在线动态称重秤检测机理研究及其系统设计

发布时间：2020-08-08 09:21

【摘要】：在线动态称重是指产品在动态运输中检测出其重量信息,它广泛应用于工业生产和流通贸易中。随着社会经济的迅速发展迫切需要高精度、实时动态控制、智能化、轻便化、多功能、高效率的新型动态称重秤。根据在线动态质量检测的总体设计要求,本文提出了悬臂横向双托辊式质量检测机理,并对其建立了力学模型,推算分析了重物质量-悬臂梁挠曲变形-应变片变形-电桥输出电压之间的关系,推导得到了质量-变形方程。根据检测机理,明确了传输、称重、分拣总体检测方案和五大功能模块。在此基础上确定了机械结构总体布置方案,进行了运动和动力分析,对主要结构进行了机械设计。确定机械结构后,利用Solid Works对检测机理中的质量-变形关系进行了仿真验证,并得到了质量-变形曲线的仿真和理论对比图,指出了运用理论公式的合理区间和误差补偿情况。根据测控系统总体功能要求明确了硬件部分总体布置安排,以STM32F103R8T6作为核心微处理器,设计了信号采集处理电路、A/D转换、键盘输入、液晶显示电路、变频调速和机械手臂控制方案。最后,根据硬件部分总体设计,明确了总体控制流程,完成了系统初始化程序设计和信号采集程序、分拣程序、液晶显示程序、电机调速程序的设计说明,完成了测控系统总体软件设计,使得测控系统整体功能模块硬件加软件完整合理。
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH715
【图文】：

图 2-1 系统单元组成示意图Fig.2-1 Composition of system elements称重系统对产品的检测总体工作流程可以分为产品传送：产品放到给料单元上，经传送带传送到称重单元；

图 2-2 单托辊秤架 图 2-3 多托辊秤架Fig. 2-2 Scale frame with single roller Fig. 2-3 Scale frame with several roller3. 悬臂式秤架 悬臂式秤架主体采用秤架悬伸配以平衡重物的结构，支撑架支撑整个秤架，称重传感器布置在传送带末端，利用平衡配重和传感器的支撑力组成的杠杆关系来求出重物重量。产品通过上面的布料器往秤架上投递被检测产品，其秤架结构如图 2-4 所示。

图 2-4 悬臂式秤架 图 2-5 悬浮式秤架Fig. 2-4 Cantilevered scales frame Fig. 2-5 Suspended scale frame2.2.2 本课题秤架方案本课题所针对的检测对象是单件固体产品，为保证测量精度，应保证它们稳定进入计量区，而以上方案产品通过过渡托辊时，均有“爬坡下坡”现象造

【参考文献】

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本文编号：2785372