CN107628300A - 一种在线自动称量分拣装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在线自动称量分拣装置及方法，包括输送辊组、称量辊组、分拣辊组和控制系统，称量辊组包括上架体和下架体，上架体和下架体之间设有称重传感器；分拣辊组包括主辊组和副辊组，主辊组设置在称量辊组后侧，副辊组设置在主辊组的一侧面，与副辊组相对应的主辊组的另一侧面设置有推动部件；控制系统能够驱动推动部件动作。方法为第一位置传感器检测到产品已完整置于称量辊组上，称重传感器开始称量，直至第二位置传感器检测到产品，称量结束，然后经由分拣辊组分拣后输送进入下一环节。本发明使离心法玻璃棉可以在传送的过程中在线自动称量并分级输送。

Description

一种在线自动称量分拣装置及方法

技术领域

本发明涉及离心法玻璃棉生产线自动控制技术领域，特别是涉及一种在线自动称量分拣装置及方法。

背景技术

离心法玻璃棉的分拣包装是以重量为依据进行的，通常将固定体积的玻璃棉分为两个等级，即一等品和二等品。

常规的离心玻璃棉在产过程中的重量分析是由人工完成的，人工将玻璃棉从输送辊上取下，称量好后再按照不同的等级放入后续相应的输送辊上。然而人工称量不仅效率低，人工成本高，生产控制不能纳入自动化管理范畴，而且人工称量的随意性很强，无法准确控制产品的质量，称量数据不能实现全局控制和共享。

发明内容

本发明的目的是提供一种在线自动称量分拣装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题，使离心法玻璃棉可以在传送的过程中在线自动称量并分级输送。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种在线自动称量分拣装置，包括输送辊组、称量辊组、分拣辊组和控制系统，所述输送辊组设置在所述称量辊组前侧，所述称量辊组包括上架体和下架体，所述上架体上均布设有若干个辊轮，所述辊轮由一设置在所述上架体上的电机驱动转动，所述上架体和所述下架体之间设有称重传感器；所述分拣辊组包括主辊组和副辊组，所述主棍组设置在所述称量辊组后侧，所述副辊组设置在所述主辊组的一侧面，与所述副辊组相对应的所述主辊组的另一侧面设置有推动部件；所述称重传感器和所述推动部件均与所述控制系统电连接，所述控制系统能够驱动所述推动部件动作。

优选地，所述上架体为由高强度多折弯型材拼装而成的长方体框架，所述称重传感器为四个，分布在所述上架体四个角的下侧。

优选地，四个所述称重传感器的精度之和为10g。

优选地，所述称量辊组的前部设有第一位置传感器，所述称量辊组的后部设有第二位置传感器，所述第一位置传感器和所述第二位置传感器均用于检测产品的位置，所述第一位置传感器和所述第二位置传感器与所述控制系统电连接。

优选地，所述副辊组的数量至少为两个，所述主辊组上设有至少两个第三位置传感器，每个所述第三位置传感器的位置分别对应一所述副辊组和一所述推动部件，所述第三位置传感器与所述控制系统电连接。

优选地，所述推动部件包括推杆、横杆、滑道和竖杆，所述横杆活动设置在所述滑道内，所述滑道固设在所述分拣辊组的框架上，所述横杆的两端分别设有一所述竖杆，所述推杆驱动所述横杆在所述滑道内移动，所述推杆与所述控制系统电连接。

优选地，所述控制系统包括PLC控制器、触控屏、模数转换模块、上位机和显示仪表，所述显示仪表设置于所述称量辊组一侧，所述称重传感器与所述显示仪表电连接，所述显示仪表通过所述模数转换模块与所述PLC控制器电连接，所述PLC控制器与所述上位机和所述触控屏分别通过一通讯线缆连接，所述第一位置传感器、所述第二位置传感器、所述第三位置传感器和所述推杆分别与所述PLC控制器电连接。

