CN110375834A - 一种用于长短物体动态混合称重装置及称重方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及称重技术领域，尤其为一种用于长短物体动态混合称重装置及称重方法，包括辅助送料台面、第一称重台面、第二称重台面和辅助出料台面，第一称重台面设有第一压力传感器，第二称重台面设有第二压力传感器和显示终端，本发明通过设置的第一称重台面、第二称重台面以及显示终端对流水线上的待称重物体进行双节称台结构的动态称重，不仅可以对长度过长的物体进行称重，而且与现有单节称台相比，由于采用双节结构，使得整个称重台面更具稳定性，从而提高称重精度，采用双节称台结构，可以在称重物体离开第一节称重台面后，即可让后面的物体进入到第一称重台面上，节省时间，提高效率。

Description

一种用于长短物体动态混合称重装置及称重方法

技术领域

本发明涉及称重技术领域，具体为一种用于长短物体动态混合称重装置及称重方法。

背景技术

在当今流水线在线称重中，动态称重只有单节秤台进行称重，秤台长度往往取决于被测物体的长度，对于长的物体就需要更长的秤台来称重测量，由于物理特性，如果需要提高单位时间内物体通过的数量，提高效率，就必须提高通过速度，速度过快，增加设备的振动及减少测量的有效时间，从而称重精度就会随之降低。特别是物料长短不一时更为突出，甚至不能称重。此现象在物流行业尤为突出。鉴于此，我们提出一种用于长短物体动态混合称重装置及称重方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于长短物体动态混合称重装置及称重方法，以解决上述背景技术中提出目前的流水线在线称重系统中，对于长短不一的物料称重效率低，甚至对于长度过长的物体不能称重的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于长短物体动态混合称重装置及称重方法，包括依次设置的辅助送料台面、第一称重台面、第二称重台面和辅助出料台面，所述辅助送料台面末端设有第一光电开关，所述第一称重台面前端和末端分别对称设有第二光电开关和第三光电开关，所述第二称重台面末端设有第四光电开关，所述第一称重台面下方设有第一支撑板，所述第一称重台面与所述第一支撑板之间设有第一压力传感器，所述第二称重台面下方设有第二支撑板，所述第二称重台面与所述第二支撑板之间设有第二压力传感器，所述第四光电开关下方设有显示终端，所述显示终端内依次设有第一称重模块、第二称重模块、控制模块和显示模块。

优选的，所述辅助送料台面一侧设有为其提供输送动力的第一电机，所述第二称重台面一侧设有为其和所述第一称重台面提供输送动力的第二电机，所述辅助出料台面一侧设有为其提供输送动力的第三电机。

优选的，所述第一压力传感器与所述第一称重模块电性连接，所述第二压力传感器与所述第二称重模块电性连接，所述第一电机和所述第二电机与所述控制模块通信连接，所述第一称重模块和所述第二称重模块与所述控制模块通信连接，所述控制模块与所述显示模块通信连接。

优选的，所述第一光电开关、第二光电开关、第三光电开关和第四光电开关分别于所述控制模块电性连接。

优选的，所述控制模块采用STM32F系列芯片，所述显示模块采用SSD1963芯片和TFT屏。

优选的，所述第二称重台面的长度大于所述第一称重台面的长度，且小于所述第一称重台面长度的两倍。

优选的，所述第二电机是否工作对应所述控制模块称重方式切换，所述第二电机未工作，控制模块采用静态称重模式，所述第二电机正常工作，控制模块采用动态称重模式。

优选的，静态称重模式包括以下步骤：

步骤a，放置称重物体：目测称重物体的长度，根据称重物体的不同长度，选择将称重物体放置在所述第一称重台面上、所述第二称重台面上还是所述第一称重台面和第二称重台面上；

步骤b，称重数据显示：所述控制模块对所述第一称重模块和所述第二称重模块称重数据分别存储并向所述显示模块传输存储数据，所述显示模块通过显示屏分别显示所述第一称重模块和所述第二称重模块的称重数据。

优选的，动态称重模式包括以下步骤：

步骤a，参数设定：设定所述第一称重台面和第二称重台面的运动速率均为V，第一称重台面的长度为S1，第二称重台面的长度为S2，称重物体的长度为L，称重物体通过所述第二光电开关时，所述第二光电开关被遮挡的时间则为t＝L/V，所述控制模块存储有三个时间记录分别为t1＝S1/V，t2＝S2/V，t3＝(S1+S2)/V；

