RU109097U1

RU109097U1 - WEIGHT COMBINATION DISPENSER

Info

Publication number: RU109097U1
Application number: RU2011120584/13U
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Скрыпник
Original assignee: Закрытое акционерное общество "НОТИС"
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2011-10-10

Abstract

1. Весовой комбинационный дозатор, содержащий весовое загрузочное устройство, представляющий собой воронку, установленную над центральным питателем, выполненным, например, в виде конической тарели, центральный процессор, вибропитатель, включающий в себя систему радиальных вибролотков, сообщенных с расположенными по окружности весовыми модулями, содержащими накопительные корзины, сообщенные через приводные заслонки с весовыми корзинами, которые установлены на тензодатчиках и сообщены через индивидуальные приводные заслонки с приемником дозы продукта, управляющие блоки, соединенные с приводами заслонок накопительных и весовых корзин непосредственно или через центральный микропроцессор, отличающийся тем, что вибропитатель дополнительно содержит микроконтроллеры, число которых равно числу вибролотков, причем микроконтроллеры, соединенные с соответствующими вибролотками, управляющими блоками и центральным процессором, имеют функцию сравнения сигналов, поступающих с управляющих блоков и центрального процессора. ! 2. Весовой комбинационный дозатор по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит выгрузную корзину с приводной заслонкой, установленную под приемником доз продукта и связанную с центральным процессором. ! 3. Весовой дозатор по п.1, отличающийся тем, что центральный питатель загрузочного устройства установлен на тензодатчиках, соединенных с центральным процессором через драйвер. 1. Weight combination dosing device containing a weight loading device, which is a funnel mounted above a central feeder, made, for example, in the form of a conical plate, a central processor, a vibratory feeder, which includes a system of radial vibratory traps in communication with circumferential weight modules containing accumulation baskets communicated through drive dampers with weight baskets that are mounted on load cells and communicated through individual drive dampers from receiving com doses of the product, control units connected to the damper drives of the storage and weight baskets directly or through a central microprocessor, characterized in that the vibrator additionally contains microcontrollers, the number of which is equal to the number of vibratory traps, and microcontrollers connected to the corresponding vibratory trays, control units and the central processor, have the function of comparing the signals coming from the control units and the central processor. ! 2. The weight combination doser according to claim 1, characterized in that it further comprises an unloading basket with a drive flap mounted under the product dose receiver and connected to the central processor. ! 3. The weighing batcher according to claim 1, characterized in that the central feeder of the loading device is mounted on load cells connected to the central processor via a driver.

Description

Полезная модель относится к области весоизмерительной техники и может быть использована при изготовлении весовых дозаторов гранулированных, мелкодисперсных, крупнодисперсных и крупнокусковых продуктов.The utility model relates to the field of weighing equipment and can be used in the manufacture of weight dispensers for granular, fine, coarse and coarse products.

Известны устройства (Патент РФ на полезную модель №47516 МПК 7 G01G 19/387, 2005) содержащие вибромеханизмы подачи фасуемого продукта в весовые модули, снабженные средствами для управления операциями дозирования, выгрузки и восполнения продукта, а также средство выдачи продукта. Недостатками этих устройств является низкая производительность и низкая точность дозирования фасуемого продуктаKnown devices (RF Patent for utility model No. 47516 IPC 7 G01G 19/387, 2005) containing vibromechanisms for feeding the packaged product into weight modules equipped with means for controlling the dosing, unloading and replenishment of the product, as well as a means for dispensing the product. The disadvantages of these devices are low productivity and low precision dosing of the packaged product

