CN110625661A - 一种定量分割的生产线和控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种定量分割的生产线和控制方法，特别涉及食品加工领域。包括支架、进料传送装置、称量滚轴、称出料传送装置、分割装置、控制器,分割装置仅使用一个驱架电机实现龙门架移动和刀具分割；进料传送装置设置在支架前部，出料传送装置设置在支架后部，进料传送装置和称出料传送装置之间设置称量滚轴，分割装置设置在称出料传送装置上部；称量滚轴能够自由旋转，实时称量滚轴承载的重量并输出重量数据信号；进料传送装置的出料端与称量滚轴距离是L，称量滚轴与称出料传送装置的进料端的距离是L；控制器控制分割装置在需求的切割点切割；本发明可以实现对柔性食品定重量分割，具有效率高、成本低、食材外观好且精度高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及对柔性物体自动定重量分割的生产线和方法，特别涉及食品加工领域。
背景技术
现有食品包装技术中对独立包装的净重有规定的误差范围，以鲜肉类包装为例，现有技术是将处理好的条状鲜肉，放入分割生产线中，生产线中的分割装置按照均匀的间隔长度将条状鲜肉分割为肉块，后续的工人将分割后的肉块单独称量，人工增减肉块，使肉块达到规定的净重范围，由于整个过程需要人工称量和增减，效率低成本高，而且包装中会有为了增重而添加的零碎肉块，对食材的外观有较大影响；另外现有的以定长度分割控制产品重量的手段，因产品的线密度并不均匀，导致的重量误差也比较大。
综上，现有柔性食品定重量分割，存在效率低、成本高、食材外观较差和精度低的问题。
发明内容
本发明主要旨在解决现有技术的鲜肉定重量分割存在效率低、成本高和食材外观较差的问题，提供一种生产线及控制方法。
为了实现上述目的，所述的方案如下：
设计一种定量分割的生产线，其特征是，包括支架、进料传送装置、称量滚轴、出料传送装置、分割装置和控制器；进料传送装置设置在支架前部，出料传送装置设置在支架后部，进料传送装置和出料传送装置之间设置称量滚轴，分割装置设置在出料传送装置上部；出料传送装置的上表面与进料传送装置的上表面共面，出料传送装置传送的方向与进料传送装置传送的方向一致速度相同；称量滚轴能够自由旋转，待加工物与称量滚轴上表面接触时推动称量滚轴转动，实时称量滚轴承载的重量并输出重量数据信号，称量滚轴外表面的母线与进料传送装置的上表面相切；进料传送装置的出料端与称量滚轴距离是L，称量滚轴与出料传送装置的进料端的距离也是L；控制器控制分割装置在需求的切割点切割；分割装置包括龙门架、驱架电机、滑套、扳机、弹性元件、驱架轴、驱套机构、驱刀杆和刀。
进一步的，所述的一种定量分割的生产线，其特征是，称量滚轴两端分别设有与之旋转连接的力传感器。
进一步的，所述的一种定量分割的生产线，其特征是，滑套是长条结构与龙门架顶部沿垂直方向滑动连接，滑套相对龙门架向上运动有上限位，滑套内部设有方形通孔，滑套侧面设置有沿竖直方向沿着的齿条。
进一步的，所述的一种定量分割的生产线，其特征是，驱套机构是一套齿轮组，驱套机构的输出齿轮与这个滑套的侧面齿条啮合，驱动滑套沿垂直方向往复运动，驱套机构的输入齿轮套设在驱架轴上。
进一步的，所述的一种定量分割的生产线，其特征是，驱架轴表面设有螺纹，同时驱架轴表面还设有沿长度方向延伸的滑槽，驱套机构的输入齿轮内孔设有键，这个键在驱架轴的滑槽中滑动，驱架轴带动驱套机构的输入齿轮旋转，驱架电机是数控电机。
进一步的，所述的一种定量分割的生产线，其特征是，刀具有平直的刀刃，刀刃与出料传送装置的传送方向垂直，与出料传送装置的上表面平行，刀与龙门架滑动连接。
进一步的，所述的一种定量分割的生产线，其特征是，驱刀杆是长条形，驱刀杆与滑套滑动连接，驱刀杆下部和刀固连，驱刀杆侧面沿长度方向设有排齿，驱刀杆上部与弹性元件的一端固连，驱刀杆有向上运动的趋势。
进一步的，所述的一种定量分割的生产线，其特征是，滑套设置有扳机，扳机与滑套摆动连接，扳机的第一端与驱刀杆的排齿啮合，扳动扳机的第二端，扳机的第一端与驱刀杆的排齿脱离啮合。
进一步的，所述的一种定量分割的生产线的控制方法，其特征是，包括以下步骤，
