基于Solidworks定量包装秤的设计【毕业论文】

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本科生毕业论文本科毕业论文（20届）基于Solidworks定量包装秤的设计专业：机械设计制造及其自动化摘要30 本科生毕业论文本文讲述了定量包装秤在国内外的发展趋势，分析了电子皮带秤的结构原理以及称重原理，着重分析了传感器、控制系统等主要的结构。采用电子称重技术原理，结合国内外的许多定量包装系统的特点，指出了电子皮带秤的优缺点。以称重原理和误差分析为基础，提出了新型电子皮带式定量包装秤的设计方案，然后对该装置的总体构造、工艺规范、工作原理、结构参数以及其技术性能进行了分析，并且验证了方案的可靠性。为了保证漏出的物料不会挤在挡板和皮带之间从而影响称重，在皮带两侧加防侧漏挡板；为了保证称量精度采取粗细两阶段供料，在给料口调节器的设计中添加了对落料补偿时间段的控制。采用了Solidworks软件制作了电子皮带包装秤整体3D效果图。关键词：电子皮带秤；传感器；称重原理；控制系统；定量AbstractThedevelopmenttrendofthequantitativepackagingscalesathomeandabroadisdescribedinthispaper.Thestructuralprincipleandweighingprincipleoftheelectronicbeltscalesandthemainstructuralsuchasthesensorandcontrolsystemareemphaticallyanalyzed.Combiningthe30 本科生毕业论文characteristicsofthequantitativepackagingsystemsathomeandabroad,theadvantagesanddisadvantagesofelectronicbeltscalesarepointedoutwiththeprinciplesofelectronicweighingtechnology.Basedontheweighprincipleanderroranalysis,itbringforwardthedesignschemeofthenewelectronicbeltofthequantitativepackingscales,thenanalyzestheoverallstructureofthedevice,processspecification,workingprinciple,structuralparametersandtechnicalperformance,andverifythereliabilityoftheprogram.Inordertoensurethatleakageofmaterialdon'tsqueezebetweenthebezelandstrap,onbothsidesofthebeltthebafflesareadded.Inordertoensureweighingaccuracy,wetakethethicknessandslenderofthetwo-phasefeeding.Alsotheblankingtime'scontrolisaddedinthedesignofthefeedingregulator.3DdesignsketchoftheelectronicbeltofpackagingscaleisproducedbySolidworkssoftware.Keywords:electronicbelt;sensor;weighingprinciple;controlsystem;quantitative目录第1章定量包装秤的简介11.1定量包装秤的研究现状11.2定量包装秤的结构特点11.3定量秤的性能特征31.3.1对物料的适用性31.3.2定量的速度31.3.3定量的精度330 