CN102535067B - 自动定量添加助剂的小样染色机 - Google Patents
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Abstract
一种自动定量添加助剂的小样染色机，包括机柜和机芯本体，机芯本体包括具有染杯放置装置的执行机构、传动机构和动力机构，机芯本体还包括储液瓶、液量计量装置、注液机和控制器，储液瓶通过输液管与液量计量装置的进液口连接，液量计量装置的出液口通过输液管与注液机的进液口连接，注液机位于染杯放置装置的上方，染杯放置装置设置有零位点，机芯本体设置有用于识别零位点的零位识别电眼，液量计量装置、注液机、零位识别电眼均与控制器电连接。本发明的自动化水平较高，能够自动停机加助剂，液量计量装置测量出流过的助剂液体体积，后控制器将该助剂液体体积换算成液体重量与待加入量值进行对比，当两值相等时停止，再自动启动设备。
Description
技术领域
本发明涉及一种纺织纤维的染色机械，具体涉及一种自动定量添加助剂的小样染色机。
背景技术
小样染色机是在实验室中做纺织纤维的小样染色实验的设备。小样染色机按照运动方式分为两大类，这两大类分别为旋转式小样染色机和摇摆式小样染色机。
旋转式小样染色机包括机柜、转盘式染杯放置装置、传动轴、传动机构和马达，马达依次通过传动机构、传动轴与转盘式染杯放置装置连接，转盘式染杯放置装置设置有呈环形均匀排列的多个染色杯位，染色杯位内设置有用于盛放纺织布料小样和染料的染杯，染色杯位的正下方具有用于盛装导热介质的储液槽。该装置是通过马达来驱动转盘式染杯放置装置旋转，从而使染杯内的纺织纤维小样与染料充分接触，达到染色的目的。
摇摆式小样染色机包括机柜、机柜内设置用于盛装导热介质的储液槽和位于储液槽旁侧的传动机构，储液槽内设置有导轨、导轮和摇摆式染杯放置装置，染杯放置装置的上表面设置有夹杯弹簧，储液槽的底部设置有加热管和温度传感器，传动机构由偏心轮、连杆和推杆构成，工作时，由马达产生动力来驱动传动装置运动，再通过偏心轮机构配搭连杆装置，把旋转运动转变成往复式运动，纺织布料小样与染料在染杯中随着摇摆式染杯放置装置的运动而运动，产生较好的搅拌效果。
然而，上述小样染色机的自动化水平较低，在染色实验过程中需要停止设备运转后人工加入助剂，这样会影响到实验效率，同时也给实验操作带来许多不便。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种自动化水平较高的自动定量添加助剂的小样染色机。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种自动定量添加助剂的小样染色机，包括机柜和位于机柜内的机芯本体，所述机芯本体包括具有染杯放置装置的执行机构、传动机构和动力机构，所述机芯本体还包括用于盛装染色助剂的储液瓶、液量计量装置、注液机和控制器，所述储液瓶通过输液管与所述液量计量装置的进液口连接，所述液量计量装置的出液口通过输液管与所述注液机的进液口连接，所述注液机位于所述染杯放置装置的上方，所述染杯放置装置设置有零位点，所述机芯本体设置有用于识别所述零位点的零位识别电眼，所述液量计量装置、所述注液机、所述零位识别电眼均与所述控制器电连接。
所述染杯放置装置为旋转式染杯放置装置，该旋转式染杯放置装置具有呈环形均匀排列的多个染色杯位，染色杯位内设置有染杯，所述传动机构为与旋转式染杯放置装置配合运转的旋转式传动机构，所述注液机为定位式注液机，所述旋转式染杯放置装置的旁侧还设置有用于检测染杯是否旋转至准确位置的光敏传感器，所述光敏传感器、所述动力机构均与所述控制器电连接。
所述染杯放置装置为摇摆式染杯放置装置，该摇摆式染杯放置装置具有呈方形矩阵式均匀排列的多个染色杯位，染色杯位内设置有染杯，所述传动机构为与摇摆式染杯放置装置配合运转的摇摆式传动机构，所述注液机为移动式注液机，该移动式注液机包括滴液器、竖向移动定位电机、竖向移动传动机构、横向移动定位电机和横向移动传动机构，所述竖向移动定位电机、所述横向移动定位电机分别通过所述竖向移动传动机构、所述横向移动传动机构与所述滴液器连接，所述竖向移动定位电机、所述横向移动定位电机均与所述控制器电连接。