1)将待加工物沿传送方向的反向依次划分N个长度为L的重量段，每段的重量分别设为从m1至mn，最左端的重量段设为ms，其长度为Ls，Ls的长度不超过L长度；
2)待加工物刚与称量滚轴接触的测量值为t0，每隔距离L记录一次称量滚轴的测量值，记为t0至tn，待加工物刚与称量滚轴脱离接触的测量值记为ts；
3)m1＝2t0,
mn＝2tn-1-mn-1,(n取大于1的整数)，
ms＝2ts-mn+Lsmn/L，(n取上式的最大值)；
4)控制器生产沿长度方向的质量分布曲线，曲线与横纵坐标所围的区域即需求的质量值，所围区域在横坐标上的长度对应的是待加工物的长度，计算分割点，控制分割装置在分割点分割待加工物。
进一步的，所述的一种定量分割的生产线的控制方法，其特征是，包括以下步骤，
1)当分割点即将运动到刀刀刃正下方时，控制器控制驱架电机转动，带动龙门架运动；
2)当分割点运动到刀刀刃正下方时，此时刀随龙门架运动的速度与待加工物速度相同，刀与分割点沿出料传送装置传送方向的相对静止；
3)驱架电机同步驱动刀的下移实现将待加工物在预设的分割点分割。
本发明可以实现对柔性食品定重量分割，具有效率高、成本低、食材外观好且精度高的特点。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：
图1生产线立体图(实施例一)；
图2生产线立体图(实施例一)；
图3生产线侧视图,隐去部分立柱和龙门(实施例一)；
图4-1称量原理示意图,质量块m1刚与称量滚轴接触；
图4-2称量原理示意图,质量块m1即将与出料传送装置接触(还未接触)；
图4-3称量原理示意图,质量块m1刚与出料传送装置接触；
图4-4称量原理示意图,质量块m2刚全部离开称量滚轴；
图4-5称量原理示意图,质量块mn-1刚全部离开称量滚轴；
图4-6称量原理示意图,质量块ms即将全部离开进料传送装置；
图4-7称量原理示意图,质量块mn-1刚全部离开进料传送装置；
图4-8称量原理示意图,质量块mn刚全部离开称量滚轴；
图4-9称量原理示意图,质量块ms刚全部离开称量滚轴；
图5-1连续通过称量滚轴的分段与称量滚轴测量参数关系图；
图5-2连续通过称量滚轴的分段与计算质量关系图；
图5-3在5-2基础上，通过积分求出目标质量对应的长度；
图6生产线立体图(实施例二)；
图7生产线立体图(实施例二)；
图8生产线侧视图(实施例二)；
图9是图8的剖视图(实施例二，刀即将下切状态)；
图10是图8的剖视图(实施例二，刀下切到底状态)；
图11是图8的剖视图(实施例二，刀下切到底,即将上行状态)；
图12是图8的剖视图(实施例二，滑套即将上行状态)。
图中标记为：
1、支架；
2、进料传送装置；
3、称量滚轴；
4、出料传送装置；
5、分割装置；
51、龙门架；511、驱架电机；512、垫刀块；513、滑套；514、扳机；515、回复支架；516、弹性元件；517、驱架轴；518、驱套机构；
52、刀；521、驱刀电机；522、驱刀杆。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
为了便于表达，待加工物传送的方向是从生产线前部向生产线后部传送，将进料处称为生产线前部(图3左侧)，出料处称为生产线后部(图3右侧)，另外本文中的待加工物以鲜肉为例，其原理同样适用于柔性食材，如奶酪、豆腐、海带、整鱼等，本文中重量、质量的概念是等效的。
如图1、图2和图3所示，生产线包括支架1、进料传送装置2、称量滚轴3、出料传送装置4和分割装置5；进料传送装置2设置在支架1前部，出料传送装置4设置在支架1后部，进料传送装置2和出料传送装置4之间设置称量滚轴3，分割装置5设置在出料传送装置4上部；
进料传送装置2上表面承载待加工物，并将待加工物水平匀速的向出料传送装置4方向传送；
出料传送装置4上表面承载待加工物，并将待加工物水平匀速的向生产线后部传送；出料传送装置4的上表面与进料传送装置2的上表面共面，出料传送装置4传送的方向与进料传送装置2传送的方向一致速度相同；
称量滚轴3能够自由旋转，待加工物与称量滚轴3上表面接触时推动称量滚轴3转动，实时称量滚轴承载的重量并输出重量数据信号，称量滚轴3外表面的母线与进料传送装置2的上表面相切；进一步的，称量滚轴3两端分别设有与之旋转连接的力传感器，两个力传感器测量的力值之和减去已知称量滚轴3重量，即得到实时承载的重量。
