CN2112587U - 称量式自动包装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种称量式自动包装装置，它由 天平、卸料斗、积料斗、检控机构、阀门、电机、锥形圆 盘、接料斗、圆盘、步进机构、制袋成型机构、活门、挡 杆、电子数字程序控制电路等组成。由于利用天平一 次集中称量多份包装定量值的物品，再以离心等分方 法，将其等分成各单份的包装定量值，故可在保证计 量精度要求的前提下提高计量速率，且计量误差小。 另由于整个包装过程按电子程序控制电路规定的程 序工作，故自动化程度高，稳定可靠，功能齐全。

Description

本实用新型涉及一种包装装置，特别是一种称量式自动包装装置。

目前，自动包装机在国内外的应用相当广泛。主要用于制药、食品、茶叶、咖啡、植物种子、化工等产品中的松散无粘性粉状、粒状物料的成品包装。

但现今市场上流行的全部都是以容积法作计量的包装机。这类机构均是50年代从日本→香港→中国进口仿制的机械，30多年来未作过任何改进。目前连为其配套的光电检测跟踪装置，还需全套从日本进口。就这套光测系统，就占了整机成本的20％。加上坏了后用户无法维修和更换，至使用一、两年后就无法使用，只好搁置。最主要是这类容积法（量杯式）计量的包装机，存在着计量不准确的致命弱点。往往因物料批号不同，颗粒粗细不同而影响比重不一，而造成计量误差大于允许值的缺点。而使产品包装不合格，特别是要求较高的制药行业无法使用。

本实用新型的目的在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种利用天平一次集中称量多份包装定量值的物品，再以离心等分方法，将其等分成各单份包装定量值，且整个过程由电子数字程序控制电路控制的称量式自动包装装置。

本实用新型的目的可以通过以下措施来达到：本实用新型包括卸料斗、积料斗、阀门、电机、园盘、制袋成型机构，其特征在于：还有天平、检控机构、锥形园盘、接料斗、步进机构、活门、挡杆、电子数字程序控制电路，卸料斗及检控机构各装在天平的两端，积料斗位于卸料斗的正下方，积料斗与锥形园盘之间装有阀门，锥形园盘可由电机带动高速旋转，园盘上装有多个接料斗，并由步进机构带动旋转，接料斗转到制袋成型机构的位置时，活门因撞在挡杆上而开启，使得接料斗与制袋成型机构相通。

本实用新型的目的还可以通过以下措施来达到：在园盘上均匀分布的接料斗有48个。电子程序控制电路中非门Hb5的输出端12脚与R－S3触发器的输入1脚及R－S4触发器的13脚相接，非门Ha1的输出2脚和与非门F5的1脚相接，由与非门F1、F2组成的单稳态触发器的输出4脚与F5的2脚相接，F5的输出3脚一路通过电容C1、非门Ha2与R－S4触发器的8脚相接，另一路和或非门F6的1脚相接，集成电路计数器IC1的Q3、Q6端分别和与非门F7的5、6脚相接，F7的输出4脚一路通过非门Hb4送到或非门F8的5脚，另一路送到或非门F6的2脚，F6的输出3脚通过电容C2、非门Ha3和由与非门F3、F4的单稳态触发器的输入8脚相接，F3、F4的输出10脚通过电容C3与非门Ha4的输入9脚相接，Ha4的输出8脚一路经D1与IC1的R端、R－S3触发器的输入6脚及通过非门Ha6与F2的1脚相接，另一路经D2与R－S1触发器的1脚及R－S1’触发器的8脚相接，与非门的输出10脚通过电容C8、非门Ha5与R－S2触发器的13脚相接，非门Hb2的输出6脚一路与R－S2的8脚相接，另一路通过非门Hb3与或非门F8的6脚相接。

图1为本实用新型的结构（剖视）图；

图2为电子数字程序控制电路的电原理图。

本实用新型下面将结合附图（实施例）作进一步详述：

参照图1，本实用新型由天平1、卸料斗2、积料斗3、检控机构4、阀门5、电机6、锥形园盘7、接料斗8、园盘9、步进机构10、制袋成型机构11、活门12、挡杆13、电子数字程序控制电路14等组成。卸料斗2及检控机构4各装在天平1的两端，积料斗3位于卸料斗2的正下方，积料斗3与锥形园盘7连接，它们之间还装有阀门5；锥形园盘7可由电机6带动高速旋转；园盘9装于锥形园盘7的下方，其上装有48个均匀分布的接料斗8，园盘9可由步进机构10带动旋转，使得接料斗8可分别与锥形园盘7的出料口对应；当接料斗8转到制袋成型机构11的位置时，活门12因撞在挡杆13上而开启，使得接料斗8与制袋成型机构11相通。

