通过转轴驱动装置实现的接料称重装置
阅读：653发布：2021-10-27
专利汇可以提供通过转轴驱动装置实现的接料称重装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种通过 转轴 驱动装置实现的接料称重装置，它包括称重 支架 和固定在称重支架上的称重 传感器 ，其特征是称重传感器承载端固定有连接支架，连接支架由传感器连接板、转轴驱动装置连接板、连接传感器连接板和转轴驱动装置连接板的侧板组成，传感器连接板与称重传感器承载端刚性连接，在转轴驱动装置连接板上固定设置有转轴驱动装置用于驱动转轴，转轴驱动装置固定在转轴驱动装置连接板的一侧、转轴穿过转轴驱动装置连接板伸出到另一侧与秤台刚性连接；在转轴驱动装置连接板上固定设置有第一限位 块 和第二限位块，秤台随转轴枢转的过程中在第一限位块和第二限位块之间往复摆动。，下面是通过转轴驱动装置实现的接料称重装置专利的具体信息内容。
1.一种通过转轴驱动装置实现的接料称重装置，它包括称重支架和固定在称重支架上的称重传感器，其特征是称重传感器承载端固定有连接支架，连接支架由传感器连接板、转轴驱动装置连接板、连接传感器连接板和转轴驱动装置连接板的侧板组成，传感器连接板与称重传感器承载端刚性连接，在转轴驱动装置连接板上固定设置有转轴驱动装置用于驱动转轴，转轴驱动装置固定在转轴驱动装置连接板的一侧、转轴穿过转轴驱动装置连接板伸出到另一侧与秤台刚性连接；在转轴驱动装置连接板上固定设置有第一限位块和第二限位块，秤台随转轴枢转的过程中在第一限位块和第二限位块之间往复摆动。
2.根据权利要求1所述的通过转轴驱动装置实现的接料称重装置，其特征是，转轴垂向布置，秤台底板为水平布置的光滑平板，转轴通过条形连接板与秤台刚性连接。
3.根据权利要求2所述的通过转轴驱动装置实现的接料称重装置，其特征是，连接支架上固定有限位挡板，限位挡板位于秤台的底板上方的部分垂直于秤台的长边、限位挡板的下边缘与秤台的底板上表面的间距小于被称量物体的边缘厚度，秤台的宽度与被称量物体的宽度相适应。
4.根据权利要求1所述的通过转轴驱动装置实现的接料称重装置，其特征是，转轴水平布置，秤台的形状与尺寸与被称量物体下部的形状与尺寸相适应，确保秤台处于第一限位块所在位置时被称量物体可以稳定地处于秤台上，转轴通过T形连接块与秤台刚性连接。
5.根据权利要求1所述的通过转轴驱动装置实现的接料称重装置，其特征是，转轴驱动装置为旋转电磁铁。
6.根据权利要求1所述的通过转轴驱动装置实现的接料称重装置，其特征是还包括后续支座，在后续支座上位于秤台的下方设置有过渡装置，过渡装置为倾斜的光滑滑板。
7.根据权利要求6所述的通过转轴驱动装置实现的接料称重装置，其特征是，过渡装置后接有分选装置。
8.根据权利要求7所述的通过转轴驱动装置实现的接料称重装置，其特征是，分选装置为翻板驱动装置驱动的光滑的翻板。
9.根据权利要求7所述的通过转轴驱动装置实现的接料称重装置，其特征是，翻板驱动装置为旋转电磁铁。
通过转轴驱动装置实现的接料称重装置
技术领域
[0001] 本申请涉及自动化称重领域，尤其涉及轻、小物体的重量检测秤和重量分级秤。
背景技术
[0002] 食品、药品、日化品等生产或包装过程中，需要对物品的重量进行喷码标识，或按生产标准和计量法规对物品的重量进行检查并把超重和超轻的产品挑选出来，还有的需要按物品的重量进行分级归类，如农林水产及禽畜产品；这些过程都需要重量检测秤和重量分级秤。
[0004] 现有称重技术在称重完毕后移走被称量物体的方案和缺点有如下：
[0005] 一、在由电动机构驱动的皮带上称重并移动，由于称重的同时皮带、电机等都在转动，且由于电机、皮带等使秤台的重量很大且整体振动刚性变小、占用了称重传感器的很多量程，对称重精度影响巨大，无法精确称重。
