CN108146675A - 一种多功能的自动配料和灌注系统及其控制方式 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能的自动配料和灌注系统，包括配料系统、灌注系统和控制系统，所述配料系统由原料容器、进料管、泵组和输送管组成，本发明采用控制系统和泵组配合，利用脉冲调制(PWM)技术分别协调调整驱动泵组内各个独立供料泵的电机进而调整不同原料泵的供料速度，从而改变了混料速率和混料中各种原料的配料，而且能够有效的实现对流体和粉料的混合，也能够根据使用的需求适用于不同原料种类数量的灌注作业中的混料，并且能够自有的根据生产的需求改变混合原料的种类和数量，从而有效的提高了生产的柔性，也能够自动或者手动的实现点动和连续灌注，满足了复杂的工业生产需求，具有很高的通用性能。

Description

一种多功能的自动配料和灌注系统及其控制方式
技术领域
本发明涉及配料和灌注设备技术领域，具体为一种多功能的自动配料和灌注系统及其控制方式。
背景技术
配料是工业生产中重要的加工步骤，通过配料能够使不同的原料进行混合，从而满足新的使用需求，配料作业广泛的适用于各种溶剂、粘着剂、油漆、化学材料、油墨、颜料的混合生产，传统的配料生产过程主要采用人工称重后进行搅拌混合，但这种配料作业方式混料精度低、操作繁琐、设备体积庞大，提高了现场配料使用的难度，因此近年来已经逐渐的发展处了自动化的配料设备。
以点胶机为例，现有的点胶机能够自动化的实现打点、画线、画圆等操作，并且能够精准的将胶液滴入加工位置，但是只能实现两相流体混合，而且应用领域较窄，只能够针对特定的原料和商品进行加工，而当原料种类和数量发生变化时只能够依赖传统的手工作业方式进行配料，因此生产柔性差，功能单一。而且现有的自动化配料系统一般都只能够针对流体进行配料，而无法对粉料或者粉料与流体间混合配料，从而增加了生产的难度。
如果能够发明一种操作简单、通用性好，能够自由调节多种物料混合的混合速率和混合比例，同时能够有效的实现手动或者自动进行灌注的新型流体混合和灌注系统就能够解决此类问题，为此我们提供了一种多功能的自动配料和灌注系统及其控制方式。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多功能的自动配料和灌注系统及其控制方式，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多功能的自动配料和灌注系统，包括配料系统、灌注系统和控制系统，所述配料系统由原料容器、进料管和泵组组成，所述泵组内设置有至少两个独立供料的供料泵，且每个供料泵的输入端均通过独立的进料管连接装有不同原料的原料容器，每个所述供料泵均采用独立的电机驱动，且泵组内的每个供料泵的输出端均共同连接至同一个输出总管；
所述灌注系统由传送装置、灌注枪和输送管组成，且配料系统的输出总管通过输送管连接至灌注枪，所述灌注枪通过支架固定在传送装置上，且灌注枪的进液端通过输送管与泵组相连，所述灌注枪或输送管上设置有用于控制输送管内的混合料是否流出的电磁阀，且灌注枪上设置有用于控制电磁阀的手动开关，所述传送装置用于运输工件，且灌注枪的前端安装有与工件上灌注口位置匹配的出料装置；
所述控制系统包括主板、传感装置、输入输出装置和连接线路组成，所述主板通过连接线路分别电性连接泵组、电磁阀、传送装置、传感装置、输入输出装置、手动开关和外部电源。
优选的，所述传感装置包括安装于原料容器上的料位检测传感器、安装于传送装置进入端的工件不足传感器、安装于传送装置送出端的计数传感器及防掉落传感器、安装于支架下方的工件就位传感器和安装于主板上的系统温度检测传感器，且传感装置还包括安装于电机输出轴上和传送装置的动力系统上的负荷传感器的转速传感器。
优选的，所述主板由单片机分别电性连接电源转换与分配模块、电机调速模块、时间控制模块、检测反馈模块、余料检测模块、产品计数模块以及系统负荷与温度检测模块构成。
