CN102351051A - 精确计重式包装机系统及充填方法 - Google Patents
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Abstract
精确计重式包装机系统及充填方法，解决在物料包装过程中精确填充物料的技术问题，通过至少两次的充填过程，使物料充填量尽可能的趋向于标定质量，使之达到误差允许的范围内，包装袋充填机构的结构中包括至少两台物料充填机，在每两台物料充填机之间增设分装量监测装置，定位包装袋，前一级物料充填机将充填后的包装袋输送至分装量监测装置进行称量，反馈信息后输送至下一级物料充填机中进行再充填，直至包装袋中物料的重量精度达到设计的误差允许范围内，送至分装后处理机构。
Description
技术领域
本发明涉及一种预制袋计重式全自动包装机，特别是可以精确充填物料的包装机系统及充填方法，可广泛用于粉末状物料、膏状物料或液体物料的包装，尤其适用于农药制剂的包装过程中。
背景技术
目前在农药行业应用有多种机型包装机，结构型式可分为垂直，水平，直线，回转等，制袋方式有自制袋，预制袋，一般都采用容积计量型包装机，由于农药制剂的细度高，粘附性强，分散性差，有毒有味，比较难于包装，因此往往在充填的过程中粉末会粘黏在充填设备上，造成充填的物料质量不准确，最终会给使用者带来麻烦。而对于生产厂家来说，由于农药具有毒性，分散性差，包装机的各个工位工作环境较差，污染工作环境的同时给工作人员带来了安全隐患。
发明内容
本发明的目的主要是为了解决在物料包装过程中精确填充物料的技术问题，设计了一种精确计重式包装机系统及充填方法，通过至少两次的充填过程，使物料充填量尽可能的趋向于标定质量，使之达到误差允许的范围内。
本发明为实现发明目的采用的技术方案是，精确计重式包装机系统，系统中包括物料充填机，对充填后的包装袋进行称量和监测机构，包装袋输送和指定工位对接伺服机构、分装后处理机构、以及配套的管理单元和各个机构的定位和连接装置，关键是：所述的系统中设置至少两个物料充填机的分装工位，在每个物料充填机的分装工位上增设配套的分装量监测装置，与分装工位对应设置的物料充填机按照分装物料的重量数量级、或体积数量级降次序排列，处于下一工位的物料充填机中所进行的再充填是对设计分装量的误差修正，直至包装袋中物料的重量精度达到设计包装量的误差允许范围，再转入分装后处理机构处理。
本发明还涉及一种精确计重式包装机的充填方法，包括借助物料充填机对包装袋进行充填的步骤，关键是：对包装袋进行充填时分至少两步进行充填，具体包括以下步骤：
a、依据设计的标准充填量对包装袋进行亏欠量控制的预充填；
b、对上一个工位充填后包装袋进行称量，计算出偏离标准充填量的误差值；
c、根据误差值确定下一个数量记得修正充填量；
d、重复b、c步骤，直至实际充填量与标准充填量的差值达到允许的设计的误差范围内，完成充填过程。
本发明的构思是在充填过程中，首先进行粗充填，中间进行信息反馈并修正，再进行精细充填，精细充填时的精度较高，这样通过至少两次充填，加之中间的反馈过程，可以使充填的物料重量逼近标定的质量，甚至在必要时，可以使物料的充填精度达到0.1g的数量级。
采用密闭式箱体结构，在充填过程中所有的粉尘都会被箱体所覆盖，再通过合理设置的抽风除尘系统加以辅佐，不会有粉尘飞散现象。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明为包装机系统提供的一个具体实施例。
图2是本发明中物料充填机的结构实施例。
图3是本发明中辅助除尘装置的结构实施例。
图4是本发明中称量反馈机构的结构实施例。
