一种产品打包称重系统的制作方法

1.本发明涉及生产自动化技术领域，具体涉及一种产品打包称重系统。


背景技术：

2.聚酯切片，又名聚对苯二甲酸乙二醇酯，俗称涤纶树脂，属结晶型饱和聚酯，为乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽，是生活中常见的一种树脂。用途已拓展到各类容器、包装材料、薄膜、胶片、工程塑料等领域。目前，聚酯切片正在越来越多地取代铝、玻璃、陶瓷、纸张、木材、钢铁和其他合成材料。
3.现有聚酯切片在被加工完成后，还需要计量打包处理，以便后续的销售。常用的打包机为手动打包机，打包的过程中全部采用人工操作。先由操作人员打开压缩空气开关，压缩空气吹入包装袋，主要是为了打开包装袋死角，为切片顺利灌入充满包装袋。接着打开手动闸板阀，聚酯切片从料仓中灌入，最后包装好。由于每包产品非常的重(以吨计量)，在前期生产中为了保证效率，一般是将每包产品采用输送线输送至同一地点后吊至地磅处多包一起过地磅，总量相差不大(基本上会多一些)即可发货。但是发现长此以往，容易造成公司成本增加，例如，每袋产品多一些量而未及时取出，一旦发货量增多，就会导致一年下来公司累计损失一百万左右。
4.为了解决上述问题，现有的解决方式有很多，例如直接在打包机下方放置称重装置，打包的同时进行称重，以及转运等。但这种方式有弊端，十分依赖于人工操作，一个流程中处理事项过多，操作工人容易手忙脚乱，因此为了保证打包的效率，称重的精度就无法保证；而注重称重的精度就无法保证打包的效率。因此就有了将打包和称重分开，并设置在同一流水线上的方式，打包时进行初步称重，而复检称重设置在打包之后，且单独隔离出一段传送带。当产品打包装袋后就立即放置于称重装置处进行单包称重；称重时，将产品整袋放置于条形支架面上，通过输送气体驱动称重架上升，进而顶起产品袋实现称重；称重完成后称重架下降，产品落在输送线上继续传送至下一工序。但由于是流水线生产，现有的称重装置、操作工人和传送带的搭配设置不够智能化，流程不够统一，使得流水线上的产品称重和匀称时长时短，且称重好的产品也是传送带上也是断断续续的，不利于后续的加工，严重影响生产加工效率。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种产品打包称重系统，能够提高流水线上产品称重的工作效率。
6.为了达到上述目的，提供了一种产品打包称重系统，包括多条并排设置的传送履带、设置在传送履带下方的升降式称重机构，所述升降式称重机构包括设置在相邻两个输送履带之间的条形支架，供条形支架上下移动的空气弹簧，以及设置在空气弹簧下方的称量组件；还包括控制器、显示模块、设置在传送履带前端侧部的接近检测传感单元和分别连接空气弹簧的电池阀；所述控制器包括：
7.数据采集模块：用于通过接近检测传感单元采集传送履带前端的货物情况信息；
8.升降控制模块：用于在根据货物情况信息识别到有货物通过时，根据预设的到位复检延时，延时停止传送履带以及启动电池阀；
9.称重分析模块：用于通过称量组件获取货物的称重信息，并通过显示模块显示；还用于将称重信息与预设的称重阈值区间进行比较，若称重信息不符合称重阈值区间，生成报警提示信息并通过显示模块显示；还用于计算称重信息与称重阈值区间的差值区间，并将差值区间通过显示模块显示；
10.所述升降控制模块还用于在称重信息位于称重阈值区间范围内时，生成封口提示且通过显示模块显示，并通过控制电池阀放气使条形支架复位，再根据预设的气缸下降到位延时，延时启动传送履带将货物向前输送。
11.原理及优点：
12.1.接近检测传感单元、数据采集模块和升降控制模块的设置，当接近检测传感单元感应到货物后，数据采集模块就能采集到传送履带前端有货物，就向控制器发送货物情况信息，升降控制模块根据货物情况信息识别到有货物通过时，根据预设的到位复检延时，自动延时停止传送履带以及自动启动电池阀控制电磁阀打开向空气弹簧通气，空气弹簧推动称重架上升进而将货物顶起，实现自动称重。其中，设置的到位复检延时是方便货物到达条形支架上的最佳位置进行称重，以便实现自动化、规范化、统一化称重的同时提高称重精度。