优选地，所述控制系统还包括显示大屏，所述显示大屏悬挂于厂房墙壁上。

本发明还提供了一种在线自动称量分拣方法，输送辊组将产品输送到称量辊组上，第一位置传感器检测到所述产品已完整置于所述称量辊组上，称重传感器开始称量，直至第二位置传感器检测到所述产品，称量结束；称重传感器将检测值通过显示仪表和模数转换模块实时发送给PLC控制器，所述PLC控制器在检测值中取一个值作为检测结果，并将所述检测结果与依次升高的第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值进行比较，若所述检测结果落在所述第二阈值和所述第三阈值之间，则标记为一等品，经由主辊组输送进入下一环节，若所述检测结果落在所述第一阈值和所述第二阈值之间，或所述检测结果落在所述第三阈值和所述第四阈值之间，则标记为二等品，在第三位置传感器检测到所述产品后，PLC控制器驱动推动部件动作，将所述产品推入到副辊组上并输送进入下一环节，其余产品标记为废品，经由另一副辊组输送进入下一环节。

优选地，所述PLC控制器在检测值中取一个值作为检测结果需满足以下取值条件：第一位置传感器检测到所述产品，检测值不能为零，检测值超过称量下限值，在一个时间段内两个检测值的差小于预设波动值，第二位置传感器未检测到所述产品；

若第二位置传感器检测到所述产品检测值仍然没有满足取值条件，PLC控制器则发出未称量警报，提醒工人进行检查或称量；

若连续出现五包废品，PLC控制器则发出废品超限警报。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明的在线自动称量分拣装置及方法可在玻璃棉传输的过程中自动称取玻璃棉的重量，并将玻璃棉根据其的重量通过分拣辊组分别传输到不同的工序，实现了玻璃棉的不停机自动分拣，不仅减少了人工，加快了分拣效率，而且生产信息还可通过控制系统达到共享，更加方便统计生产信息。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明在线自动称量分拣装置的主视结构示意图；

图2为本发明在线自动称量分拣装置的俯视结构示意图；

图3为本发明控制系统的系统组成示意图；

其中：1-输送辊组，2-称量辊组，3-上架体，4-下架体，5-称重传感器，6-主辊组，7-副辊组，8-第一位置传感器，9-第二位置传感器，10-第三位置传感器，11-推杆，12-横杆，13-滑道，14-竖杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种在线自动称量分拣装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题，使离心法玻璃棉可以在传送的过程中在线自动称量并分级输送。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-3所示：本实施例提供了一种在线自动称量分拣装置，包括输送辊组1、称量辊组2、分拣辊组和控制系统，输送辊组1设置在称量辊组2前侧，输送辊组1能够自动输送产品。

称量辊组2包括上架体3和下架体4，上架体3为由高强度多折弯型材拼装而成的长方体框架，上架体3的长度优选为4000mm，改型材的截面优选为槽形或“凹”字型，上架体3上均布设有若干个依次驱动连接的辊轮，辊轮的直径优选为50-70mm，辊轮的间距优选不超过120mm，辊轮的两端通过轴承与上架体3连接，其中一个辊轮由一设置在上架体3上的电机驱动转动，进而驱动全部的辊轮转动输送产品，为减少产品输送过程中的重量波动，输送速度不宜超过15m/min。上架体3和下架体4之间设有称重传感器5，上架体3和产品的重量全部施加到称重传感器5上，称重传感器5为四个，分布在上架体3四个角的下侧，称重传感器5与控制系统电连接，称重传感器5的精度优选为0.02％F.S，按照所需检测的产品和上架体3的重量，选取合适量程的称重传感器，四个称重传感器5的测量误差之和不应大于10g，。称量辊组2的前部设有第一位置传感器8，称量辊组2的后部设有第二位置传感器9，第一位置传感器8和第二位置传感器9均用于检测产品的位置，第一位置传感器8检测到产品后，产品就已全部位于上架体3上了，第二位置传感器9检测到产品后，产品即将输送出上架体3，第一位置传感器8和第二位置传感器9均与控制系统电连接。

分拣辊组包括主辊组6和两个副辊组7，主辊组6设置在称量辊组2后侧，两个副辊组7均设置在主辊组6的一侧面，与副辊组7相对应的主辊组6的另一侧面设置有推动部件。主辊组6上设有两个第三位置传感器10，两个第三位置传感器10的位置分别对应一副辊组7和一推动部件，第三位置传感器10与控制系统电连接。本实施例对应的将产品分为一等品、二等品和废品，分别由主辊组6和两个副辊组7分开输送，若产品的等级较多，可相应地增加副辊组7和第三位置传感器10的数量。

