CN108392998A - 一种智能配液系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能配液系统，包括至少一个的原液罐、至少一个的成品液罐和若干个的配液罐、配液架和主控系统；所述配液罐和配液架一一对应成若干组布置；还包括配液小车，配液小车用于带动配液罐按配方比例从不同的原液罐按量接取原料并送至该配液罐对应的配液架下，配液架用于升降配液罐并将配液罐中液体输送至成品液罐；所述主控系统用来统一调配原液罐、配液小车、配液架的运行。本发明的有益点在于：通过提供一种智能配液系统，通过稳定的系统的配液结构，实现配液的自动化、准确性，避免了错误配液的可能，不仅仅能用于湿巾配液领域，也可以用于其他领域，用途广泛。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能配液系统，尤其涉及湿巾生产用智能配液系统。
背景技术
工厂生产需要用到不同的液体配方，尤其是湿巾加工生产中，而液体的配液过程多是人工操作,配液的自动化程度低,劳动强度大，不能适应自动化生产,并且配液的一致性差,影响产品的品质,特别是由于人工的参与在配液过程中由于人员疲劳疏忽导致液体配错而导致不可挽回的损失及安全问题，因此有必要设计一种湿巾生产用自动配液系统。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种智能配液系统，自动化程度高，方便进行生产管理，工人劳动强度低，并能稳定配液品质。
具体方案为：
一种智能配液系统，包括至少一个的原液罐、至少一个的成品液罐和若干个的配液罐、配液架和控制系统；所述配液罐和配液架一一对应成若干组布置；还包括配液小车，配液小车用于带动配液罐按配方比例从不同的原液罐按量接取原料并送至该配液罐对应的配液架下，配液架用于升降配液罐并将配液罐中液体输送至成品液罐；所述控制系统用来统一调配原液罐、配液小车、配液架的运行。
优选的，所述原液罐底部设有液位传感器和输液口，输液口连通有输液管道，输液管道上设有配液泵，输液管道的末端处设有流体阀；所有原液罐的末端集中并且末端出水口位于配液小车运行轨迹上。
优选的，所述配液罐上口为敞开式开口，配液罐侧面设有手柄；所述配液罐底部设有用于排污的快开装置；所述配液罐上设有用于防错的电子标签。
优选的，所述成品液罐底部设有出液口和液位传感器，所述出液口连接有气动阀门，出液口后端连接有出液管道。
优选的，所述配液架上设有用于升降配液罐的垂直提升装置，垂直提升装置上设有用于夹紧配液罐的横向夹紧装置；所述配液架上部设有垂直向下的抽液管道，所述抽液管道的长度为配液罐提升到最高位置时可以深入至配液罐底部；所述配液架上设有抽液泵，抽液泵与成品液罐的出液管道连通，抽液泵的出口通过管道连通有射流器并且与射流器的进液端连通，射流器的吸液端与抽液管道的上口连通，射流器的出液端通过管道回流至成品液罐；在所述配液架上设置有控制箱，控制箱内设有分布I/O用于控制垂直提升装置、横向夹紧装置、抽液泵、液位传感器和到位传感器。
优选的，所述垂直提升装置包括提升架，提升架下方设有垂直气缸；所述提升架的两个横臂上分别设有一个横向夹紧装置，所述横向夹紧装置包括横向气缸、连杆和钩子，横向夹紧装置通过横向气缸推动连杆拉动钩子勾取住配液罐侧面的手柄。
优选的，所述配液小车包括车体，所述车体上设有称重平台，车体四周向上设有容纳配液罐并且能防止配液罐倾倒的框架，所述框架上设有与配液罐上电子标签位置相对应的RFID读写器。
优选的，所述配液小车还包括轨道，所述轨道在配液架下方的地面上按设定轨迹铺设；所述轨道上设有链板，车体底部设有驱动齿轮和驱动电机，驱动齿轮与链板之间咬合运动；所述轨道上有与每个配液架一一对应的到位传感器，所述控制箱与到位传感器电性连接。
优选的，所述配液小车还配备了小车控制系统；小车控制系统通过电池供电；小车控制系统通过无线信号与主控系统交换数据；小车控制系统还配备有防碰撞传感器，所述配液小车上还配备有人机界面，人机界面实时显示配液小车信息、显示RFID读取罐体电子标签的信息，并可通过人工操作进行确认或改变小车参数。
