CN109515787B - 一种多规格高精度物料充填机和充填方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物料称量充填设备领域，特别是涉及一种多规格高精度物料充填机和充填方法，包括下料斗、若干个粗定量装置、一个细定量装置组以及若干个集料斗，下料斗分别与若干个粗定量装置、细定量装置组连通，若干个集料斗与若干个粗定量装置一一对应，细定量装置组分别与若干个集料斗对应，若干个粗定量装置的定量规格不同，所需物料重量与每个粗定量装置所定重量差值等于细定量装置组所定重量，每个集料斗均分别设有称重装置和选料装置，选料装置用于区分符合重量要求和不符合重量要求的物料。使用本发明的充填机和充填方法可以实现多规格物料同时充填，充填精度高，充填合格率高。

Description

一种多规格高精度物料充填机和充填方法

技术领域

本发明涉及物料称量充填设备领域，特别是涉及一种多规格高精度物料充填机和充填方法。

背景技术

在日常生活或生产过程中，人们经常需要先对物料进行称重，然后将物料进行充填和包装。

对物料的称重包装，现有多种不同种类的设备。容积式计量设备的精确度为±5％，由于不同物料的密度不同，因此采用容积式计量其精确度存在不足；螺杆式填充计量精确度可达到±1％，但分装破坏损伤率高；多规格物料填充计量设备对各个规格物料分别称重，设备成本和使用成本高，占地面积大，难达到精确度高以及低损伤的一次多规格分装要求。

现有技术在充填物料方面存在以下技术问题：

1.无法同时充填多规格物料；

2.物料充填精度不够。

3.充填合格率低。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之一是：提供一种多规格高精度物料充填机，其能同时充填多规格物料，充填精度高，充填合格率高。

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之二是：提供一种多规格高精度物料充填方法，利用该方法能同时充填多规格物料，充填精度高，充填合格率高。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多规格高精度物料充填机，包括下料斗、若干个粗定量装置、一个细定量装置组以及若干个集料斗，下料斗分别与若干个粗定量装置、细定量装置组连通，若干个集料斗与若干个粗定量装置一一对应，细定量装置组分别与若干个集料斗对应，若干个粗定量装置的定量规格不同，所需物料重量与每个粗定量装置所定重量差值等于细定量装置组所定重量，每个集料斗均分别设有称重装置和选料装置，选料装置用于区分符合重量要求和不符合重量要求的物料。由于下料斗可以为若干个定量规格不同的粗定量装置和一个细定量装置组供料，若干个粗定量装置对若干个集料斗进行所需物料重量的大部分给料，所需物料重量与每个粗定量装置所定重量差值由细定量装置组给料，因此本发明的充填机可以实现多规格物料同时充填，充填精度高。由于每个集料斗均分别设有称重装置和选料装置，选料装置用于区分符合重量要求和不符合重量要求的物料。因此可以只保留符合重量要求的物料，保证了充填合格率。

进一步，细定量装置组包括若干个细定量装置，每个细定量装置所定重量的数量级不同。数量级高的细定量装置能大幅提高充填精度。

进一步，细定量装置组包括三个细定量装置，分别占细定量装置组所定重量的98％、1.8％和0.2％。采用这种结构后，可以将本发明的充填机的充填精度最高提升到细定量装置组所定重量的0.2％。相比现有技术的计量精确度±1％，精确度得到大幅提升。

进一步，每个细定量装置均分别包括细定量接料装置、细定量下料装置和细定量装置本体，细定量装置本体设有两个量杯，细定量装置本体的两个量杯分别对应细定量上料装置和细定量下料装置，细定量装置本体的两个量杯与细定量上料装置和细定量下料装置的对应位置可对调。采用这种结构后，在细定量量杯通过细定量上料装置上料后，通过与细定量另一量杯对调位置，细定量量杯通过细定量下料装置下料，同时细定量另一量杯通过细定量上料装置继续上料。两个量杯的设置使上料物料得以暂存，无需等待下料完成后才能再次上料，加快了充填速度。

进一步，选料装置包括连接于集料斗的分料器，控制分料器的控制装置，分料器包括第一出口和第二出口，第一出口连接有回收装置，第二出口连接有包装装置，控制装置控制分料器的第一出口和第二出口的启闭。采用这种结构后，可以将称重不合格的物料通过第一出口进行回收，将称重合格的物料通过第二出口进行包装，保证了充填合格率。

进一步，回收装置包括回送带，回送带一端连接下料斗，回送带另外一端连接若干个分料器的第一出口。采用这种结构后，可以将称重不合格的物料送回下料斗进行二次给料，提高了生产效率。

