一种高效、精确的在线质量校准系统技术方案

本发明专利技术提供的高效、精确的在线质量校准系统，主要由在线质量校准控制器（５）、位置检测装置和两套质量检测装置组成，在线质量校准控制器由定位控制模块（１５）、开关量输入模块（１６）、模拟量输入模块（６）和ＣＰＵ组成，各模块接口均通过基板与ＣＰＵ连接；每套质量检测装置设有称重传感器、质量检测台，以及由伺服运动控制器控制的取瓶夹钳、取瓶旋转主轴和主轴升降机构；位置检测装置和两套质量检测装置中称重传感器的电信号，经在线质量校准控制器处理后输出实测质量信号及误差信号，并对定量填充系统的填充量进行在线质量校准。本系统解决了液体状态产品填充的在线质量校准问题，具有高效性和精确性，校准精度可达０．０１ｇ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在线质量校准系统，特别是一种用于化工、食品、医药等液态填充领域中 的高效、精确的在线质量校准系统。
技术介绍
在化工、食品、医药等工业中，有许多呈液体状态的产品以瓶(桶)装形式出厂，对 于填充的液体需要进行定量填充。在现有技术屮，多是采用定量填充凸轮或定量填充泵等 结构实现填充量的确定，但这种定量方式依赖于传统的机械结构精度，定量的精度太差， 填充合格率较低，对液态填充物的浪费极大。目前，也有出现了计量系统控制液态产品的 填充，采用的多为在填充过程中计量系统检测填充至已设定的填充量后，立即停止填充的 方法，但此类定量方式保证液态填充产品及其填充容器的整体重量的精度，却无法精确液 态产品的净重，而填充容器质量的精确性也影响了液态产品填充的精确性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足，提供一种利用两套相同的 全伺服运动控制质量检测装置先后检测液态产品填充前容器质量以及填充后的质量，从而 得到实际液态产品填充净重及填充误差，作为填充定量系统反馈信息对其进行在线质量校 准的 一种高效、精确的在线质量校准系统的技术方案。本专利技术解决其技术问题采用以下的技术方案本专利技术提供的高效、精确的在线质量校准系统，主要由在线质量校准控制器、填充前 位置检测装賈、填充后位置检测装置和两套质量检测装置组成，其中在线质量校准控制 器山定位控制模块、开关量输入模块、模拟量输入模块和CPU组成，各模块接口均通过基 板与CP[J连接；每套质量检测装置设有称重传感器、质量检测台，以及由伺服运动控制器 控制的取瓶夹钳、取瓶旋转主轴和主轴升降机构；填充前位置检测装置、填充后位置检测 装置和两套质量检测装置中称重传感器的电信号输出给在线质量校准控制器，在线质量校 准控制器输出实测质量信号及误差信号，并对定量填充系统的填充量进行在线质量校准。本专利技术提供的高效、精确的/土线质量校准系统，其用于化工、食品或医药中液态填充 过程的在线质量校准。本专利技术与现有技术相比具有以下的主要优点本系统是由在线质量校准控制器控制液态填充前后填充容器在质量检测装置上进行 自动称量，并将实测填充前后的质量输入给CPU, CPU再将由触摸屏输入的理论质量进行比较，在CPU内通过在线质量自动补偿模型进行计算，得出对定量修改的填充机构填充信号输出控制填充量。可见本系统是通过检测填充前后填充容器质量，并由质量转换成液态 产品体积的一种质量控制定量的措施。因此，本系统解决了液体状态产品填充的在线质量校准问题，系统校准周期可根据生产效率自行设置，可在3万/瓶的高速填充生产时进行401g，故与现有技术相比，具有突出的高效性、精确性特点和显著的进歩，其实施效果也是显而易见的。附图说明图1为本专利技术系统的方框示意图。图2为图1中第一质量检测装置结构的示意图。图3为图1中第二质量检测装置结构的示意图。图中l.第一质量检测装置；2.第二质量检测装置； 3.填充前位置检测装置； 4.填充后位置检测装置；5.在线质量校准控制器；6.模拟量输入模块；7.触摸屏； 8.填充定量系统；9.第一质量检测装置中取瓶夹钳伺服运动控制器10.第一质量检测 装置中主轴升降机构伺服运动控制器；ll.第一质量检测装置中取瓶旋转主轴伺服运动 控制器；12.第二质量检测装置中取瓶夹鉗伺服运动控制器；13.第二质量检测装置中主轴升降机构伺服运动控制器；14.第二质量检测装置中取瓶旋转主轴伺服运动控制器；15.定位控制模块；16.开关量输入模块；17.第一质量检测装置中主轴升降机构电机； 18.第一质量检测装置中取瓶旋转主轴电机； 19.第一质量检测装置中取瓶旋转主轴；20.第一质量检测装置中传送带；21.