一種小型自動(dòng)稱重機(jī)的設(shè)計(jì)

張競(jìng)文,王艷新,朱 莉,趙國(guó)平

（東北林業(yè)大學(xué)，哈爾濱，150000）

一種小型自動(dòng)稱重機(jī)的設(shè)計(jì)

張競(jìng)文,王艷新,朱 莉,趙國(guó)平

（東北林業(yè)大學(xué)，哈爾濱，150000）

隨著科技的不斷發(fā)展，智能化的機(jī)器人逐漸取代傳統(tǒng)手工業(yè)中的一些繁瑣的工作，省時(shí)省力的同時(shí)提高了勞作效率，推動(dòng)著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展。本文為了解決現(xiàn)行稱重過(guò)程中的繁瑣工作，特設(shè)計(jì)一種全自動(dòng)稱重機(jī)，此稱重機(jī)通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將需要稱重物品推至稱重傳感器進(jìn)行稱重，然后通過(guò)中央處理器控制掃描儀掃描，并對(duì)商品進(jìn)行貼碼，在減輕工作壓力的同時(shí)，提升了效率。

智能；全自動(dòng)；稱重機(jī)

0 引言

稱重機(jī)主要用于各種自動(dòng)化流水線以及物流輸送系統(tǒng)上重量稱量、超限判別或重量分級(jí)及篩選,廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)制造，鋼鐵、物流等行業(yè)的在線檢測(cè)。此外還可以以機(jī)器自動(dòng)稱量代替人工稱重,以此提高生產(chǎn)效率以數(shù)據(jù)的精度與可靠性。目前，形形色色的稱重機(jī)因其各異的功能而應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，然而，自動(dòng)稱重機(jī)還主要應(yīng)用于單一的生產(chǎn)線或者大中型企業(yè)。在商場(chǎng)等小領(lǐng)域，依舊采用人工稱重的方法，耗時(shí)耗力。對(duì)商用小型稱重機(jī)進(jìn)行改進(jìn)、設(shè)計(jì)，使自動(dòng)稱重機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)已包裝好的商品進(jìn)行識(shí)別稱量，對(duì)節(jié)省勞動(dòng)力、減輕稱重工人的負(fù)擔(dān)、解決隨著人口老齡化日益嚴(yán)重的勞動(dòng)力短缺問(wèn)題以及實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化具有重要意義。

1 本課題的總體設(shè)計(jì)方案

本課題設(shè)計(jì)了一種商用小型自動(dòng)稱重機(jī)包括傳送平臺(tái)1、稱重平臺(tái)和傳送平臺(tái)2；傳送平臺(tái)1由電機(jī)a、皮帶輪a、皮帶a、傳送輪a、傳送帶a組成；稱重平臺(tái)由稱重臺(tái)、稱重臺(tái)固定孔、電子稱、電機(jī)b、皮帶輪b、皮帶b、大皮帶輪、大皮帶輪固定孔、曲軸、曲軸固定孔、連桿、推送板、推送板固定孔、支撐柱組成；傳送平臺(tái)2由電機(jī)c、皮帶輪c、皮帶c、傳送輪b、傳送帶b組成；本實(shí)用新型通過(guò)傳送帶傳輸物品，物品在稱重臺(tái)稱重后，稱重臺(tái)左端的大皮帶輪帶動(dòng)曲軸、連桿和推送板做活塞運(yùn)動(dòng)，最后推送板將物品從稱重臺(tái)推送至傳送帶進(jìn)入下一個(gè)流水線，整個(gè)過(guò)程取消了人工操作，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，提高了生產(chǎn)效率。

圖一

2 主要系統(tǒng)零部件設(shè)計(jì)

2.1 自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)通過(guò)光電測(cè)量裝置，將系統(tǒng)的輸入輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成比例的電信號(hào)，并進(jìn)行比較。當(dāng)物體達(dá)到壓力傳感器上時(shí)，給定輸入與輸出相等，電動(dòng)機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)有偏差時(shí)，通過(guò)光電傳感器，凸輪機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)角會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，力圖減小并消除偏差，控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，最終達(dá)到物體處于壓力傳感器中央位置。

2.2 稱重電路設(shè)計(jì)

稱重臺(tái)將物體重力傳遞至壓力傳感器，使壓力傳感器產(chǎn)生變形，導(dǎo)致應(yīng)變計(jì)橋路失去平衡，（組成惠斯登電橋）輸出與重量數(shù)值轉(zhuǎn)換成正比例的電信號(hào)同時(shí)經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器將信號(hào)放大。再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)化模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，由儀表的中央處理器（CPU）對(duì)重

