一、 核心组件简述

1. 称重传感器/称重单元：负责精准测量产品的重量。

2. 输送系统：通常是电机驱动的皮带、滚道或带式输送机，将产品平稳输送通过称重区。输送系统的稳定性对精度至关重要。

3. 控制系统：接收称重信号，进行处理（去皮、补偿、平均），根据预设的合格范围（如目标值±允差）进行判断，并发出剔除指令。通常是PLC或专用控制器。

4. 剔除执行机构：接受控制系统的指令，执行实际的剔除动作，将不合格品移出主线。这是“种类”主要区分的部分。

5. 人机界面：用于参数设置（目标重量、允差、剔除延迟、速度调节等）、状态监控、数据记录和显示。

6. 外壳/防护结构：保护内部元件并提供环境适应性（如防水、防尘、食品级材料）。

二、 称重剔除机的常见类型（按剔除方式分类）

选择哪种剔除方式是选型中的核心决策点，主要取决于：

· 产品特性：尺寸、重量、形状、包装材质（硬/软）、易碎性、稳定性。

· 线速度：每分钟需要检测的产品数量。

· **剔除精度要求：** 是否允许产品轻微移位或碰撞。

· 安装空间：可用长度和高度。

· 预算：不同类型成本差异较大。

主要类型如下：

1. 通道式（旁通式/自动分选式）剔除机

o 工作原理：产品在主线输送带上称重后，不合格品在主输送带末端被自动导入一条并行的旁通剔除通道（废品道）。主通道和旁通道是连续运行的。

o 优点：

§ 精度高：几乎不影响产品姿态和速度，适用于对定位要求高的产品或高速剔除（可达1000+/分钟）。

§ 保护性好：对易碎、精密、软包装产品友好，不会造成挤压或损伤。

§ 流畅性：剔除动作柔和，产线连续性最好。

§ 多功能：可实现多重量级别分选（好/坏/大坏/小坏）。

o 缺点：

§ 占用空间长：需要足够的安装长度来实现分选动作。

§ 成本最高：结构相对复杂。

o 适用场景：高速生产线（如饮料罐、瓶装水、小包装食品），易碎产品（玻璃、电子产品），软包装（袋装、枕包），需要高精度重量分类的场合。

2. 推杆式（推板式/侧推式）剔除机

o 工作原理：当检测到不合格品时，位于称重单元下游一侧或两侧的快速气缸或电动推杆伸出，将不合格品横向推离主输送带，掉入旁边的料斗或滑道。

o 优点：

§ 速度快：推杆动作快，能适应较高速度线（150-300次/分钟）。

§ 适应性强：能处理尺寸差异较大的多种产品（只要在推杆行程范围内）。

§ 对产品限制小：能有效推倒或推动各种形状的硬质包装。

§ 成本适中：结构相对简单可靠。

o 缺点：

§ 冲击大：产品可能被撞倒、擦伤或移位，对非常易碎或精美包装的产品不友好。

§ 可能影响邻近产品：高速或多产品紧密相连时，动作可能波及合格品。

§ 空间需求：需要侧面或下方留出剔除废品的空间。

o 适用场景：箱装、罐装、瓶装、袋装（硬）等包装稳固的产品生产线，速度中等偏高。

3. 气吹式（喷吹式）剔除机

o 工作原理：检测到不合格品后，控制系统触发高速脉冲电磁阀，精准喷射一股高压气流（通常是压缩空气），将不合格品吹离主输送带。

o 优点：

§ 速度极快：响应速度最快，适用于高速甚至超高速生产线（如小药丸、糖果、胶囊、螺钉螺母等，可达6000+/分钟）。

§ 非接触式：对产品无物理接触，零磨损、零损伤，适合精密小件、易变形产品、无菌环境。

§ 灵活性高：喷头位置可调，气流大小可调。可实现多级或多路吹气。

§ 维护相对简单：气路系统故障率相对较低。

o 缺点：

§ 需良好气压源：需要稳定、洁净、压力足够高的压缩空气。

§ 对产品重量和重心敏感：过轻（吹不动）或过重（吹不动）效果不好，重心不稳的产品容易翻转而非侧移。

§ 对气流要求高：湿度、油分等不洁空气可能污染产品或堵塞喷嘴。

§ 易受环境影响：车间气流大或有风可能干扰吹除效果。

o 适用场景：小型、轻质产品的高速生产线（小袋装食品/调味品、瓶盖、胶囊、小五金件、电池等），无菌制药车间（非接触式很重要），对产品表面有高要求（如镜面、涂装面）的场合。

4. 摆臂式（拨杆式）剔除机

o 工作原理：不合格品经过摆臂位置时，伺服电机或气缸驱动摆臂（通常覆盖部分输送带宽度）瞬间快速摆动，将产品打落或拨离主输送线。

o 优点：

§ 可控性强：臂长、角度、力度可编程精确控制。

§ 适合较重产品：力量较大，能可靠剔除中等重量盒、箱或包（5-10Kg甚至更大）。

§ 空间利用好：可向上摆起复位，对水平空间要求比通道式低。

o 缺点：

§ 速度和精度受产品间距限制：相邻产品过近时，可能导致误剔除或产品受损。

§ 可能有冲击：对精密易损产品风险高于通道式。

§ 噪声可能稍大：气缸驱动时有排气声。

o 适用场景：较大件、包装稳固产品的生产线（速食面箱、大袋猫粮狗粮、电器包装箱），有空间限制的中速产线。

5. 下拉式（翻板式）剔除机

o 工作原理：主输送带一段（称重段及下游一小段）是一个可活动的翻板。检测到不合格品后，翻板迅速向下翻转或滑开，使不合格品掉落下方收集槽，然后快速复位。

o 优点：

§ 垂直方向剔除：不占用侧面空间，紧凑。

§ 不影响后续产品：动作区域前后物理分隔。

o 缺点：

§ 速度较慢：动作周期较长，翻板复位需要时间，限制最高速度。

§ 只适合垂直下落的产品：剔除动作会中断传送。

§ 可能损坏弹性包装：跌落高度相对较大。

o 适用场景：低/中速生产线，产品可承受一定跌落（如硬包装砖块），对横向空间要求极度严格的情况。现在应用较少，多被其他方式替代。

三、 称重剔除机选用指南 - 关键考虑因素

1. 产品特性:

