6第六章+计量充填装置.ppt

1、2020/9/14,1,要求： 1.掌握基本的计量方法； 2.掌握容积式、称重式、计数式等典型计量装置的结构及工作原理。,第六章 计量充填机构,2020/9/14,2,第三章 计量充填机构,第一节 计量方法 计量是物料包装的一个必要工序，其精确程度直接影响包装产品的质量。在自动包装机组中，计量机构可以是包装机的一个组成部分，与充填机构合二为一，也可以是单独的计量机械。它是一种机、电、气相结合，自动化程度较高的机构和设备。 根据被包装物料的特性和生产需要，计量可按其实重、容积，个数进行，具体计量方法如下： 一、计数法,指包装物料按个数进行计量和包装的方法。,2020/9/14,3,1.单件计数

2、通常用于块状物料，可使物料单列定向排列并依次通过光电计数装置，光电计数器发出电信号输入计数电路进行计数，并由数码管加以显示。当计数达到给定量时，控制信号即控制输送物料闸门，从而完成一次计数循环。 2.多件计数 由计量腔一次装入多件物料进行计量。 3.转盘计数 主要适用于药片,钢珠等规则颗粒物料，它是在转盘上平均分布的扇区面内均布一定数量的小孔，形成若干组均分的间隔孔区，改变每一扇形区的孔数即改变计数值。 4.履带计数 多适用于片状和球形等规则物料计数，主要由具有若干匀布凹槽的履带带动物料依次通过传感器进行计数。,2020/9/14,4,二、定容法 定容法广泛用于密度稳定的粉状、颗粒状、膏状物料

3、的计量。常见的有以下几种方法。 1.量杯式 利用量杯的容积进行计量。 2.螺杆式 利用螺杆的螺旋槽在单位转速中的总旋容积进行计量。 三、称重法 主要应用于受潮易结块，颗粒大小不均匀，密度的变化幅度较大的物料的计量。 1.间歇式称重 用于低速称量充填中，生产率低。 2.连续式称重 用于高速称量充填中。,2020/9/14,5,第二节 典型计量充填机构 所谓充填机构是指将具有一定数量的被包装物料充填到包装容器内的包装机构。 按计量的方式不同，充填机构分为容积式充填机构、称重式充填机构和计数式充填机构三种。 按充填物的物理状态分：则可分为粉料充填机构、颗粒充填机构、块状充填机构、膏状充填机构、液体灌

4、装机构。 按充填机的功能分，则又可分为制袋充填机、成型充填机、仅完成充填功能的充填机等。 本节是按第一种分类法来介绍几种典型充填机的结构原理。,2020/9/14,6,一、容积式充填机构 * 重量=比重体积 比重一定时，以体积代表重量。* 常用容积计量有容杯式、转鼓式、螺杆式等等。 将被包装物料按预定的容量充填至包装容器内的充填机称容积式充填机，这类充填机适合于干料或稠状体物料。 主要机型有：量杯式、转鼓式、螺旋式、柱塞式、气流式、插管式及定时式等。 1.量杯式充填机构 * 容积可调与否定量容杯式和可调容杯式计量机构。 * 容杯式计量机构运动方式：旋转和往复运动。 * 容杯的形状常用圆筒形，也

5、有用方形容杯（用于流动性好的物料）。,2020/9/14,7,图3-1 固定式量杯计量装置示意图 1-料斗 2-粉罩 3-量杯 4-活门 5-粉袋 6-闭合圆销 7-开启圆销 8-下粉闸门 9-粉料刮板 10-护圈 11-转盘主轴 12-圆盘,2020/9/14,8,组成：料斗、转盘、固定量杯、活门底盖及固定内外挡销等。工作过程：计量物料由料斗1粉罩2自重进入随转盘转动的容杯3刮粉板9刮去多余物料。分装转到卸料位时容杯底活门4被外挡销打开物料落入容器；/继续转动活门4被内挡销重新关上准备下一次计量分装。 计量调节：调整刮粉板与转盘间隙（微调误差）；更换容杯（粗调）。间隙不应过大，以免计量不准；