[0006] 二、在倾斜的滑板上称重并移动；尽管称重精度很高，但由于倾斜改变了被称量物体的高度，被称量物体最终要回到生产线的高度，所以占用生产线长度较大。
[0007] 三、在固定的秤台上称重完毕后，通过与秤台没有连接的气吹、打杆、摆杆、滚筒等机械手段移走被称量物体，由于移走机构没有与秤台连接，在移走被称量物体时，秤台将受到外力，对称重传感器影响很大，寿命和称重精度都受影响；对于快速称重，将使得称重传感器零漂严重。而，如果把移走机构与秤台连接，其电缆、气路等将影响称重精度；还严重增加秤台的自身无效重量，影响称重传感器的量程，严重影响称重精度；移走机构工作时也将严重干扰称重精度。
[0009] 针对现有技术中的不足，本实用新型通过采用重量较轻的转轴驱动装置直接安装在称重传感器上，在不影响称重传感器的量程和秤台振动刚性的前提下，让移走物体的冲力变成称重传感器的内力，大幅提高了称重精度。
[0010] 本实用新型所采取的技术方案是：一种通过转轴驱动装置实现的接料称重装置，它包括控制箱、称重支架、固定在称重支架上的称重传感器，称重传感器承载端固定有连接支架，连接支架由传感器连接板、转轴驱动装置连接板、连接传感器连接板和转轴驱动装置连接板的侧板组成，传感器连接板与称重传感器承载端刚性连接，在转轴驱动装置连接板上固定设置有转轴驱动装置用于驱动转轴，转轴驱动装置固定在转轴驱动装置连接板的一侧、转轴伸出到另一侧与秤台刚性连接；在转轴驱动装置连接板上固定设置有第一限位块和第二限位块，秤台随转轴枢转的过程中在第一限位块和第二限位块之间往复摆动，秤台由第一限位块位置快速转到第二限位块位置时原停留在处于第一限位块位置时的秤台上的被称量物体可以自由地坠落到秤台下方的过渡装置上。
[0012] 在称重后，转轴驱动装置带动秤台转动，使被称量物体因重力坠落，然后再反向旋转复位接收下一个物体并称重，实现接料、称重和移走物体等功能。
[0013] 本方案的具体特点还有，转轴垂向布置，秤台底板为水平布置的光滑平板，转轴通过条形连接板与秤台刚性连接；秤台在铅垂方向的投影为近似矩形，秤台底板在靠近第一限位块位置的一侧是敞口的平面。由于转轴驱动装置的动作冲击都是在水平面内，而称重传感器的受力敏感方向为铅垂方向，所以，本方案可以更有效减少冲击，提高称重精度。
[0014] 连接支架上固定有限位挡板，限位挡板位于秤台的底板上方的部分垂直于秤台长边、限位挡板的下边缘与秤台的底板上表面的间距小于被称量物体的边缘厚度，秤台的宽度与被称量物体的宽度相适应，限位挡块的垂直位置应使称量后的物体紧靠着限位挡块时仍可以自由无阻地降落。
[0015] 转轴水平布置，秤台的形状与尺寸与被称量物体下部的形状与尺寸相适应，确保秤台处于第一限位块所在位置时被称量物体可以稳定地处于秤台上，转轴通过T形连接块与秤台刚性连接。本方案由于秤台重心靠近转轴驱动装置的转轴，秤台的转动惯量非常小，旋转动作带来的惯性后座力冲击就很小，尤其是在两个限位块位置处的机械冲击小，更因翻转落料非常方便快捷流畅，可以腾出更多时间称重，实现高精度称量。转轴驱动装置可以安装在称重传感器承载端的侧面，也可以安装在称重传感器承载端的上表面。
[0016] 转轴驱动装置为旋转电磁铁。也可以采用各种电机。
[0017] 连接传感器连接板和转轴驱动装置连接板的侧板的材质为减震阻尼材料。可以有效降低和快速衰减转轴驱动装置翻转时的内力对称重传感器的冲击。
[0018] 还包括后续支座，在后续支座上位于秤台的下方设置有过渡装置，过渡装置为倾斜的光滑滑板，相比采用皮带输送机作为过渡装置，光滑滑板的制造成本极低和长期可靠性极高。过渡装置就是把称量后的物料移走的装置，可以直接就是带分检机构的皮带输送机。