优选的，所述输入输出装置由控制面板、外部电源线、内部电源线、信号线、继电器组、选择开关、语音模块和扬声器，所述控制面板由安装在板体上的控制开关/控制按键、显示屏/触摸屏、指示灯、警示灯和软件下载端口组成。
优选的，所述泵组和电机设置于壳体的后端，且控制面板设置于壳体的前端，所述壳体的下端设置有用于放置原料容器的支撑架，且支撑架上设置有与手动开关并联的脚踩开关，所述主板设置于壳体的内部。
优选的，所述出料装置为混胶嘴、混合管或者混流喷嘴，且电机上设置有与主板电性相连的编码器。
优选的，所述工件不足传感器和工件就位传感器均为光电式接近开关，且计数传感器为红外对射计数传感器，所述防掉落传感器为接触式限位开关，且负荷传感器为测力传感器，所述系统温度检测传感器为接触式温度传感器，且料位检测传感器为电容式物位变送器。
优选的，所述泵组内的供料泵对于低粘度的液体优选蠕动泵和隔膜泵，对于高粘度的优选齿轮泵、柱塞泵和螺杆泵，对于粉体优选螺旋叶片泵。
一种多功能的自动配料和灌注系统的控制方式，包括以下六个步骤：
S1.性能测试：首次使用时，首先测定泵组内的每个供料泵在相同时间和不同的电机的转速下输送各种物料时的实际出料量Pn，随后测量在不同电机的转速下输送各种物料到达指定出料量的时间Tn，从而确定各个供料泵的输送原料性能和启停性能，并测试出在灌注系统所允许的灌注出料速率范围内泵组以最大速率输送物料时的出料量；
S2.系统参数设定：首先根据实际的配料需求将各种原料正确供应，根据S1步骤中测试的结果为所有电机预设一个合理的最小基本循环时间段T1，然后设定点动状态下出料装置的最小理论出料时间T1，使T1为N倍的T1，且N为正整数，随后设定在最小理论出料时间T1内且处于灌注系统所允许的灌注出料速率范围内的最小理论出料量P1，该最小理论出料量P1是各种原料混合后的总出料量，因此T1和P1的选用应当满足各种原料在不同配比时电机和供应泵能够正常供应原料的范围内；
S3.工作参数设定：首先设定连续灌注的工作时长T2、点动状态下的工作时长T3、连续灌注状态下的总出料量P2、点动状态下的单次出料量P3，并设置参与配料的原料种类以及各种原料的质量份配比，随后设定出料方式为自动出料还是人工通过手动开关手动控制，再然后设定电机的工作状态，然后设定在自动出料模式下对应工件的不同加工位置采用连续灌注还是点动灌注，随后控制系统将计算出基本循环周期K，基本循环周期K为正整数，连续灌注基本循环周期K2为T2与T1的比值且向下取整，点动灌注基本循环周期K3为T3与T1的比值且向下取整，连续灌注的预测单次出料量P4为总出料量P2与连续灌注基本循环周期K2的比值，当控制系统检测到K2＜1或K3＜1时产生报错并重新进入S3步骤，当控制系统检测到P3<P1或者P4＜P1时产生报错并重新进入S3步骤，当设定过程中不产生报错时系统将进入工作状态，当电机处于人工通过手动开关手动控制出料时，电机将跳过T1的限制并以T3为单次循环的实际循环周期T4，同时跳过P1的限制以P3为实际单次循环的出料量P4，系统将以操作人员控制的时长与T3的比值向下取整后作为电机的实际循环周期K4，当电机处于自动出料状态时电机的具有两种可被人为选择的工作方式，一是在最小基本循环时间段T1内驱动各个供料泵的电机工作相同时间，然后根据各个电机在最小基本循环时间段T1内所需要输出的平均物料量P0自动化确定各个电机的实际转速，二是在最小基本循环时间段T1内各个电机以相同的额定转速V0工作，并使各个电机在最小基本循环时间段T1内工作不同的时间，然后根据在该基本时间段T1内所需要输出的平均物料量P0在保证所有电机在工作时间接近于且不超出最小基本循环时间段T1的前提下自动化计算出各个电机在同一循环周期内的实际工作时间和该额定转速V0，并且在该状态下，控制系统还会检测K2和K3是否为质数，当K2或K3不为质数时将选用其各自性质为质数的公约数作为新的相对应的循环周期K2A和K3B，并计算K2与K2A的公约数A、K3与K3B的公约数B用于调整两种对应工作状态下实际的循环周期T4A和T4B，并利用T4A和T4B重新校正P0、V0和各个电机在同一循环周期内的实际工作时间，完成控制程序的设定；
