RU2775198C1

RU2775198C1 - Weight combination dispenser

Info

Publication number: RU2775198C1
Application number: RU2021128387A
Authority: RU
Inventors: Сигитас Мицкус; Николай Иванович Заломов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "АМАТА СКЕЙЛ"
Filing date: 2021-09-28
Publication date: 2022-06-28

Abstract

FIELD: dispensing devices.

SUBSTANCE: invention relates to devices for weighing and dosing portions of the product. Essence: the dispenser contains a conveyor (2) equipped with an engine, a device for monitoring the position of the conveyor. Along the conveyor (2) there are weight baskets (1) with the possibility of unloading them onto the conveyor belt. Each weight basket (1) is equipped with an unloading device and a strain gauge (3). The conveyor motor, strain gauges (3) of the weight baskets, unloading devices of the weight baskets and the conveyor position monitoring device are connected to the control unit (4). The control unit (4) is designed with the ability to select weight baskets to be unloaded depending on the specified total weight of the product dose, with the ability to select the unloading zone on the conveyor, as well as with the ability to generate a command to unload the selected weight baskets sequentially, starting with the weight basket closest to the unloading zone of the conveyor in the course of its movement.

EFFECT: increased productivity of the weight dispenser.

16 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для взвешивания и дозирования порций продукта, и представляет вариант весового комбинационного дозатора.The invention relates to measuring technology, namely to devices for weighing and dosing portions of the product, and represents a variant of the weight combination dispenser.

Из патента РФ № 25085 на полезную модель известен весовой дозатор непрерывного действия, содержащий бункер с весовым транспортером, преобразователь массы материала в электрический сигнал, задатчик производительности, который подключен ко второму входу элемента сравнения сигналов, электродвигатель привода весового транспортера, подключенный к выходу основного усилителя мощности, управляющий вход которого функционально связан с выходом упомянутого элемента сравнения сигналов, преобразователь скорости электродвигателя весового транспортера в электрический сигнал, вход которого соединен с выходом электродвигателя привода весового транспортера, отличающийся тем, что он снабжен аналого-импульсным преобразователем напряжения, вход которого подключен к выходу преобразователя скорости электродвигателя весового транспортера в электрический сигнал, а выход - к питающему входу преобразователя массы материала в электрический сигнал, управляющий вход основного усилителя мощности через вновь введенный вспомогательный усилитель рассогласования сигналов подключен к выходу элемента сравнения сигналов.From the patent of the Russian Federation No. 25085 for a utility model, a continuous weight batcher is known, containing a bin with a weight conveyor, a material mass converter into an electrical signal, a performance selector connected to the second input of the signal comparison element, a weight conveyor drive electric motor connected to the output of the main power amplifier , the control input of which is functionally connected to the output of the mentioned signal comparison element, the speed converter of the electric motor of the weight conveyor into an electrical signal, the input of which is connected to the output of the electric motor of the drive of the weight conveyor, characterized in that it is equipped with an analog-pulse voltage converter, the input of which is connected to the output of the converter the speed of the electric motor of the weight conveyor into an electrical signal, and the output - to the supply input of the material mass converter into an electrical signal, the control input of the main power amplifier through the newly introduced The th auxiliary signal mismatch amplifier is connected to the output of the signal comparison element.

Из патента РФ № 2387957 на изобретение известен ленточный весовой дозатор, содержащий бункер с питателем, ленточный загрузочный питатель, ленточный транспортер с приводом, датчиком скорости и тензометрическим весовым мостом, выходы которых связаны с программируемым весовым интегратором, отличающийся тем, что загрузочный питатель установлен на весовое устройство, находящееся под лентой транспортера, при этом выход подключенного к весовому устройству преобразователя скоммутирован с входом питателя бункера.From RF patent No. 2387957 for the invention, a belt weigher is known, containing a hopper with a feeder, a belt feeder, a belt conveyor with a drive, a speed sensor and a tensometric weight bridge, the outputs of which are connected to a programmable weight integrator, characterized in that the feeder is installed on a weight a device located under the conveyor belt, while the output of the converter connected to the weighing device is connected to the input of the bunker feeder.