推动部件包括推杆11、横杆12、滑道13和竖杆14，横杆12活动设置在滑道13内，滑道13固设在分拣辊组的框架下侧，横杆12的两端分别设有一竖杆14，竖杆14的上端超出主辊组6的辊轮，以便推动产品，推杆11驱动横杆12在滑道13内移动，控制系统能够驱动推杆11动作，推杆11可选为电子推杆、气缸或液压缸，控制系统可通过控制气缸或液压缸的控制阀进而控制气缸或液压缸的伸长或缩回。

控制系统包括PLC控制器、触控屏、模数转换模块、上位机、显示仪表和显示大屏，显示仪表设置于称量辊组2一侧，称重传感器5与显示仪表电连接，显示仪表通过模数转换模块与PLC控制器电连接，PLC控制器与上位机通过通讯线缆连接，第一位置传感器8、第二位置传感器9、第三位置传感器10和推杆11分别与PLC控制器电连接。显示大屏悬挂于厂房墙壁上，以便于在厂房中任何一个位置均可看到产品信息，便于信息共享。触控屏与PLC控制器通过通讯线缆连接。触摸屏和/或上位机可完成对产品名称、规格型号、生产厂区、生产线、班组、生产批号、生产日期、受订单号、计划产量、数量、包装及贴箔情况等产品信息的录入，采集生产过程中的生产数据，形成标准的数据库，与管理部门实现数据共享，方便的通过分级管理控制，满足不同管理人员的查询要求，并可生成相应的数据报表。

本实施例还公开了一种在线自动称量分拣方法，输送辊组1将产品输送到称量辊组2上，第一位置传感器8检测到产品已完整置于称量辊组2上，称重传感器5开始称量，直至第二位置传感器9检测到产品，称量结束，称重传感器5将检测值通过显示仪表和模数转换模块实时发送给PLC控制器，所述PLC控制器在检测值中取一个值作为检测结果，PLC控制器在检测值中取一个值作为检测结果需满足以下取值条件：第一位置传感器8检测到产品，四个称重传感器5的检测值之和不能为零，四个称重传感器5的检测值之和超过设置的下限值(下限值可设定，如0.5kg)，在一个时间段(优选为2S)内两个检测值的差小于预设波动值，预设波动值优选为0.02kg(如第一秒和第二秒的值比较、第二秒和第三秒的值比较，依次类推，直到当前的检测值相对于上一秒小于预设波动值，则以当前的检测值作为检测结果，并将检测结果连同产品信息一同写入标准数据库)，第二位置传感器9未检测到产品；若第二位置传感器9检测到产品检测值仍然没有满足取值条件，PLC控制器则发出未称量警报，提醒工人进行检查或称量；PLC控制器将检测结果与依次升高的第一阈值(如19.94kg)、第二阈值(如20.34kg)、第三阈值(如20.54kg)和第四阈值(如21.54kg)进行比较，若检测结果落在第二阈值和第三阈值之间，包括第二阈值和第三阈值(≥20.34kg，且≤20.54kg)，则标记为一等品，经由主辊组6输送进入下一环节；若检测结果落在第一阈值和第二阈值之间，包括第一阈值，不包括第二阈值(≥19.94kg，且＜20.34kg)，或检测结果落在第三阈值和第四阈值之间，不包括第三阈值，包括第四阈值，(＞20.54kg，且≤21.54kg)，则标记为二等品，在靠近右侧的第三位置传感器10检测到产品后，PLC控制器驱动右侧的推动部件动作，将产品推入到右侧的副辊组7上并输送进入下一环节；若检测结果落在第一阈值和第四阈值之外，不包括第一阈值和第四阈值(＜19.94kg，或，＞21.54kg)，则标记为废品，靠近左侧的第三位置传感器10检测到产品后，PLC控制器驱动左侧的推动部件动作，将产品推入到左侧的副辊组7上并输送进入下一环节。若连续出现五包废品，PLC控制器则输出警报信号，提醒生产装置有可能出现故障。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种在线自动称量分拣装置，其特征在于：包括输送辊组、称量辊组、分拣辊组和控制系统，所述输送辊组设置在所述称量辊组前侧，所述称量辊组包括上架体和下架体，所述上架体上均布设有若干个辊轮，所述辊轮由一设置在所述上架体上的电机驱动转动，所述上架体和所述下架体之间设有称重传感器；所述分拣辊组包括主辊组和副辊组，所述主辊组设置在所述称量辊组后侧，所述副辊组设置在所述主辊组的一侧面，与所述副辊组相对应的所述主辊组的另一侧面设置有推动部件；所述称重传感器和所述推动部件均与所述控制系统电连接，所述控制系统能够驱动所述推动部件动作。

