[发明专利]精确配料称重的控制方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及生产加工技术领域，尤其是涉及一种精确配料称重的控制方法和装置。

背景技术

在生产加工领域，很多成品或半成品需要依据配方进行生产。在实际生产中，主要采取两种配料方式：1、人工称量，配料人员根据产品配方数据按需称量胶/粉等物料；2、半自动/全自动配料称重装置，配料人员按照产品配方数据设定所需胶/粉等物料的重量，启动该装置进行配料。

采取人工称量的配料方式不仅劳动强度高、生产效率低，而且因配料人员自身的主观判断和个体差异，对同一配方的物料难以保证物料重量的一致性，所生产出的同一产品或半成品彼此之间也存在较大的差异；采用现有技术中半自动/全自动配料称重装置，需在设定所需物料的重量后，通过人为地设定粗计量和精计量占所需物料的重量的百分比，将配料称重装置的配料过程分为两个过程，即粗配和精配，在配料的过程中，配料称重装置投放物料的速度一直保持恒定，粗计量阶段的精度较差，而且人为分配的精计量占总重量的比例往往比较大，精配过程时间长，效率低。

综上所述，现有技术中人工称重和半自动/全自动配料称重装置生产效率低、配料精度差，且半自动/全自动配料称重装置单次配料的运行时间长，使用寿命短，难以满足当前产品或半成品的质量要求和高效率的生产需求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种精确配料称重的控制方法及装置，旨在提高配料的生产效率、称重的精度以及延长装置的使用寿命。

为达以上目的，本发明提出一种精确配料称重的控制方法，该方法包括步骤：

设定所需物料的重量；标定单次最大投放重量和单次最小投放重量，并记录单次最小投放重量对应的步进电机的脉冲数；

判断所需物料的重量是否大于单次最大投放重量；

若所需物料的重量大于单次最大投放重量，则控制步进电机按单次最大投放重量对应的转速运转，进行物料的投放；判断剩余物料的重量是否小于等于单次最大投放重量，若是，则根据剩余物料的重量控制步进电机减速，进行剩余物料的投放；

若所需物料的重量小于等于单次最大投放重量，则根据所需物料的重量控制步进电机以转速递减的方式进行物料的投放；

计算步进电机停止运转时剩余物料的重量相对单次最小投放重量的百分比；根据该百分比以及记录的单次最小投放重量对应的步进电机的单次最小脉冲数，计算步进电机停止运转时剩余物料的重量对应的步进电机对应的剩余物料脉冲数，投放该剩余物料脉冲数对应的物料重量。

优选地，所述标定单次最大投放重量和单次最小投放重量包括：

按单次最大投放能力，投放至少两次物料，记录每次投放对应的物料重量值，计算平均值并将其作为单次最大投放重量；

按单次最小投放能力，投放至少两次物料，记录每次投放对应的物料重量值和步进电机的脉冲数，计算物料重量值和步进电机的脉冲数的平均值，将其作为单次最小投放重量和单次最小投放重量对应的步进电机的单次最小脉冲数。

优选地，所述根据剩余物料的重量控制步进电机减速，进行剩余物料的投放包括：

提取预设的步进电机从单次最大投放重量对应的转速开始减速至停止时的加速度与投放物料的重量的比例关系；

根据所述预设的比例关系确定剩余物料的重量对应的步进电机减速的第一运动曲线；

控制步进电机以所述第一运动曲线从单次最大投放重量对应的转速开始减速，进行剩余物料的投放。

优选地，所述根据所需物料的重量控制步进电机以转速递减的方式进行物料的投放包括：

提取预设的步进电机从单次最大投放重量对应的转速开始减速至停止时的加速度与投放物料的重量的比例关系；

根据所述比例关系确定所需物料的重量对应的步进电机减速的第二运动曲线；

控制步进电机以所述第二运动曲线从单次最大投放重量对应的转速或小于单次最大投放重量对应的转速开始减速，进行物料的投放。

优选地，在所述计算步进电机停止运转时剩余物料的重量相对单次最小投放重量的百分比；根据该百分比以及记录的单次最小投放重量对应的步进电机的单次最小脉冲数，计算步进电机停止运转时剩余物料的重量对应的步进电机对应的剩余物料脉冲数，投放该剩余物料脉冲数对应的物料重量的步骤之后，该方法还包括：

计算已投放物料的总重量与所需物料的重量的差值，判断所述差值是否在预设的误差精度范围内；

若所述差值小于所述误差精度的下限值，则计算所述差值占单次最小投放重量的百分比；