实际工作时，天平1将多份包装总量的物料在卸料斗2中称量，当物料达到规定量时，由检控装置4发出信号，指挥卸料斗2卸料，物料卸在积料斗3中，通过阀门5落在由电机6带动高速旋转的锥形园盘7上，利用其旋转产生的离心力，将物料均等地分配在接料斗8中。均匀分布的48个接料斗安装在园盘9上，园盘9由步进机构10带动旋转。当接料斗8转到制袋成型器11的位置时，活门12撞在挡杆13上，活门12开启，物料卸在成型器11中，由制袋成型机构11制成一包包的成品经热压（未画出）封口后完成。

参照图2，整个包装过程按电子数字程序控制电路14规定的程序工作。接通整机电源后，粗加料电机开始旋转，粗加料器开始加料（加总量的80％），当料筒转到干簧管的位置时，干簧管动作，送回一个终止信号P1（“0”电平），经Hb5整型，去触发R－S3，使其翻转，输出端变为“0”，粗加料停止；同时R－S4受到触发，输出端第10脚为“1”，精加料的电振加料器得电，开始精加料。当天平称量达到48包的总量时，装在天平1（见图1）上的主检控装置4发出信号P2（“0”电平），送回到主控板的第二脚，经Ha1整形，与非门F5的第1脚变为“1”，此时，要等到由与非门F1、F2组成的单稳态触发器暂稳态过程结束，与非门F5才开门，其输出端第3脚才为“0”，输出信号P3，P3到达或非门F6的第1脚；或非门F6要受到BCD码计数器IC1的控制，只有当计数器计到第24个（因双工位包装，一个循环只24次即可完成48包）输入脉冲时，计数器的输出端Q3和Q6同时为“1”，与非门F7才能输出P4（“0”电平），或非门F6才打开，使其输出端为“1”，通过Ha3，得到一个负极性的矩形脉冲，去触发由与非门F3、F4组成的单稳态触发器，使其处于暂稳态（约10秒），其第10脚输出P5（“0”电平），与主控板第四脚相联接的卸料电磁铁驱动电路得电，电磁铁动作，将卸料斗2（见图1）底部的阀门打开，物料落入高速旋转的锥形园盘7上，借其离心力，将物料分配在沿园盘9均布安装的48个接料斗8中。此时，利用P5的后沿去触发斯密特触发器Ha4，从其输出端第8脚得到一个经过延时10秒的矩形脉冲P6（“1”电平）。一路经D1将计数器IC1清零、触发R－S3进行粗加料；同时触发由门F1、F2组成的单稳电路，使其处于暂稳态，暂时封锁与非门F5，不让P2通过（避免粗加料时冲击天平）；另一路经D2去触发R－S1和R－S1′（因双工位包装有两套走带电磁离合器及其驱动电路），使R－S1和R－S1′的输出端第4脚和第11脚均为“1”，两套走带驱动电路同时得电，同时走带。当印在包装带上的黑色标记通过各自的光电跟踪装置时（原理图未画出光电装置），各自发出信号P7和P7′（“0”电平），经主控板第十三脚和第十脚，使R－S1和R－S1′翻转，各自的走带电磁离合器驱动电路失电，走带停止。同时，各自的电磁制动器驱动电路得电而进行制动。两条包装带上的色标通过各自的光电装置时，时间上不可能完全同步，故设与门F9。此门要等到两个信号（P7和P7′）都到齐以后，才发出信号P9（“0”电平），也就是P7和P7′都到齐了，R－S2触发，其输出端第10脚为“1”，热压封口主轴的电磁离合器驱动电路得电，主轴旋转，进行热压封口和切断。当主轴旋转到装有干簧管的位置时，干簧管动作，发出信号P10（“0”电平），送回到主控板第八脚，经Hb2整形，输出端第6脚为“1”，促使R－S2翻转，第10脚输出为“0”，主轴停止转动，热压封口、切断完成。另外，经Hb3反相，得到信号P11（“0”电平），送到或非门F8的第6脚。此时，若计数器IC1还未计到第24个输入脉冲以前，IC1的输出端Q3和Q6不同时为“1”，与非门F7的输出端第4脚仍为“1”，经过Hb4反相，其输出端第10脚为“0”，因此，或非门8是打开的，允许P11通过，F8第4脚输出为“1”，R－S1和R－S1′又同时得到触发，输出端4脚和11脚同为“1”，两套走带电磁离合器驱动电路得电，包装带走带前进，当黑色标记走到光电跟踪装置位置时，又送回信号P7和P7′，R－S1和R－S1′再次翻转，两套走带机构停止，并同时制动。如此重复，直到第24包的色标送回第24个P7和P7′为止，因此时IC1计完第24个脉冲，Q3、Q6同时为“1”，与非门F7输出端第4脚为“0”，经Hb4反相，其输出端第10脚为“1”，封锁住或非门F8，P11再也不能通过，R－S1和R－S1′再也得不到触发信号，其输出端第4脚和第11脚仍保持为“0”，不再走带。与此同时，P4打开或非门F6，在此前，天平早已完成称量工作，P3早已在等待P4的到来，F6得以打开，与非门F3、F4组成的单稳电路得到触发，处于暂稳态，发出信号P5、指挥卸料电磁铁动作、卸料，待离心分配完毕，P5后沿触发Ha4，其输出端第8脚才送出P6（约延时8－秒）去触发R－S1和R－S1’，重新走带、计数器IC1清零、粗加料开始、封锁与非门F5约五秒钟，进入第二个循环（24包一个循环，双工位48包）。

