本發(fā)明涉及自動(dòng)化檢測(cè)裝置，具體涉及自動(dòng)化連續(xù)化快速光電測(cè)重裝置。

背景技術(shù)：

在目前的工業(yè)企業(yè)中，稱重往往依靠臺(tái)秤人工稱重，非常浪費(fèi)人工，稱重也不容易準(zhǔn)確，不能實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)，令人頭痛。

如能利用光機(jī)電一體化技術(shù)稱重就好了，光機(jī)電一體化技術(shù)是由機(jī)械技術(shù)與激光、微電子等技術(shù)揉合融匯在一起的新興技術(shù)。它與傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品比較，主要有以下特征：綜合性與系統(tǒng)性，光機(jī)電一體化是一門跨學(xué)科的邊緣科學(xué)，它是激光技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)與機(jī)械技術(shù)結(jié)合而成的綜合性高技術(shù)。這種多種技術(shù)的綜合及多個(gè)部分的組合，使得光機(jī)電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個(gè)組成部分如機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、模擬量與數(shù)字量交換技術(shù)以及軟件技術(shù)等在綜合成一個(gè)完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴(yán)格的要求，這就需要取長(zhǎng)補(bǔ)短，不斷向理想化方向發(fā)展。其結(jié)果使原來(lái)各種技術(shù)揚(yáng)長(zhǎng)避短，更趨于合理。

光機(jī)電一體化技術(shù)既然有那么多的優(yōu)勢(shì)，能否在實(shí)踐中得到很多運(yùn)用？在工業(yè)的產(chǎn)品稱重中，特別是工業(yè)散料稱重中，能否設(shè)計(jì)一種能自動(dòng)測(cè)量重量的流水線，該種自動(dòng)化稱重裝置正是目前很多企業(yè)所渴望的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)上述存在問題，提出了自動(dòng)化連續(xù)化快速光電測(cè)重裝置，該裝置可以解決工業(yè)上散料的自動(dòng)化稱重，特別適合用盒子，袋子包裝的散料產(chǎn)品，將散料產(chǎn)品放在料斗2里，將空盒子放入盒子進(jìn)口通道10上、空盒子自動(dòng)轉(zhuǎn)到落料板5下方就會(huì)加滿貨物，并進(jìn)行自動(dòng)化稱重，重量達(dá)到要求后就轉(zhuǎn)送到出口，進(jìn)入下一道工序。這樣可以大幅度地提高了生產(chǎn)效率和自動(dòng)化程度。

本發(fā)明涉及的技術(shù)解決方案：

自動(dòng)化連續(xù)化快速光電測(cè)重裝置，包括光電控制系統(tǒng)、產(chǎn)品流水線和稱重系統(tǒng)，其特征在于：所述的光電控制系統(tǒng)是由發(fā)光槍18、光電傳感器15通過數(shù)據(jù)控制線17與提升控制器1、光電控制器7相連接而成；所述的產(chǎn)品流水線由轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)9上安裝有空盒子進(jìn)口通道10與盒子出口通道14、轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)9與光電控制器7相連接；所述的稱重系統(tǒng)是在支點(diǎn)11兩側(cè)設(shè)有標(biāo)尺16與盒子6、在杠桿19旁設(shè)有提升控制器1、在升控制器1下面安裝上落料板5。所述的提升控制器1里設(shè)有ATmega48單片機(jī)，提升控制器1由逆變電路、功率驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路、電源電路、照明電路、喇叭電路、報(bào)警電路、手把電路、巡航電路組成；逆變電路和功率驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路以及單片機(jī)相連接；所述的提升控制器1采用兩相導(dǎo)通三項(xiàng)六拍方式控制，并設(shè)有三相全橋逆變電路；所述的提升控制器1是單極性脈沖寬度調(diào)制控制，即兩個(gè)開通管中一個(gè)開關(guān)管采用定頻調(diào)寬的脈沖寬度調(diào)制控制，另一個(gè)開關(guān)管設(shè)置為常開；所述的提升控制器1中的逆變電路中的功率開關(guān)管都采用N溝道的金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管，在每個(gè)功率開關(guān)管上都并聯(lián)反接的快速續(xù)流二極管，以保護(hù)功率開關(guān)管。就是在杠桿19的兩端分別放樣品13與待包裝的貨物進(jìn)行比較。當(dāng)貨物盛滿后，杠桿19的帶標(biāo)尺16一端將翹起，標(biāo)尺16足夠高時(shí)就阻礙了發(fā)光槍18發(fā)出的光線，光電傳感器15將“通知”提升控制器1，提升控制器1帶動(dòng)提升曲柄21、提升曲柄21拉動(dòng)連桿22，從而使落料板5被提升，也就停止了貨物繼續(xù)向盒子里添加的動(dòng)作。盒子6裝滿貨物后，就被轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)9運(yùn)送到盒子出口通道14上，出口通道14上可以設(shè)置自動(dòng)傳輸帶，貨物就可以自動(dòng)轉(zhuǎn)往下道工序。