S5.系统自检：控制系统4首先检测各个模块是否能够正常工作，并利用余料数量传感器检测是否需要添加原料，利用工件不足传感器检测是否需要添加工件，同时对系统的温度等参数进行实时监控；
S6.加工作业：当处于自动出料时，控制系统利用工件就位传感器检测工件是否到达加工位置，随后通过预设的参数和S3步骤中计算的数值利用PWM控制方式调整各个独立电机的实际工作状况，从而确保精准的进行混料和灌注，当采用手动开关进行手动控制时，控制系统将不再对工件的状态进行检测，是否出料和出料时间长度将由人工操作手动开关决定，其余控制部分与自动出料模式相同。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用控制系统和泵组配合，利用脉冲调制(PWM)技术分别协调调整驱动泵组内各个独立供料泵的电机进而调整不同原料泵的供料速度，从而改变了混料速率和混料中各种原料的配料，而且能够有效的实现对流体和粉料的混合，也能够根据使用的需求适用于不同原料种类数量的灌注作业中的混料，并且能够自有的根据生产的需求改变混合原料的种类和数量，从而有效的提高了生产的柔性，也能够自动或者手动的实现点动和连续灌注，满足了复杂的工业生产需求，具有很高的通用性能。
附图说明
图1为本发明的一种系统构成实施例示意图；
图2为本发明的一种系统内壳体内部结构布局示意图；
图3为本发明中单片机与传感装置的电路连接框图。
图中：1主板、11单片机、12电源转换与分配模块、13电机调速模块、14时间控制模块、15检测反馈模块、16余料检测模块、17产品计数模块、18系统负荷与温度检测模块、2配料系统、21泵组、22输送管、23进料管、24原料容器、25电机、26支撑架、3灌注系统、32出料装置、33灌注枪、34电磁阀、35手动开关、36脚踩开关、37传送装置、38支架、4控制系统、5壳体、6控制面板、61控制开关/控制按钮、62显示屏/触摸屏、63指示灯、64警示灯、65端口、66板体、7传感装置、71工件就位传感器、72工件不足传感器、73防掉落传感器、74系统温度检测传感器、75转速传感器、76料位检测传感器、77计数传感器、78负荷传感器、8输入输出装置、外部电源线81、82内部电源线、83信号线、84继电器组、85选择开关、86语音模块、87扬声器、9连接线路、10工件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的技术方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种多功能的自动配料和灌注系统：
一种多功能的自动配料和灌注系统，包括配料系统2、灌注系统3和控制系统4，配料系统2由原料容器24、进料管23和泵组21组成，泵组21内设置有至少两个独立供料的供料泵，且每个供料泵的输入端均通过独立的进料管23连接装有不同原料的原料容器24，每个供料泵均采用独立的电机25驱动，且泵组21内的每个供料泵的输出端均共同连接至同一个输出总管；
灌注系统3由传送装置37、灌注枪33和输送管22组成，且配料系统2的输出总管通过输送管22连接至灌注枪33，灌注枪33通过支架38固定在传送装置37上，且灌注枪33的进液端通过输送管22与泵组21相连，灌注枪33或输送管22上设置有用于控制输送管22内的混合料是否流出的电磁阀34，且灌注枪33上设置有用于控制电磁阀34的手动开关35，传送装置37用于运输工件10，且灌注枪33的前端安装有与工件10上灌注口位置匹配的出料装置32；
控制系统包括主板1、传感装置7、输入输出装置8和连接线路9组成，主板1通过连接线路9分别电性连接泵组21、电磁阀34、传送装置37、传感装置7、输入输出装置8、手动开关35和外部电源。