Наиболее близкое по технической сущности к предлагаемой полезной модели является устройство (Патент РФ на полезную модель №45365 МПК 7 В65В 1/32, 2005), содержащее весовое загрузочное устройство, представляющее собой воронку, установленную на центральный питатель, вибропитатель, сообщенный через приводную заслонку с весовым модулем, включающим весовую корзину, оборудованную тензодатчиком, соединенным с приводом заслонки через электронный управляющий блок. Вибропитатель выполнен в виде системы радиальных вибролотков, сообщенных с расположенными по окружности весовыми модулями, содержащими накопительные корзины, сообщенные через приводные заслонки с весовыми корзинами, которые сообщены через индивидуальные приводные заслонки с приемником доз продукта. Центральный микропроцессор, имеющий функции сравнивания и суммирования сигналов от тензодатчиков, выбирает и через индивидуальные приводные заслонки выгружает выбранные дозы из соответствующих весовых корзин в приемник доз.The closest in technical essence to the proposed utility model is a device (RF Patent for utility model No. 45365 MPK 7 V65V 1/32, 2005) containing a weighing loading device, which is a funnel mounted on a central feeder, a vibratory feeder communicated through a drive damper with a weighing module including a weighing basket equipped with a load cell connected to the damper drive through an electronic control unit. The vibratory feeder is made in the form of a system of radial vibratory trays communicated with circumferential weighing modules containing accumulating baskets communicated through drive shutters with weigh baskets, which are communicated through individual drive shutters with a product dose receiver. The central microprocessor, which has the function of comparing and summing the signals from the load cells, selects and, through individual drive dampers, unloads the selected doses from the respective weight baskets into the dose receiver.

Недостатком данного весового комбинационного дозатора является отсутствие автоматической регулировки количества подаваемого продукта вибролотком в накопительную корзину в процессе работы. Масса порции продукта во всех в накопительных корзинах примерно одинаковая и не обязательно оптимальная, что приводит к ограничению количества комбинаций и, как следствие, снижение точности и скорости дозирования. Набираемая масса порций может меняться в зависимости от изменения физических, свойств дозируемого продукта (влажность продута, слипание, обертка и т.п.). В этом случае оператору необходимо останавливать дозатор и проводить перенастройку количества подачи продукта вибролотками в накопительные корзины, иначе процесс дозирования остановится из-за невозможности выбрать комбинацию, соответствующую весу установленной дозы продукта из набранных порций. Невозможность индивидуальной настройки количества набираемого продукта в каждую накопительную корзину приводит к ограничению перечня дозируемых продуктов. Например, при дозировании свежих глазированных пряников, кураги, чернослива, очень трудно добиться устойчивой работы описанного дозатора, а при дозах меньше 1 кг, практически не возможно. Под устойчивой работой понимается высокая скорость дозирования (в патенте заявлена 110 доз/мин.) при требуемой точности дозирования (оговаривается ГОСТ8.579-2002)The disadvantage of this weighted combination dispenser is the lack of automatic adjustment of the amount of product supplied by the vibratory tray to the storage basket during operation. The portion mass of the product in all the storage baskets is approximately the same and not necessarily optimal, which leads to a limitation of the number of combinations and, as a result, a decrease in the accuracy and speed of dosing. The accumulated mass of portions may vary depending on changes in the physical, properties of the dosed product (humidity purged, clumping, wrapping, etc.). In this case, the operator needs to stop the dispenser and reconfigure the amount of product feed by vibratory trays to the storage baskets, otherwise the dispensing process will stop due to the inability to choose the combination corresponding to the weight of the established dose of the product from the collected portions. The inability to individually adjust the quantity of the recruited product in each accumulation basket leads to a limitation of the list of dosed products. For example, when dosing fresh glazed gingerbread, dried apricots, prunes, it is very difficult to achieve stable operation of the described dispenser, and at doses less than 1 kg, it is practically impossible. Sustainable operation is understood as a high dosing rate (110 doses / min are declared in the patent) with the required dosing accuracy (stipulated by GOST8.579-2002)