13.2.升降控制模块和称重分析模块的设置，称重后的称重信息会通过显示模块显示，以供操作工人查看；同时，称重信息如果不符合称重阈值区间，则生成报警提示信息并通过显示模块显示，以提示操作工人进行聚酯切片多取少补的操作，直至称重信息与称重阈值区间相符。若相符，生成封口提示且通过显示模块显示以提示操作工人及时进行封口操作，同时升降控制模块会通过电磁阀控制空气弹簧自动复位，自动复位的时间长度为气缸下降到位延时，操作工人可此期间进行封口操作，不会占用额外的时间，同时气缸下降到位延时可避免由于货物较重，若空气弹簧一下到位，则容易损伤空气弹簧和称量组件等设备，而通过设置气缸下降到位延时，从而可避免空气弹簧和称量组件等设备损坏，实现经久耐用。因此使得货物称重的各个流程步骤更自动化、规范化、设备使用更安全，工作效率更高。
14.进一步，所述条形支架设有两块，所述空气弹簧设有四个且分别位于两块条形支架端部的下方；所述电磁阀包括第一电池阀和第二电池阀，所述第一电池阀通过三通接口件连接两个相邻的空气弹簧；所述第二电池阀通过三通接口件连接剩余两个相邻的空气弹簧；第一电池阀和第二电池阀通过三通接口件连接总输气管。
15.有益效果：若直接将一个电磁阀连接对应四个空气弹簧的气孔，进气和排气均是从这个电磁阀处进行，由于气流分配不均，各空气弹簧的升降高度可能出现偏差；空气弹簧推动两侧的称重架上升的过程中，容易导致两侧出现不同步，从而导致称重存在误差。通过增设了一个电磁阀和对设置的三通接头，让每个电磁阀分别对应两个空气弹簧，从而保证各个空气弹簧通入气体的均匀性，进而保证称重的精确性。
16.进一步，所述控制器还包括：
17.安全称重模块：用于在升降控制模块控制电池阀使条形支架上升时，根据预设的
气缸上升到位延时，在此时间内逐步开放第一电池阀和第二电池阀的开度；
18.安全复位模块：用于在升降控制模块控制电池阀放气使条形支架复位时，根据气缸下降到位延时在此时间区间内逐步开放第一电池阀和第二电池阀的开度。
19.有益效果：安全称重模块的设置，一方面是由于货物过重，避免在抬升货物的过程中充气过猛而损伤空气弹簧，另一方面是称重操作的规范性，同时保证各个空气弹簧通入气体的均匀性，进而保证称重的精确性。同理，安全复位模块的设置则是避免在下降货物的过程中放气过猛而损伤传送履带和称重相关设备等，避免影响下一次称重的精度。
20.进一步，所述控制器还包括：
21.传送带启停管理模块：用于在电池阀放气使条形支架复位后，控制传送履带启动，并根据预设的完全离开时间延时停止传送履带，所述完全离开时间大于到位复检延时。
22.有益效果：传送带启停管理模块的设置便于在规定时间内将货物运输到下一传送带上，进入下一流程，避免干扰到下一个货物的操作。同时通过停止传送履带以等待接近检测传感单元的信号再启动传送履带，实现节能的效果。
23.进一步，所述控制器还包括：
24.计数模块：用于根据货物情况信息对称重的货物数量进行计数，并将计数结果通过显示模块显示。
25.有益效果：计数模块的设置，可精确计量已称重了多少货物，从而便于后续的统计分析。
26.进一步，还包括扬声器，所述控制器还包括：
27.语音通报模块：用于在称量组件称重时，通过扬声器实时播报差值区间的数值大小。
28.有益效果：由于差值区间的数值大小是通过扬声器实时播报的，操作工人只需在规定内进行多取少补就行，一旦符合要求，升降控制模块就会通过控制电池阀放气使条形支架复位，以提示操作工人停止当前操作，执行后续打包操作即可。
29.进一步，所述接近检测传感单元包括红外传感模块、激光距离检测模块和电子标签读取模块。
附图说明
30.图1为本发明实施例一中一种产品打包称重系统的逻辑框图；
31.图2为实施例二中一种稳定式称重架的侧向示意图；
32.图3为一种稳定式称重架中下支座的结构示意图；
33.图4为一种稳定式称重架中下支座和上支座组合后的正视图。
具体实施方式
34.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