优选的，主控系统控制各分布I/O，并通过无线信号与小车控制系统建立通讯连接；主控系统还包括一台人机交互界面和RFID读写器。
本申请的工作方式为：当一台生产设备需要成品药液或成品液罐内没有液体时，主控系统判断需要配液，此时分配指令使配液小车运行至该生产设备对应的配液架下方并将配液罐取走。取走配液罐的同时通过RFID二次确认配液罐标示，并通过称重平台上的称重传感器确认罐内液体含量，确认完毕后移动至配液工位。启动一种原液罐的配液泵抽取该原液，通过输液管道经末端的流体阀注入配液罐。抽取过程中由称重传感器实时核对重量，当达到设定量后停止抽液、关闭流体阀。此时通过RFID将原液信息、重量、抽液时间、操作人员等信息写入配液罐的标签中。以此类推进行下一个原液的抽液配液，直至所有需要的原液配置完成。配液完成后小车运动至对应的配液架下方等待人工二次确认，人工在操作间人机交互界面内或者配液小车人机界面上按下确认按钮，通过RFID读取配液罐标签上的信息并显示在屏幕上，确认无误后按下通过按钮，配液架垂直提升装置将配液罐提升起来，并启动抽液泵通过射流器利用成品液罐内的溶剂（一般为纯水）将配液罐内液体抽出，使用射流器抽取具有以下效果1、用成品液罐的液体抽取原液，起到一个混合作用；2、能保证成品液罐内液体的数量不增加的情况下把原液抽入罐内，保证了液体的准确配比。3、由于抽液水泵抽取的是成品液罐内的液体，相比较直接抽取原液时在水泵本体内遗留的部分液体浓度要低的多，对液体配比影响较小。。配液小车在配液罐提升后移走并到下一个配液架下方装载下一个配液罐进行下一个配液工作。
本发明的有益点在于：提供智能配液系统及稳定的系统的配液结构，实现配液的自动化、准确性，避免了错误配液的可能，用途广泛，不仅仅能用于湿巾配液领域，还可以应用于其他配液领域。
附图说明
图1为本发明的结构示意简图；
图2为本发明配液小车结构示意图。
图3为本发明配液架结构示意图。
图4为本发明接取原液状态示意图。
图5为本发明成品液罐结构示意图。
图6为本发明控制系统示意框图。
具体实施方式
如图1-图6所示的一种智能配液系统，包括主控系统三个的原液罐10、三个的成品液罐80和三个的配液罐20、配液架50，所述配液罐20、配液架50和成品液罐80一一对应成分成三组；还包括配液小车30，配液小车30用于带动配液罐20按配方比例从不同的原液罐10按量接取原料并送至该配液罐20对应的配液架50下，配液架50用于升降配液罐20并将配液罐20中液体输送至成品液罐80；所述主控系统用来统一调配原液罐、配液小车、配液架的运行。
如图4所示，原液罐10底部设有液位传感器11和输液口12，输液口12出口连通有阀门16，阀门16后端连通有输液管道14，输液管道14上设有抽液泵13，输液管道14的末端处设有流体阀15；所有原液罐10的末端集中并且末端出水口位于配液小车30运行轨道40上。
如图2所示，配液罐20上口为敞开式开口，配液罐20侧面设有手柄21；所述配液罐20底部设有用于排污的快开装置22；所述配液罐上设有用于防错的电子标签23。
优选的，所述配液架50上设有用于升降配液罐的垂直提升装置52，垂直提升装置上设有用于夹紧配液罐20的横向夹紧装置51；所述配液架50上部设有垂直向下的抽液管道60，所述抽液管道60的长度为配液罐20提升到最高位置时可以深入至配液罐20底部；所述配液架50上设有抽液泵62，抽液泵62与成品液罐80的出液管道85连通，抽液泵62的出口通过管道连通有射流器63并且与射流器63的进液端连通，射流器63的吸液端与抽液管道60的上口连通，射流器63的出液端通过管道回流至成品液罐80；在所述配液架50上设置有控制箱，控制箱内设有分布I/O用于控制垂直提升装置52、横向夹紧装置51、抽液泵62、到位传感器和液位传感器。