Из патента № 2509986 на изобретение известен поточный расходомер-дозатор сыпучих материалов, содержащий бункера с шиберами сыпучих материалов, питатель с управляемым электроприводом, направляющее устройство загрузки, электропривод транспортера консольного типа, транспортер консольного типа, силоизмерительный датчик, нормирующий преобразователь, регулятор производительности, блок определения суммарной массы материала и регистратор, отличающийся тем, что в поточный расходомер-дозатор введены фильтр, адаптер, контроллер, блок диспетчерского управления и сбора данных, панель управления, при этом силоизмерительный датчик соединен с адаптером через фильтр, а адаптер соединен с контроллером, который соединен с блоком диспетчерского управления и сбора данных, причем контроллер в свою очередь управляющими выходами соединен с шиберами бункеров, транспортером, электроприводом транспортера консольного типа.From patent No. 2509986 for the invention, an in-line flow meter-dispenser of bulk materials is known, containing a hopper with bulk material gates, a feeder with a controlled electric drive, a loading guide, an electric drive of a cantilever-type conveyor, a cantilever-type conveyor, a force-measuring sensor, a normalizing transducer, a performance controller, a determination unit the total mass of the material and the recorder, characterized in that a filter, an adapter, a controller, a supervisory control and data acquisition unit, a control panel are introduced into the flow meter-doser, while the force measuring sensor is connected to the adapter through the filter, and the adapter is connected to the controller, which is connected with a block of supervisory control and data acquisition, and the controller, in turn, is connected by control outputs to the gates of the bins, the conveyor, the electric drive of the console-type conveyor.

Дозатор по патенту № 2509986 выбран в качестве наиболее близкого аналога.The dispenser according to patent No. 2509986 is chosen as the closest analogue.

Недостатком всех известных дозаторов является их низкая производительность.The disadvantage of all known dispensers is their low productivity.

Техническая проблема, решаемая предлагаемым изобретением - низкая производительность.The technical problem solved by the invention is low productivity.

Технический результат, достигаемый изобретением - повышение производительности весового дозатора.The technical result achieved by the invention is to increase the productivity of the weight dispenser.

Технический результат достигается тем, что в весовом комбинационном дозаторе, содержащем транспортер, снабженный двигателем, и весовые корзины, расположенные вдоль транспортера с возможностью их разгрузки на ленту транспортера, каждая весовая корзина снабжена устройством разгрузки корзины, дозатор снабжен устройством контроля положения транспортера, каждая весовая корзина снабжена тензометрическим датчиком, при этом двигатель транспортера, тензометрические датчики весовых корзин, устройства разгрузки весовых корзин, и устройство контроля положения транспортера связаны с блоком управления, выполненным с возможностью выбора весовых корзин, подлежащих разгрузке в зависимости от заданного общего веса дозы продукта, с возможностью выбора зоны разгрузки на транспортере, а также с возможностью выработки команды на разгрузку выбранных весовых корзин последовательно, начиная с весовой корзины, ближайшей к зоне разгрузки транспортера по ходу его движения. The technical result is achieved by the fact that in the weight combination dispenser containing a conveyor equipped with a motor and weight baskets located along the conveyor with the possibility of unloading them onto the conveyor belt, each weight basket is equipped with a basket unloading device, the dispenser is equipped with a conveyor position control device, each weight basket equipped with a strain gauge, while the conveyor motor, strain gauges of the weight baskets, weight basket unloading devices, and the conveyor position control device are connected to the control unit, configured to select the weight baskets to be unloaded depending on the specified total weight of the product dose, with the ability to select unloading zone on the conveyor, as well as with the possibility of generating a command to unload the selected weight baskets sequentially, starting from the weight basket closest to the unloading zone of the conveyor in the direction of its movement.

Устройство разгрузки каждой весовой корзины может быть выполнено в виде пневмоцилиндра, снабженного штоком.The unloading device of each weight basket can be made in the form of a pneumatic cylinder equipped with a rod.

Устройство разгрузки каждой весовой корзины может быть выполнено в виде электродвигателя, снабженного штоком.The unloading device of each weight basket can be made in the form of an electric motor equipped with a rod.

