由于小料的稱量誤差比較大，嚴重制約了優質浮法玻璃的生產。為了突破這項技術瓶頸的限制，國內玻 璃行業的許多生產廠商也在想辦法來解決，我國在微量程精確稱量領域內的研究進展不大，與國外發達國家的相關 技術之間差距很大，因此研發一種新型的高清稱量設備勢在必行。

隨著高精度小量程的稱重傳感器和高分辨率的 顯示儀表等核心元件的問世，以及新材料新工藝的 出現，原先可望而不可及的“微量程精確稱量電子 秤”越來越近地走進我們的視野。由于小料的稱量 誤差比較大，嚴重制約了優質浮法玻璃的生產。為 了突破這項技術瓶頸的限制，國內玻璃行業的許多 生產廠商也在想辦法來解決，雖然做了一些有限的 技改，但效果有限。我國在微量程精確稱量領域內 的研究進展不大，與國外發達國家的相關技術之間 差距很大，因此研發一種新型的高清稱量設備勢在 必行。

采用自主研發的精確喂料螺旋給料機作為喂料 裝備，螺旋給料機自身配置緩沖倉，緩沖倉內設有攪 拌葉片，能有效防止物料集塊結拱;螺旋輸送葉片采 用變節距設計，控制物料輸送高度由厚逐漸變薄，確 保物料均勻平穩精確地喂入稱量載體中。

采用自主研發的精確稱量機構作為稱量裝備， 保證物料稱量的精確性。在大規模的工業生產過程 中，在工業自動配料領域內實現了微量程精確稱量， 當稱量范圍在20 g ~ 10 kg時，稱量精度達到±1 g, 填補了國內在該領域內的空白。

1.詳細技術內容

微量程精確稱量電子秤的喂料裝備為精確喂料 螺旋給料機，它主要由動力裝置，緩沖倉，攪拌裝置， 螺旋主軸及快速關斷閘門等幾大要素組成，參見圖 1。

如圖1所示，緩沖倉1中下部安裝螺旋主軸牟 螺旋主軸4上的螺旋葉片5是變節距的，緩沖倉1 的下方設置有電機12及其減速器12a作為動力傳 動裝置，減速器12a的輸出軸上連接鏈輪13，它通 過鏈條與連接于螺旋主軸4上的雙鏈輪14連接，雙鏈輪14通過鏈條與攪拌軸2上的鏈輪15連接，攪 拌軸2上設有一對攪拌葉片3。在緩沖倉1的左側 連接一個送料管6，螺旋主軸4左端伸出緩沖倉的 部分與送料管6套裝配合，以便輸送物料。在送料 管6的左端部連接一個支架11，支架11上連接一 個氣缸7，氣缸7的活塞軸上連接一個與送料管6 配合的快速閘門10，支架上還連接一個導桿8，導桿 8與支架11間連有彈簧9，導桿的另一端與快速閘 門10相連。

工作過程如下：電機12帶動螺旋主軸4和攪拌 軸2同時轉動，進入緩沖倉1的物料隨著螺旋主軸 沿著送料管被向前輸送導入送料管6的管口，氣缸 7得到指令后，伸出活塞軸將快速閘門10打開，維 持一個短暫時間并迅速關閉，在這一短暫時間內一 定量的物料流出送料管管口物料流出的量與快速 閘門開閉的時間之間相關，它是由計算機程序精確 控制，可以精確到1g。

該裝備釆用國際上先進的設計及加工工藝理 念，螺旋主軸在管徑內釆用單點式支承設計，雖然設 計要求高，加工難度大，但確能保證主軸工作時能平 和穩定均勻地輸送物料。主軸及葉片的材質釆用先 進的耐磨耐腐蝕加工處理工藝，為了應對紛繁復雜 的多種物料的特殊料性，在螺旋節距的設計上釆用 變節距優化設計，針對每種物料的特殊料性，螺旋節 距也有所不同，且同一根螺旋主軸上，其葉片的前后 節距也不同。在螺旋給料機的入料口處還設計了一 個緩沖倉，內部可容約20 kg的物料，最大限度地保 證該設備免受其它工作設備的外來干擾，同時為了 隨時隨地了解緩沖倉內部的物料狀況，還進行了能 夠顯示料位的設計，通過通訊電纜與控制系統相聯， 把一個無序的變量參數納入自動控制的范疇。另外 針對某些易潮易拱易結塊的特殊物料，還配套設計 了攪拌裝置，安裝在螺旋給料機的緩沖倉內部，既保 證了輸出物料的合格性，又保證了螺旋葉片的安全 性。

該喂料裝備的優點在于:送料精度大幅提高，穩 定性好，控制方便、計量精確。

精確喂料螺旋給料機的主要技術參數如下： 螺旋主管與緩沖倉之間的垂直度:<0.1 mm; 螺旋葉片外緣與螺旋主管內壁之間的間隙:>

1. 0 mm ；

最大喂料速度約為60 r/min，且能實現由大至 小的無級調速；

工作噪聲:<20 dB。

微量程精確稱量電子秤的核心裝備為精確稱量 機構，它主要由稱量單元，氣動執行機構，稱重傳感 器，底座，助流氣錘及密封罩等幾大要素組成，稱量 單元包含稱量容器，稱量軸，軸保護裝置，過載保護 裝置，軸承和軸承座，安裝板等，氣動執行機構包含 擺動氣缸，氣動電磁閥及其配件等，參見說明圖2。

