一种散粒料容积式组合计量法与计量装置

摘要

本发明公开了一种散粒料容积式组合计量法与计量装置，其特征是设置两步法容积计量，首先以主量杯按照容积法完成预定值的主计量；然后对主计量物料进行校核称重，获得主计量物料重量值，计算主计量物料重量值与目标值的差值；再从补充量杯组的若干个不同容积补充量杯中，找出与差值最为接近的一个补充量杯进行补充配料，从而完成目标值的计量；所述主计量杯的计量值不大于目标值。本发明显著提高计量精度，达到了比容积法计量精度高、比一般称重法计量速度快的效果。

说明书

技术领域

本发明涉及计量技术领域，更具体地说是一种散粒料计量方法和装置

背景技术

散粒料的自动包装离不开自动计量。散粒料的自动计量方法分为容积法和称重法，其中 称重法又分为常规称重法和组合称重法。

容积计量是用物料的堆比重将重量换算成体积，通常采用量筒或螺杆，以预定的计量值 决定量筒的大小或螺杆的额定转动圈数。容积计量速度快，但因受到物料堆密度均匀性的影 响，计量精度不够高。

目前常规的散粒料称重法是边给料边称量，当给料达到小于目标计量值的某一预定值时 停止大给料，转而进行细给料，在接近预定计量值或是达到预定时间时停止给料，完成计量。 由于称重法需要计量稳定时间，与一般容积法相比具有更高的计量精度，但对于同样的计量 精度要求，称重法的计量速度要低于容积法，尤其是物料的流动性不好时，速度差别更大。

较为先进的称重法是组合称重法，该方法的核心是采用若干称量单元，通常要达到十个 以上，每个单元在线随机称量目标计量值的若干分之一，这些计量值传到控制中心，控制中 心对这些数值进行组合，任意几个单元的计量值相加，最为接近目标计量值的一组单元落料， 完成一次计量；余下的单元与再次布料的单元再次进行组合，不断循环这一过程，这种组合 称重法同时具备计量精度高和计量速度快的优势，但是已有的组合式称量设备价格高，极大 地限制了推广应用。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种散粒料容积式组合计量方法 与装置，以期获得计量速度较之常规称重法快，计量精度较之容积法高，设备成本较之已有 的组合式称重法低的发明目的。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明散粒料容积式组合计量法的特点是设置两步法容积计量，首先以主量杯按照容积 法完成预定值的主计量；然后对主计量物料进行校核称重，获得主计量物料重量值，计算主 计量物料重量值与目标值的差值；再从补充量杯组的若干个不同容积补充量杯中，找出与所 述差值最为接近的一个补充量杯进行补充配料，从而完成目标值的计量；所述主计量杯的计 量值不大于目标值。

本发明散粒料容积式组合计量法的特点也在于：所述主计量杯的计量值为目标值的 80％～90％。

本发明散粒料容积式组合计量法的计量装置的结构特点是：在机架上设置一按90度间 歇转动的回转盘，在对应于所述回转盘的圆周位置上，沿圆周依次均布有主计量工位、称重 校核工位、补充计量工位和成品输出工位；在所述主计量工位上进入回转盘的盛料器随回转 盘转动并依次完成：在主计量工位上的投料，在称重校核工位上的称重校核、在补充计量工 位上的补充投料，最终在成品输出工位上输出。

本发明散粒料容积式组合计量法的计量装置的结构特点也在于：设置所述主计量工位中 的主计量投料装置和所述补充计量工位上的补充计量投料装置分别位于在回转盘的上方，设 置所述称重校核工位上的称重校核装置位于回转盘的下方。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明设置两步法容积计量，由于采用容积法计量，提高了计量速度，而采用两步 组合的计量模式，在对主计量物料进行称重校核后，再从若干不同的补充计量单元中选出一 个与主计量相加后与目标值最为接近的进行补充，显著提高了计量精度，达到了比容积法计 量精度高、比一般称重法计量速度快的效果。

2、本发明中的容积计量采用量杯，量杯的制造成本明显低于称量秤的制造成本，结合 低成本的优势，本发明具有很好的推广意义。

附图说明

图1为本发明计量装置结构示意图；

图2为图1的俯视示意图；

图中标号：1机架；2称重校核装置；3回转盘；4主量杯；5主计量投料装置；6补充 量杯；7盛料器；8补充计量投料装置；11主计量工位；12称重校核工位；13补充计量工 位；14成品输出工位。