为了得知待加工物沿传送方向的重量分布情况(即质量分布)，采用以下方法，如图4-1至4-9、5-1和5-2所示的称量原理示意图和曲线，进料传送装置2的出料端与称量滚轴3距离是L(出料端上表面切点与称量滚轴3上切点距离)，L取值越小系统的测量分辨力越高，误差越小，L优选小于50mm，根据待加工物的尺寸和需求精度，本领域技术人员也可以灵活的取其他数值；称量滚轴3与出料传送装置4的进料端的距离也是L(称量滚轴3上切点与入料端上切点的距离)，还包括控制器(未在图上示出)，控制器通过探测进料传送装置2或出料传送装置4的速度得知待加工物传送的速度，为了方便表达，本文对距离待加工物沿传送方向的反向(从右端往左)依次划分N个长度为L的重量段，每段的重量分别设为从m1至mn，最左端的重量段设为ms，其长度为Ls，Ls的长度不超过L长度。
如图4-1和5-1所示，待加工物被进料传送装置2驱动向后运动，其最前端(即最右侧)刚与称量滚轴3接触，称量滚轴3此时探测的重量值是t0，探测到t0的这一时刻，控制器判断为待加工物与称量滚轴3刚接触，此时m1被进料传送装置2和称量滚轴3承担，因L长度较小，可以认为在这个长度内质量分布是均匀的；另外，因为待加工物时柔性的且因L长度较小，质量块m1与m2之间的连接面之间无应力，则m1的重量被进料传送装置2和称量滚轴3平均承担，即m1的实际重量等于2倍的t0，m1＝2t0。图5-1是传送到称量滚轴3右侧的待加工物的总长度与对应称量滚轴3探测值之间关系的曲线，因此时称量滚轴3右侧长度为0，对应的纵坐标值是t0。
如图4-2、5-1和5-2所示，待加工物继续向后运动L长度，质量块m1即将与出料传送装置4接触(未接触)，称量滚轴3此时探测的重量值是t0’，图5-1显示称量滚轴3的探测值持续增加到t0’；如图4-3、5-1和5-2所示，质量块m1刚与出料传送装置4接触，称量滚轴3此时探测的重量值是t1，t1相较于t0’是突然变小的，原因是m1和m2的重量由全部压在称量滚轴3，变为出料传送装置4也分担部分重量，5-1图表现为t0’值突然变化为t1，t0’值大约是t1的两倍，控制器根据此值的突变判断为待加工物与出料传送装置4刚接触，此时m1被出料传送装置4和称量滚轴3承担，m2被进料传送装置2和称量滚轴3承担，因L长度较小，可以认为在这个长度内质量分布是均匀的；另外，因为待加工物时柔性的且因L长度较小，质量块m1与m2之间、质量块m2与m3之间的连接面之间无应力，则m1的重量被出料传送装置4和称量滚轴3平均承担，m2的重量被进料传送装置2和称量滚轴3平均承担，m1和m2的重量，即，m1+m2＝2t1。图5-2是每个质量块与对应的质量的关系曲线，m1＝2t0。
如图4-4、5-1和5-2所示，待加工物继续向后运动L长度，质量块m2刚全部离开称量滚轴3，质量块m2刚好位于称量滚轴3与出料传送装置4之间，称量滚轴3此时探测的重量值是t2，m2+m3＝2t2。图5-1所示，传送到称量滚轴3右侧的待加工物的总长度是2L，此时，对应的称量滚轴3探测值是t2。图5-2所示，m2＝2t1-m1。
如图4-5、5-1和5-2所示，待加工物继续向后运动整数倍的L长度，最后一个(下段阐述判断依据)L长度的质量块mn进入进料传送装置2与称量滚轴3之间，此时称量滚轴3探测的重量值是tn-1，mn+mn-1＝2tn-1。图5-1所示，传送到称量滚轴3右侧的待加工物的总长度是(n-1)L，此时，对应的称量滚轴3探测值是tn-1。图5-2所示，mn-1＝2tn-2-mn-2,mn＝2tn-1-mn-1。
如图4-6和4-7所示，待加工物继续向后运动，当待加工物尾部的质量块ms从进料传送装置2脱离接触的一瞬间，ms、mn和mn-1局部质量块失去进料传送装置2的支撑作用，称量滚轴3探测的重量值会突然由tn-1’上升为tn-1”，且待加工物向后运动的长度是Ls，Ls的长度不超过L长度，控制器判断，待加工物已离开进料传送装置2，上一个探测值(tn-1)即为最后一个整数倍的L长度质量块mn。
如图4-8所示，基于待加工物检测到tn-1的位置，再向后移动L长度，质量块mn刚好位于称量滚轴3与出料传送装置4之间，质量块ms脱离进料传送装置2，仅一端与称量滚轴3接触。
