CN107185451A - 自动配料设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动配料设备，包括：设备围护结构，于设备围护结构上开设的门洞，配料仓，出料装置，取料斗和移动小车；配料仓位于自动配料设备的顶部，凸出设备围护结构,其顶部为可开启式仓门；出料装置与配料仓连接，位于配料仓的下方；设备围护结构的底部设置有轨道，该轨道铺设于出料装置的下方，移动小车可于轨道上行驶；取料斗放置于移动小车的上方；还包括智能配料控制装置，与所述的配料仓，出料装置，取料斗和移动小车连接。本发明涉及一种机械设备，尤其是一种配料精度高、智能化程度高、节能环保、配方保密性好的自动配料设备。

Description

自动配料设备

技术领域

本发明涉及一种机械设备，尤其是一种配料精度高、智能化程度高、节能环保、配方保密性好的自动配料设备。

背景技术

目前，部分生产厂仍在使用人工配料，缺点和劣势较多，如工作效率低，粉尘对工人的危害大，环境污染，配料精确度低，配料配方保密性差以及较容易出错等。部分生产厂虽然使用机械设备配料，但是自动化程度低，仍需较多的工人配合，且环境污染问题依然没有解决，配料配方的保密性同样无法得到保障。

国家知识产权局于2017年06月20日公开了一份申请名称为“配料机”的发明专利（公布号为：CN 106861549 A），该发明专利涉及一种配料机，包括底座、拨动杆、入料组件和上料件，上料件连接于底座，底座包括容纳腔和与容纳腔连通的入料口，入料口位于上料件与底座的连接处，且入料组件设于入料口处，入料组件包括动筛、相对底座固定的定筛和复位件，动筛可相对定筛运动从而分别处于第一状态和第二状态，第一状态和第二状态下，动筛和定筛配合分别阻止或允许物料从上料件进入底座，拨动杆可接触动筛以使拨动杆的运动带动动筛运动，复位件用于给动筛施加从第二状态回复至第一状态的回复力。该发明可防止物料在入料口处堆积，避免形成拱，物料能顺利落入容纳腔，并且不会在容纳腔内堆积，提高了配料机的下料精度。该配料机的配料精度仅能满足对进度要求不大的生产厂，且在智能化方面以及环境污染方面有较大改进空间。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种节省人力物力，保护环境，减少身体伤害，配料精度高，配方保密性好的自动化程度较高的自动配料设备。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种自动配料设备，包括：设备围护结构，于设备围护结构上开设的门洞，配料仓，出料装置，取料斗和移动小车；所述的配料仓位于自动配料设备的顶部，凸出设备围护结构,其顶部为可开启式仓门；所述的出料装置与配料仓连接，位于配料仓的下方；所述的设备围护结构的底部设置有轨道，该轨道铺设于出料装置的下方，所述的移动小车可于轨道上行驶；所述的取料斗放置于移动小车的上方；还包括智能配料控制装置，与所述的配料仓，出料装置，取料斗和移动小车连接，所述的智能配料控制装置由PLC可编程逻辑控制器和报警器组成，所述的PLC可编程逻辑控制器包含网络连接模块，联网后可进行远程编辑。因为PLC可编程逻辑控制器包含网络连接模块，所以可远程通过PLC可编程逻辑控制器进行编辑，并可对配料仓，出料装置，取料斗和移动小车等与其连接的装置进行远程控制。在装置出现错误时，报警器会报警，相关信息会通过PLC可编程逻辑控制器显示出来，操作人员根据实际情况纠错整改。该设备的内部装置为栅格化布置，配料仓和出料装置为固定坐标，移动小车根据坐标可到达指定的某出料装置的下方。且为了满足其他各行各业的要求，配料仓等装置的数量和尺寸可以根据客户要求定制。

优选的，作为进一步的优化改进，为了满足无尘车间和保护环境的要求，该设备还包括除尘器，所述的除尘器设置于设备围护结构上。除尘器的设置，可以吸收粉尘，有效防止配料的交叉污染以及粉尘向外漂浮，对工人的身体健康也产生积极影响。除尘器根据实际情况可设置一个或者多个。

优选的，对设备进一步优化改进，所述的PLC可编程逻辑控制器具有断电记忆功能，断电恢复供电后会对移动小车、配料仓和出料装置的断电前数据进行恢复，无缝衔接。断电记忆功能的设置，主要是为了防止断电恢复供电以后配料仓和取料斗进行二次称重，造成配比错误和原材料的浪费。

优选的，对设备进一步优化改进，所述的配料仓分为上、下两部分，中间分离，上部为翻转式破碎混料仓室，下部为称重仓室；所述的称重仓室内设置失重秤，所述的失重秤位于称重仓室与出料装置连接处。采用翻转式破碎混料仓室，可以达到较好的破碎效果；采用失重秤的原因在于失重秤是一种间断给料连续出料的称重设备，其矢量控制是在料斗中进行，可达到较高的控制精度，其结构又易于密封，故在粉料控制时是性价比最高的最佳选择。