[0019] 过渡装置后接有分选装置，对于分选和分级场合，只需后接一个多或个分选装置即可。
[0021] 翻板驱动装置为旋转电磁铁，成本低、可靠性高。
[0022] 本申请的有益效果：一、通过把转轴驱动装置安装在称重传感器上，在称重之后再自动移走被称量物体，得到了静态称重的高精度。
[0023] 二、通过在称重传感器和转轴驱动装置之间安装阻尼减震材料，大幅降低了旋转动作对称重传感器的冲击，也使冲击其快速衰减，称重精度高、称重响应快。
[0024] 三、不同于以前动态称重的同时移动物体、对皮带输送机的滚筒、皮带等旋转部件的高精度、高动平衡的要求比较高，本申请在称重传感器上直接固定电机或旋转电磁铁等转轴驱动装置来移走物体，使称重与移动物体不同时进行，电机的可靠性极高，尤其是旋转电磁铁以前是大量用于高速、高可靠性的纺织机械上，而且成本低、可靠性高，所以，本申请实现了动态称重装置的低成本、高可靠。
[0025] 四、称重后续的过渡装置采用滑板，相比使用皮带输送机，制造成本极低和长期可靠性极高。
[0026] 五、分选装置为翻板驱动装置驱动的光滑翻板。相比气动摆杆和推杆或气吹以及翻转来剔除物体的皮带输送机，对于轻、小物体，由电机或旋转电磁铁等翻板驱动装置驱动的光滑翻板作为剔除机构，不仅制造成本低，可靠性也大大提高。附图说明
[0027] 图1是通过转轴驱动装置实现的接料称重装置的正视示意图。图中，1-称重支架，2-称重传感器，3-传感器连接板，4-前侧板，5-转轴驱动装置连接板，71-第二限位块，6-转轴，7-条形连接块，8-秤台，72-第一限位块，9-限位挡板，10-被称量物体，13-已称量物体，
14-翻板，15-上翻限位块，16-第一接料单元，17-翻板驱动装置，18-第二接料单元，19-下翻限位块，20-后续支座，21-过渡装置，22-控制箱。
14-翻板，15-上翻限位块，16-第一接料单元，17-翻板驱动装置，18-第二接料单元，19-下翻限位块，20-后续支座，21-过渡装置，22-控制箱。
[0028] 图2是图1的左视图。图中，23-后侧板，24-转轴驱动装置。
[0029] 图3是图1的俯视示意图。
[0030] 图4是图3中秤台处于第二限位块位置时的示意图。
[0031] 图5是图1中限位挡板处局部的右视图。
[0032] 图6是图1中翻板处于上翻限位块位置时的示意图。
[0033] 图7是图2中前侧板和后侧板为阻尼减震材料时的示意图。
[0034] 图8是转轴驱动装置的转轴水平放置时的正视示意图。图中，27-下侧板，30-上侧板，32-T形连接块。
[0035] 图9是图8的T形连接块和两个限位挡块的俯视局部剖面图。
[0036] 图10是图8的右视示意图。
[0037] 图11是图10中转轴驱动装置的转轴水平转动放料的示意图。
具体实施方式
[0038] 实施例一、如图1所示，一种通过转轴驱动装置实现的接料称重装置，它包括控制箱22、称重支架1、固定在称重支架1上的称重传感器2，称重传感器2承载端固定有连接支架，连接支架由传感器连接板3、转轴驱动装置连接板5、及连接传感器连接板3和转轴驱动装置连接板5的前侧板4和后侧板23组成，传感器连接板3与称重传感器承载端刚性连接，在转轴驱动装置连接板5上固定设置有转轴驱动装置24用于驱动转轴6转动，转轴驱动装置24固定在转轴驱动装置连接板5的一侧、转轴6穿过转轴驱动装置连接板5伸出到另一侧通过条形连接板7与秤台8刚性连接；在转轴驱动装置连接板5上固定设置有第一限位块72和第二限位块71；秤台8随转轴6枢转的过程中在第一限位块72和第二限位块71之间往复摆动。
