1、概述
電腦組合秤是衡器行業(yè)中新近發(fā)展起來的一種智能組合型定量自動包裝衡器。以往常規(guī)的定量包裝秤是基于單斗計量，物料顆粒是均勻為前提的。所以該類型定量包裝秤只需具備零區(qū)設定、延時采樣、提前量設置及落差修正，即可使稱量準確度達到預定目標。而具備粗、精加料及各種判斷即可提高裝料速度。然而實際上各種物料顆粒均勻程度不一，特別在食品行業(yè)中各種加工食品，諸如干果、糖果、膨化產(chǎn)品、土特產(chǎn)雜品、寵物食品等個體重量不均勻占相當大的比例。目前我國各大中城市中隨著超級市場的興起，預包裝食品占了統(tǒng)治地位，預包裝的發(fā)展推動了包裝秤的發(fā)展，然而在預包裝的食品中大部分屬顆粒或塊狀不均勻類型。對于這種物品的包裝如果繼續(xù)利用常規(guī)單斗或多斗計量的包裝秤，無論從稱量準確度與速度上都是較難滿足要求。為此一種率計量分裝不均勻商品的電腦組合秤應運而生。以下從商品預包裝的演變談電腦組合秤的技術(shù)發(fā)展。
2、電腦組合秤的技術(shù)發(fā)展
電腦組合秤的發(fā)展至今無論在國內(nèi)外，都經(jīng)歷了一段較漫長的時期。
在七十年代中國的商店里出售各類散裝商品一般不預先包裝，商店零售是現(xiàn)場手工包裝、現(xiàn)場手工稱量、現(xiàn)場手工計價。
到了八十年代，隨著中國改革開放政策的實施，一些具有先見之明的企業(yè)，引進了*的電子秤技術(shù)、開發(fā)出能具有自動稱量、計價的電子秤。但是該類計價秤當屬手工包裝后的計量方式。此種方式如用于生產(chǎn)企業(yè)的包裝線上，計量速度平均每人每分鐘計量10次以下，包裝效率較低。
為了提高計量速度，在八十年代后半期，國內(nèi)外相繼發(fā)展了一種單斗式帶振動送料機構(gòu)的電子包裝衡器。該類衡器雖然包裝速度可提高到20包/min左右，但是適用范圍較狹窄，對于顆粒均勻程度要求較高。有時為了滿足稱量速度，致使稱量準確度比手工包裝計量還要差。
八十年代末期，隨著化學工業(yè)的發(fā)展，需要對不均勻顆粒狀原材料進行定量包裝，以及食品生產(chǎn)廠家為滿足顧客對包裝外觀及衛(wèi)生的要求，需要有操作簡單、具有自動定量稱量功能、能對各種不均勻顆粒與塊狀物品實現(xiàn)、高速計量的衡器。此時，在世界上推出了多斗式稱量，通過計算機對稱量斗實現(xiàn)智能化隨機組合的電腦組合秤產(chǎn)品，從而實現(xiàn)了上述要求。
此階段比較有代表性的是電腦組合秤產(chǎn)品的推出。首先其適用范圍廣。既能傳送稱量體積大、分量輕的薯片類食品，又能傳送稱量難以分離、易粘連的乳酪，以及難以分離、易漏、易碎、流動性差的物品。
3、電腦組合秤工作原理
物料通過提升式輸送機送到貯料斗，當物料加到預先設置的水平位置時，置于貯料斗上方的水平光電檢測器通過檢測發(fā)出信號，使提升輸送機構(gòu)停止進料。當貯料斗上物料水平位置降至預先設定的水平位置，則水平光電檢測器再發(fā)出開始進料信號。進入貯料斗的物料由線振盤送到緩沖料斗，再由緩沖料斗送至稱重料斗，在稱重料斗內(nèi)的物料由稱重傳感器稱重，輸出信號送入微型處理器。由于沿秤體整個圓周方向同時有多個稱重料斗，同時將稱重信號輸入計算機，由計算機進行隨機組合運算，巡回檢測組合以較快的速度找出接近目標重量的稱重斗組合數(shù)，進行a組合。選中組合的稱重料斗內(nèi)物料由稱重料斗開閉控制機構(gòu)動作，物料卸下，并通過整理槽到達集料斗，再進入到下面的自動包裝機中。此時除了選中組合的稱重空斗外，其余料滿的稱重斗又開始了b組合運算，找出接近目標重量的稱重斗，接下去周而復始地連續(xù)進行b組合……，從而達到高速、高準確度的定量稱重。