6、间隙也不应过小，以免引起刮板磨损，污染物料。计量精度：与物料视比重和装料速度有关，误差2-3%。特点与应用：结构简单，但计量固定，装量范围5100克。适合固定剂量、比重稳定的物料计量分装。,2020/9/14,9,（2）可调式量杯充填机 组成：料斗、转盘、可调量杯、托盘、活门底盖及调节机构等。上容杯4由转盘3带动、下容杯5由托盘6带动，两者同步转动。工作过程：计量物料由料斗1自重进入随转盘3转动的容杯4刮粉板2刮去多余物料。分装转到卸料位时容杯底活门7沿导路12打开物料落入容器；/继续转动活门7沿导路12重新关上准备下一次计量分装。容量调节：转动手轮11（经中间机构）托盘6带动下容杯5升降改变

7、上容杯4和下容杯5的组合容积调节计量。计量精度：与物料视比重和装料速度有关，误差23%。特点与应用：装量可调，但结构比定量容杯式复杂。适用于比重稳定物料计量分装。可实现自动检测与调节。,2020/9/14,10,图3-2 可调式量杯定量装置示意图 1-料斗 2-刮板3-转盘 4-上容杯 5-下容杯 6-托盘 7-活门底盖 8-充填料斗 9-容器 10-转轴 11-调节手轮 12-导路,2020/9/14,11,2、转鼓式充填机构 * 鼓式计量机构是利用转鼓外缘与外壳之间所形成的容积进行计量的。* 转鼓形状有圆柱形、棱柱形等，构成槽形、扇形、轮叶形等容腔形状。转鼓容腔可以是固定的，也可设计成可调

8、的。,2020/9/14,12,图3-3 扇形转鼓计量机构 1-料斗 2-扇形转鼓 3-导辊 4-纵封器 5-引导管 6-横封器,1）固定容积转鼓计量机构,2020/9/14,13,组成：料斗、转鼓、下料引导管等。工作过程：计量料斗1转鼓2转动后与外壳形成计量容腔； 分装转鼓转过180物料进入下料引导管。容量调节：定量包装，更换转鼓改变计量。计量精度：与上述容杯式相近。特点与应用：结构简单，装量不可调。适用于流动性较好的物料定量包装。,2020/9/14,14,2）可调式转鼓计量机构,图3-4 可调式转鼓计量机构 1-料斗 2-转鼓 3-螺钉 4-调节板 5-出料口,2020/9/14,15,

9、组成：料斗、转鼓、调节机构、出料口等。工作过程：计量料斗1转鼓2转动后与外壳形成计量容腔；分装转鼓转过180物料进入出料口。容量调节：调节螺钉3调节板4径向位置定量包装微调；更换转鼓改变计量范围粗调。计量精度：与固定容积转鼓式相近。特点与应用：装量可调，但结构比固定转鼓式复杂。适用于流动性较好的小颗粒物料定量包装。,2020/9/14,16,转鼓式计量机构的生产率 Q=SLnmk （kg/min),S-容腔截面积 L-容腔长度 -物料视比重 n-转鼓转速 m-容腔数 k-物料充填系数,（转鼓速度视物料和容腔结构的不同，在0.25-1m/s范围内选取。）,2020/9/14,17,3.螺杆式充填

10、计量机构 * 螺杆式计量机构是利用螺旋给料原理来进行计量的，即利用螺杆槽的空腔作为计量的容积，在每一分装循环中，控制螺杆转数，便可控制螺杆每次旋转传送的物料量，从而达到计量目的。* 螺杆式计量机构主要用来对粉体或细颗粒物料进行计量，特别适用于粉体，对细颗粒物料有磨碎现象。* 螺杆式计量机构有机械式、电磁离合器控制式、步进电机驱动式。,2020/9/14,18,图3-5 机械传动式螺杆计量机构1-落粉斗；2-螺杆；3-料斗；4-搅拌器；5-伞形齿轮；6-圆锥齿轮；7、8-传动轴；-螺杆传动轴；10-机架,1）机械式螺杆计量装置,2020/9/14,19,结构：轴7齿轮6螺杆传动轴9计量螺杆2转动