本科生毕业论文第2章皮带秤的构造与主要工作原理42.1皮带秤称量原理52.2信号的处理电路52.3控制系统62.3.1控制系统的结构62.3.2工作原理62.4包装速度与提高82.4.1给料装置的影响82.4.2称重装置的影响8第3章新型皮带秤的设计93.1添加防侧漏挡板93.2添加防震阻尼器93.3有关传感器的选择和安装93.3.1传感器的分类与选择93.3.2传感器的安装93.3.3环境对称重传感器造成的影响103.3.4考虑各种类型传感器的适用范围103.3.5对传感器准确度等级进行选择113.3.6对传感器等级的选择必须满足下列两个条件113.4误差分析及新型秤体细节设计123.4.1震动冲击误差123.4.2空中飞料产生的误差123.4.3控制系统误差123.4.4机械秤体控制滞后形成的误差123.5称量精度133.6称量速度13第4章新型定量包装秤的部分零件及装配过程144.1包装秤的部分零件图144.2包装秤的装配过程164.2.1皮带的装配164.2.2储料装置的装配1830 本科生毕业论文4.2.3送料装置和储料装置的装配194.2.4新型电子皮带秤的装配图20第5章IPA动态模拟215.1动态模拟操作215.2动态模拟效果25小结29致谢30参考文献3130 本科生毕业论文第1章定量包装秤的简介1.1定量包装秤的研究现状定量包装秤的应用可以提高劳动效率、改善工人的劳动强度，尤其是对工业计量领域的自动化水平提高有很大的影响。根据电子包装秤的结构特点，其主要是由给料机构、计量及传力机构、微进料机构及其他辅助机构组成[1]。我国使用的电子定量包装秤多为半自动产品，也基本上采纳了0IML组织的有关规定[2]。我国企业生产定量包装设备相对来说起步比较晚,自20世纪80年代以来，我国包装工业取得了世人瞩目的成就。20多年时间，我国包装工业产值从72亿元飞跃到2400亿元，以高于20%的年平均增长速度递增，在国民经济各行业的排名也从第35多位跃居到第14位，在人民生活和国民经济中发挥着越来越大的作用。近年来,国内公司根据我国和发达国家的经济发展走势,在借鉴学习国际先进技术经验的同时,着重强调自主创新,开发出高质量、高精度、高速度的具有国际竞争力的高新技术产品，为我国定量包装设备的持续稳定发展,赶超德、意、日、美四大定量包装设备生产强国贡献力量。在日益激烈的国际竞争趋势中取得更广阔的天地,并积极打入美、欧、日市场争得一席之地[3]。我国定量包装秤企业主要以小规模为主,产品的开发、设计和研究环节非常的薄弱。我国的定量包装工业过去由于主体技术不高、生产力水平低下的状况,大部分包装企业处于降低生产成本，照搬照抄国内外技术的原始经营阶段。更有一些小企业为了生存，一味的追求低成本,严重的扰乱了国内市场。我国包装企业没有核心的控制技术,控制器是定量包装机械的大脑,大多数企业却需要从独资企业或国外购买。目前,我国的定量包装设备已进入提高开发能力、调整产品结构的新时期。定量包装机械的低水平发展必将影响到整个定量包装工业的快速发展,所以必须要改变其落后的情况，争取更广阔的国内外市场。我国的包装设备水平与国外的相比还是有一定的差距，但是我们正在积极努力的赶上，朝着向机电智能化、一体化、自动化方向发展。1.2定量包装秤的结构特点定量包装秤由小车、缝包输送装置、气动系统、称重单元、除尘系统、定量包装控制仪表等组成[4]。其中储料仓为缓冲式料仓，用于物料储备并提供一个接近均匀的物料流；影响准确度的关键部件和打包速度的是称重单元，它包括闸门、截料装置、储料仓、秤体、夹袋装置、电气控制装置、支架等；截料装置由截料门、截料斗、补气门、气动元件等组成，在称重过程中提供慢、快两级给料，其慢、快给料的物料流均可单独的进行调整，从而保证定量包装秤满足计量的速度要求和精确度要求；闸门位于储料仓底部，当设备检修或故障时，可以将物料封阻在储料仓内；夹袋装置主要由气动元件、夹袋机构等组成，作用为夹紧包装袋，让称重完毕的物料全部落入包装袋中；补气门的作用是平衡称重时系统内的空气压差；秤体主要承重支架、由称量斗和称重传感器组成，完成重量到电信号的转变并传输给控制单元；电气控制装置由称重显示控制器、控制柜、电气元器件组成，作用是控制系统工作，使整个系统按预先设定的程序有序的工作。