圖二

量信號(hào)進(jìn)行處理后顯示重量數(shù)據(jù)。如果電橋處于平衡狀態(tài)，輸出為零。如果彈性體承受載荷，各應(yīng)變計(jì)隨之產(chǎn)生與載荷成比例的應(yīng)變，由輸出電壓即可測(cè)出外載重量，通過(guò)儀表的通訊接口可以與上位機(jī)連接。再通過(guò)配置打印機(jī)，從而打印記錄稱重?cái)?shù)據(jù)。

2.3 稱重臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

稱重臺(tái)4左右兩端固定連接支撐柱11，稱重臺(tái)4中間位置設(shè)置有電子稱5，稱重臺(tái)4左端設(shè)置有稱重臺(tái)固定孔4-1，稱重臺(tái)4通過(guò)稱重臺(tái)固定孔4-1與大皮帶輪7進(jìn)行軸連接，大皮帶輪7外圍設(shè)置有大皮帶輪固定孔7-1，與曲軸8左右兩端設(shè)置有固定孔，大皮帶輪7與曲軸8通過(guò)大皮帶輪固定孔7-1和曲軸8左端固定孔進(jìn)行軸連接，連桿9左右兩端設(shè)置有固定孔，曲軸8與連桿9通過(guò)曲軸8右端固定孔和連桿9左端固定孔進(jìn)行軸連接，推送板10中間位置設(shè)置有推送板固定孔10-1，連桿9與推送板10通過(guò)連桿9右端固定孔和推送板固定孔10-1進(jìn)行軸連接；

使用時(shí)，將物品放置在傳送帶a3上，電機(jī)a1帶動(dòng)傳送輪a2轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送輪a2帶動(dòng)傳送帶a3運(yùn)動(dòng)，傳送帶a3將物品傳送至稱重臺(tái)4進(jìn)行稱重，電機(jī)b6帶動(dòng)大皮帶輪7轉(zhuǎn)動(dòng)，大皮帶輪帶動(dòng)曲軸8、連桿9和推送板10做活塞運(yùn)動(dòng)，推送板10將物品推送至傳送帶b14。

3 總結(jié)

本文整體的對(duì)自動(dòng)稱重的效率和勞動(dòng)力以及識(shí)別率等多種問(wèn)題進(jìn)行了考慮，運(yùn)用自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析，設(shè)計(jì)了電路結(jié)構(gòu)和機(jī)械結(jié)構(gòu)，合理的對(duì)新型自動(dòng)稱重機(jī)自身的優(yōu)越性能加以實(shí)現(xiàn)，減輕了傳統(tǒng)的人工稱重的繁雜。在商品經(jīng)過(guò)稱重傳感器后，對(duì)商品的重量進(jìn)行自動(dòng)稱量。運(yùn)用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)中心處理器對(duì)商品價(jià)格進(jìn)行計(jì)算，控制打印機(jī)打印出商品價(jià)簽。對(duì)商品自動(dòng)貼上價(jià)簽，實(shí)現(xiàn)全部稱量過(guò)程的自動(dòng)化。

[1]王艷春,何鵬,李會(huì).智能電子稱重系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 微計(jì)算機(jī)信息. 2007(11)

[2] 沈江.自動(dòng)稱重系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用[J].儀表技術(shù). 2010(01)

[3]李秉榮,劉夫云,程雄,王喬義,藍(lán)毓勝,馬永輝. 自動(dòng)稱重系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子器件. 2010(02)

張競(jìng)文，出生年月:1997年2月，性別:女，籍貫:遼寧省朝陽(yáng)縣，研究方向:電氣工程及其自動(dòng)化，東北林業(yè)大學(xué)本科在讀。

Design of a small automatic weighing machine

Zhang Jingwen,Wang Yanxin,Zhu Li,Zhao Guoping
（Northeast Forestry University,Harbin,150000）

With the continuous development of science and technology,intelligent robots gradually replace some tedious work in the traditional handicraft industry.Which saves time and effort at the same time raises the labour efficiency,and then,promotes the development of social productive forces.In order to solve the tedious work of current weighing process,specially designed a fully automatic weighing machine. The weighing machine pushes the goods on weighing sensor by mechanical transmission, and then central processor will control the scanner to scan the goods and stick code on it.Which reduces the work pressure at the same time improves the efficiency .

intelligent；fully automatic；weighing machine