进一步，细定量装置组连接有精集料斗，精集料斗连接有分料装置，分料装置分别连接若干个集料斗。可以通过精集料斗收集细定量装置组的给料，并通过分料装置分别输送到若干个集料斗。

进一步，分料装置包括连接于精集料斗的一级分料器，一级分料器设有第一分料口和第二分料口，第一分料口和第二分料口分别连接有两个二级分料器，二级分料器均分别设有两个分料口，每个集料斗与任意一个分料口对应连接。采用这种结构后，可以将精集料斗收集到的物料输送到一级分料器、二级分料器，再通过二级分料器将物料输送到若干个集料斗。通过分料装置的设置，可以将物料进行暂存，无需等待精集料斗里的物料完全输送给集料斗，便可以继续为精集料斗给料，加快了充填速度。

进一步，每个粗定量装置均分别包括粗定量接料装置、粗定量下料装置和粗定量装置本体，粗定量装置本体设有两个量杯，粗定量装置本体的两个量杯分别对应粗定量上料装置和粗定量下料装置，粗定量装置本体的两个量杯与粗定量上料装置和粗定量下料装置的对应位置可对调。采用这种结构后，在粗定量量杯通过粗定量上料装置上料后，通过与粗定量另一量杯对调位置，粗定量量杯通过粗定量下料装置下料，同时粗定量另一量杯通过粗定量上料装置继续上料。两个量杯的设置使上料的物料得以暂存，无需等待下料完成后才能再次上料，加快了充填速度。

一种多规格高精度物料充填方法，包括如下步骤，

步骤一、若干个粗定量装置进行初始填充，所填充物料进入对应集料斗；

步骤二、细定量装置组对若干个集料斗分别进行精量填充，所填充物料依次进入若干个集料斗；

步骤三、若干个称重装置分别对对应的集料斗内的物料进行称重；

步骤四、所称物料误差在预设范围内的判断为合格物料，所称物料误差在预设范围外的判断为不合格物料。

采用本发明的充填方法进行充填，由粗定量装置进行粗充填，充填速度较快。由细定量装置组进行精量充填，充填精度高。所称物料误差在预设范围内的判断为合格物料，所称物料误差在预设范围外的判断为不合格物料。可以保证充填的合格率。

总的说来，本发明具有如下优点：由于下料斗可以为若干个定量规格不同的粗定量装置和一个细定量装置组供料，若干个粗定量装置对若干个集料斗进行所需物料重量的大部分给料，所需物料重量与每个粗定量装置所定重量差值由细定量装置组给料，因此本发明的充填机可以实现多规格物料同时充填，充填精度高。由于每个集料斗均分别设有称重装置和选料装置，选料装置用于区分符合重量要求和不符合重量要求的物料。因此可以只保留符合重量要求的物料，保证了充填合格率。

附图说明

图1为本发明一种多规格高精度物料充填机的结构示意图。

其中图1中包括有：

11——第一粗定量装置、111——第一粗量杯、112——第二粗量杯、

12——第二粗定量装置、13——第三粗定量装置；

21——第一细定量装置、211——第一细量杯、212——第二细量杯、

22——第二细定量装置、23——第三细定量装置；

30——精集料斗、31——一级分料器、311——第一分料口、

312——第二分料口、32——第一二级分料器、

321——第一二级分料器第一分料口、322——第一二级分料器第二分料口、

33——第二二级分料器、331——第二二级分料器第一分料口；

41——第一集料斗、42——第二集料斗、43——第三集料斗；

51——第一分料器、511——第一左分料口、512——第一右分料口、

52——第二分料器、53——第三分料器；

61——第一称重装置、62——第二称重装置、63——第三称重装置；

71——第一包装装置、72——第二包装装置、73——第三包装装置；

81——入料提升机、82——回料提升机、83——回收传送带；

91——下料斗、92——料槽。

具体实施方式

下面来对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示，一种多规格高精度物料充填机，包括下料斗91、若干个粗定量装置、一个细定量装置组以及若干个集料斗，下料斗91分别与若干个粗定量装置、细定量装置组连通，若干个集料斗与若干个粗定量装置一一对应，细定量装置组分别与若干个集料斗对应，若干个粗定量装置的定量规格不同，所需物料重量与每个粗定量装置所定重量差值等于细定量装置组所定重量，每个集料斗均分别设有称重装置和选料装置，选料装置用于区分符合重量要求和不符合重量要求的物料。由于下料斗91可以为若干个定量规格不同的粗定量装置和一个细定量装置组供料，若干个粗定量装置对若干个集料斗进行所需物料重量的大部分给料，所需物料重量与每个粗定量装置所定重量差值由细定量装置组给料，因此本发明的充填机可以实现多规格物料同时充填，充填精度高。由于每个集料斗均分别设有称重装置和选料装置，选料装置用于区分符合重量要求和不符合重量要求的物料。因此可以只保留符合重量要求的物料，保证了充填合格率。