[0039] 转轴6垂向布置，秤台8的底板为水平布置的光滑平板，转轴6通过条形连接板7与秤台8刚性连接；秤台8在铅垂方向的投影为近似矩形，且长边对应转轴驱动装置24的转轴6的径向。秤台8的底板为光滑平板。
[0040] 秤台8的下表面与条形连接块7刚性连接，条形连接块7在秤台8枢转过程中分别与第一限位挡块72和第二限位挡块71接触。
[0041] 图3是秤台处于第一限位挡块位置时的示意图，图中旋转箭头所指为转轴驱动装置的转轴与秤台一起由第一限位块位置转向第二限位块位置的方向。
[0042] 图4是秤台处于第二限位挡块位置时的示意图，如图4所示，秤台8由第一限位块72位置快速转到第二限位块71位置时，原停留在处于第一限位块72位置时的秤台8上的被称量物体10可以自由地坠落到秤台8下方的过渡装置21上。
[0043] 通过转轴驱动装置实现的接料称重装置一般还包括上料机构，按照生产节律，秤台8处于第一限位块72位置时，如果秤台8上表面没有被称量物体10，上料机构可以把后续被称量物体送上秤台8；上料机构也可以是操作工人，直接把后续被称量物体放到秤台8上。
[0044] 称重传感器2承载受力方向与水平面垂直。可以把被称量物体10的重力最大幅度地加到称重传感器2上，实现高精度称量。
[0045] 如图2所示，秤台8为由立板和底板组成的L形，立板高度与被称量物体厚度相当，可以阻止上料时被称量物体10冲出秤台侧边。
[0046] 如图1-5所示，连接支架上固定有限位挡板9，限位挡板9位于秤台8的底板上方的部分垂直于秤台8长边、下边缘为直线且与秤台8的底板上表面的间距小于被称量物体10的边缘厚度，秤台8的宽度与被称量物体10的宽度相适应。限位挡块9的垂直位置应使称量后的物体紧靠着限位挡块9时仍可以自由无阻地降落。
[0047] 转轴驱动装置24为旋转电磁铁。
[0048] 如图4所示，称重结束后，转轴驱动装置24驱动秤台8由第一限位挡块72位置快速地旋转至第二限位挡71块位置处，因为秤台8的底板非常光滑，被称量物体10由于惯性没有跟随秤台8一起转动，而是留在原处自由降落到秤台8下面的过渡装置21上。
[0049] 如图1所示，在称重支架1的后面还包括后续支座20，在后续支座20上位于秤台8的下方设置有过渡装置，过渡装置21为倾斜的光滑滑板。过渡装置21可以是平板，也可以是U形槽体。过渡装置21上也可以直接安装分选剔除机构，对重量合格品放行，对不合格的予以剔除。
[0050] 过渡装置21后接有分选装置14。
[0051] 分选装置14为翻板驱动装置17驱动的光滑的翻板14。翻板驱动装置17为旋转电磁铁。如图1所示，重量合格的已称量物体13从光滑的翻板14的上表面滑到接料机构16上；如图6所示，当已称量物体13的重量不合格时，翻板驱动装置17驱动翻板14从位于下翻限位块19位置上翻至位于上翻限位块15位置处，已称量物体13从翻板14的下表面的下方通过进入接料单元18。
[0052] 翻板驱动装置为旋转电磁铁。
[0053] 如图1所示，被称量物体10是边界扁平的长方形硬质物体，为实际重量6±0.3g的内装散料的纸包装袋、尺寸为100mmx30mmx4mm。上料单元：每分钟60个被称量物体，皮带速度为30米/分钟。
[0054] 所有测试方案均选用德国HBM公司产的7.2kg量程的铝制PW2D（长130mm、宽25mm、高15mm，自重250g）单点称重传感器和山东西泰克仪器有限公司PLAC-5000型称重仪表。
[0055] 现有滑道称重技术，采用让被称量物体10的长度方向沿着被称量物体10的运行方向滑行。选用2mm厚304镜面不锈钢折弯制成称重滑道，形状为底面宽200mm长250mm（物料滑行方向）的长方形、挡边高为20mm的槽体结构。倾斜角度为30°。测试结果：20包连续称重的标准偏差为0.035g、峰峰值误差为0.105g。