30 本科生毕业论文目前较为实用的定量包装秤有三种结构形式，如图1.1所示：图1.1定量秤结构示意图a皮带秤b普通定量秤1、储料斗2、闸门3、传感器4、皮带c螺旋式定量秤图1.2常用的定量包装秤的结构形式30 本科生毕业论文图1.2中，a电子皮带式定量包装秤，它是以物料连续供送为特征的连续式定量包装秤。通过称重调节器控制料斗的开度，保持物料流量的稳定；通过控制皮带上的物料流量，均匀完成定时式质量定量；通过物料分配机构来实现等量供料。在工作时，物料由料斗经自控闸门流到输送带上，通过输送带将物料带到秤盘，皮带秤立即可测出该段皮带上的物料的重量，从而得知物料容重的变化，由此转换成电信号的变化。b普通定量秤指的是间歇式定量包装秤，由称量单元、加料装置及控制装置组成，具有较高的精度，自平衡能力；但是加料速率受到了制约，即长时间的称量时间要求限制了称量速度的提高。c螺旋式电子包装秤,在物料流动性能良好的情况下，这种装置的整个螺旋进料都能够均匀一致，并且不容易粘附于槽壁，还能起到防尘的作用；但这也是有缺点的，就是给定的信号受到进料比重与速度变化的影响较大，从而影响称重的精度[5]。而且由于在螺旋进料过程中存在的摩擦与碰撞，当称量粒状物料时，很容易使颗粒状物料发生破碎。以上所讲述的三种小型包装秤均有优缺点，都很难和相应的包装及生产能力相匹配。皮带式电子定量包装秤的应用比较广泛，物料流动性可好可差，粒度也可大可小。间歇式定量秤包装由于加料速度太低不予考虑。螺旋式电子包装秤结构比较复杂，并且给定得信号受进料比重与速度变化较大而影响了称重精度。与螺旋喂料装置相比，皮带输送称重精度较高，喂科较平稳，因为在输送喂料中不存在物料的破碎问题，所以也可适用于颗粒状物料的称重。主要的缺陷就是输送带两墙壁之间和两侧的间隙会产生漏料现象[6]，送料通道的密封性不如螺旋喂料好。因此本课题研究与一般散体物料的称量包装相适应的电子皮带秤，探讨一种结构精致、紧凑，具有较高速度和定量精度并且密封性良好的定量包装秤。1.3定量秤的性能特征1.3.1对物料的适用性物料的实用性对皮带秤而言是指系统对物料的适应能力，定量包装秤适用范围比较广，可用于粉末状、粒状及块状等固体物质。1.3.2定量的速度定量速度是指定量秤在单位时间内分秤物料的次数或称量一次规定物料所需要的时间，它决定了生产和包装效率。1.3.3定量的精度OIML是指定量秤对某一定量目标值分秤物料时所得的最大负荷值与最小负荷值的差。（1）标秤可以使用离散范围定量秤在其定量范围内，对于某种物料，在给定的定量速度条件下所能达到的离散范围。离开定量目标值，物料特性，和定量速度等条件谈离散范围是没有意义的。其值不得超过表1-3的规定。（2）可以使用的离散范围OIML对定量秤离散范围的可以使用得最大值做了规定，见表1.3，若定量秤能够达到的离散范围超出规定的范围，它便失去了使用的价值。30 本科生毕业论文表1.3允许适用的离散范围标秤质量Q(g)允许离散的范围Q的百分比（%）gQ5018.00---50时，=1.0；当<时，p按料斗休止角计。2.4.2称重装置的影响(1)给料时间和稳定时间的长短直接影响着整个称量周期。为了减小落差补偿时间对称量速度的影响，应将称量装置与给料装置结合起来设计。（2）物料的冲击以及震动都能延缓稳定速度，因此设计称重装置时，在保证重量信号准确稳定地传递的同时，尽量要考虑更好的限位结构，还要考虑减震措施，并尽量缩短判稳时间[13]。30 本科生毕业论文第3章新型皮带秤的设计3.1添加防侧漏挡板因为皮带秤与螺旋秤相比最大的缺点就是侧漏密封性不强，因此，这次采用了添加防渗漏侧挡板的措施，并使两侧挡板不跟皮带接触，从而避免引起摩擦而影响称重。1、储料斗2、闸门3、给料口调节器4、控制装置5、称重传感器6、阻尼器7、皮带8、防漏渗侧挡板图3.1子皮带秤秤体简图为了保证漏出的物料不会挤在挡板和皮带之间从而影响称重，在安装挡板时，使挡板后段跟皮带距离为13mm，前段跟皮带距离为45mm。