2025-04-28
온라인 화장품 계량 규모의 설계 및 적용
1 서문
체중 검사 척도, 분류 척도, 무게 선택 척도, 검사 척도 및 분류 척도라고도하는 CheckWeigher는 질량과 세트 참조 지점의 차이에 따라 다른 질량 사전 포장 된 개별 하중 (항목)을 둘 이상의 범주로 분류 할 수 있습니다. 고속 및 고정밀 온라인 체중 감지 자동화 장치입니다. 다양한 포장 생산 라인 및 운송 시스템과 통합 된 Checkwigher는 생산 라인의 제품이 과체중인지 저체중인지, 패키징이 구성 요소가 누락되는지 여부를 실시간으로 감지 할 수 있습니다. Checkwigher는 제약, 식품, 음료, 플라스틱, 고무 및 기타 산업에서 생산 라인의 자동 체중 감지에 널리 사용되며, 생산 과정에서 생산 라인의 자동 체중 감지에 널리 사용되며, 생산 과정에서 생산 라인의 자동 체중 감지에 널리 사용됩니다. 제약 산업.
"중국 인민 공화국의 측정법"및 "정량적 포장 상품의 감독 및 관리를위한 측정법"에 따라 소비자, 생산자 및 판매자의 합법적 인 권리와 이익을 보호하기 위해, 정량적 포장 상품을위한 "정량적 포장 상품의 감독 및 관리 조치"에 따라, 각 단일 컨텐츠의 실제 콘텐츠의 실제 내용은 정확하게 표시되지 않아야하며, 그 순서가 크지 않아야합니다. 규정 된 허용 부족량. 제품 중량의 최종 검사는 최종 생산 단계에서 제품의 중량을 재확인하고 비 포괄적 인 제품을 제거하여 공장을 떠나는 제품의 무게가 요구 사항을 충족시키는 것입니다. 이는 소비자와 생산자 모두의 이익을 보호하는 데 도움이됩니다. 소비자는 체중이 짧아서 손실을 입지 않을 것이며, 고객 불만이나 소송으로 인해 생산자는 평판이 손상되지 않습니다.
기존 체크 예수는 온라인 탐지 및 오프라인 탐지로 나뉩니다. 온라인 탐지에는 연속 및 간헐적 유형이 포함되며 오프라인 탐지는 일반적으로 간헐적입니다. 온라인 연속 탐지는 일반적으로 컨베이어 모드를 채택하며 중간 및 고속 생산 라인과 통합됩니다. 온라인 Checkwighers에는 공급 컨베이어, 컨베이어 계량 및 거부 컨베이어가 포함됩니다. 이 시스템은 생산 라인 속도, 제품 처리량, 제품 길이 및 계량 컨베이어 길이와 같은 매개 변수를 기반으로 한 공급 컨베이어의 속도를 결정하여 생산 라인에서 제품을 분리하여 한 번에 한 제품 만 계량 컨베이어에 무게를 측정하고 제품이 전방 및 후면 컨베이어의 다양한 속도의 영향을 줄이고 컨베이어를 종료 할 때 계량 과정에서 계량 및 후면 컨베이어의 영향을 줄입니다. 길고 가상 원통형 제품 또는 짧은 원통형 제품과 같은 길이 대 기준 비율이 큰 제품의 경우 운송 중에 롤링하는 경향과 비교적 가벼운 무게로 인해 제품의 상태는 통과 중에 불안정하여 계량에 영향을 미치고 부정확 한 측정 결과로 이어집니다. 특히 직경이 작고 길고 가늘고 가늘고, 길이 방향으로 만 운반 할 수있는 화장품 (예 : 눈썹 연필, 립스틱 등)의 경우, 계량 컨베이어를 사용하여 계량 컨베이어를 사용하여 길이 방향을 따라 운반 할 수 있으며, 운송 중에 롤링이 발생하기 쉬우 며, 안정성이 좋지 않으며 계량 공정에 중대한 영향을 미칩니다. 상하이 Chuangyuan Cosmetics Co., Ltd.와 협력하여 기존 기술의 단점을 극복하기 위해 화장품 생산 라인에 온라인 Checkwigher가 설치되었습니다. V 자형 트로프 모양의 가드 플레이트와 동적 고속 계량 기술을 채택하여 제품 롤링을 방지하고 운송 중 제품의 안정성을 유지하고 온라인 고속 동적 안정적인 계량을 달성하고 제품의 온라인 체중 감지의 정확성을 보장합니다. 화장품에 대한 온라인 체크 예보가 적용되었습니다.