步骤b，动态称重，所述第二光电开关被遮挡开始动作对应所述第一电机断电动作，所述控制模块对所述第二光电开关被称重物体遮挡时间t检测，根据被称重物体的长度不同，存在以下几种控制模式：

b1：当所述第二光电开关被遮挡时间t＜t1时，所述第二光电开关被遮挡结束动作对应所述第一称重模块上电动作，所述第三光电开关被遮挡开始动作对应所述控制模块对所述第一称重模块称重数据存储动作，所述第三光电开关被遮挡结束动作对应所述第一电机上电动作，所述第四光电开关被遮挡开始动作对应所述显示模块显示所述控制模块存储数据动作；

b2：当所述第二光电开关被遮挡时间t1＜t＜t2时，所述第二光电开关被遮挡结束动作对应所述第二称重模块上电动作，所述第三光电开关被遮挡结束动作对应所述第一电机上电动作，所述第三光电开关被遮挡结束并延迟0.25-0.35秒动作对应所述控制模块对所述第二称重模块称重数据存储动作，所述第四光电开关被遮挡开始动作对应所述显示模块显示所述控制模块存储数据动作；

b3：当所述第二光电开关被遮挡时间t2＜t＜t1+t2时，所述第二光电开关被遮挡结束动作对应所述第一称重模块和所述第二称重模块上电动作，所述第三光电开关被遮挡结束动作对应所述第一电机上电动作，所述第四光电开关被遮挡开始动作对应所述控制模块对所述第一称重模块和所述第二称重模块称重数据累加存储动作，以及所述显示模块显示所述控制模块存储数据动作；

b4：当所述第二光电开关被遮挡时间t＞t1+t2时，所述第二光电开关被遮挡结束动作对应所述第一电机和所述第二电机断电动作，以及所述控制模块向所述显示模块传输ERRO信号动作，以及所述显示模块显示“物体长度过长”的信息提示动作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构简单，使用方便，通过设置的第一称重台面、第二称重台面以及显示终端内设置的称重模块、控制模块和显示模块对流水线上的待称重物体进行双节称台结构的动态称重，与现有的单节称台动态称重结构相比，不仅可以对长度过长的物体进行称重，而且与现有的加长单节称台相比，由于采用双节结构，使得整个称重台面更具稳定性，从而提高称重精度；传统的单节称台需要称台上的称重物体完全离开称台后才能对后面的物体进行称重，尤其在对长度较长的物体进行称重时，很是浪费称重时间，影响工作效率，采用双节称台结构，可以在称重物体离开第一节称重台面后，即可让后面的待称重物体进入到第一节称重台面上，节省时间，提高效率。

附图说明

图1为本发明的一种动态称重结构示意图；

图2为本发明的另一种动态称重结构示意图；

图3为本发明的另一种动态称重结构示意图；

图4为本发明的动态称重流程图。

图中：1、辅助送料台面；11、第一光电开关；12、第一电机；2、第一称重台面；21、第二光电开关；22、第三光电开关；23、第一压力传感器；24、第一支撑板；25、第二电机；3、第二称重台面；31、第四光电开关；32、第二压力传感器；33、第二支撑板；4、辅助出料台面；41、第三电机；5、显示终端；51、第一称重模块；52、第二称重模块；53、控制模块；54、显示模块。

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。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：

一种用于长短物体动态混合称重装置及称重方法，包括依次设置的辅助送料台面1、第一称重台面2、第二称重台面3和辅助出料台面4，第二称重台面3的长度大于第一称重台面2的长度，且小于第一称重台面2长度的两倍，辅助送料台面1一侧设有为其提供输送动力的第一电机12，第二称重台面3一侧设有为其和第一称重台面2提供输送动力的第二电机25，辅助出料台面4一侧设有为其提供输送动力的第三电机41，本实施例中，辅助送料台面1、第一称重台面2、第二称重台面3和辅助出料台面4均采用皮带输送线，第一电机12和第三电机41采用交流减速电机，第二电机25采用伺服电机，型号为150ST-M27020并配套使用有伺服驱动器A3N-GD，伺服电机运行时稳定性高，噪音低，精度高，可控性强。