如圖2所示，它主要由密封罩1，稱量容器2，稱 量軸3，張緊桿4，軸保護裝置5，傳感器頂板6，過載 保護上件7，過載保護下件8，傳感器過渡板9，軸承 座10，接近開關支座11，感應桿12，支座13，軸套 14，底座15，罩殼16，稱重傳感器17，擺動氣缸18， 電磁閥19，助流氣錘20組成，稱量主軸的一端與稱 量容器連接，另一端與擺動氣缸的輸出軸連接，擺動 氣缸安裝在底座上，稱重傳感器連接于底座上并使其一端懸空，稱量主軸的中部由兩個軸承座支撐連 接，軸承座連接于一塊底板上，底板的一端與傳感器 懸空端連接，并且底板與稱重傳感器非連接端也保 持懸空狀態。

下面簡單闡述一下它的工作原理：該機構運用 機械動力學中的杠桿平衡原理，選用高精度的微量 程稱重傳感器，尾端固定在底座上，中間懸空，頭端 上部承載著一套周密復雜的稱量組件，稱量組件的 核心元件是稱量軸，稱量軸的頭端通過鍵與稱量容 器相聯，尾端伸進氣動執行機構的輸出軸槽內，但不 與輸出軸相聯，氣動執行機構也必須固定在底座上。 以稱量軸為主導的稱量組件與稱量容器一起組成一 個完全封閉獨立的稱量單元，該稱量單元在物理空 間內擁有充分的自由度，當稱量容器內部稱入物料 時，其受重力作用會使稱重傳感器的頭端向下產生 細微的蠕動，蠕動產生的物理變形與物料的重量形 成一種線性比例關系，而稱重傳感器會將這種物理 變形通過惠斯通電橋的工作原理轉化為毫伏特輸出 的電訊號，傳遞給控制系統的中央控制器，最終實現 自動線性稱量的目的。

上述闡述的僅是靜態稱量的工作描述，若要實 現動態的自動線性稱量，還必須有一套受控制系統 指揮控制的執行單元來完成目標動作，氣動執行機 構是重要的必不可少的執行單元。當稱量單元靜態 稱量完畢后，氣動執行機構旋轉稱量軸，稱量軸進而 帶動整個稱量單元旋轉，將稱量完畢的物料倒入下 一道工序設備，然后接受控制指令再將稱量單元旋 轉過來，完成一個周期動作。

如何保證稱量單元旋轉時對稱重傳感器不會產 生較大的沖擊力，影響稱量精度，如何準確反映稱量 容器的位置狀態，以及如何確保稱量物料全部排入 下一道工序設備，又不致使稱量單元遭受較大的沖 擊力，所有這些都采用了安全有效的硬件保障措施， 另外，為了提供給精確稱量機構一個不受外部環境 干擾的優越的工作環境，密封罩也是一個必不可少 的重要元件。

本機構的優點在于:可以達到微量程精確稱量， 量程很小，而且精度級別高，通常一個分度值為1 g, 零點漂移小，稱量機構安全可靠，不受外界因素干 擾。

精確稱量機構的主要技術參數如下：

稱量容器在密封罩內的垂直度:<0. 1mm;

物料稱量范圍為20 g ~ 10 kg時的稱量精度: ±1.0 g;

工作噪聲:<20 dB。

綜上所述，精確喂料螺旋給料機及精確稱量機 構作為微量程精確稱量電子秤的兩大組成要素，決 定著微量程精確稱量電子秤的成敗，其中蘊涵著許 許多多的新構思新技術的設計理念及新材料新工藝 的實踐運用。

4.發展前景

伴隨著席卷全球的科技浪潮，許多高科技的工 業產品不斷問世，為整個玻璃行業的技術進步奠定 了物質基礎，而廣大玻璃生產廠商對生產高檔玻璃 終端產品的強烈渴望，又為玻璃裝備的更新換代提 供了強勁的牽引動力。正是在這樣日新月異的時代 背景下，“微量程精確稱量技術”及其成型設備應運 而生。

由于該技術及其成型設備的擲地有聲的高科技 尖端技術指標:稱量范圍<10 kg時，稱量精度為士 1 g;堅如磐石的優異性價比;加以我院全方位的優 質技術服務，已得到廣大業主的高度評價和贊譽，在 高質量的浮法玻璃生產線中會被越來越多地應用， 市場推廣和應用前景相當廣闊。該技術屬于稱量衡 器系統中的尖端技術不僅適用于浮法玻璃生產線， 也適用于其它的建材工業生產線。另外，在需要配 料稱量的生產行業，諸如醫藥、食品、化工等行業中， 該技術也有所應用；就跨行業而言，市場推廣和應用 前景也相當廣闊。