CN115432246B - 一种智能配重系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能配重系统，涉及包装设备技术领域。包括依次进行物料承接的进料系统，进料系统的出料端依次承接有整料系统、动态称重系统、智能配重机构、成品输送系统和智能控制器，智能控制器中内置配重算法，智能配重机构输出位置设置有多个成品分配槽，成品输送系统对成品分配槽进行承接，智能配重机构由配重算法进行控制。本发明能够通过智能配重系统的设计，从而高效地进行集合包装，并包装每个集合包装的数量、重量都能达到要求，相较于传统的人工配重来说，其智能化程度更高、效率更高且减少了人工成本的投入。

Description

一种智能配重系统

技术领域

本发明涉及包装设备技术领域，具体为一种智能配重系统。

背景技术

在对商品进行集合包装的过程中，由于被包装个体的特性及生产工艺限制，造成个别单体的重量存在差异，从而在包装的过程中需要考虑到不同被包装个体的组合，由此才能在包装的过程中保证每一份集合包装中产品总重量的均匀。

在目前的商品进行集合包装的过程中，商品需要以人工的方式装填到集合包装中，并通过人工使用电子秤的形式进行不同集合包装的称重，再用人工的方式对集合商品总重量不符合的集合包装进行抽换单体商品方式进行配重，才能保证固定数量下集合包装的总重量在预定的范围内，避免单个集合包装的重量过大或者过小的情况出现，此过程现阶段均是人工进行，其人工的成本较高且人工配重填装的效率较低，从而影响整体的生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能配重系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能配重系统，包括依次进行物料承接的进料系统，所述进料系统的出料端依次承接有整料系统、动态称重系统、智能配重机构、成品输送系统和智能控制器，智能控制器中内置配重算法，所述智能配重机构输出位置设置有多个成品分配槽，所述成品输送系统对成品分配槽进行承接，所述智能配重机构由配重算法进行控制；

所述配重算法包括以下程序步骤：

S1：固定参数定义，所述固定参数包括输出周期、输出结果最大编号、串口波特率、产品质量均值和产品重量分布标准差；

S2：包装数据录入，所述包装数据包括称重产品数量、分配槽数量、目标重量、最小产品重量、误差范围值、最大组合长度；

S3：算法初始化；

S4：设备串口数据的接收反馈，连接整料系统、动态称重系统、智能配重系统和成品输送系统；

S5：组合配重、组合配重：在满足产品数量、分配槽数量、目标重量和误差范围值的情况下组合已经在智能配重输送带上的物料并将其投放至分配槽。

更进一步地，所述更进一步地的运行方法包括以下步骤：

N1：将生产线中的待包装个体通过进料系统输送到整料系统中；

N2：整料系统将多个待包装个体进行分隔，随后依次运输到动态称重系统中；

N3：动态称重系统对待包装个体进行逐一的称重，并将数据传输到智能控制器中，随后将待包装个体传输到智能配重系统中；

N4：智能配重系统中内置独立的料斗承接称重完毕的待包装个体；

N5：在满足产品数量、分配槽数量、目标重量和误差范围值的情况下组合已经在智能配重输送带上的对待包装个体并将其投放至分配槽；

N6：将分配好的成品分配槽输送至自动包装机中完成对待包装个体的集合包装，并回收成品分配槽。

更进一步地，所述N3步骤中未进行分配的对待包装个体将通过配重系统回收到进料系统中重新进行进料、整料和称重。

更进一步地，所述智能配重机构，保证配重运输带，配重运输带的循环结构顶部安装有多个独立的料斗，料斗与循环结构的连接处设置有翻斗机构，所述配重运输带靠近成品输送系统的一侧设置有多个卸料斜槽，下料斜槽的位置与成品分配槽的位置一一对应。

更进一步地，所述成品输送系统包括组合运输带，组合运输带靠近智能配重机构的一侧固定连接有接料台，所述成品分配槽放置在接料台上方，接料台侧面安装有多个第一推料气缸，第一推料气缸与成品分配槽一一对应，所述组合运输带的出料端侧面安装有第二推料气缸。

更进一步地，所述智能配重系统中的对待包装个体至少有20个才能进行成品分配槽的智能分配，所述成品分配槽的数量至少为8个。

更进一步地，所述S5步骤中的组合方式为：

M1、智能配重运输带在空的成品分配槽中随机投放包装物单体，并更新智能配重运输带上的数据；

M2、依照产品数量、成品分配槽数量、目标质量和误差范围值，连续地对分配槽进行物料的投放，并在每次投放时完成时纠正槽重量的偏差以及更新智能配重运输带上的数据；

M3、分配完成后，中止对成品分配槽物料的派发，并重置该处分配槽的数据。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该智能配重系统，能够通过智能配重系统的设计，从而高效地进行集合包装，并包装每个集合包装的数量、重量都能达到要求，相较于传统的人工配重来说，其智能化程度更高、效率更高且减少了人工成本的投入。