辅助送料台面1末端设有第一光电开关11，第一称重台面2前端和末端分别对称设有第二光电开关21和第三光电开关22，第二称重台面3末端设有第四光电开关31，第一称重台面2下方设有第一支撑板24，第一称重台面2与第一支撑板24之间设有第一压力传感器23，第二称重台面3下方设有第二支撑板33，第二称重台面3与第二支撑板33之间设有第二压力传感器32，第四光电开关31下方设有显示终端5，显示终端5内依次设有第一称重模块51、第二称重模块52、控制模块53和显示模块54，控制模块53采用STM32F系列芯片，显示模块54采用SSD1963芯片和TFT屏，本实施例中，第一光电开关11、第二光电开关21、第三光电开关22和第四光电开关31均采用LXJG18-DJS0CNK型号，该型号激光漫反射光电开关感应距离为2-50cm；第一称重模块51和第二称重模块52均采用HX711AD模块，承重精度可以达到1g，第一压力传感器23和第二压力传感器32均采用TCS-200KG称重传感器，铝合金材质，防护等级IP65，安全可靠，使用寿命长。

第一压力传感器23与第一称重模块51电性连接，第二压力传感器32与第二称重模块52电性连接，第一电机12和第二电机25与控制模块53通信连接，第一称重模块51和第二称重模块52与控制模块53通信连接，控制模块53与显示模块54通信连接。

第一光电开关11、第二光电开关21、第三光电开关22和第四光电开关31分别于控制模块53电性连接。

第二电机25是否工作对应控制模块53称重方式切换，第二电机25未工作，控制模块53采用静态称重模式，第二电机25正常工作，控制模块53采用动态称重模式。

静态称重模式包括以下步骤：

步骤a，放置称重物体：目测称重物体的长度，根据称重物体的不同长度，选择将称重物体放置在第一称重台面2上、第二称重台面3上还是第一称重台面2和第二称重台面3上；

步骤b，称重数据显示：控制模块53对第一称重模块51和第二称重模块52称重数据分别存储并向显示模块54传输存储数据，显示模块54通过显示屏分别显示第一称重模块51和第二称重模块52的称重数据。

动态称重模式包括以下步骤：

步骤a，参数设定：设定第一称重台面2和第二称重台面3的运动速率均为V，第一称重台面2的长度为S1，第二称重台面3的长度为S2，称重物体的长度为L，称重物体通过第二光电开关21时，第二光电开关21被遮挡的时间则为t＝L/V，控制模块53存储有三个时间记录分别为t1＝S1/V，t2＝S2/V，t3＝(S1+S2/V)；

步骤b，动态称重，第二光电开关21被遮挡开始动作对应第一电机12断电动作，控制模块53对第二光电开关21被称重物体遮挡时间t检测，根据被称重物体的长度不同，存在以下几种控制模式：

b1：当第二光电开关21被遮挡时间t＜t1时，第二光电开关21被遮挡结束动作对应第一称重模块51上电动作，第三光电开关22被遮挡开始动作对应控制模块53对第一称重模块51称重数据存储动作，第三光电开关22被遮挡结束动作对应第一电机12上电动作，第四光电开关31被遮挡开始动作对应显示模块54显示控制模块53存储数据动作；

b2：当第二光电开关21被遮挡时间t1＜t＜t2时，第二光电开关21被遮挡结束动作对应第二称重模块52上电动作，第三光电开关22被遮挡结束动作对应第一电机12上电动作，第三光电开关22被遮挡结束并延迟0.25-0.35秒动作对应控制模块53对第二称重模块52称重数据存储动作，第四光电开关31被遮挡开始动作对应显示模块54显示控制模块53存储数据动作；

b3：当第二光电开关21被遮挡时间t2＜t＜t1+t2时，第二光电开关21被遮挡结束动作对应第一称重模块51和第二称重模块52上电动作，第三光电开关22被遮挡结束动作对应第一电机12上电动作，第四光电开关31被遮挡开始动作对应控制模块53对第一称重模块51和第二称重模块52称重数据累加存储动作，以及显示模块54显示控制模块53存储数据动作；

b4：当第二光电开关21被遮挡时间t＞t1+t2时，第二光电开关21被遮挡结束动作对应第一电机12和第二电机25断电动作，以及控制模块53向显示模块54传输ERRO信号动作，以及显示模块54显示“物体长度过长”等类似的信息提示动作。