细定量装置组包括若干个细定量装置，每个细定量装置所定重量的数量级不同。因此不同数量级的细定量装置提高了本发明的充填机的充填精度。

细定量装置组包括三个细定量装置，分别占细定量装置组所定重量的98％、1.8％和0.2％。采用这种结构后，可以将本发明的充填机的充填精度提高到细定量装置组所定重量的0.2％。相比现有技术的计量精确度±1％，精确度得到大幅提升。

每个细定量装置均分别包括细定量接料装置、细定量下料装置和细定量装置本体，细定量装置本体设有两个量杯，细定量装置本体的两个量杯分别对应细定量上料装置和细定量下料装置，细定量装置本体的两个量杯与细定量上料装置和细定量下料装置的对应位置可对调。本实施例中，第一细定量装置21本体的两个量杯分别为第一细量杯211和第二细量杯212。在第一细量杯211通过细定量上料装置上料后，通过与细定量装置本体第二细量杯212对调位置，第一细量杯211通过细定量下料装置下料，同时第二细量杯212通过细定量上料装置继续上料。两个量杯的设置使上料物料得以暂存，无需等待下料完成后才能再次上料，加快了充填速度。

选料装置包括连接于集料斗的分料器，控制分料器的控制装置(图中未示出)，分料器包括第一出口和第二出口，第一出口连接有回收装置，第二出口连接有包装装置，控制装置控制分料器的第一出口和第二出口的启闭。采用这种结构后，可以将称重不合格的物料通过第一出口进行回收，将称重合格的物料通过第二出口进行包装，保证了充填合格率。本实施例中，第一分料器51设有第一左分料口511和第一右分料口512，打开第一左分料口511可将物料进行回收；打开第一右分料口512可将物料进行包装。

回收装置包括回送带，回送带一端连接下料斗91，回送带另外一端连接若干个分料器的第一出口。采用这种结构后，可以将称重不合格的物料送回下料斗91进行二次给料，提高了生产效率。本实施例中，回送带包括回料提升机82和回收传送带83，回收传送带83连接若干个分料器的第一出口，回料提升机82将回收传送带83传送来的物料提升输送到下料斗91。

细定量装置组连接有精集料斗30，精集料斗30连接有分料装置，分料装置分别连接若干个集料斗。可以通过精集料斗30收集细定量装置组的给料，并通过分料装置分别输送到若干个集料斗。

分料装置包括连接于精集料斗30的一级分料器31，一级分料器31设有第一分料口311和第二分料口312，第一分料口311和第二分料口312分别连接有两个二级分料器，二级分料器均分别设有两个分料口，每个集料斗与任意一个分料口对应连接。采用这种结构后，可以将精集料斗30收集到的物料输送到一级分料器31进而到二级分料器，二级分料器再通过分料口将物料输送到若干个集料斗。通过分料装置的设置，可以将物料进行暂存，无需等待精集料斗30里的物料完全输送给集料斗，便可以继续为精集料斗30给料，加快了充填速度。本实施例中，两个二级分料器分别为第一二级分料器32和第二二级分料器33，第一二级分料器32设有第一二级分料器第一分料口321和第一二级分料器第二分料口322，第二二级分料器33设有第二二级分料器第一分料口331和第二二级分料器第二分料口。每个集料斗与任意一个分料口对应连接。

每个粗定量装置均分别包括粗定量接料装置、粗定量下料装置和粗定量装置本体，粗定量装置本体设有两个量杯，粗定量装置本体的两个量杯分别对应粗定量上料装置和粗定量下料装置，粗定量装置本体的两个量杯与粗定量上料装置和粗定量下料装置的对应位置可对调。本实施例中，第一粗定量装置11本体的两个量杯分别为第一粗量杯111和第二粗量杯112。在第一粗量杯111通过粗定量上料装置上料后，通过与第二粗量杯112对调位置，第一粗量杯111通过粗定量下料装置下料，同时第二粗量杯112通过细定量上料装置继续上料。两个量杯的设置使上料物料得以暂存，无需等待下料完成后才能再次上料，加快了充填速度。

