施學(xué)斌

摘 要：自動(dòng)重量選別機(jī)是一種中低速度、高精度的包裝生產(chǎn)線的產(chǎn)品檢重和分選設(shè)備。目前在食品、日用品、制藥、輕工等產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)包裝、測重領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。對(duì)其工作流程進(jìn)行了分析，對(duì)影響稱重精度的因素進(jìn)行了分析，提出了性能優(yōu)化的方法。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)重量選別機(jī) 工作流程 性能指標(biāo)

中圖分類號(hào)：TB489 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）10（c）-0051-01

自動(dòng)重量選別機(jī)是一種中低速度、高精度的包裝生產(chǎn)線的產(chǎn)品檢重和分選設(shè)備，可與各種包裝生產(chǎn)線以及輸送系統(tǒng)集成，主要用于在線檢測產(chǎn)品重量是否合格，對(duì)重量不合格的產(chǎn)品予以分離。其原理是讓袋裝物品以一定的速度通過稱重平臺(tái)，在這一過程中動(dòng)態(tài)地測出袋裝品的重量值，并由執(zhí)行機(jī)構(gòu)將質(zhì)量不合格的物品剔除掉。自動(dòng)重量選別機(jī)目前在食品、日用品、制藥、輕工等產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)包裝、測重領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。

1 自動(dòng)重量選別機(jī)的組成

自動(dòng)重量選別機(jī)主要由下面幾部分組成：供送裝置、稱重裝置、分選裝置、輔助裝置。

2 自動(dòng)重量選別機(jī)的工作流程

自動(dòng)重量選別機(jī)的工作流程主要有以下幾方面。

2.1 稱重準(zhǔn)備

（1）進(jìn)料輸送機(jī)的速度設(shè)定。首先應(yīng)保證在稱重過程中，只能有一件產(chǎn)品在秤臺(tái)上。在此基礎(chǔ)上，保證稱重的高效進(jìn)行。

（2）重量的設(shè)定。

事先根據(jù)要求設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)重量，根據(jù)允許的上下波動(dòng)值設(shè)定合格范圍。

2.2 稱重過程

被檢測的物料由供送裝置輸送過來，以均衡的速度輸送到稱重裝置的秤盤上。當(dāng)產(chǎn)品進(jìn)入稱重輸送機(jī)后，系統(tǒng)根據(jù)外部信號(hào)，如光電開關(guān)信號(hào)，或內(nèi)部電平信號(hào)，識(shí)別待檢測品進(jìn)入稱重位置。根據(jù)稱重輸送機(jī)運(yùn)行速度和輸送機(jī)的長度，或者根據(jù)電平信號(hào)，系統(tǒng)可以判定，產(chǎn)品離開稱重輸送機(jī)的時(shí)間。從產(chǎn)品進(jìn)入秤臺(tái)到離開秤臺(tái)，稱重傳感器檢測到相關(guān)信號(hào)，控制器選取信號(hào)穩(wěn)定區(qū)域的信號(hào)進(jìn)行處理，就可得到產(chǎn)品的重量。

根據(jù)稱出的重量與設(shè)定重量相比較，重量超過允許值為超重，低于允許值則為欠重，在正常值范圍為合格。當(dāng)物料超重或欠重時(shí)，會(huì)分別將相應(yīng)的信號(hào)送給控制器，控制器進(jìn)而控制后面的分選裝置動(dòng)作。

2.3 分選過程

分選裝置由輸送裝置和剔除機(jī)構(gòu)組成。當(dāng)超重和欠重的物料到達(dá)分選裝置時(shí)，控制器控制剔除機(jī)構(gòu)開始動(dòng)作，即通過PLC控制電磁閥驅(qū)動(dòng)相應(yīng)氣缸動(dòng)作，再通過相應(yīng)機(jī)構(gòu)將超重或欠重的物料分別推入相對(duì)應(yīng)的料槽中。當(dāng)物料重量在正常范圍時(shí)，剔除機(jī)構(gòu)則不動(dòng)作，物料順利輸送到下一道工序。

根據(jù)使用要求的不同，分選裝置可實(shí)現(xiàn)下面幾種功能。

（1）將超重和欠重的產(chǎn)品剔除。

（2）按照不同的重量范圍，將產(chǎn)品分至不同的重量類別。

3 自動(dòng)重量選別機(jī)的性能指標(biāo)