2. 화장품을위한 온라인 계량 규모의 기본 구조 및 작업 원리
2.1 작업 원칙
2.1.
그림 1 화장품에 대한 온라인 계량 스케일의 개략도
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1- 먹이 컨베이어
2- 계량 컨베이어
3- 계량 모듈
4- 윈드 쉴드
5- V 자형 트로프 가드 플레이트
6- 배출 컨베이어
7- 거부 장치
8- 계량 컨트롤러
9- 전기 제어 시스템
10- 프레임
2.1.2 화장품을위한 온라인 계량 규모의 작업 원리
온라인 화장품 계량 척도는 사용자의 화장품 포장 생산 라인 또는 운송 시스템에 통합됩니다. 화장품은 공급 컨베이어를 통해 들어가며 V 자형 트로프 모양의 가드 플레이트에 의해 계량 컨베이어로 부드럽게 안내됩니다. 계량 컨트롤러가 외부 트리거 모드에있을 때, 입력 광전 스위치가 화장품을 감지 할 때 중량 감지가 시작되고 출력 광전 스위치가 화장품을 감지하여 제품의 감지 된 중량 값을 얻을 때 종료됩니다. 계량 컨트롤러가 내부 트리거 모드에 있으면 내부 무게 트리거 값과 내부 무게 끝 임계 값이 사전 설정됩니다. 무게 감지는 계량 컨베이어가 화장품의 중량이 내부 중량 트리거 값보다 크다는 것을 감지하고, 계량 컨베이어에 의해 감지 된 화장품의 중량이 내부 무게 끝 임계 값보다 작을 때 종료되므로 생성물의 검출 된 가중치를 얻을 때 시작됩니다. 계량 컨트롤러는 감지 된 객체의 중량이 자격이 있는지 여부를 결정하기 위해 감지 된 가중치 값을 목표 중량 값과 비교합니다. 자격이없는 제품은 거부 장치에 의해 제거됩니다. 공급 컨베이어의 속도는 화장품이 계량 컨베이어로 들어가는 속도를 제어하도록 조정되어 한 번에 하나의 객체 만 계량 컨베이어에있을 수 있도록하여 계량 스케일의 계량 정확도를 보장하고 수유 컨베이어의 속도, 컨베이어 및 배출 컨베이어의 일관성을 보장합니다.
2.2 주요 지표
2.2.1 검사 공작물의 치수 : 200mm × φ10-30mm;
2.2.2 검사 공작물의 중량은 크다 : 300g;
2.2.3 워크 피스의 검사 용량 : 분당 80 조각;
2.2.4 컨베이어 벨트 치수 : 입력 컨베이어의 길이, 컨베이어 무게 및 거부 컨베이어의 길이는 모두 300mm이고 너비는 100mm입니다. 생산 라인의 높이는 750 ± 50mm입니다.
2.2.5 컨베이어 속도 : 0.7 m/s;
2.2.6 정확도 등급 : 등급 ⅲ;
2.2.7 탐지 정확도 : ± 0.5g
2.2.8 하중 셀 용량 : 5kg, 안전한 과부하 : 150%, 보호 등급 : IP65;
2.2.9 최대 계량 용량 : 500g;
2.2.10 측정 방법 : 동적 측정;
2.2.11 방출 방법 : 공기 블로우 방출;
2.2.12 전원 공급 장치 : 220V/50Hz
2.2.13 압축 공기 : 0.4-0.7 MPa;
2.3 시스템 기능
2.3.1 시스템에는 로컬 및 원격 제어 기능이 장착되어 있으며 중앙 집중식 제어 및 생산 라인과의 연동 기능을위한 통신 인터페이스가 있습니다.
2.3.2 자동 제로 조정, 자동 제로 추적 및 자동 교정과 같은 기능이 있습니다.
2.3.3 동적 효과를 제거하기 위해 정적 및 동적 교정이 특징입니다.
2.3.4 내부 트리거 기능과 재배치를위한 외부 트리거 기능이 있습니다.
2.3.5 여러 제품 설정 및 선택 기능이있어 쉽게 전환 할 수 있습니다.
2.3.6 5 개의 중량 분류 구역이 있으며 화면에는 직접 표시됩니다.
