CN109399235B - 一种重力式自动装料衡器固态物料计量自动检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种重力式自动装料衡器固态物料计量自动检测系统，供料系统将粉末或颗粒物料供给待检测的重力式自动装料衡器，待检测的重力式自动装料衡器进行实时称重，完成称重后，物料从下料管落入容器内，并经输送线输送至检测工位；检测系统称取容器内物料的重量，去皮，完成对称重的复检；称重完成后，输送线启动将容器输送至卸料工位；卸料系统检测到容器后，夹持机构夹持固定容器，升降台上升，翻转机构翻转将容器内物料倾倒至卸料工位；完成卸料后，卸料系统复位；回料系统将物料输送回供料系统的第一料仓内，完成物料的自动回收和第一料仓的自动补料；本发明的检测系统可实现重力式自动装料衡器动态计量性能的自动检测。

Description

一种重力式自动装料衡器固态物料计量自动检测系统

技术领域

本发明属于重力式装料衡器动态计量性能检测领域，特别是一种重力式自动装料衡器固态物料计量自动检测系统。

背景技术

重力式自动装料衡器是一种典型的自动衡器，广泛应用于工农业自动化生产定量包装，整个称量过程由电脑控制，自动完成。具有称量速度快；称量精度高，省力，省人，操作简单，维护方便的特点。重力式自动装料衡器包含在《中华人民共和国依法管理的计量器具目录》(型式批准部分)中，目前，国内多家计量技术机构已建立的衡器检定装置具有对重力式自动装料衡器开展常规静态、动态检定的能力，但由于重力式自动装料衡器型式评价试验在检测项目、物料加载、自动回料、控制衡器等方面的技术要求均高于常规检定的技术要求，全国能对重力式自动装料衡器进行型式评价的计量技术机构只有1～2个。但全国重力式自动装料衡器制造企业近千家，为了应对市场竞争、满足客户需求，制造企业又不断推出各种重力式自动装料衡器新产品，对重力式自动装料衡器的型式评价检测需求较大，且极为迫切。

目前技术机构对重力式自动装料衡器进行型式评价检测中的动态物料试验时，先是重力式自动装料衡器称重；称重完成后，将物料人工倾倒至容器中，再通过人工搬运在计量设备上检验，搬运、拆装包及回料均是靠人工来完成，费时费力，检测效率低且存在人员安全隐患，迫切需要一种全自动重力式自动装料衡器动态试验装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重力式自动装料衡器固态物料计量自动检测系统，以实现重力式自动装料衡器动态计量性能的自动检测。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种重力式自动装料衡器固态物料计量自动检测系统，包括供料系统、输送系统、检测系统、卸料系统、回料系统；所述供料系统包括第一固定架、第一固定平台、第一料仓、电动平板闸门、第二固定平台、下料管；所述第一固定平台、第二固定平台分别固定在第一固定架的上、下层；所述第一料仓设置在第一固定平台上；所述第一料仓底部设有电动平板闸门，用以控制第一料仓的开启；待测重力式装料衡器固定在第二固定平台上；所述下料管设置在第二固定平台下端，以承接重力式装料衡器测完下落的物料，并落入容器内；所述输送系统采用辊道自动输送线，且布置在下料管下方，将容器传输至检测工位；

所述检测系统包括第一检测单元、称重装置、升降机构、支撑平台；所述称重装置、升降机构、支撑平台均位于检测工位的输送线下部；所述升降机构位于称重装置上端；所述支撑平台位于升降机构上端；所述支撑平台上端设有多个支撑板，支撑板长度方向与辊子轴向平行，且位于辊子之间的间隙内；所述第一检测单元设置在输送线上；容器经输送线传输至称重装置上端，所述第一检测单元检测到容器后，输送线停止，升降机构将支撑平台抬起，支撑板将容器从输送线上抬起，称重装置测取容器重量后，升降机构下降，容器落至输送线上，输送线启动将容器输送至卸料工位；

所述卸料系统包括第二检测单元、升降台、第二固定架、夹持机构、翻转机构；所述升降台位于卸料工位的输送线下部；所述升降台上端两侧对称固定有第二固定架；所述翻转机构与第二固定架固定且与夹持机构相连；所述第二检测单元设置在输送线上；第二检测单元检测容器传输至卸料工位，夹持机构夹持固定容器，升降台上升，翻转机构翻转将容器内物料倾倒至卸料工位；