优选的，该设备的取料斗底部设置有称重秤；所述的PLC可编程逻辑控制器对于配料仓和取料斗可设置重量误差范围，超过允许范围时会自动停止工作，通过所述的报警器报警提示，并通过PLC可编程逻辑控制器显示相关数据。为了进一步提高称重的精确度，在取料斗底部也设置有称重秤，PLC可编程逻辑控制器会自动把取料斗的称重秤的数据和称重仓室的失重秤的数据进行比对，且由于设置了重量误差范围，因此只有在称重秤的数据和失重秤的数据都位于误差允许范围内时设备不会自动停止工作。

优选的，所述的移动小车的动力源为伺服电机，可对移动小车的电流、速度和位置进行控制。因设备的自动化程度比较高，普通电机无法满足要求，因此优化设计以后采用伺服电机，通过PLC可编程逻辑控制器可以对移动小车进行电压电流、速度和位置的控制。

优选的，作为进一步的优化改进，所述的移动小车可提前编写程序由所述的智能配料控制装置自动控制，也可通过PLC可编程逻辑控制器进行手动控制或远程控制。在手动的情况移动小车可以在指定的位置行进称料，无需按顺序移动。例如十号配料仓称料，移动小车直接移动行进到十号配料仓位置，而不是从一号配料仓开始按顺序逐个到十号配料仓。

优选的，作为进一步的优化改进，所述的PLC可编程逻辑控制器进行编辑时，关于配料仓内的原料或者半成品配料名称可使用代号替代原名称。PLC可编程逻辑控制器可进行系统配方的无限储存，且各种配料可以使用代号代替原名称，防止配方的泄露。如大型企业设立多个分厂，原材料多为统一采购，可以将实验室合并一个，在总厂实验室打样调试完毕后，远程控制分厂的设备进行自动配料，省去多个技术和配料人员，且能最大限度的保证称料的精确度和配方的完整性。

优选的，作为进一步的优化改进，所述的出料装置为绞龙输送机。绞龙输送机工作时处于密封状态，防止粉尘飞扬，可以有效改善工人的工作环境。且其结构简单，尺寸小，结构紧凑，操作的安全性较高。

优选的，作为进一步的优化改进，所述的称重仓室和取料斗的精度可精确到克级。根据公司的多次试验和改进，该自动称料设备的配料仓和取料斗的称重精确度已经可以精确到2克。

与现有技术相比，本发明的优点是：除尘器和绞龙输送机的设置，有效改善了厂区环境和工人的工作环境，对工人的身体健康产生积极影响；带网络连接模块的智能配料控制装置、出料装置、带失重秤的配料仓、带称重秤的取料斗和采用伺服电机的移动小车的综合设计理念，属于现下流行的物联网模式，在保留手动控制模式的前提下能实现设备的高度自动化，且在远程控制及配方保密性等方面有较大优势；经过不断的试验改进，称重的精确度已可精确到克级，能满足大部分生产厂关于精确度的要求。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的整体结构简图。

图2是本发明的俯视简图。

图3是本发明的纵深剖视简图。

图4是本发明的剖视图。

具体实施说明

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文的本发明的自动配料设备，将以较佳实施例，配合所附相关附图，作详细说明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、“竖直”、“水平”、 “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本实施例的自动配料设备，如图1至图4所示，包括：设备围护结构1，于设备围护结构1上开设的门洞，配料仓2，出料装置3，取料斗4和移动小车5；配料仓2位于自动配料设备的顶部，凸出设备围护结构1,其顶部为可开启式仓门；出料装置3与配料仓2连接，位于配料仓2的下方。

如图1所示，设备围护结构1的底部设置有轨道6，该轨道6铺设于出料装置3的下方，移动小车5可于轨道上行驶；取料斗4放置于移动小车5的上方。

智能配料控制装置由PLC可编程逻辑控制器和报警器组成，与配料仓，出料装置，取料斗和移动小车连接，PLC可编程逻辑控制器包含网络连接模块，联网后可进行远程编辑和控制。

如图4所述的所述的配料仓2分为上、下两部分，中间分离，上部为翻转式破碎混料仓室，下部为称重仓室；所述的称重仓室内设置失重秤，所述的失重秤位于称重仓室与出料装置连接处。

该自动配料设备工作原理：本设备主要由设备围护结构1、配料仓2、出料装置3、轨道6、移动小车5、取料斗4和智能配料控制装置组成。设备围护结构1主要的作用使该设备形成一个半封闭式的空间，噪音和粉尘不容易污染到设备外的环境，且设置于设备围护结构1上的除尘器会将粉尘吸收。

具体的说：首先公司的程序设计人员（或者找专门的程序开发公司）根据公司的需要进行PLC可编程逻辑控制器的程序命令开发，应主要针对设备流水化工序，配料仓2、出料装置3和取料斗4的重量精确度，移动小车5的各档位电压电流和移动速度，以及对整个设备进行栅格化布置，配料仓2和出料装置3坐标化，移动小车5根据坐标可到达指定的某出料装置3的下方。