2.3.7 자격을 갖춘 제품, 자격이없는 제품 (저체중, 과체중), 자격을 갖춘 제품 속도, 시간별 출력 등을 포함한 클래스 통계, 일일 통계, 월간 통계 및 장기 통계 기능이 있습니다. 통계를 실시간으로 사용자 관리 시스템에 업로드하여 다양한 그래픽 형태로 표시 할 수 있습니다.
2.3.8 피드백 규정 신호를 제공하여 제품 포장의 무게를 제어하여 비용을 효과적으로 절약합니다.
2.3.9에는 부적절한 제품 및 결함 경보에 대한 정보가 있으며, 이는 소리와 조명으로 표시됩니다.
3 설계 계산
3.1 계량 컨베이어의 속도 결정
3.1.1 검사 할 공작물의 길이 l1 : 200mm
3.1.2 계량 컨베이어의 길이 L2 : 300mm
3.1.3 계량 컨베이어에서 검사 된 공작물의 효과적인 계량 가동 거리 L3은 L2 -L1 = 100mm입니다.
3.1.4 워크 피스의 검사 용량 n : 분당 80 조각
3.1.5 단일 공작물이 계량 컨베이어를 통과하는 데 필요한 시간 t : 60/n = 0.75 초
3.1.6 계량 컨베이어의 작동 속도 V : (L1 + L2) / t = 0.67 m / s
인바운드 컨베이어의 속도의 일관성, 계량 컨베이어 및 거부 컨베이어의 일관성을 유지하기 위해 컨베이어의 작동 속도 V는 0.7 m/s로 설정됩니다.
3.1.8 계량 컨베이어에서 검사 된 공작물의 실제 계량 시간 T는 L3/V = 0.143 초입니다.
3.1.9 계량 컨트롤러의 샘플링 주파수 F : 0.005 s
3.1.10 계량 컨트롤러의 샘플링 번호 N : t/f = 28 (n ≥ 20의 요구 사항 만족)
3.2 계량 센서 선택
3.2.1 계량 컨베이어 플랫폼 G1 : 3.7 kg의 무게
3.2.2로드 셀 수 N1 : 1
계량 센서의 하중 : G1/N1 = 3.7 kg
3.2.4 HBM PW6KRC3 단일 포인트로드 셀이 선택됩니다. 센서 선택 매뉴얼에 따르면, 정격 하중 (범위)은 5kg으로 설정됩니다.
3.3.1 부적합 제품을 거부하는 방법의 결정
3.3.1.1 검사 된 워크 피스의 양 : 큰
3.3.1.2 무게 : 300g
3.3.2 검사 용량 : 분당 80 조각
3.3.3 검사 된 공작물의 무게가 비교적 가볍고 (<500g) 지나가는 속도가 높으면 선택된 거부 방법은 : 에어 블로우 거부입니다.
4. 주요 구조 및 기술적 특징
4. 동시에, 메인 및 구동 롤러는 계량 및 측정에 대한 메인 및 구동 롤러의 동적 불균형의 영향을 피하기 위해 6.3G 등급 (편차 0.3G)으로 동적 균형 테스트를 받아야합니다. 계량 컨베이어는 서보 모터에 의해 구동되며, 이는 검사 된 공작물의 길이와 처리량에 따라 컨베이어의 달리기 속도를 적시에 조정하여 하나의 제품 만 계량 컨베이어 테이블에 계량을 위해 컨베이어 테이블에있을 수 있습니다. 서보 모터와 메인 롤러는 동기식 이빨 벨트로 연결되어 부드러운 전송과 노이즈가 없습니다. 계량 컨베이어 벨트에는 V 자형 그루브 모양의 가드 플레이트가 장착되어 있으며, 전달 공정 중에 원통형 제품이 롤링되는 것을 효과적으로 방지하여 계량 및 측정의 안정성과 정확성을 보장합니다. 계량 컨베이어에는 무게와 측정에 대한 외부 바람의 영향을 방지하고 인력이 계량 컨베이어에 닿지 않고 계량 및 측정에 영향을 미치지 않도록 바람 방패가 장착되어 있습니다. 계량 컨베이어와 프레임은 테논 구조로 설계되었으며, 이는 래칭으로 빠르게 방출하여 컨베이어의 청소 및 유지를 용이하게합니다. 광전자 감지 스위치는 계량 컨베이어의 메인 및 구동 롤러에 설치되어 제품이 계량 컨베이어에 완전히 입력했는지 여부와 제품이 계량 컨베이어를 떠나려고하는지 여부를 감지하여 전체 제품의 계량 및 측정 및 측정 값을 보장합니다.