如图4-9和5-2所示，基于待加工物检测到tn的位置，再向后移动Ls长度，质量块ms和质量块mn的一部分位于称量滚轴3与出料传送装置4之间，可以认为所有的质量块在各自的长度内质量是均匀分布的，还可以认为，质量块ms和质量块mn的一部分构成的符合质量块在L长度内质量也是均匀分布的，此时，称量滚轴3探测值是ts，即ts＝0.5[ms+mn(L-Ls)/L]，图5-2所示，此时，称量滚轴3和出料传送装置4的L长度区间内实际质量是ms和L-Ls长度的mn，称量滚轴3称量其重量的一半，ms＝2ts-mn+Lsmn/L。
实际图5-2所示的曲线呈阶梯状，因L长度较小，基于阶梯状的图5-2所阐述的曲线，依次将每个阶梯的中点用直线连接，得到如图5-3所示的实际单位长度质量变化曲线，曲线与横纵坐标所围的区域即需求的质量值，所围区域在横坐标上的长度对应的是待加工物的长度，因控制器知晓待加工物起点相对称量滚轴3的实时位置，又知晓了需要分割的待加工物距离起点的长度，所以控制器可以计算出分割点相对称量滚轴3的实时位置，控制器控制分割装置5运动在分割点将待加工物分割即得到所需质量。
针对以上关于每段质量测量计算的方法做以下总结,
1)将待加工物沿传送方向的反向依次划分N个长度为L的重量段，每段的重量分别设为从m1至mn，最左端的重量段设为ms，其长度为Ls，Ls的长度不超过L长度；
2)待加工物刚与称量滚轴3接触的测量值为t0，每隔距离L记录一次称量滚轴3的测量值，记为t0至tn，待加工物刚与称量滚轴3脱离接触的测量值记为ts；
3)m1＝2t0,
mn＝2tn-1-mn-1,(n取大于1的整数)，
ms＝2ts-mn+Lsmn/L，(n取上式的最大值)；
4)控制器生产沿长度方向的质量分布曲线，曲线与横纵坐标所围的区域即需求的质量值，所围区域在横坐标上的长度对应的是待加工物的长度，计算分割点，控制分割装置5在分割点分割待加工物。
分割装置5的结构如下,
如图1至图3所示,分割装置5与支架1固连,设置在出料传送装置4的上部,包括龙门架51、驱架电机511、刀52、驱刀电机521；驱架电机511优选数控电机(包括步进电机、伺服电机等，可以精确控制电机转动角度的电机)；
龙门架51与支架1滑动连接，驱架电机511与支架1固连，驱动龙门架51沿出料传送装置4的传送方向往复运动；刀52具有平直的刀刃，刀刃与出料传送装置4的传送方向垂直，与出料传送装置4的上表面平行，刀52与龙门架51滑动连接，驱刀电机521与龙门架固连，驱刀电机521驱动刀52沿垂直出料传送装置4的上表面往复运动；
驱架电机511和驱刀电机521被控制器控制转动，控制器知晓刀52在沿出料传送装置4传送的方向上距离称量转轴3的距离(这个距离的得知，可以通过测量并标定初始值然后通过数控电机每次转动角度知晓后续状态实时值，也可以是龙门架51和支架1之间设有位移传感器探测)；
控制器计算出待加工物的分割点相对称量滚轴3在沿出料传送装置4传送方向的相对位置，且控制器也知道刀52与分割点在沿出料传送装置4传送方向的相对位置，当分割点即将运动到刀52刀刃正下方时，控制器控制驱架电机511转动，带动龙门架51运动，当分割点运动到刀52刀刃正下方时，此时刀52随龙门架51运动的速度与待加工物速度相同，实现了刀52与分割点沿出料传送装置4传送方向的相对静止，同时，控制驱刀电机521驱动刀52向下运动，当驱动刀52与出料传送装置4的上表面接触后停止，实现将待加工物在预设的分割点分割。进一步的，驱刀电机521是普通电机(不控制精确旋转角度，区别于数控电机，即非数控电机)与出料传送装置4的上表面接触后驱动电流突增，控制器据此判断驱动刀52与出料传送装置4的上表面接触，刀52被提升到上部极限位置电流也会突增，控制器据此判断刀52运动至上部极限位置；也可以，驱刀电机521是普通电机，上下极限位置设有行程开关，控制器根据行程开关信号控制驱刀电机521；还可以，驱刀电机521是数控电机，刀52与出料传送装置4的垂直距离，通过测量并标定初始值然后通过数控电机每次转动角度知晓后续状态实时值。