[0056] 现有皮带称重技术，采用山东西泰克仪器有限公司的SCW/B20151000重量分检秤，测试结果为：20包连续称重的标准偏差为0.1g、峰峰值误差为0.3g。
[0057] 而，在固定的秤台上称重完毕后，通过与秤台没有连接的气吹、打杆、摆杆、滚筒等机械手段移走被称量物体，称重传感器无法在满足生产速率的前提下及时回零并稳定下来，没有精度可言；把移走机构与秤台连接，其电缆、气路等，这些方案的称重结果标准偏差都大于0.5g。
[0058] 如图1所示，本申请的秤台8长边自限位挡板9到靠外的一头的距离为130mm，秤台8的宽度为40mm,L立板高10mm。选用1毫米厚304不锈钢，折弯而成。转轴驱动装置选用深圳威拓公司的WCGF38-20/20型旋转电磁铁，功率小，冲击小,翻板驱动装置选用深圳威拓公司的WCG50-20/40型旋转电磁铁，功率大，驱动翻板14时的力矩大，响应迅速。
[0059] 本申请的测试结果：20包连续称重的标准偏差为0.025g、峰峰值误差为0.075g。
[0060] 可见，相比现有各种称重技术，本实用新型的称重精度都大幅提高。
[0061] 实施例二、如图7所示，通过转轴驱动装置实现的接料称重装置与实施例一相同之处不在赘述，不同之处在于，连接传感器连接板和转轴驱动装置连接板的前侧板4和后侧板23为阻尼减震材料，具体为聚氨酯（俗称牛皮筋）。
[0062] 本申请的测试结果：20包连续称重的标准偏差为0.020g、峰峰值误差为0.060g。
[0063] 可见，相比实施例一，本实用新型采用减震阻尼措施后，称重精度又大幅提高。
[0064] 实施例三、一种通过转轴驱动装置实现的接料称重装置，如图8、10、11所示，与实施例一相同之处不在赘述，不同之处在于，转轴6与水平面平行布置，传感器连接板3与转轴驱动装置连接板5之间的两个侧板分别为上侧板30和下侧板27，上侧板30和下侧板27分别在水平方向和传感器连接板3与转轴驱动装置连接板5的上部和下部连接，上侧板30和下侧板27为聚氨酯材料。
[0065] 秤台8的形状与尺寸与被称量物体10下部的形状与尺寸相适应，确保秤台8处于第一限位块72所在位置时被称量物体10可以稳定地处于秤台8上。
[0066] 如图8所示，称重传感器2承载端侧面与传感器连接板3刚性连接，转轴驱动装置24固定在转轴驱动连接板5的左侧，转轴驱动装置24的转轴6从转轴驱动连接板的右表面伸出并与T形连接块32刚性连接，T形连接块32的上表面与秤台8的下表面刚性连接，如图9所示，T形连接块32的短边靠近转轴6，如图10、11所示，T形连接块32的短边下表面的两侧边分别与第一限位挡块72和第二限位挡块71接触，第一限位挡块72和第二限位挡块71分别固定在转轴驱动装置连接板5上。
[0067] 如图10所示，秤台8的截面为由立板和底板组成的L形，立板位于沿秤台长度方向的靠近第一限位块位置的一侧，立板高度与被称量物体厚度相当，可以阻止上料时被称量物体10冲出秤台侧边。
[0068] 如图11所示，称重结束后，转轴驱动装置24驱动秤台8由第一限位挡块72位置快速地旋转至第二限位挡71块位置处，被称量物体10初始为转动和滑动，之后自由降落到秤台8下面的过渡装置21上。
[0069] 本申请的测试结果：20包连续称重的标准偏差为0.030g、峰峰值误差为0.090g。
[0070] 可见，相比现有各种称重技术，本实用新型的称重精度都大幅提高。
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