进一步的，传感装置7包括安装于原料容器24上的料位检测传感器76、安装于传送装置37进入端的工件不足传感器72、安装于传送装置37送出端的计数传感器77及防掉落传感器73、安装于支架38下方的工件就位传感器71和安装于主板1上的系统温度检测传感器74，且传感装置7还包括安装于电机25输出轴上和传送装置37的动力系统上的负荷传感器78的转速传感器75。
进一步的，主板1由单片机11分别电性连接电源转换与分配模块12、电机调速模块13、时间控制模块14、检测反馈模块15、余料检测模块16、产品计数模块17以及系统负荷与温度检测模块18构成。
进一步的，出料装置32为混胶嘴、混合管或者混流喷嘴，且电机5上设置有与主板1电性相连的编码器。
进一步的，输入输出装置8由控制面板6、外部电源线81、内部电源线82、信号线83、继电器组84、选择开关85、语音模块86和扬声器87，控制面板6由安装在板体66上的控制开关/控制按键61、显示屏/触摸屏62、指示灯63、警示灯64和软件下载端口65组成。
进一步的，泵组21和电机25设置于壳体5的后端，且控制面板6设置于壳体5的前端，壳体5的下端设置有用于放置原料容器24的支撑架26，且支撑架26上设置有与手动开关35并联的脚踩开关36，主板1设置于壳体5的内部。
进一步的，电机调速模块13和时间控制模块14均通过继电器组84电性连接选择开关，且检测反馈模块15电性连接转速传感器75，余料检测模块16电性连接料位检测传感器76，且产品计数模块17电性连接计数传感器77，系统负荷与温度检测模块18分别电性连接系统温度检测传感器74和负荷传感器78。
进一步的，泵组21对于低粘度的液体优选蠕动泵、隔膜泵，对于高粘度的优选齿轮泵、柱塞泵、螺杆泵，对于粉体优选螺旋叶片泵。
进一步的，工件不足传感器72和工件就位传感器71均为光电式接近开关，且计数传感器77为红外对射计数传感器，防掉落传感器73为接触式限位开关，且负荷传感器78为测力传感器，系统温度检测传感器74为接触式温度传感器，且料位检测传感器76为电容式物位变送器。
进一步的，所述泵组21内的供料泵对于低粘度的液体优选蠕动泵和隔膜泵，对于高粘度的优选齿轮泵、柱塞泵和螺杆泵，对于粉体优选螺旋叶片泵。
一种多功能的自动配料和灌注系统的控制方式，包括以下六个步骤：
S1.性能测试：首次使用时，首先测定泵组21内的每个供料泵在相同时间和不同的电机25的转速下输送各种物料时的实际出料量Pn，随后测量在不同电机25的转速下输送各种物料到达指定出料量的时间Tn，从而确定各个供料泵的输送原料性能和启停性能，并测试出在灌注系统3所允许的灌注出料速率范围内泵组21以最大速率输送物料时的出料量；
S2.系统参数设定：首先根据实际的配料需求将各种原料正确供应，根据S1步骤中测试的结果为所有电机25预设一个合理的最小基本循环时间段T1，然后设定点动状态下出料装置32的最小理论出料时间T1，使T1为N倍的T1，且N为正整数，随后设定在最小理论出料时间T1内且处于灌注系统3所允许的灌注出料速率范围内的最小理论出料量P1，该最小理论出料量P1是各种原料混合后的总出料量，因此T1和P1的选用应当满足各种原料在不同配比时电机和供应泵能够正常供应原料的范围内；
S3.工作参数设定：首先设定连续灌注的工作时长T2、点动状态下的工作时长T3、连续灌注状态下的总出料量P2、点动状态下的单次出料量P3，并设置参与配料的原料种类以及各种原料的质量份配比，随后设定出料方式为自动出料还是人工通过手动开关35手动控制，再然后设定电机25的工作状态，然后设定在自动出料模式下对应工件的不同加工位置采用连续灌注还是点动灌注，随后控制系统4将计算出基本循环周期K，基本循环周期K为正整数，连续灌注基本循环周期K2为T2与T1的比值且向下取整，点动灌注基本循环周期K3为T3与T1的比值且向下取整，连续灌注的预测单次出料量P4为总出料量P2与连续灌注基本循环周期K2的比值，当控制系统4检测到