本发明的工作原理：在对流水线上的物体进行称重时，通过控制模块53检测第二电机25是否有电流信号，从而判断第二电机25是否在工作，如果第二电机25没有电流信号，此时控制模块53采用静态称重方式进行称重，第一称重模块51和第二称重模块52均上电对第一称重台面2和第二称重台面3上的物体进行分别称重，并将称重数据传送到控制模块53内，控制模块53将接收到的称重数据传输到显示模块54上的显示屏上，而且在显示屏上分别逐条显示第一称重台面2的称重数据、第二称重台面3的称重数据以及第一称重台面2和第二称重台面3的称重数据总和；如果第二电机25有电流信号，此时控制模块53采用动态称重方式进行称重，控制模块53内存储有三组时间，分别是称重物体通过第一称重台面2的时间t1、称重物体通过第二称重台面3的时间t2以及称重物体通过第一称重台面2和第二称重台面3的时间总和t1+t2，控制模块53通过检测物体经过第二光电开关21的时间t与t1、t2和t1+t2做比较，当t＜t1时，默认称重物体长度小于第一称重台面2的长度，此时用第一称重模块51对第一称重台面2上的物体进行称重数据采集，并在物体头部接触到第四光电开关31时，通过控制模块53传输称重数据到显示模块54的显示屏上；当t1＜t＜t2时，默认称重物体长度大于第一称重台面2的长度，并小于第二称重台面3的长度，此时用第二称重模块52对第二称重台面3上的物体进行称重数据采集，并在物体头部接触到第四光电开关31时，通过控制模块53传输称重数据到显示模块54的显示屏上；当t2＜t＜t1+t2时，默认称重物体长度大于第二称重台面3的长度，并小于第一称重台面2和第二称重台面3长度之和，此时用第一称重模块51和第二称重模块52对第二称重台面3上的物体进行称重数据采集，并在物体头部接触到第四光电开关31时，通过控制模块53传输称重数据到显示模块54的显示屏上；当t＞t1+t2时，默认称重物体长度大于第一称重台面2和第二称重台面3长度之和，此时无法对物体进行称重，控制模块53对第一电机12和第二电机25进行断电操作，并通过显示模块54的显示屏显示“物体长度过长”等类似的信息提示。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种用于长短物体动态混合称重装置及称重方法，包括依次设置的辅助送料台面(1)、第一称重台面(2)、第二称重台面(3)和辅助出料台面(4)，其特征在于：所述辅助送料台面(1)末端设有第一光电开关(11)，所述第一称重台面(2)前端和末端分别对称设有第二光电开关(21)和第三光电开关(22)，所述第二称重台面(3)末端设有第四光电开关(31)，所述第一称重台面(2)下方设有第一支撑板(24)，所述第一称重台面(2)与所述第一支撑板(24)之间设有第一压力传感器(23)，所述第二称重台面(3)下方设有第二支撑板(33)，所述第二称重台面(3)与所述第二支撑板(33)之间设有第二压力传感器(32)，所述第四光电开关(31)下方设有显示终端(5)，所述显示终端(5)内依次设有第一称重模块(51)、第二称重模块(52)、控制模块(53)和显示模块(54)。

2.根据权利要求1所述的用于长短物体动态混合称重装置及称重方法，其特征在于：所述辅助送料台面(1)一侧设有为其提供输送动力的第一电机(12)，所述第二称重台面(3)一侧设有为其和所述第一称重台面(2)提供输送动力的第二电机(25)，所述辅助出料台面(4)一侧设有为其提供输送动力的第三电机(41)。

3.根据权利要求2所述的用于长短物体动态混合称重装置及称重方法，其特征在于：所述第一压力传感器(23)与所述第一称重模块(51)电性连接，所述第二压力传感器(32)与所述第二称重模块(52)电性连接，所述第一电机(12)和所述第二电机(25)与所述控制模块(53)通信连接，所述第一称重模块(51)和所述第二称重模块(52)与所述控制模块(53)通信连接，所述控制模块(53)与所述显示模块(54)通信连接。

4.根据权利要求2所述的用于长短物体动态混合称重装置及称重方法，其特征在于：所述第一光电开关(11)、第二光电开关(21)、第三光电开关(22)和第四光电开关(31)分别于所述控制模块(53)电性连接。