附图说明

图1为本发明的系统工作流程结构示意图；

图2为本发明的系统设备整体组合结构示意图；

图3为本发明的智能配重系统结构示意图；

图4为本发明的成品输送系统结构示意图。

图中：1、进料系统；2、整料系统；3、智能配重机构；301、料斗；302、翻斗机构；4、动态称重系统；5、成品分配槽；6、智能控制器；7、成品输送系统；701、组合运输带；702、接料台；703、第一推料气缸；704、第二推料气缸。

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。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件所必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不按照实际的比例关系绘制，例如某些层的厚度或宽度可以相对于其他层有所夸大。

应注意的是，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义或说明，则在随后的附图的说明中将不需要再对其进行进一步的具体讨论和描述。

在进行独立产品的集合保证过程中需要对保证每个集合包装的产品总重在预设的范围以内，从而才能符合出厂标准，传统的配重作业中如沙琪玛的集合包装都是使用人工进行配重的，因此本发明设计出一种智能配重系统来代替人工包装，并且提高配重效率，首先对系统中的各个组件的功能进行介绍：

1、进料系统1：衔接待包装个体的原始生产线；

2、整料系统2：将待包装个体进行有序排列，使每一待包装个体实现一定的间隔，保证每一个待包装个体能够准确地进行动态称重；

3、动态称重系统4：将待包装个体在动态称重系统4连续的运行中进行动态称重，保证智能配重系统的连续性；

4、智能配重机构3：智能配重机构3包括20个以上经过动态称重后的代配重个体、8个成品分配槽5。待配重个体依照智能配重系统的智能配重算法指示，将待配重个体分配到指定的最适合成品分配槽5。智能配重系统同时将配重结果实时连接到工业互联网管理系统；

5、回送系统：无法配重成功的个体重新回送到进料系统1；

6、成品分配槽5：每一个成品分配槽5内的单体个数及集合包装的总重量都达到设定值后，将成品从成品分配槽5自动推送至产品输送系统；

7、成品输送系统：将成品分配槽5内的配重好集合成品运送到自动成品包装系统；

8、自动包装系统，用于衔接整个智能配重系统对其分配好的产品进行集合包装。

如图1－图4所示，本发明提供一种技术方案：一种智能配重系统，包括依次进行物料承接的进料系统1，进料系统1的出料端依次承接有整料系统2、动态称重系统4、智能配重机构3、成品输送系统7和智能控制器6，智能控制器6中内置配重算法，智能配重机构3输出位置设置有多个成品分配槽5，成品输送系统7对成品分配槽5进行承接，智能配重机构3由配重算法进行控制；

配重算法包括以下程序步骤：

S1：固定参数定义，固定参数包括输出周期、输出结果最大编号、串口波特率、产品质量均值和产品重量分布标准差；

S2：包装数据录入，包装数据包括称重产品数量、分配槽数量、目标重量、最小产品重量、误差范围值、最大组合长度；

S3：算法初始化；

S4：设备串口数据的接收反馈，连接整料系统2、动态称重系统4、智能配重机构3和成品输送系统7；

S5：组合配重、组合配重：在满足产品数量、分配槽数量、目标重量和误差范围值的情况下组合已经在智能配重输送带上的物料并将其投放至分配槽，需要注意的是，配重算法搭载在智能控制器中，依靠电脑程序进行实现，在进行系统的运行前，需要设置的参数需要根据被包装物的属性进行灵活的控制，在更换包装物后需要进行对应的更换，设置的包装数据也需要根据被包装物的包装属性进行更换。

组合方式为：

M1、智能配重运输带在空的成品分配槽5中随机投放包装物单体，并更新智能配重运输带上的数据；

M2、依照产品数量、成品分配槽5数量、目标质量和误差范围值，连续地对分配槽进行物料的投放，并在每次投放时完成时纠正槽重量的偏差以及更新智能配重运输带上的数据；

M3、分配完成后，中止对分配槽物料的派发，并重置该处成品分配槽5的数据。

需要注意的是，在料斗301或者成品分配槽5完成工作后会对其数据进行更新，从而满足下次接料和分配的需求。

此外需说明的是，在本申请中该智能配重系统的运行方法包括以下步骤：

N1：将生产线中的待包装个体通过进料系统1输送到整料系统2中；

N2：整料系统2将多个待包装个体进行分隔，随后依次运输到动态称重系统4中；

N3：动态称重系统4对待包装个体进行逐一的称重，并将数据传输到智能控制器6中，随后将待包装个体传输到智能配重系统3中，N3步骤中未进行分配的对待包装个体将通过配重系统回收到进料系统1中重新进行进料、整料和称重；

