重技术的60%。

实施例四、如图7所示，一种线接触滑道称重装置，与实施例二相同之处不再赘述，不同之处在于，称重滑道3的左立板72内侧与被称量物体66左部侧面接触。

被称量物体66为较薄的硬质纸包装盒，16g，长、宽、高分别为120mm、80mm、6mm。上料单元和速度同前。

现有技术同前，测试结果：20包连续称重的标准偏差为0.08g、峰峰值误差为0.24g。

如图7所示，本发明称重滑道3左立板高18mm，右立板高19mm，凹槽内宽67mm,其他同前，被称量物体66左下角与滑道底板73的接触点35靠近左下折弯线32，被称量物体66左上角与称重滑道3的左立板72内侧接触，接触点36距离左下折弯线32为5.7mm。

本发明测试结果：20包连续称重的标准偏差为0.036g、峰峰值误差为0.108g；可见，相比现有滑板称重技术，本发明的称重误差降为现有技术的45%。

实施例五，如图8-10所示，一种线接触滑道称重装置，与实施例四相同之处不再赘述，不同之处在于，称重滑道3的左上部还有左折板71，左折板71与左立板72相交处对应左上折弯线31，左上折弯线31与左下折弯线32平行，称重滑道3的左上部内侧依次由左立板72内侧、左上折弯线31对应的外圆弧、左折板71的上表面连接组成。

称重滑道3的左立板72内侧与被称量物体66左部侧面接触。

被称量物体66为纸包装盒，25g，长、宽、高分别为120mm、70mm、24mm, 上料速度：每分钟60个被称量物体，皮带速度为30米/分钟。

现有滑道称重技术同前，测试结果也同前：20包连续称重的标准偏差为0.09g、峰峰值误差为0.27g。

本发明称重滑道3长240毫米，选用1毫米厚304不锈钢，折弯成凹槽结构，槽内宽68mm：

一、如图8所示，左立面高24mm，右立面高18mm。

称重滑道3左立板72内侧与被称量物体66左上角接触，即，称重滑道3左上折弯线31高于被称量物体66左上角。测试结果是：20包连续称重的标准偏差为0.03g、峰峰值误差为0.09g。

可见，相比现有滑板称重技术，本发明的标准偏差只有现有技术的33.3%，本发明大幅提高了称重精度。

二、左立板和右立板均高18mm。

如图9所示，称重滑道3左上部的左上折弯线31对应的外圆弧与被称量物体66左侧接触，即，左上折弯线31低于被称量物体66左上角，称重滑道3的左上折弯线31直接顶靠被称量物体66左侧面。测试结果是：20包连续称重的标准偏差为0.025g、峰峰值误差为0.075g。

可见，相比现有滑板称重技术，本发明的标准偏差只有现有技术的27.8%。本发明大幅提高了称重精度。

由于折弯线的直线度比平面度高，所以，称重滑道3的左上折弯线31直接顶靠被称量物体66左侧面的结果好于被称量物体的左上角顶靠在称重滑道3的左侧面的结果。

实施例六：如图10所示，一种线接触滑道称重装置，与实施例五中“二”的相同之处不再赘述，不同之处在于，为使被称量物体66左下角与滑道底板73的接触点尽量靠近左下折弯线32，设计称重滑道3的左立板72与滑道底板73呈钝角，被称量物体66左下角与滑道底板73的接触点与左下折弯线32的距离由左立板72与滑道底板73垂直时的5.8mm，变为3.8mm。

被称量物体66、上料单元和上料速度也与实施例五中“二”的相同。

本发明测试结果：20包连续称重的标准偏差为0.024g、峰峰值误差为0.072g；可见，相比现有滑板称重技术，本发明的标准偏差只有现有技术的26.7%。本发明大幅提高了称重精度。

实施例七、一种线接触称重滑道，与实施例五相同之处不再赘述，不同之处在于，如图11 所示，在称重滑道3与称重传感器99之间设置托架88，托架88的截面与称重滑道3的形状相同、宽度略大于称重滑道3的外部宽度、与称重滑道3的高度之差大于连接螺钉77的螺帽的厚度，称重滑道3嵌入托架88，连接螺钉77把托架88和称重传感,99刚性连接，托架88和称重滑道3刚性连接。

Claims (8)