这样的话，由于前面的间距比后面的间距大而行成了一个坡度,当料仓的物料下落时,侧板对物料就有乐一个向内分力；因为皮带对物料有一个持续向前的牵引力,所以物料来不及钻到侧板跟皮带之间就会向前移动；即使是有物料挤在侧板和皮带之间，因为前面的间距越来越大,也不会发生卡死和磨损。3.2添加防震阻尼器在原有皮带秤基础上添加防止皮带震动和跑偏的阻尼器，这样可以改善皮带对称量精度的影响。由于阻尼器直接作用于皮带，所以我们选择将其安装于有效称量段以后，这样就减小了皮带对称量误差的影响，又不会因为阻尼器作用在传感器上而引起新的称量误差。3.3有关传感器的选择和安装3.3.1传感器的分类与选择称重传感器按变换原理可分为压磁式、差动变压器式、电阻应变片式、压电式、电容式等。当前国内已经能够生产出0.02%-0.05%FS的电阻应变式传感器，国外技术水平在0.01%-0.02%FS之间[9]，因此，在使用的皮带秤中，我们绝大多数采用电阻应变片式称重传感器[10]。3.3.2传感器的安装在皮带秤动态计量时，如何克服偏载、振动等多种因素的影响，将重力准确地传递到传感器上已经成为一个不可忽视的环节，所以传感器的安装必须要符合一定的要求。联接装置必须要能够将重力准确地传递到称重传感器上，其作用力也必须通过传感器的轴心，若这个作用力没有通过传感器的轴心，那么所产生的分力F就会造成系统准确度的降低。因此安装基面应该垂直于载荷方向,它的轴线应该与载荷方向一致,不平度也要小于3°[11]30 本科生毕业论文。在吊挂传感器时,一般要加关节轴承,从而保证传感器轴线与载荷方向一致,并提高称重精度与灵敏度。另外需要指出的是由于皮带秤的震动，重力的作用点将会在传感器轴线的四周一定的范围内移动，其分布规律呈现正态分部特性。在正常工作时，如果重力的作用点能够在传感器轴线周围和某点周围自如地移动，并不会影响皮带秤的准确度。但如果重力得作用点产生了偏移，从某一点偏移到另一点而不能自由地游移，那么就会造成系统的误差，这在安装时是不允许的。称重传感器是一种能够将重力转变为电信号的力---电的转换装置，是电子衡器的一个关键部件。电阻应变式称重传感器的结构比较简单，准确度也高，适用面也广，而且还能够在相对比较差的环境下使用。所以电阻应变式称重传感器在衡器中被广泛地运用。用传感器应先要考虑传感器所处的实际工作环境，这一点对正确选用称重传感器至关重要，它不仅关系到传感器能否正常工作以及它的使用寿命和安全，还关系到整个衡器的可靠性和安全性。3.3.3环境对称重传感器造成的影响（1）潮湿、粉尘会对称重传感器造成短路的影响。在这种环境条件下应该选用密闭性很高的传感器。不同的传感器它的密封方式是不同的，其密闭性也存在着很大得差异。常见的密封有密封胶涂覆或充填；焊接（等离子束焊、氩弧焊）；橡胶垫机械紧固密封和抽真空充氮密封。从密封效果来看，以焊接密封的效果为最佳。对干燥、室内干净环境下工作的称重传感器，可以选用涂胶密封的传感器，而对于一些在粉尘性较高、潮湿的环境下工作的传感器，应该选用膜片热套密封或抽真空充氮、膜片焊接密封的传感器。（2）电磁场对称重传感器输出有紊乱信号的影响。在这种情况下，应该对传感器的屏蔽性进行严格得检查，看其是否有良好的抗电磁能力。（3）易爆、易燃不仅仅对传感器造成彻底性的损害，还能给其它设备和人身安全造成很大的威胁。所以，在易爆、易燃环境下工作的传感器对防爆性能提出了更高要求：在易爆、易燃环境下必须选用防爆传感器，这种称重传感器的密封外罩不仅仅要考虑密闭性，还要考虑防爆强度，以及电缆线引出头的防潮、防水、防爆性等。（4）高温环境对称重传感器造成焊点开化、涂覆材料熔化、弹性体内应力发生结构变化等问题。对于高温环境下工作的传感器要采用耐高温传感器；另外，还必须加有水冷或气冷、隔热等装置。传感器数量的选用是根据秤体需要支撑的点数、电子衡器的用途而定。秤体有几个支撑点就选用几只称重传感器，但对于一些特殊秤体如电子吊钩秤就只能采用一个传感器。称重传感器量程的选用可依据选用传感器的个数、秤体的自重、秤的最大称量值、可能产生的最大偏载和动载等因素综合评价来确定得。