Кроме того, дозатором не контролируется количество продукта в загрузочном устройстве, что снижает производительность дозатора. При уменьшении продукта в загрузочном устройстве ниже определенного уровня уменьшается вес набранной порции и возникает необходимость вмешательства оператора в процесс дозирования. А также при работе дозатора в составе упаковочной линии необходимо синхронизировать выгрузку продукта из весовых корзин с работой упаковщика, что приводит к снижению сквозной производительности дозировочно-упаковочной линииIn addition, the dispenser does not control the amount of product in the loading device, which reduces the performance of the dispenser. When the product in the loading device is reduced below a certain level, the weight of the collected portion decreases and there is a need for operator intervention in the dosing process. Also, when the dispenser is operating as part of the packaging line, it is necessary to synchronize the unloading of the product from the weight baskets with the work of the packer, which leads to a decrease in the throughput of the dosing and packaging line

Задачей данной полезной модели является расширение перечня дозируемых продуктов и повышение устойчивой работы с высокой производительностью в широком диапазоне трудно дозируемых продуктов.The objective of this utility model is to expand the list of dosed products and increase the stable operation with high performance in a wide range of difficult to dose products.

Для достижения поставленной цели в весовом комбинационном дозаторе, содержащем весовое загрузочное устройство, представляющее собой воронку, установленную над центральным питателем, выполненным, например, в виде конической тарели, центральный процессор, блоки управления, вибропитатель, выполненный в виде системы радиальных вибролотков, сообщенных с расположенными по окружности весовыми модулями, содержащими накопительные корзины, сообщенные через приводные заслонки с весовыми корзинами, которые установлены на тензодатчиках и сообщены через индивидуальные приводные заслонки с приемником дозы продукта, при этом управляющие блоки соединены с приводами заслонок накопительных и весовых корзин непосредственно или через центральный микропроцессор, упомянутый центральный питатель установлен на тензодатчиках, соединенных с центральным процессором через драйвер, а вибропитатель дополнительно содержит микроконтроллеры, число которых равно числу вибролотков, причем микроконтроллеры соединены с соответствующими вибролотками, управляющими блоками и центральным процессором, имеют функцию сравнения сигналов, поступающих с управляющего блока и центрального процессора.To achieve this goal, in a combination weighing batcher containing a weighing loading device, which is a funnel mounted above a central feeder, made, for example, in the form of a conical plate, a central processor, control units, a vibratory feeder, made in the form of a system of radial vibratory traps in communication with around the circumference by weight modules containing storage baskets communicated through drive dampers with weight baskets that are mounted on load cells and They are connected through individual drive dampers with a product dose receiver, while the control units are connected to the drive dampers of the storage and weight baskets directly or via a central microprocessor, the said central feeder is mounted on strain gauges connected to the central processor via a driver, and the vibratory feeder additionally contains microcontrollers, the number of which equal to the number of vibratory traps, and the microcontrollers are connected to the corresponding vibratory trays, control units and the central process litter, have a function of comparing signals from the control unit and the CPU.

Заявляемый дозатор характеризуется тем, что дополнительно содержит микроконтроллеры, выходы которых соединенные с вибролотками, а входы с выходом центрального процессора и выходами блоков управления, что позволяет автоматически осуществлять подстройку дозатора при изменении физических свойств дозируемого продукта. Введение микроконтроллеров для каждого вибролотка позволяет изменять массу набираемой порции для каждой накопительной корзины индивидуально по сигналу с центрального процессора, в зависимости от того, каких порций меньше в заполненных весовых и измерительных корзинах.The inventive dispenser is characterized by the fact that it additionally contains microcontrollers, the outputs of which are connected to the vibration trays, and the inputs with the output of the central processor and the outputs of the control units, which allows you to automatically adjust the dispenser when changing the physical properties of the dosed product. The introduction of microcontrollers for each vibratory tray allows you to change the mass of the collected portion for each storage basket individually according to the signal from the central processor, depending on which portions are smaller in the filled weight and measuring baskets.

Кроме того, центральный питатель загрузочного устройства дозатора установлен на тензодатчиках соединенных с центральным процессором через драйвер, что позволяет контролировать количество дозируемого продукта, находящегося в загрузочном устройстве и своевременно осуществлять загрузку воронки при выработке продукта.In addition, the central feeder of the dispenser loading device is mounted on load cells connected to the central processor through the driver, which allows you to control the quantity of the dosed product in the loading device and to timely carry out the loading of the funnel during product development.