本发明的有益效果是：本发明的自动化水平较高，在染色实验过程中自动停止设备运转，加入助剂，在加入助剂过程中，液量计量装置可以测量出流过的助剂液体体积，后控制器将助剂液体体积换算成液体重量与待加入量值进行对比，当助剂液体的实际加入量等于待加入量值时停止，再自动启动设备，不需要人工加入助剂，有效提高实验效率，使实验操作更为方便。
附图说明
图1是本发明的实施例2的摇摆式染杯放置装置的结构示意图；
图2是本发明的实施例2的摇摆式染杯放置装置的俯视结构示意图；
图3是本发明的实施例1的旋转式染杯放置装置的结构示意图；
图4是本发明的实施例1的旋转式染杯放置装置的立体结构示意图；
图5是实施例2的染杯放置装置的染杯位置分布图。
在图中：1-机芯本体；2-染杯放置装置；3-储液瓶；4-液量计量装置；5-注液机；6-输液管；7-零位点；8-零位识别电眼；9-染色杯位。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作详细描述。
本发明为一种自动定量添加助剂的小样染色机，包括机柜和位于机柜内的机芯本体1，机芯本体1包括具有染杯放置装置2的执行机构、传动机构和动力机构，机芯本体1还包括用于盛装染色助剂的储液瓶3、液量计量装置4、注液机5和控制器，储液瓶3通过输液管6与液量计量装置4的进液口连接，液量计量装置4的出液口通过输液管6与注液机5的进液口连接，注液机5位于染杯放置装置2的上方，染杯放置装置2设置有零位点7，机芯本体1设置有用于识别零位点7的零位识别电眼8，液量计量装置4、注液机5、零位识别电眼8均与控制器电连接。
实施例1
如图3、图4所示，染杯放置装置2为旋转式染杯放置装置，该旋转式染杯放置装置具有呈环形均匀排列的多个染色杯位9，染色杯位9内设置有染杯，传动机构为与旋转式染杯放置装置配合运转的旋转式传动机构，注液机5为定位式注液机5，旋转式染杯放置装置的旁侧还设置有用于检测染杯是否旋转至准确位置的光敏传感器，光敏传感器、动力机构均与控制器电连接。
工作时，配色人员把客人的6种颜色确认样板预测出6个复样配方，把配方交给操作员做打样工作。
操作员先把对应的需要染色的小布样按8克称准，准备好以供染色时使用，另外准备6个干净的染杯，根据配色人员预测的配方、布样的重量、母液的浓度，计算出6个染料配方的份量。
再根据工艺浴比、布样重重、染料的总毫升数据、需要添加的助剂配方、助剂母液的浓度，计算出6个配方分别须要加入清水的量。
把之前准备好的小布样放入对应已经加有染料配方的染杯中，接着把6个配方的助剂配方、工艺浴比、加药温度、加药时间、升温速率、保温温度、保温时间通过人机操作界面输入到带有自动定量添加助剂功能的小样染色机的控制器中。
控制器接受到配方数据后自动存入数据库中，产生批次工作程序。操作人员可以根据工作表配方提示的对应配方放置指示，把染杯放到指定的染杯位置，按此方法把6个染杯一一对应放好。在操作人员放入染杯同时，控制器通过检测元件判断是否染杯到位，并给出显示提示，引导操作人员完成放染杯工作。当控制器对照过工作表中的配方都已经染杯到位，控制器会自动把此批次的流程工艺和配方明细表显示出来，操作人员核对无误就按确认键。
控制器在收到确认指令后，把开始日期时间登记在数据库中，启动动力机构，使染杯放置装置2运动，通过运动达到布样能与染液充分搅拌。控制器读取温度测量元件的数据，得到染杯现在的实际温度22℃，控制器根据流程工艺的加药温度/时间/升温率计算出升温工艺表，控制器按升温工艺表的数据通过控温电路控制染杯的温度，当到达加药温度后开始计算时间，控制器会不断把实际时间实际温度数据登记在数据库中。加药温度工艺如表1所示。
表1
| 时间 | 0分钟 | 1分钟 | 2分钟 | 3分钟 | 4分钟 | 5～19分钟 | 20分钟 |
| 控制目标 | 22℃ | 24℃ | 26℃ | 28℃ | 30℃ | 30℃ | 进入加药 |
当进入加药时间，控制器终止染杯放置装置2的运动，零位电眼进入工作状态，染杯转盘开始自转，当零位识别电眼8找到转盘的零位点7，染杯放置装置2的零位点7马上停在与零位识别电眼8相对应的零位位置上。控制器读取配方明细表的助剂数据，开始按染杯位置排列顺序开始进行加药，读入1#数据，染杯转盘转动把1#染杯移动到加药区后停止，光敏传感器打开，检测染杯是否到位并通知控制器，控制器得到确认信号后，控制加药元件工作，按照1克等于1毫升的重量与容积换算公式，把1#配方对应的助剂份量滴到染杯中，当加药元件完成此工作后，控制器把加药时间登记在数据库中的“已加药”栏位，并搜寻配方明细表中排列的顺序配方，如果有，就再次进行上述动作，给其他染杯按照配方表中的配方助剂量做定量加药。直到配方明细表全部配方都加药完成，控制器扫描加药完成后，进入保温工艺阶段。
