多头秤的历史与应用

  • 2020-05-28
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1972年,一家日本公司Ishida介绍了一个似乎是一个不寻常的称重机器,这是一个由八个压力秤组成的锥形机器。本机的主要目的是自动包装和称重青椒,精度范围为150±2g,速度为50-60袋/分钟。这是多头秤,正如我们现在所知的那样,改变了游戏规则,并被证明是许多行业中最好的体重。那时,包装行业迫切需要准确可靠的称重和卸料系统,而且多头秤注定是一个很好的产品。

历史

1972年生产的第一个多头秤
1972年生产的第一个多头秤
1972年生产的第一台多头秤仍可用于工作,于2017年被引入日本机械工程师协会的机械工程遗产

到了20世纪80年代,石田公司生产的Multihead秤的速度提高到了160-180/min,并开始涉足糖果、肉类、金属零件、橡胶零件等领域。更重要的是,Multihead秤不仅帮助石田主导了日本包装市场,而且使其发展成为国际化企业。首先,在1978年,第一批澳大利亚公司购买了他们的产品,到1980年,一家名为Heat and Control Inc.的美国公司与市场营销合同签订了合同,时任总裁石田龙一(音)成为第一个获得Circle of Honor奖的非美国人。他们曾经拥有称重包装市场80%的份额,但随着技术的进步和发展,当多线程秤核心技术不再是一个秘密,仿制品以惊人的价格来自亚洲,日本和美国的包装机制造商想出了产品与石田的一样好。该行业通过与制造商和用户密切合作而发展,现在多头秤的买家有无数的选择。

多年来,多头体重类别已经发展为特定产品,例如具有光滑的表面,特殊处理的滑槽和特定的抖动频率,以及具有较短距离和缓冲垫的脆弱物品。混合产品的称量可以通过群体称重实现,近年来螺旋通道和聚四氟乙烯涂层解决方案已开发用于处理粘性或湿产品(如奶酪).到目前为止,多重称重秤主导了市场,成为少数几个,也许是唯一的,固体包装称重解决方案,它仍在发展。

螺旋通道

工作原理

虽然Multiead Ligher在一定程度上改变了包装行业,但其原则并不复杂。它的一般原则在过去的50年里没有太大变化,主要分为喂养,称重和卸料

装载

首先需要将包装材料通过各种方式装入称为频散表的中间凸起处的锥体顶部,这部分将按照设定的振动频率和振幅进行振动,由材料的振动和振动的动能来克服摩擦材料的重力势能低的边缘滑动,滑动在径向槽的色散围着桌子,和分散表类似于径向槽会抖动,将它进一步滑进一个叫hopper的装置中,材料就会落入其中。径向槽与分散台独立的振动是相互独立的,每个径向槽分别装有料斗。分散表和简单的称重模块下,当测试分散表中的物料较少时,会将信号发送到分散表中。这个过程中,频散表的振动频率和振幅会影响着陆速度和最终落料重量,这需要根据材料表面摩擦力设定,经验丰富的工程师往往能很快找到合适的频率和振幅。除了使用径向向外,一些特殊产品可能使用Tim或Screw Systems驱动材料,具有类似的原理。其它分散式多头秤台为梯式,梯顶高,梯底短,梯底设有平行料斗。

结合重

从边缘落下的材料将进入料斗,材料将留在料斗的轮询料斗中,并且在振动被任命的时间停止后,有一个称重料斗,如果称重料斗是空的,则每次称重料斗都会空将材料放入较低的称重料斗中,每个称重料斗具有称重功能。用于多头体重秤的中央控制系统结合了所有称重的料斗数据,以选择最接近用户设定的重量的组合解决方案(这就是为什么多头秤也被称为组合称重器)。不难理解,料斗越多,称重越准确,较快,而且多头尺度将从最早的8到多达20甚至30个。一些产品和额外的助推器料斗用于存储被称重的材料。

综合称重逻辑

实际上,这一步骤是大多数不同的多头称重之间的主要区别。每种称重x的内容(x = 1,2,3 ... n),x基本上符合正态分布,并将其设置为n(mu,sigma)和彼此独立的称重料斗,每次随机k当料斗时,然后勾选K mu是包装精度指数,然而,现代的Multihead秤是母版,计算后的最佳喂养量通常会更接近目标重量,当喂养称重跳跃者H,Sigma Squared Package =varσ∈xh(x)。M. Salicru和J. J.Barreiro发表了许多关于称重准确性的论文,Keraita JN和Kim Kh已经完成了许多与提高喂养速度相关的研究工作,并且还有许多产品使用如双标准优化模型和优先级。这些是高度专业的领域,这使得同一原则的多头秤具有速度和精度的极大差异。当然,工程师发挥了很大的作用,合理的参数设置可以大大提高准确性。也许我们稍后我们将在组合算法和策略模型中具有一篇特殊文章。

喂食

最后的过程非常简单。所选择的料斗将材料落入放电滑槽并发送到包装或其他下游机器。料斗被清空后,将再次进行径向槽,将材料运输到料斗中,然后进行循环称量。

通过这些过程,最终的组合重量误差比直接称重的重要性小1-2个数量级。这些准确称重的材料可以被送入包装袋,最终上架出售,成为你我手中的商品。

货物货物

参考:
机械工程传承NO.89多头秤ACW-M-1
https://www.jsme.or.jp/kikaiisan/peritage_089_en.html.
Salicrú, M, González, C.和Barreiro, j.j.,多重称重过程中的变异性减少
陈志强,刘志强,刘志强,多重包装工艺优化
张志强,王志强,王志强,自动组合秤中给线机工作时间的优化方法研究,机械工程学报
弗格森·埃文斯,《日本专业制造商的崛起:领先的中型企业》