Дозатор характеризуется также тем, что в его состав введена выгрузная корзина с приводной заслонкой, связанной с центральным процессором. Введение выгрузной корзины обеспечивает более точную синхронизацию по времени выгрузки набранной дозы и работу упаковочной машины, что важно при работе дозатора в составе дозировочно-упаковочной линии.The dispenser is also characterized by the fact that an unloading basket with a drive flap connected to the central processor is introduced in its composition. The introduction of the unloading basket provides more accurate time synchronization for unloading the dose and the operation of the packaging machine, which is important when the dispenser is part of a dosing and packaging line.

Сущность полезной модели поясняется структурной схемой дозатора, приведенной на фигуре 1.The essence of the utility model is illustrated by the structural diagram of the dispenser shown in figure 1.

Весовой комбинационный дозатор содержит весовое загрузочное устройство, включающее в себя воронку 1, расположенную над центральным питателем 2, выполненным, например, в виде конической тарели, которая установлена на тензодатчики 3, подключенные к центральному процессору 4 через драйвер 5. В состав дозатора входит также вибропитатель выполненный в виде системы радиальных вибролотков 6.1-6.n, соединенных с микроконтроллерами 7.1-7.n. Под вибролотками расположены по окружности весовые модули, содержащие накопительные корзины 8.1-8.n, сообщенные через приводные заслонки с весовыми корзинами 9.1-9-n, которые установлены на тензодатчиках 10.1-10.n и сообщены через индивидуальные приводные заслонки с приемником дозы продукта 11 и далее с выгрузной корзиной 12. В весовые модули входят также блоки управления 13.1-13.n, выходы которых соединенные с приводами заслонок накопительных корзин 8.1-8.n и весовых корзин 9.1-9.n, а входы с центральным микропроцессором 3.The weight combination dosing device comprises a weight loading device including a funnel 1 located above the central feeder 2, made, for example, in the form of a conical plate, which is mounted on strain gauges 3 connected to the central processor 4 through the driver 5. The doser also includes a vibratory feeder made in the form of a system of radial vibratory trays 6.1-6.n, connected to microcontrollers 7.1-7.n. Weighing modules located around the circumference are weighing modules containing storage baskets 8.1-8.n, communicated through drive dampers with weighing baskets 9.1-9-n, which are mounted on load cells 10.1-10.n and communicated through individual drive dampers with a product dose receiver 11 and further with an unloading basket 12. The weight modules also include control units 13.1-13.n, the outputs of which are connected to the damper actuators of the storage baskets 8.1-8.n and the weight baskets 9.1-9.n, and the inputs with a central microprocessor 3.

Весовой комбинационный дозатор работает в следующем порядке.The weight combination dispenser operates in the following order.

Брикетированный сыпучий продукт, например, конфеты, предназначенные для расфасовки в пакеты с установленной по массе дозой, засыпают в воронку. Отсюда продукт высыпается на тарель и равномерно распределяется по вибролоткам 6.1-6.n. С вибролотков 6.1-6n продукт поступает сначала в накопительные корзины 8.1-8.n. Количество набираемой части дозы (порции) пропорционально времени и интенсивности работы вибропитателя. Величина набираемой порции продукта диктуется центральным процессором 4, управление осуществляют микроконтроллеры 7.1-7.n. После набора заданной порции вибролотки 6.1-6.n по сигналам с блоков управления 13.1-13.n выключаются, а заслонки корзин 8.1-8.n открываются.Briquetted bulk product, for example, sweets intended for packaging in packages with a set dose by weight, is poured into a funnel. From here, the product pours out onto the plate and is evenly distributed over the vibration trays 6.1-6.n. From vibratory trays 6.1-6n, the product first enters the storage baskets 8.1-8.n. The amount of the dose (portion) to be dialed is proportional to the time and intensity of the vibratory feeder. The value of the collected portion of the product is dictated by the central processor 4, the control is carried out by microcontrollers 7.1-7.n. After a set portion of the set, the vibrating trays 6.1-6.n are turned off by signals from the control units 13.1-13.n, and the basket shutters 8.1-8.n open.