Транспортер может быть выполнен с гладкой лентой.The conveyor can be made with a smooth belt.

Транспортер может быть выполнен с лентой, разделенной ребрами на зоны разгрузки в виде ячеек.The conveyor can be made with a belt divided by ribs into unloading zones in the form of cells.

Транспортер может быть выполнен в виде транспортера непрерывного действия.The conveyor can be made in the form of a continuous conveyor.

Транспортер может быть выполнен шаговым.The conveyor can be made step.

В исходном положении каждая зона разгрузки транспортера может быть расположена напротив соответствующей весовой корзины.In the initial position, each conveyor unloading area can be located opposite the corresponding weigh basket.

Блок управления может быть выполнен в виде контроллера.The control unit can be made in the form of a controller.

Блок управления выполнен в виде процессора.The control unit is made in the form of a processor.

Блок управления может быть снабжен пультом управления.The control unit can be equipped with a control panel.

Пульт управления может быть выполнен встроенным в блок управления.The control panel can be built into the control unit.

Пульт управления может быть выполнен независимым.The control panel can be made independent.

Блок управления может быть снабжен дисплеем.The control unit can be equipped with a display.

Пульт управления может быть снабжен дисплеем.The control panel can be equipped with a display.

Количество зон разгрузки может соответствовать количеству весовых корзин, расположенных вдоль транспортера.The number of unloading zones can correspond to the number of weight baskets located along the conveyor.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами.The claimed invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображена функциональная схема заявляемого весового дозатора.In FIG. 1 shows a functional diagram of the inventive weight dispenser.

На фиг. 2 изображен заявляемый весовой дозатор In FIG. 2 shows the claimed weight dispenser

Заявляемый весовой комбинационный дозатор содержит транспортер 2, снабженный двигателем, и расположенные вдоль транспортера 2 весовые корзины 1. Корзины 1 расположены вдоль транспортера 2 с возможностью их разгрузки на ленту транспортера 2. В представленном варианте исполнения корзины 1 разгружаются непосредственно на транспортер 2, но дозатор также может содержать направляющие элементы, например, в виде скатов, которые будут направлять продукт на транспортер 2 в случае, если корзины 1 установлены на отдалении от транспортера 2. Каждая весовая корзина 1 снабжена устройством 7 разгрузки корзины, выполненным, например в виде пневмоцилиндра или электродвигателя, и снабженным толкателем (штоком). Также каждая весовая корзина может быть снабжена по меньшей мере одной створкой для разгрузки. В таком исполнении устройство разгрузки будет выполнено в виде привода, открывающего и закрывающего эту створку. Транспортер 2 может быть выполнен из любого материала. Также транспортер 2 может быть выполнен с гладкой лентой или с лентой, разделенной ребрами на ячейки, представляющие собой зоны разгрузки 6. Транспортер 2 может иметь любой принцип работы - шаговый или непрерывного действия. Транспортер 2 разделен на зоны 6 разгрузки, при этом количество зон 6 разгрузки соответствует количеству весовых корзин 1, расположенных вдоль транспортера 2. В исходном положении дозатора каждая зона 6 разгрузки транспортера 2 расположена напротив соответствующей весовой корзины 1. Заявляемый весовой дозатор снабжен устройством контроля (датчиком) положения транспортера 2. Каждая корзина 1 снабжена тензометрическим датчиком 3. Все рабочие элементы дозатора (двигатель транспортера, тензодатчики весовых корзин, устройства разгрузки весовых корзин, устройство контроля положения транспортера) связаны с блоком 4 управления. Блок 4 управления может быть выполнен или в виде контроллера или в виде процессора (компьютера). Блок 4 управления снабжен независимым (отдельным от блока управления) или встроенным пультом управления 5, который служит для управления работой дозатора. При этом пульт управления 5 и/или блок 4 управления могут снабжены дисплеем для удобства контроля и обслуживания дозатора оператором.The inventive weighing combination dispenser contains a conveyor 2, equipped with a motor, and weight baskets 1 located along the conveyor 2. Baskets 1 are located along the conveyor 2 with the possibility of unloading them onto the conveyor belt 2. In the presented embodiment, the baskets 1 are unloaded directly onto the conveyor 2, but the dispenser is also may contain guide elements, for example, in the form of ramps, which will direct the product to the conveyor 2 if the baskets 1 are installed at a distance from the conveyor 2. Each weight basket 1 is equipped with a basket unloading device 7, made, for example, in the form of a pneumatic cylinder or an electric motor, and equipped with a pusher (rod). Also, each weight basket can be provided with at least one unloading door. In this design, the unloading device will be made in the form of a drive that opens and closes this flap. The conveyor 2 can be made of any material. Also, the conveyor 2 can be made with a smooth belt or with a belt divided by ribs into cells, which are unloading zones 6. The conveyor 2 can have any principle of operation - stepping or continuous operation. The conveyor 2 is divided into unloading zones 6, while the number of unloading zones 6 corresponds to the number of weight baskets 1 located along the conveyor 2. In the initial position of the dispenser, each unloading zone 6 of the conveyor 2 is located opposite the corresponding weight basket 1. The inventive weight dispenser is equipped with a control device (sensor ) the position of the conveyor 2. Each basket 1 is equipped with a strain gauge sensor 3. All the working elements of the dispenser (the conveyor motor, strain gauges of weight baskets, unloading devices for weight baskets, a device for controlling the position of the conveyor) are connected to the control unit 4. The control unit 4 can be made either in the form of a controller or in the form of a processor (computer). The control unit 4 is equipped with an independent (separate from the control unit) or built-in control panel 5, which serves to control the operation of the dispenser. In this case, the control panel 5 and/or control unit 4 can be equipped with a display for easy control and maintenance of the dispenser by the operator.