o 尺寸与形状：决定需要多大称台、何种输送带（平皮带、锯齿带、滚道）。

o 重量范围：决定称重传感器的量程和精度等级。

o 包装材质与状态：易碎（选通道、气吹）、软袋（怕挤压碰撞的选通道）、是否带盖子/标签（影响重心和剔除效果）。

o 稳定性：瓶/罐是否易倒？影响气吹和推杆效果。

o 特殊要求：卫生级（GMP）、防爆（粉尘区）、耐腐蚀（化工品）？

2. 线速与产能要求:

o 每分钟检测剔除的数量：直接决定选用的剔除方式上限。

o 产品间距：剔除动作必须在产品间距允许的时间内完成复位。

3. 精度要求:

o 所需检测精度：±0.1g? ±1g? ±10g? 精度要求越高，所需的传感器等级、控制器处理能力、输送带稳定性和结构刚性要求越高，成本也越高。

o 动态精度（精度在运行速度下的实际表现）：比静态精度更重要！需供应商提供实测数据。

4. 合格判定范围:

o 是否只需剔除超重/欠重？

o 需要区分“大坏（显著超重）”和“小坏（轻微不合格）”吗？这需要支持多级分选的系统（如通道式或带多个喷头的气吹）。

5. 安装环境与空间限制:

o 可用空间 (长宽高)：影响设备型号选择（特别是通道式需要长度）。

o 环境条件：温度、湿度、粉尘、水汽、振动、电磁干扰？需满足防护等级（IP等级，食品厂通常IP65）、材料（不锈钢316L）。

o 气源供应：如果用气吹式，是否有稳定、洁净的气源？

6. 数据需求:

o 需要实时数据监控吗？

o 需要联网吗？（SCADA, MES）

o 需要报表功能吗？（产量、合格率、统计过程控制SPC分析）

7. 法规与标准:

o 计量认证：销售包装商品可能需要符合国家计量法规定（如OIML R87， R51）的自动检重秤资质（带MC标志），并需定期检定。确保供应商能提供相应认证。

o 行业标准：如食品、制药行业的GMP, HACCP, EHEDG, 3A等要求（结构卫生设计、材料、易清洁）。

8. 维护与售后服务:

o 设备的可靠性、维护便利性？

o 供应商的技术支持、备件供应情况？

选择流程简化：

1. 明确核心需求：产品、速度、精度是根本。

2. 初筛剔除方式：根据以上信息，圈定可能的2-3种剔除方式。

3. 评估空间和预算：排除不符合条件的选择。

4. 寻找供应商：筛选具有相应设备、行业经验和服务能力的供应商。

5. 索要测试数据：极其重要！要求供应商将实际产品带到其实验室或最好在您生产现场进行动态精度测试（在目标线速下测试）。看其在您要求的精度下的实际合格率、剔除可靠性和稳定性如何。

6. 功能与扩展性确认：确认数据接口、通讯协议（Modbus TCP/IP, Ethernet/IP, Profinet）、联网功能、报表等是否符合要求。

7. 考察评估：参观其他用户案例（相同行业的应用现场）。

8. 综合决策：平衡技术性能、稳定性、售后支持、总拥有成本。

四、 常见应用行业与案例推荐

· 食品饮料:

o 盒装/袋装零食:(通道式/推杆式/气吹式)- 根据包装（易碎包装选通道）、速度（超高速选气吹）。

o 瓶装水/饮料:(通道式)- 高精度+高速+保护瓶体商标。

o 罐头/玻璃瓶:(推杆式/通道式)- 推杆式适用于硬罐，通道式更通用保护性好。

o 冷冻食品/冰淇淋:(通道式/推杆式-需低温防护)。

o 肉制品/速冻食品:(通道式)- 高卫生要求，保护软包装。

o 调味品小袋:(气吹式)- 高速小件非接触。

· 制药:(高卫生级-通常不锈钢316L, GMP)

o 瓶装/泡罩板:(通道式/气吹式)- 非接触气吹适合无菌车间。

o 大输液袋:(通道式)- 保护软袋包装。

· 日化:

o 洗衣粉/液盒装袋装:(推杆式/通道式)。

o 化妆品瓶:(通道式)- 保护精美瓶身标签。

· 化工: (需防爆/防腐蚀考量)

o 小袋化学品:(气吹式/通道式)- 注意材料相容性和防护等级。

· 电子/五金:

o 手机零部件/小五金:(气吹式)- 高速小件非接触。

o 电池:(气吹式)- 关键应用，避免挤压。

总结

选择称重剔除机是一项系统工程，需要详细分析自身产品、工艺、环境和法规要求。准确理解各类剔除方式的优缺点和适用场景是基础。强烈建议**“先测试，再决策”**，通过实际动态测试验证设备性能。同时，考量稳定性、精度、速度和防护等级的同时，也需要注重满足法规认证要求（如自动检重秤计量认证MC）与可集成性。

希望这份指南能为您在选择合适的称重剔除机时提供清晰的思路和方向。建议与多家有经验的设备供应商深入交流，结合他们的专业建议做出最佳选择。

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