详细的，支架1设置沿垂直方向延伸的立柱，立柱的顶端设置横梁，横梁设置有两个，龙门导轨架设在这两个横梁之间，龙门导轨设置有两个，龙门架51上部有与龙门导轨滑动连接的滑块，驱架电机511与立柱顶端的横梁固连，驱架电机511输出轴与螺杆固连，螺杆与龙门架51上的螺母螺纹连接，驱架电机511驱动螺杆旋转从而带动龙门架51运动。龙门架51有两个沿垂直方向延伸的刀具导轨，刀52的两端各设有与刀具导轨滑动连接的滑块，刀52中部固连一个沿垂直方向延伸的螺杆，驱刀电机521与龙门架固连，驱刀电机521的输出轴是通孔，内部设有螺纹，刀52的螺杆与输出轴的螺纹配合，驱刀电机521转动驱动刀52运动；更详细的，还包括垫刀块512，垫刀块512是长条形，上表面是平直的，垫刀块512设置在出料传送装置4上层传动带下部，防止刀52分割时传动带变形，起到砧板的作用，龙门架51的两个沿垂直方向延伸的刀具导轨的底部与垫刀块512的两端固连。
在以上生产线实施例一的基础上，在刀52运动到分割点上方并保持刀52与待加工物沿传送方向的相对静止时，利用驱架电机511同步驱动刀52的下移实现将待加工物在预设的分割点分割，从而实现了取消驱刀电机521，形成实施例二。
如图6、图7和图8所示，分割装置5与支架1固连,设置在出料传送装置4的上部,包括龙门架51、驱架电机511、滑套513、扳机514、回复支架515、弹性元件516、驱架轴517、驱套机构518、驱刀杆522和刀52；驱架电机511优选数控电机；
滑套513是长条结构与龙门架51顶部沿垂直方向滑动连接，滑套513相对龙门架51向上运动有上限位，滑套513内部设有方形通孔，滑套513侧面设置有沿竖直方向沿着的齿条，驱套机构518是一套齿轮组，驱套机构518的输出齿轮与这个滑套513的侧面齿条啮合，驱动滑套513沿垂直方向往复运动，驱套机构518的输入齿轮套设在驱架轴517上，驱架轴517表面设有螺纹，同时驱架轴517表面还设有沿长度方向延伸的滑槽，驱套机构518的输入齿轮内孔设有键，这个键在驱架轴517的滑槽中滑动，驱架轴517带动驱套机构518的输入齿轮旋转，实现驱架轴517的转动驱动滑套513移动，驱架轴517沿出料传送装置4运动方向设置；驱动轴517与驱架电机511的输出轴固连，驱架电机511驱动驱动轴517转动，驱架电机511与支架1立柱顶端的横梁固连；
驱刀杆522是长条形，设置在滑套513中部的通孔中，驱刀杆522与滑套513滑动连接，驱刀杆522下部和刀52固连，驱刀杆522侧面沿长度方向设有排齿，驱刀杆522上部与弹性元件516的一端固连，弹性元件516另一端与回复支架515固连，回复支架515与龙门架51固连，弹性元件516向上的拉力作用在驱刀杆522上部，使得驱刀杆522有向上运动的趋势；
滑套513在驱刀杆522排齿的一面的上部设置有扳机514，扳机514与滑套513摆动连接，扳机514的第一端与驱刀杆522的排齿啮合，仅可以单向的驱动驱刀杆522向下运动，扳动扳机514的第二端，扳机514的第一端与驱刀杆522的排齿脱离啮合；扳机514的第一端与驱刀杆522的排齿具有相互啮合的趋势，可以通过设置扭簧(未示出)产生扳机514的第一端具有压紧在排齿的趋势；还可以将扳机514的重心设置在靠近扳机514的第二端，依靠重心产生的力矩产生扳机514的第一端具有压紧在排齿的趋势；
下面对实施例二的原理进行阐述，
控制器计算出待加工物的分割点相对称量滚轴3在沿出料传送装置4传送方向的相对位置，且控制器也知道刀52与分割点在沿出料传送装置4传送方向的相对位置，当分割点即将运动到刀52刀刃正下方时，控制器控制驱架电机511转动，带动龙门架51运动，当分割点运动到刀52刀刃正下方时，此时刀52随龙门架51运动的速度与待加工物速度相同，实现了刀52与分割点沿出料传送装置4传送方向的相对静止；驱架电机511同步驱动刀52的下移实现将待加工物在预设的分割点分割；
如图9所示，刀52位于上限位，滑套513位于上限位，驱刀杆522侧面的排齿与扳机514的第一端啮合；驱架电机511带动驱架轴517转动从而驱动龙门架51运动的同时，也驱架轴517也带动驱动机构518的输入齿轮转动，驱动机构518的输出齿轮带动与之啮合的滑套513向下运动，滑套513通过扳机514带动驱刀杆522和刀52一起向下运动；
如图10所示，随着驱架电机511驱动刀52向下运动，当刀52的刀刃触碰到出料传送装置4的上表面，完成了对待加工物在分割点的分割，因驱套机构518的传动比是固定且已知的，控制器又知晓驱架电机511转动的角度，也就间接已知了刀52向下移动的行程，此时，扳机514的第二端与龙门架51上部的凸台接触；