2.根据权利要求1所述的在线自动称量分拣装置，其特征在于：所述上架体为由高强度多折弯型材拼装而成的长方体框架，所述称重传感器为四个，分布在所述上架体四个角的下侧。

3.根据权利要求2所述的在线自动称量分拣装置，其特征在于：四个所述称重传感器的精度之和为10g。

4.根据权利要求1所述的在线自动称量分拣装置，其特征在于：所述称量辊组的前部设有第一位置传感器，所述称量辊组的后部设有第二位置传感器，所述第一位置传感器和所述第二位置传感器均用于检测产品的位置，所述第一位置传感器和所述第二位置传感器与所述控制系统电连接。

5.根据权利要求1所述的在线自动称量分拣装置，其特征在于：所述副辊组的数量至少为两个，所述主辊组上设有至少两个第三位置传感器，每个所述第三位置传感器的位置分别对应一所述副辊组和一所述推动部件，所述第三位置传感器与所述控制系统电连接。

6.根据权利要求1所述的在线自动称量分拣装置，其特征在于：所述推动部件包括推杆、横杆、滑道和竖杆，所述横杆活动设置在所述滑道内，所述滑道固设在所述分拣辊组的框架上，所述横杆的两端分别设有一所述竖杆，所述推杆驱动所述横杆在所述滑道内移动，所述推杆与所述控制系统电连接。

7.根据权利要求1所述的在线自动称量分拣装置，其特征在于：所述控制系统包括PLC控制器、触控屏、模数转换模块、上位机和显示仪表，所述显示仪表设置于所述称量辊组一侧，所述称重传感器与所述显示仪表电连接，所述显示仪表通过所述模数转换模块与所述PLC控制器电连接，所述PLC控制器与所述上位机和所述触控屏分别通过一通讯线缆连接，所述第一位置传感器、所述第二位置传感器、所述第三位置传感器和所述推杆分别与所述PLC控制器电连接。

8.根据权利要求7所述的在线自动称量分拣装置，其特征在于：所述控制系统还包括显示大屏，所述显示大屏悬挂于厂房墙壁上。

9.一种在线自动称量分拣方法，其特征在于：输送辊组将产品输送到称量辊组上，第一位置传感器检测到所述产品已完整置于所述称量辊组上，称重传感器开始称量，直至第二位置传感器检测到所述产品，称量结束；称重传感器将检测值通过显示仪表和模数转换模块实时发送给PLC控制器，所述PLC控制器在检测值中取一个值作为检测结果，并将所述检测结果与依次升高的第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值进行比较，若所述检测结果落在所述第二阈值和所述第三阈值之间，则标记为一等品，经由主辊组输送进入下一环节，若所述检测结果落在所述第一阈值和所述第二阈值之间，或所述检测结果落在所述第三阈值和所述第四阈值之间，则标记为二等品，在第三位置传感器检测到所述产品后，PLC控制器驱动推动部件动作，将所述产品推入到副辊组上并输送进入下一环节，其余产品标记为废品，经由另一副辊组输送进入下一环节。

10.根据权利要求9所述的在线自动称量分拣方法，其特征在于：所述PLC控制器在检测值中取一个值作为检测结果需满足以下取值条件：第一位置传感器检测到所述产品，检测值不能为零，检测值超过称量下限值，在一个时间段内两个检测值的差小于预设波动值，第二位置传感器未检测到所述产品；

若第二位置传感器检测到所述产品检测值仍然没有满足取值条件，PLC控制器则发出未称量警报，提醒工人进行检查或称量；

若连续出现五包废品，PLC控制器则发出废品超限警报。