[发明专利]一种适用于粉料包装的高速高精度动态称重方法

摘要

本发明提供了一种适用于粉料包装的高速高精度动态称重方法，包括：启动粉料包装动态称重灌装生产线；采用动态称量装置称量装有粉料的供给物料斗的当前质量M0；根据周期条件判断是否执行终端环境模拟测试流程，若是，则进行粉料的终端环境模拟测试，获得与环境对应的质量偏差补偿值Mc；否则，执行正常灌装流程，开启自动控制落料阀，粉料由供给物料斗进入粉料输送单元中，同时实时读取检测装有粉料的供给物料斗的当前质量M1，当M0‑M1＝Delta_M+Mc时关闭自动控制落料阀；之后将灌装了粉料的粉料包装袋送入后序工序单元。本发明解决了包装现场称重与粉料终端使用现场称重不一致的问题，可以大大提升包装生产线的包装效益，降低成本。

主权项

1.一种适用于粉料包装的高速高精度动态称重方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)启动粉料包装动态称重灌装生产线，使粉料包装动态称重灌装生产线初始化后进入工作状态；并根据粉料包装作业要求设定本次包装作业质量阈值Delta_M；令质量偏差补偿值Mc＝0；所述粉料包装动态称重灌装生产线包括物料供给单元、送袋单元、粉料输送单元、终端环境测试单元和总控单元；所述物料供给单元包括供给物料斗、动态称量装置和自动控制落料阀，所述供给物料斗置于动态称量装置之上，所述动态称量装置为带有实时数据输出接口的电子式称量装置，其称量精度高于当前粉料包装作业的称重精度要求；自动控制落料阀由电子信号控制，实现粉料落料动作的快速开启和关闭；所述送袋单元为一带有动态称量装置的专用机械手臂，用于将一个空粉料包装袋套在粉料输送单元的输出口上并且称量空粉料包装袋质量；所述粉料输送单元为一全封闭式粉料输送管带，其前端与物料供给单元的自动控制落料阀相连，并且前端设置有辅助鼓风机构，用于将全封闭式粉料输送管带中的粉料加速吹向后端；所述终端环境测试单元包括全封闭终端使用环境模拟腔室、粉料托盘、动态称量装置和托盘流转机构；所述全封闭终端使用环境模拟腔室为一个内部温度和湿度可以任意调节的带有电动门的全封闭腔室；粉料托盘置于动态称量装置上，托盘流转机构用于实现将空粉料托盘与粉料输送单元后端对接，将粉料托盘转移放置到动态称量装置上，将粉料托盘从动态称量装置上取下，转移到辅助的粉料回收装置；所述粉料托盘带有密封盖，由电磁气动阀驱动开启和闭合；所述总控单元用于读取和分析处理上述各个单元的动态称量装置的质量数据，并按设定的工序逻辑语句操纵上述各个单元的执行机构动作；(2)检测供给物料斗中的粉料余量，当粉料余量小于预先设定的余量阈值时，将待包装粉料送入并充满供给物料斗，采用动态称量装置称量装有粉料的供给物料斗的当前质量M0；(3)根据周期条件判断当前是否执行终端环境模拟测试流程，若是，则直接进入步骤(4)；否则，转入步骤(5)执行正常灌装流程；所述周期条件为预先设定的时间周期T或者数量周期N；(4)进行粉料的终端环境模拟测试，获得与环境对应的质量偏差补偿值Mc；具体包括如下步骤：(4.1)通过托盘流转机构取一个空的粉料托盘，称量空的粉料托盘的质量Mc1，并将其与粉料输送单元后端对接，关闭粉料托盘的密封盖；(4.2)开启自动控制落料阀，使得粉料由供给物料斗进入粉料输送单元中，同时实时读取检测装有粉料的供给物料斗的当前质量M1，当M0‑M1＝Delta_M时关闭自动控制落料阀；(4.3)粉料经由粉料输送单元落入粉料托盘中，启动辅助鼓风机构进行一次鼓风操作，将粉料输送单元中的粉料加速吹向后端落入粉料托盘中；(4.4)通过托盘流转机构将装有粉料的粉料托盘转移放置于全封闭终端使用环境模拟腔室中的动态称量装置之上，关闭全封闭终端使用环境模拟腔室的电动门，打开粉料托盘的密封盖；称量装有粉料的粉料托盘的质量为Mc2；计算粉料从供给物料斗落料、经粉料输送单元灌装到粉料托盘之间的损耗量M’＝Mc2‑Mc1‑(M0‑M1)；(4.5)调节全封闭终端使用环境模拟腔室的空气温度和湿度，使之与粉料终端使用环境空气温度和湿度条件一致；(4.6)循环检测装有粉料的粉料托盘的当前质量Mc3，直至Mc3值趋于稳定，计算Mc＝Mc3‑Mc2+M’，将Mc作为粉料在上述使用环境下的质量偏差补偿值；(4.7)通过托盘流转机构将粉料托盘从动态称量装置上取下，转移到辅助的粉料回收装置，完成粉料的终端环境模拟测试；转入步骤(2)；(5)抓取一个空粉料包装袋，采用动态称量装置称量空粉料包装袋的质量Md，将空粉料包装袋套在粉料输送单元的输出口上；(6)开启自动控制落料阀，粉料由供给物料斗进入粉料输送单元中，同时实时读取检测装有粉料的供给物料斗的当前质量M1，当M0‑M1＝Delta_M+Mc时关闭自动控制落料阀；(7)粉料经由粉料输送单元落入后端套上的空粉料包装袋中，启动辅助鼓风机构进行一次鼓风操作，将粉料输送单元中的粉料加速吹向后端落入粉料包装袋中；(8)将灌装了粉料的粉料包装袋送入粉料包装动态称重灌装生产线的后序工序单元，分别完成粉料包装袋的封口缝合、包装合格检测、包装袋贴标和码垛；(9)判断本次包装作业是否结束，若是，则进入步骤(10)，否则，转入步骤(2)；(10)结束。