Kiểm tra cân

A cân nặng là một máy tự động hoặc thủ công để kiểm tra trọng lượng của hàng hóa đóng gói. Nó thường được tìm thấy ở cuối đi Quy trình sản xuất và được sử dụng để đảm bảo rằng trọng lượng của một gói hàng hóa nằm trong giới hạn quy định. Bất kì gói đó là bên ngoài dung sai được đưa ra khỏi dòng tự động.

Một cân kiểm tra có thể nặng hơn 500 mặt hàng mỗi phút (tùy thuộc vào kích thước thùng carton và yêu cầu độ chính xác). Cân kiểm tra có thể được sử dụng với máy dò kim loại và Máy X-quang để cho phép các thuộc tính khác của gói được kiểm tra và hành động theo đó.

Một máy điển hình

Một cân kiểm tra tự động kết hợp một loạt băng tải. Những cân này được biết đến như là đai cân, quy mô chuyển động, quy mô băng tải, quy mô động và quy mô nội tuyến. Trong các ứng dụng phụ, chúng được gọi là kiểm tra cân. Thông thường, có ba dây đai hoặc giường chuỗi:

• Một vành đai tiến dao có thể thay đổi tốc độ của gói hàng và để tăng hoặc giảm tốc độ cần thiết để cân. Tốc độ đôi khi cũng được sử dụng như một bộ chỉ mục, điều này đặt khoảng cách giữa các sản phẩm thành một khoảng cách tối ưu để cân. Đôi khi nó có dây đai hoặc dây chuyền đặc biệt để định vị sản phẩm để cân.

• Một chiếc đai cân. Cái này thường được gắn trên một bộ chuyển đổi trọng lượng, thường có thể là một tế bào tải đo biến dạng hoặc cân bằng servo (còn được gọi là cân bằng lực), hoặc đôi khi được gọi là chùm tia phân tách. Một số máy cũ có thể tạm dừng đai giường trước khi thực hiện đo trọng lượng. Điều này có thể hạn chế tốc độ đường truyền và thông lượng.

• Một băng tải cung cấp một phương pháp loại bỏ một gói không có dung sai ra khỏi băng tải. Việc từ chối có thể khác nhau tùy theo ứng dụng. Một số yêu cầu bộ khuếch đại không khí để thổi các sản phẩm nhỏ ra khỏi dây đai, nhưng các ứng dụng nặng hơn yêu cầu bộ truyền động tuyến tính hoặc xuyên tâm. Một số sản phẩm dễ vỡ bị từ chối bằng cách “thả” giường xuống để sản phẩm có thể trượt nhẹ nhàng vào thùng hoặc băng tải khác.

Đối với thang đo chính xác tốc độ cao, một tế bào tải sử dụng phục hồi lực điện từ (EMFR) là phù hợp. Loại hệ thống này sạc một cuộn dây cảm ứng, làm nổi hiệu quả giường cân trong trường điện từ. Khi trọng lượng được thêm vào, sự chuyển động của vật liệu kim loại qua cuộn dây đó gây ra sự dao động trong dòng điện cuộn tỷ lệ với trọng lượng của vật thể. Các công nghệ khác được sử dụng bao gồm máy đo biến dạng và các tế bào tải dây rung.

Thông thường, một máy tính tích hợp sẽ lấy nhiều số đọc trọng lượng từ đầu dò theo thời gian gói hàng nằm trên giường cân để đảm bảo đọc trọng lượng chính xác.

Hiệu chuẩn là rất quan trọng. Một thang đo trong phòng thí nghiệm, thường nằm trong một buồng cách ly được điều áp bằng nitơ khô (áp suất ở mực nước biển) có thể cân một vật trong phạm vi cộng hoặc trừ 100 gram, nhưng áp suất không khí xung quanh là một yếu tố. Điều này là đơn giản khi không có chuyển động, nhưng trong chuyển động có một yếu tố không rõ ràng - tiếng ồn từ chuyển động của đai cân, rung, điều hòa không khí hoặc làm lạnh có thể gây ra các bản nháp. Mô-men xoắn trên một tế bào tải gây ra đọc sai.