具体实施方式

本实施例中散粒料容积式组合计量的方法是：设置两步法容积计量，首先以主量杯按照 容积法完成预定值的主计量；然后对主计量物料进行校核称重，获得主计量物料重量值，计 算主计量物料重量值与目标值的差值；再从补充量杯组的若干个不同容积补充量杯中，找出 与所述差值最为接近的一个补充量杯进行补充配料，从而完成目标值的计量；主计量杯的计 量值不大于目标值，具体以主计量杯的计量值为目标值的80％～90％为宜。

具体实施中，主计量和补充计量分别采用主量杯和补充量杯，补充量杯是由一组不同容 积的量杯组成；主量杯和补充量杯的容量根据所需计量的物料的堆比重、计量目标值、计量 精度进行确定。

本实施例中散粒料容积式组合计量装置的结构设置为：

参见图1、图2，以机架1为支撑体，在机架1上设置一按90度间歇转动的回转盘3， 在对应于回转盘3的圆周位置上，沿圆周依次均布有主计量工位11、称重校核工位12、补 充计量工位13和成品输出工位14。

具体实施中，主计量工位11中的主计量投料装置5和补充计量工位13上的补充计量投 料装置8分别位于在回转盘3的上方，由主计量投料装置5向主量杯4投料，主量杯4用以 提供初次和主要量的计量，即为第一步容积计量，主量杯4的计量值为目标计量值的80％～ 90％为宜；由补充计量投料装置8向补充量杯6投料；称重校核工位12上的称重校核装置2 位于回转盘3的下方。

在主计量工位11上进入回转盘3的盛料器7随回转盘3的转动并依次完成：在主计量 工位11上的投料，在称重校核工位12上的称重校核、在补充计量工位13上的补充投料， 最终在成品输出工位14上输出。具体过程是：盛料器7在回转盘3上随回转盘3每次转过 90度，位于回转盘3的上方、处在主计量工位11上的主量杯4和一组处在补充计量工位13 上的补充量杯6能够通过各自的料斗进行补料，计量完毕向处在回转盘3上、并转动在主量 杯4或补充量杯6下方的盛料器7中投料，主量杯5投料入盛料器7后，盛料器7在称重校 核工位12上进行称重校核，称重过程是有相应设置的称重机构使校核秤抬起并使盛料器7 脱离回转盘，之后经过补充量杯6所在的补充计量工位13，并由选定的某一补充量杯进行 补料，即为第二步容积计量，最后在成品输出工位14离开回转盘3。

盛料器7用于接受主量杯4和补充量杯6的计量物料，并用作称重的容器。

这其中，称重校核工位12上设置称重校核装置2，通过盛料器7对主量杯计量的主计 量物料进行称量，并将数值传递至控制中心；补充量杯为一组不同容积的量杯，各补充计量 杯的计量值不同，不同的计量值是分布在主计量与目标值的差值附近，补充量杯的数量和相 互间差值的大小取决于计量精度要求。比如，计量目标值50克，允许误差±1％，即49.5-50.5 克为合格品，量杯计量本身的误差影响主计量值的确定，主计量值选取过大，则会使补充量 杯变小，误差增大，而堆密度小的物料可以比堆密度大的物料选取更大的主计量值；主计量 值选取过小，补充量杯的误差同样会增大，如何选取采用试验方法为好。通常可选目标值的 80％～90％，此例取45克，实际计量时主计量值分布在45克附近，物料特性不同，以及量杯 设计不同，会有不同分布，如主要分布在44.5-45.5克间，或44-46克之间等等，可经试验 确定。如按44.5-45.5克，补充量杯组计量值应在4.5-5.5克之间，在这期间可采用2个、 3个、5个或更多的补充量杯。补充量杯分级多，有利于提高精度，计量结果越靠近目标值， 如用3个补充量杯，分别是4.5、5、5.5克，主计量44.5和45.5的最小最大值以及45克 中间值都能包含，组合后达到50克的目标值，但若主计量为44.8克，组合误差最小的就是 用5克的，结果为49.8克，少0.2克，虽未超差，但是精度降低。若用5个补充量杯，分 别为4.5、4.75、5、5.25、5.5克，同样上面的情况，就可选5.25克的补充，达到50.05 克，多0.05克，精度明显提高。但是由于量杯和物料的原因，往往过多过细并不可行，失 去实际意义。物料堆密度小，单位重量占体积大，则有利于分隔细。分组多少对计量速度影 响很小。