阅读说明：本技术 粽子料杯定量配重流水线的安全监控设备及其监控方法 (Safety monitoring equipment and monitoring method for quantitative counterweight assembly line of rice dumpling material cup ) 是由 彭玉慧 姚远 陈召桂 于 2020-05-28 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种本粽子料杯定量配重流水线的安全监控设备及其监控方法,包括输送平台和控制器、第一输送带、第二输送带,第一输送带与第二输送带之间设有转动盘,第二输送带旁侧设有支架,支架上设有一次配料多头秤、二次配料多头秤,一次配料多头秤、二次配料多头秤的下端出料口处均设有竖直的落料管,上端与进料管连接,第二输送带位于一次配料多头秤的下方两侧设有第一料杯定位机构,位于二次配料多头秤的下方两侧设有第二料杯定位机构,一次配料多头秤和二次配料多头秤之间的部位设有人工放馅工作台,第二输送带的旁侧设置光电传感器一,光电传感器一位于转动盘与第一料杯定位机构之间,光电传感器一的后方设置伸缩隔板机构。(The invention provides a safety monitoring device of a rice dumpling material cup quantitative counterweight production line and a monitoring method thereof, the safety monitoring device comprises a conveying platform, a controller, a first conveying belt and a second conveying belt, a rotating disc is arranged between the first conveying belt and the second conveying belt, a bracket is arranged beside the second conveying belt, a primary batching multi-head scale and a secondary batching multi-head scale are arranged on the bracket, vertical blanking pipes are arranged at discharge ports at the lower ends of the primary batching multi-head scale and the secondary batching multi-head scale, the upper ends of the primary batching multi-head scale and the secondary batching multi-head scale are connected with a feeding pipe, first material cup positioning mechanisms are arranged at two sides of the lower part of the primary batching scale and second material cup positioning mechanisms are arranged at two sides of the lower part of the secondary batching multi-head scale, a manual stuffing placing worktable is arranged at the position between the primary batching multi-head scale and the secondary batching multi-head scale, a first photoelectric sensor is arranged beside the, and a telescopic partition plate mechanism is arranged behind the first photoelectric sensor.)

粽子料杯定量配重流水线的安全监控设备及其监控方法

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种粽子加工系统，特别是一种粽子料杯定量配重流水线的安全监控设备及其监控方法。

背景技术

目前，对于一些粽子厂家，为了保证每个粽子的重量一致性，在工作台上设置托盘秤，每个粽子的糯米重量都需要称取标准重量，从而保证每个粽子的重量偏差在设定范围之内，这样就导致整个包粽子作业时间长，包粽子效率较低，人工成本很高。在整个过程中称取糯米重量的过程最费时间，如何实现快速称取糯米重量是包粽子过程中的重点和难点。

现有自动配料流水线采用自动化实现机械配料，提高工作效率，但在流水线上没有安全监控系统，因空料杯过量传送经常导致杯体之间挤压变形，空料杯因人为因素或意外因素不能准确到位，进一步造成投料错放、投料洒出等生产事故。另外在人工加入馅料时容易发生漏加，现有设备也不能够及时检查出来。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种通过多点监测，以调控输送间隔，并且确保精准到位，避免料杯挤压，甚至撒料、错料的粽子料杯定量配重流水线的安全监控设备及其监控方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：粽子料杯定量配重流水线的安全监控设备，包括输送平台和控制器，所述的输送平台上设有相互平行的第一输送带、第二输送带，所述第一输送带的出料端与第二输送带的进料端之间设有过渡板，所述过渡板上设有通过电机驱动的转动盘，所述第二输送带的旁侧设有支架，所述支架上设有一次配料多头秤、二次配料多头秤，所述一次配料多头秤、二次配料多头秤的下端出料口处均设有竖直的落料管，所述一次配料多头秤、二次配料多头秤的上端进料口处与进料管连接，所述第二输送带位于一次配料多头秤的下方两侧设有第一料杯定位机构，所述第二输送带位于二次配料多头秤的下方两侧设有第二料杯定位机构，所述一次配料多头秤和二次配料多头秤之间的部位设有人工放馅工作台，所述第二输送带的旁侧设置光电传感器一，所述光电传感器一位于所述转动盘与第一料杯定位机构之间，所述光电传感器一的后方设置伸缩隔板机构；所述第二输送带旁侧的支架上固装光电传感器二，所述光电传感器二位于所述一次配料多头秤的正下方，所述光电传感器二的感测射线贯穿所述第二输送带的输送空间；所述第二输送带旁侧的支架上固装光电传感器三，所述光电传感器三位于所述二次配料多头秤的正下方，所述光电传感器三的感测射线贯穿所述第二输送带的输送空间，所述二次配料多头秤的底侧固装摄像头，所述摄像头的镜头朝向所述二次配料多头秤的落料管下方，所述控制器通过电路连接所述第一输送带、转动盘、第二输送带、光电传感器一、伸缩隔板机构、一次配料多头秤、二次配料多头秤、料杯定位机构、光电传感器二、光电传感器三和摄像头，所述控制器通过电路连接报警器。