附图中，1代表密闭式箱体，2代表包装袋输送和指定工位对接伺服机构，3和5是两台物料充填机，3-1是料斗，3-2是上搅拌柄，3-3是下搅拌柄，3-4是电机主轴，3-5是螺旋给料管，3-6是搅拌电机，3-7是进料口，4代表分装量监测装置，4-1是基座，4-2是荷重传感器，4-3是悬臂，4-4是夹持头，6代表分装后处理机构，7是管理单元，8代表辅助除尘装置，8-1是升降臂，8-2是导柱，8-3是伸长套管，8-4是偏振机构，8-5是抽风除尘管。
具体实施方式
精确计重式包装机系统，系统中包括物料充填机，对充填后的包装袋进行称量和监测机构，包装袋输送和指定工位对接伺服机构2、分装后处理机构6、以及配套的管理单元7和各个机构的定位和连接装置，关键是：所述的系统中设置至少两个物料充填机的分装工位，在每个物料充填机的分装工位上增设配套的分装量监测装置4，与分装工位对应设置的物料充填机按照分装物料的重量数量级、或体积数量级降次序排列，处于下一工位的物料充填机中所进行的再充填是对设计分装量的误差修正，直至包装袋中物料的重量精度达到设计包装量的误差允许范围，再转入分装后处理机构6处理。
物料充填机的充填精度随着充填次数依次增加，两台相邻的物料充填机的充填量精度的比例为(10～50)∶1。
上述的包装袋输送和指定工位对接伺服机构2、分装后处理机构6、以及配套的管理单元7均定位在密闭式箱体1中。
上述物料充填机是两台，两台物料充填机3，5的结构一致，包括带进料口3-7的料斗3-1、分别定位在空心套管和给料电机主轴3-4上的上搅拌柄3-2和下搅拌柄3-3，给料电机主轴3-4连接螺旋给料管3-5，空心套管借助传动副连接搅拌电机3-6。
在螺旋给料管3-5上还设置有辅助除尘装置8，结构中包括竖直方向的直线驱动机构、升降臂8-1和配套导柱8-2、固定在升降臂8-1上并与螺旋给料管3-5配套设置的伸长套管8-3，在升降臂8-1上还定位有偏振机构8-4。
偏振机构8-4是电磁振动机件、或是气震动机件、或是电振动机件。
上述的分装量监测装置4的结构中包括基座4-1、设置在基座4-1内的荷重传感器4-2、与荷重传感器4-2连接的悬臂4-3、定位在悬臂4-3端部的夹持头4-4、以及夹持头驱动机构。
上述的包装袋输送和指定工位对接伺服机构2包括借助上、下两套平行的溜板组分别设置在工位点及相邻两个工位之间的持袋机构和移袋机构、完成包装袋的传送递接过程。
上述的分装后处理机构6包括进行合格品判定的称量装置、执行装置、分别计数装置和显示装置，称量装置称量判定后，执行装置将成品分为两个通道进行输送。
密闭式箱体1的密封罩壳为透明材质。
在螺旋给料管3-5上还定位有抽风除尘管8-5。
本发明还涉及精确计重式包装机的充填方法，包括借助物料充填机对包装袋进行充填的步骤，关键是：对包装袋进行充填时分至少两步进行充填，具体包括以下步骤：
a、依据设计的标准充填量对包装袋进行亏欠量控制的预充填；
b、对上一个工位充填后包装袋进行称量，计算出偏离标准充填量的误差值；
c、根据误差值确定下一个数量记得修正充填量；
d、重复b、c步骤，直至实际充填量与标准充填量的差值达到允许的设计的误差范围内，完成充填过程。
在充填的过程中，充填量按照次数每多一次降低一个数量级。
参看图1，举出一个具有两级充填的实施例说明本发明中包装机系统的工作原理。
在包装袋输送和指定工位对接伺服机构2中，设置有取袋机构和开袋机构，开袋机构将包装袋送至第一级物料充填机3的下方，夹持机构夹住包装袋，第一级物料充填机3开始进行充填，装进的物料是设定好的标定重量的75-90％，此时将包装袋输送至分装量监测装置4中进行称量，确认与标定重量还相差的重量，再送入第二级物料充填机5中进行精确充填，一般情况下，第一级物料充填机3中的螺旋给料管采用大口径螺旋管，转速较高，而第二级物料充填机5的螺旋给料管采用小口径螺旋管，转速较低，因此在第二次充填的过程中可以将精度控制在预定合格范围，可以满足农药制剂的要求，因此只进行两次充填即可。当充填精度要求高的物料制剂时可以进行多级充填，采用口径更小、转速更慢的螺旋管，最终精度可以控制在0.1g。之后交由分装后处理机构6进行合口、热封、以及打标签工序。为了严格控制出厂时的合格率，避免由于包装机程序故障或机械故障导致的充填不准确的因素，在热封处理后再进行一次称量，称量后将不合格品剔除。