5.根据权利要求1所述的用于长短物体动态混合称重装置及称重方法，其特征在于：所述控制模块(53)采用STM32F系列芯片，所述显示模块(54)采用SSD1963芯片和TFT屏。

6.根据权利要求1所述的用于长短物体动态混合称重装置及称重方法，其特征在于：所述第二称重台面(3)的长度大于所述第一称重台面(2)的长度，且小于所述第一称重台面(2)长度的两倍。

7.根据权利要求2所述的用于长短物体动态混合称重装置及称重方法，其特征在于：所述第二电机(25)是否工作对应所述控制模块(53)称重方式切换，所述第二电机(25)未工作，控制模块(53)采用静态称重模式，所述第二电机(25)正常工作，控制模块(53)采用动态称重模式。

8.根据权利要求7所述的用于长短物体动态混合称重装置及称重方法，其特征在于：静态称重模式包括以下步骤：

步骤a，放置称重物体：目测称重物体的长度，根据称重物体的不同长度，选择将称重物体放置在所述第一称重台面(2)上、所述第二称重台面(3)上还是所述第一称重台面(2)和第二称重台面(3)上；

步骤b，称重数据显示：所述控制模块(53)对所述第一称重模块(51)和所述第二称重模块(52)称重数据分别存储并向所述显示模块(54)传输存储数据，所述显示模块(54)通过显示屏分别显示所述第一称重模块(51)和所述第二称重模块(52)的称重数据。

9.根据权利要求7所述的用于长短物体动态混合称重装置及称重方法，其特征在于：动态称重模式包括以下步骤：

步骤a，参数设定：设定所述第一称重台面(2)和第二称重台面(3)的运动速率均为V，第一称重台面(2)的长度为S1，第二称重台面(3)的长度为S2，称重物体的长度为L，称重物体通过所述第二光电开关(21)时，所述第二光电开关(21)被遮挡的时间则为t＝L/V，所述控制模块(53)存储有三个时间记录分别为t1＝S1/V，t2＝S2/V，t3＝(S1+S2)/V；

步骤b，动态称重，所述第二光电开关(21)被遮挡开始动作对应所述第一电机(12)断电动作，所述控制模块(53)对所述第二光电开关(21)被称重物体遮挡时间t检测，根据被称重物体的长度不同，存在以下几种控制模式：

b1：当所述第二光电开关(21)被遮挡时间t＜t1时，所述第二光电开关(21)被遮挡结束动作对应所述第一称重模块(51)上电动作，所述第三光电开关(22)被遮挡开始动作对应所述控制模块(53)对所述第一称重模块(51)称重数据存储动作，所述第三光电开关(22)被遮挡结束动作对应所述第一电机(12)上电动作，所述第四光电开关(31)被遮挡开始动作对应所述显示模块(54)显示所述控制模块(53)存储数据动作；

b2：当所述第二光电开关(21)被遮挡时间t1＜t＜t2时，所述第二光电开关(21)被遮挡结束动作对应所述第二称重模块(52)上电动作，所述第三光电开关(22)被遮挡结束动作对应所述第一电机(12)上电动作，所述第三光电开关(22)被遮挡结束并延迟0.25-0.35秒动作对应所述控制模块(53)对所述第二称重模块(52)称重数据存储动作，所述第四光电开关(31)被遮挡开始动作对应所述显示模块(54)显示所述控制模块(53)存储数据动作；

b3：当所述第二光电开关(21)被遮挡时间t2＜t＜t1+t2时，所述第二光电开关(21)被遮挡结束动作对应所述第一称重模块(51)和所述第二称重模块(52)上电动作，所述第三光电开关(22)被遮挡结束动作对应所述第一电机(12)上电动作，所述第四光电开关(31)被遮挡开始动作对应所述控制模块(53)对所述第一称重模块(51)和所述第二称重模块(52)称重数据累加存储动作，以及所述显示模块(54)显示所述控制模块(53)存储数据动作；

b4：当所述第二光电开关(21)被遮挡时间t＞t1+t2时，所述第二光电开关(21)被遮挡结束动作对应所述第一电机(12)和所述第二电机(25)断电动作，以及所述控制模块(53)向所述显示模块(54)传输ERRO信号动作，以及所述显示模块(54)显示“物体长度过长”的信息提示动作。