CN104043376A - 一种自动化配料装置以及配料方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动化配料装置及其配料方法，它包括控制柜、带有下料装置的配料仓、移动式称量盘，配料仓设置定量下料装置，定量下料装置与控制柜连接，配料仓为多个呈直线排列，其下料口在一条直线上，配料仓下料口正下方设置有一条传送带，称量盘包括称斗和电子计量称，电子计量称放置于传送带上，电子计量称通过线路与控制柜连接，通过控制柜对配料仓下料以及称量盘移动进行远程下料操控，相比目前的自动下料装置及配料方法，节省人力物力，操作自动化，下落物料控制更加精确可靠，极大的提高物料配比的效率。

Description

一种自动化配料装置以及配料方法

技术领域

本发明涉及配料技术领域，具体的说是一种自动化配料装置以及配料方法。 

背景技术

在化工行业的生产过程中，混合料的配比是非常重要的生产工序，配料的速度以及精确度对混合料质量有着非常重要的影响，目前的取料方式一般采用人工称量，整个操作过程麻烦，不仅占用人力，而且误差比较大，人为因素的存在，使配料过程容易出现质量事故，为了解决上述问题，近年来也出现了一些自动化的下料装置，如专利号为2013205251670的微量间隔盘式取料装置，通过带有漏孔的旋转盘进行定量输送，虽然可实现定量输送料的效果，但是实际操作过程中还有比较严重的问题，物料漏孔为圆形孔，物料因产品特性的不同，有些物料容易出现凝实在孔中不易掉落或者掉落不全的问题，同时，盛料桶内下方的输料口太小的话，也会影响取料盘取料，取料盘内不填满造成定量取料不准问题，一旦从漏孔内下落达不到孔容积的物料，就会产生无法修补的误差，直接或间接的造成配料失败，同时如果配料环境不合适，很小的风量甚至落尘也会影响到落料以及物料的纯度，造成配料误差，这种装置的使用依然需要人工进行跟踪称量，配料的精确度及效率依然无法得到有效的提高。 

发明内容

为解决上述存在的技术问题，本发明提供了一种自动化的可实现精确定量下料配料的配料装置以及配料方法。 

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是： 

一种自动化配料装置，它包括控制柜、带有下料装置的配料仓、移动式称量盘，配料仓设置定量下料装置，定量下料装置与控制柜连接，配料仓为多个呈直线排列，其下料口在一条直线上，配料仓下料口正下方设置有一条传送带，称量盘包括称斗和电子计量称，电子计量称放置于传送带上，电子计量称通过线路与控制柜连接。

所述的定量下料装置包括机架，机架底部设置有电机、电源，机架上设置有盛料桶，盛料桶下端设置有输料孔，盛料桶下端滑动连接有可旋转的带有取料槽孔的取料盘，取料盘下端设置有档盘，档盘设置有下料口，取料盘为圆盘，其旋转中轴与电机连接，槽孔的运行轨迹经过输料孔、下料口，取料盘上的槽孔设置在取料盘边缘端部，槽孔为从圆盘边端向圆盘内部凹陷的弧形缺口，下料口正上方设置有下料刷，下料刷与机架固定连接，下料刷与取料盘滑动连接，且下料刷设置在槽孔的运行轨迹上。 

所述的下料刷的刷体为毛刷或者软性橡胶条。 

盛料桶内设置有搅拌装置，搅拌装置为搅拌轮，其旋转轴与电机连接。 

所述的下料口外围以及上、下方设置有防护罩，防护罩为下端开口的罩体，下料刷设置在罩体内部，且防护罩的罩体与物料下落无接触。 

所述的槽孔为多个，等距间隔排布在取料盘外边缘；所述的挡盘固定设置在机架上，档盘上端面设置有带有缺口的圆柱形凹槽，取料盘嵌接在圆柱形凹槽内并与挡盘滑动转动连接，取料盘边缘与挡盘凹槽内边缘滑动连接，档盘的下料口为设置在挡盘边缘向内凹陷的缺口。 

传送带旁设置有接线盒，接线盒包括可密闭的上盒体及带有下滑道的开口向下的滑槽，滑槽内设置有带滑轮的线夹，移动式称量盘与控制柜的连接线通过线夹固定在接线盒上。 

所述的控制柜包括工控计算机、显示屏、键盘鼠标套、PLC控制器、电磁开关，计算机通过数据线与称量盘及PLC控制器连接，PLC控制器与电磁开关连接，电磁开关分别与传送带、配料仓内的电机连接。 