所述回料系统包括第二料仓、鼓风机、加料器、输送管、旋风分离器；所述第二料仓设置在输送线末端，用以承接卸料后的物料；所述加料器设置在第二料仓底部；所述鼓风机通过管道与加料器相连，并通过输送管与旋风分离器相连；所述旋风分离器与第一料仓相连。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

(1)本发明的自动检测系统，可实现重力式自动装料衡器的固态物料计量的自动检测。

(2)本发明的自动检测系统，设置输送系统、检测系统、卸料系统、回料系统，实现检测的同时可实现物料的自动倾倒、自动回收和补料，显著提高检测效率，节省人力物力。

(3)本发明的自动检测系统，第一料仓底部还设有升降套，可适应不同高度的重力式自动装料衡器，通用性强。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明的自动检测系统整体结构展开示意图。

图2为本发明的供料系统整体结构示意图。

图3为本发明的检测系统处于升起状态的结构示意图。

图4为本发明的检测系统俯视示意图。

图5为本发明的气体发生装置原理图。

图6为本发明的卸料系统结构示意图。

图7为本发明的卸料系统俯视示意图。

图8为本发明的升降套连接放大示意图。

图9为物料循环原理图。

具体实施方式

为了说明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。

结合图1-图8，本发明的一种重力式自动装料衡器固态物料计量自动检测系统，包括供料系统、输送系统、检测系统、卸料系统、回料系统；所述供料系统包括第一固定架1、第一固定平台2、第一料仓3、电动平板闸门4、第二固定平台5、下料管6；所述第一固定平台2、第二固定平台5分别固定在第一固定架1的上下层；所述第一料仓3设置在第一固定平台2上，用以储存称量的物料；所述第一料仓3底部设有电动平板闸门4，用以控制第一料仓3的开启；所述第一料仓3与第二固定平台5之间的空间作为重力式装料衡器的安装空间，使用时，将重力式装料衡器固定在第二固定平台5上；所述下料管6设置在第二固定平台5下端，用以承接重力式装料衡器测完下落的物料，并落入容器12内；所述输送系统采用辊道自动输送线7，且布置在下料管6下方，将容器12传输至检测工位；

所述检测系统包括第一检测单元8、称重装置9、升降机构、支撑平台10；所述称重装置9、升降机构、支撑平台10均位于检测工位的输送线7下部；所述升降机构位于称重装置9上端；所述支撑平台10位于升降机构上端；所述支撑平台10上端设有多个支撑板101，支撑板101长度方向与辊子轴向平行，且位于辊子之间的间隙内；所述第一检测单元8设置在输送线7上；容器12经输送线7传输至称重装置9上端，所述第一检测单元8检测到容器1后，输送线7停止，升降机构将支撑平台10抬起，支撑板101将容器12从输送线7上抬起，称重装置9测取容器12重量后，升降机构下降，容器12落至输送线7上，输送线7启动将容器12输送至卸料工位。

所述卸料系统包括第二检测单元15、升降台13、第二固定架14、夹持机构、翻转机构；所述升降台13位于卸料工位的输送线7下部；所述升降台13上端两侧对称固定有第二固定架14；所述翻转机构与第二固定架14固定且与夹持机构相连；所述夹持机构用以夹持固定容器12两端；所述第二检测单元15设置在输送线7上；第二检测单元15检测容器12传输至卸料工位，夹持机构夹持固定容器12，升降台13上升，翻转机构翻转将容器12内物料倾倒至卸料工位；完成卸料后，卸料系统复位。

所述回料系统包括第二料仓16、鼓风机17、加料器18、输送管、旋风分离器19；所述第二料仓16设置在输送线7末端，用以承接卸料后的物料；所述加料器18设置在第二料仓16底部；所述鼓风机17通过管道与加料器18相连，并通输送管与旋风分离器19相连；所述旋风分离器19与第一料仓3相连；通过回料系统的气力输送将物料输送至第一料仓3。由于重力式自动装料衡器本身较高，因而供料系统的第一料仓3的高度要远高于重力式自动装料衡器的高度，因此采用人工和叉车实现物料的回流较为困难，因此通过回料系统可实现物料的自动回流，降低回料时间和劳动，提高多次检测的效率。同时另外在第二料仓16添加物料，也可实现对第一料仓3的自动加料和补料。

