Весовое оборудование

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Марта 2013 в 14:06, курсовая работа

Краткое описание

Данный курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части. В ходе проекта будут разработаны весы торговые пружинные. Для подтверждения работоспособности конструкции будут произведены соответствующие расчеты: расчет упругого элемента и расчет инструментальной погрешности.
По ходу работы будет описаны и проанализированы существующие конструкции аналогичных весов, а также будет разработан эксплуатационный документ и техническое задание.

Вложенные файлы: 1 файл

КУРСАЧ.docx

— 199.95 Кб (Скачать файл)

ВВЕДЕНИЕ

Данный курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части. В ходе проекта будут разработаны весы торговые пружинные. Для подтверждения работоспособности конструкции будут произведены соответствующие расчеты: расчет упругого элемента и расчет инструментальной погрешности.

 По ходу работы будет описаны и проанализированы существующие конструкции аналогичных весов, а также будет разработан эксплуатационный документ и техническое задание.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Торговые весы — один из важнейших видов торгового оборудования. В большинстве случаев торговлю просто невозможно даже представить без использования весов.  Сегодня промышленность предлагает современные электронные торговые весы, которые не только способны с высокой точностью взвешивать продукты, но также умеют не менее точно рассчитывать стоимость приобретенных товаров. Точность взвешивания продукции одинаково важна как для продавца, так и для покупателя.  Электронные торговые весы удобны в применении, гарантируют высокую точность взвешивания, и позволяют осуществлять целый ряд дополнительных операций (расчет стоимости товара, расчет сдачи, , подключение к ПК, печать термоэтикеток, штрих-кода, возможность самообслуживания покупателем).

В данном курсовом проекте  были разработаны весы торговые электронные, которые  предназначены для измерения  массы и вычисления стоимости  товара на предприятиях торговли и  общественного питания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Весы предназначены для  эксплуатации при температуре окружающей среды от -10 до +40оС.

Наибольший предел взвешивания (НПВ), кг                                30

Наименьший предел взвешивания(НмПВ), кг                              0,06

Дискретность отсчета, г                                                                   3

Значение пределов допустимой погрешности приведены в  таблице 1.

Интервалы взвешивания, кг

При вводе в эксплуатацию, г

При периоде работы и после  ремонта, г

от 0,06 до 1 включит.

±1

±2

от 1 до 4 включит.

±2

±4

от 4 до 6 включит.

±3

±6

от 6 до 10 включит.

±5

±10

Свыше 10

±7,5

±15


Таблица 1 – Значение пределов допустимой погрешности.

Класс точности                                                                          III

Цена поверочного деления, г                                                      3

Число поверочных делений                                                      10000

Время работы от аккумулятора, ч, не менее                             80

Масса весов, кг, не более                                           5,8 без батарей и адаптера

Габаритные размеры весов, мм, не более:

длина                                                                                              370

ширина                                                                                           340

высота                                                                                             150

Время непрерывной работы весов в

эксплуатационном режиме, ч, не менее                                         24

  1. ОПИСАНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА КОНСТРУКЦИИ

    1. Обзор и анализ существующих конструкций

В торговой деятельности применяется 3 разновидности  весового оборудования:

  • торговые весы;
  • порционные весы (или фасовочные);
  • товарные весы (или складские).

Торговые весы применяются на предприятиях общественного питания и торговли различного рода товарами. Основное назначение торговых весов заключается во взвешивании, фасовке, расчёте по стоимости, выраженной в цене за 1 килограмм и измеренной массе в точности до грамма. Современные  весы данного типа представлены в  самых различных функциональных и дизайнерских исполнениях. Расположение дисплеев, отображающих всю информацию, находится на корпусе весов или  на стойке.

Применение торговых весов распространено для выполнения автоматизированной и стационарной работы. Также с  помощью современных торговых весов  можно определить массу тары, распечатать  этикетку на самоклеющейся бумаге, что значительно упрощает и ускоряет процесс торговли. Весы данного типа являются незаменимыми помощниками  для торговых объектов, осуществляющих продажу продукции в розницу и оптом, Современные производители обеспечивают весы картой памяти, что позволяет сохранить в электронном виде информацию о весе сотен и даже тысяч наименований продукции.

Так как торговые весы нашли широкое  применение для расчётов покупателей  на предприятиях общественного питания  и торговли как продовольственными, так и непродовольственными товарами, то весовое аппараты подвергаются метрологическому контролю, который в свою очередь требует проведения обязательной проверки весов со стороны государства.