控制器把开始日期时间登记在数据库中，启动染杯转盘运动。控制器读取储液槽中温度测量元件的数据，得到染杯现在的实际温度30℃，控制器根据流程工艺的保温温度/时间/升温率计算出升温工艺表，控制器按升温工艺表的数据通过控温电路控制染杯的温度，当到达保温温度后开始计算时间，控制器会不断把实际时间实际温度数据登记在数据库中。保温温度工艺如表2所示。
表2
| 时间 | 0分钟 | 1分钟 | 2分钟 | 3分钟 | 4分钟 | 5分钟 | 6分钟 |
| 控制目标 | 30℃ | 33℃ | 36℃ | 39℃ | 42℃ | 45℃ | 48℃ |
| 时间 | 7分钟 | 8分钟 | 9分钟 | 10分钟 | 11～55分钟 | 56分钟 | |
| 控制目标 | 51℃ | 54℃ | 57℃ | 60℃ | 60℃ | 完成 |
实施例2
如图1、图2所示，染杯放置装置2为摇摆式染杯放置装置，该旋转式染杯放置装置具有呈方形矩阵式均匀排列的多个染色杯位9，染色杯位9内设置有染杯，传动机构为与摇摆式染杯放置装置配合运转的摇摆式传动机构，注液机5为移动式注液机5，该移动式注液机5包括滴液器、竖向移动定位电机、竖向移动传动机构、横向移动定位电机和横向移动传动机构，竖向移动定位电机、横向移动定位电机分别通过竖向移动传动机构、横向移动传动机构与滴液器连接，竖向移动定位电机、横向移动定位电机均与控制器电连接。
工作时，配色人员把客人的6种颜色确认样板预测出6个复样配方，把配方交给操作员做打样工作。
操作员先把对应的需要染色的小布样按8克称准，准备好以供染色时使用，另外准备6个干净的染杯，根据配色人员预测的配方、布样的重量、母液的浓度，计算出各个染料配方的份量。
根据工艺浴比、布样重重、染料的总毫升数据、需要添加的助剂配方、助剂母液的浓度，计算出各个配方须要加入清水的份量。
把之前准备好的小布样放入对应已经加有染料配方的染杯中，接着把各个配方的助剂配方、工艺浴比、加药温度、加药时间、升温速率、保温温度、保温时间通过人机操作界面输入到带有自动定量添加助剂功能的小样染色机的控制器中。
控制器接受到配方数据后自动存入数据库中，产生批次工作程序。操作人员可以根据工作表配方提示的对应配方放置指示，把染杯放到指定的染杯位置，按此方法把6个染杯一一对应放好。操作人员把已放好染杯的位置和助剂份量输入控制器中，控制器会自动把此批次的流程工艺和配方明细显示出来，操作人员核对无误就按确认键。
控制器在收到确认指令后，把开始日期时间登记在数据库中，启动动力机构，使染杯放置装置2运动，通过运动达到布样与染液充分搅拌。控制器读取温度测量元件的数据，得到染杯现在的实际温度22℃，控制器根据流程工艺的加药温度/时间/升温率计算出升温工艺表，控制器按升温工艺表的数据通过控温电路控制染杯的温度，当到达加药温度后开始计算时间，控制器会不断把实际时间实际温度数据登记在数据库中。加药温度工艺如表3所示。
表3
| 时间 | 0分钟 | 1分钟 | 2分钟 | 3分钟 | 4分钟 | 5～19分钟 | 20分钟 |
| 控制目标 | 22℃ | 24℃ | 26℃ | 28℃ | 30℃ | 30℃ | 进入加药 |
当进入加药时间，控制器自动终止染杯放置装置2的运动，使其开始慢慢移动，同时零位识别电眼8进入工作状态，当零位识别电眼8找到染杯放置装置2的零位点7时，染杯放置装置2马上停在与零位识别电眼8相对应的零位位置上。控制器读取配方明细表的助剂数据，开始按染杯的坐标位置开始进行加药，滴液器在竖向移动定位电机、横向移动定位电机的作用下从零位开始按如图5所示1#点坐标位置横向和纵向移动，将滴液头送到1#染杯中间上端，再把1#染杯配方相对应的助剂份量滴到染杯中(按照1克等于1毫升的重量与容积换算公式)，完成1#染杯加药后，滴液器自动移到2#染杯的坐标位置，再把2#染杯配方对应的助剂份量滴到染杯中，以同样的方法把剩下的染杯逐步完成。当加药动作全部完成后，滴液天车回到初始的零点位置。控制器把加药时间登记在数据库中的“已加药”栏位，并搜寻配方明细表中排列的顺序配方。直到配方明细表全部配方都加药完成，控制器扫描加药完成后，就会自动进入保温工艺阶段，杯盘继续按原来的运动程序运行。