如图11所示，此时滑套513再往下运动一个较短的距离(出料传送装置4的上表面有一定弹性，可以容钠这个较短的距离)，相当于上抬了扳机514的第二端，使得扳机514的第一端与驱刀杆522侧面的排齿脱离啮合，驱刀杆522在弹性元件516拉力作用下，带动刀52上移；
如图12所示，驱刀杆522在弹性元件516拉力作用下，带动刀52上移到上限位位置；在这个过程中，控制器控制驱架电机511反转，将龙门架51向接近称量滚轴3的方向运动，直到回退到初始位置，在回退的过程中，驱架轴517也带动驱动机构518的输入齿轮转动，驱动机构518的输出齿轮带动与之啮合的滑套513向上运动，直到滑套513运动到上限位位置，龙门架51也运动到初始位置，扳机514的第一端与驱刀杆522侧面的排齿重新啮合；分割装置5重新处于待切割的初始位置，如图9所示，等待控制器控制对下一个分割点分割。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、组合、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种定量分割的生产线，其特征是，包括支架(1)、进料传送装置(2)、称量滚轴(3)、出料传送装置(4)、分割装置(5)和控制器；
进料传送装置(2)设置在支架(1)前部，出料传送装置(4)设置在支架(1)后部，进料传送装置(2)和出料传送装置(4)之间设置称量滚轴(3)，分割装置(5)设置在出料传送装置(4)上部；
出料传送装置(4)的上表面与进料传送装置(2)的上表面共面，出料传送装置(4)传送的方向与进料传送装置(2)传送的方向一致速度相同；
称量滚轴(3)能够自由旋转，待加工物与称量滚轴(3)上表面接触时推动称量滚轴(3)转动，实时称量滚轴承载的重量并输出重量数据信号，称量滚轴(3)外表面的母线与进料传送装置(2)的上表面相切；
进料传送装置(2)的出料端与称量滚轴(3)距离是L，称量滚轴(3)与出料传送装置(4)的进料端的距离也是L；
控制器控制分割装置(5)在需求的切割点切割；
分割装置(5)包括龙门架(51)、驱架电机(511)、滑套(513)、扳机(514)、弹性元件(516)、驱架轴(517)、驱套机构(518)、驱刀杆(522)和刀(52)。
2.根据权利要求1所述的一种定量分割的生产线，其特征是，称量滚轴(3)两端分别设有与之旋转连接的力传感器。
3.根据权利要求1所述的一种定量分割的生产线，其特征是，滑套(513)是长条结构与龙门架(51)顶部沿垂直方向滑动连接，滑套(513)相对龙门架(51)向上运动有上限位，滑套(513)内部设有方形通孔，滑套(513)侧面设置有沿竖直方向沿着的齿条。
4.根据权利要求3所述的一种定量分割的生产线，其特征是，驱套机构(518)是一套齿轮组，驱套机构(518)的输出齿轮与这个滑套(513)的侧面齿条啮合，驱动滑套(513)沿垂直方向往复运动，驱套机构(518)的输入齿轮套设在驱架轴(517)上。
5.根据权利要求4所述的一种定量分割的生产线，其特征是，驱架轴(517)表面设有螺纹，同时驱架轴(517)表面还设有沿长度方向延伸的滑槽，驱套机构(518)的输入齿轮内孔设有键，这个键在驱架轴(517)的滑槽中滑动，驱架轴(517)带动驱套机构(518)的输入齿轮旋转，驱架电机(511)是数控电机。
6.根据权利要求5所述的一种定量分割的生产线，其特征是，刀(52)具有平直的刀刃，刀刃与出料传送装置(4)的传送方向垂直，与出料传送装置(4)的上表面平行，刀(52)与龙门架(51)滑动连接。
7.根据权利要求6所述的一种定量分割的生产线，其特征是，驱刀杆(522)是长条形，驱刀杆(522)与滑套(513)滑动连接，驱刀杆(522)下部和刀(52)固连，驱刀杆(522)侧面沿长度方向设有排齿，驱刀杆(522)上部与弹性元件(516)的一端固连，驱刀杆(522)有向上运动的趋势。