11、；轴8空套于轴9上的齿轮5搅拌器4转动；料斗3中的物料量由另一传动路线驱动送粉螺杆进行控制。 为使螺杆2间歇计量分装轴7须单向间歇转动采用单向离合器。 单向离合器是通过偏心调节盘、扇形齿轮等传动元件驱动的。 计量的调节：调整驱动单向离合器的偏心调节盘的偏心量（微调）； 更换不同型号的螺杆（粗调）。 工作原理：机械式螺杆计量分装机构是通过机械传动和单向离合器来控制计量螺杆间歇旋转并进行计量分装的。,2020/9/14,20,2）电磁离合器控制式螺杆计量机构 计量分装螺杆和搅拌桨的动力来自不同动力源，计量螺杆由电磁离合器控制。,图3-6 电磁式螺杆计量装置示意图 1-转动皮带 2-电动机 3-电磁

12、离合器 4-支承 5-导管 6-料斗 7-导管 8-计量螺杆 9-阀门 10-漏斗,2020/9/14,21,结构：电机2带传动1电磁离合器3计量螺杆8间歇单向转动；空套于螺杆轴上的搅拌桨轴套搅拌器转动；料斗6中的物料量由另一传动路线驱动送粉螺杆进行控制。为使螺杆8间歇计量分装采用电磁离合器3间歇吸合控制。电磁离合器吸合与否受分装工位容器到位发出的信号控制。计量的调节：调整离电磁合器的吸合时间（微调）；更换不同型号的螺杆（粗调）。工作原理：电磁式螺杆计量分装机构是通过电磁离合器的吸合与分离来控制计量螺杆间歇旋转并进行计量分装的。,2020/9/14,22,3）步进电机驱动式螺杆计量机构 计量分

13、装螺杆和搅拌桨的动力来自不同动力源，计量螺杆由步进电机直接驱动。,图3-7 步进电机式螺杆计量机构1-步进电机；2-联轴器；3-同步带轮；4-送粉螺杆；5-搅拌桨；6-粉斗；7-螺杆,2020/9/14,23,结构：步进电机1联轴器2计量螺杆7间歇单向转动；空套于螺杆轴上的同步带轮3搅拌桨5转动；送粉螺杆4控制粉斗6中的物料量。螺杆7间歇计量分装采用步进电机驱动。步进电机转动受分装工位容器到位、控制系统发出的脉冲信号控制。计量的调节：调整驱动步进电机的脉冲信号脉冲数（微调）；更换不同型号的螺杆（粗调）。工作原理：步进电机驱动螺杆计量分装机构是通过步进电机的间歇转动来控制计量螺杆间歇旋转并进行计

14、量分装的。,2020/9/14,24, 螺杆计量机构中： （1）计量螺杆一般垂直安装，在导管内的螺距数5； （2）螺杆采用精密加工的矩形截面螺纹(图3-6)，其一圈计量容积V为V=FL=t(s-b)Dm/cos (cm3)螺杆每次计量的理论重量W为W=Vm (kg)螺杆计量的平均生产率Q为Q=Wn/m =Vn =t(s-b)Dm/cosn (kg/min) （3）螺杆与导管间的间隙：一般取0.2mm左右。 过大会影响计量精度； 过小会使螺杆与导管相摩擦而产生金属屑，污染物料。,2020/9/14,25,（4）特点：A、计量精度较高，误差5%；B、计量和装量范围较大，且可调（调螺杆转数微调，更换

15、螺杆粗调）；C、应用范围较广，尤其适用于流动性好的重体物料的计量分装；D、螺杆加工和安装要求较高。（5）计量精度主要影响因素：A、物料的流动性、比重等物理性能；B、螺杆与导管间的间隙；C、螺杆的转数与转速；D、螺杆的加工精度。,2020/9/14,26,4、柱塞式充填计量机构 组成：料斗 、料门 、出料斗 、柱塞 、缸体 、活塞杆等。 工作过程：连杆机构、凸轮机构或气动液压缸等推动柱塞。运动中，柱塞两极限位置间就自然形成了一定空间的容腔，此容腔就是用以计量物料的容积的计量腔。 适用性：粉、粒类及粘稠类物料均可应用。,图3-8 柱塞式充填计量装置示意图 1料斗 2-料门 3-出料斗 4-柱塞 5

