2025-04-28
طراحی و کاربرد مقیاس توزین لوازم آرایشی آنلاین
1 مقدمه
Checkweigher ، همچنین به عنوان مقیاس بازرسی وزن ، مقیاس مرتب سازی ، مقیاس انتخاب وزن ، مقیاس بازرسی و مقیاس مرتب سازی شناخته می شود ، می تواند بر اساس تفاوت بین جرم آنها و نقطه مرجع تعیین شده ، بارهای فردی (موارد) از پیش بسته بندی شده مختلف را به دو یا چند دسته طبقه بندی کند. این یک دستگاه اتوماسیون وزن با سرعت بالا و با دقت بالا است. یکپارچه با خطوط تولید بسته بندی و سیستم های انتقال ، می تواند در زمان واقعی تشخیص دهد که آیا محصولات موجود در خط تولید دارای اضافه وزن هستند یا کم وزن ، و همچنین اینکه این بسته بندی اجزای مفقود شده و غیره است. این چک کننده به طور گسترده ای در تشخیص وزن اتوماتیک خطوط تولید در مواد غذایی ، مواد غذایی ، شیمیایی ، آشپزی ، پلاستیک ، لاستیک و سایر صدها استفاده می شود و صنایع دیگر است. صنایع
به منظور محافظت از حقوق و منافع مشروع مصرف کنندگان ، تولید کنندگان و فروشندگان ، مطابق با "قانون اندازه گیری جمهوری خلق چین" و "اقدامات برای نظارت و مدیریت کالاهای بسته بندی کمی" ، برای کالاهای بسته بندی کمی ، محتوای واقعی هر یک از قطعه های واقعی از بسته بندی های کمی که می تواند بین محتوای خالص نشان دهد ، تفاوت های نشانگر آن را نشان می دهد. مقدار کمبود مجاز همانطور که تصریح شده است. بازرسی نهایی از وزن محصول ، بررسی مجدد وزن محصول در مرحله تولید نهایی و حذف محصولات غیر سازگار است تا اطمینان حاصل شود که وزن کالاهایی که از کارخانه خارج می شوند ، شرایط را برآورده می کند. این امر برای حفظ منافع مصرف کنندگان و تولید کنندگان مساعد است. مصرف کنندگان به دلیل وزن کوتاه متحمل ضرر نخواهند شد و تولید کنندگان به دلیل شکایات مشتری یا حتی دادخواستها در شهرت آسیب نمی بینند.
چکرهای چک موجود به تشخیص آنلاین و تشخیص آفلاین تقسیم می شوند. تشخیص آنلاین شامل انواع مداوم و متناوب است ، در حالی که تشخیص آفلاین به طور کلی متناوب است. تشخیص مداوم آنلاین معمولاً حالت نوار نقاله را اتخاذ می کند و با خطوط تولید متوسط و پر سرعت ادغام می شود. چکرزهای آنلاین شامل نوار نقاله تغذیه ، نوار نقاله وزن و نوار نقاله رد می شوند. این سیستم سرعت نوار نقاله تغذیه را بر اساس پارامترهایی مانند سرعت تولید ، توان محصول ، طول محصول و وزن نوار نقاله ، برای جدا کردن محصولات موجود در خط تولید تعیین می کند ، اطمینان حاصل می کند که فقط یک محصول بر روی نوار نقاله وزنی در یک زمان وزن می شود و تأثیر سرعت های مختلف جلو و عقب را کاهش می دهد و در هنگام ورود محصولات ، وزن و خرچنگ های مختلف در حال انجام است. برای محصولاتی با نسبت طول به قطر زیاد ، مانند محصولات استوانه ای طولانی و باریک یا محصولات استوانه ای کوتاه ، به دلیل تمایل آنها به چرخاندن در هنگام حمل و نقل و وزن نسبتاً سبک آنها ، وضعیت محصولات در طول عبور ناپایدار است ، که بر وزن تأثیر می گذارد و منجر به نتایج اندازه گیری نادرست می شود. به خصوص برای لوازم آرایشی (مانند مدادهای ابرو ، رژ لب و غیره) ، که قطر کمی ، طولانی و باریک دارند و فقط می توانند در طول جهت حمل شوند و با استفاده از یک نوار نقاله توزین برای توزین ، آنها در هنگام حمل و نقل مستعد نورد هستند ، با ثبات ضعیف و تأثیر قابل توجهی در روند توزین. برای غلبه بر کاستی های فناوری موجود ، برای لوازم آرایشی کوچک به قطر کوچک و طولانی ، با همکاری شرکت لوازم آرایشی و بهداشتی شانگهای چوانگوآن ، با مسئولیت محدود ، یک شرکت کننده آنلاین در خط تولید لوازم آرایشی نصب شد. این صفحه صفحات نگهبان به شکل V شکل و فناوری توزین با سرعت بالا پویا را برای جلوگیری از نورد محصول و حفظ ثبات محصول در هنگام حمل و نقل ، دستیابی به وزن گیری پویا با سرعت بالا با سرعت بالا و اطمینان از صحت تشخیص وزن آنلاین محصولات ، اتخاذ می کند. Checkweigher آنلاین توسعه یافته برای مواد آرایشی مورد استفاده قرار گرفته است.