K2＜1或K3＜1时产生报错并重新进入S3步骤，当控制系统4检测到P3<P1或者P4＜P1时产生报错并重新进入S3步骤，当设定过程中不产生报错时系统将进入工作状态，当电机25处于人工通过手动开关35手动控制出料时，电机25将跳过T1的限制并以T3为单次循环的实际循环周期T4，同时跳过P1的限制以P3为实际单次循环的出料量P4，系统将以操作人员控制的时长与T3的比值向下取整后作为电机25的实际循环周期K4，当电机25处于自动出料状态时电机25的具有两种可被人为选择的工作方式，一是在最小基本循环时间段T1内驱动各个供料泵的电机25工作相同时间，然后根据各个电机25在最小基本循环时间段T1内所需要输出的平均物料量P0自动化确定各个电机25的实际转速，二是在最小基本循环时间段T1内各个电机25以相同的额定转速V0工作，并使各个电机25在最小基本循环时间段T1内工作不同的时间，然后根据在该基本时间段T1内所需要输出的平均物料量P0在保证所有电机25在工作时间接近于且不超出最小基本循环时间段T1的前提下自动化计算出各个电机25在同一循环周期内的实际工作时间和该额定转速V0，并且在该状态下，控制系统4还会检测K2和K3是否为质数，当K2或K3不为质数时将选用其各自性质为质数的公约数作为新的相对应的循环周期K2A和K3B，并计算K2与K2A的公约数A、K3与K3B的公约数B用于调整两种对应工作状态下实际的循环周期T4A和T4B，并利用T4A和T4B重新校正P0、V0和各个电机25在同一循环周期内的实际工作时间，完成控制程序的设定；
S5.系统自检：控制系统4首先检测各个模块是否能够正常工作，并利用余料数量传感器76检测是否需要添加原料，利用工件不足传感器72检测是否需要添加工件，同时对系统的温度等参数进行实时监控；
S6.加工作业：当处于自动出料时，控制系统4利用工件就位传感器71检测工件是否到达加工位置，随后通过预设的参数和S3步骤中计算的数值利用PWM控制方式调整各个独立电机25的实际工作状况，从而确保精准的进行混料和灌注，当采用手动开关35进行手动控制时，控制系统4将不再对工件的状态进行检测，是否出料和出料时间长度将由人工操作手动开关35决定，其余控制部分与自动出料模式相同。
该系统控制方式中，S1.性能测试步骤和S2.系统参数设置步骤只需要在首次工作或者维护时进行，实际工作中只需要根据灌装的需要进行S3.工作参数设定步骤即可，控制系统4在工作过程中还会实时的监控系统的整体工作温度、工件和原料是否充足、泵组21和电机25的工作负荷等状态信息，从而确保系统整体的工作稳定性，灌注过程也可以更改为手动灌注，增加了灌注的自由性，而且用户也可以实时的中断当前的加工过程，重新设定工作参数，提供了生产柔性。
该灌注系统中，利用泵组21内多个可以单独控制的供料泵分别供应不同的原料，结合PWM电机控制技术，能够精准的控制每个供应泵的供料量，从而能够精准的对多种原料进行混料，而且突破了现有混料系统只能够对两种原料进行混料的限制，只需要根据需要混料的原料种类，设置相应数量的供应泵和电机25即可满足供料需求，而且系统操作简单、易于维护，不仅能够对流体进行混料，还能够实现粉料的混合，具有很高的实用价值。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种多功能的自动配料和灌注系统，包括配料系统(2)、灌注系统(3)和控制系统(4)，其特征在于：所述配料系统(2)由原料容器(24)、进料管(23)和泵组(21)组成，所述泵组(21)内设置有至少两个独立供料的供料泵，且每个供料泵的输入端均通过独立的进料管(23)连接装有不同原料的原料容器(24)，每个所述供料泵均采用独立的电机(25)驱动，且泵组(21)内的每个供料泵的输出端均共同连接至同一个输出总管；