16、-缸体 6-活塞杆,2020/9/14,27,5.真空与气流式充填机构 * 气流式计量机构是在工作转盘上开有若干空腔（空或凹槽），利用气流原理实现真空吸粉和压缩空气吹粉，从而完成一定容积物料的计量分装工作原理。,图3-9 气流式计量机构1分装盘；2调节装量盘；3滑块；4活塞栓；5过滤片；6端面阀,2020/9/14,28,结构：计量盘1、调节盘2、滑块3与活塞栓4、过滤片5、端面阀6。A、计量盘1上有六个径向圆柱形计量孔，其侧面轴向各有一个圆孔，用以与端面阀接触； B、调节盘2端面上开有阿基米德螺旋槽，用以装嵌调节滑块3；C、不锈钢滑块与过滤片5通过活塞栓4连接并装在计量孔内；D、过滤片采用不

17、锈钢粉末烧结而成，充满微孔，只能通过洁净空气，而阻止物料通过。 工作过程：是在计量盘1的间隙转动中进行的。吸粉圆盘转动至计量孔处于料斗下方通过端面阀接通真空从料斗中吸入粉末；,2020/9/14,29,吹粉圆盘转至计量孔处于容器上方通过端面阀接通压缩空气从计量孔吹出粉末至容器中，完成一次计量分装循环。计量盘每次转过的角度即计量孔的角度角送瓶时间对应。 计量的调节：调整过滤片5在计量孔内的位置。调节装量盘2滑块3沿螺旋槽运动滤粉片5产生径向位移改变吸入孔内的粉末量。,2020/9/14,30, 气流式计量机构中： （1）计量盘每次转过的角度即计量孔的分度角与送瓶时间对应； （2）当某工位缺瓶时，

18、物料由回收机构自动回收； （3）因飘散和泄漏使计量孔周围粘附或散落有一些物料在下料辅助漏斗与计量分装盘之间装有刮粉片刮下粘附粉末刮下的粘附粉末由回收机构回收； （4）特点： A、计量精度较高，误差5%； B、计量与装量范围（0.050.5g）较螺杆式小，且可调； C、速度和产量比螺杆式高，尤其适用于轻体物料的计量分装； D、机械化程度较高，操作方便； E、须有真空及压缩空气等辅助装置，占地面积较大。 （5）计量精度主要影响因素： A、物料的流动性、比重等物理性能； B、过滤片堵塞或损坏吸粉不足和吹粉不净(设吹净工位)； C、真空度(吸粉，应0.08MPa)和压缩空气压力(吹粉及吹净)； D、料

19、斗中的物料量与搅拌。,2020/9/14,31,6、插管式定容量充填机构 * 插管式计量机构多用于胶囊生产。,图3-10 插管计量装置 1-打板 2-调节顶柱 3-打杆 4-冲杆 5-插管架 6-插管 7-囊板 8-花键轴 9-花键齿轮 10-摆辊 11-摆辊架 12-齿轮 13-刮板 14-物料盒 15-弹簧,2020/9/14,32,冲杆套在插管内（配合间隙0.1mm）1、结构：插管组件、推粉组件、粉斗及搅拌装置、传动装置等。 2、工作过程：是在插管计量装置和囊板的间隙转动中进行的。插粉计量插管架5下行冲杆4与插管6一起下行插粉打杆3使冲杆4继续下行压实物料柱；（此过程粉盒14静止不转）回

20、程换位打杆3上行复位，插管架5上行插管架5回转衔粉插管正对胶囊体；（此过程中，粉盒14回转、刮板13将物料耙匀刮平）推粉分装插管架5(冲杆4与插管6一起)下行插管6进入胶囊体打杆3使冲杆4继续下行推物料柱于胶囊体； （此过程粉盒14静止不转）回程复位打杆3上行复位，插管架5上行插管架5回转空插管正对粉盒14； （此过程中，粉盒14回转、刮板13将物料耙匀刮平） 至此，完成一次计量分装循环。,2020/9/14,33,3、计量的调节：调整粉盒内粉层厚度、插管内径、插管与粉盒底的间隙。 4、特点：A、插管式计量适用的物料范围较宽，多用于胶囊充填。B、插管式计量自动化程度较高，有间歇式和连续式（图3

