[發明專利]一種空中料柱質量實時預測補償與進料延時的高精度包裝機

有效

• 申請號: 201510638744.0
• 申請日: 2015-09-25
• 公開（公告）號: CN105151340B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 曹成茂;孫惠琳;吳正敏
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學
• 主分類號: B65B1/32
• 分類號: B65B1/32;B65B57/00
• 代理公司: 合肥東邦滋原專利代理事務所(普通合伙) 34155
• 代理人: 王蕓

1.一種空中料柱質量實時預測補償與進料延時的高精度包裝機，其特征在于：包括：封合機構、SMART700-IE觸摸屏、成型調節機構、卸料斗、拉膜機構、稱量機構、給料執行機構、伺服電機、變頻器、PLC控制電路系統和上位機，所述封合機構設置于所述成型調節機構的下部，所述SMART700-IE觸摸屏設置于所述成型調節機構的旁側，所述拉膜機構設置于所述成型調節機構的上部，所述PLC控制機箱設置于所述封合機構的旁測，所述卸料斗、所述稱量機構均位于所述PLC控制機箱的上端，所述給料執行機構位于所述稱量機構的正上方，所述PLC控制電路系統設置于PLC控制機箱內，所述封合機構、SMART700-IE觸摸屏、拉膜機構、稱量機構、給料執行機構、伺服電機、變頻器均與所述PLC控制電路系統電連接，所述PLC控制電路系統與所述上位機相連接，所述SMART700-IE觸摸屏與所述上位機相連接；所述稱量機構包括：稱重傳感器、稱重桶、落料閥、變送器、EM231CN模擬量輸入模塊、s7-200PLC、上位機，所述稱重傳感器位于所述稱重桶旁側，所述落料閥位于所述稱重傳感器的正下方，所述稱重傳感器與所述變送器相連接，所述變送器與所述EM231CN模擬量輸入模塊相連接，所述EM231CN模擬量輸入模塊與所述s7-200PLC相連接，所述s7-200PLC與所述上位機相連接，所述SMART700-IE觸摸屏對所述稱重傳感器實際稱重值和預測稱重值，稱重所需時間進行顯示。

2.根據權利要求1所述的一種空中料柱質量實時預測補償與進料延時的高精度包裝機，其特征在于：所述包裝機還設置有腳輪、地腳螺栓、支架、支柱、螺栓，所述伺服電機、變頻器安裝在所述支柱上，所述拉膜機構安裝在所述支架上。

3.根據權利要求1所述的一種空中料柱質量實時預測補償與進料延時的高精度包裝機，其特征在于：所述封合機構包括：切刀、橫封器、滾輪、護罩、縱封器，包裝袋的邊緣經過所述縱封器和滾輪，包裝袋的最下端穿過所述橫封器和切刀，所述切刀、橫封器、滾輪、縱封器均設置于護罩內。

4.根據權利要求1所述的一種空中料柱質量實時預測補償與進料延時的高精度包裝機，其特征在于：所述成型調節機構包括：調節螺栓、成型器，所述調節螺栓位于所述成型器下端。

5.根據權利要求1所述的一種空中料柱質量實時預測補償與進料延時的高精度包裝機，其特征在于：所述拉膜機構包括：光電開關、接近開關、拉膜電機、拉膜材料，所述拉膜材料位于所述拉膜電機上部，所述光電開關和接近開關位于拉膜電機下部。

6.根據權利要求1所述的一種空中料柱質量實時預測補償與進料延時的高精度包裝機，其特征在于：所述給料執行機構包括：速度傳感器、落料傳送帶、伺服電機、變頻器、變送器、EM231CN模擬量輸入模塊、s7-200PLC、上位機，所述落料傳送帶位于所述稱重桶上方，所述速度傳感器位于所述稱重桶的外側中央，所述伺服電機與所述落料傳送帶傳動連接，所述速度傳感器與所述變送器相連接，所述變送器與所述EM231CN模擬量輸入模塊相連接，所述EM231CN模擬量輸入模塊與所述s7-200PLC相連接，所述s7-200PLC與所述上位機相連接，所述伺服電機與所述變頻器連接，所述SMART700-IE觸摸屏對所述速度傳感器測定速度值進行顯示。

7.根據權利要求1所述的一種空中料柱質量實時預測補償與進料延時的高精度包裝機，其特征在于：所述包裝機稱重預測補償的測定方法：

落料高度的變化量為

此時的落料高度

h＝h₀+Δh

落料時間由于落料初始縱向速度始終為0，故

此時

空中物料量

包裝機的系統延時包括稱重延時和控制延時，稱重延時是由于稱重信號處理導致的當前質量需經過一段時間Δt_y1才能被識別出來，控制延時是指控制信號發出后需經過一段時間Δt_y2后執行機構才實際完成動作，由于系統延時的長短只受機器因素影響，故視為恒定，因此從系統檢測到某一質量并發出控制信號，到系統檢測到物料完全落入袋中的時間差即為系統延時和空中落料時間的總和；

此時系統延時Δt_y＝Δt_y1+Δt_y2；

系統延時物料量

故給料誤差

由于物料起始高度相同，故其下落到稱量桶中的最終速度相同，即Vm恒定，則給料誤差Δm＝Aρ(Δt_y+Δt_z)V_m。