CN110316406A - 可自动纠偏的充填包装机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种可自动纠偏的充填包装机，包括机架、同步充填制袋机构、封口切断机构、成品输送带，其特征在于：充填包装机还包括智能秤，智能秤安装在机架上，智能秤包括称壳、秤盘、称重感应器、控制装置，所述称重感应器安装在称壳内，秤盘安装在称重感应器上，控制装置分别与称重感应器、伺服电机电连接；称重感应器检测位于秤盘上物料单元的重量，送出重量检测信号，控制装置接收重量检测信号，处理后发出控制信号，控制伺服电机工作。本发明对照现有技术的有益效果是，由于设有智能秤，因此能够可以自动根据成品称重结果调节螺杆输送物料的量，大大减少了操作者的工作量，有效提高了生产效率，降低了生产成本。

Description

可自动纠偏的充填包装机及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种充填包装机及其控制方法，更具体地说涉及一种可以自动根据成品称重结果调节螺杆输送物料的量的可自动纠偏的充填包装机及其控制方法。

背景技术

目前，充填包装机在制袋的过程中，同时往制成的未封口的包装袋内充填物料，然后封口、切断从而获得成品的设备。充填包装机通常包括机架、同步充填制袋机构、封口切断机构、成品输送带，同步充填制袋机构、封口切断机构、成品输送带分别安装在机架上。同步充填制袋机构通常包括支撑架、薄膜放卷机构、充填料斗、充填套筒、伺服电机、充填螺杆、中封机构，支撑架安装在机架上，薄膜放卷机构、充填料斗、充填套筒、伺服电机、中封机构分别安装在支撑架上，充填套筒顶端连通充填料斗出口，充填螺杆连接伺服电机的输出轴并且充填螺杆底端从充填料斗向下伸入充填套筒内，中封机构设置在充填套筒外圆周面上，薄膜放卷机构放出的薄膜包裹在充填套筒外圆周面上，薄膜两个中封边经过中封机构热封后，在充填套筒下方被封口切断机构封口、切断，形成顶端开口的袋体，伺服电机带动充填螺杆转动，将物料从充填套筒底端开口充填到上述袋体内，然后袋体向下运动，封口切断机构对该袋体开口完成封口、切断，获得的成品通过成品输送带送出。

但是，由于成品的重量必须在预设的重量范围内，才算合格的成品，因此充填包装机制成的成品需要进行称重，操作者根据称重结果，将不合格的成品排除，并对充填装置的伺服电机进行调整，调节螺杆输送物料的量，然后根据称重结果决定是否需要继续调整。实际生产过程中，操作人员需要不时检查称重设备的结果，并根据需要调节各充填包装机的伺服电机，非常费劲，不仅操作人员工作量大，而且工作效率低，导致各充填包装机经常需要等待操作人员调节，生产效率难以提高。

发明内容

本发明的目的，是提供一种可自动纠偏的充填包装机，这种可自动纠偏的充填包装机能够可以自动根据成品称重结果调节螺杆输送物料的量。采用的技术方案如下：

一种可自动纠偏的充填包装机，包括机架、同步充填制袋机构、封口切断机构、成品输送带，同步充填制袋机构、封口切断机构、成品输送带分别安装在机架上，同步充填制袋机构包括支撑架、薄膜放卷机构、充填料斗、充填套筒、伺服电机、充填螺杆、中封机构，支撑架安装在机架上，薄膜放卷机构、充填料斗、充填套筒、伺服电机、中封机构分别安装在支撑架上，充填套筒顶端连通充填料斗出口，充填螺杆连接伺服电机的输出轴并且充填螺杆底端从充填料斗向下伸入充填套筒内，中封机构设置在充填套筒外圆周面上，其特征在于：充填包装机还包括智能秤，智能秤安装在机架上，智能秤包括称壳、秤盘、称重感应器、控制装置，所述称重感应器安装在称壳内，秤盘安装在称重感应器上，控制装置分别与称重感应器、伺服电机电连接；称重感应器检测位于秤盘上物料单元的重量，送出重量检测信号，控制装置接收重量检测信号，处理后发出控制信号，控制伺服电机工作。智能秤对成品进行称重，并根据称重结果，自动控制伺服电机的工作。