所述灌注系统(3)由传送装置(37)、灌注枪(33)和输送管(22)组成，且配料系统(2)的输出总管通过输送管(22)连接至灌注枪(33)，所述灌注枪(33)通过支架(38)固定在传送装置(37)上，且灌注枪(33)的进液端通过输送管(22)与泵组(21)相连，所述灌注枪(33)或输送管(22)上设置有用于控制输送管(22)内的混合料是否流出的电磁阀(34)，且灌注枪(33)上设置有用于控制电磁阀(34)的手动开关(35)，所述传送装置(37)用于运输工件(10)，且灌注枪(33)的前端安装有与工件(10)上灌注口位置匹配的出料装置(32)；
所述控制系统包括主板(1)、传感装置(7)、输入输出装置(8)和连接线路(9)组成，所述主板(1)通过连接线路(9)分别电性连接泵组(21)、电磁阀(34)、传送装置(37)、传感装置(7)、输入输出装置(8)、手动开关(35)和外部电源。
2.根据权利要求1所述的一种多功能的自动配料和灌注系统，其特征在于：所述传感装置(7)包括安装于原料容器(24)上的料位检测传感器(76)、安装于传送装置(37)进入端的工件不足传感器(72)、安装于传送装置(37)送出端的计数传感器(77)及防掉落传感器(73)、安装于支架(38)下方的工件就位传感器(71)和安装于主板(1)上的系统温度检测传感器(74)，且传感装置(7)还包括安装于电机(25)输出轴上和传送装置(37)的动力系统上的负荷传感器(78)的转速传感器(75)。
3.根据权利要求1所述的一种多功能的自动配料和灌注系统，其特征在于：所述主板(1)由单片机(11)分别电性连接电源转换与分配模块(12)、电机调速模块(13)、时间控制模块(14)、检测反馈模块(15)、余料检测模块(16)、产品计数模块(17)以及系统负荷与温度检测模块(18)构成。
4.根据权利要求1所述的一种多功能的自动配料和灌注系统，其特征在于：所述输入输出装置(8)由控制面板(6)、外部电源线(81)、内部电源线(82)、信号线(83)、继电器组(84)、选择开关(85)、语音模块(86)和扬声器(87)，所述控制面板(6)由安装在板体(66)上的控制开关/控制按键(61)、显示屏/触摸屏(62)、指示灯(63)、警示灯(64)和软件下载端口(65)组成。
5.根据权利要求1所述的一种多功能的自动配料和灌注系统，其特征在于：所述泵组(21)和电机(25)设置于壳体(5)的后端，且控制面板(6)设置于壳体(5)的前端，所述壳体(5)的下端设置有用于放置原料容器(24)的支撑架(26)，且支撑架(26)上设置有与手动开关(35)并联的脚踩开关(36)，所述主板(1)设置于壳体(5)的内部。
6.根据权利要求1所述的一种多功能的自动配料和灌注系统，其特征在于：所述出料装置(32)为混胶嘴、混合管或者混流喷嘴，且电机(5)上设置有与主板(1)电性相连的编码器。
7.根据权利要求2所述的一种多功能的自动配料和灌注系统，其特征在于：所述工件不足传感器(72)和工件就位传感器(71)均为光电式接近开关，且计数传感器(77)为红外对射计数传感器，所述防掉落传感器(73)为接触式限位开关，且负荷传感器(78)为测力传感器，所述系统温度检测传感器(74)为接触式温度传感器，且料位检测传感器(76)为电容式物位变送器。
8.根据权利要求2所述的一种多功能的自动配料和灌注系统，其特征在于：所述泵组(21)内的供料泵对于低粘度的液体优选蠕动泵和隔膜泵，对于高粘度的优选齿轮泵、柱塞泵和螺杆泵，对于粉体优选螺旋叶片泵。
9.一种如权利要求1所述的一种多功能的自动配料和灌注系统的控制方式，其特征在于，包括以下六个步骤：
S1.性能测试：首次使用时，首先测定泵组(21)内的每个供料泵在相同时间和不同的电机(25)的转速下输送各种物料时的实际出料量Pn，随后测量在不同电机(25)的转速下输送各种物料到达指定出料量的时间Tn，从而确定各个供料泵的输送原料性能和启停性能，并测试出在灌注系统(3)所允许的灌注出料速率范围内泵组(21)以最大速率输送物料时的出料量；