8.根据权利要求7所述的一种定量分割的生产线，其特征是，滑套(513)设置有扳机(514)，扳机(514)与滑套(513)摆动连接，扳机(514)的第一端与驱刀杆(522)的排齿啮合，扳动扳机(514)的第二端，扳机(514)的第一端与驱刀杆(522)的排齿脱离啮合。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的一种定量分割的生产线的控制方法，其特征是，包括以下步骤，
1)将待加工物沿传送方向的反向依次划分N个长度为L的重量段，每段的重量分别设为从m1至mn，最左端的重量段设为ms，其长度为Ls，Ls的长度不超过L长度；
2)待加工物刚与称量滚轴(3)接触的测量值为t0，每隔距离L记录一次称量滚轴(3)的测量值，记为t0至tn，待加工物刚与称量滚轴(3)脱离接触的测量值记为ts；
3)m1＝2t0,
mn＝2tn-1-mn-1,(n取大于1的整数)，
ms＝2ts-mn+Lsmn/L，(n取上式的最大值)；
4)控制器生产沿长度方向的质量分布曲线，曲线与横纵坐标所围的区域即需求的质量值，所围区域在横坐标上的长度对应的是待加工物的长度，计算分割点，控制分割装置(5)在分割点分割待加工物。
10.根据权利要求9所述的一种定量分割的生产线的控制方法，其特征是，包括以下步骤，
1)当分割点即将运动到刀(52)刀刃正下方时，控制器控制驱架电机(511)转动，带动龙门架(51)运动；
2)当分割点运动到刀(52)刀刃正下方时，此时刀(52)随龙门架(51)运动的速度与待加工物速度相同，刀(52)与分割点沿出料传送装置(4)传送方向的相对静止；
3)驱架电机(511)同步驱动刀(52)的下移实现将待加工物在预设的分割点分割。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113119169A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-07-16 | 杭州中策橡胶循环科技有限公司 | 一种适用于再生胶的生产用收皮装置 |
| EP3904024A1 (de) * | 2020-04-28 | 2021-11-03 | GEA Food Solutions Germany GmbH | Verfahren zur bestimmung einer gewichtsverteilung eines lebensmittelriegels, verfahren zum aufschneiden eines lebensmittelriegels, lebensmittelaufschneidemaschine |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03264297A (ja) * | 1990-03-13 | 1991-11-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ゴムブロツクの計量方法 |
| US5186089A (en) * | 1989-11-25 | 1993-02-16 | Nestec S.A. | Apparatus and process for cutting foodstuffs |
| GB9908743D0 (en) * | 1999-04-17 | 1999-06-09 | Ariana Developments Ltd | Portioning apparatus |
| GB2377362A (en) * | 2001-07-13 | 2003-01-15 | Aew Eng Co Ltd | Non-stop slicing machine controlled by upstream sensor |
| KR100846357B1 (ko) * | 2007-04-02 | 2008-07-15 | 금호타이어 주식회사 | 블록 고무의 절단 및 공급 시스템 및 그 방법 |
| US20110265621A1 (en) * | 2010-04-29 | 2011-11-03 | Schmidt Richard F | Profile Loaf Cutting System for Food Products |
| CN102729289A (zh) * | 2012-06-27 | 2012-10-17 | 济南好为尔机械有限公司 | 食物定重切割方法及食物切割机 |