N4：智能配重系统中内置独立的料斗301承接称重完毕的待包装个体；

N5：在满足产品数量、分配槽数量、目标重量和误差范围值的情况下组合已经在智能配重输送带上的对待包装个体并将其投放至分配槽；

N6：将分配好的成品分配槽5输送至自动包装机中完成对待包装个体的集合包装，并回收成品分配槽5，

需要补充的是，在本申请中智能配重机构3中的对待包装个体至少有20个才能进行成品分配槽5的智能分配，成品分配槽5的数量至少为8个。

需要注意的是，每个料斗301都设置有独立的编号能够在承接到被包装物后记录被包装物的重量新型，且其底部设置的翻斗机构302能够受智能控制器的控制，进而完成下料的工作。

如图3所示，智能配重机构3，保证配重运输带，配重运输带的循环结构顶部安装有多个独立的料斗301，料斗301与循环结构的连接处设置有翻斗机构302，配重运输带靠近成品输送系统7的一侧设置有多个卸料斜槽，下料斜槽的位置与成品分配槽5的位置一一对应。

如图4所示，成品输送系统7包括组合运输带701，组合运输带701靠近智能配重机构3的一侧固定连接有接料台702，成品分配槽5放置在接料台702上方，接料台702侧面安装有多个第一推料气缸703，第一推料气缸703与成品分配槽5一一对应，组合运输带701的出料端侧面安装有第二推料气缸704。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附实施例及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种智能配重系统，包括依次进程物料承接的进料系统（1），其特征在于：所述进料系统（1）的出料端依次承接有整料系统（2）、动态称重系统（4）、智能配重机构（3）、成品输送系统（7）和智能控制器（6），智能控制器（6）中内置配重算法，所述智能配重机构（3）输出位置设置有多个成品分配槽（5），所述成品输送系统（7）对成品分配槽（5）进行承接，所述智能配重机构（3）由配重算法进行控制；

所述配重算法包括以下程序步骤：

S1：固定参数定义，所述固定参数包括输出周期、输出结果最大编号、串口波特率、产品质量均值和产品重量分布标准差；

S2：包装数据录入，所述包装数据包括称重产品数量、分配槽数量、目标重量、最小产品重量、误差范围值、最大组合长度；

S3：算法初始化；

S4：设备串口数据的接收反馈，连接整料系统（2）、动态称重系统（4）、智能配重系统（3）和成品输送系统（7）；

S5：组合配重、组合配重：在满足产品数量、分配槽数量、目标重量和误差范围值的情况下组合已经在智能配重输送带上的物料并将其投放至分配槽；

所述一种智能配重系统的运行方法包括以下步骤：

N1：将生产线中的待包装个体通过进料系统输送到整料系统（2）中；

N2：整料系统（2）将多个待包装个体进行分隔，随后依次运输到动态称重系统（4）中；

N3：动态称重系统（4）对待包装个体进行逐一的称重，并将数据传输到智能控制器（6）中，随后将待包装个体传输到智能配重系统（3）中；

N4：智能配重系统中内置独立的料斗（301）承接称重完毕的待包装个体；

N5：在满足产品数量、分配槽数量、目标重量和误差范围值的情况下组合已经在智能配重输送带上的对待包装个体并将其投放至分配槽；

N6：将分配好的成品分配槽（5）输送至自动包装机中完成对待包装个体的集合包装，并回收成品分配槽（5）；

所述S5步骤中的组合方式为：

M1、智能配重运输带在空的成品分配槽（5）中随机投放包装物单体，并更新智能配重运输带上的数据；

M2、依照产品数量、成品分配槽（5）数量、目标质量和误差范围值，连续地对分配槽进行物料的投放，并在每次投放时完成时纠正槽重量的偏差以及更新智能配重运输带上的数据；

M3、分配完成后，中止对分配槽物料的派发，并重置该处成品分配槽（5）的数据。

2.根据权利要求1所述的一种智能配重系统，其特征在于：所述N3步骤中未进行分配的对待包装个体将通过配重系统回收到进料系统（1）中重新进行进料、整料和称重。

3.根据权利要求1所述的一种智能配重系统，其特征在于：所述智能配重机构（3），保证配重运输带，配重运输带的循环结构顶部安装有多个独立的料斗（301），料斗（301）与循环结构的连接处设置有翻斗机构（302），所述配重运输带靠近成品输送系统（7）的一侧设置有多个卸料斜槽，下料斜槽的位置与成品分配槽（5）的位置一一对应。

4.根据权利要求1所述的一种智能配重系统，其特征在于：所述成品输送系统（7）包括组合运输带（701），组合运输带（701）靠近智能配重机构（3）的一侧固定连接有接料台（702），所述成品分配槽（5）放置在接料台（702）上方，接料台（702）侧面安装有多个第一推料气缸（703），第一推料气缸（703）与成品分配槽（5）一一对应，所述组合运输带（701）的出料端侧面安装有第二推料气缸（704）。

5.根据权利要求1所述的一种智能配重系统，其特征在于：所述智能配重系统（3）中的对待包装个体至少有20个才能进行成品分配槽的智能分配，所述成品分配槽的数量至少为8个。