4.2 공급 컨베이어의 구조, 컨베이어 방전 컨베이어 및 계량 컨베이어의 구조는 동일하지만 메인 및 구동 롤러는 동적 균형 테스트를 거치지 않습니다.
4.3 계량 모듈은베이스 쉘, 계량 센서, 커넥팅 시트 등으로 구성된 완전히 밀폐 된 구조 설계를 채택합니다.베이스 쉘에는 연결 시트 아래의 과부하 보호 볼트와 계량 센서가 장착되어 있습니다. 계량 모듈을 조립 한 후 밸러스트 테스트를 수행해야합니다. 부하가 정격 하중으로 증가하면 계량 센서의 출력은 2mV입니다. 과부하 보호 볼트를 조정함으로써, 부하가 정격 하중을 넘어서 더 증가하면, 계량 센서의 출력 밀리 볼트 값은 변경되지 않았습니다. 선택된 계량 센서는 HBM PW6KRC3 단일 포인트 계량 센서이며 최대 스케일 크기는 300mm × 300mm입니다.
4.4 거부 방법은 제품 중량 및 처리량 등을 기준으로 공기 불량 유형 또는 실린더 푸시로드 유형으로 선택 될 수 있습니다. 공기 불량 타입 거부는 단순한 구조를 가지며 매우 효율적입니다. 거부 장치는 방전 컨베이어에 고정되어 비 지분 제품 (저체중 또는 과체중)을 중량으로 분류합니다. 그림 2와 같이 비 결성 제품을 각각 해당 수집 상자로 전송하는 데 여러 거부 장치를 사용하여 그림 2와 같이 각각 해당 수집 상자로 전송 될 수 있습니다. 부적절한 제품의 수집 상자는 완전히 밀폐 된 구조로 설계되었으며 재료 액세스 도어 및 잠금 장치가 장착되어 있습니다. 이들은 지정된 직원이 관리하여 부적합한 제품의 효과적인 관리를 보장합니다.
전기 제어 시스템에서 Siemens S7-200SMART (6ES7288-1ST60-0AA0) 프로그램 가능한 컨트롤러가 선택됩니다. 사용자의 생산 라인에서 작동 신호를 수신하면 전기 제어 시스템이 자동으로 작동하기 시작합니다. 한편, 화장품에 대한 온라인 무게 검사 스케일이 결함 경보를 발행하면 결함 정보가 사용자의 생산 라인 제어 시스템에 공급됩니다. 공급 컨베이어의 광전 스위치가 제품을 감지 할 때, 화장품의 온라인 체중 점검 척도는 온라인으로 제품의 무게를 측정하고 측정하기 위해 작동합니다. 자격이없는 제품은 거부 장치를 통해 생산 라인에서 제거됩니다. 실시간 무게 감지 및 통계 결과는 제품 포장의 무게를 제어하기위한 피드백 조절 신호를 제공합니다.
그림 2 공압 회로도
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5 결론
벨트 컨베이어의 동적 계량 기술과 PLC로 제어되는 동적 계량 기술을 기반으로 생산 라인의 화장품은 공급 컨베이어를 통해 계량 컨베이어로 전달됩니다. 계량 컨트롤러는 외부 트리거 모드 또는 내부 트리거 모드를 채택하여 제품의 온라인 계량 및 측정을 수행합니다. 얻어진 가중치 값은 사전 설정된 목표 중량 값과 비교하여 검사 된 항목의 중량이 자격이 있는지 여부를 결정합니다. 부적절한 제품은 거부 장치에 의해 제거되어 사람의 개입 및 실시간 온라인 체중 감지없이 전체 프로세스를 달성합니다. 한편, 체중 감지의 통계적 결과는 제품 포장의 무게를 제어하기위한 피드백 조절 신호로 실시간으로 제공되어 비용을 효과적으로 줄입니다. 이 기술 제품은 제약, 식품, 화학 물질, 음료, 화장품, 플라스틱 및 고무와 같은 산업에서 제품 생산 라인의 온라인 체중 감지에 적용됩니다.