自動(dòng)重量選別機(jī)的性能指標(biāo)包括：稱重精度、稱重效率、操作的方便性。

3.1 稱重精度

影響稱重精度的誤差有幾個(gè)方面：1）稱重傳感器的準(zhǔn)確性。自動(dòng)檢重秤根據(jù)選用的稱重傳感器不同，可分為數(shù)字式和模擬式。數(shù)字式自動(dòng)檢重秤精度高，性能穩(wěn)定，是對(duì)稱量精度要求高、產(chǎn)品價(jià)格較貴的企業(yè)的首選。而模擬式自動(dòng)檢重秤雖然在精度上稍遜一籌，但其價(jià)格實(shí)惠，如企業(yè)對(duì)精度的要求不高，它也是企業(yè)不錯(cuò)的選擇。2）設(shè)備振動(dòng)的影響。由于物料是動(dòng)態(tài)通過的，因此，振動(dòng)也對(duì)稱重有一定影響。振動(dòng)源有：電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)等。有一些種類的選別機(jī)，輸送裝置采用電動(dòng)機(jī)經(jīng)齒輪減速裝置傳動(dòng)。由于齒輪傳動(dòng)有一定的振動(dòng)，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一定的振動(dòng)。

3.2 稱重效率

在保證稱重精度的基礎(chǔ)上盡可能地提高稱重效率。

3.3 操作的方便性

機(jī)器應(yīng)該做到操作方便，具體應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：傳送帶可方便拆卸，便于清潔等。因?yàn)樵诠ぷ鞯倪^程中，傳送帶經(jīng)常會(huì)有物料的粉狀顆粒或污漬沾到上面，因此需要定期將傳送帶拆下來清洗。對(duì)于有些食品類包裝袋進(jìn)行重量選別時(shí)，還應(yīng)注意衛(wèi)生，因此，應(yīng)注意對(duì)輸送帶進(jìn)行消毒。消毒的方式可以采用消毒劑、清潔劑、煮沸等方式。選別機(jī)宜采用防塵防水性設(shè)計(jì)， 實(shí)現(xiàn)快速且安全的設(shè)備清洗過程。

4 重量選別機(jī)的性能的優(yōu)化

選別機(jī)的振動(dòng)會(huì)影響到稱重精度，應(yīng)從控制振動(dòng)源著手來降低振動(dòng)，具體措施如下。

（1）選用合適的動(dòng)力及傳動(dòng)裝置。如采用變頻電機(jī)，通過變頻調(diào)速來控制輸送帶的速度。這樣就省去了齒輪減速裝置，從而減少了振動(dòng)。

（2）提高零部件的制造質(zhì)量精度，具體可從下面幾個(gè)方面著手。

①提高電機(jī)的制造和安裝精度。電機(jī)振動(dòng)是一個(gè)重要的振動(dòng)源。如果電機(jī)制造質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，例如轉(zhuǎn)子和定子制造質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，安裝不到位，未經(jīng)過嚴(yán)格的平衡試驗(yàn)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)造成振動(dòng)超標(biāo)。因此，必須保證電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子等零部件的制造和安裝質(zhì)量，進(jìn)行相應(yīng)的平衡實(shí)驗(yàn)，保證產(chǎn)品達(dá)標(biāo)。

②對(duì)其他零部件進(jìn)行嚴(yán)格的檢測。傳動(dòng)軸等零件未經(jīng)過動(dòng)平衡試驗(yàn)，有可能因不合格而引起振動(dòng)加劇。選用的軸承等標(biāo)準(zhǔn)件如果不合格，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也會(huì)引起振動(dòng)的加劇。因此，必須采取嚴(yán)格檢測的措施保證上述產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

③稱重臺(tái)采用合適的機(jī)架。并且使稱重裝置整體重心下移。并且在底腳等部位采用減振裝置。

④保證輸送帶的平整。減少零件在傳動(dòng)過程中產(chǎn)生的振動(dòng)。目前，重量選別機(jī)通常都有振動(dòng)試驗(yàn)：在出廠前用振動(dòng)臺(tái)，調(diào)整到不同的頻率，模擬現(xiàn)場可能出現(xiàn)的機(jī)械振動(dòng)。以確保產(chǎn)品出廠時(shí)該項(xiàng)指標(biāo)能滿足使用要求。目前己經(jīng)有一些種類的選別機(jī)采用內(nèi)置FIVDSP抗振動(dòng)技術(shù)，保證在一定的振動(dòng)情況下也能精確稱重，使產(chǎn)品的性能指標(biāo)上了一個(gè)臺(tái)階。

5 結(jié)語

自動(dòng)重量選別機(jī)提高了生產(chǎn)效率和稱量的準(zhǔn)確性，在企業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了不可替代的作用，具備旺盛的生命力。

參考文獻(xiàn)

［1］ 宋愛娟，閆冬梅.基于DSP的動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的設(shè)計(jì)［J］.儀器儀表學(xué)報(bào)，2003，8：115-117.

［2］ 郭永剛.機(jī)械振動(dòng)原因的分析［J］.甘肅冶金，2000，3（1）：37-39.