1 概述

随着科技的发展和时代的需求，包装机已经在各行各业广泛应用。在化工、食品、药品等行业，按照计量方式来分主要有称重式、容积式和计数式等模式。

本文设计的管夹加料式称重定量包装机适用于化工、医药等行业的颗粒料或粉料的定量包装，可实现自动称重、定量包装等功能。通过三级加料方式实现快加料、慢加料和精加料三种加料过程，从而有效地提高了包装精度，降低了投入成本，此外还具有结构简单、密封性好、维护方便等性能优点。
2 加料系统

管夹加料式称重定量包装机的加料系统是该包装机的核心设计部分，主要介绍其结构、工作原理、工作流程等部分。

2.1 结构设计

加料系统主要由箱体、压紧法兰及软管连接、限位螺栓、拉杆式气缸、气缸连接板、气缸连接块、螺柱、聚四氟垫、双轴气缸、长短夹紧装置、双轴气缸固定板、摆臂焊接件等组成。

2.2 工作原理

该加料系统采用三级加料模式。用户可根据实际需求调节箱体上的限位螺栓，依靠其伸出的长度来机械限定快加料气缸的伸出行程，从而控制加料量的大小。加料初始，快加料、慢加料、精加料气缸全部缩回，使得软管连接最大程度打开，物料以最大的截面积流量流入空桶内，实现其快速加料状态；加料到慢加料设定值时，快加料气缸伸出，实现软管连接关闭部分开口，结束快加料过程，实现慢加料状态；加料到精加料设定值时，慢加料气缸伸出，使得物料以较小的流量流入空桶内，结束慢加料过程，实现精加料状态；待达到额定重量值时，精加料气缸伸出，使得软管连接全部闭合，实现停止加料状态。

2.3 工作流程

当空桶到达加料位置后，按动启动按钮，控制仪表自动去掉秤台上的空桶皮重，此时快加料、慢加料、精加料气缸全部处于伸出状态，实现包装准备状态。在加料过程中，首先自动加料系统输出快速加料信号，加料机构中的快加料、慢加料、精加料气缸动作，所有气缸杆迅速缩回带动长、短夹持装置缩回，进而软管连接打开，使得物料以较大的流量流入空桶中，实现快速加料功能。此时秤体中的传感器将物料的重量值传送给控制系统，控制系统能够监视物料输出量的变化；加料到慢加料设定值时，控制系统发出信号，使快加料气缸动作，实现其慢加料功能。当仪表中重量值接近预先设定好的精加料量时，慢加料气缸迅速伸出，这时物料以较小的流量流入到空桶中，实现精加料功能。待物料的输出重量达到预先设定的额定重量时，精加料气缸伸出，使得长、短夹持装置将软管连接夹紧，实现软管连接闭合状态，停止整个加料过程。用户可设定连续定量加料过程，以满足实际生产需要。

3 称重系统

称重系统主要由秤座、秤台、传感器等部分构成。称重系统是该系统中比较关键的部分，其结构设计是否合理及安装精度的如何直接影响到本系统的测量精度。此外采用四个悬臂梁式传感器进行力、电信号的转换，测量值误差较小、精度较高，稳定性强，在使用上非常灵活，安装与拆卸方便。

4 电气、气动控制系统

电气控制系统主要由电控柜、称重控制仪表、光电开关、可编程控制器及扩展单元、接线端子、空气开关、交流接触器和报警器等组成。光电开关和称重控制仪表发出的信号经由可编程控制器（PLC） 接收并传送给相对应的执行元件完成指定的动作。气动控制系统主要由气源三联体、电磁换向阀、气源管路及附件等组成。用电磁换向阀控制控制执行元件的机械运动。

5 结束语

本文所术的管夹加料式称重定量包装机采用三级加料模式，不仅具备普通管夹加料式包装机的结构简单、密封性好、维护方便等性能优点，此外，其特有的三级加料模式，提高了包装精度，运行稳定可靠，减轻操作者的工作强度，减少投入成本，为企业带来可观的经济效益。称重式包装机已经被各类生产企业采用，并势必向系列化、专业化发展。

参考文献：

[1] 金平,曲英青,等.浅谈国内定量包装秤的现状及发展趋势[J].衡器,2008(04).

[2] 高德.包装机械设计[M].北京:化学工业出版社,2005.

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