称量时，一次称量48包，离心等分为48份，分两边双工位包装。粗加料时，以量杯一次量48包总量的80％（其余20％由精加料电磁振动加料器加料），定一粗加料的总量，一次卸在天平的卸料斗中，将使天平受到一个猛烈冲击，使天平未达到额定重量前，天平尾部已超过检控装置4位置，从而使检控装置4发出错误的信号P2′，而使R－S4误翻转，停止精加料。为防止此现象，在电路中，增加了由与非门F1、F2组成的单稳触发器，在P6发出时（也就是粗加料开始时），单稳电路就处于暂稳态，其第4脚输出信号P13（“0”电平），暂时封锁住与非门F5，使其输出端第3脚不能送出P3，R－S4不会误翻转，精加料不会停止。待天平的冲击力过去后，天平不再摇晃（约3～5秒钟），单稳回复到稳态，输出端第4脚回复到“1”，与非门F5开启，送出信号P3，一路令R－S4翻转，其第10脚为“0”，精加料停止。同时P3到达F6第1脚等待，只要计数器IC1计完第24个脉冲，F6就可开启，其第1、2两脚同时为0，由与非门F3、F4组成的单稳得到触发，发出信号P5，指挥卸料，8～10秒回复到原来状态，发出信号P6，重复进行走带、粗加料、计数器清零，进入下一个循环。

W1和W2可以调整单稳态触发器的暂稳态时间，根据实验调准，一次调好后，一般以后不需要再调整。电解电容器最好用钽电容。

人工清零用按钮AN（装在仪表板上）按下时，可同时开始加料。

本实用新型相比现有技术具有如下优点：

1.由于采用了称量法计量，故计量误差少，可在保证计量精度要求的前提下提高计量速率，整个包装过程按电子程序控制电路规定的程序工作，自动化程序高，且计量精度可视要求灵活调整。

2.结构简单，线路合理，功能齐全，工作稳定可靠，是一种新型的包装机构。

Claims (3)

1、一种称量式自动包装装置，包括卸料斗2、积料斗3、阀门5、电机6、园盘9、制袋成型机构11，其特征在于：还有天平1、检控机构4、锥形园盘7、接料斗8、步进机构10、活门12、挡杆13、电子数字程序控制电路14，卸料斗2及检控机构4各装在天平1的两端，积料斗3位于卸料斗2的正下方，积料斗3与锥形园盘7之间装有阀门5，锥形园盘7可由电机6带动高速旋转，园盘9上装有多个接料斗，并由步进机构10带动旋转，接料斗8转到制袋成型机构11的位置时，活门12因撞在挡杆13上而开启，使得接料斗8与制袋成型机构11相通。

2、根据权利要求1所述的包装装置，其特征在于：在园盘9上均匀分布的接料斗8有48个。

3、根据权利要求1所述的包装装置，其特征在于：电子程序控制电路14中非门Hb5的输出端12脚与R－S3触发器的输入1脚及R－S4触发器的13脚相接，非门Ha1的输出2脚和与非门F5的1脚相接，由与非门F1、F2组成的单稳态触发器的输出4脚与F5的2脚相接，F5的输出3脚一路通过电容C1、非门Ha2与R－S4触发器的8脚相接，另一路和或非门F6的1脚相接，集成电路计数器IC1的Q3、Q6端分别和与非门F7的5、6脚相接，F7的输出4脚一路通过非门Hb4送到或非门F8的5脚，另一路送到或非门F6的2脚，F6的输出3脚通过电容C2、非门Ha3和由与非门F3、F4的单稳态触发器的输入8脚相接，F3、F4的输出10脚通过电容C3与非门Ha4的输入9脚相接，Ha4的输出8脚一路经D1与IC1的R端、R－S3触发器的输入6脚及通过非门Ha6与F2的1脚相接，另一路经D2与R－S1触发器的1脚及R－S1’触发器的8脚相接，与非门的输出10脚通过电容C8、非门Ha5与R－S2触发器的13脚相接，非门Hb2的输出6脚一路与R－S2的8脚相接，另一路通过非门Rb3与或非门F8的6脚相接。

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