Устройство для автоматического взвешивания и дозирования штучных продуктов

Устройство для автоматического взвешивания и дозирования штучных продуктов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет повысить точность и производительность и упростить устройство дозирования штучных продуктов, например пельменей в коробки. Предварительно наполненные с небольшим недовесом 75 коробки 36 с пельменями пневмоконвейером 1 подаются на грузоприемную платформу 2 весоизмерительного узла, имеющего несущую платформу 7, в которую подается сжатый воздух. Платформа 7 удерживается электромагнитом 6, который при измерении веса отпускает ее, в результате чего платформа 7 совершает колебания, которые фиксируются датчиком перемещения 8. Сигнал с датчика 8 преобразователь 9 преобразовывает в пропорциональное количество импульсов, поступающих в регистр 11, с помощью которого определяется перевес , норма или недовес. При необходимости производится добавка продукта, после чего коробки 36 с пельменями поступают по п невмоконвейеру 1 на контрольный весовой узел, где коробки с недопустимым отклонением по весу отбраковываются . 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Ô9) (И) (я)ю 6 01 6 15/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4637638/10 (22) 12.12.88 (46) 23.04.91. Бюл. М 15 (71) Воронежский технологический институт (72) В.К,Битюков, А.Е.Емельянов и F.Ä.×åðxge (53) 681.269 (088.8)

{56) Авторское свидетельство СССР йв 1462116, кл. 6 01 G 15/001, 1985.

Авторское свидетельство СССР

l4 518637, кл. 6 01 G 11/06, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЗВЕШИВАНИЯ И ДОЗИРОВАНИЯ

ШТУЧНЫХ ПРОДУКТОВ (57) Изобретение относится к весоиэмерительной технике и позволяет повысить точность и производительность и упростить устройство дозирования штучных продуктов, например пельменей в коробки. Предварительно наполненные с небольшим недовесом

75 коробки 36 с пельменями пневмоконвейером 1 подаются на грузоприемную платформу 2 весоизмерительного узла, имеющего несущую платформу 7, в которую подается сжатый воздух. Платформа 7 удерживается электромагнитом 6, который при измерении веса отпускает ее, в результате чего платформа 7 совершает колебания, которые фиксируются датчиком перемещения 8.

Сигнал с датчика 8 преобразователь 9 преобразовывает в пропорциональное количество импульсов, поступающих в регистр

11, с помощью которого определяется перевес, норма или недовес. При необходимости производится добавка продукта, после чего коробки 36 с пельменями посту- ф пают по пневмоконвейеру 1 на контрольный весовой узел, где коробки с недопустимым отклонением по весу отбраковываются. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1643946

Изобретение относится к весоизмерительной технике.

Цель изобретения — повышение точности, увеличение производительности и упрощение устройства.

На фиг, 1 показана схема устройства для автоматического взвешивания и дозирования штучных продуктов; на фиг. 2— весоизмерительный узел, общий вид; на фиг, 3 — вид А на фиг. 2.

Устройство для автоматического взвешивания и дозирования штучных продуктов содержит пневмоконвейер 1, весоиэмерительный узел, в состав которого входят грузоприемная платформа 2, фотодатчик 3, элемент 4 формирования задержки, ключ 5 цепи питания обмотки электромагнита 6, несущая платформа 7, датчик 8 перемещения, преобразователь 9 напряжение — частота, логический элемент И 10, сдвиговый регистр 1Т и элемент 12 сравнения, блок управления узлом дозирования, содержащий коммутатор 13, управляемый делитель

14 частоты, сдвиговый регистр 15, логические элементы И 16, вибропитатели 17, фотодатчик 18, элемент 19 задержки, счетчик

"Перевес" 20, счетчик "Недовес" 21 и счетчик 22 цикла, контрольный узел, в состав которого входят грузоприемная платформа

23, фотодатчик 24, элемент 25 задеожки, ключ 26 цепи питания обмотки электромагнита 27, несущая платформа 28, датчик 29 перемещения, преобразователь 30 напряжение — частота, логический элемент И 31, сдвиговый регистр 32, элемент 33 сравнения, исполнительный механизм 34 подачи упаковок и исполнительный механизм 35 отбраковки упаковок, Штучный продукт, например коробка с пельменями, обозначен позицией 36.

