皮带检重秤的制作方法

本方案属于工业自动称重领域，尤其涉及用于小尺寸物品的高精度皮带检重秤。

背景技术：

1、日化、食品、保健、制药等行业的自动化生产中常常需要自动称重，一般会采用皮带秤，很多包装生产线还需要在称重后对不合格品进行剔除。

2、普通皮带检重秤一般由上料皮带输送机、称重单元、剔除皮带输送机组成，称重单元主要由称重皮带输送机和称重传感器组成。

3、目前皮带输送机的皮带轴有两种：一种为辊筒轴，外圈为空心辊筒可以旋转，中间是固定的实心轴，空心辊筒与实心轴中间提高轴承连接，皮带包绕在空心辊筒上；一种是实心辊轴，实心辊轴旋转，皮带包绕在实心辊轴上，实心辊轴的两端轴颈变细后嵌在轴承中，轴承外圈又嵌在外部的轴承座中。现有技术中，为保证皮带平整且不跑偏，需要皮带轴给皮带加上一定张力，所以，皮带输送机的两个皮带轴需要一定刚度，同时，对皮带轴的轴承的最大载荷和最高转速也有一定要求。

4、上料皮带输送机与称重皮带输送机的对接处，俯视时，相邻的两根皮带间的最小间隙称为皮带间隙，正视时，相邻的两根皮带轴的圆形轮廓的最顶点之间的间距称为皮带轴顶间隙。

5、目前，皮带检重秤的皮带轴的两端都是安装在两侧的支架上，上料皮带输送机与称重皮带输送机的对接处，相邻皮带轴的轴承座都是相对设置。

6、皮带检重秤工作时，被称量物品从上料皮带移到称重皮带上时都需要跨越上料皮带轴与称重皮带轴之间的皮带轴顶间隙，该皮带轴顶间隙为上料皮带的皮带轴的半径、称重皮带的皮带轴半径及上料皮带与称重皮带的皮带间隙三者之和。

7、现有技术方案为使物料在皮带之间过渡时更平稳，都会尽量使两台皮带输送机相对且相邻的皮带轴尽量靠近对接，也即减小相邻皮带轴之间的皮带轴顶间隙，只能尽量减小两根皮带轴的直径。

8、确定好皮带轴的直径后，如果选用实心辊轴，为控制相邻皮带轴之间的皮带轴顶间隙，要求其轴承座的外径不能大于实心辊轴的外径，就要求实心辊轴在两端嵌套在很小直径的轴承里；如果选用空心辊筒，为控制相邻皮带轴之间的皮带轴顶间隙，其嵌在空心辊筒内部的轴承的直径也很小。无论何种皮带轴，现有技术确定好皮带轴的直径后，都势必大幅减小轴承的内外直径，最终导致轴承的许用载荷和最高速度受影响，进而大幅减小皮带轴的承受的张力和轴承寿命。

9、实际上，现有技术中，皮带检重秤中最小的皮带轴直径都大于11mm。皮带轴之间皮带轴顶间隙大于12mm。也因为轴承直径只能做得很小，现有皮带检重秤的皮带轴的寿命都很短，需要频繁更换。

10、小尺寸物品在跨越这个12mm间隙时，姿态会发生很大变化，导致后续检测无法正常进行，尤其是小重量物品，会导致称量精度不能满足要求。比如，直径为25mm的小直径圆瓶，直立通过上料皮带与称重皮带间的皮带轴顶间隙时，由于晃动很厉害，导致称重精度较差，还很容易歪倒，后续也将因为称量不准、被剔除，要么无法进到后续拧盖、贴标、打标等工序而被剔除。又如，制药行业0.2-2g装量的25x50mm尺寸的颗粒剂软袋在过这个皮带轴顶间隙时也不平稳甚至容易卡住，由于上下跳跃时包内的颗粒剂在秤台上不可控流动造成称量精度变差，带来很多误通过或误剔除。