| CN105936056A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-09-14 | 天津膜芮环保科技有限公司 | 一种切圆角装置 |
| CN106840329A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-06-13 | 上海骄成机电设备有限公司 | 一种胶料连续生产用检重称 |
-
2019
- 2019-10-20 CN CN201910997118.9A patent/CN110625661B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5186089A (en) * | 1989-11-25 | 1993-02-16 | Nestec S.A. | Apparatus and process for cutting foodstuffs |
| JPH03264297A (ja) * | 1990-03-13 | 1991-11-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ゴムブロツクの計量方法 |
| GB9908743D0 (en) * | 1999-04-17 | 1999-06-09 | Ariana Developments Ltd | Portioning apparatus |
| GB2377362A (en) * | 2001-07-13 | 2003-01-15 | Aew Eng Co Ltd | Non-stop slicing machine controlled by upstream sensor |
| KR100846357B1 (ko) * | 2007-04-02 | 2008-07-15 | 금호타이어 주식회사 | 블록 고무의 절단 및 공급 시스템 및 그 방법 |
| US20110265621A1 (en) * | 2010-04-29 | 2011-11-03 | Schmidt Richard F | Profile Loaf Cutting System for Food Products |
| CN102729289A (zh) * | 2012-06-27 | 2012-10-17 | 济南好为尔机械有限公司 | 食物定重切割方法及食物切割机 |
| CN105936056A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-09-14 | 天津膜芮环保科技有限公司 | 一种切圆角装置 |
| CN106840329A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-06-13 | 上海骄成机电设备有限公司 | 一种胶料连续生产用检重称 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3904024A1 (de) * | 2020-04-28 | 2021-11-03 | GEA Food Solutions Germany GmbH | Verfahren zur bestimmung einer gewichtsverteilung eines lebensmittelriegels, verfahren zum aufschneiden eines lebensmittelriegels, lebensmittelaufschneidemaschine |
| CN113119169A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-07-16 | 杭州中策橡胶循环科技有限公司 | 一种适用于再生胶的生产用收皮装置 |
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| Publication number | Publication date |
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