一种自动化配料方法，它包括配料仓定量下料、称量盘监控移动两个步骤，配料仓定量下料及称量盘监控移动均通过控制柜及内部的工控计算机操作完成： 

配料仓定量下料，采用上述的定量下料装置，计算机发出信号给配料仓电机的控制开关，运转电机工作，取料盘设置最小单位容量的取料用槽孔，槽孔经过盛料桶，并被物料填满，槽孔经过下料口，物料下落如称量盘，驱动取料盘旋转的电机与控制柜电磁开关连接，电磁开关与计算机连接，通过计算机控制电磁开关对相应的配料仓电机进行开启关闭操作实现下料；

称量盘监控移动，称量盘的电子计量称与计算机连接，当配料仓下料后，电子计量称进行物料称量，其称量数据通过数据线传递给计算机，其称量数据通过计算机显示屏显现，称量数据达到制定值时，计算机给电磁开关信号控制当前配料仓电机停止操作，取料盘停止旋转，当前配料仓下料结束，此时计算机给电磁开关信号控制传送带移动到下个配料仓，指定位置处设置有到位传感器，称量盘的到位信号传递给控制柜，控制传送带运转的电磁开关关闭，称量盘停在下个配料仓下方，进行下个物料的即时称量；

上述两个步骤依次循环，直至最后一种物料的配料仓完成计量下料，自动配料结束。计算机设置配料系统操控软件，其软件具备流程界面显示，数据跟踪变化，下料数据预设定功能，即其可实现物料的预定设置，当称量盘下料数据达到预设值，则自动传输信号给相应的控制器控制电磁开关即时操作，物料下料开启关闭、传送带运转关闭均自动完成：

打开配料系统操控软件，根据生产需要对相应配料仓设定下料预设值，启动传送带，使称量盘进入第一个配料仓下方，到位完毕，配料仓开始工作并下料，计量称将计量结果传输给计算机，当称量数值达到预设值，配料仓停止下料，并开启传送带送入下个配料仓下方，依次对需要的配料仓进行监控下料操作，直至配料结束。

物料下落以及数据的传输均会产生微量的延迟，为确保数据的精确，控制定量下料装置中取料盘的转速，确保第二个槽孔携带物料进入下料口前，数据回馈已完成，取料盘直径为18厘米,槽孔的容积为5立方厘米，槽孔间距为2.5-3厘米，取料盘槽孔下料间隔时间至少为0.5秒。 

本发明的有益效果为：配料装置结构设计合理，下料的槽孔为半孔设置在边缘，槽孔在离开挡板边缘，以及底部挡板时，物料在离心力作用下，更容易脱离槽孔并自由下落；下料刷的设置则进一步确保物料在经过下料孔区域时完全下落，防粘连问题的发生；盛料桶内设置搅拌装置，确保料桶内的物料搅拌均匀，底部物料可完全填满取料盘内的槽孔；防护罩可确保物料下落的环境，避免风尘的影响，相比目前的自动下料装置，下落物料更加精确可控；有线连接方式比无线传输速度快，有线连接用接线槽的设置便于移动式配料顺利进行；通过控制柜对配料仓下料以及称量盘移动进行远程下料操控的配料方法，相比目前的自动下料装置及配料方法，节省人力物力，操作自动化，下落物料控制更加精确可靠，极大的提高物料配比的效率。 

附图说明

图1为发明结构示意图； 

图2为图1中配料仓下料装置结构示意图；

图3为图2中取料盘结构示意图；

图4为图1中接线盒结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述：一种自动化配料装置，它包括10控制柜、带有下料装置的配料仓11、移动式称量盘12，配料仓11设置定量下料装置，定量下料装置与控制柜10连接，配料仓11为多个呈直线排列，其下料口6在一条直线上，配料仓11下料口正下方设置有一条传送带13，称量盘包括称斗和电子计量称，电子计量称放置于传送带13上，电子计量称通过线路与控制柜10连接。 

它包括机架，机架上设置有盛料桶1，盛料桶1下端设置有输料孔2，盛料桶1下端滑动连接有可旋转的带有取料槽孔3的取料盘4，取料盘4下端设置有档盘5，档盘5设置有下料口6，取料盘4为圆盘，其旋转中轴与电机连接，槽孔3的运行轨迹经过输料孔2、下料口6，取料盘4上的槽孔3设置在取料盘4边缘端部，槽孔3为从圆盘边端向圆盘内部凹陷的弧形缺口。 