11、为解决这个物料通过皮带轴之间皮带轴顶间隙时姿态不稳和倒瓶影响称重精度的问题，现有技术只能在两个皮带轴之间设置过渡的平面光滑板条：由于高速而来的小瓶由于底面粗糙度不一致，对不同药瓶的摩擦阻力不一样，小瓶通过时晃动较大，无法得到较高的称重精度，且小瓶时常歪倒；而遇到检测小颗粒剂薄膜软袋时，就不仅仅是软袋上下跳跃、姿态改变或转圈的问题，是很容易被过渡平板卡住造成停机及小袋损坏的问题，所以，软袋根本无法使用平板条来过渡。

技术实现思路

1、本方案目的就是解决直立检测的小瓶或小装量的颗粒剂软包装袋的高精度称重及在上料皮带和称重皮带之间平稳过渡。本方案进一步优化方案解决了在称重皮带与剔除皮带之间平稳过渡的问题，同时增加称重皮带的工作性能和皮带轴的使用寿命。

2、本方案提出一种皮带检重秤，它包括上料皮带输送机、称重单元、机座、控制柜，称重单元包括称重传感器和称重皮带输送机，称重传感器的固定端与机座连接，称重皮带输送机包括传重机架、称重皮带、称重皮带驱动装置和至少两根相互平行且水平布置的皮带轴，所述称重皮带输送机的靠近上料皮带输送机的那根皮带轴称为第一称重皮带轴，所述称重皮带输送机的远离上料皮带输送机的那根皮带轴称为第二称重皮带轴，第一称重皮带轴与第二称重皮带轴均安装在传重机架上，称重皮带包绕在第一称重皮带轴与第二称重皮带轴上，称重皮带输送机通过传重机架与称重传感器的承载端连接，上料皮带输送机包括上料机架、上料皮带、上料皮带驱动装置和至少两根相互平行且水平布置的皮带轴，上料皮带输送机的远离第一称重皮带轴的皮带轴称为第一上料皮带轴，上料皮带输送机的靠近第一称重皮带轴的皮带轴称为第二上料皮带轴，上料皮带包绕在所述上料皮带输送机的两根上料皮带轴上，上料皮带输送机通过上料机架与机座连接，第一称重皮带轴的被称重皮带包绕的部分相对传重机架悬臂而出，第二上料皮带轴的被上料皮带包绕的部分相对上料机架也悬臂而出，第二上料皮带轴伸出方向与第一称重皮带轴的悬臂伸出方向平行相对。于是，在上料皮带输送机与称重皮带输送机的相邻对接处，通过两根相向悬臂伸出的皮带轴近距离平行对接，使得两根皮带轴的轴承座可以错开、分别位于两条皮带的两边，不必相邻正对，相比现有的相邻皮带轴的轴承座相对设置的技术，本方案可以选用直径更小的皮带轴，实现更小的皮带轴顶间隙。

3、本方案的具体特点还有，第二称重皮带轴的被称重皮带包绕的部分相对传重机架也悬臂而出。

4、第二称重皮带轴被称重皮带包绕的悬臂部分的伸出方向与第一称重皮带轴被称重皮带包绕的悬臂部分的伸出方向相同。

5、称重皮带驱动装置是与传重机架连接的称重电机，称重电机的驱动轴与第二称重皮带轴平行，第一称重皮带轴的与悬臂部分相对的另一侧嵌在两个同轴的轴承中，其所述两个轴承共用的第一轴承座与传重机架固定，第二称重皮带轴的与悬臂部分相对的另一侧嵌在两个同轴的轴承中，其所述两个轴承共用的第二轴承座与传重机架固定，第二称重皮带轴与称重电机的驱动轴的伸出部通过第一齿带连接。

6、相对传重机架而言，称重电机的驱动轴的伸出部伸出的方向与第二称重皮带轴悬臂侧的伸出方向相反，第二称重皮带轴的与悬臂侧相对的另一侧在第二轴承座中伸出来与称重电机的伸出部通过第一齿带连接。