Блок 4 управления выполнен с возможностью выбора весовых корзин 1, подлежащих разгрузке в зависимости от заданного веса дозы продукта, с возможностью выбора зоны 6 разгрузки на транспортере 2, а также с возможностью выработки команды на разгрузку выбранных весовых корзин последовательно, начиная с весовой корзины, ближайшей к зоне 6 разгрузки транспортера 2 по ходу его движения. Таким образом в заявляемом дозаторе будет исключено непроизводительное движение транспортера 2 в разных направлениях в процессе сбора доз продукта из всех выбранных весовых корзин 1. Сбор продукта в зону 6 разгрузки транспортера 2 из всех выбранных весовых корзин 1 будет обеспечен при движении транспортера только в одном направлении, что существенно сократит время на сбор в зону разгрузки 6 транспортера 2 доз продуктов из всех выбранных весовых корзин 1. При этом производительность весового дозатора будет ограничена только техническим возможностями конструктивных элементов дозатора.The control unit 4 is configured to select the weight baskets 1 to be unloaded depending on the specified weight of the product dose, with the ability to select the unloading zone 6 on the conveyor 2, and also with the ability to generate a command to unload the selected weight baskets sequentially, starting from the nearest weight basket. to the zone 6 of the unloading of the conveyor 2 in the direction of its movement. Thus, in the inventive dispenser, unproductive movement of the conveyor 2 in different directions during the collection of doses of the product from all selected weight baskets 1 will be excluded. which will significantly reduce the time for collecting doses of products from all selected weight baskets 1 into the unloading zone 6 of the conveyor 2. In this case, the performance of the weight dispenser will be limited only by the technical capabilities of the structural elements of the dispenser.