所述的下料口6正上方设置有下料刷7，下料刷7固定在机架上，下料刷7与取料盘4滑动连接，且下料刷7设置在槽孔3的运行轨迹上。 

所述的下料刷7的刷体为毛刷或者软性橡胶条。 

盛料桶1内设置有搅拌装置，搅拌装置为搅拌轮8，其旋转轴与电机连接，搅拌轮的设置便于搅匀盛料桶内的物料，防止物料凝结现象的发生。 

所述的下料口6外围以及上、下方设置有防护罩9，防护罩9为下端开口的罩体，下料刷7设置在罩体内部，且防护罩9的罩体与物料下落无接触。 

所述的槽孔3为多个，等距间隔排布在取料盘外边缘，物料的取用量通过槽孔的容积进行最小单位定量。 

所述的挡盘5固定设置在机架上，档盘5上端面设置有带有缺口的圆柱形凹槽，取料盘4嵌接在圆柱形凹槽内并与挡盘5滑动连接，取料盘4边缘与挡盘凹槽内边缘滑动转动连接，档盘的下料口6为设置在挡盘边缘向内凹陷的缺口，取料盘的槽孔可完全暴露在下料口内所述的下料刷的刷体为毛刷或者软性橡胶条。 

盛料桶1内设置有搅拌装置，搅拌装置为搅拌轮8，其旋转轴与电机连接。 

所述的下料口6外围以及上、下方设置有防护罩9，防护罩为下端开口的罩体，下料刷设置在罩体内部，且防护罩的罩体与物料下落无接触。 

所述的槽孔为多个，等距间隔排布在取料盘外边缘；所述的挡盘固定设置在机架上，档盘上端面设置有带有缺口的圆柱形凹槽，取料盘嵌接在圆柱形凹槽内并与挡盘滑动转动连接，取料盘边缘与挡盘凹槽内边缘滑动连接，档盘的下料口为设置在挡盘边缘向内凹陷的缺口。 

传送带13旁设置有接线盒14，接线盒14包括可密闭的上盒体15及带有下滑道的开口向下的滑槽16，滑槽16内设置有带滑轮的线夹，移动式称量盘12与控制柜10的连接线通过线夹固定在接线盒14上，这里也曾考虑过采用无线蓝牙技术取代数据线连接，无线方式存在延迟问题，不利于结果判定的准确性，有线传输则要考虑线路的整理，特殊接线盒的设置则解决了这一问题。 

所述的控制柜10包括工控计算机、显示屏、键盘鼠标套、PLC控制器、电磁开关，计算机通过数据线与称量盘及PLC控制器连接，PLC控制器与电磁开关连接，电磁开关分别与传送带13、配料仓11内的电机连接。 

一种自动化配料方法，它包括配料仓定量下料、称量盘监控移动两个步骤，配料仓定量下料及称量盘监控移动均通过控制柜及内部的工控计算机操作完成： 

配料仓定量下料，采用上述的定量下料装置，计算机发出信号给配料仓电机的控制开关，运转电机工作，取料盘设置最小单位容量的取料用槽孔，槽孔经过盛料桶，并被物料填满，槽孔经过下料口，物料下落如称量盘，驱动取料盘旋转的电机与控制柜电磁开关连接，电磁开关与计算机连接，通过计算机控制电磁开关对相应的配料仓电机进行开启关闭操作实现下料；

称量盘监控移动，称量盘的电子计量称与计算机连接，当配料仓下料后，电子计量称进行物料称量，其称量数据通过数据线传递给计算机，其称量数据通过计算机显示屏显现，称量数据达到制定值时，计算机给电磁开关信号控制当前配料仓电机停止操作，取料盘停止旋转，当前配料仓下料结束，此时计算机给电磁开关信号控制传送带移动到下个配料仓，指定位置处设置有到位传感器，称量盘的到位信号传递给控制柜，控制传送带运转的电磁开关关闭，称量盘停在下个配料仓下方，进行下个物料的即时称量；

上述两个步骤依次循环，直至最后一种物料的配料仓完成计量下料，自动配料结束。计算机设置配料系统操控软件，其软件具备流程界面显示，数据跟踪变化，下料数据预设定功能，即其可实现物料的预定设置，当称量盘下料数据达到预设值，则自动传输信号给相应的控制器控制电磁开关即时操作，物料下料开启关闭、传送带运转关闭均自动完成：

打开配料系统操控软件，根据生产需要对相应配料仓设定下料预设值，启动传送带，使称量盘进入第一个配料仓下方，到位完毕，配料仓开始工作并下料，计量称将计量结果传输给计算机，当称量数值达到预设值，配料仓停止下料，并开启传送带送入下个配料仓下方，依次对需要的配料仓进行监控下料操作，直至配料结束。