开启配料仓2顶部的可开启式仓门，将原材料或者由总部实验室调配好的半成品配料用机械输送至配料仓2内部，输送完毕后关闭仓门。因为配料仓2可能不止一个，所以原材料或者半成品配料的输送应该根据PLC可编程逻辑控制器内置程序的设置，对号入座，分别输送至指定的配料仓2。

通过PLC可编程逻辑控制器启动自动配料设备，配料仓2上部的翻转式破碎混料仓室开始工作，将原材料或者调配好的半成品配料进行小颗粒级粉碎，充分粉碎完成后下落至下部的称重仓室，称重仓室内设置的失重秤会根据PLC可编程逻辑控制器预先设置的重量，输送至出料装置3（如果输送至出料装置的重量超出允许误差范围，则设备自动停止工作，报警器报警，PLC可编程逻辑控制器显示相关数据，可安排相关技术人员查改；反之则继续工作），载有取料斗4的移动小车5会根据PLC可编程逻辑控制器预设的命令在指定时间到达指定的出料装置3的下方，出料装置3工作，将粉碎好的配料输送至取料斗4内，取料斗4的称重秤会自动进行称重，如果重量超出允许误差范围，设备会自动停止工作，报警器报警，PLC可编程逻辑控制器显示相关数据，可安排相关技术人员查改；反之则继续循环工作。与此同时，在设备启动后的短时间内，除尘器会自动开始工作。

由于PLC可编程逻辑控制器包含有网络连接模块，在连接互联网或者局域网以后，任何被授权的相关人员可根据实际情况需要通过控制器对移动小车5的移动速度等进行手动控制，同时也可对某配料仓2和某出料装置3进行单独控制。

综上所述，本发明将带失重秤的配料仓，动力源为伺服电机的移动小车，绞龙输料机等技术综合运用到自动配料设备上，在现有领域中没有被提及，且相关技术的运用，令该自动配料设备具备了很多优点，如节能环保、减少人力物力的使用、自动化程度高等。因此，本发明具有突出的实质性特点和显著的进步。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动配料设备，包括：设备围护结构（1），于设备围护结构（1）上开设的门洞，配料仓（2），出料装置（3），取料斗（4）和移动小车（5）；所述的配料仓（2）位于自动配料设备的顶部，凸出设备围护结构（1）,其顶部为可开启式仓门；所述的出料装置（3）与配料仓（2）连接，位于配料仓（2）的下方；所述的设备围护结构（1）的底部设置有轨道（6），该轨道（6）铺设于出料装置（3）的下方，所述的移动小车（5）可于轨道（6）上行驶；所述的取料斗（4）放置于移动小车（5）的上方；其特征在于：还包括智能配料控制装置，与所述的配料仓（2），出料装置（3），取料斗（4）和移动小车（5）连接，所述的智能配料控制装置由PLC可编程逻辑控制器和报警器组成，所述的PLC可编程逻辑控制器包含网络连接模块，联网后可进行远程编辑和控制。

2.根据权利要求1所述的自动配料设备，其特征在于：还包括除尘器，所述的除尘器设置于设备围护结构（1）上。

3.根据权利要求1或2所述的自动配料设备，其特征在于：所述的PLC可编程逻辑控制器具有断电记忆功能，断电恢复供电后会对移动小车（5）、配料仓（2）和出料装置（3）的断电前数据进行恢复，无缝衔接。

4.根据权利要求3所述的自动配料设备，其特征在于：所述的配料仓（2）分为上、下两部分，中间分离，上部为翻转式破碎混料仓室，下部为称重仓室；所述的称重仓室内设置失重秤，所述的失重秤位于称重仓室与出料装置（3）连接处。

5.根据权利要求4所述的自动配料设备，其特征在于：所述的取料斗（4）底部设置有称重秤；所述的PLC可编程逻辑控制器对于配料仓（2）和取料斗（4）可设置重量误差范围，超过允许范围时会自动停止工作，通过所述的报警器报警提示，并通过PLC可编程逻辑控制器显示相关数据。

6.根据权利要求5所述的自动配料设备，其特征在于：所述的移动小车（5）的动力源为伺服电机；可对移动小车（5）的电流、速度和位置进行控制。

7.根据权利要求1或6所述的自动配料设备，其特征在于：所述的移动小车（5）可提前编写程序由所述的智能配料控制装置自动控制，也可通过PLC可编程逻辑控制器进行手动控制或手动远程控制。

8.根据权利要求7所述的自动配料设备，其特征在于：所述的PLC可编程逻辑控制器进行编辑时，关于配料仓（2）内的原料或者半成品配料名称可使用代号替代原名称。

9.根据权利要求1或8所述的自动配料设备，其特征在于：所述的出料装置（3）为绞龙输送机。

10.根据权利要求9所述的自动配料设备，其特征在于：所述的称重仓室和取料斗（4）的精度可精确到克级。