[发明专利]一种基于称量自校正的粘稠食品罐装系统和方法

说明书

本发明公开了一种基于称量自校正的粘稠食品罐装系统和方法：针对粘稠食品，提出了基于计量调节技术的粘稠食品一次罐装模块和基于小脑神经网络（CAMC）复合PID控制方式的微量校正补灌方法，实现了粘稠食品灌装精确控制和补偿，首先通过PC机设定粘稠食品罐装量启动系统，控制自动理瓶模块使灌装瓶整齐有序进入输送带；然后根据设定灌装量由计量调节装置调节实现一次灌装；最后质量反馈模块对一次灌装后的罐装瓶进行质量检测，对存在误差的罐装瓶进行微量校正补灌，本方法适用于浓酱粘稠食品的自动化灌装控制，并且提高灌装精度以及控制系统的稳定。

技术领域

本发明属于发明涉及自动控制技术领域，具体涉及一种基于称量自校正的粘稠食品罐装系统和方法。

背景技术

灌装机的功能就在稳定、高速的情况下，把流动液体按照设定装量要求封装到一定的容器中形成产品。科技在发展，社会在进步，产品的质量受到越来越多消费者的关注。其中，稳定高速的生产是企业提高竞争力的关键，粘稠食品装量的均衡度是直接表现产品是否优质的关键。这就需要在原有的技术上，不断的去发掘，不断的去改进。本专利从粘稠食品的装量特性以及灌装技术为基础，确定了粘稠食品高精度罐装的控制要求，并结合工艺过程，提出基于计量调节技术的粘稠食品一次罐装模块和基于小脑神经网络(CAMC) 复合PID控制方式的微量校正补灌方法，为提高灌装精度以及控制系统的稳定、可靠性做出了一定的贡献。

发明内容

本发明的目的是为克服已有技术的不足，提出一种基于称量自校正的粘稠食品罐装系统和方法。

本发明提供了一种基于称量自校正的粘稠食品罐装系统，其特征在于，包括一次灌装模块，自动理瓶模块，灌装瓶输送模块，计量调节模块，质量反馈模块，高精度补灌模块，PC机与人机界面模块，控制器模块。通过PC机与人机界面模块操作控制器模块，控制灌装瓶通过自动理瓶模块并由灌装瓶输送模块输送至一次灌装模块进行罐装，计量调节模块安装在一次灌装模块中，质量反馈模块检测灌装瓶通过一次灌装模块前后的质量差，再由高精度补灌模块进行校正。

应用所述基于称量自校正的粘稠食品罐装方法主要包括以下步骤：

步骤1，通过PC机的人机界面模块设定粘稠食品罐装量，启动系统，控制自动理瓶模块使灌装瓶整齐有序进入输送带；

步骤2，灌装瓶通过输送带进入质量反馈模块，由光电传感器检测玻璃瓶的存在，同时由质量检测传感器检测空瓶质量，检测后进入一次灌装模块；

步骤3，浓酱食品根据设定灌装量由计量调节装置调节提高一次灌装精度，实现一次灌装；

步骤4，质量反馈模块对一次灌装后的罐装瓶进行质量检测，与空玻璃瓶的质量检测形成质量差；

步骤5，针对两次质量检测得到的质量差与设定标准液体装量进行比较，对存在误差的罐装瓶进行微量校正补灌。

优选的，步骤1中的自动理瓶方式为：

托盘旋转离心式，罐装瓶自动整理环节，通过对托盘下异步电动机运行速度进行调节，在转动离心力的作用下，使罐装瓶整齐有序进入输送带。

优选的，步骤3中的一次灌装方式为：

以主电机和永磁低速同步电机为动力，通过嵌齿式扣链齿轮带动凸轮做循环的旋转动作，同时与凸轮相连的计量缸也做往复运动，当计量缸向下运动时，会把粘稠食品通过单向阀从料桶中吸入计量缸；当计量缸向上运动时，则会将粘稠食品通过灌装单向阀送到灌装装置的灌装阀实现灌装。

进一步的，调节粘稠食品一次灌装时，停止整个系统的运行，由控制器下达指令控制气缸，把计量调节装置与永磁低速同步电机相连。永磁低速同步电机的转动从而带动计量调节器的滑块移动同时带动检测计量缸的光栅尺的移动，由光栅尺的检测形成反馈环节，提高一次灌装精度。当一次灌装调节完成时，由控制器下达指令控制计量调节装置与永磁低速同步电机分开，灌装系统开始下一步工作。