2. ساختار اساسی و اصل کار مقیاس توزین آنلاین برای مواد آرایشی
2.1 اصل کار
2.1.1 مقیاس توزین آنلاین برای مواد آرایشی از یک نقاله تغذیه ، یک نقاله توزین ، یک ماژول توزین ، یک سپر باد ، یک صفحه نگهبان به شکل V شکل ، یک نقاله تخلیه ، یک دستگاه رد کردن ، یک کنترل کننده توزین ، یک سیستم کنترل الکتریکی و یک قاب و غیره تشکیل شده است ، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است.
شکل 1 نمودار شماتیک مقیاس توزین آنلاین برای مواد آرایشی
شکل 1 نمودار شماتیک مقیاس توزین آنلاین برای لوازم آرایشی دانلود تصویر اصلی
1- نوار نقاله تغذیه
2- نوار نقاله وزن
3- ماژول وزنه برداری
4- سپر باد
5- صفحه نگهبان از طریق V شکل
6- نقاله تخلیه
7- دستگاه رد
8- کنترل کننده وزن
9- سیستم کنترل برق
10- قاب
2.1.2 اصل کار مقیاس توزین آنلاین برای لوازم آرایشی
مقیاس توزین آرایشی و بهداشتی آنلاین در خط تولید بسته بندی آرایشی کاربر یا سیستم انتقال است. لوازم آرایشی از طریق نقاله تغذیه وارد می شوند و توسط صفحه نگهبان از طریق V شکل شکل به صورت صاف به نقاله توزین هدایت می شوند. هنگامی که کنترل کننده توزین در حالت ماشه خارجی قرار دارد ، تشخیص وزن هنگامی شروع می شود که سوئیچ فوتوالکتریک ورودی مواد آرایشی را تشخیص می دهد و هنگامی که سوئیچ فوتوالکتریک خروجی مواد آرایشی را تشخیص می دهد ، به پایان می رسد ، بنابراین مقدار وزن تشخیص داده شده محصول را بدست می آورد. هنگامی که کنترل کننده توزین در حالت ماشه داخلی قرار دارد ، مقدار ماشه داخلی و آستانه پایان وزن داخلی از پیش تعیین شده است. تشخیص وزن از زمانی شروع می شود که نوار نقاله توزین تشخیص دهد که وزن مواد آرایشی از مقدار ماشه داخلی بیشتر است و هنگامی که وزن مواد آرایشی تشخیص داده شده توسط نوار نقاله توزین کمتر از آستانه پایان وزن داخلی است ، به پایان می رسد ، بنابراین ارزش وزن تشخیص داده شده محصول را بدست می آورد. کنترل کننده توزین مقدار وزن شناسایی شده را با مقدار وزن هدف مقایسه می کند تا تعیین کند که آیا وزن شیء شناسایی شده واجد شرایط است یا خیر. محصولات غیرقابل قبول توسط دستگاه رد حذف می شوند. سرعت نوار نقاله تغذیه برای کنترل سرعت ورود مواد آرایشی در نوار نقاله توجیهی تنظیم می شود ، و اطمینان می دهد که فقط یک شیء برای شناسایی در یک نوار نقاله در یک زمان انجام می شود و این باعث می شود دقت وزنه برداری از مقیاس توزین باشد و همچنین قوام سرعت انتقال دهنده تغذیه را تضمین می کند ، وزن آن را وزن می کند.