第一质量检测装置中取瓶夹钳电机；22.填充前容器；23.第一质量检测装置中取瓶夹钳；24.第一质量检测装置中称重传感器；25.第一质量检测装置中质量检测台；26.第一质量检测装置中质量检测装置支座；27.第二质 量检测装置中主轴升降机构电机；28.第二质量检测装置中取瓶旋转主轴电机；29.第二 质量检测装置中取瓶旋转主轴；30.第二质量检测装置中传送带；31.第二质量检测装 置中取瓶央钳电机；32.填充后容器；33.第二质量检测装置中取瓶夹钳；34.第二质 量检测装置中称重传感器；35.第二质量检测装置中质量检测台；36.第二质量检测装 置中质量检测装置支座。CPU为屮央处理器；a为第一质量检测装置中主轴升降机构降到位信号；b为第一质量 检测装置中主轴升降机构升到位信号；C为第一质量检测装置中取瓶夹钳夹紧到位信号 d为第一质量检测装置中取瓶夹钳放松到位信号；e为第一质量检测装置中取瓶旋转主轴 转送至传送带到位信号；f为第一质量检测装置中取瓶旋转主轴转送至质量检测台到位 信号；g为填充前到位检测信号；h为填充后到位检测信号；i为第二质量检测装置中 主轴升降机构降到位信号；j为第二质量检测装置中主轴升降机构升到位信号；k为第二 质量检测装置中取瓶夹钳夹紧到位信号；1为第二质量检测装置中取瓶夹钳放松到位信 号；m为第二质量检测装置中取瓶旋转主轴转送至传送带到位信号；n为第二质量检测 装置中取瓶旋转主轴转送至质量检测台到位信号；o为填充前填充容器实测质量输入信 号；P为填充后填充容器实测质量输入信号；q为理论质量输入信号；r为实时检测质 量信号；s为填充误差输出信号；t为第一质量检测装置中取瓶夹钳的夹取及松放填充 容器的动作信号；u为第一质量检测装置中主轴升降机构升、降信号；v为第一质量检测 装置中取瓶旋转主轴转动信号；W为第二质量检测装置中取瓶夹钳的夹取及松放填充容 器的动作信号；x为第二质量检测装置中主轴升降机构升、降信号y为第二质量检测装置中取瓶旋转主轴转动信号。 具体实施例方式本专利技术的结构如图l所示主要由第一质量检测装置l (检测填充前填充容器质量)、第二质量检测装置2 (检测填充后填充容器质量)、在线质量校准控制器5组成。所述的第一质量检测装置1主要由第一质量检测装置中取瓶夹钳23、第一质量检测 装置中取瓶旋转主轴19、第一质量检测装置中主轴升降机构电机17和第一质量检测装置 中质量检测装置支座26，以及用于检测填充前容器质量的第一质量检测装置中质量检测 台25和第一质量检测装置中称重传感器24组成。其中第一质量检测装置中称重传感器 24的填充前填充容器实测质量输入信号o输出给在线质量校准控制器5。所述的第二质量检测装置2主要由第二质量检测装置中取瓶夹钳33、第二质量检测 装置中取瓶旋转主轴29、第二质量检测装置中主轴升降机构电机27和第二质量检测装置 中质量检测装置支座36，以及用于检测填充后容器质量的第二质量检测装置中质量检测 台35和第二质量检测装置中称重传感器34组成。其中第二质量检测装置中称重传感器 34的填充后填充容器实测质量输入信号p输出给在线质量校准控制器5。在线质量校准控制器5的CPU再将填充前填充容器实测质量输入信号o与填充后填 充容器实测质量输入信号p进行运算得到填实时检测质量信号r，并与由触摸屏7输入的 理论质量信号q进行比较，在CPU内通过在线质量自动补偿模型进行运算，得出对定量 填充系统8修改的填充误差输出信号s，并输出实时检测质量信号r，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效、精确的在线质量校准系统，其特征是主要由在线质量校准控制器（５）、填充前位置检测装置（３）、填充后位置检测装置（４）和两套质量检测装置组成，其中：在线质量校准控制器（５）由定位控制模块（１５）、开关量输入模块（１６）、模拟量输入模块（６）和ＣＰＵ组成，各模块接口均通过基板与ＣＰＵ连接；每套质量检测装置均设有称重传感器、质量检测台，以及由伺服运动控制器控制的取瓶夹钳、取瓶旋转主轴和主轴升降机构；填充前位置检测装置、填充后位置检测装置和两套质量检测装置中称重传感器的电信号输出给存线质量校准控制器，在线质量校准控制器输出实测质量信号及误差信号，并对定量填充系统（８）的填充量进行在线质量校准。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：江征风，赵光明，李玉琳，徐劲力，徐汉斌，周斌，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]