在上述的粽子料杯定量配重流水线的安全监控设备中，所述第一输送带和第二输送带之间设置支座一，所述光电传感器一固定在所述支座一上，所述光电传感器一的感测射线贯穿所述第二输送带的输送空间。

在上述的粽子料杯定量配重流水线的安全监控设备中，所述伸缩隔板机构包括呈水平设置的液压缸，所述液压缸具有水平伸缩杆，所述水平伸缩杆的外端通过弹簧连接插板，所述插板呈竖立状态朝向所述第二输送带的输送空间，所述控制器通过电路连接所述液压缸。

在上述的粽子料杯定量配重流水线的安全监控设备中，所述第一输送带的旁侧设置支座二，所述支座二上固装光电传感器四，所述光电传感器四的感测射线贯穿所述第二输送带的输送空间。

在上述的粽子料杯定量配重流水线的安全监控设备中，所述第一料杯定位机构和第二料杯定位机构均包括位于第二输送带的一侧的定位盘，所述定位盘的边缘处均匀设有若干弧形定位缺口，所述定位盘通过步进电机驱动，与所述定位盘相对侧设有弹性支撑块，所述控制器通过电路连接所述步进电机。定位盘转动，料杯进入弧形定位缺口内，步进电机转过一个步进角度后，料杯的一侧受到弧形定位缺口定位，料杯的另一侧受到弹性支撑块的支撑限位，落料管与料杯对齐、落料。

在上述的粽子料杯定量配重流水线的安全监控设备中，所述第一输送带的出料端外侧设有转动辊，所述转动辊的轴线与第一输送带的移动方向平行，所述转动辊的表面设有螺旋槽，所述的转动辊通过旋转电机驱动，所述控制器通过电路连接所述旋转电机。

由于料杯在第一输送带上的距离是不确定的，或连续或间隔很大，这样就容易导致料杯在转动盘处发生卡滞现象，本结构中料杯先经过螺旋槽的分离、限位，相邻料杯之间的距离相等，从而保证料杯能够一一对应的进入转动盘上的弧形缺口内，使得料杯从第一输送带进入第二输送带时不会卡滞、不会翻到，更加稳定。

粽子料杯定量配重流水线的安全监控设备的监控方法，包括以下内容：

1)、若干空料杯从第一输送带的进料端排列移动到出料端，经过转动盘后，若干空料杯转移到第二输送带上；

2)、若干空料杯经过光电传感器一时，对光电传感器一的感测射线形成间隔式的阻挡、放空，当感测到相邻空料杯的间隔适当时，控制器不发出指令使流水线照常运行；当光电传感器一的感测射线连续被阻挡，则判断若干空料杯之间挨贴太紧，为避免空料杯之间挤压变形，控制器操控转动盘停止，同时操控液压缸一伸一缩插板将经过的若干空料杯分隔开，直至光电传感器一感测相邻空料杯的间隔适当，控制器操控转动盘继续传输空料杯；

3)、当空料杯进入第一料杯定位机构中，先由光电传感器二感测第一料杯定位机构内是否放置空料杯，若第一料杯定位机构中存在空料杯，则控制器操控一次配料多头秤下料，若第一料杯定位机构中不存在空料杯，则等待，直至光电传感器二感测到空料杯；

4)、然后人工向一次配料后的料杯中放入馅料，料杯移动到二次配料多头秤下方的第二料杯定位机构时被定位，先由光电传感器三感测第二料杯定位机构内是否放置空料杯，若第二料杯定位机构中存在空料杯，而后通过摄像头拍摄空料杯内的图像，并将图像信号发送至控制器，通过控制器判断该空料杯内的物品；

5)、当通过视觉监测判断该空料杯内具有米料和馅料，则控制器发出执行信号，操控二次配料多头秤下料；

6)、当通过视觉监测判断该空料杯内仅具有米料或仅具有馅料或两者都不存在，则控制器发出报警信号，提醒及时检查并排除不合格空料杯。

在上述的粽子料杯定量配重流水线的安全监控设备的监控方法中，在步骤1)中，当若干空料杯在第一输送带上移动时，通过对光电传感器四的感测射线形成间隔式的阻挡、放空，以计量若干空料杯之间的间隔，如果若干空料杯之间间隔过大，则通过控制器提醒在第一输送带的进料端增加空料杯的投放量；如果若干空料杯之间间隔过小，则通过控制器提醒在第一输送带的进料端减小空料杯的投放量。