控制器把开始日期时间登记在数据库中，启动动力机构，使染杯放置装置2运动。控制器读取储液槽中温度测量元件的数据，得到染杯现在的实际温度30℃，控制器根据流程工艺的保温温度/时间/升温率计算出升温工艺表，控制器按升温工艺表的数据通过控温电路控制染杯的温度，当到达保温温度后开始计算时间，控制器会不断把实际时间实际温度数据登记在数据库中。当整个工艺全部完成后，控制器就会发出提示和报警，提示操作人员。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (2)
1.一种自动定量添加助剂的小样染色机，包括机柜和位于机柜内的机芯本体，所述机芯本体包括具有染杯放置装置的执行机构、传动机构和动力机构，其特征在于：所述机芯本体还包括用于盛装染色助剂的储液瓶、液量计量装置、注液机和控制器，所述储液瓶通过输液管与所述液量计量装置的进液口连接，所述液量计量装置的出液口通过输液管与所述注液机的进液口连接，所述注液机位于所述染杯放置装置的上方，所述染杯放置装置设置有零位点，所述机芯本体设置有用于识别所述零位点的零位识别电眼，所述液量计量装置、所述注液机、所述零位识别电眼均与所述控制器电连接；所述染杯放置装置为旋转式染杯放置装置，该旋转式染杯放置装置具有呈环形均匀排列的多个染色杯位，染色杯位内设置有染杯，所述传动机构为与旋转式染杯放置装置配合运转的旋转式传动机构，所述注液机为定位式注液机，所述旋转式染杯放置装置的旁侧还设置有用于检测染杯是否旋转至准确位置的光敏传感器，所述光敏传感器、所述动力机构均与所述控制器电连接。
2.一种自动定量添加助剂的小样染色机，包括机柜和位于机柜内的机芯本体，所述机芯本体包括具有染杯放置装置的执行机构、传动机构和动力机构，其特征在于：所述机芯本体还包括用于盛装染色助剂的储液瓶、液量计量装置、注液机和控制器，所述储液瓶通过输液管与所述液量计量装置的进液口连接，所述液量计量装置的出液口通过输液管与所述注液机的进液口连接，所述注液机位于所述染杯放置装置的上方，所述染杯放置装置设置有零位点，所述机芯本体设置有用于识别所述零位点的零位识别电眼，所述液量计量装置、所述注液机、所述零位识别电眼均与所述控制器电连接；所述染杯放置装置为摇摆式染杯放置装置，该摇摆式染杯放置装置具有呈方形矩阵式均匀排列的多个染色杯位，染色杯位内设置有染杯，所述传动机构为与摇摆式染杯放置装置配合运转的摇摆式传动机构，所述注液机为移动式注液机，该移动式注液机包括滴液器、竖向移动定位电机、竖向移动传动机构、横向移动定位电机和横向移动传动机构，所述竖向移动定位电机、所述横向移动定位电机分别通过所述竖向移动传动机构、所述横向移动传动机构与所述滴液器连接，所述竖向移动定位电机、所述横向移动定位电机均与所述控制器电连接。
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| CN2575625Y (zh) * | 2002-11-05 | 2003-09-24 | 朱樑 | 短管路染料滴液装置 |
| CN201094046Y (zh) * | 2007-08-16 | 2008-07-30 | 宏益科技股份有限公司 | 配置有无管路式及有管路式滴液计量天平的染料自动滴液计量装置 |
| CN202482634U (zh) * | 2011-09-06 | 2012-10-10 | 贺锦辉 | 自动定量添加助剂的小样染色机 |
-
2011
- 2011-12-28 CN CN2011104620175A patent/CN102535067B/zh active Active
- 2011-12-28 CN CN2011205773224U patent/CN202482634U/zh not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
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