本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)解決方案是，所述的落料板5下面設(shè)有震動(dòng)器4，所述的震動(dòng)器4為氣體微型振動(dòng)震動(dòng)器，其震動(dòng)頻率為50赫茲。以便使得落料板5上貨物受震動(dòng)而源源不斷向盒子6里添加，添加得夠重量時(shí)杠桿19將對(duì)它進(jìn)行自動(dòng)稱重，稱重后轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)9就將盒子傳輸?shù)胶凶映隹谕ǖ?4上，以便貨物包裝進(jìn)入下一道工序；所述的轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)9四周設(shè)有限位叉8，限位叉8的根部設(shè)有螺紋，限位叉8與轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)9通過螺紋連接，在轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)9四周均勻分布有36只公稱直徑為6mm的螺孔，限位叉8的根部螺紋公稱直徑也為6mm的螺蚊；限位叉8的材料為1Cr18Ni9Ti的不銹鋼。限位叉8的主要作用是移動(dòng)盒子6，使得盒子6準(zhǔn)確移動(dòng)到加料點(diǎn)，可以防止因盒子6移動(dòng)的位置不準(zhǔn)確而導(dǎo)致貨物3拋灑出去，限位叉8還可以將空盒子6準(zhǔn)確在空盒子進(jìn)口通道10上“接來(lái)”，限位叉8還可以將空盒子6準(zhǔn)確“送走”到盒子出口通道14上；所述的在杠桿19一端設(shè)有標(biāo)尺16，標(biāo)尺16的高低可以看出正在裝貨物的盒子里已經(jīng)盛了多少貨物，直到裝貨物的盒子裝滿，而且達(dá)到指定的重量。標(biāo)尺16就可以升高，從而阻擋發(fā)光槍18發(fā)出的光線，此時(shí)提升曲柄21提升，停止向盒子裝貨物；所述的落料板5設(shè)有鉸鏈23，以方便落料板5上下靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，這就使得裝貨和停止裝貨控制自如；所述的落料板5上面設(shè)有料斗2，使得貨物3是從料斗2緩慢下落到落料板5上，不至于一瀉而下，另一方面料斗2體積大，可以儲(chǔ)存較多的貨物，使得供給包裝的散料充足，保證連續(xù)生產(chǎn)；所述的杠桿19上設(shè)有天平刻度盤12，可以讓稱重的操作者看清貨物裝滿程度；所述的在杠桿19的一端設(shè)有樣品13，這樣可以方便比較要稱的貨物和樣品13進(jìn)行快速校對(duì)，杠桿兩端的貨物一樣重時(shí)杠桿19就平衡了，在杠桿19的一端設(shè)有樣品13就方便稱各種重量的貨物，使用者極為方便；所述的轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)9為圓形，這樣轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)9運(yùn)轉(zhuǎn)靈活自如，方便從空盒子進(jìn)口通道10接來(lái)空盒子，又方便將裝滿貨物的盒子送到盒子出口通道14上。所述的落料板5上設(shè)有鉸鏈23；所述的落料板5的材料為1Cr18Ni9Ti的不銹鋼，所述的落料板5的形狀為半圓形桶裝。所述的杠桿(19)上設(shè)有天平刻度盤12；所述的刻度盤12的精度等級(jí)設(shè)置到0.01mm；所述的刻度盤12還設(shè)有液晶夜光顯示裝置，所述的刻度盤12上方還設(shè)有LED燈具。所述的落料板5上面設(shè)有料斗2；料斗2呈現(xiàn)圓錐狀，在料斗2底部設(shè)有平板狀開關(guān)；料斗2以及底部的平板狀開關(guān)的材料均為1Cr18Ni9Ti的不銹鋼。所述的轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)9為圓形，圓形的直徑為1.2～1.4米；轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)9高度為0.6～0.8米。所述的轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)(9)是由轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)下方安裝的蝸輪蝸桿帶動(dòng)，蝸輪蝸桿又由伺服電機(jī)帶動(dòng)的，伺服電機(jī)為正弦波驅(qū)動(dòng)的永磁同步交流伺服電機(jī)；伺服電機(jī)的外徑為110mm；伺服電機(jī)零速轉(zhuǎn)矩為5牛頓毫米；該伺服電機(jī)的反饋元件的規(guī)格為復(fù)合式增量編碼器；該伺服電機(jī)安裝了失電制動(dòng)器；該伺服電機(jī)的適配電壓為380伏特交流三相電；該伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速為1200轉(zhuǎn)每分鐘；該蝸輪蝸桿中蝸桿為阿基米德單頭蝸桿，蝸桿的分度圓直徑設(shè)計(jì)為22.4mm，蝸桿的模數(shù)設(shè)計(jì)為2mm，蝸桿的分度圓導(dǎo)程角設(shè)計(jì)為5度6分8秒，蝸桿的材料為45號(hào)鋼；蝸輪的齒數(shù)為80個(gè)，蝸輪為鑄錫磷青銅，材料的牌號(hào)為ZCuSn10P1。