35.说明书附图中的标记包括：本体1、传送履带2、支撑板3、下支座4、上支座5、限位座6、限位块7、空气弹簧8、连接部9、总气管10、气管101、条形支架11、电磁阀安装位12、红外传感器13、橡胶垫片14。
36.实施例一
37.一种产品打包称重系统，包括稳定式称重架和控制器，所述稳定式称重架包括三条并排设置的传送履带、设置在传送履带下方的升降式称重机构，所述升降式称重机构包括设置在相邻两个输送履带之间的条形支架，供条形支架上下移动的四个空气弹簧，以及设置在空气弹簧下方的称量组件；称量组件包括支撑板，四个空气弹簧安装在支撑板上表面，支撑板上表面则是安装称重传感器。所述控制器还连接有显示模块、设置在传送履带前端侧部的接近检测传感单元和分别连接四个空气弹簧的电池阀。空气弹簧的别称有气囊、气缸等。
38.所述条形支架设有两块，所述空气弹簧设有四个且分别位于两块条形支架端部的下方；所述电磁阀包括第一电池阀和第二电池阀，所述第一电池阀通过三通接口件连接两个相邻的空气弹簧；所述第二电池阀通过三通接口件连接剩余两个相邻的空气弹簧；第一电池阀和第二电池阀通过三通接口件连接总输气管。
39.基本如图1所示，所述控制器包括：
40.数据采集模块：用于通过接近检测传感单元采集传送履带前端的货物情况信息；所述接近检测传感单元包括红外传感模块、激光距离检测模块和电子标签读取模块，任选其一即可，其中电子标签读取模块需搭配电子标签使用，使用时电子标签贴在货物的包装袋上即可。本实施例中，采用红外传感模块，易采购、价格便宜、且安装方便。
41.升降控制模块：用于在根据货物情况信息识别到有货物通过时，根据预设的到位复检延时，延时停止传送履带以及启动电池阀；本实施例中，到位复检延时设置为1.4s，因此在根据货物情况信息识别到有货物通过时，过了1.4s就停止传送履带，此时被货物被传送履带送到最佳称重位置，能够提高称重精度。
42.安全称重模块：用于在升降控制模块控制电池阀使条形支架上升时，根据预设的气缸上升到位延时，在此时间内逐步开放第一电池阀和第二电池阀的开度；本实施例中，气缸上升到位延时设为16s，在这16s内将货物提高到一定高度，以便进行称重。一方面是由于货物过重，避免在抬升货物的过程中充气过猛而损伤空气弹簧，另一方面是称重操作的规范性，同时保证各个空气弹簧通入气体的均匀性，进而保证称重的精确性。
43.称重分析模块：用于通过称量组件获取货物的称重信息，并通过显示模块显示；还用于将称重信息与预设的称重阈值区间进行比较，若称重信息不符合称重阈值区间，生成报警提示信息并通过显示模块显示；还用于计算称重信息与称重阈值区间的差值区间，并将差值区间通过显示模块显示；本实施例中，称重阈值区间的下限值为1103.40kg，上限值为1103.60kg，其误差允许在200g以内。从而降低损失。
44.所述升降控制模块还用于在称重信息位于称重阈值区间范围内时，生成封口提示且通过显示模块显示，并通过控制电池阀放气使条形支架复位，再根据预设的气缸下降到位延时，延时启动传送履带将货物向前输送。本实施例气缸下降到位延时与气缸上升到位延时同样设为16s。
45.安全复位模块：用于在升降控制模块控制电池阀放气使条形支架复位时，根据气缸下降到位延时在此时间区间内逐步开放第一电池阀和第二电池阀的开度。安全复位模块的设置与安全称重模块同理，避免在下降货物的过程中放气过猛而损伤传送履带和称重相关设备等，从而避免影响下一次称重的精度。
46.传送带启停管理模块：用于在电池阀放气使条形支架复位后，控制传送履带启动，
并根据预设的完全离开时间延时停止传送履带，所述完全离开时间大于到位复检延时，本实施例中，到位复检延时为1.4s，完全离开时间设为4s。以便于在规定时间内将货物运输到下一传送带上，进入下一流程，避免干扰到下一个货物的操作。同时通过停止传送履带以等待接近检测传感单元的信号再启动传送履带，实现节能的效果。
47.计数模块：用于根据货物情况信息对称重的货物数量进行计数，并将计数结果通过显示模块显示。计数模块的设置，可精确计量已称重了多少货物，从而便于后续的统计分析。