1.一种线接触称重装置，它包括称重滑道，称重滑道为沿被称量物体运行方向两端开口且截面呈凹字形的光滑凹槽状结构，凹槽状结构由板材折弯而成，包括位于称重滑道左侧的左立板、位于称重滑道右侧的右立板以及连接右立板和左立板的滑道底板，左立板和滑道底板相交处对应左下折弯线，其特征是，还包括位于右立板上部的右折板，右折板与右立板相交处对应右上折弯线，所有折弯线沿被称量物体运行方向走向且相互平行，折弯线在钣金折弯角的内外两侧分别对应一段内圆弧和一段外圆弧，称重滑道左部内侧依次由滑道底板上表面的靠近左下折弯线的部分、左下折弯线对应的内圆弧和左立板内侧连接组成，右上折弯线高于左下折弯线，称重滑道的右上部内侧依次由右立板内侧、右上折弯线对应的外圆弧和右折板的上表面连接组成，被称量物体左下部与称重滑道左部内侧的滑道底板上表面或左下折弯线对应的内圆弧或与二者同时接触，称重滑道内侧的宽度大于被称量物体底面宽度的一半、小于被称量物体底面宽度、且满足称重滑道的右上折弯线对应的外圆弧与被称量物体右部底面接触，被称量物体左低右高地斜靠在称重滑道上滑行和称重。

2.根据权利要求1所述的线接触称重装置，其特征是，称重滑道的右上折弯线相对左下折弯线的高度满足被称量物体在称重滑道上向前滑动时有向左滑动的趋势。

3.根据权利要求1所述的线接触称重装置，其特征是，称重滑道左立板内侧与被称量物体左部侧面接触。

4.根据权利要求3所述的线接触称重装置，其特征是，称重滑道左上部还有左折板，左折板与左立板相交处对应左上折弯线，左上折弯线与左下折弯线平行，称重滑道的左上部内侧依次由左立板内侧、左上折弯线对应的外圆弧、左折板的上表面连接组成；板材为不锈钢。

5.根据权利要求1所述的线接触称重装置，其特征是，称重滑道沿被称量物体运行方向向下倾斜。

6.根据权利要求1所述的线接触称重装置，其特征是，在称重滑道与称重传感器之间设置托架，托架的截面与称重滑道的形状相同，宽度略大于称重滑道的外部宽度，称重滑道嵌入托架，托架和称重传感器通过连接螺钉刚性连接，托架和称重滑道刚性连接。

7.根据权利要求1所述的线接触称重装置，其特征是，称重滑道前还有一个光滑的变姿滑道，变姿滑道前后依次分为四个部分：喇叭口段、变姿平直段、单侧举升段、过渡顺料段；喇叭口段是由底板和两侧立板组成的U形槽状通道，通道呈进口大、出口小的喇叭形，通道出口处宽度大于被称量物体的宽度；变姿平直段是由底板和两侧立板组成的且由喇叭口段自然延伸形成的U形槽状通道，变姿平直段的进出口开口尺寸相同；单侧举升段是由底板、一侧立板和一直线光滑的圆杆组成的通道，单侧举升段的侧立板和底板均为变姿平直段的自然延伸，圆杆与称重滑道的右上折弯线同侧布置，圆杆的前端的顶部与变姿平直段出口处底板的上表面齐平，圆杆的另一端与过渡顺料段入口上部的折弯线平齐，圆杆前端到单侧举升段的侧立板的距离小于或等于称重滑道内侧宽度；过渡顺料段为由底板和两侧立板组成的U形槽状通道，过渡顺料段两侧立板间距比称重滑道内侧宽度略小，形状及其他尺寸均与称重滑道相同，过渡顺料段出口处位置比称重滑道入口处略高，过渡顺料段出口处与称重滑道入口处平行相对有间隙。

8.根据权利要求1所述的线接触称重装置，其特征是，称重滑道后还有一个复姿滑道，复姿滑道先后分为复姿过渡段、单侧下落段和复姿平直段三部分；复姿过渡段两侧立板间距比称重滑道内侧宽度大，形状及其他尺寸均与称重滑道相同，复姿过渡段入口处位置比称重滑道出口处略低，复姿过渡段入口处与称重滑道出口处平行相对有间隙；单侧下落段是由底板、一侧立板和一复姿圆杆组成的通道，复姿圆杆与称重滑道的右上折弯线同侧布置，单侧下落段的侧立板和底板均为复姿过渡段的自然延伸，复姿圆杆的前端的顶部与复姿过渡段侧立板顶部的折弯线出口处齐平、复姿圆杆的另一端与复姿平直段入口的底板上表面平齐，复姿圆杆后端到单侧下落段侧立板的距离与复姿过渡段两侧立板的距离相等；复姿平直段是由底板和一侧立板组成的L形截面通道，复姿平直段的侧立板和底板均为复姿过渡段的自然延伸。

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