         Торговые весы являются самым приемлемым вариантом  для магазинов и промышленных предприятий. Имея электронный тип устройства,  они могут быть  использованы как для обычной работы, так,  и  задействованы в автоматизированных системах  при порционном  взвешивании продукции, разделения на определенные, заранее фиксированные порции, а также при последующем  расчёте общей стоимости продукта.

 Отличием торгового весового оборудования от других весов является наличие двухстороннего  дисплея, что даёт возможность продавцу и покупателю совместно видеть информацию о массе, стоимости и цене покупаемой продукции, отображаемой на дисплее.

        Торговые весы можно разделить на два подвида.

        Первые идеально подходят для прилавочной торговли, поскольку у таких весов функционирует система расчёта стоимости всего продукта при вводе цены за килограмм. Торговые весы также могут суммировать стоимость продуктов. При наличии этой функции, покупателю легче уложиться в ту сумму, которую он планировал потратить.

        Весы для магазинов самообслуживания  имеют функцию  маркировки продукции штрих-кодом, а также печать этикеток с информацией. В зависимости от массы продукции, на которую они рассчитаны, весовое оборудование подразделяется на три вида:

  • до 6 кг
  • до 15 кг
  • до 30 кг

Широкое применение среди торговой деятельности находят фасовочные весы.                          В большинстве торговых предприятиях они являются контрольными. Также они используются для расфасовки товара и для правильного соблюдения размеров порций блюд в местах общественного питания.

1. Весы торговые CAS ER-30

• Класс точности — средний 
• Автоматическая установка нуля и автоматическая регулировка коэффициента усиления 
• Вычитание массы тары 
• Расчет стоимости товара по его цене и массе 
• Суммирование стоимости покупки до 99-ти товаров 
• Включение в стоимость покупки штучных товаров с функцией умножения 
• Запоминание цены: 199 товаров с косвенной адресацией и 5 товаров с прямой адресацией 
• Расчет сдачи 
• Исправление последней покупки 
• Отчет о продажах 
• Двухсторонний дисплей 
• Мембранная клавиатура 
• Диагностика неисправностей 
• Автоматическое отключение питания при перерывах в работе 
Опции  
• Большая платформа, размер 385×265 (LT) 
• Интерфейс RS-232С 
• Подсветка дисплея (B) 
• Светодиодный дисплей (LED)

Рисунок 1 – Весы торговые CAS ER-30

Технические характеристики

Модель

ER-06

ER-15

ER-30

Предел взвешивания, кг

6

15

30

Дискретность отсчета, г

2

5

10

Цена поверочного деления, г

2

5

10

Тип измерения

Тензометрический

Питание

110 ~ 240 В, 49 ~ 51 Гц (возможно питание от батарей)

Диапазон рабочих температур, °C

-10 ~ +40

Масса, кг, не более

2,5

Тип дисплея

Жидкокристаллический

Количество знаков

6 (МАССА) 
6 (ЦЕНА) 
6 (СТОИМОСТЬ)

Размеры платформы, мм

225*310 (из нержавеющей стали)

Габаритные размеры, мм

335×320×115


Таблица 2  - Технические  характеристики весов CAS ER-30

2. Торговые весы CAS LP-15 (v1.6).

Особенности CAS LP (cas lp 15):

  • - Память на 4000 товаров;
  • - Платформа из нержавеющей стали размером 25x38,5 см;
  • - Интерфейс RS-232/Ethernet;
  • - 54 клавиши прямого доступа к товару в весах cas lp;
  • - Скорость обмена с компьютером выбирается пользователем, исходя из условий связи (для cas lp 15);
  • - Виртуальная синхронизация обновления всех данных о товарах во всех весах локальной сети (в cas lp);
  • - Обмен данными по интерфейсу в торговых весах cas не влияет на работу продавца;
  • - Итоговый чек для проверки калькуляции и итогов дня на фасовке;
  • - Ввод с клавиатуры русских или латинских символов с переключением регистра;
  • - Печать логотипа «Ростест» или другого логотипа, программируемого пользователем (для торговых весов cas);
  • - Срок годности задается по числу дней с момента фасовки или фиксированной датой (для весов электронных торговых cas );
  • - Печать этикетки без цены и стоимости, только масса крупным шрифтом;
  • - Вариант штрих-кода, где все цифры задаёт пользователь;
  • - Возможность защиты доступа к данным паролем;
  • - Весы разработаны и произведены в Южной Корее.