传感器的量程越是接近分配到每个传感器的载荷，那么其称量的准确度就越高。但在实际使用中，加在传感器上的载荷除被称物体外，还存在秤体自重、偏载、振动冲击和皮重等载荷，所以在选用传感器量程时，还要考虑诸多方面的因素，以保证称重传感器的安全和寿命。3.3.4考虑各种类型传感器的适用范围传感器类型的选择主要取决于安装空间和称量的类型，一方面，保证安装合适、称量安全可靠；另一方面，要考虑厂家的建议。厂家一般会根据传感器的受力情况、安装形式、结构型式、性能指标、弹性体的材质等特点规定传感器的适用范围，例如铝式悬臂梁传感器适用于平台秤、计价秤、案秤等；钢式悬臂梁传感器适用于电子皮带秤、料斗秤、分选秤等；钢质桥式传感器适用于汽车衡、轨道衡、天车秤等；柱式传感器适用于动态轨道衡、汽车衡、大吨位料斗秤等[12]。3.3.5对传感器准确度等级进行选择30 本科生毕业论文传感器的准确度等级包括传感器的非线形、重复性、蠕变、蠕变恢复、滞后、灵敏度等技术指标。选用传感器的时，不要单纯地追求高等级的传感器，不仅要考虑满足电子秤准确度的要求，还要考虑其成本。3.3.6对传感器等级的选择必须满足下列两个条件（1）满足称重仪表的输入要求。称重显示仪表是经对传感器的输出信号放大、A／D转换等处理后显示称量结果的。所以，传感器的输出信号必须大于或等于仪表要求的输入信号，即将传感器的输出灵敏度代人传感器和仪表的匹配公式，计算的结果必须大于或等于仪表要求的输入灵敏度。（2）满足整台电子秤的准确度要求。一台电子秤主要是由传感器、秤体、仪表三部分组成，在传感器准确度的选择时，应使传感器的准确度略高于理论的计算值，因为理论值往往要受到客观条件的限制，比如秤的工作环境比较恶劣、秤体的强度差一点、仪表的性能不是很好等因素将会直接影响到秤的准确度要求，因此要从各方面提高要求，还要考虑经济效益，确保能够达到目的。称重传感器量程的计算公式是经过充分考虑到影响秤体的各个因素后，再通过大量的实验而确定的。公式为：C＝(＋W)/N（3—1）W—秤体自重—被称物体净重的最大值N—秤体所采用支撑点的数量—保险系数，一般取值在1.2～1.3之间人—冲击系数—秤体的重心偏移系数—风压系数C—单个传感器的额定量程在电子皮带秤中安装传感器时，首先，要保证它的有效称量段在皮带运送物料的范围内，其次，应考虑到虽然我们对侧漏采取有效的避免措施，但为了避免侧板的摩擦引起的称量误差，我们在安装侧板时，在侧板与皮带之间还留了一定的空隙，由于这个空隙会大大的减小漏料量，而且也会对称量结果产生影响，所以为了尽量减小称量误差，应该在有效称量段满足要求的前提下将传感器尽量往皮带秤的尾部安装。自动定量包装秤是一种连续工作的衡器，每小时都会使传感器承受几百次的卸载、加载这种交变载荷，所以，要使传感器连续工作几百万次，而性能不发生变化，传感器的实际承受载荷约为其额定量程的50%左右为最好。通常情况下，自动定量包装秤的误差一般为：传感器、称重仪表各占总误差的4O%，气动、机械方面约占总误差的20%。传感器的总误差如下公式：(3-2)式中：一传感器综合误差一传感器非线性误差一传感器重复性误差一传感器滞后误差30 本科生毕业论文3.4误差分析及新型秤体细节设计3.4.1震动冲击误差震动冲击误差主要由斗体震动及物料冲击所产生。解决方法：使皮带与储料斗完全分离单独固定。但是这就产生了新的问题：皮带与储料斗分离就会提高斗体的高度从而加大了物料冲击力，为了缩短稳定时间，应尽量使称量装置与给料斗之间的距离缩短，使空中料柱时间缩短并减小落差物料对称量斗的冲击，所以在分离斗体与皮带的前提下使斗体尽可能的低，同时在料门与计量斗接触的部位上要加一层橡胶板，用来避免料门与料斗的刚性碰撞，减小震动，缩短稳定时间[14]。3.4.2空中飞料产生的误差当给料结束，料口开闭机构关闭时．空中会有一些飞料。=hP（3-3）式中：h——出料口到料面的高度(m)——出料口的截面积()P——物料的容重(㎏/)——落差量(kg)由式（3-3）可计算出飞料对秤称重的影响。