Набранные порции продукта высыпаются в весовые корзины 9.1-9.n Корзины, опускаясь, воздействуют своим весом на тензодатчики 10.1-10.n которые вырабатывают сигналы, соответствующие весам порций продукта в корзинах 9.1-9.n. Сигналы от тензодатчиков 10.1-10.n поступают на входы блоков управления 13.1-13.n, которые преобразуют сигналы в цифровой код, нормируют их и передают на центральный микропроцессор 4. Микропроцессор, сортируя сигналы по величине, он подбирает такие их сочетания, чтобы сумма сигналов от нескольких тензодатчиков была наиболее близка к величине, соответствующей весу установленной дозы продукта. Когда подходящее сочетание найдено, процессор подает командные сигналы в соответствующие весовые модули на открывание заслонок весовых корзин. Блоки 13.1-13.n включают приводы заслонок выбранных корзин на открывание. Взвешенные порции высыпаются из указанных процессором корзин в приемник доз продукта 11, где соединяются в одну весовую дозу установленной величины. Из приемника доза продукта поступает выгрузную корзину 12, откуда на участок упаковки, где ее упаковывают известным способом.The collected portions of the product are poured into the weight baskets 9.1-9.n. The baskets, dropping, affect their load sensors 10.1-10.n, which generate signals corresponding to the weight of the portions of the product in the baskets 9.1-9.n. The signals from the load cells 10.1-10.n are fed to the inputs of the control units 13.1-13.n, which convert the signals into a digital code, normalize them and transmit them to the central microprocessor 4. The microprocessor, sorting the signals by magnitude, selects such combinations so that the sum signals from several load cells was closest to the value corresponding to the weight of the established dose of the product. When a suitable combination is found, the processor sends command signals to the corresponding weighing modules to open the basket dampers. Blocks 13.1-13.n include the damper actuators of the selected opening baskets. Weighed portions are poured from the baskets indicated by the processor into the dose receiver of product 11, where they are combined into one weight dose of a specified value. From the receiver, the dose of the product enters the unloading basket 12, from where to the packaging area, where it is packaged in a known manner.

В процессе дозирования на вход центрального процессора 5 через драйвер 4 поступает сигнал с тензодатчика 3, по которому оценивается центральным процессором 5 количество продукта, находящегося в загрузочном устройстве. Как только количество продукта достигнет минимально допустимой величины, центральный процессор выдает информацию о необходимости досыпки продукта в воронку. Досылку осуществляет загрузочная система по сигналу с центрального процессора.In the process of dosing, the signal from the strain gauge 3 is fed to the input of the central processor 5 through the driver 4, according to which the quantity of the product in the loading device is estimated by the central processor 5. As soon as the amount of product reaches the minimum acceptable value, the central processor provides information about the need to refill the product into the funnel. The boot system is carried out by a signal from the central processor.