Весоизмерительный узел (фиг. 2 и 3) содержит полую ось 37, закрепленную в подшипниках 38. Подвод воздуха в ось 37 осуществляется через штуцер 39. Пневмокамера платформы связана с полой осью 37 жесткими соединительными трубками 40, Грузоприемная платформа 2 имеет ограничительный буртик 41. Верхняя поверхность

42 платформы 2 перпендикулярна поверхности буртика 41 и имеет наклон в сторону оси 37, Платформа 2 плотно прилегает к рабочим поверхностям электромагнита 6 и несущей платформы 7. Платформа 7 имеет питающее отверстие 43 с карманом 44 и каналом 45.

Устройство для автоматического взвешивания и доэирования штучных продуктов работает следующим образом.

Пельменные коробки 36, предварительно наполненные с помощью объемного фавается и не пропускает сигнал на регистр 11, 50 ключ 5 подключает обмотку электромагнита

6 к цепи питания, и последний восстанавливает начальное положение платформы 2. По заднему фронту импульса элемента 4 исполнительный механизм 34 подает на позицию

55 взвешивания следующую коробку 36, элемент 12 сравнения отпирается; и сигнал от регистра 11 поступает на схему совпадения этого элемента. Если упаковка имеет вес, соответствующий норме, то сигнал с элемента 12 не поступает, и она проходит на

40 совщика (не показан) пельменями до веса, отличающегося от заданного на 10-50 г, поступают на линию дозирования по пневмоконвейеру 1, Когда коробка полностью заходит на грузоприемную платформу 2 весоизмерительного узла, фотодатчик 3 посылает сигнал на элемент 4 задержки.

Последний вырабатывает управляющий импульс длительностью, равной времени взвешивания упаковки, который поступает на управляющие входы ключа 5, элемента 12 сравнения, вход обнуления регистра 11, вход логического элемента И 10 и на исполнительный механизм 34.

По этому импульсу регистр 11 обнуляется, элемент 12 запирается, логический элемент И 10 открывается, а ключ 5 отключает обмотку электромагнита.6 от цепи питания.

Электромагнит 6 отпускает платформу 2, и последняя под действием силы. обусловленной давлением воздуха, находящегося в кармане несущей платформы 7, выходит из состояния покоя и совершает колебательные движения на воздушной прослойке вместе с находящейся на ней коробкой 36.

Воздушная прослойка образуется между нижней поверхностью платформы 2 и верхним торцом платформы 7. Колебания платформы 2 являются затухающими и однозначно характеризуют вес находящейся на ней упаковки.

Колебания платформы 2 фиксируются датчиком 8 перемещения, уровень сигнала с которого тем больше, чем больше амплитуда колебаний этой платформы. Преобразователь 9 преобразует величину напряжения; поступающего с датчика 8, в соответствующее ей количество импульсов, которые поступают через логический элемент И 10 на регистр 11, Количество импульсов; прошедших за время измерения на регистр 11, представляет собой интегральную оценку данного колебательного процесса и однозначно определяет массу упаковки. Выводы регистра 11 проградуированы в граммах и выделены в три области: переввс, норма и недовес, После прохождения импульса от элемента 4 логический элемент И 10 эакры1643946

30

40

55 контрольный узел без дозирования, Если упаковка имеет недовес, то сигнал с соответствующего выхода элемента 12 поступает на управляющий вход коммутатора

13, который включается и обегает выводы регистра 11, соответствующие области "Недовес". На выходе коммутатора 13 формируются импульсы, количество которых соответствует недовесу упаковки до заданного веса в граммах. Эти импульсы поступают на делитель 14. Коэффициент деления делителя 14 является управляемым и соответствует по величине средней массе пельменя в граммах. Поэтому с выхода делителя