2.2 شاخص اصلی
2.2.1 ابعاد قطعه کار بازرسی: 200 میلی متر × φ10 - 30mm ؛
2.2.2 وزن قطعه کار بازرسی بزرگ است: 300 گرم ؛
2.2.3 ظرفیت بازرسی قطعه های کاری: 80 قطعه در دقیقه ؛
2.2.4 ابعاد کمربند نوار نقاله: طول نقاله ورودی ، نوار نقاله وزن و نوار نقاله رد همه 300 میلی متر و عرض آن 100 میلی متر است. ارتفاع خط تولید 50 ± 750 میلی متر است.
2.2.5 سرعت نوار نقاله: 0.7 متر بر ثانیه ؛
2.2.6 درجه دقت: درجه ⅲ ؛
2.2.7 دقت تشخیص: 0.5 گرم
2.2.8 ظرفیت سلول بار: 5 کیلوگرم ، اضافه بار ایمن: 150 ٪ ، درجه حفاظت: IP65 ؛
2.2.9 حداکثر ظرفیت وزن: 500 گرم ؛
2.2.10 روش اندازه گیری: اندازه گیری پویا ؛
2.2.11 روش بیرون زدگی: بیرون زدگی هوا ؛
2.2.12 منبع تغذیه: 220V/50Hz
2.2.13 هوای فشرده شده: 0.4 - 0.7 MPa ؛
2.3 توابع سیستم
2.3.1 این سیستم به هر دو عملکرد کنترل محلی و از راه دور مجهز است و دارای یک رابط ارتباطی برای کنترل متمرکز و همچنین توابع در هم تنیده با خط تولید است.
2.3.2 این توابع مانند تنظیم خودکار صفر ، ردیابی خودکار صفر و کالیبراسیون اتوماتیک دارد.
2.3.3 دارای کالیبراسیون استاتیک و پویا برای از بین بردن اثرات پویا است.
2.3.4 این توابع ماشه داخلی و ماشه خارجی را برای استفاده مجدد دارد.
2.3.5 دارای چندین تنظیمات محصول و توابع انتخاب است که امکان تعویض آسان را فراهم می کند.
2.3.6 دارای 5 منطقه طبقه بندی وزن است و صفحه نمایش آنها را مستقیماً نمایش می دهد.
2.3.7 این عملکرد دارای عملکرد آمار کلاس ، آمار روزانه ، آمار ماهانه و آمار بلند مدت ، از جمله مقدار محصولات واجد شرایط ، محصولات بدون صلاحیت (کم وزن ، اضافه وزن) ، نرخ محصول واجد شرایط ، خروجی ساعتی و غیره است.
2.3.8 سیگنال های تنظیم بازخورد را برای کنترل وزن بسته بندی محصول ، به طور مؤثر صرفه جویی در هزینه ها ارائه دهید.
2.3.9 اطلاعاتی در مورد محصولات غیر سازگار و آلارم گسل دارد که توسط صدا و نور نمایش داده می شوند.
3 محاسبه طراحی
3.1 تعیین سرعت نوار نقاله توزین
3.1.1 طول قطعه کار برای بازرسی L1: 200 میلی متر
3.1.2 طول نوار نقاله توزین L2: 300 میلی متر
3.1.3 با وزن گیری موثر L3 از قطعه کار بازرسی شده در نقاله توزین L2 - L1 = 100mm است.
3.1.4 ظرفیت بازرسی قطعه های کار n: 80 قطعه در دقیقه
3.1.5 زمان T لازم برای عبور از یک قطعه کار واحد از نقاله توزین: 60/N = 0.75 ثانیه
3.1.6 سرعت کار V از نقاله توزین: (L1 + L2) / T = 0.67 متر بر ثانیه
برای حفظ قوام سرعت نوار نقاله ورودی ، نوار نقاله وزنه برداری و نقاله رد ، سرعت عملیاتی V از نوار نقاله با 0.7 متر بر ثانیه تعیین می شود.