Một máy cân kiểm tra động, đang chuyển động lấy mẫu và phân tích chúng để tạo thành một trọng lượng chính xác trong một khoảng thời gian nhất định. Trong hầu hết các trường hợp, có một bộ kích hoạt từ thiết bị quang học (hoặc siêu âm) để báo hiệu gói hàng đi qua. Khi bộ kích hoạt kích hoạt, có một khoảng thời gian trễ để cho phép gói hàng di chuyển đến “điểm ngọt” (trung tâm) của giường cân để lấy mẫu trọng lượng. Trọng lượng được lấy mẫu trong một khoảng thời gian nhất định. Nếu một trong hai thời điểm này sai, trọng lượng sẽ sai. Dường như không có phương pháp khoa học nào để dự đoán những thời điểm này. Một số hệ thống có tính năng "vẽ đồ thị" để thực hiện việc này, nhưng nói chung nó là một phương pháp thực nghiệm hoạt động tốt nhất.

• Một băng tải từ chối để cho phép các gói vượt quá dung sai được loại bỏ khỏi dòng chảy bình thường trong khi vẫn di chuyển với vận tốc băng tải. Cơ chế loại bỏ có thể là một trong một số loại. Một trong số đó là một máy đẩy khí nén đơn giản để đẩy gói từ chối sang một bên khỏi vành đai, một cánh tay chuyển hướng để quét gói sang một bên và một vành đai từ chối làm giảm hoặc nâng để chuyển hướng gói theo chiều dọc. Một cân kiểm tra điển hình thường có một thùng để thu thập các gói vượt quá dung sai. Đôi khi các thùng này được cung cấp một khóa, để ngăn chặn rằng các mục đặc điểm kỹ thuật được đưa trở lại trên băng chuyền.

Phương pháp dung sai

Có một số khoan dung phương pháp:

• Hệ thống "trọng lượng tối thiểu" truyền thống trong đó trọng lượng dưới một trọng lượng xác định bị từ chối. Thông thường trọng lượng tối thiểu là trọng lượng được in trên bao bì hoặc mức trọng lượng vượt quá mức đó để cho phép giảm trọng lượng sau khi sản xuất như bay hơi của hàng hóa có độ ẩm. Các công ty bán buôn lớn hơn đã yêu cầu bất kỳ sản phẩm nào được vận chuyển đến họ đều phải kiểm tra trọng lượng chính xác để khách hàng có thể tự tin rằng họ đang nhận được số lượng sản phẩm mà họ đã thanh toán. Những người bán buôn này tính phí lớn đối với các gói được điền không chính xác.

• Sản phẩm Hệ thống cân nặng trung bình châu Âu tuân theo ba quy tắc cụ thể được gọi là "Quy tắc của nhà đóng gói"
• Xuất bản khác tiêu chuẩn và các quy định như Cẩm nang NIST 133

Thu Thập Dữ Liệu

Ngoài ra còn có một yêu cầu trong Hệ thống Trọng lượng Trung bình Châu Âu rằng dữ liệu được thu thập bởi cân kiểm tra được lưu trữ và có sẵn để kiểm tra. Do đó, hầu hết các cân kiểm tra hiện đại đều được trang bị các cổng giao tiếp để cho phép trọng lượng gói thực tế và dữ liệu dẫn xuất được tải lên máy tính chủ. Dữ liệu này cũng có thể được sử dụng cho thông tin quản lý cho phép các quy trình được tinh chỉnh và theo dõi hiệu suất sản xuất.

Cân kiểm tra được trang bị truyền thông tốc độ cao như cổng Ethernet có khả năng tích hợp vào các nhóm sao cho một nhóm dây chuyền sản xuất sản xuất các sản phẩm giống hệt nhau có thể được coi là một dây chuyền sản xuất cho mục đích kiểm soát trọng lượng. Ví dụ: một dòng đang chạy với trọng lượng trung bình thấp có thể được bổ sung bởi một dòng khác đang chạy với trọng số trung bình cao sao cho tổng hợp của hai dòng sẽ vẫn tuân thủ các quy tắc.

Một giải pháp thay thế là lập trình cân kiểm tra để kiểm tra các dải có dung sai trọng lượng khác nhau. Ví dụ, tổng trọng lượng hợp lệ là 100 gam ± 15 gam. Điều này có nghĩa là sản phẩm có thể nặng 85 g - 115 g. Tuy nhiên, rõ ràng là nếu bạn sản xuất 10,000 gói mỗi ngày và hầu hết các gói của bạn là 110 g, thì bạn đang mất 100 kg sản phẩm. Nếu bạn cố gắng chạy đến gần 85 g, bạn có thể có tỷ lệ từ chối cao.