S2.系统参数设定：首先根据实际的配料需求将各种原料正确供应，根据S1步骤中测试的结果为所有电机(25)预设一个合理的最小基本循环时间段T1，然后设定点动状态下出料装置(32)的最小理心梗论出料时间T1，使T1为N倍的T1，且N为正整数，随后设定在最小理论出料时间T1内且处于灌注系统(3)所允许的灌注出料速率范围内的最小理论出料量P1，该最小理论出料量P1是各种原料混合后的总出料量，因此T1和P1的选用应当满足各种原料在不同配比时电机和供应泵能够正常供应原料的范围内；
S3.工作参数设定：首先设定连续灌注的工作时长T2、点动状态下的工作时长T3、连续灌注状态下的总出料量P2、点动状态下的单次出料量P3，并设置参与配料的原料种类以及各种原料的质量份配比，随后设定出料方式为自动出料还是人工通过手动开关(35)手动控制，再然后设定电机(25)的工作状态，然后设定在自动出料模式下对应工件的不同加工位置采用连续灌注还是点动灌注，随后控制系统(4)将计算出基本循环周期K，基本循环周期K为正整数，连续灌注基本循环周期K2为T2与T1的比值且向下取整，点动灌注基本循环周期K3为T3与T1的比值且向下取整，连续灌注的预测单次出料量P4为总出料量P2与连续灌注基本循环周期K2的比值，当控制系统(4)检测到K2＜1或K3＜1时产生报错并重新进入S3步骤，当控制系统(4)检测到P3<P1或者P4＜P1时产生报错并重新进入S3步骤，当设定过程中不产生报错时系统将进入工作状态，当电机(25)处于人工通过手动开关(35)手动控制出料时，电机(25)将跳过T1的限制并以T3为单次循环的实际循环周期T4，同时跳过P1的限制以P3为实际单次循环的出料量P4，系统将以操作人员控制的时长与T3的比值向下取整后作为电机(25)的实际循环周期K4，当电机(25)处于自动出料状态时电机(25)的具有两种可被人为选择的工作方式，一是在最小基本循环时间段T1内驱动各个供料泵的电机(25)工作相同时间，然后根据各个电机(25)在最小基本循环时间段T1内所需要输出的平均物料量P0自动化确定各个电机(25)的实际转速，二是在最小基本循环时间段T1内各个电机(25)以相同的额定转速V0工作，并使各个电机(25)在最小基本循环时间段T1内工作不同的时间，然后根据在该基本时间段T1内所需要输出的平均物料量P0在保证所有电机(25)在工作时间接近于且不超出最小基本循环时间段T1的前提下自动化计算出各个电机(25)在同一循环周期内的实际工作时间和该额定转速V0，并且在该状态下，控制系统(4)还会检测K2和K3是否为质数，当K2或K3不为质数时将选用其各自性质为质数的公约数作为新的相对应的循环周期K2A和K3B，并计算K2与K2A的公约数A、K3与K3B的公约数B用于调整两种对应工作状态下实际的循环周期T4A和T4B，并利用T4A和T4B重新校正P0、V0和各个电机(25)在同一循环周期内的实际工作时间，完成控制程序的设定；
S5.系统自检：控制系统(4)首先检测各个模块是否能够正常工作，并利用余料数量传感器(76)检测是否需要添加原料，利用工件不足传感器(72)检测是否需要添加工件，同时对系统的温度等参数进行实时监控；
S6.加工作业：当处于自动出料时，控制系统(4)利用工件就位传感器(71)检测工件是否到达加工位置，随后通过预设的参数和S3步骤中计算的数值利用PWM控制方式调整各个独立电机(25)的实际工作状况，从而确保精准的进行混料和灌注，当采用手动开关(35)进行手动控制时，控制系统(4)将不再对工件的状态进行检测，是否出料和出料时间长度将由人工操作手动开关(35)决定，其余控制部分与自动出料模式相同。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109360482A (zh) * 2018-12-05 2019-02-19 苏州市职业大学 一种电梯制动器实训装置
CN109592095A (zh) * 2018-11-16 2019-04-09 楚天科技股份有限公司 一种灌装精度控制方法和设备