3.1.8 زمان توزین واقعی قطعه کار بازرسی شده در نوار نقاله توزین: L3/V = 0.143 ثانیه است.
3.1.9 فرکانس نمونه گیری F از کنترل کننده توزین: 0.005 ثانیه
3.1.10 شماره نمونه برداری N از کنترل کننده توزین: T/F = 28 (رضایت از نیاز N ≥ 20)
3.2 انتخاب سنسور وزن
3.2.1 وزن پلت فرم نوار نقاله وزن G1: 3.7 کیلوگرم
3.2.2 تعداد سلولهای بار N1: 1
بار سنسور توزین: G1/N1 = 3.7 کیلوگرم
3.2.4 سلول بار تک نقطه HBM PW6KRC3 انتخاب شده است. با توجه به دفترچه راهنمای انتخاب سنسور ، بار رتبه بندی شده (دامنه) در 5 کیلوگرم تنظیم شده است.
3.3.1 تعیین روش برای رد محصولات غیر سازگار
3.3.1.1 مقدار قطعه های بازرسی شده: بزرگ
3.3.1.2 وزن: 300 گرم
3.3.2 ظرفیت بازرسی: 80 قطعه در دقیقه
3.3.3 هنگامی که وزن قطعه بازرسی شده نسبتاً سبک است (<500 گرم) و سرعت عبور زیاد است ، روش رد انتخاب شده است: رد هوا.
4. ساختار اصلی و ویژگی های فنی
4.1 نوار نقاله توزین از غلطک های اصلی و محرک ، کمربند ، موتورهای سروو ، فریم ها و غیره تشکیل شده است. غلطک های اصلی و محور یک طراحی ساختار بشکه ای شکل را اتخاذ می کنند و به طور موثری از انحراف کمربند جلوگیری می کنند. در عین حال ، غلطک های اصلی و محرک باید با درجه 6.3 گرم (انحراف 0.3 گرم) آزمایش های تعادل پویا را انجام دهند تا از تأثیر عدم تعادل پویا از غلطک های اصلی و محرک بر وزن و اندازه گیری جلوگیری شود. نوار نقاله توزین توسط یک موتور سروو هدایت می شود ، که می تواند سرعت در حال اجرا به موقع با توجه به طول و توان قطعه کار بازرسی شده را به موقع تنظیم کند و اطمینان حاصل کند که تنها یک محصول در جدول نوار نقاله توزین است. موتور سروو و غلتک اصلی توسط یک کمربند دندانه دار همزمان متصل می شوند ، که انتقال صاف و بدون سر و صدا را تضمین می کند. کمربند نقاله توزین مجهز به صفحات محافظ شیار V شکل است که به طور موثری از نورد محصولات استوانه ای در طی فرآیند انتقال جلوگیری می کند و از ثبات و دقت وزن و اندازه گیری اطمینان می دهد. نوار نقاله توزین به سپر باد مجهز شده است تا از تأثیر باد خارجی بر وزن و اندازه گیری جلوگیری شود و همچنین برای جلوگیری از لمس پرسنل به نوار نقاله توزین و تأثیرگذاری بر وزن و اندازه گیری. نوار نقاله توزین و قاب با یک ساختار تنون طراحی شده است که می توان با بستن ، تسهیل در تمیز کردن و نگهداری از نقاله به سرعت آزاد شد. سوئیچ های تشخیص فوتوالکتریک در غلتک های اصلی و رانده شده از نقاله توزین نصب شده اند تا تشخیص دهند که آیا این محصول به طور کامل وارد نوار نقاله توجیه شده است و آیا این محصول قصد دارد نوار نوار را ترک کند ، و اطمینان حاصل می کند که کل محصول در نوار نقاله وزنه برداری شده و اندازه گیری می شود و تضمین کننده صحت وزنه برداری است.
4.2 ساختار نوار نقاله تغذیه ، تخلیه نقاله و نوار نقاله وزن یکسان است ، اما غلطک های اصلی و محرک تحت آزمایش تعادل پویا قرار نمی گیرند.