进一步的，所述第一固定架1上还固定有垂直扶梯，从第一固定架1底部延伸至第一固定平台2，便于人工返修。

进一步的，所述第一固定平台2上端四周还固定有护栏，以保证高空作业的安全。

进一步的，所述第一料仓3底部还设有升降套20，以适应不同高度的重力式自动装料衡器，以便物料顺畅的落入重力式自动装料衡器的料仓内；所述升降套20由多个圆管嵌套而成；外层圆管与内层圆管之间设有密封圈32进行密封；升降套20底部设有升降板21，升降板21两端设有牵引钢丝22；牵引钢丝22上端与牵引电机23相连；牵引电机23固定在第一料仓3底部；牵引电机23拉动牵引钢丝22上升或下降，升降板21带动升降套20上下伸缩，以适应不同高度的重力式自动装料衡器。

作为一种实施方式，所述第一检测单元8为光电传感器，光电传感器的发送器和接收器分别通过支架固定在输送线7的两侧，且位于称重装置9前侧。光电传感器检测到容器12后，输送线7停止，升降机构将支撑平台10抬起，支撑板101将容器12从输送线7上抬起。

作为一种实施方式，所述升降机构包括多个气囊11、气体发生装置；所述气囊11设置在称重装置9和支撑平台10之间，所述气体发生装置用以对气囊11进行充气或放气，实现升降机构的升降。

进一步的，结合图4，所述气体发生装置包括气源521、第一电磁阀522、减压阀523、第二电磁阀24；所述气源521与通过第一电磁阀522与减压阀523相连；所述减压阀523通过气管一路与气囊11相连，另一路与第二电磁阀24相连；升降机构升起时，第一电磁阀522打开，第二电磁阀24关闭，气体经减压阀523对气囊11充气，实现升降机构的升起；升降机构下降时，第一电磁阀522关闭，第二电磁阀24打开，气囊11放气，实现升降机构的下降。通过减压阀523保证升起后的气囊11内压力稳定，不会对容器12的称重产生影响；

作为另外一种实施方式，所述升降机构采用四个电动伸缩杆，四个电动伸缩杆通过固定座对称布置在称重装置9上端，电动伸缩杆的活塞杆与支撑平台10相连，通过电动升缩杆升降实现支撑平台10的升降。

优选的，所述称重装置9采用质量比较仪，具有较高的分辨率和非常好的重复性，测量结果准确可靠。也可采用天平或地磅。

进一步的，所述质量比较仪3选用最大秤量600kg、分度值0.1g、重复性0.75g的质量比较仪，通用性好，可覆盖市面上80％重力式自动装料衡器定量包装的检测需求；

进一步的，所述支撑板41上还设有弹性材料，实现对柔性接触。

进一步的，所述输送线7上端两侧还设有导向板30，且导向板30位于称重装置3前侧，保证容器12正向进入称重装置3上端，避免偏斜。

进一步的，所述导向板30相对的内侧还设有多个滚轮，实现与容器12的滚动接触。

作为一种实施方式，所述第二检测单元15为光电传感器，光电传感器的发送器和接收器分别通过支架固定在输送线7的两侧，且位于升降台13前侧。光电传感器检测到容器12后，输送线7停止，夹持机构夹持固定容器12，升降台13上升。

作为另外一种实施方式，所述第二检测单元15为行程开关，容器12触碰到行程开关，输送线7停止，夹持机构夹持固定容器12，升降台13上升。

作为一种实施方式，所述夹持机构包括夹爪25、电动缸26；所述翻转机构包括转盘27、驱动电机28；所述夹爪25与电动缸26活塞杆相连；电动缸26缸体与转盘27相连；所述转盘27通过轴承支撑在第二固定架14上；所述驱动电机28与第二固定架14固连，并驱动转盘27旋转；且驱动电机28上设有编码器，以控制驱动电机28的旋转角度。第二检测单元15检测到容器12后，输送线7停止，电动缸26伸出，通过夹爪25将容器12夹紧，升降台13上升将容器12从输送线7上上升，驱动电机28带动转盘27旋转，转盘最终带动夹爪25旋转，控制驱动电机28电机的旋转角度，以调整容器12翻转角度，完成容器12内物料的倾倒。

