0 引言
在線檢重秤, 又叫重量檢測機、重量分選秤、自動檢重秤、重量選別機等, 它是在自動化生產(chǎn)流水線動態(tài)運行的情況下對包裝產(chǎn)品實現(xiàn)高速度、高精度稱量并根據(jù)稱量結(jié)果對產(chǎn)品自動分選的設備。在線檢重秤的使用大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量, 優(yōu)化了生產(chǎn)流程, 從而保證產(chǎn)品質(zhì)量、控制成本、消除浪費、增加了利潤。
在實際生產(chǎn)中, 在線檢重秤應用主要有以下幾個方面:
(1) 判別產(chǎn)品重量是否合格, 自動篩選出漏裝、多裝、缺件等不合格品;
(2) 自動將包裝產(chǎn)品按重量進行等級劃分;
(3) 最大限度減少過量灌裝或者過度包裝, 節(jié)省原材料, 節(jié)省生產(chǎn)成本;
(4) 對包裝產(chǎn)品的重量數(shù)據(jù)進行反饋, 實現(xiàn)生產(chǎn)線的精確控制;
(5) 替代人工稱重, 提高生產(chǎn)效率, 并保證產(chǎn)品稱重數(shù)據(jù)的一致性、可靠性;
(6) 具有點數(shù)裝箱、生產(chǎn)批次跟蹤、生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計等功能。
1 工作原理
在線檢重秤包括前端輸送機構(gòu)、中間稱量機構(gòu)以及后端分選機構(gòu)三部分, 如圖1所示。
圖1 在線檢重秤結(jié)構(gòu) 下載原圖
被檢產(chǎn)品經(jīng)由前端輸送機構(gòu)整齊等間距地進入中間稱重機構(gòu)的傳送帶上, 在線檢重秤便開始對該產(chǎn)品進行動態(tài)稱重, 把稱重結(jié)果顯示到顯示器上, 并與預先設定好的標準重量值、上下限值等產(chǎn)品重量參數(shù)進行比較, 進行合格的產(chǎn)品、超重的產(chǎn)品、欠重的產(chǎn)品的辨別及分選。后端分選機構(gòu)對不合格的產(chǎn)品進行剔除和分選。而合格的產(chǎn)品可正常通過。在線檢重秤的儀表顯示界面如圖2所示。
2 影響在線檢重秤計量精度的因素
在線檢重秤的計量精度一般采用儀器動態(tài)測量結(jié)果的標準偏差的三倍來定義。標準偏差是方差的算術(shù)平方根, 它反映了一組數(shù)據(jù)的離散程度, 當標準偏差值越小時, 這組數(shù)據(jù)偏離平均值就越少, 反之亦然。對給定的產(chǎn)品, 在線檢重秤在一定的使用條件下, 儀器測量結(jié)果的標準偏差值越小, 則說明在線檢重秤的動態(tài)計量精度越高。
圖2 在線檢重秤顯示界面 下載原圖
影響在線檢重秤計量精度的主要因素有:
(1) 產(chǎn)品因素:包裝產(chǎn)品的體積大小, 產(chǎn)品的性質(zhì) (固體或者液體) , 產(chǎn)品包裝的松散程度, 產(chǎn)品的標稱重量, 產(chǎn)品通過儀器稱重裝置的速度等;
(2) 儀器因素:在線檢重秤的傳感器數(shù)量和精度, 在線檢重秤稱重裝置的機械結(jié)構(gòu), 稱重裝置皮帶的運行速度, 稱重臺面的長度, 稱重臺面的平整度等;
(3) 環(huán)境因素:車間的溫度、濕度、噪聲, 以及空氣流動、地面的震動等。
(4) 人為因素:儀器操作人員的設置, 人為不恰當?shù)氖褂玫取?/p>
3 提高在線檢重秤計量精度的主要方法
3.1 合理設置在線檢重秤皮帶的傳輸速度
包裝產(chǎn)品在稱重過程中必須保證只能有一個包裝產(chǎn)品位于在線檢重秤的稱重臺面上。即當前包裝產(chǎn)品完全離開稱重臺面后下一個包裝產(chǎn)品才允許進入稱重產(chǎn)品, 可以通過調(diào)節(jié)在線檢重秤皮帶的傳輸速度, 與前端生產(chǎn)流水線形成速度差, 將包裝產(chǎn)品的間隔距離拉大。另外, 在線檢重秤皮帶的傳輸速度要高于流水線的生產(chǎn)速度, 但是皮帶速度越大, 在線檢重秤的計量精度越低, 包裝產(chǎn)品在稱重臺面的停留時間應滿足稱重傳感器采集足夠有效且穩(wěn)定稱重信號的要求, 因此, 要設置在線檢重秤的皮帶傳輸速度在合理的范圍內(nèi), 既能與生產(chǎn)流水線的運行速度相匹配, 又要保證儀器的計量精度。
3.2 改善在線檢重秤的運行環(huán)境
在線檢重秤的稱量結(jié)果主要由稱重傳感器決定, 而稱重傳感器是高精度的測量元件, 它對環(huán)境的變化比較敏感, 要提高在線檢重秤的計量精度, 在線檢重秤的使用環(huán)境是一個關(guān)鍵因素。應盡量保證生產(chǎn)車間的溫度、濕度適宜且穩(wěn)定, 控制車間的空氣流動, 避免車間其他儀器工作時產(chǎn)生的噪聲、震動等對在線檢重秤產(chǎn)生影響, 必要情況下可以對儀器安裝防風罩。此外, 在電氣維護方面應做好在線檢重秤的接地, 盡量減少靜電感應, 遠離輻射源, 避免各種設備間的電磁干擾對測量結(jié)果的影響。
3.3 改進在線檢重秤的生產(chǎn)技術(shù)
在線檢重秤的前端輸送機構(gòu)在運行時必須盡可能的降低噪聲和震動, 因此需要對輸送機構(gòu)的滾軸在裝配前進行靜平衡實驗和動平衡實驗, 以保證在線檢重秤運行的穩(wěn)定性。應變片式傳感器是在線檢重秤中應用最廣泛的傳感器, 它結(jié)構(gòu)簡單, 可靠性高。隨著科技的發(fā)展, 在線檢重秤也出現(xiàn)了采用電磁力平衡式傳感器, 它具有反應快、精度高等特點, 能大大提高在線檢重秤的測量精度。后端分選機構(gòu)在進行分選操作時, 如果機械動作過大會對在線檢重秤產(chǎn)生較大的震動和噪聲, 影響計量精度, 為了降低此影響, 可以將后端分選機構(gòu)從在線檢重秤的機架中分離出來, 通過軟性連接裝置與在線檢重秤稱重裝置進行連接。
4 結(jié)束語
隨著商業(yè)流通領域銷售方式的變化, 傳統(tǒng)的不定量、無包裝銷售方式將逐漸被現(xiàn)代化的定量、全包裝的銷售方式所取代, 在線檢重秤將在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中越來越廣泛地被使用, 特別是在食品、醫(yī)藥等行業(yè)在線檢重秤已成為一種不可缺少的計量設備, 因此提高在線檢重秤的計量精度, 對于生產(chǎn)廠家和消費者而言都具有重要意義。
