摘要：隨著我國(guó)輕工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，產(chǎn)品包裝已逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，并且向著應(yīng)用包裝自動(dòng)機(jī)、包裝自動(dòng)線的方向發(fā)展。近年來，各企業(yè)紛紛對(duì)其包裝流水線做了結(jié)構(gòu)性和技術(shù)性的調(diào)整。有著悠久歷史的香料企業(yè)，更是不甘落后，它將生產(chǎn)效率放在第一位，迫切要求包裝生產(chǎn)線能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化。而稱重機(jī)構(gòu)是包裝生產(chǎn)線中的一個(gè)非常重要的部分，它的準(zhǔn)確性影響到整條生產(chǎn)線的工作質(zhì)量，它的稱重頻率影響到整個(gè)包裝生產(chǎn)線的效率。本文根據(jù)現(xiàn)有的稱分技術(shù)，再結(jié)合要稱物料的特性，研究出一套適合的稱分香的方案。

關(guān)鍵詞：香料稱分香料包裝

0 引言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，人民對(duì)民間傳統(tǒng)文化的學(xué)習(xí)也上了一個(gè)臺(tái)階，特別是佛教文化的發(fā)展現(xiàn)代更是空前旺盛，悠久歷史的香料制造業(yè)也因此變得十分地火紅起來。為了滿足越來越大的市場(chǎng)需求，促進(jìn)香料制造業(yè)的發(fā)展，在香料的生產(chǎn)過程中必須提高我們的造香技術(shù)。近幾年來，香料的制造技術(shù)有了很大的發(fā)展，香的品種越來越多，質(zhì)量也越來越好。但在香的制造過程中起著決定性的香的包裝技術(shù)還是停留在人工手動(dòng)的包裝水平，就是包裝前的香的稱重動(dòng)作也是人工用稱來完成，其生產(chǎn)效率可想而知。為了提高香企業(yè)的生產(chǎn)效率，增強(qiáng)企業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，必須有一套自動(dòng)化的香的包裝技術(shù)。然而包裝香流水線實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的前提就是要有一套全自動(dòng)化的香的稱分系統(tǒng)。

1 香的稱重技術(shù)分析

當(dāng)前對(duì)集中物品的包裝（香的包裝屬于此類），有采取計(jì)數(shù)計(jì)量法和質(zhì)量計(jì)量法兩種，其中計(jì)數(shù)計(jì)量法有以下幾種方法[1]：?？子?jì)數(shù)法、空腔計(jì)數(shù)法、推板式定長(zhǎng)計(jì)算法、齒輪計(jì)數(shù)法、光電計(jì)數(shù)法；質(zhì)量計(jì)量法最直接和準(zhǔn)確的方式是通過稱量來實(shí)現(xiàn)，通過稱量完成質(zhì)量定量的裝置，稱作定量包裝秤。定量包裝秤有多種結(jié)構(gòu)形式，目前較為實(shí)用的主要有以下三種。如圖1[2]所示：

根據(jù)對(duì)香的物料特性、稱重技術(shù)以及在包裝流水線上完成動(dòng)作的要求，設(shè)計(jì)出了一套由皮帶機(jī)輸送、電磁鐵做控制動(dòng)力源的稱分香系統(tǒng)。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，完成包裝香前的稱分動(dòng)作穩(wěn)定性好，工作可靠，相對(duì)于其他行業(yè)的稱重系統(tǒng)有一定的優(yōu)勢(shì)。

2 總體方案設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)是香的包裝流水線作業(yè)上的一個(gè)動(dòng)作，就是把香稱分出來，好讓下一步接著進(jìn)行包裝。這個(gè)動(dòng)作的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到整個(gè)流水線工作的質(zhì)量，會(huì)影響到整條流水線工作的速度和包裝產(chǎn)品質(zhì)量的準(zhǔn)確性等。為了能讓下一步包裝動(dòng)作能夠更好的完成，在這一步的稱分過程中，必須在保證被稱出的香是平整的送出來。

通過了解現(xiàn)有的稱重技術(shù)和計(jì)量技術(shù)，并總結(jié)它們的優(yōu)缺點(diǎn)，再根據(jù)實(shí)際工作情況，設(shè)計(jì)出了一套完整的方案。如圖2所示。