较优的方案，所述智能秤还包括回收物料推送机构和合格物料推送机构，所述称壳包括底面板、顶面板、至少三个侧面板，各侧面板分别竖立着安装在底面板上并且沿着底面板的周边依次首尾相接，顶面板安装在四块侧面板顶端，顶面板开有用于接收成品的物料入口，回收物料推送机构、合格物料推送机构分别安装在称壳内，秤盘位于物料入口下方，回收物料推送机构和合格物料推送机构均位于秤盘上方，位于回收物料推送机构前方的侧面板开有回收物料出口，位于合格物料推送机构前方的侧面板开有合格物料出口，并且回收物料出口所在称壳侧面与合格物料出口所在侧面板为两个相邻的侧面板。这样，回收物料推送机构用于将秤盘上的物料单元从回收物料出口推出，合格物料推送机构用于将秤盘上的物料单元从合格物料出口推出，上述这种结构设计合理，能够有效节省空间，快速完成物料单元的检测和处理。

较优的方案，所述侧面板的数目为四块，物料入口位于顶面板右上角，回收物料出口开在右侧的侧面板上，合格物料出口开在后侧的侧面板上。

更优的方案，所述合格物料出口底端设有与秤盘连通的出料斜坡，出料斜坡的高度从秤盘往合格物料出口底端逐渐降低。这样便于物料单元从出料斜坡滑下，进入传送机构，能够有效地避免物料单元的包装损坏。

较优的方案，所述回收物料推送机构包括第一气缸和回收物料推板，第一气缸具有第一活塞轴，第一气缸安装在称壳内壁上，回收物料推板安装在第一气缸的第一活塞轴上，并且回收物料推板垂直设置在秤盘顶面上。

较优的方案，所述合格物料推送机构包括第二气缸和合格物料推板，第二气缸具有滑块，第二气缸安装在称壳内壁上，合格物料推板安装在第二气缸的滑块上，并且合格物料推板垂直设置在秤盘顶面上。

更优的方案，所述合格物料推板运动方向与回收物料推板运动方向相互垂直。

较优的方案，所述智能秤还包括进料斗，所述进料斗安装在顶面板的物料入口上。

较优的方案，所述智能秤还包括物料入口开合机构，物料入口开合机构包括密封板和第三气缸，第三气缸具有滑块，底面板顶面安装有安装架，第三气缸安装在安装架上，密封板安装在第二气缸的滑块上，并且密封板沿水平方向延伸。

更优的方案，所述控制装置分别与第一气缸、第二气缸和第三气缸电连接；控制装置发出控制信号，分别控制第一气缸、第二气缸和第三气缸工作。

本申请的另一个目的，是提供一种上述可自动纠偏的充填包装机的控制方法，具体方案如下：

一种上述可自动纠偏的充填包装机的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)根据预设数据控制伺服电机工作，让螺杆送出物料充填，获得成品；

(2)对上述成品进行称量，将称量获得的实际重量值与预设重量值进行比较，得到比较结果；

(3)如果比较结果为0-5％(即成品的重量大于预设重量值5％以内)，则继续控制伺服电机工作，如果比较结果小于0或大于5％(即成品的重量小于预设重量值，或成品的重量大于预设重量值5％以上)，则调节伺服电机的工作数据，控制伺服电机工作，重复步骤(2)。

更优的方案，所述步骤(2)中，连续获得两个或两个以上实际重量值后，再进行比较，将多个比较结果平均后，作为比较结果。这样能够减少偶然出现的突发情况的影响，有效减少调节的次数，提高调节效率。

本发明对照现有技术的有益效果是，由于设有智能秤，因此能够可以自动根据成品称重结果调节螺杆输送物料的量，大大减少了操作者的工作量，有效提高了生产效率，降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明优选实施例的结构示意图；

图2是图1所示优选实施例的左视图；

图3是图1所示优选实施例的电路原理方框图；

图4是本发明优选实施例智能秤的结构示意图；

图5是图4智能秤除去顶面板、四个侧面板后的结构示意图；

图6是图4智能秤除去进料斗和物料入口开合机构后的结构示意图。

具体实施方式

如图1-6所示，本优选实施例中的可自动纠偏的充填包装机，包括机架1、同步充填制袋机构2、封口切断机构3、成品输送带4，同步充填制袋机构2、封口切断机构3、成品输送带4分别安装在机架1上，同步充填制袋机构2包括支撑架201、薄膜放卷机构202、充填料斗203、充填套筒204、伺服电机205、充填螺杆206、中封机构207，支撑架201安装在机架1上，薄膜放卷机构202、充填料斗203、充填套筒204、伺服电机205、中封机构207分别安装在支撑架201上，充填套筒204顶端连通充填料斗203出口，充填螺杆206连接伺服电机205的输出轴并且充填螺杆206底端从充填料斗203向下伸入充填套筒204内，中封机构207设置在充填套筒204外圆周面上。