В процессе работы устройства может возникнуть ситуация, при которой работа дозатора замедляется. Это ситуация, при которой не хватает порций продукта определенной величины, например из-за отсутствия разброса массы порций, или в большинстве весовых корзин, находятся порции, масса которых превышает необходимую для получения требуемой комбинации (две порции мало, а при ссыпании трех порции происходит превышение требуемой массы дозы). В этом случае центральный процессор подает команду микроконтроллеру вибропитателя для уменьшения массы набираемой порции и в накопительные корзины подаются порции, масса которых меньше предыдущих. Т.е. вероятность получения требуемой комбинации возрастает. В ситуации, когда масса одной порции такова, что даже четырех порций недостаточно для формирования заданной массы дозы, центральный микропроцессор подает команду для объединения двух порций из накопительной и весовой корзин и одновременно подает команду микроконтроллеру вибропитателя для увеличения массы набираемой порции в освободившуюся накопительную корзину. Таким образом, центральный микропроцессор постоянно отслеживает, каких порций меньше и корректирует работу вибропитателя.During the operation of the device, a situation may arise in which the operation of the dispenser is slowed down. This is a situation in which there are not enough servings of a product of a certain size, for example, due to the lack of dispersion of the mass of servings, or in most weight baskets, there are servings whose mass exceeds the necessary to obtain the desired combination (two servings are few, and when pouring three servings, there is an excess dose weight required). In this case, the central processor instructs the microcontroller of the vibratory feeder to reduce the mass of the portion being collected and the portions, the mass of which is less than the previous ones, are fed into the storage baskets. Those. the probability of obtaining the desired combination increases. In a situation where the mass of one portion is such that even four portions is not enough to form the desired dose mass, the central microprocessor gives a command to combine the two portions from the storage and weight baskets and at the same time gives the command to the microcontroller of the vibrating feeder to increase the mass of the collected portion into the empty storage basket. Thus, the central microprocessor constantly monitors which portions are smaller and adjusts the operation of the vibrator.

Положительный эффект заключается в том, что благодаря возможности автоматической подстройки величины набираемой порции каждую накопительную корзину индивидуально по результатам анализа величины уже набранных порций в весовых корзинах, реализуется возможность устойчивой работы дозатора при дозировании трудно сыпучих продуктов, физические свойства которых могут изменяться в процессе дозирования.The positive effect is that due to the possibility of automatically adjusting the amount of the portion being collected, each accumulating basket individually according to the results of the analysis of the size of the portions already collected in the weight baskets, the possibility of stable operation of the dispenser when dispensing difficult bulk products, the physical properties of which can change during the dispensing process, is realized.

Введение выгрузной корзины с приводной заслонкой, связанной с центральным процессором, позволяет осуществить более точную по времени синхронизацию дозатора и упаковщика при работе заявляемого устройства в составе дозировочно-упаковочной линии, что приводит к увеличению сквозной производительности упаковочной линии. Дозатор и упаковщик не задерживают работу друг другаThe introduction of an unloading basket with a drive flap connected to the central processor allows for a more accurate time synchronization of the dispenser and the packer when the inventive device operates as part of a dosing and packaging line, which leads to an increase in throughput performance of the packaging line. The dispenser and packer do not delay each other's work

Введение в центральный питатель загрузочного устройства дозатора тензодатчиков и драйвера позволяет автоматизировать работу загрузочной системы, что также способствует повышению производительности работы линии.The introduction of a strain gauge dispenser and driver into the central feeder of the loading device allows automating the operation of the loading system, which also contributes to an increase in line productivity.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.Sources of information taken into account during the examination.

1. Патент РФ на полезную модель №47516 МПК 7 G01G 19/387, 20051. RF patent for utility model No. 47516 IPC 7 G01G 19/387, 2005

2. Патент РФ на полезную модель №45365 МПК 7 В65В 1/32, 20052. RF patent for utility model No. 45365 IPC 7 В65В 1/32, 2005

Claims

1. Weight combination dispenser comprising a weight loading device, which is a funnel mounted above a central feeder, made, for example, in the form of a conical plate, a central processor, a vibratory feeder, including a system of radial vibratory traps in communication with circumferential weighing modules containing accumulation baskets communicated through drive dampers with weight baskets that are mounted on load cells and communicated through individual drive dampers from the receiver com doses of the product, control units connected to the damper drives of the storage and weight baskets directly or through a central microprocessor, characterized in that the vibrator additionally contains microcontrollers, the number of which is equal to the number of vibratory traps, and microcontrollers connected to the corresponding vibratory trays, control units and the central processor, have the function of comparing the signals coming from the control units and the central processor.

2. The weight combination doser according to claim 1, characterized in that it further comprises an unloading basket with a drive flap mounted under the product dose receiver and connected to the central processor.

3. The weighing batcher according to claim 1, characterized in that the central feeder of the loading device is mounted on load cells connected to the central processor via a driver.