48.语音通报模块：用于在称量组件称重时，通过扬声器实时播报差值区间的数值大小。由于差值区间的数值大小是通过扬声器实时播报的，操作工人只需在规定内进行多取少补就行，一旦符合要求，升降控制模块就会通过控制电池阀放气使条形支架复位，以提示操作工人停止当前操作，执行后续打包操作即可。
49.原理：当红外传感模块感应到货物后，数据采集模块就能采集到传送履带前端有货物，就向控制器发送货物情况信息，升降控制模块根据货物情况信息识别到有货物通过时，根据预设的到位复检延时，1.4s后自动延时停止传送履带以及自动启动电池阀控制电磁阀打开向空气弹簧通气，空气弹簧推动称重架上升进而将货物顶起，将货物完全顶起的时间为16s，然后交由称量组件实现自动称重。
50.称重后的称重信息会通过显示模块显示，以供操作工人查看；同时，称重信息如果不符合称重阈值区间，则生成报警提示信息并通过显示模块显示，以提示操作工人进行聚酯切片多取少补的操作，直至称重信息与称重阈值区间相符。若相符，生成封口提示且通过显示模块显示以提示操作工人及时进行封口操作，同时升降控制模块会通过电磁阀控制空气弹簧自动复位，自动复位的时间长度为气缸下降到位延时-16s，操作工人可此期间进行封口操作，不会占用额外的时间。启动传送履带，传送履带将货物输送至下一阶段。
51.实施例二
52.实施例二与实施例一的区别在于，提供了一种稳定式称重架，如图2所示，包括本体1、设置在本体1上且三条并排设置的传送履带2、设置在相邻两个输送履带2之间的条形支架11，供条形支架11上下移动的四个空气弹簧，以及设置在空气弹簧下方的称量组件。三条传送履带2和两条条形支架11以便构成一个完整的平面，从而便于传输较重的货物。红外传感器13设置在传送履带2前端侧面。
53.称量组件包括支撑板3，撑板3上设置有方框形的凹槽，如图3所示凹槽中设置有方框形的下支座4。四个空气弹簧安装在下支座4上表面的四个角上，支撑板3下表面则是安装称重传感器。
54.四个空气弹簧的上方通过螺栓设置有上支座5，如图4所示，上支座5包括方框形的框架(对应方框形的下支座4，宽度小于下支座4，且设置在下支座4上方)，垂直固定设置在框架四角上方的立柱，以及设置在框架四角且向外延伸的连接部9。
55.如图3、图4所示，下支座4的两条长边的上表面上设有限位座6，限位座6的底部与两条长边的上表面之间设有橡胶垫片14，而限位座6的顶部设置有限位块7，限位块7在图4是向内延伸的。由于上支座5中的方框形框架宽边的宽度是小于下支座4宽边的宽度的，因此限位座6方便安装，同时限位块7便于对上支座5整体上升高度进行限位。而连接部9则是方便在空气弹簧8正上方连接空气弹簧8。
56.空气弹簧8的气孔上连接有气管101，两个空气弹簧8通过三通接口件共用一个气管101，两个气管101的与总气管10之间通过三通接口件连接，气管101的总气管10之间分别设置一电磁阀，安装在电磁阀安装位12上。只需向总气管10中供气即可，例如，连接气瓶或气泵。就能保证四个空气弹簧8均匀进气和出气，可在出气口安装消音器以减小噪音。空气弹簧8的下端通过螺钉与下支座4固定，上端通过螺钉与上支座5的连接部9连接，连接部9向上倾斜设置，且连接部9为倒u形，空气弹簧8位于u形内。
57.当货物运送到传送履带2上时，向总气管10中充气，两个电磁阀控制开度，使四个空气弹簧8膨胀将上支座5顶起，由于限位座6的限位作用，使得上支座5竖直升起直至抵在限位块7上，此时条形支架11将货物顶起，且条形支架11的顶部水平，由于支撑板3上还设置有限位凹槽，条形支架11将货物顶起时产生的振动不会导致下支座4移位，因此支撑板3对货物进行称量时能得到精确的数值。称重完成后，电磁阀放气，上支座5在空气弹簧8的作用下缓慢下降，直至其底部落在下支座4上，此时货物脱离条形支架11落在传送履带2上，货物落在传送履带2上时也不会产生较大的振动，之后启动传送履带2，传送履带2将货物输送至下一阶段。
58.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。