VÍ DỤ: Một cân kiểm tra được lập trình để chỉ ra 5 vùng có độ phân giải đến 1 g:

1. Dưới Từ chối…. sản phẩm nặng 84.9 g trở xuống
2. Dưới mức OK …… .. sản phẩm nặng 85 g, nhưng nhỏ hơn 95 g
3. Hợp lệ ……… .. sản phẩm nặng 96 g nhưng nhỏ hơn 105 g
4. Trên OK ……… sản phẩm nặng 105 g và nhỏ hơn 114 g
5. Over Reject… .. sản phẩm nặng hơn giới hạn 115 g

Với một cân kiểm tra được lập trình như một cân kiểm tra vùng, việc thu thập dữ liệu qua mạng, cũng như thống kê cục bộ, có thể cho thấy sự cần thiết phải kiểm tra các cài đặt trên thiết bị ngược dòng để kiểm soát dòng chảy vào bao bì tốt hơn. Trong một số trường hợp, thang đo động gửi tín hiệu đến chất độn, ví dụ, trong thời gian thực, kiểm soát dòng chảy thực tế vào thùng, lon, túi, v.v. Trong nhiều trường hợp, một cân kiểm tra có một cây phát sáng với các đèn khác nhau để biểu thị sự thay đổi trọng lượng vùng của từng sản phẩm.

Dữ liệu này có thể được sử dụng để xác định xem có sự cố xảy ra với máy chiết rót hoặc đóng gói ngược dòng hay không. Cân kiểm tra có thể gửi tín hiệu đến máy để tăng hoặc giảm số lượng được đưa vào một kiện hàng. Điều này có thể dẫn đến việc hoàn vốn liên quan đến cân kiểm tra vì nhà sản xuất sẽ có thể kiểm soát tốt hơn lượng cho đi. Xem nghiên cứu điển hình về trọng lượng kiểm tra về thịt bò xay và tiết kiệm khi đóng gói.

Ứng dụng cân nhắc

Tốc độ và độ chính xác có thể đạt được bằng cân kiểm tra bị ảnh hưởng bởi những điều sau đây:

Ứng dụng

Cân chuyển động là những cỗ máy năng động có thể được thiết kế để thực hiện hàng ngàn nhiệm vụ. Một số được sử dụng như các caseweigh đơn giản ở cuối đường băng tải để đảm bảo tổng thể sản phẩm trọn gói nằm trong trọng lượng mục tiêu của nó.

Một chuyển động Băng tải checkweigher có thể được sử dụng để phát hiện các mảnh còn thiếu của bộ dụng cụ, chẳng hạn như gói điện thoại di động bị thiếu hướng dẫn sử dụng hoặc tài sản thế chấp khác. Cân kiểm tra thường được sử dụng trên chuỗi băng tải đến và đóng gói sẵn đầu ra Băng tải chuỗi trong một nhà máy chế biến gia cầm. Con chim được cân khi đến Băng tải, sau đó sau khi xử lý và rửa ở cuối, máy tính mạng có thể xác định xem con chim có hấp thụ quá nhiều nước hay không, khi nó được xử lý thêm, sẽ bị rút cạn nước, làm cho con chim có trọng lượng mục tiêu.

Tốc độ cao Băng tải Cân có thể được sử dụng để thay đổi tốc độ hoặc cao độ của sản phẩm trên dây chuyền bằng cách tăng tốc độ hoặc làm chậm tốc độ sản phẩm để thay đổi khoảng cách giữa các gói trước khi đạt đến tốc độ khác đi vào máy băng tải đang đóng gói nhiều gói vào một hộp. “Cao độ” là phép đo của sản phẩm khi nó đi xuống đường băng tải từ mép trước đến mép chính.

Cân kiểm tra có thể được sử dụng để đếm các gói và tổng trọng lượng (tổng) của các hộp được chuyển lên pallet để vận chuyển, bao gồm khả năng đọc trọng lượng và kích thước khối của từng gói. Máy tính điều khiển có thể in nhãn vận chuyển và nhãn mã vạch để xác định trọng lượng, kích thước khối, địa chỉ nhận hàng và các dữ liệu khác cho ID máy thông qua việc vận chuyển sản phẩm. Người nhận trọng lượng cho lô hàng có thể đọc nhãn bằng máy quét mã vạch và xác định xem lô hàng có giống như trước khi người vận chuyển nhận hàng từ bến bốc hàng của người gửi hàng hay không và xác định xem hộp bị thiếu, hoặc thứ gì đó đã bị đánh cắp hoặc bị hỏng khi vận chuyển.