21、-11）；,图3-11 连续插管式计量分装示意图,2020/9/14,34,5、计量精度主要影响因素：A、物料的流动性、比重等物理性能；B、粉斗中的物料量、松实度及搅拌；C、冲杆与插管间的间隙；D、冲杆与插管的加工精度。,演示动画,2020/9/14,35,7、模板式计量机构 * 模板式计量又叫冲塞式计量。模板式计量机构多用于胶囊生产。,图3-12 模板式计量机构 1-托板 2-计量模板 3-冲杆 4-粉盒圈 5-刮粉器 6-上囊板 7-下囊板,2020/9/14,36,1、机构的组成结构2、工作过程：物料置于粉盒中，模板上粉末进入模孔冲杆下行压实模孔中粉末，然后上升离开模孔物料盒间歇转动，模

22、孔依次进入下一组位，模粉末再次进入模孔冲杆下行粉末填充一次-冲杆压实一次-直到f次，第f组冲杆将模孔中物料柱推出计量模孔，并通过模板下方的托板上的半圆缺口进入胶囊体或计量容器。,2020/9/14,37,3、工作原理：由计量模板与粉盒圈组成物料盒作间歇回转，通过作上下往复运动的而高度不同的多组冲杆的冲压，使粉盒转动时填入模孔的松散物料受到多次压实，最后被推送到分装容器中。4、计量调节： 螺旋调节各组冲杆安装高度冲杆压实粉末的程度 下一次填入模孔的物料量模孔中的物料质量微调； 更换不同孔径和厚度的模板、相应尺寸的冲杆粗调。,2020/9/14,38,5、计量精度主要影响因素： A、物料的流动性、

23、比重等物理性能； B、粉斗中的物料量、松实度及搅拌； C、冲杆与模孔的间隙； D、冲杆与模板的加工精度。 6、特点：A、计量模板和冲杆的制造、调试精度要求较高；B、可采用多规格计量模板和冲杆计量、调节范围较广；C、多次充填压实又可单独调节保证计量准确、差异小、成品率高。应用较广。,2020/9/14,39,二、称重式计量充填机构 事先称出产品的重量，然后再充填入包装容器内，这种充填机构叫做净重式充填机。如图3.11所示。 充填过程中称量产品是连同包装容器一起进行的,则此种充填机叫做毛重式充填机，如图3.12 所示。毛重式充填机多用于易结块或粘滞性强的产品的包装，如红糖包装等，但不适合容器重量较

24、大或重量变化较大的包装。,2020/9/14,40,2020/9/14,41,称重计量虽然结构相对较复杂、速度较慢，但计量精度高（误差0.20.4%甚至0.1%，容积法为35%）品位和价格高、剂量小、比重不够稳定的物品计量。 称重计量装置的基本组成：供料器、计量秤、控制器。 供料器将料斗中的物料输送到计量秤中。供料器应有良好的可控制性。常用的有：电磁振动供料器、微振荡供料器。 计量秤进行计量，是保证计量精度的重要部分。常用的有：杠杆秤、弹簧秤、液压秤、电子秤等。 控制器控制供料的进行与停止。 控制器的灵敏度对计量精度的影响很大。常用控制方法有：电气控制、气动控制。电控制元件：触点、无光电、差动

25、变压器、开关等。气动控制元件：机械阀、电气件、气动机构。,2020/9/14,42,称重计量装置分：间歇式称重计量 连续式称重计量 （一）间歇式称重装置 * 间歇式称重计量装置多以天平秤作为计量秤。,图3-13 天平秤称量计量原理 1-料斗 2-电磁振动供料器 3-秤盘 4-杠杆盘 5-刀刃式支承（秤杆摆动中心） 6-砝码 7-光孔板 8-光源 9-光电管 10-秤位限位块,2020/9/14,43,1、天平称重计量装置组成： 料斗、电磁振动供料器、天平秤、控制器。2、工作原理： 在光电控制器控制下，利用电磁振荡器进行粗细加料，由天平秤称量，并通过一定的机构进行分装。,2020/9/14,44

26、,加料开始，砝码使秤尾落在限位块上接通第一级光控系统，发出信号 电磁振动供料器以较大振幅向秤盘快速加料（粗加料） 秤尾从限位块上快速升起； 加料至90%，光孔板接通第二级光控系统，并即刻发出信号 电磁振动供料器振幅减小，以慢速向秤盘加料（细加料） 秤尾慢慢升起； 加料至计量要求，光孔板离开第二级光控系统，并再次发出信号 电磁振动供料器停止供料 秤杆停止摆动、完成计量； 分装、复位通过机械或电气、气动机构使秤盘口张开卸料并复位。,3、工作过程：,2020/9/14,45,4、特点：A、计量精度较高；B、但称重过程复杂、速度较低，不能满足自动包装机分装要求。5、改进：（1）多天平秤同时称量、轮流分