CN109865475A (zh) * 2019-03-25 2019-06-11 潼关中金冶炼有限责任公司 一种调浆上料计量装置及计量方法
CN110580017A (zh) * 2019-06-04 2019-12-17 湖北工业大学 一种高炉供料速度的高精度预测方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1184071A1 (de) * 2000-09-01 2002-03-06 Heraeus Kulzer GmbH &amp; Co.KG Verfahren zum Mischen von zwei fliessfähigen Reaktions-Komponenten sowie Vorrichtung
CN201755473U (zh) * 2009-01-08 2011-03-09 广州通泽机械有限公司 一种机械式双组份胶混胶机构
CN202151561U (zh) * 2008-10-24 2012-02-29 广州通泽机械有限公司 一种双组份胶的配比检测与控制装置
CN202316238U (zh) * 2011-11-08 2012-07-11 佛山市中研非晶科技股份有限公司 一种电力变压器铁芯自动涂胶设备
CN202398500U (zh) * 2011-12-06 2012-08-29 上海义馨控制设备有限公司 一种灌胶一体机设备
CN204182360U (zh) * 2014-10-23 2015-03-04 重庆鑫仕达包装设备有限公司 双组份自动混胶机

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1184071A1 (de) * 2000-09-01 2002-03-06 Heraeus Kulzer GmbH &amp; Co.KG Verfahren zum Mischen von zwei fliessfähigen Reaktions-Komponenten sowie Vorrichtung
CN202151561U (zh) * 2008-10-24 2012-02-29 广州通泽机械有限公司 一种双组份胶的配比检测与控制装置
CN201755473U (zh) * 2009-01-08 2011-03-09 广州通泽机械有限公司 一种机械式双组份胶混胶机构
CN202316238U (zh) * 2011-11-08 2012-07-11 佛山市中研非晶科技股份有限公司 一种电力变压器铁芯自动涂胶设备
CN202398500U (zh) * 2011-12-06 2012-08-29 上海义馨控制设备有限公司 一种灌胶一体机设备
CN204182360U (zh) * 2014-10-23 2015-03-04 重庆鑫仕达包装设备有限公司 双组份自动混胶机

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109592095A (zh) * 2018-11-16 2019-04-09 楚天科技股份有限公司 一种灌装精度控制方法和设备
CN109360482A (zh) * 2018-12-05 2019-02-19 苏州市职业大学 一种电梯制动器实训装置
CN109360482B (zh) * 2018-12-05 2024-04-26 苏州市职业大学 一种电梯制动器实训装置
CN109865475A (zh) * 2019-03-25 2019-06-11 潼关中金冶炼有限责任公司 一种调浆上料计量装置及计量方法
CN110580017A (zh) * 2019-06-04 2019-12-17 湖北工业大学 一种高炉供料速度的高精度预测方法

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