14 поступают импульсы, количество которых равно количеству недостающих до заданного веса в упаковке пельменей со средней массой. По окончании работы коммутатор 13 подает управляющий импульс на делитель 14, который приходит в исходное состояние. Импульсы от делителя 14 поступают на сдвиговый регистр 15, выходы которого связаны через логические элементы И 16 с исполнительными механизмами вибропитателей 17. Количество выходов регистра 15, на которых наблюдается сигнал, соответствующий логической

1, равно количеству импульсов, пришедших

or делителя 14, Когда упаковка 36 занимает позицию дозирования, фотодатчик 18 подает сигнал на элемент 19 задержки, который формирует импульс, длительностью равный времени дозирования. По этому импульсу логические элементы И 16, на которые поданы с выводов регистра 15 сигналы логической 1, включают соответствующие виб ропитатели 17. Происходит сброс заданнойй дозы пельменей в упаковку, По заднему фронту сигнала от элемента 19 регистр 15 обнуляется и логические элементы И 16 закрываются.

Далее коробка 36 поступает на контрольный узел, где взвешивается аналогично взвешиванию на весоизмерительном узле.

После прохождения импульса от элемента

25 задержки выход регистра 32 подключается к схеме совпадения элемента 33 сравнения, Если вес упаковки соответствует норме, то сигнал от элемента 33 не поступает,.и упаковка проходит далее по пневмоконвейеру 1. Если вес упаковки с недовесом или перевесом, то сигнал с соответствующего выхода элемента 33 поступает на исполнительный механизм 35 отбраковки упаковок, который струями сжатого воздуха удаляет данную упаковку с пневмоконвейера 1.

Коррекция коэффициента деления делителя 14 частоты осуществляется следующим образом.

Сигнал о перевесе или недовесе упаковки 36 с выходов элемента 33 сравнения поступает на соответствующие суммирующие входы счетчика "Перевес" 20 или счетчика

"Недовес" 21, Если в течение определенного количества дозированной, наприМер десяти, сигнал на счетчике 20 или 21 превысил допустимую норму отклонения веса упаковок, например более трех перевесов или трех недовесов, что говорит о тенденции изменения средней массы пельменя, то сигнал от счетчика 20 или 21 поступает на соответствующий управляющий вход делителя

14. В случае, если сигнал на делитель 14 поступил or счетчика "Перевес" 20, то коэффициент деления увеличивается на единицу, а если от счетчика "Недовес" 21, уменьшается на ту же величину.

Количество дозирований, в течение которого определяется тенденция изменения. средней массы пельменя. задается и контролируется счетчиком 22 цикла. Количество дозирований учитывается счетчиком 22 по управляющему импульсу коммутатора 13.

Если в течение данного цикла сигнала or счетчика 20 или 21 не поступило, то счетчик

22 их обнуляет. Сигнал от счетчика 20 или

21, идущий на делитель 14, обнуляет счетчик

22, Это необходимо для увеличения быстродействия короекции, Для исключения ложной коррекции коэффициента деления делителя 14, вызванной поступлением на линию дозирования упаковок с перевесом, выход "Перевес" элемента 12 сравнения соединен с вычитающим входом счетчика "Перевес" 20. При прохождении весоизмерительного устройства упаковкой, вес которой соответствует перевесу, сигнал на счетчике 20 уменьшается на единицу, а после прохождения контрольного устройства увеличивается на ту же величину. Таким образом, полезный сигнал на счетчике 20 не изменяется.

Весоизмерительный узел работает следующим образом.