充填包装机还包括智能秤5，智能秤5包括称壳501、秤盘503、称重感应器506、回收物料推送机构505和合格物料推送机构507，所述称壳501包括底面板50101、顶面板50103、四个侧面板50102，各侧面板50102分别竖立着安装在底面板50101上并且沿着底面板50101的周边依次首尾相接，顶面板50103安装在四块侧面板50102顶端，顶面板50103开有用于接收三边封包装机的物料单元的物料入口50106，回收物料推送机构505、合格物料推送机构507、称重感应器506分别安装在称壳501内，秤盘503安装在称重感应器506上并且秤盘503位于物料入口50106下方，回收物料推送机构505和合格物料推送机构507均位于秤盘503上方，位于回收物料推送机构505前方的侧面板50102开有回收物料出口50105，位于合格物料推送机构507前方的侧面板50102开有合格物料出口50107，并且回收物料出口50105所在称壳501侧面与合格物料出口50107所在侧面板50102为两个相邻的侧面板50102。这样，回收物料推送机构505用于将秤盘503上的物料单元从回收物料出口50105推出，合格物料推送机构507用于将秤盘503上的物料单元从合格物料出口50107推出，上述这种结构设计合理，能够有效节省空间，快速完成物料单元的检测和处理。

所述物料入口50106位于顶面板50103右上角，回收物料出口50105开在右侧的侧面板50102上，合格物料出口50107开在后侧的侧面板50102上。

所述合格物料出口50107底端设有与秤盘503连通的出料斜坡50104，出料斜坡50104的高度从秤盘503往合格物料出口50107底端逐渐降低。这样便于物料单元从出料斜坡50104滑下，进入传送机构，能够有效地避免物料单元的包装损坏。

所述回收物料推送机构505包括第一气缸50501和回收物料推板50502，第一气缸50501具有第一活塞轴，第一气缸50501安装在称壳501内壁上，回收物料推板50502安装在第一气缸50501的第一活塞轴上，并且回收物料推板50502垂直设置在秤盘503顶面上。

所述合格物料推送机构507包括第二气缸50701和合格物料推板50702，第二气缸50701具有滑块，第二气缸50701安装在称壳501内壁上，合格物料推板50702安装在第二气缸50701的滑块上，并且合格物料推板50702垂直设置在秤盘503顶面上。

所述合格物料推板50702运动方向与回收物料推板50502运动方向相互垂直。

所述智能秤5还包括进料斗502，所述进料斗502安装在顶面板50103的物料入口50106上。

所述智能秤5还包括物料入口开合机构504，物料入口开合机构504包括密封板50402和第三气缸50401，第三气缸50401具有滑块，底面板50101顶面安装有安装架，第三气缸50401安装在安装架上，密封板50402安装在第二气缸50701的滑块上，并且密封板50402沿水平方向延伸。

所述智能秤5还包括控制装置，控制装置分别与伺服电机205、称重感应器506、第一气缸50501、第二气缸50701和第三气缸50401电连接；称重感应器506检测位于秤盘503上物料单元的重量，发出重量检测信号，控制装置接收重量检测信号，处理后发出控制信号，分别控制第一气缸50501、第二气缸50701、第三气缸50401、伺服电机205工作。智能秤5对成品进行称重，并根据称重结果，自动控制控制第一气缸50501、第二气缸50701、第三气缸50401、伺服电机205的工作。

上述可自动纠偏的充填包装机的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)根据预设数据控制伺服电机205工作，让螺杆送出物料充填，获得成品；

(2)对上述成品进行称量，将称量获得的实际重量值与预设重量值进行比较，得到比较结果；

(3)如果比较结果为0-5％(即成品的重量大于预设重量值5％以内)，则继续控制伺服电机205工作，如果比较结果小于0或大于5％(即成品的重量小于预设重量值，或成品的重量大于预设重量值5％以上)，则调节伺服电机205的工作数据，控制伺服电机205工作，重复步骤(2)。

所述步骤(2)中，连续获得两个或两个以上实际重量值后，再进行比较，将多个比较结果平均后，作为比较结果。这样能够减少偶然出现的突发情况的影响，有效减少调节的次数，提高调节效率。

下面结合图1-3描述一下工作过程：

首先，控制装置控制第三气缸50401带动密封板50402运动，开启物料入口50106，物料单元通过进料斗502落到秤盘503上，然后控制装置控制第三气缸50401带动密封板50402反向运动，关闭物料入口50106；