在上述的粽子料杯定量配重流水线的安全监控设备的监控方法中，在步骤1)中，当空料杯在第一输送带上移动时，通过对光电传感器四的感测射线形成阻挡或放空感测是否有空料杯通过，当光电传感器四持续一段时间未感测到有空料杯通过，通过控制器停止第一输送带的输送运行。

在上述的粽子料杯定量配重流水线的安全监控设备的监控方法中，在步骤2)中，液压缸水平伸缩杆的外端通过弹簧连接插板，由此当插板伸出碰到空料杯时，通过弹簧可使插板实现左右摆动/前后伸缩调位，在一定范围内自由调整空料杯位置，避免将空料杯挤压变形。

与现有技术相比，本粽子料杯定量配重流水线的安全监控设备及其监控方法具有以下优点：

1、通过监测调控空料杯之间的合适距离，以避免空料杯之间发生挤压导致杯体变形而无法接料盛料的生产事故。

2、通过定点感测空料杯准确到位，避免因人为或意外导致缺失空料杯的情况下，仍进行下料而造成撒料的问题。

3、通过视觉监测查看二次配料下，空料杯内的存料，避免意外空料或人工忘记放置馅料导致的错料问题。

附图说明

图1是本粽子料杯定量配重流水线的安全监控设备的整体俯视结构示意图。

图2是本粽子料杯定量配重流水线的安全监控设备的局部主视结构示意图。

图中，1、第一输送带；2、转动辊；3、转动盘；4、第二输送带；5、光电传感器一；6、液压缸；7、弹簧；8、插板；9、支架；10、一次配料多头秤；11、二次配料多头秤；12、落料管；13、进料管；14、定位盘；15、弹性支撑块；16、光电传感器二；17、光电传感器三；18、摄像头；19、人工放馅工作台。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本粽子料杯定量配重流水线的安全监控设备，包括输送平台和控制器，输送平台上设有相互平行的第一输送带1、第二输送带4，第一输送带1的出料端与第二输送带4的进料端之间设有过渡板，过渡板上设有通过电机驱动的转动盘3，第二输送带4的旁侧设有支架9，支架9上设有一次配料多头秤10、二次配料多头秤11，一次配料多头秤10、二次配料多头秤11的下端出料口处均设有竖直的落料管12，一次配料多头秤10、二次配料多头秤11的上端进料口处与进料管13连接，第二输送带4位于一次配料多头秤10的下方两侧设有第一料杯定位机构，第二输送带4位于二次配料多头秤11的下方两侧设有第二料杯定位机构，一次配料多头秤10和二次配料多头秤11之间的部位设有人工放馅工作台19，第二输送带4的旁侧设置光电传感器一5，光电传感器一5位于转动盘3与第一料杯定位机构之间，光电传感器一5的后方设置伸缩隔板机构；第二输送带4旁侧的支架9上固装光电传感器二16，光电传感器二16位于一次配料多头秤10的正下方，光电传感器二16的感测射线贯穿第二输送带4的输送空间；第二输送带4旁侧的支架9上固装光电传感器三17，光电传感器三17位于二次配料多头秤11的正下方，光电传感器三17的感测射线贯穿第二输送带4的输送空间，二次配料多头秤11的底侧固装摄像头18，摄像头18的镜头朝向二次配料多头秤11的落料管12下方，控制器通过电路连接第一输送带1、转动盘3、第二输送带4、光电传感器一5、伸缩隔板机构、一次配料多头秤10、二次配料多头秤11、料杯定位机构、光电传感器二16、光电传感器三17和摄像头18，控制器通过电路连接报警器。

第一输送带1和第二输送带4之间设置支座一，光电传感器一5固定在支座一上，光电传感器一5的感测射线贯穿第二输送带4的输送空间。

伸缩隔板机构包括呈水平设置的液压缸6，液压缸6具有水平伸缩杆，水平伸缩杆的外端通过弹簧7连接插板8，插板8呈竖立状态朝向第二输送带4的输送空间，控制器通过电路连接液压缸6。

第一输送带1的旁侧设置支座二，支座二上固装光电传感器四，光电传感器四的感测射线贯穿第二输送带4的输送空间。

第一料杯定位机构和第二料杯定位机构均包括位于第二输送带4的一侧的定位盘14，定位盘14的边缘处均匀设有若干弧形定位缺口，定位盘14通过步进电机驱动，与定位盘14相对侧设有弹性支撑块15，控制器通过电路连接步进电机。定位盘14转动，料杯进入弧形定位缺口内，步进电机转过一个步进角度后，料杯的一侧受到弧形定位缺口定位，料杯的另一侧受到弹性支撑块15的支撑限位，落料管12与料杯对齐、落料。