一种多规格高精度物料充填方法，包括如下步骤，

步骤一、若干个粗定量装置进行初始填充，所填充物料进入对应集料斗；

步骤二、细定量装置组对若干个集料斗分别进行精量填充，所填充物料依次进入若干个集料斗；

步骤三、若干个称重装置分别对对应的集料斗内的物料进行称重；

步骤四、所称物料误差在预设范围内的判断为合格物料，所称物料误差在预设范围外的判断为不合格物料。

采用本发明的充填方法进行充填，由粗定量装置进行粗充填，充填速度较快。由细定量装置组进行精量充填，充填精度高。所称物料误差在预设范围内的判断为合格物料，所称物料误差在预设范围外的判断为不合格物料。可以保证充填的合格率。

本实施例中，量杯表面内置有橡胶板组成的刮板机构，在上料的量杯装满物料后，橡胶刮板刮平上料的量杯的表面，然后进行180°旋转移位，使上料的量杯和卸料的量杯位置互换，在卸料位置，由电机控制打开此位置上的量杯底板卸料。

各导料管均采用橡胶板，各料斗、集料装置、输送带、提升机均采用泡沫板与橡胶的复合板材料，以减少物料填充损伤。

总的说来，本发明具有如下优点：由于下料斗91可以为若干个定量规格不同的粗定量装置和一个细定量装置组供料，若干个粗定量装置对若干个集料斗进行所需物料重量的大部分给料，所需物料重量与每个粗定量装置所定重量差值由细定量装置组给料，因此本发明的充填机可以实现多规格物料同时充填，充填精度高。由于每个集料斗均分别设有称重装置和选料装置，选料装置用于区分符合重量要求和不符合重量要求的物料。因此可以只保留符合重量要求的物料，保证了充填合格率。本发明用于食品、种子等物料的自动化精准分装应用，具有精度高、操作便利、安全可靠、损伤破坏少的优点，提高了物料高精度充填效率，实现充填设备的轻量化设计制造。

本发明的工作过程：

料槽92里物料通过入料提升机81提升到下料斗91，下料斗91为粗定量装置和细定量装置组供料。第一粗定量装置11为第一集料斗41给料，第一称重装置61为第一集料斗41物料称重。当第一集料斗41物料达到第一规格物料重量与细定量装置组所定重量的差值时，例如第一种所需规格为5g，第一粗定量装置11所定重量为3g，还需2g时，停止第一粗定量装置11动作，由细定量装置组对精集料斗30给料。其中，第一细定量装置21首先充填2g的98％，然后第二细定量装置22充填2g的1.8％，最后第三细定量装置23充填2g的0.2％。精集料斗30将物料输送到一级分料器31，一级分料器31打开第一分料口311，将物料输送到第一二级分料器32。第一二级分料器32打开第一二级分料器第一分料口321，将物料输送到第一集料斗41。当第一集料斗41物料称重符合标准时，第一分料器51打开第一右分料口512，物料输送到第一包装装置71进行包装。当第一集料斗41物料称重不符合标准时，第一分料器51打开第一左分料口511，物料输送到回收传送带83，并通过回料提升机82回送到下料斗91。

第二粗定量装置12为第二集料斗42给料，第二称重装置62为第二集料斗42物料称重。当第二集料斗42物料达到第二规格物料重量与细定量装置组所定重量的差值时，例如第二种所需规格为7g，第二粗定量装置12所定重量为5g，还需2g，停止第二粗定量装置12动作，由细定量装置组对精集料斗30给料。其中，第一细定量装置21首先充填2g的98％，然后第二细定量装置22充填2g的1.8％，最后第三细定量装置23充填2g的0.2％。精集料斗30将物料输送到一级分料器31，一级分料器31打开第一分料口311，将物料输送到第一二级分料器32。第一二级分料器32打开第一二级分料器第二分料口322，将物料输送到第二集料斗42。当第二集料斗42物料称重符合标准时，第二分料器52打开第二右分料口，物料输送到第二包装装置72进行包装。当第二集料斗42物料称重不符合标准时，第二分料器52打开第二左分料口，物料输送到回收传送带83，并通过回料提升机82回送到下料斗91。