3.4.3控制系统误差对于精度要求极高的称量目标值我们采用多组称量，从机械结构到电气控制方面都将计量过程分为两个阶段，即粗－细喂料阶段。我们可以在出料口之前安一个闸门，靠闸门的控制料层厚度来改变物料的流量,在粗喂科时闸门偏高，料层厚，在细喂料时相反。即粗喂料时流量大[16]，能够缩短称重周期,保证称重速度。而细喂料时流量小,能够保证称重精度。3.4.4机械秤体控制滞后形成的误差所占比重较大．也是较难消除的误差。定量包装的加料总量可由以下公式求得：W=-+（3-4）式中：——系统设定的加料结束提前量——滞后加料量W——每次加料实际加料总量——系统设定的定量目标值我们前面设为1㎏在加料过程中物料的增加量与时间成正比：M=KSVtT（3-5）式中：K——单位体积物料重量T——加料时间V——物料落料速度S——落料口截面积因为在料门关闭命令发出时料门不会立即关闭，所以这段延长时间就是控制滞后时间，我们可以计算出这个时间再通过式（3-5）就可以得出滞后加料量从而控制闸门提前关闭以最大限度来减小误差。30 本科生毕业论文3.5称量精度称量精度我们用公式（3-5）来表示X=(-W)/W*100%（3-6）为定量目标值，它是瞬间通过量我们是无法得到的，所以引入一个量：单位时间内通过有效称量段的物料称重量Wt，它是瞬间量对时间的积分，这个积分能够由仪表自动完成的即我们的读数。X=(T-)/*100%（3-7）3.6称量速度计算称量速度先用式（2-7）计算给料口通过能力。M=1.03ρg0.5(a－d)(b－d)1.5假设a=20cm,b=20cm，ρ=15㎏/另外取称量目标为球形则=1.6取物料直径为=1.0，d=0.3cm,g=9.8N/㎏计算可得M=0.459㎏/sM的意义就是每秒钟通过出料口的物料重。假如我们的定量目标值为1㎏那么理论上完成一次称量所需要的时间可用式（3-7）计算=1/M=2.18s另外由式（3-4）我们可得出空中飞料的重量而得出料门提前关闭的时间量公式如下=hP前面已经定了ρ=15㎏/c=150ch=15cm计算可得=0.03375㎏料门提前关闭时间量为：=/=0.074s料门须在理论时间之前0.074s关门闭料，空中飞料补充了提前量，所以理论包装速度可用下面公式得到：=60/2.18=27.5pcs/min第四章新型定量包装秤的部分零件及装配过程30 本科生毕业论文4.1包装秤的部分零件图图4.1进料口调节器进料口调节器与进料仓和出料口相连，它负责控制进料量和料门开度，内部装有记时器准确用来记录进料时间。图4.2送料装置送料装置是负责输送物料给进料斗的，通过急速供料以保证料仓内物料总量不变出料口物料流速恒定。30 本科生毕业论文图4.3防侧漏挡板防侧漏挡板可以有效的阻止物料在皮带急速运行中的飞溅和侧漏。图4.4储料斗4.2包装秤的装配过程4.2.1皮带的装配30 本科生毕业论文为了保证漏出的物料不会挤在挡板和皮带之间从而影响称重，我设计了在皮带两侧增加了挡板，这样可以防止物料侧漏。图4.5滚轴图4.6皮带30 本科生毕业论文图4.7皮带传动结构的爆炸图图4.8皮带传动结构的装配图30 本科生毕业论文4.2.2储料装置的装配储料装置是用来储存物料的装置，通过控制系统可以使它的闸门可以打开或关闭。图4.9储料装置结构的爆炸图图4.10储料装置的装配图30 本科生毕业论文4.2.3送料装置和储料装置的装配送料装置是把物料送到储料仓的装置。通过前面计算可得，圆形的送料装置单位时间内的给料量最大。图4.11送料装置和储料装置的爆炸图图4.12送料装置和储料装置的装配图30 本科生毕业论文4.2.4新型电子皮带秤的装配图新型电子皮带秤的结构精致、紧凑，具有较高速度和定量精度并且密封性良好。图4.13新型电子皮带秤的爆炸图图4.14新型电子皮带秤的装配图30 本科生毕业论文第5章IPA动态模拟5.1动态模拟操作IPA插件的功能强大，在Solidworks有广泛的应用，但是目前国内用的人却比较少。下面将介绍其操作过程。首先，安装IPA插件，并运行它，依次点击“File”，“open”，弹出对话框，找到用已经Solidworks做好的测定仪装配体文件(*.SLDASM)，将其打开。