27、装,图3-14 转盘式多秤计量机构1-盛料器；2-电磁振动供料器；3-翻斗式浸料器；4-天平；5-充填料斗；6-容器；7-取料器；8-触点开关,原理与单天平秤计量相同：多台天平秤安装在等速旋转的圆盘上同时进行称重计量，轮流给分装机上各个容器送料； 计量与分装速度提高。,2020/9/14,46,（2）集中称量、离心分装,图3-15 集中称重离心等分机构 1-料斗；2-微振动供料器；3-天平；4-砝码；5-触点开关；6-放料电磁铁；7-等分盘；8-软管；9-容器；10-空心等分轴；11-离心盘；12-轴；13-橡皮受料斗；14-料斗；15-大供料斗,原理：物料一次计量-搅拌后进入离心盘-离心等分

28、进行计量。电磁铁6的作用是对一次计量的落料进行控制。,2020/9/14,47,离心等分装置原理如图3-16。,图3-16 离心等分装置1-料仓；2-搅拌器；3-小甩盘；4-甩盘；5-贮粉斗,集中称量等分计量的误差在理论上也等分提高计量速度和精度； 但结构的复杂性、物料的性能等难以达到理论上的计量精度；多用于颗粒物料的计量分装。,2020/9/14,48,2.连续式称量装置 * 连续式称重计量的原理都是通过控制物料的稳定流量及其流动时间间隔进行计重的。* 常用的有皮带秤和螺旋秤。* 由于是在连续输送过程中完成计量的，所以装置需有较完备的闭环控制系统。,2020/9/14,49,1）电子皮带秤

29、是采用电子自动检测并控制秤盘上方输送皮带上的物料流量，再通过分配机构实现等量供料。,组成结构 工作过程 特点,2020/9/14,50,组成结构：,料斗部件 盘式天平 皮带输送机构 传感器 电子控制系统 物料分配机构.,2020/9/14,51,（1）料斗部件 电子皮带秤中料斗部件的型式随着物料的不同而不同。 对流动性好的散体物料，可采用闸门式料斗：秤盘上物料变化传感器发出信号可逆电机带动闸门开大或关小。 对流动性较差的粉剂物料，可采用电磁振动式料斗： 秤盘上物料变化传感器发出信号电磁振动器振幅增大或减小。 有的机构采用电磁振动与闸门控制相结合效果更好，但机构复杂。,对于流动性较好的粉粒物料，

30、如结晶葡萄糖、麦乳精粉等,对于流动性较差的物料,如奶粉、白糖等,2020/9/14,52,（2）盘式天平杠杆平衡秤 是电子皮带秤的主体部件； 图2-17中天平秤的支承采用微型轴承代替刀刃式耐振、寿命长； 形弹簧8起稳定天平作用、并参与计量的起始和制动； 油阻尼器13可抑制秤盘振荡、使称重系统保持稳定； 杠杆平衡秤采用质轻材料、等臂结构不受温度变化的影响热稳定性好、惯性小具有较高的稳定精度。,2020/9/14,53,（3）皮带输送机构 是电子皮带秤重要组成部分，由它将料斗送出的物料送至分配机构。 对皮带要求：秤盘通过输送带感受物料的重量变化不仅满足强度条件、薄而柔软和耐磨，而且不易积粉，以免称

31、量不真实。 常用的皮带有：聚四氛乙烯(PTFE)玻璃布，厚0.12mm，其不粘性能较好； 涤轮布，厚0.08-0.1mm，皮带强度高，耐磨性好。,2020/9/14,54,（4）传感器 其作用是将秤盘感受的重料变化转换为电信号方式输出，供调节用。 电子皮带秤上使用的传感器有多种，但最常用的是差动变压器，它是一种无接触式的位移传感器。 原理：流经秤盘5上方的物料层重量发生变化秤盘产生上下方向的相对位移与秤盘相连的差动变压器铁芯也作相应的上下位移差动变压器线圈输出毫伏级交变电压信号并经放大由调节器来控制可逆电机1带动闸门。（实际上，上下位移量极小，有时只有0.01mm，输出信号电压23mv。）,2