第三粗定量装置13为第三集料斗43给料，第三称重装置63为第三集料斗43物料称重。当第三集料斗43物料达到第三规格物料重量与细定量装置组所定重量的差值时，例如第三种所需规格为10g，第三粗定量装置13所定重量为8g，还需2g，停止第三粗定量装置13动作，由细定量装置组对精集料斗30给料。其中，第一细定量装置21首先充填细定量装置组所定重量的98％，然后第二细定量装置22充填细定量装置组所定重量的1.8％，最后第三细定量装置23充填细定量装置组所定重量的0.2％。精集料斗30将物料输送到一级分料器31，一级分料器31打开第二分料口312，将物料输送到第二二级分料器33。第二二级分料器33打开第二二级分料器第一分料口331，将物料输送到第三集料斗43。当第三集料斗43物料称重符合标准时，第三分料器53打开第三右分料口，物料输送到第三包装装置73进行包装。当第三集料斗43物料称重不符合标准时，第三分料器53打开第三左分料口，物料输送到回收传送带83，并通过回料提升机82回送到下料斗91。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种多规格高精度物料充填机，其特征在于：包括下料斗、若干个粗定量装置、一个细定量装置组以及若干个集料斗，下料斗分别与若干个粗定量装置、细定量装置组连通，若干个集料斗与若干个粗定量装置一一对应，细定量装置组分别与若干个集料斗对应，若干个粗定量装置的定量规格不同，所需物料重量与每个粗定量装置所定重量差值等于细定量装置组所定重量，每个集料斗均分别设有称重装置和选料装置，选料装置用于区分符合重量要求和不符合重量要求的物料；细定量装置组包括三个细定量装置，分别占细定量装置组所定重量的98％、1.8％和0.2％；细定量装置组连接有精集料斗，精集料斗连接有分料装置，分料装置分别连接若干个集料斗，分料装置包括连接于精集料斗的一级分料器，一级分料器设有第一分料口和第二分料口，第一分料口和第二分料口分别连接有两个二级分料器，二级分料器均分别设有两个分料口，每个集料斗与任意一个分料口对应连接；

每个细定量装置均分别包括细定量接料装置、细定量下料装置和细定量装置本体，细定量装置本体设有两个量杯，细定量装置本体的两个量杯分别对应细定量上料装置和细定量下料装置，细定量装置本体的两个量杯与细定量上料装置和细定量下料装置的对应位置可对调，量杯表面内置有橡胶板组成的刮板机构，在量杯装满物料后，橡胶板刮平量杯的表面；

每个粗定量装置均分别包括粗定量接料装置、粗定量下料装置和粗定量装置本体，粗定量装置本体设有两个量杯，粗定量装置本体的两个量杯分别对应粗定量上料装置和粗定量下料装置，粗定量装置本体的两个量杯与粗定量上料装置和粗定量下料装置的对应位置可对调，量杯表面内置有橡胶板组成的刮板机构，在量杯装满物料后，橡胶板刮平量杯的表面；

选料装置包括连接于集料斗的分料器，控制分料器的控制装置，分料器包括第一出口和第二出口，第一出口连接有回收装置，第二出口连接有包装装置，控制装置控制分料器的第一出口和第二出口的启闭；

回收装置包括回送带，回送带一端连接下料斗，回送带另外一端连接若干个分料器的第一出口。

2.一种多规格高精度物料充填方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤一、若干个粗定量装置进行初始填充，所填充物料进入对应集料斗，若干个粗定量装置的定量规格不同，所需物料重量与每个粗定量装置所定重量差值等于细定量装置组所定重量，每个集料斗均分别设有称重装置和选料装置，选料装置用于区分符合重量要求和不符合重量要求的物料；

步骤二、细定量装置组对若干个集料斗分别进行精量填充，所填充物料依次进入若干个集料斗，细定量装置组包括三个细定量装置，分别占细定量装置组所定重量的98％、1.8％和0.2％，每个细定量装置均分别包括细定量接料装置、细定量下料装置和细定量装置本体，细定量装置本体设有两个量杯，细定量装置本体的两个量杯分别对应细定量上料装置和细定量下料装置，细定量装置本体的两个量杯与细定量上料装置和细定量下料装置的对应位置可对调，量杯表面内置有橡胶板组成的刮板机构，在量杯装满物料后，橡胶板刮平量杯的表面；细定量装置组连接有精集料斗，精集料斗连接有分料装置，分料装置分别连接若干个集料斗，分料装置包括连接于精集料斗的一级分料器，一级分料器设有第一分料口和第二分料口，第一分料口和第二分料口分别连接有两个二级分料器，二级分料器均分别设有两个分料口，每个集料斗与任意一个分料口对应连接；

步骤三、若干个称重装置分别对对应的集料斗内的物料进行称重；

步骤四、所称物料误差在预设范围内的判断为合格物料，所称物料误差在预设范围外的判断为不合格物料；称重合格的物料进行包装，称重不合格的物料送回下料斗进行二次给料。

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