Также выполнение блока 4 управления с возможностью выбора весовых корзин 1, подлежащих разгрузке в зависимости от заданного веса дозы продукта, с возможностью выбора зоны 6 разгрузки на транспортере 2, а также с возможностью выработки команды на разгрузку выбранных весовых корзин последовательно, начиная с весовой корзины, ближайшей к зоне 6 разгрузки транспортера 2 по ходу его движения, позволяет формировать готовую дозу продукта в каждой зоне 6 разгрузки на транспортере. Таким образом, в результате перемещения ленты транспортера вдоль всего дозатора оператор может получить не менее 8 готовых доз продукта (поскольку в представленном варианте исполнения транспортер разделен на 8 зон загрузки). Количество зон загрузки определяется в зависимости от количества корзин, чем больше корзин, тем больше зон загрузки, и тем больше итоговых доз можно получить после полного перемещения транспортера вдоль всего дозатора. Это позволяет повысить производительность - доза формируется одновременно в нескольких выборках корзин и за один такт работы дозатора можно получить сразу несколько доз продукта. Also, the execution of the control unit 4 with the ability to select the weight baskets 1 to be unloaded depending on the specified weight of the dose of the product, with the ability to select the unloading zone 6 on the conveyor 2, and also with the ability to generate a command to unload the selected weight baskets sequentially, starting from the weight basket, closest to the zone 6 of the unloading of the conveyor 2 in the direction of its movement, allows you to form a finished dose of the product in each zone 6 of the unloading on the conveyor. Thus, as a result of moving the conveyor belt along the entire dispenser, the operator can receive at least 8 finished doses of the product (since in the presented embodiment, the conveyor is divided into 8 loading zones). The number of loading zones is determined depending on the number of baskets, the more baskets, the more loading zones, and the more final doses can be obtained after the conveyor has completely moved along the entire dispenser. This allows you to increase productivity - the dose is formed simultaneously in several samples of baskets and for one cycle of the dispenser you can get several doses of the product at once.

Посредством пульта управления 5 оператор может осуществлять контроль за работой дозатора и задавать необходимые параметры, например, целевой вес дозы продукта, допустимые отклонения, требуемую производительность (в случае, если не требуется максимальная производительность) и так далее.Using the control panel 5, the operator can control the operation of the dispenser and set the necessary parameters, for example, the target weight of the product dose, tolerances, the required performance (if maximum performance is not required), and so on.

Перед началом работы дозатора, оператор задает все требуемые параметры (по меньшей мере, требуемый вес дозы продукта и допустимые отклонения) с пульта управления 5 и запускает дозатор в работу. Далее оператор раскладывает продукт по весовым корзинам 1. Блок 4 управления обрабатывает все сигналы от тензодатчиков всех весовых корзин 1, в которые размещен продукт; просчитывает возможные дозы, из которых можно сформировать требуемый вес продукта. В итоге блок 4 управления выбирает по меньшей мере одну комбинацию из нескольких весовых корзин 1, сумма весов продукта в которых является наиболее близкой к требуемому весу с учетом допустимых отклонений. Также блок 4 управления осуществляет выбор свободной зоны 6 разгрузки на транспортере 2 (с учетом сведений о предварительно занятых зонах разгрузки).Before starting the operation of the dispenser, the operator sets all the required parameters (at least the required weight of the dose of the product and tolerances) from the control panel 5 and starts the dispenser. Next, the operator lays out the product on the weight baskets 1. The control unit 4 processes all signals from the strain gauges of all weight baskets 1 in which the product is placed; calculates the possible doses from which the required weight of the product can be formed. As a result, the control unit 4 selects at least one combination of several weight baskets 1, the sum of the weights of the product in which is closest to the desired weight, taking into account tolerances. Also, the control unit 4 selects a free unloading zone 6 on the conveyor 2 (taking into account information about previously occupied unloading zones).

После определения всех найденных доз и выбора зоны 6 разгрузки на транспортере 2 дозатор начинает разгружать корзины 1. Для этого блок 4 управления подает сигнал на устройство 7 разгрузки первой корзины 1 в момент, когда заданная зона 6 разгрузки транспортера 2 будет расположена напротив первой ближайшей по ходу движения транспортера 2 корзины 1. Далее по ходу движения транспортера 2 в заданную зону 6 разгрузки транспортера 2 будут последовательно по сигналу с блока управления 4 разгружаться выбранные корзины 1.After determining all the doses found and selecting the unloading zone 6 on the conveyor 2, the dispenser starts unloading baskets 1. To do this, the control unit 4 sends a signal to the unloading device 7 of the first basket 1 at the moment when the specified unloading zone 6 of the conveyor 2 will be located opposite the first closest along the way movement of the conveyor 2 baskets 1. Further along the movement of the conveyor 2 in the specified zone 6 of the unloading of the conveyor 2, the selected baskets 1 will be unloaded sequentially by a signal from the control unit 4.