32、020/9/14,55,（5）电子控制系统 主要包括电子调节器、放大器、指示器等。 主要作用是完成重量给定值， 并与传感器送来的电压信号进行比较、综合和运算， 得出一差值信号予以输出。 输出信号是毫伏级的，须经过功率放大器放大后方能驱动调节执行机构运动。 电子指示器可监视电子系统运行情况，及时作出适当处理。 （整个系统为闭环零值调节系统，始终保持秤盘上物料重量为一个恒定值，即差动变压器输出与重量校正的差值维持零值。）,2020/9/14,56,（6）物料分配机构,是一种具有等分格子的圆盘按给定转速等速回转的机构。 计量： 圆盘作等速旋转每格所截获的物料重量是相同的。 分装： 物料随盘转至另一侧

33、，经圆盘下部的漏斗落入分装容器； 或容器与等分格子及漏斗同步转动，一一对应，实现分装。,2020/9/14,57,电子皮带秤工作过程：,物料 闸门 皮带 秤盘 检测 调控 分配 分装,2020/9/14,58, 电子皮带秤计量机构的特点：A、计量精度较高（误差1-2）；B、可连续称量，速度快（只要适当匹配皮带与等分格子圆盘的运动速度，即能达到预期的计量目的。每分钟可分装20-200瓶、包，相当于物料流量0.2-3t/h）；C、计量范围广（数十克-数百克）；D、适应的物料视密度变化范围为土10-30，秤感量0.58；E、应用广泛：除了用作连续计量外，还可作物料重量、流量的测量和积算以及连续配比等

34、。,2020/9/14,59,2、螺旋式电子秤,1-伺服电机，2-螺杆给料器；3-挡板；4-传感器；5-控制器,工作过程： 物料由料斗流到螺杆给料器2中，在螺杆旋转推送作用下流至挡板3上，然后通过分配机构进入容器，完成计量分装过程。,2020/9/14,60,控制原理：,挡板3的安装角度要使物料的冲力的垂直分量能传给传感器。 因传感器输出信号的强弱与物流冲力成比例，所以，通过控制器调节螺杆给料器的转速即可达到准确定时计量的目的。,2020/9/14,61,主要影响因素：,物料的下冲高度及其与挡板的接触面积是影响螺旋秤正常工作的主要因素。 应用： 这种秤只适用于不产生粘附和起拱的颗粒状物料。,2

35、020/9/14,62,三、计数式计量充填机构 在包装过程中,某些较大的颗粒状、块状及棒状物料,如糖果、饼干、面包等,由于生产的机械化、规格化、标准化,使这些产品各自都具有相同的份量和质量。因而这些产品在进行包装时,多采用计数定量充填机作业。在二次包装中,一些袋装产品(如奶粉),盒式产品(什锦糖、果脯)等,也往往应用计数定量包装充填机械。 计数定量的方法一般分为两大类： 第一类是被包装物料是有规则的整齐排列的，其中包括预先就具有规则而整齐的排列;其次是包装前经过供送机构将杂乱的被包装物品按一定的形式和要求进行排列,再进行计数的方法。 第二类是从混乱的被包装食品的集合体中直接取出一定个数的计数方

36、法。,2020/9/14,63,1.被包装物品呈有规则排列的计数机构 1)集积式计数机构 集积式计数是将有规则排列的产品,按其一定的长度或高度、体积取出一定数量,这类机构常见的有如下几种： (1)长度计数机构 当产品1输送到规定的长度时，即压下触点开关4，并发出指令信号，驱使横向推板3动作，将一定数量的产品推至包装工位，完成计数与包装。 这类计数机构常用在饼干包装、云片糕包装、茶叶小装盒后的第二次大包装。,2020/9/14,64,图3-18 长度记数装置示意图 1一输送带 2一产品 3一横向推板 4触点开关 5一档板,2020/9/14,65,图3-19所示，为长度计数机构的另外一种形成。纵

