[發明專利]精確配料稱重的控制方法和裝置

有效

• 申請號: 201310228444.6
• 申請日: 2013-06-08
• 公開（公告）號: CN103323086A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 陳勇杰;鄧武權
• 申請（專利權）人: 深圳市阿萊恩斯科技有限公司
• 主分類號: G01G19/38
• 分類號: G01G19/38
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國

技術領域

本發明涉及生產加工技術領域，尤其是涉及一種精確配料稱重的控制方法和裝置。

背景技術

在生產加工領域，很多成品或半成品需要依據配方進行生產。在實際生產中，主要采取兩種配料方式：1、人工稱量，配料人員根據產品配方數據按需稱量膠/粉等物料；2、半自動/全自動配料稱重裝置，配料人員按照產品配方數據設定所需膠/粉等物料的重量，啟動該裝置進行配料。

采取人工稱量的配料方式不僅勞動強度高、生產效率低，而且因配料人員自身的主觀判斷和個體差異，對同一配方的物料難以保證物料重量的一致性，所生產出的同一產品或半成品彼此之間也存在較大的差異；采用現有技術中半自動/全自動配料稱重裝置，需在設定所需物料的重量后，通過人為地設定粗計量和精計量占所需物料的重量的百分比，將配料稱重裝置的配料過程分為兩個過程，即粗配和精配，在配料的過程中，配料稱重裝置投放物料的速度一直保持恒定，粗計量階段的精度較差，而且人為分配的精計量占總重量的比例往往比較大，精配過程時間長，效率低。

綜上所述，現有技術中人工稱重和半自動/全自動配料稱重裝置生產效率低、配料精度差，且半自動/全自動配料稱重裝置單次配料的運行時間長，使用壽命短，難以滿足當前產品或半成品的質量要求和高效率的生產需求。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種精確配料稱重的控制方法及裝置，旨在提高配料的生產效率、稱重的精度以及延長裝置的使用壽命。

為達以上目的，本發明提出一種精確配料稱重的控制方法，該方法包括步驟：

設定所需物料的重量；標定單次最大投放重量和單次最小投放重量，并記錄單次最小投放重量對應的步進電機的脈沖數；

判斷所需物料的重量是否大于單次最大投放重量；

若所需物料的重量大于單次最大投放重量，則控制步進電機按單次最大投放重量對應的轉速運轉，進行物料的投放；判斷剩余物料的重量是否小于等于單次最大投放重量，若是，則根據剩余物料的重量控制步進電機減速，進行剩余物料的投放；

若所需物料的重量小于等于單次最大投放重量，則根據所需物料的重量控制步進電機以轉速遞減的方式進行物料的投放；

計算步進電機停止運轉時剩余物料的重量相對單次最小投放重量的百分比；根據該百分比以及記錄的單次最小投放重量對應的步進電機的單次最小脈沖數，計算步進電機停止運轉時剩余物料的重量對應的步進電機對應的剩余物料脈沖數，投放該剩余物料脈沖數對應的物料重量。

優選地，所述標定單次最大投放重量和單次最小投放重量包括：

按單次最大投放能力，投放至少兩次物料，記錄每次投放對應的物料重量值，計算平均值并將其作為單次最大投放重量；

按單次最小投放能力，投放至少兩次物料，記錄每次投放對應的物料重量值和步進電機的脈沖數，計算物料重量值和步進電機的脈沖數的平均值，將其作為單次最小投放重量和單次最小投放重量對應的步進電機的單次最小脈沖數。

優選地，所述根據剩余物料的重量控制步進電機減速，進行剩余物料的投放包括：

提取預設的步進電機從單次最大投放重量對應的轉速開始減速至停止時的加速度與投放物料的重量的比例關系；

根據所述預設的比例關系確定剩余物料的重量對應的步進電機減速的第一運動曲線；

控制步進電機以所述第一運動曲線從單次最大投放重量對應的轉速開始減速，進行剩余物料的投放。

優選地，所述根據所需物料的重量控制步進電機以轉速遞減的方式進行物料的投放包括：

提取預設的步進電機從單次最大投放重量對應的轉速開始減速至停止時的加速度與投放物料的重量的比例關系；

根據所述比例關系確定所需物料的重量對應的步進電機減速的第二運動曲線；

控制步進電機以所述第二運動曲線從單次最大投放重量對應的轉速或小于單次最大投放重量對應的轉速開始減速，進行物料的投放。

優選地，在所述計算步進電機停止運轉時剩余物料的重量相對單次最小投放重量的百分比；根據該百分比以及記錄的單次最小投放重量對應的步進電機的單次最小脈沖數，計算步進電機停止運轉時剩余物料的重量對應的步進電機對應的剩余物料脈沖數，投放該剩余物料脈沖數對應的物料重量的步驟之后，該方法還包括：

計算已投放物料的總重量與所需物料的重量的差值，判斷所述差值是否在預設的誤差精度范圍內；

若所述差值小于所述誤差精度的下限值，則計算所述差值占單次最小投放重量的百分比；