電腦組合秤主要特點是多個稱重斗同時被加料。例如當稱重頭數(shù)為14時，則有14個稱重料斗同時被加料，由于被稱物料的不均勻性，致使每個斗的稱重量有相當大的偏差。首先由稱重傳感器快速正確判斷每個斗中物料的重量，然后由計算機采用隨機組合運算方法，運算次數(shù)一般為2n－1次，即14斗的運算次數(shù)為214－1＝16383次。每個組合運算結(jié)果與所設定目標重量比較，每次組合一般為3～5個斗，（如果3～5斗組合不等于目標重量值，則可調(diào)整每個稱重斗上的線振盤的振幅水平）。如果組合的斗數(shù)太多，則效率不高，斗數(shù)少則組合精度不高。在實際運行中，首先是14個斗同時加料，次a組合為14個斗中的3個組合斗放料，則剩下11個斗再進行第二次b組合，第三次由剩下8個斗再加上次放料后又加滿料的3個斗，亦即還是11個斗的第三次c組合，接下去還是11個斗的第四次d組合……。一般單稱重斗的程序前后執(zhí)行時間為1200ms左右，其中組合時間約為200ms，總計包裝速度可達80包/分以上。如采用雙秤、帶記憶斗、稱重頭數(shù)為20的結(jié)構(gòu)形式，總計包裝速度可高達240包/分。
4、精威系列電腦組合秤技術(shù)的新發(fā)展
電腦組合秤*不同于使用一個稱重斗稱重的傳統(tǒng)式定量包裝秤，其結(jié)構(gòu)采用多個稱重斗，由微機隨機選擇其中幾個稱重斗的混合重量，它的重量與目標重量相等。組合過程由微型信息處理機完成。操作人員控制的各部分數(shù)據(jù)都在控制屏上顯示，簡明扼要非常方便。
精威系列組合秤，按料斗形式可分為雙排無記憶斗、三排有記憶斗式，稱量頭數(shù)分10頭、14頭、20頭、32頭等多種規(guī)格。其主要特點是每個稱量斗的結(jié)構(gòu)一體化，即稱量傳感器、步進電機、變換器以及裝有集成塊的打印機構(gòu)等幾乎所有的智能部件均集裝在密封的驅(qū)動單元內(nèi)。驅(qū)動單元在專業(yè)化生產(chǎn)車間內(nèi)，經(jīng)過嚴格的檢驗后封裝，單元采用插入式連接，不需任何配線作業(yè)。同一系列型號均使用相同單元。各單元可互換，每個驅(qū)動單元只需用4根螺栓即可輕松安裝在柱形機身上。而驅(qū)動單元索引的各種料斗（包括緩沖料斗、稱重料斗）與料斗門控制執(zhí)行機構(gòu)均不需工具即可簡單拆裝。10－20頭機型的智能組合秤，只要備有1個驅(qū)動單元，就可完成產(chǎn)品的常年維修需要。同一系列機型的智能組合秤，料斗均采用通用化設計，料斗之間有互換性，料斗材料采用厚度微1.2mm以上的鏡面拋光不銹鋼板，便于清洗。料斗開閉機構(gòu)采用步進電機驅(qū)動控制方式，大大減少了振動及噪音，利于提高稱量準確度。機器本身符合防水防塵ip65的標準。其中打印機可用水沖洗，進料主振機密封在中座圓柱體內(nèi)，減少噪聲。圓柱體機身內(nèi)所有插座與布線不存在維修問題。其次是應用軟件相當豐富，可滿足稱量不同物料的需要。
新型號的精威電腦組合秤的自動檢測功能如下：
①能自動顯示電機動作正常與否；