工作原理步驟：

皮帶機(jī)一3把成堆的香從粗給料漏斗中運(yùn)出，輸送到稱斗4，稱斗4的上下兩個(gè)稱斗按一定頻率做互鎖試閉合，稱分出預(yù)定重量的90%的香，接著皮帶機(jī)二5把稱分出來的香，輸送到電子稱1上，電子稱1稱量香的準(zhǔn)確重量，給控制元件發(fā)送信號(hào)，控制元件接收到信號(hào)，進(jìn)行分析，然后給細(xì)給料機(jī)構(gòu)發(fā)送控制信號(hào)，控制細(xì)給料機(jī)構(gòu)向電子稱的稱盤上輸送剩余重量的香，在輸送過程中，電子稱動(dòng)態(tài)稱量稱盤上的香的重量，并向控制元件發(fā)送信號(hào)，當(dāng)稱盤上香的重量達(dá)到預(yù)定重量，控制元件向控制推板的電機(jī)發(fā)送信號(hào)，該電機(jī)帶動(dòng)推板把稱盤上的香推到捆扎機(jī)構(gòu)。

控制原理框圖如圖3所示：

3 誤差分析

稱重誤差是指稱重計(jì)量誤差值與預(yù)定值的比率，即

δ=■×100%

影響稱重計(jì)量精度的因素有以下兩方面：電子稱的影響和控制方式的影響。

3.1 電子稱的影響

在電子稱傳感器感應(yīng)稱盤上的香的重量時(shí)，其稱重測(cè)量方程是F=R-M，式中R為傳感器測(cè)量的重量，M為電子稱連臂、稱盤的和支柱的質(zhì)量之和，其精確度主要取決于連臂與轉(zhuǎn)軸之間的轉(zhuǎn)動(dòng)靈敏度，也會(huì)因?yàn)殡娮臃Q的連臂、稱盤、支柱生銹而影響到M的精確度。所以，要確保連臂與轉(zhuǎn)軸間有良好的潤(rùn)滑狀態(tài)，也要注意保持工作環(huán)境的水分含量。過一定的時(shí)間段，需檢查測(cè)量精度，及時(shí)修正誤差，保證生產(chǎn)質(zhì)量。

3.2 控制方式的影響

由于給料滾筒的出料口與稱盤之間有一定高度差，在此落差中的物料就會(huì)造成誤差。

若選擇動(dòng)態(tài)控制，無論控制元件如何給控制給料滾筒的電機(jī)發(fā)送控制信號(hào)，都會(huì)存在誤差。

第一種假設(shè)，假定控制元件在稱盤上香的重量與預(yù)定的重量一樣的時(shí)候才發(fā)送控制信號(hào)，并假設(shè)給料滾筒能準(zhǔn)時(shí)停止給料，但給料出口稱盤上物料表面之間仍存在一段連續(xù)物流，它必定要落入稱量料斗，從而也引起計(jì)量誤差；第二種假設(shè)，假定控制元件在稱盤上香的重量還沒達(dá)到預(yù)定的重量的時(shí)候，通過計(jì)算預(yù)給定的程序估計(jì)應(yīng)該停止給料的時(shí)間，一樣存在落差中物料的重量（落差中的物料并非做拋體運(yùn)動(dòng)，去運(yùn)動(dòng)時(shí)間難以估計(jì)），因此，要減少物流“落差”的影響。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能地減少給料裝置出口至稱量料斗之間的距離，并減少給料時(shí)的物流量。

若選擇計(jì)數(shù)控制，在這個(gè)控制方法中可以很好地消除落差的影響，但這個(gè)控制方法一樣存在誤差。誤差產(chǎn)生在香的生產(chǎn)過程中。因?yàn)檫@個(gè)控制方法是要求每根香的重量是一定的。

4 結(jié)束語(yǔ)

本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)在于如何在要求高生產(chǎn)效率的情況下保證高精度的稱分要求。設(shè)計(jì)中采用了機(jī)電一體的設(shè)計(jì)思想，利用電子稱代替了常規(guī)的桿式稱，利用電器元件來控制給料、排料動(dòng)作，減少了影響稱重精度的給料、排料動(dòng)作，簡(jiǎn)化了稱分機(jī)結(jié)構(gòu)，提高了稱量精度，從而達(dá)到在要求高生產(chǎn)效率的情況下保證高精度稱分要求的目的。

參考文獻(xiàn):

[1]關(guān)震球.輕工業(yè)包裝機(jī)與生產(chǎn)線.輕工業(yè)出版社.1991:24-38.

[2]陸佳平.螺旋式定量包裝秤的研究.萬方數(shù)據(jù)庫(kù).2000:33-38.