本發(fā)明有益效果：

一、采用本發(fā)明可以大幅度地降低人工稱貨物重量的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的自動(dòng)化，連續(xù)化，稱重的數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠，操作方便，并且稱重的速度快，實(shí)用性強(qiáng)。

二、本發(fā)明結(jié)構(gòu)精巧，運(yùn)用了光、機(jī)、電一體化檢測(cè)技術(shù)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，可以形成流水線生產(chǎn)，不會(huì)對(duì)檢測(cè)人員造成任何傷害，設(shè)備造價(jià)適中，使用安全可靠，具有一定的經(jīng)濟(jì)適用價(jià)值。

三、本發(fā)明具有廣闊的推廣應(yīng)用前景，可以廣泛地應(yīng)用于工業(yè)散料產(chǎn)品的包裝流水線上。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為產(chǎn)品停止注入時(shí)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1中：提升控制器1、料斗2、貨物3、震動(dòng)器4、落料板5、盒子6、光電控制器7、限位叉8、轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)9、空盒子進(jìn)口通道10、支點(diǎn)11、天平刻度盤12、樣品13、盒子出口通道14、光電傳感器15、標(biāo)尺16、數(shù)據(jù)控制線17、發(fā)光槍18、杠桿19。

圖2中：提升曲柄21、連桿22、鉸鏈23。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明主要是為了稱一批散料貨物的重量，預(yù)先將散料產(chǎn)品放在料斗2里，將空盒子放入盒子進(jìn)口通道10上、當(dāng)空盒子自動(dòng)轉(zhuǎn)到落料板5下方時(shí)，震動(dòng)器4的開始震動(dòng)，使得落料板5上的貨物3源源不斷地流入空盒子中，這時(shí)稱重系統(tǒng)啟動(dòng)，在杠桿的另一側(cè)已經(jīng)放置好了樣品13(使得樣品和要稱重的貨物一樣重)，當(dāng)貨物盛滿，杠桿19就平衡了，使設(shè)定的標(biāo)尺16正好擋住了發(fā)光槍18發(fā)射過來(lái)的光線，讓光電傳感器15發(fā)出信號(hào)，光電傳感器15將“通知”提升控制器1，停止裝貨，同時(shí)“通知”震動(dòng)器4停止震動(dòng)，裝滿貨物的盒子送往盒子出口通道14，完成了自動(dòng)化稱重的一次循環(huán)，下一個(gè)裝貨稱重過程再重復(fù)上述的過程即可以。

如圖2所示，當(dāng)貨物裝滿時(shí)，即樣品和要稱重的貨物一樣重時(shí)，設(shè)定的標(biāo)尺16正好擋住了發(fā)光槍18發(fā)射過來(lái)的光線，讓光電傳感器15發(fā)出信號(hào)，光電傳感器15將“通知”提升控制器1，提升控制器1帶動(dòng)提升曲柄21、提升曲柄21拉動(dòng)連桿22，從而使落料板5被提升，貨物就無(wú)法下滑，也就停止了貨物向盒子里添加，此時(shí)震動(dòng)器4停止震動(dòng)。

以下結(jié)合附圖，簡(jiǎn)述本發(fā)明的工作過程：

在工業(yè)產(chǎn)品自動(dòng)稱重時(shí)，預(yù)先將散料產(chǎn)品放在料斗2里，將空盒子放入盒子進(jìn)口通道10上。限位叉8卡住空盒子自動(dòng)隨轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)9運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)空盒子自動(dòng)轉(zhuǎn)到落料板5下方時(shí)，震動(dòng)器4的開始震動(dòng)，使得落料板5上的貨物3源源不斷地流入空盒子中，這時(shí)稱重系統(tǒng)啟動(dòng)，在杠桿的另一側(cè)已經(jīng)放置好了樣品13(使得樣品和要稱重的貨物一樣重)，當(dāng)貨物盛滿時(shí)，天平刻度盤12上指針指向正中央，杠桿19就平衡了，使設(shè)定的標(biāo)尺16正好擋住了發(fā)光槍18發(fā)射過來(lái)的光線，讓光電傳感器15發(fā)出信號(hào)，光電傳感器15將“通知”提升控制器1，提升控制器1帶動(dòng)提升曲柄21、提升曲柄21拉動(dòng)連桿22，從而使落料板5被提升，也就停止了貨物向盒子里添加，此時(shí)震動(dòng)器4停止震動(dòng)。稱好重量的盛滿貨物的盒子隨轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)9送往盒子出口通道14，光電控制的工業(yè)測(cè)重工序就完成了。

綜上，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的自動(dòng)化連續(xù)化快速光電測(cè)重裝置，可以達(dá)到預(yù)期的目的。