Cân kiểm tra cũng được sử dụng cho Quản lý chất lượng. Ví dụ, nguyên liệu thô để gia công ổ trục được cân trước khi bắt đầu quá trình và sau quá trình, thanh tra chất lượng hy vọng rằng một lượng kim loại nhất định đã được loại bỏ trong quá trình hoàn thiện. Vòng bi đã hoàn thành được cân nặng và vòng bi quá hoặc thiếu đều bị từ chối để kiểm tra vật lý. Đây là một lợi ích cho thanh tra, vì anh ta có thể có độ tin cậy cao rằng những cái không bị từ chối nằm trong dung sai gia công. Một cách sử dụng phổ biến là cho các máy đùn nhựa tiết lưu sao cho một chai được sử dụng để đóng gói chất tẩy rửa đáp ứng các yêu cầu đó của máy đóng gói thành phẩm.

Quản lý chất lượng có thể sử dụng một cân nặng cho Thử nghiệm không phá hủy để xác minh thành phẩm sử dụng chung Phương pháp đánh giá để phát hiện các mảnh bị thiếu từ một sản phẩm “đã hoàn thiện”, chẳng hạn như dầu mỡ từ ổ trục hoặc con lăn bị thiếu trong vỏ.

Cân kiểm tra có thể được chế tạo với máy dò kim loại, máy chụp x-quang, phát hiện nắp mở, máy quét mã vạch, máy quét ảnh ba chiều, cảm biến nhiệt độ, máy kiểm tra thị lực, vít định thời gian để đặt thời gian và khoảng cách giữa sản phẩm, cổng chỉ mục và ống dẫn bộ tập trung để xếp hàng đưa sản phẩm vào khu vực quy định trên băng tải. Một máy cân kiểm tra chuyển động công nghiệp có thể phân loại sản phẩm từ một phần gam đến nhiều, nhiều kilôgam. Theo đơn vị tiếng Anh, giá trị này từ dưới 100 ounce đến 500 lbs trở lên. Cân kiểm tra chuyên dụng có thể cân máy bay thương mại và thậm chí tìm trọng tâm của chúng.

Cân kiểm tra có thể hoạt động ở tốc độ rất cao, xử lý các sản phẩm có trọng lượng nhỏ một gam ở tốc độ hơn 100m / m (mét / phút) và các vật liệu như dược phẩm và bao bì 200 lb sản phẩm ở tốc độ hơn 100fpm (feet / phút). Chúng có thể được thiết kế với nhiều hình dạng và kích thước, treo trên trần nhà, treo trên gác lửng, hoạt động trong lò nướng hoặc trong tủ lạnh. Phương tiện vận chuyển của họ có thể là dây đai công nghiệp, dây đai tĩnh điện thấp, dây xích tương tự như dây xích xe đạp (nhưng nhỏ hơn nhiều), hoặc dây đai xích lồng vào nhau có chiều rộng bất kỳ. Họ có thể có đai xích làm bằng vật liệu đặc biệt, polyme khác nhau, kim loại, v.v.

Cân kiểm tra được sử dụng trong phòng sạch, môi trường không khí khô, môi trường ẩm ướt, chuồng trại sản xuất, chế biến thực phẩm, chế biến thuốc, vv Cân kiểm tra được quy định theo loại môi trường và loại làm sạch sẽ được sử dụng. Thông thường, một cân kiểm tra sản phẩm được làm bằng thép nhẹ và một cân sẽ được làm sạch bằng hóa chất mạnh, chẳng hạn như thuốc tẩy, sẽ được làm bằng tất cả các bộ phận bằng thép không gỉ, thậm chí cả các cảm biến lực. Những máy này được dán nhãn “rửa sạch hoàn toàn” và phải có mọi bộ phận và thành phần được chỉ định để tồn tại trong môi trường rửa trôi.

Cân kiểm tra được vận hành trong một số ứng dụng trong thời gian rất dài - 24/7 quanh năm. Nói chung, các đường băng tải không bị dừng trừ khi có yêu cầu bảo trì hoặc có dừng khẩn cấp, được gọi là E-stop. Cân kiểm tra hoạt động trong các dây chuyền băng tải mật độ cao có thể có nhiều thiết bị đặc biệt trong thiết kế của chúng để đảm bảo rằng nếu xảy ra dừng E, toàn bộ năng lượng sẽ được loại bỏ cho đến khi E-stop bị xóa và đặt lại.