如下图5.1所示。图5.1用IPA打开定量包装模型然后，打开后的文件，上方有一些命令面板，其左边有树状结构的定量包装秤的部件图，右边是效果图。图5.2为打开定量包装秤装配体文件后的效果，虽然会出现装配体显示较小，但还是可以很直观地看定量包装秤，从左边的树状结构图中还可以看到各零部件的基本关系。30 本科生毕业论文图5.2打开后的效果图在左面的面板里选择想要运动的对象，依次点击“Schedule”，“AddObject”添加要运动的零件，如图5.3(a)，下方的Progress状态条上就会出现刚才添加的零件名称。再依次点击“Paths”，“CreatePath”创造运动路径，如图5.3(b)。此时将会弹出一个对话框，图5.4为对话框的内容，下面的复选框Addtoschedule是用来设置想要将零件初始位置添加到的帧数，Stepsbetween是零件运动的帧数，将零件放置到需要的初始位置，可点击绿色的对号按钮，0of0会变成1of1，再将零件放置到运动的末位置，在点击绿色按钮，1of1会变成2of2，也就是零件的下一个位置标号，可以在移动或旋转零件到下一个目标位置，以此类推。当设置完成后，单击“OK”即可。图5.3(a)添加物体和创建路径命令30 本科生毕业论文图5.3(b)创造路径面板此时上方面板中的播放按钮就会从灰色变成绿色，点击就可以看零件的运动过程，下方面板中对应运动的零件的时间轴也会变成绿色，图5.4。如果想再让其他零件运动，可以再添加零件，设置其运动过程。图5.4时间轴图完成后可保存文件，同时也可以生成动态的录像，依次点击“File”，“SaveAnimation”，弹出对话框，可设置保存类型，鉴于目前常用的播放软件，通常选用保存成avi(*.avi)格式的文件，可以在Framesper后添入每秒钟需要播放的帧数，点击Options可以进入到高级设置，来确定保存文件性质的更多性质，如图5.5(a)。设置完成后，单击“保存”，又弹出一个对话框，可以设置视频文件的压缩质量等其他细节，如图5.5(b)，最后设置完毕，确定即可。在目标文件夹中就会出现刚才保存过的视频文件，可以看到整个装配体各个零部件的运动过程和配合过程，最终达到动态模拟的效果。30 本科生毕业论文（a）(b)图5.5输出视频文件和调整文件性质5.2动态模拟效果图5.6展示了由IPA所生成的动态模拟过程截图。a是开始试验时，物料的初始位置，物料从送料装置那里出来，落入储料装置中的过程。b是闸门打开后，物料从储料仓中出来，落入皮带上的过程。c是物料不停地落到皮带上的过程。d是物料完成一次称量时，物料停止下落的过程。30 本科生毕业论文ab30 本科生毕业论文cd图5.6动态模拟截图30 本科生毕业论文将动态模拟保存为视频文件如图5.7所示，图5.8、图5.9为动态模拟的视频播放效果的片段。图5.7视频文件图5.8动态模拟视频播放效果（一）30 本科生毕业论文图5.9动态模拟视频播放效果（二）30 本科生毕业论文小结该论文简述了定量包装秤的研究现状，分析了定量包装秤的的结构原理和称重原理。提出了几种类型的定量包装秤，并分析了它们的优缺点，最后选择了电子皮带秤来着重分析，并以误差分析和称重原理为基础，提出新型电子皮带式定量包装秤的设计方案，设计出性能优异的电子皮带秤，并对它的可行性做了分析。对包装秤的控制系统和基本称量原理作出分析和研究，在原来的皮带秤基本结构的基础上对其各个方面给予改进。并分析了各种传感器的优缺点选择了敏感性很高的电阻应变片式传感器，并分析了传感器的信号电路与工作原理推导出了电信号与重力信号的转变关系。由于在皮带两侧加防侧漏挡板以防止与皮带卡料而影响称量精度，为了保证称量精度因而采取粗细两阶段供料并在给料口调节器的设计中增添了对落料补偿时间段的控制。介绍了Solidworks软件，用Solidworks软件完成了电子皮带包装秤整体的效果图。30 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