②自動顯示重量準確與否；
③自動顯示打印機動作正常與否；
④自動顯示局域網(wǎng)正常與否；
⑤自動檢查記憶模塊正常與否；
⑥a/d轉(zhuǎn)換自動監(jiān)視；
⑦稱重傳感器波形監(jiān)測：自動顯示某稱重斗的故障，自適應調(diào)整數(shù)據(jù)，不間斷工作；
5、結(jié)尾
近法制計量組織oiml r87號《定量包裝商品凈含量》以及我國技術(shù)*第43號令《定量包裝商品計量監(jiān)督規(guī)定》的正式實施全國范圍的監(jiān)督抽查。商品預包裝領域由以往的空白向高速、高準確度方向發(fā)展。電腦組合包裝秤產(chǎn)品已開始逐漸進入我國的商品加工、包裝行業(yè)。一些卓有見識的企業(yè)，特別是一些較有規(guī)模的食品加工廠開始采用電腦組合秤，根據(jù)不*統(tǒng)計，以巧克力糖果為例，如果按100g/袋，售價16元/袋計，車間工人人工包裝按每袋多裝2g計，而電腦組合秤按0.5g/袋計，每袋節(jié)省1.5g，節(jié)省金額0.24元。如果工廠配置了一臺電腦組合秤以70袋/分、33600袋/8h，一年按300天計，則1008萬袋/年的產(chǎn)量，光原料即可節(jié)省242萬元/年。再加上勞動力的節(jié)省，則可創(chuàng)造更可觀的經(jīng)濟效益。
電腦組合秤優(yōu)勢雖然一目了然，但以前電腦組合秤主要以進口產(chǎn)品為主，過高的價格問題阻礙了組合秤在中國乃至的廣泛應用。
國內(nèi)組合秤已具有明顯價格優(yōu)勢，國內(nèi)組合秤已經(jīng)逐步在普及。但是，目前國內(nèi)組合秤制造廠家魚龍混雜，大的可進入世界組合秤制造，小的可能連明天還在不在都不知道。如果選擇了不靠譜的合作對象，自己的生產(chǎn)受到影響事小，那無休止的一趟趟往返令人備感麻煩，關(guān)鍵是沒有建立預防問題的廠家、就沒有修好的那一天。這里面包括程序本身不夠完善且還需要應物料狀況基礎變更能力較差的企業(yè)，另外線主振機振幅反復衰減的問題與ad轉(zhuǎn)換模塊與抗干擾技術(shù)沒有融合的制造企業(yè)，就沒辦法有效抑制來自各處振動的干擾。這一方面，精威公司一路走來，感慨頗深。廣東精威專業(yè)專注組合秤，一直處于行業(yè)顯著位置，制造與銷售規(guī)模均屬代表者。是在組合秤領域獲得過“廣東省產(chǎn)學研科技項目結(jié)合獎”榮譽的公司，2017年依靠國外87個、國內(nèi)外800多個新老客戶的大力支持，實現(xiàn)銷售5000多套稱重包裝設備，2018年精威公司布局半自動化生產(chǎn)模式、細化分部件專業(yè)化生產(chǎn)模式，可以在加快生產(chǎn)周期的同時實現(xiàn)7000臺套的產(chǎn)能。精威毫無疑問已成為包裝機械行業(yè)賴以放心的品牌。
廣東精威智能機器有限公司現(xiàn)已成為中國組合秤行業(yè)代表者。精威組合秤在范圍內(nèi)的旺銷，不僅證明了中國在組合秤領域的發(fā)展和壯大，更重要的是精威在世界組合秤領域樹立的“專業(yè)品質(zhì)、誠信營銷”的標版形象，為中國數(shù)萬家食品、五金塑料類生產(chǎn)企業(yè)剔除目前陳舊或全手工式落后的稱重包裝方式，從而全面更換為高科技、自動化程度更高的組合秤定量稱重包裝系統(tǒng)，在品質(zhì)與技術(shù)方面無疑都具備了優(yōu)勢。