接着，称重感应器506对秤盘503上的物料单元称重，送出重量检测信号；

然后，控制装置接收重量检测信号，并进行处理：如果重量检测信号数值在预设重量合格数值范围之内，则控制装置控制第二气缸50701动作，带动合格物料推板50702向前运动，将物料单元从合格物料出口50107送出；如果重量检测信号数值不在预设重量合格数值范围之内，则控制装置控制第一气缸50501动作，带动和回收物料推板50502向前运动，将物料单元从回收物料出口50105送出，送往包装机并充填到背封包装袋内。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可自动纠偏的充填包装机，包括机架、同步充填制袋机构、封口切断机构、成品输送带，同步充填制袋机构、封口切断机构、成品输送带分别安装在机架上，同步充填制袋机构包括支撑架、薄膜放卷机构、充填料斗、充填套筒、伺服电机、充填螺杆、中封机构，支撑架安装在机架上，薄膜放卷机构、充填料斗、充填套筒、伺服电机、中封机构分别安装在支撑架上，充填套筒顶端连通充填料斗出口，充填螺杆连接伺服电机的输出轴并且充填螺杆底端从充填料斗向下伸入充填套筒内，中封机构设置在充填套筒外圆周面上，其特征在于：充填包装机还包括智能秤，智能秤安装在机架上，智能秤包括称壳、秤盘、称重感应器、控制装置，所述称重感应器安装在称壳内，秤盘安装在称重感应器上，控制装置分别与称重感应器、伺服电机电连接；称重感应器检测位于秤盘上物料单元的重量，送出重量检测信号，控制装置接收重量检测信号，处理后发出控制信号，控制伺服电机工作。

2.如权利要求1所述的可自动纠偏的充填包装机，其特征在于：所述智能秤还包括回收物料推送机构和合格物料推送机构，所述称壳包括底面板、顶面板、至少三个侧面板，各侧面板分别竖立着安装在底面板上并且沿着底面板的周边依次首尾相接，顶面板安装在四块侧面板顶端，顶面板开有用于接收成品的物料入口，回收物料推送机构、合格物料推送机构分别安装在称壳内，秤盘位于物料入口下方，回收物料推送机构和合格物料推送机构均位于秤盘上方，位于回收物料推送机构前方的侧面板开有回收物料出口，位于合格物料推送机构前方的侧面板开有合格物料出口，并且回收物料出口所在称壳侧面与合格物料出口所在侧面板为两个相邻的侧面板。

3.如权利要求2所述的可自动纠偏的充填包装机，其特征在于：所述侧面板的数目为四块，物料入口位于顶面板右上角，回收物料出口开在右侧的侧面板上，合格物料出口开在后侧的侧面板上。

4.如权利要求3所述的可自动纠偏的充填包装机，其特征在于：所述合格物料出口底端设有与秤盘连通的出料斜坡，出料斜坡的高度从秤盘往合格物料出口底端逐渐降低。

5.如权利要求2-4中任意一项所述的可自动纠偏的充填包装机，其特征在于：所述回收物料推送机构包括第一气缸和回收物料推板，第一气缸具有第一活塞轴，第一气缸安装在称壳内壁上，回收物料推板安装在第一气缸的第一活塞轴上，并且回收物料推板垂直设置在秤盘顶面上。

6.如权利要求5所述的可自动纠偏的充填包装机，其特征在于：所述合格物料推送机构包括第二气缸和合格物料推板，第二气缸具有滑块，第二气缸安装在称壳内壁上，合格物料推板安装在第二气缸的滑块上，并且合格物料推板垂直设置在秤盘顶面上。

7.如权利要求6所述的可自动纠偏的充填包装机，其特征在于：所述合格物料推板运动方向与回收物料推板运动方向相互垂直。

8.如权利要求5所述的可自动纠偏的充填包装机，其特征在于：所述智能秤还包括物料入口开合机构，物料入口开合机构包括密封板和第三气缸，第三气缸具有滑块，底面板顶面安装有安装架，第三气缸安装在安装架上，密封板安装在第二气缸的滑块上，并且密封板沿水平方向延伸。

9.如权利要求8所述的可自动纠偏的充填包装机，其特征在于：所述控制装置分别与第一气缸、第二气缸和第三气缸电连接；控制装置发出控制信号，分别控制第一气缸、第二气缸和第三气缸工作。

10.一种上述可自动纠偏的充填包装机的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)根据预设数据控制伺服电机工作，让螺杆送出物料充填，获得成品；

(2)对上述成品进行称量，将称量获得的实际重量值与预设重量值进行比较，得到比较结果；

(3)如果比较结果为0-5％(即成品的重量大于预设重量值5％以内)，则继续控制伺服电机工作，如果比较结果小于0或大于5％(即成品的重量小于预设重量值，或成品的重量大于预设重量值5％以上)，则调节伺服电机的工作数据，控制伺服电机工作，重复步骤(2)。