| 配料系統的在線稱重控制 | 2020-01-07 |
| 灌裝機構在灌裝機構前后設有兩套相同的在線稱重機構。一種是在將潤滑油桶裝入輸送機構之前,先抓取并稱重,然后放回原處。另一種是將灌裝后質量合格的潤滑油桶抓取稱重放回輸送機構。在線配料系統計算分析后,灌裝誤差反饋給灌裝機構進行在線質量校準。 一.導言 配料系統有兩個相同的在線稱重質量檢測設備。每套質量檢測裝置設有稱重模塊稱重模塊、質量檢測平臺、取桶夾具、取桶旋轉主軸和主軸升降機構,由伺服運動稱重控制器控制;稱重模塊獲取電信號后,將電信號輸出到在線質量校準稱重控制器,在線質量校準稱重控制器輸出測量的質量信號和誤差信號,并對定量灌裝稱重系統的灌裝量進行在線質量校準。 稱重模塊稱重模塊是在線稱重技術的核心組件,被稱為“信息設備的特殊組件”,是信息技術產業的三大支柱之一,是符合中國生產力發展要求的高技術。它是當前中國信息產業發展的一個關鍵基礎新興產業。然而,中國稱重傳感器技術產業的現狀遠遠不能滿足國內市場的需求。據統計,2003年中國使用的270萬套壓力稱重模塊中,進口稱重模塊約占70%,外匯超過30億美元。只有20%的壓力稱重模塊是國產的,而只有10%的風來自均由國產技術生產的稱重模塊。我國大約有20萬套有毒氣體稱重模塊用于環境保護,同樣令人遺憾的是,使用了78%的進口產品。農業和工業二氧化碳稱重模塊幾乎依賴進口。但是,不言而喻,汽車電子稱重模塊的稱重模塊都是進口的,占了整個市場的90%,除了一些國產的低檔汽車稱重模塊在溫度、轉速、位置和壓力方面有所不同。 二、在線稱重過程 配料系統在線稱重的流程由兩個相同的在線稱重過程和在線質量校準過程組成。兩套相同的在線稱重過程是:一套是在灌裝到輸送機構之前,先抓取并稱重潤滑油桶,然后放回原處;另一種方法是抓起裝滿的潤滑油桶稱重,然后放回去。在線稱重系統計算分析后,灌裝誤差反饋到自動配料系統,在線調整灌裝量。工作原理如圖1所示。該過程由36個稱重模塊和18個電機完成。 配料系統灌裝前的在線稱重過程:當預灌裝位置檢測裝置檢測到預灌裝潤滑油桶的原位檢測信號時,傳送帶暫停傳輸;主軸升降機構的電機將取桶機構的旋轉主軸降至到位后,取桶夾具夾緊預灌裝潤滑油桶,然后將其升至到位位置;傳送帶的傳輸開始;取桶轉軸將預灌裝潤滑油桶傳送至質量檢測臺;取桶轉軸下降到原位;取桶夾具將預灌裝潤滑油桶釋放到位后,進行質量檢測,然后測量質量輸入信號,取桶夾具在灌裝前夾緊潤滑油桶,取桶轉軸上升到位旋轉,灌裝前潤滑油桶轉移到傳送帶上,傳送帶懸掛,取桶轉軸下降到位, 取桶夾具在灌裝前釋放潤滑油桶,取桶轉軸上升,傳送帶啟動,灌裝前的質量檢測動作完成一次,等等。配料系統灌裝后的在線稱重過程:當灌裝后位置檢測裝置檢測到灌裝后潤滑油桶的原位檢測信號時,傳送帶傳輸暫停;主軸升降機構的電機將取桶機構的旋轉主軸降低到原位后,取桶夾具將灌裝好的潤滑油桶夾緊,然后將其提升到位,開始傳送帶傳輸。取桶轉軸將灌裝好的潤滑油桶傳送到質量檢測臺,取桶轉軸下降到該位置,取桶夾具將灌裝好的潤滑油桶釋放到該位置,進行質量檢測,并輸出灌裝好的潤滑油桶的測量質量輸入信號。然后,取桶夾具夾住灌裝好的潤滑油桶,取桶轉軸上升到位,旋轉,將灌裝好的潤滑油桶轉移到傳送帶上,轉移配料系統的傳送帶懸掛,將取桶轉軸下降到該位置,用取桶夾具松開灌裝好的潤滑油桶,升高取桶轉軸,開始傳送帶傳送,灌裝后完成質量檢測動作等。 配料系統的在線稱重校準過程如下:當預灌裝位置檢測裝置檢測到灌裝潤滑油桶的原位檢測信號時,預灌裝質量檢測裝置自動完成對預灌裝潤滑油桶的質量檢測動作,進行質量檢測,并輸出預灌裝潤滑油桶的測量質量輸入信號。在灌裝配料系統之前,潤滑油桶通過定量灌裝系統同步灌裝在傳送帶上。灌裝后位置檢測裝置檢測到灌裝后潤滑油桶的原位檢測信號后,自動配料系統的灌裝后質量檢測裝置自動完成對灌裝后潤滑油桶的質量檢測動作,定量灌裝機進行質量檢測并輸出灌裝后潤滑油桶的測量質量輸入信號。配料系統在線質量校準控制器中的模擬量輸入模塊接收灌裝前潤滑油桶的測量質量輸入信號和灌裝后潤滑油桶的測量質量輸入信號,定量灌裝機將測量質量輸入信號轉換成數字量信號并輸入cpu。cpu將其與理論質量輸入信號進行比較,在cpu中通過在線質量自動補償模型進行計算,得到定量灌裝系統的修正灌裝誤差輸出信號,并輸出實時檢測質量信號,實時檢測質量信號和灌裝誤差輸出信號顯示在觸摸屏上,配料系統同時將灌裝誤差輸出信號反饋給灌裝定量系統,用于液體產品灌裝的在線質量校準。 三、在線稱重質量校準方案 潤滑液是特殊商品,其劑量的準確性將直接影響療效。一些有毒潤滑液,即使相差幾毫升,也可能危及生命。因此,沒有必要填充數量不足的潤滑液,也沒有必要超過規定的限度。配料系統的灌裝誤差允許范圍在/-1%以內,如果檢測到的灌裝量超過該范圍,在線配料系統將對灌裝量進行質量校準。 在線稱重的質量校準算法如下: 配料系統設置裝載能力。 其中,它是標準灌裝量質量,單位g;用于灌裝藥液的密度,單位為克/毫升; 對于標準灌裝量,單位為毫升。 灌裝質量偏差。 其中,它是一組要灌裝的桶的質量,單位為克; 對于成組取樣的灌裝桶的質量,單位為克; 對于在一組中取樣的實際灌裝質量,單位g。 裝入錯誤 當≤1%時,裝載量無需校準,當 1%,系統進行裝載量校準。 四.結束語 配料系統在線稱重的流程由兩個相同的在線稱重過程和在線質量校準過程組成。兩套相同的在線稱重過程是:一套是在灌裝到輸送機構之前,先抓取并稱重潤滑油桶,然后放回原處;另一種方法是抓起裝滿的潤滑油桶稱重,然后放回去。在線稱重系統計算分析后,灌裝誤差反饋給灌裝機構進行在線灌裝量 | |