37、向推杆往复运动，每次推出一包，累积到一定数量时，横向推秆(图中未画出)再推到包装台进行大封包。,图3-19 长度计数装置简图,2020/9/14,66,(2)容积计数机构 这种执构通常用于具有一定等径等长之类物料的包装上。 图3-20所示为容积计数机构的工作原理图。物料自料斗下落到定容箱内，形成有规则的排列。,图3-20 容积计量装置示意图 1-料斗 2-闸门 3-计量箱,2020/9/14,67,(3)堆积计数机构 如图3.21所示，此为一种普通的堆积计数机构。这种机构主要用于几种不同品种的组合包装,每种各取一定数量(或等额,或不等额)而包成一个大包。 包装时，计量托与上下推头协同动作,完成

38、取量及大包装的工作。首先托体作间歇运动,每移动一格，则从料斗中落送一包至托体中，但料斗的启闭时间随着托体的移动均有一相应的滞差,故托体移动四次后才能完成一大包的计量充填。这种机构也还可以用于小包的形状式样及大小有所差异的物料的计数包装。,图3-21 堆积计数装置示意图,2020/9/14,68,2.包装产品呈杂乱形的计数机构 有一类物品多为颗粒状，如巧克力糖、药片等,一般说来,它们各自都有一定的重量与形状,但难于排列,而包装时又常常是以计数方式进行。这类计数机构常见有以下几种。 1）转盘计数机构 * 转盘式计数机构是以转盘模扳上的定数空穴实现计数工作，所以又称为模板式计数机构。,图3-22-

39、转盘式计数机（演示）,2020/9/14,69,（1）转盘式数片机构结构,图2-23 转盘式计数机构1一料斗；2一压环；3铜环；4数片模板；5一盖形螺母；6一压块；7一括片板；8托板；9调节螺钉；10蜗杆；11一蜗轮,2020/9/14,70,组成：动力及传动、数片、倾角调节(图中未示)、振荡机械等； 整个机构倾斜置放，一般与水平面成30；料斗圈内的转盘在等分区域内开有几组(34组)定数(如50、100等)小孔，每组的孔数以每瓶装量而定，孔的形状与产品一致，尺寸比产品略大(12mm)，其厚度只能容纳一个产品。转盘下面装有一个固定不动的托盘，在出料口处开有扇形口。,2020/9/14,71,（2

40、）工作原理料斗中的物料充填旋转盘上的定数空穴，然后被带至出料口，通过落料通道分装到容器中。 （3）工作过程（演示）产品集中在料斗盘的最低位，当由传动装置驱动的转盘的孔区进入料斗圈的产品群时，产品靠自重及微小振荡进入孔中，并被转盘下面的托盘托住，孔中的产品随转盘向料斗圈上方转移，并在括片板（或盖板）的作用下，使定数产品从产品群体中分离出来而带至出料口，随后即从托盘扇形口经漏斗进入分装容器中。,2020/9/14,72,2020/9/14,73,（4）主要组成部分介绍 数片计量结构,图3-24 数片计量结构示意图1-料斗；2-盖板；3-数片模板；4-托板；5-转轴；6-漏斗,2020/9/14,7

41、4,主要组成：料斗1、盖板2(有的不采用，而只有刮片板)、计数模板3、托板4等； 盖板2固定在料斗1中，其上开有一大缺口，位于倾斜料斗的最低位，并与托板4的窗口错位，其作用刮去存在于计量模孔外的多余药品以保证计量准确； 转盘即计数模板3处在料斗托板4与盖板2之间，由传动装置驱动转轴5带动回转，与料斗1，盖板2和托板4之间有转动间隙。 产品更换 故障调整,2020/9/14,75,倾角调节机构,图3-25 倾角调节机构示意图1-料斗；2-箱体；3-漏斗；4-调节座；5、7-活节螺柱；6-调节螺套；8-支架,2020/9/14,76,采用调节螺套6和活节螺柱5、7来调节转盘的倾角，可调范围040； 作用：让物料在料斗圈中处于最低位，使物料能集中并容易进入模孔；另外，使出片斗有一定的角度，物料能顺利落人容器； 调节：转动螺套6使旋向相反的螺柱5、7伸长或缩短，从而改变料斗1的倾角。,2020/9/14,77,2)转鼓式计数机构 如图3-26所示,它应用于糖豆等长径比较小的颗粒物料集合自动包装计量。,图3-26 转鼓式计数装置原理图 1-料箱