Достоинства торговых весов cas:

  • - Классический дизайн;
  • - Надежный износоустойчивый принтер со сроком службы более 12 лет;
  • - Возможность печати на этикетках 30x40 мм и тонких Slim;
  • - Низкая стоимость владения, экономия на расходных материалах;
  • - 45 встроенных форматов этикеток;
  • - Мгновенное перепрограммирование этикетки с клавиатуры весов без использования компьютера;
  • - Простой и привычный интерфейс для работы оператора;
  • - Качественный и оперативный сервис;

Опции (для cas lp):

  • - Встроенная сетевая плата (TCP/IP)
  • - Весоэтикетировочный комплекс с дополнительной выносной платформой на 30 и 50 кг.

Информация на этикетке (в весах cas lp): сведения о товаре, текущая дата и время, срок продажи, масса товара, суммарная стоимость покупки, название магазина и адрес, номер этикетки.

Технические характеристики CAS LP

Число типов этикеток

6

Информация на этикетке

Данные о товаре,  текущая дата и время, срок продажи, вес товара, суммарная стоимость покупки, название магазина и адрес, номер этикетки

Максимальный вес / дискретность

15 кг / 5 г

Число этикеток в рулоне

400-1000

Тип измерения

Тензометрический

Объем прямой и адресной памяти, цены товаров

54 клавиш цен и 200-1000 адресов

Индикаторы дисплея (кол-во разрядов)

Стоимость (6/7), Вес (5), Цена (6)

Размеры платформы

400х245 мм.

Интерфейс управления

RS-232C (стандарт), Ethernet (опция)

Диапазон рабочих температур

-10- 40oC

Питание В/Гц

187<242 В. @49<51 Гц.

   

 

Таблица 3 – Технические  характеристики весов CAS LP-15 (v1.6)

Рисунок 2 – Весы торговые CAS LP-15 (v1.6)

3. Весы торговые  Mettler Toledo серии Tiger

Торговые весы Tiger  предназначены для взвешивания и маркировки товаров в торговых залах  продовольственных магазинов самообслуживания различного типа, в том числе супермаркетов и гипермаркетов. Описание  
Это компактные цифровые весы, которые оснащены функцией тарирования, вычисляют расчет цены, имеют автономный источник питания, светодиодный дисплей, режим энергосбережения и ряд дополнительных функций. Рабочий температурный диапазон: от -10 до +40°С. Они удобны и просты в эксплуатации.

Особенности: 
•    Высокое качество исполнения и надежность  
•    Интуитивно понятный интерфейс 
•    Наличие функции тарирования 
•    Хорошо продуманная внутренняя конструкция – доступ ко всем узлам и блокам. 
               В данном сегменте существует 3 модификации, отличающиеся только пределом взвешивания  (кг) – 6, 15, 30 и дискретностью.

Параметры

Значение

Модель

Tiger 6

Tiger 15

Tiger 30

Наибольший предел взвешивания

6 кг

15 кг

30 кг

Дискретность отсчета

2 г (0,02 – 6 кг)

5 г (0,04 – 15 кг)

10 г (0,1 – 30 кг)

Компенсация массы тары

6 кг

9,995 кг

9,995 кг

Размеры платформы

Не более 345 × 252 мм

Габаритные размеры

Не более 350х345х110 мм

Масса весов (без стойки)

Не более 10 кг

Не более 10 кг

Не более 10 кг

Питание

Возможность автономного  питания, как от встроеных аккумуляторов, так и от сети 187 – 242 В/50 Гц

Возможность автономного  питания, как от встроеных аккумуляторов, так и от сети 187 – 242 В/50 Гц

Возможность автономного  питания, как от встроеных аккумуляторов, так и от сети 187 – 242 В/50 Гц

Потребляемая мощность

Не более 15 В*А

Не более 15 В*А

Не более 15 В*А

Диапазон рабочих температур

От -10 до +40°C


Таблица 3 – Технические характеристики весов Mettler Toledo серии Tiger

Рисунок 3 – Весы Mettler Toledo серии Tiger

 

 

 

 

 

 