Движение транспортера 2 может быть непрерывным, тогда блок 4 управления определяет момент разгрузки соответствующей корзины в соответствии со скоростью движения транспортера 2; или движение транспортера 2 может быть прерывистым, шаговым, тогда блок 4 управления определяет момент разгрузки соответствующей корзины 1 в зависимости от количества шагов, пройденных транспортером 2.The movement of the conveyor 2 can be continuous, then the control unit 4 determines the moment of unloading the corresponding basket in accordance with the speed of the conveyor 2; or the movement of the conveyor 2 can be intermittent, stepwise, then the control unit 4 determines the moment of unloading the corresponding basket 1 depending on the number of steps passed by the conveyor 2.

Таким образом, в заявляемом весовом комбинационном дозаторе исключено непроизводительное движение транспортера 2 в разных направлениях. Сбор доз продукта из всех корзин 1 осуществляется при движении транспортера 2 только в одном направлении - по ходу его движения. В таком весовом дозаторе обеспечивается максимально возможная производительность, ограниченная только техническими возможностями конструктивных элементов дозатора (конструкцией двигателя транспортера, устройств разгрузки корзин). В случае необходимости производительность дозатора может быть отрегулирована в меньшую сторону с учетом технологической необходимости.Thus, in the inventive weighing combination dispenser, unproductive movement of the conveyor 2 in different directions is excluded. The collection of doses of the product from all baskets 1 is carried out when the conveyor 2 moves in only one direction - in the direction of its movement. In such a weight batcher, the maximum possible productivity is provided, limited only by the technical capabilities of the batcher's structural elements (conveyor motor design, basket unloading devices). If necessary, the productivity of the dispenser can be adjusted downwards, taking into account the technological need.

Claims

1. Weight combination batcher containing a conveyor equipped with a motor and weight baskets located along the conveyor with the possibility of unloading them onto the conveyor belt, each weight basket is equipped with a basket unloading device, the batcher is equipped with a conveyor position control device, each weight basket is equipped with a strain gauge, with in this case, the conveyor motor, strain gauges of weight baskets, weight basket unloading devices and the conveyor position control device are connected to the control unit, configured to select the weight baskets to be unloaded, depending on the specified total weight of the product dose, with the ability to select the unloading area on the conveyor, as well as with the possibility of generating a command to unload the selected weight baskets sequentially, starting from the weight basket closest to the unloading zone of the conveyor in the direction of its movement.

2. The dispenser according to claim 1, characterized in that the unloading device for each weight basket is made in the form of a pneumatic cylinder equipped with a rod.

3. The dispenser according to claim 1, characterized in that the unloading device for each weight basket is made in the form of an electric motor equipped with a rod.

4. Dispenser according to claim 1, characterized in that the conveyor is made with a smooth belt.

5. The dispenser according to claim 1, characterized in that the conveyor is made with a belt divided by ribs into unloading zones in the form of cells.

6. The dispenser according to claim. 1, characterized in that the conveyor is made in the form of a continuous conveyor.

7. The dispenser according to claim 1, characterized in that the conveyor is made in steps.

8. The dispenser according to claim 1, characterized in that in the initial position each conveyor unloading zone is located opposite the corresponding weight basket.

9. The dispenser according to claim 1, characterized in that the control unit is made in the form of a controller.

10. Dispenser according to claim 1, characterized in that the control unit is made in the form of a processor.

11. Dispenser according to claim. 1, characterized in that the control unit is equipped with a control panel.

12. Dispenser according to claim 11, characterized in that the control panel is built into the control unit.

13. Dispenser according to claim 11, characterized in that the control panel is made independent.

14. Dispenser according to claim 1, characterized in that the control unit is equipped with a display.

15. Dispenser according to claim 11, characterized in that the control panel is equipped with a display.

16. The dispenser according to claim 1, characterized in that the number of unloading zones corresponds to the number of weight baskets located along the conveyor.