另外，由于现有技术中的包装机工作环境较差，针对此问题我们进行了重新设计，设计了一种密闭式箱体1，对密闭式箱体1的结构进行了合理设计，可以减少对空气的污染以及对工作人员的伤害。
Claims (10)
1.精确计重式包装机系统，系统中包括物料充填机，对充填后的包装袋进行称量和监测机构，包装袋输送和指定工位对接伺服机构(2)、分装后处理机构(6)、以及配套的管理单元(7)和各个机构的定位和连接装置，其特征在于：所述的系统中设置至少两个物料充填机的分装工位，在每个物料充填机的分装工位上增设配套的分装量监测装置(4)，与分装工位对应设置的物料充填机按照分装物料的重量数量级、或体积数量级降次序排列，处于下一工位的物料充填机中所进行的再充填是对设计分装量的误差修正，直至包装袋中物料的重量精度达到设计包装量的误差允许范围，再转入分装后处理机构(6)处理。
2.根据权利要求1所述的精确计重式包装机系统，其特征在于：物料充填机的充填精度随着充填次数依次增加，两台相邻的物料充填机的充填量精度的比例为(10～50)∶1。
3.根据权利要求1所述的精确计重式包装机系统，其特征在于：所述的包装袋输送和指定工位对接伺服机构(2)、分装后处理机构(6)、以及配套的管理单元(7)均定位在密闭式箱体(1)中。
4.根据权利要求1所述的精确计重式包装机系统，其特征在于：所述物料充填机是两台，两台物料充填机(3，5)的结构一致，包括带进料口(3-7)的料斗(3-1)、分别定位在空心套管和给料电机主轴(3-4)上的上搅拌柄(3-2)和下搅拌柄(3-3)，给料电机主轴(3-4)连接螺旋给料管(3-5)，空心套管借助传动副连接搅拌电机(3-6)。
5.根据权利要求4所述的精确计重式包装机系统，其特征在于：在螺旋给料管(3-5)上还设置有辅助除尘装置(8)，结构中包括竖直方向的直线驱动机构、升降臂(8-1)和配套导柱(8-2)、固定在升降臂(8-1)上并与螺旋给料管(3-5)配套设置的伸长套管(8-3)，在升降臂(8-1)上还定位有偏振机构(8-4)。
6.根据权利要求1所述的精确计重式包装机系统，其特征在于：所述的分装量监测装置(4)的结构中包括基座(4-1)、设置在基座(4-1)内的荷重传感器(4-2)、与荷重传感器(4-2)连接的悬臂(4-3)、定位在悬臂(4-3)端部的夹持头(4-4)、以及夹持头驱动机构。
7.根据权利要求1所述的精确计重式包装机系统，其特征在于：所述的包装袋输送和指定工位对接伺服机构(2)包括借助上、下两套平行的溜板组分别设置在工位点及相邻两个工位之间的持袋机构和移袋机构、完成包装袋的传送递接过程。
8.根据权利要求1所述的精确计重式包装机系统，其特征在于：所述的分装后处理机构(6)包括进行合格品判定的称量装置、执行装置、分别计数装置和显示装置，称量装置称量判定后，执行装置将成品分为两个通道进行输送。
9.精确计重式包装机的充填方法，包括借助物料充填机对包装袋进行充填的步骤，其特征在于：对包装袋进行充填时分至少两步进行充填，具体包括以下步骤：
a、依据设计的标准充填量对包装袋进行亏欠量控制的预充填；
b、对上一个工位充填后包装袋进行称量，计算出偏离标准充填量的误差值；
c、根据误差值确定下一个数量记得修正充填量；
d、重复b、c步骤，直至实际充填量与标准充填量的差值达到允许的设计的误差范围内，完成充填过程。
10.根据权利要求9所述的精确计重式包装机的充填方法，其特征在于：在充填的过程中，充填量按照次数每多一次降低一个数量级。
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