进一步的，所述夹爪25内侧还设有防滑橡胶垫，以增加摩擦力，增加夹持的稳定性。

进一步的，所述容器12上还设有多个定位槽，所述夹爪25上还设有定位销，夹紧过程中，定位销与定位槽配合，增加夹持的稳定性。

进一步的，所述第二料仓16上端侧部还设有除尘罩，通过抽气装置吸收翻转倾倒过程中的粉尘。

结合图9，本发明的重力式自动装料衡器固态物料计量自动检测系统，首先将待检测的重力式自动装料衡器固定在第二固定平台5上，将待检测的重力式自动装料衡器的料仓对准升降套20下端落料口，调整升降套20的高度，以适应待检测的重力式自动装料衡器的高度。开启检测系统，通过供料系统将粉末或颗粒物料供给对待检测的重力式自动装料衡器，待检测的重力式自动装料衡器进行实时称重，重力式自动装料衡器本身可进行快慢物料的加给，当物料重量达到最终设定值时，关闭电动平板闸门4；待检测的重力式自动装料衡器完成自身的物料称重，并获取物料重量。待检测的重力式自动装料衡器完成自身的物料称重后，物料从下料管6落入容器12内，并经输送线7输送至检测工位；第一检测单元8检测到容器12后，输送线7停止，检测系统上行称取容器12内物料的重量，去皮，完成对称重的复检；称重完成后，检测系统复位，输送线7启动将容器12卸料工位。卸料系统检测到容器12后，夹持机构夹持固定容器12，升降台13上升，翻转机构翻转将容器12内物料倾倒至卸料工位；完成卸料后，卸料系统复位。回料系统将物料输送回供料系统的第一料仓3内，完成物料的自动回收和第一料仓3的自动补料。重复以上测试，可设置不同重量物料的测试，或一种重量的多次测试；以完成待测重力式自动装料衡器的多次测量以及根据待测重力式自动装料衡器的量程设置不同称重范围进行计量校核，检测结果更加准确。

本发明的自动检测系统，可实现重力式自动装料衡器固态物料计量的自动检测。通过供料系统、输送系统、检测系统、卸料系统、回料系统，实现检测的同时可实现物料的自动倾倒、自动回收和补料，显著提高检测效率，节省人力物力。本发明的自动检测系统，可适应不同高度的重力式自动装料衡器，通用性强。可完成多次测试检测，检测结果准确可靠。

Claims (10)

1.一种重力式自动装料衡器固态物料计量自动检测系统，其特征在于，包括供料系统、输送系统、检测系统、卸料系统、回料系统；所述供料系统包括第一固定架（1）、第一固定平台（2）、第一料仓（3）、电动平板闸门（4）、第二固定平台（5）、下料管（6）；所述第一固定平台（2）、第二固定平台（5）分别固定在第一固定架（1）的上、下层；所述第一料仓（3）设置在第一固定平台（2）上；所述第一料仓（3）底部设有电动平板闸门（4），用以控制第一料仓（3）的开启；待测重力式自动装料衡器固定在第二固定平台（5）上；所述下料管（6）设置在第二固定平台（5）下端，以承接重力式自动装料衡器测完下落的物料，并落入容器内；所述输送系统采用辊道自动输送线（7），且布置在下料管（6）下方，将容器传输至检测工位；

所述检测系统包括第一检测单元（8）、称重装置（9）、升降机构、支撑平台（10）；所述称重装置（9）、升降机构、支撑平台（10）均位于检测工位的辊道自动输送线（7）下部；所述升降机构位于称重装置（9）上端；所述支撑平台（10）位于升降机构上端；所述支撑平台（10）上端设有多个支撑板（101），支撑板（101）长度方向与辊子轴向平行，且位于辊子之间的间隙内；所述第一检测单元（8）设置在辊道自动输送线（7）上；容器经辊道自动输送线（7）传输至称重装置（9）上端，所述第一检测单元（8）检测到容器后，辊道自动输送线（7）停止，升降机构将支撑平台（10）抬起，支撑板（101）将从辊道自动输送线（7）上抬起，称重装置（9）测取容器重量后，升降机构下降，容器落至辊道自动输送线（7）上，辊道自动输送线（7）启动将容器输送至卸料工位；