3.2 Описание разработанной  конструкции

Разработанные мною торговые весы состоят из платформы, ампулы уровня, блока индикации, клавиатуры, интерфейсного разъема и корпуса. Принцип действия весов заключается в следующем: тензочувствительные резисторы, включенные по мостовой схеме, под действием измеряемого груза изменяют величину сопротивления плеч. В зависимости от разбалансировки моста, формируется разностное напряжение, которое поступает на вход аналого-цифрового преобразователя электронного блока. Результат изменения входного напряжения в единицах массы индицируется на дисплеях продавца и покупателя.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. РАСЧЕТЫ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ КОНСТРУКЦИИ
    1. Расчет упругого элемента

Исходные данные:

    1. НмПВ=0,06кг;
    2. НПВ=30кг;
    3. Количество упругих элементов n=1.

Расчет:

    1. Размеры элемента:

l=75мм; lh=51мм; b=25мм; h=3мм; B=22мм; А=25мм.

    1. Момент сопротивления поперечного сечения пружины при изгибе:

                                                         (1)       

        

    1. Момент инерции сечения пружины:

                                                                                 (2)

                    

    1. Момент инерции сечения перемычки:

   

                                               (3)

    1. Максимальный изгибающий момент:

                    

                          (4)

                                                                                                           (5)

          

         

    1. Деформация:

                   

                                      (6)

    1. Максимальные напряжения:

                           

                                          (7)       

       

    1. Относительное удлинение (сжатие) тензорезистора:

                                                                                     (8)

где К – коэффициент  тензочувствительности;

      К=2,1;

 

    1. Абсолютное удлинение сопротивления тензорезистора:

                       

                                                     (9)

где R – номинальное сопротивление тензорезистора;

      R=350Ом;

    1. Выходное напряжение моста при максимальной нагрузке:

                                                                                   (10)

             где U – напряжение питания;

                   U=5В;

          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2 Расчет инструментальной  погрешности

Исходные данные:

НмПв=0,06кг;

НПВ=30кг.

Диапазон измерения

Погрешность

Относительная погрешность

НмПВ-500е

±1е

±0,2%

500е-2000е

±2е

±0,1%

2000е-НПВ

±3е

±0,06%


Таблица 4 – Допустимая погрешность  для среднего класса точности

Погрешность АЦП:

а) нелинейность дискретизации  дискреты или 0,01%;

б) дифференциальная нелинейность дискреты или 0,005%;

Общая погрешность 

Допустимая погрешность  тензодатчика по диапазонам:

 

 

 

 

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

  1. Наименование и область применения продукции.
    1. Наименование. Весы пружинные.
    2. Применяются при расчетах с покупателями в различных торговых точках (магазины, супермаркеты, гипермаркеты).
  2. Основание для разработки.

Задание на курсовое проектирование по дисциплине «Весовое и кассовое оборудование».

  1. Разработчик

Приходько Ирина Андреевна, гр. 105087

  1. Цель и назначение разработки.

Создание конструкции  весов с учетом задания и последних  тенденций в проектировании торгового  оборудования.

  1. Технические требования.
    1. Требования назначения.
      1. НПВ, кг                                                                                  30

5.1.2 Класс точности                                                                      III

      1. Число поверочных делений                                              10000
      2. Цена поверочного деления, г                                                3
      3. Дискретность отсчета, г                                                         3
      4. Значение пределов допустимой погрешности приведены в  таблице 1
      5. НаимПВ, кг                                                                          0,06
      6. Размер ГПУ (платформа), мм                                    370×340×150
    1. Состав продукции.

Моноблочная конструкция.

 

    1. Конструктивные требования.

Подключается к сети переменного  тока 220В через внешний адаптер.

Обеспечить возможность  питания от аккумуляторной батареи.

Сменная платформа

    1. Требования экономичного использования сырья, материалов, топлива и энергии.
      1. Масса, кг  не более                               5.8 кг без батарей и адаптера
      2. Потребляемая мощность, не более   0.1 Вт от батарей, 3Вт от сети
      3. Параметры электрического питания                            220В, 50Гц

    Аккумуляторная батарея (6шт.)                                         3,5В

    1. Требования стойкости к внешним воздействиям.

Изделие должно удовлетворять  требованиям климатического исполнения УХЛ 4.1.

    1. Требования надежности

Срок службы, лет                                                                                    7

  1. Экономические показатели.

Ориентировочная стоимость  изделия, не более                               280у.е.       

  1. Стадии и этапы разработки изделия.

Информация о работе Весовое оборудование