Claims (10)

1.一种自动化配料装置，其特征在于：它包括控制柜、带有下料装置的配料仓、移动式称量盘，配料仓设置定量下料装置，定量下料装置与控制柜连接，配料仓为多个呈直线排列，其下料口在一条直线上，配料仓下料口正下方设置有一条传送带，称量盘包括称斗和电子计量称，电子计量称放置于传送带上，电子计量称通过线路与控制柜连接。

2.根据权利要求1所述的自动化配料装置，其特征在于：所述的定量下料装置包括机架，机架底部设置有电机、电源，机架上设置有盛料桶，盛料桶下端设置有输料孔，盛料桶下端滑动连接有可旋转的带有取料槽孔的取料盘，取料盘下端设置有档盘，档盘设置有下料口，取料盘为圆盘，其旋转中轴与电机连接，槽孔的运行轨迹经过输料孔、下料口，取料盘上的槽孔设置在取料盘边缘端部，槽孔为从圆盘边端向圆盘内部凹陷的弧形缺口，下料口正上方设置有下料刷，下料刷与机架固定连接，下料刷与取料盘滑动连接，且下料刷设置在槽孔的运行轨迹上。

3.根据权利要求2所述的自动化配料装置，其特征在于：所述的下料刷的刷体为毛刷或者软性橡胶条。

4.根据权利要求2所述的自动化配料装置，其特征在于：盛料桶内设置有搅拌装置，搅拌装置为搅拌轮，其旋转轴与电机连接。

5.根据权利要求2所述的自动化配料装置，其特征在于：所述的下料口外围以及上、下方设置有防护罩，防护罩为下端开口的罩体，下料刷设置在罩体内部，且防护罩的罩体与物料下落无接触。

6.根据权利要求2所述的自动化配料装置，其特征在于：所述的槽孔为多个，等距间隔排布在取料盘外边缘；所述的挡盘固定设置在机架上，档盘上端面设置有带有缺口的圆柱形凹槽，取料盘嵌接在圆柱形凹槽内并与挡盘滑动转动连接，取料盘边缘与挡盘凹槽内边缘滑动连接，档盘的下料口为设置在挡盘边缘向内凹陷的缺口。

7.根据权利要求1所述的自动化配料装置，其特征在于：传送带旁设置有接线盒，接线盒包括可密闭的上盒体及带有下滑道的开口向下的滑槽，滑槽内设置有带滑轮的线夹，移动式称量盘与控制柜的连接线通过线夹固定在接线盒上。

8.根据权利要求1所述的自动化配料装置，其特征在于：控制柜包括工控计算机、显示屏、键盘鼠标套、电磁开关，计算机通过数据线与称量盘及电磁开关连接，电磁开关分别与传送带、配料仓内的电机连接。

9.一种自动化配料方法，其特征在于：它包括配料仓定量下料、称量盘监控移动两个步骤，配料仓定量下料及称量盘监控移动均通过控制柜及内部的工控计算机操作完成：

配料仓定量下料，采用上述的定量下料装置，计算机发出信号给配料仓电机的控制开关，运转电机工作，取料盘设置最小单位容量的取料用槽孔，槽孔经过盛料桶，并被物料填满，槽孔经过下料口，物料下落如称量盘，驱动取料盘旋转的电机与控制柜电磁开关连接，电磁开关与计算机连接，通过计算机控制电磁开关对相应的配料仓电机进行开启关闭操作实现下料；

称量盘监控移动，称量盘的电子计量称与计算机连接，当配料仓下料后，电子计量称进行物料称量，其称量数据通过数据线传递给计算机，其称量数据通过计算机显示屏显现，称量数据达到制定值时，计算机给电磁开关信号控制当前配料仓电机停止操作，取料盘停止旋转，当前配料仓下料结束，此时计算机给电磁开关信号控制传送带移动到下个配料仓，指定位置处设置有到位传感器，称量盘的到位信号传递给控制柜，控制传送带运转的电磁开关关闭，称量盘停在下个配料仓下方，进行下个物料的即时称量；

上述两个步骤依次循环，直至最后一种物料的配料仓完成计量下料，自动配料结束。

10.根据权利要求9所述的自动化配料方法，其特征在于：计算机设置配料系统操控软件，其软件具备流程界面显示，数据跟踪变化，下料数据预设定功能，即其可实现物料的预定设置，当称量盘下料数据达到预设值，则自动传输信号给相应的控制器控制电磁开关即时操作，物料下料开启关闭、传送带运转关闭均自动完成。