所述卸料系统包括第二检测单元（15）、升降台（13）、第二固定架（14）、夹持机构、翻转机构；所述升降台（13）位于卸料工位的辊道自动输送线（7）下部；所述升降台（13）上端两侧对称固定有第二固定架（14）；所述翻转机构与第二固定架（14）固定且与夹持机构相连；所述第二检测单元（15）设置在辊道自动输送线（7）上；第二检测单元（15）检测容器传输至卸料工位，夹持机构夹持固定容器，升降台（13）上升，翻转机构翻转将容器内物料倾倒至卸料工位；

所述回料系统包括第二料仓（16）、鼓风机（17）、加料器（18）、输送管、旋风分离器（19）；所述第二料仓（16）设置在辊道自动输送线（7）末端，用以承接卸料后的物料；所述加料器（18）设置在第二料仓（16）底部；所述鼓风机（17）通过管道与加料器（18）相连，并通过输送管与旋风分离器（19）相连；所述旋风分离器（19）与第一料仓（3）相连。

2.根据权利要求1所述的重力式自动装料衡器固态物料计量自动检测系统，其特征在于，所述第一料仓（3）底部还设有升降套（20），所述升降套（20）由多个圆管嵌套而成；外层圆管与内层圆管之间设有密封圈（32）进行密封；升降套（20）底部设有升降板（21），升降板（21）两端设有牵引钢丝（22）；牵引钢丝（22）上端与牵引电机（23）相连；牵引电机（23）固定在第一料仓（3）底部；牵引电机（23）拉动牵引钢丝（22）上升或下降，升降板（21）带动升降套（20）上下伸缩。

3.根据权利要求1所述的重力式自动装料衡器固态物料计量自动检测系统，其特征在于，所述升降机构包括多个气囊（11）、气体发生装置；所述气囊（11）设置在称重装置（9）和支撑平台（10）之间，所述气体发生装置用以对气囊（11）进行充气或放气，实现升降机构的升降。

4.根据权利要求3所述的重力式自动装料衡器固态物料计量自动检测系统，其特征在于，所述气体发生装置包括气源（521）、第一电磁阀（522）、减压阀（523）、第二电磁阀（24）；所述气源（521）与通过第一电磁阀（522）与减压阀（523）相连；所述减压阀（523）通过气管一路与气囊（11）相连，另一路与第二电磁阀（24）相连。

5.根据权利要求1所述的重力式自动装料衡器固态物料计量自动检测系统，其特征在于，所述升降机构采用四个电动伸缩杆，四个电动伸缩杆通过固定座对称布置在称重装置（9）上端，电动伸缩杆的活塞杆与支撑平台（10）相连，通过电动升缩杆升降实现支撑平台（10）的升降。

6.根据权利要求1所述的重力式自动装料衡器固态物料计量自动检测系统，其特征在于，所述辊道自动输送线（7）上端两侧还设有导向板（30），且导向板（30）位于称重装置（9）前侧。

7.根据权利要求6所述的重力式自动装料衡器固态物料计量自动检测系统，其特征在于，所述导向板（30）相对的内侧还设有多个滚轮。

8.根据权利要求1所述的重力式自动装料衡器固态物料计量自动检测系统，其特征在于，所述称重装置（9）采用质量比较仪。

9.根据权利要求1所述的重力式自动装料衡器固态物料计量自动检测系统，其特征在于，所述夹持机构包括夹爪（25）、电动缸（26）；所述翻转机构包括转盘（27）、驱动电机（28）；所述夹爪（25）与电动缸（26）活塞杆相连；电动缸（26）缸体与转盘（27）相连；所述转盘（27）通过轴承支撑在第二固定架（14）上；所述驱动电机（28）与第二固定架（14）固连，并驱动转盘（27）旋转；且驱动电机（28）上设有编码器，以控制驱动电机（28）的旋转角度。

10.根据权利要求1所述的重力式自动装料衡器固态物料计量自动检测系统，其特征在于，所述第二料仓（16）上端侧部还设有除尘罩。

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