第一输送带1的出料端外侧设有转动辊2，转动辊2的轴线与第一输送带1的移动方向平行，转动辊2的表面设有螺旋槽，的转动辊2通过旋转电机驱动，控制器通过电路连接旋转电机。

由于料杯在第一输送带1上的距离是不确定的，或连续或间隔很大，这样就容易导致料杯在转动盘3处发生卡滞现象，本结构中料杯先经过螺旋槽的分离、限位，相邻料杯之间的距离相等，从而保证料杯能够一一对应的进入转动盘3上的弧形缺口内，使得料杯从第一输送带1进入第二输送带4时不会卡滞、不会翻到，更加稳定。

粽子料杯定量配重流水线的安全监控设备的监控方法，包括以下内容：

1)、若干空料杯从第一输送带1的进料端排列移动到出料端，经过转动盘3后，若干空料杯转移到第二输送带4上；

2)、若干空料杯经过光电传感器一5时，对光电传感器一5的感测射线形成间隔式的阻挡、放空，当感测到相邻空料杯的间隔适当时，控制器不发出指令使流水线照常运行；当光电传感器一5的感测射线连续被阻挡，则判断若干空料杯之间挨贴太紧，为避免空料杯之间挤压变形，控制器操控转动盘3停止，同时操控液压缸6一伸一缩插板8将经过的若干空料杯分隔开，直至光电传感器一5感测相邻空料杯的间隔适当，控制器操控转动盘3继续传输空料杯；

3)、当空料杯进入第一料杯定位机构中，先由光电传感器二16感测第一料杯定位机构内是否放置空料杯，若第一料杯定位机构中存在空料杯，则控制器操控一次配料多头秤10下料，若第一料杯定位机构中不存在空料杯，则等待，直至光电传感器二16感测到空料杯；

4)、然后人工向一次配料后的料杯中放入馅料，料杯移动到二次配料多头秤11下方的第二料杯定位机构时被定位，先由光电传感器三17感测第二料杯定位机构内是否放置空料杯，若第二料杯定位机构中存在空料杯，而后通过摄像头18拍摄空料杯内的图像，并将图像信号发送至控制器，通过控制器判断该空料杯内的物品；

5)、当通过视觉监测判断该空料杯内具有米料和馅料，则控制器发出执行信号，操控二次配料多头秤11下料；

6)、当通过视觉监测判断该空料杯内仅具有米料或仅具有馅料或两者都不存在，则控制器发出报警信号，提醒及时检查并排除不合格空料杯。

在步骤1)中，当若干空料杯在第一输送带1上移动时，通过对光电传感器四的感测射线形成间隔式的阻挡、放空，以计量若干空料杯之间的间隔，如果若干空料杯之间间隔过大，则通过控制器提醒在第一输送带1的进料端增加空料杯的投放量；如果若干空料杯之间间隔过小，则通过控制器提醒在第一输送带1的进料端减小空料杯的投放量。

在步骤1)中，当空料杯在第一输送带1上移动时，通过对光电传感器四的感测射线形成阻挡或放空感测是否有空料杯通过，当光电传感器四持续一段时间未感测到有空料杯通过，通过控制器停止第一输送带1的输送运行。

在步骤2)中，液压缸6水平伸缩杆的外端通过弹簧7连接插板8，由此当插板8伸出碰到空料杯时，通过弹簧7可使插板8实现左右摆动/前后伸缩调位，在一定范围内自由调整空料杯位置，避免将空料杯挤压变形。

与现有技术相比，本粽子料杯定量配重流水线的安全监控设备及其监控方法具有以下优点：

1、通过监测调控空料杯之间的合适距离，以避免空料杯之间发生挤压导致杯体变形而无法接料盛料的生产事故。

2、通过定点感测空料杯准确到位，避免因人为或意外导致缺失空料杯的情况下，仍进行下料而造成撒料的问题。

3、通过视觉监测查看二次配料下，空料杯内的存料，避免意外空料或人工忘记放置馅料导致的错料问题。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了第一输送带1；转动辊2；转动盘3；第二输送带4；光电传感器一5；液压缸6；弹簧7；插板8；支架9；一次配料多头秤10；二次配料多头秤11；落料管12；进料管13；定位盘14；弹性支撑块15；光电传感器二16；光电传感器三17；摄像头18；人工放馅工作台19等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。