При подаче воздуха в полую ось 37 он истекает из отверстий в верхней поверхности 42 платформы 2 и ограничительного буртика 41. Упаковка 36, заходя на платформу

2; приближается к ограничительному буртику 41 и занимает определенное положение благодаря скатывающей силе, возникающей из-за наклона поверхности 42 в сторону оси 37. В оздуш ная и рослойка искл ючает контакт упаковки с платформой 2 и не препятствует ее движению. Когда на обмотку электромагнита 6 подано напряжение, он притягивает платформу 2 к несущей платформа 7. Воздух, истекая из отверстия 43, создает в кармане 44 избыточное давление

1643945

3Q

Ро, Д" âëåíèå Ро стабилизируемся, когда расход воздуха через отверстие 43 будет равен расходу воздуха через канал 45, Давление Ро создает силу F, êoòîðàÿ направлена на отрыв платформы 2 от платформы 7, Несущая платформа 7 выполнена подвижной вдоль линии, перпендикулярной движению упаковки в плоскости ее торца, и снабжена узлом 46 смены диапазона измерений, представляющим собой проградуированный микровинт, С помощью узла 46 изменяется плечо приложения силы F относительно оси 37, что позволяет менять диапазон измерений.

Формула изобретения

1. Устройство для автоматического взвешивания и дозирования штучных продуктов, содержащее дозирующий узел с вибропитателями, транспортер, весоизмерительный и контрольный узлы и блок управления дозированием, о т л и ч а ю щ e cс я тем, что, с целью повышения точности, увеличения производительности и упрощения, в него введены исполнительный механизм подачи упаковок и исполнительный механизм отбраковки упаковок., транспортер выполнен пневматическим в виде трех отдельных секций, весоизмерительный и контрольный узлы выполнены идентично, каждый в виде грузоприемной пневматической платформы, опирающейся на несущую пневматическую платформу и электромагнит и снабженной датчиком перемещения и фотодатчиком контрОля упаковок, элементом задержки, ключом питания электромагнита, преобразователем напряжение— частота, элементом N, сдвиговым регистром и элементом сравнения, причем выход датчика перемещения подключен к входу преобразователя напряжение — частота, выход которого через элемент И подключен к входу сдвигового регистра, выход которого подключен к входу элемента сравнения, фотодатчик контроля упаковок подключен к элементу задержки, выход которого подключен к управляющим входам исполнительного механизма подачи упаковок, ключа питания электромагнита, элемента И, сдвигового регистра и элемента сравнения, а узел управления дозировзнием выполнен в виде коммутатора, управляемого делителя частоты, сдвигового регистра, логических элементов И, фотодатчика контроля упаковок, элемента задержки, счетчика цикла и счетчиков "Перевес" и "Недовес", причем входы коммутатора подключены к выходу сдвигового регистра и одному выходу элемента сравнения весоизмерительного узла, другой выход которого подключен к вычитающему входу счетчика "Перевес", суммирующий вход которого и исполнительный механизм отбраковки упаковок подключены к одному выходу элемента сравнения контрольного узла, другой выход которого подключен к суммирующему входу счетчика

"Недовес", выходы советчиков "Перевес" и

"Недовес" подключены к соответствующим входам управляемого делителя частоты и счетчика циклов, выход которого подключен к входам сброса счетчиков "Перевес" и "Недовес", выход коммутатора подключен к входу счетчика циклов и входу. управляемого делителя частоты, выход которого подключен к одному входу сдвигового регистра, выход фотодатчика контроля упаковок подключен через элемент задержки к одним входам логических элементов И и другому входу сдвигового регистра, выходы которых подключены к другим входам логических элементов И, выходы которых подключены к вибропитателям дозирующего узла, 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю ще ес я тем, что грузоприемная платформа выполнена в виде отдельного участка пневмоконвейера с ограничительным буртиком и закрепленного на полой оси вращения, расположенной параллельно транспортеру, причем ее верхняя поверхность расположена перпендикулярно боковой поверхности

Ограничительного буртика и под углом к плоскости транспортера в сторону полой оси

Bраще ния.

3, Устройство по и, 1, о тл и ч а ю щеес я тем, что несущая платформа выполнена подвижной в направлении, перпендикулярном оси транспортера, и снабжена узлом смены диапазона измерений в виде микровинта; в ее верхней части выполнено отверстие с карманом, расположенное под нижней плоскостью грузоприемной платформы, а карман сообщен с атмосферой. юлдуз юг.

Составитель В. Ширшов

Редактор О. Юрковецкая Техред M.Moðãåíòàë Корректор А. Обручар

Заказ 1233 Тираж 336 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101