4.3 ماژول توزین یک طراحی کاملاً محصور در ساختار ، متشکل از پوسته پایه ، یک سنسور توزین ، صندلی اتصال و غیره را اتخاذ می کند. پس از مونتاژ ماژول توزین ، باید آزمایش بالاست انجام شود. هنگامی که بار به بار رتبه بندی افزایش می یابد ، خروجی سنسور توزین 2 میلی ولت است. با تنظیم پیچ حفاظت بیش از حد ، اگر بار فراتر از بار امتیاز افزایش یابد ، مقدار میلیولت خروجی سنسور توزین بدون تغییر باقی می ماند. سنسور وزنه برداری انتخاب شده سنسور توزین تک نقطه HBM PW6KRC3 است که حداکثر اندازه مقیاس 300 میلی متر 300 میلی متر است.
4.4 روش رد را می توان به عنوان نوع دمنده هوا یا نوع فشار سیلندر بر اساس وزن و توان محصول و غیره انتخاب کرد. رد نوع هوا ساختار ساده ای دارد و بسیار کارآمد است. دستگاه رد در نقاله تخلیه ثابت است و محصولات غیر سازگار (کم وزن یا اضافه وزن) را با وزن طبقه بندی می کند. دستگاه های رد چندگانه می توانند برای اطمینان از ارسال محصولات غیر سازگار به جعبه های جمع آوری مربوطه ، همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است ، استفاده شود. آنها توسط پرسنل تعیین شده برای اطمینان از مدیریت مؤثر محصولات غیر سازگار اداره می شوند.
در سیستم کنترل الکتریکی ، کنترلر قابل برنامه ریزی زیمنس S7-200Smart (6ES7288-1ST60-0AA0) انتخاب شده است. پس از دریافت سیگنال عملیاتی از خط تولید کاربر ، سیستم کنترل الکتریکی به طور خودکار شروع به کار می کند. در همین حال ، اگر مقیاس بررسی وزن آنلاین برای لوازم آرایشی زنگ خطر را صادر کند ، اطلاعات گسل به سیستم کنترل خط تولید کاربر بازگردانده می شود. هنگامی که سوئیچ فوتوالکتریک نوار نقاله تغذیه محصول را تشخیص می دهد ، مقیاس بررسی وزن آنلاین برای مواد آرایشی برای وزن گیری و اندازه گیری محصول به صورت آنلاین کار می کند. محصولات غیرمجاز از طریق دستگاه رد از خط تولید حذف می شوند. نتایج تشخیص وزن و آمار در زمان واقعی سیگنال های تنظیم بازخورد را برای کنترل وزن بسته بندی محصول فراهم می کند.
شکل 2 نمودار شماتیک پنوماتیک
شکل 2 نمودار شماتیک پنوماتیک تصویر اصلی را بارگیری کنید
5 نتیجه گیری
بر اساس فناوری توزین پویا نوار نقاله های کمربند و کنترل شده توسط PLC ، مواد آرایشی در خط تولید از طریق نقاله تغذیه به نوار نقاله وزن منتقل می شوند. کنترل کننده توزین یا حالت ماشه خارجی یا حالت ماشه داخلی را برای انجام وزن و اندازه گیری آنلاین محصولات اتخاذ می کند. مقادیر وزن به دست آمده با مقادیر وزن هدف از پیش تعیین شده مقایسه می شود تا مشخص شود که آیا وزن موارد بازرسی شده واجد شرایط است یا خیر. محصولات غیر سازگار توسط دستگاه رد حذف می شوند و به کل فرایند بدون مداخله انسانی و تشخیص وزن آنلاین در زمان واقعی دست می یابند. در همین حال ، نتایج آماری تشخیص وزن در زمان واقعی ارائه می شود زیرا تنظیم بازخورد برای کنترل وزن بسته بندی محصول ، به طور موثری هزینه ها را کاهش می دهد. این محصول فنی برای تشخیص وزن آنلاین خطوط تولید محصول در صنایعی مانند داروسازی ، مواد غذایی ، مواد شیمیایی ، نوشیدنی ، مواد آرایشی ، پلاستیک و لاستیک کاربرد دارد.