7、也可以，第二称重皮带轴的悬臂部分就是称重电机的驱动轴的伸出部。

8、上料皮带输送机包括与上料机架连接的上料电机，所述上料电机的驱动轴与第二上料皮带轴平行，相对上料机架而言，上料电机的驱动轴的伸出端伸出的方向与第二上料皮带轴的被上料皮带包绕一侧的伸出方向相反，第二上料皮带轴的与悬臂部分相对的另一侧嵌在两个同轴的轴承中，所述两个轴承嵌入的第三轴承座与上料机架固定，第二上料皮带轴的与悬臂部分相对的另一侧在第三轴承座中伸出来与上料电机的驱动轴的伸出端通过第二齿带连接。

9、第一轴承座与第二轴承座均是圆柱筒状结构，轴承位于圆筒内部的两端，圆筒一端的端面与传重机架贴合，或，第三轴承座是圆柱筒状结构，轴承位于圆筒内部的两端，圆筒一端的端面与上料机架贴合。

10、还包括剔除皮带输送机，剔除皮带输送机包括剔除机架、剔除皮带、剔除皮带驱动装置、剔除机构和至少两根相互平行且水平布置的皮带轴，剔除皮带输送机的与第二称重皮带轴相邻的皮带轴称为第一剔除皮带轴，剔除皮带包绕在剔除皮带输送机所述的两根皮带轴上，剔除皮带输送机通过剔除机架与机座连接，第一剔除皮带轴的被剔除皮带包绕的部分相对剔除机架悬臂而出且悬臂伸出方向与第二称重皮带轴的被称重皮带包绕的悬臂伸出方向平行相对，第一剔除皮带轴的与悬臂侧相对的另一侧嵌在两个同轴的轴承中，所述两个轴承嵌入的第四轴承座与剔除机架固定。

11、剔除机构是气嘴。也可以是与气缸固定的推杆。

12、在上料皮带输送机前与上料皮带对接的还有一对转轴平行相对且均与水平面垂直的夹持皮带。

13、在夹持皮带前还有齿盘发料装置，齿盘发料装置包括理料皮带输送机、双层齿盘、两个平行夹持条，双层齿盘位于一个夹持条一侧，双层齿盘由两个同样齿形的上齿盘与下齿盘同轴组成，所述一个夹持条位于上齿盘与下齿盘之间，双层齿盘与两个夹持条位于理料皮带输送机之上，理料皮带输送机出口与夹持皮带的入口对接。

14、剔除皮带的出口对接一对转轴平行相对且均与水平面垂直的出料夹持皮带。

15、本方案的有益效果是：1、在上料皮带输送机与称重皮带输送机的相邻对接处，通过两根相向悬臂伸出的皮带轴近距离平行对接，使得两根皮带轴的轴承座可以错开、分别位于两条皮带的两边，不必相邻正对，这样，皮带轴就可以选用其内径大于皮带轴外径的轴承。也即，同样直径的包绕皮带的皮带轴，相比现有技术，其轴承直径可以更大，寿命更长。2、与相邻皮带的轴承座相对设置的现有技术相比，选用同样内径的轴承，也即在不影响轴承直径、不影响最高速度和使用寿命的前提下，本方案可直接选用与轴承内径一样的皮带轴，确保小直径瓶罐和小尺寸软袋可以平稳地移进和移出称重皮带输送机，既提高称重精度，又减少倒瓶概率；而现有技术，由于轴承座外径肯定比轴承大，又由于上料皮带轴的轴承座与称重皮带轴的轴承座相对设置，为使相邻的上料皮带与称重皮带之间不产生大的皮带间隙，必须加大皮带轴直径，导致两根皮带轴之间产生很大的皮带轴顶间隙，导致小直径瓶罐和小尺寸软袋无法平稳地移进和移出称重皮带输送机，称重精度低，倒瓶概率高。在同等轴承寿命与皮带轴强度下，本方案可以选用更小直径的皮带轴，实现更小的皮带轴顶间隙。3、可以把皮带轴设计成阶梯状，确保包绕皮带部分直径足够小，而嵌在轴承座部分的直径变大，通过加大轴承直径和加大两个轴承的间距来大幅增加皮带张力，使皮带与皮带轴之间摩擦力合适，使皮带更平整和运行更平稳，同时增加轴承寿命。