垂直提升装置52包括提升架，提升架下方设有垂直气缸57；配液架50垂直方向安装有2个导向轴58；所述垂直提升装置52上安装有2个直线轴承59；所述直线轴承59安装于导向轴58上，沿导向轴58方向运动；所述提升架的两个横臂56上分别设有一个横向夹紧装置，所述横向夹紧装置51包括横向气缸53、连杆54和钩子55，横向夹紧装置51通过横向气缸53推动连杆54拉动钩子55勾取住配液罐20侧面的手柄21。
成品液罐80底部设有出液口81和液位传感器82，所述出液口81连接有气动阀门83，出液口81后端连接有出液管道85，出液管道85上设有抽液水泵62。
优选的，所述配液小车30包括车体，所述车体上设有称重平台35，车体四周向上设有容纳配液罐20并且能防止配液罐20倾倒的框架36，所述框架36上设有与配液罐20上电子标签23位置相对应的RFID读写器37。
优选的，所述配液小车30还包括轨道40，所述轨道40在配液架50下方的地面上按设定轨迹铺设；所述轨道40上设有链板41，车体底部设有驱动齿轮和驱动电机，驱动齿轮与链板之间咬合运动，所述轨道40上有与每个配液架50一一对应的到位传感器，所述控制箱与到位传感器电性连接。
配液小车30还配备了小车控制系统；小车控制系统通过电池供电；小车控制系统通过无线信号与主控系统交换数据；小车控制系统还配备有防碰撞传感器，当有人或物靠近配液小车的时候，防碰撞传感器探测到信号并传送只主控系统，主控系统发出信号控制配液小车30停止运动；所述配液小车30上还配备有人机界面，人机界面实时显示配液小车信息、显示RFID读取罐体电子标签的信息，并可通过人工操作进行确认或改变小车参数。主控系统控制各分布I/O,并通过无线信号与小车控制系统建立通讯连接；主控系统还包括一台人机交互界面和RFID读写器。
如图6所示，本申请的工作方式为：当一台生产设备需要成品药液或成品液罐80内没有液体时，主控系统判断需要配液，发出指令控制配液小车30运行至该生产设备或成品液罐80对应的配液架50下方并将配液罐20取走。取走配液罐20的同时通过RFID读写器37二次确认配液罐20标示，并通过称重平台35上的称重传感器确认配液罐20罐内液体含量，确认完毕后移动至配液工位。启动一种原液罐10的抽液泵抽取该原液，通过输液管道经末端的流体阀15注入配液罐20。抽取过程中由称重传感器实时核对重量，当达到设定量后停止抽液、关闭流体阀15。此时通过RFID读写器37将原液信息、重量、抽液时间、操作人员等信息写入配液罐20的电子标签23中。以此类推进行下一个原液的抽液配液，直至所有需要的原液配置完成。配液完成后配液小车30运动至对应的配液架50下方等待人工二次确认，人工在操作间内或者配液小车30操作屏上按下确认按钮，通过RFID读取配液罐20电子标签23上的信息并显示在屏幕上，确认无误后按下通过按钮，配液架50垂直提升装置52将配液罐20提升起来，并启动抽液泵62通过射流器63利用成品液罐80内的液体将配液罐20内液体抽出。配液小车30在配液罐20提升后移走并到下一个配液架50下方装载下一个配液罐20进行下一个配液工作。
Claims (10)
1.一种智能配液系统，其特征在于：包括至少一个的原液罐、至少一个的成品液罐和若干个的配液罐、配液架和主控系统；所述配液罐和配液架一一对应成若干组布置；还包括配液小车，配液小车用于带动配液罐按配方比例从不同的原液罐按量接取原料并送至该配液罐对应的配液架下，配液架用于升降配液罐并将配液罐中液体输送至成品液罐；所述主控系统用来统一调配原液罐、配液小车、配液架的运行。
2.根据权利要求1所述的智能配液系统，其特征在于：所述原液罐底部设有液位传感器和输液口，输液口连通有阀门，输液管道，输液管道上设有配液泵，输液管道的末端处设有流体阀；所有原液罐的末端集中并且末端出水口位于配液小车运行轨迹上。
3.根据权利要求1或2所述的智能配液系统，其特征在于：所述配液罐上口为敞开式开口，配液罐侧面设有手柄；所述配液罐底部设有用于清洗和排污的快开装置；所述配液罐上设有用于防错的电子标签。
4.根据权利要求3所述的智能配液系统，其特征在于：所述成品液罐底部设有出液口和液位传感器，所述出液口连接有气动阀门，出液口后端连接有出液管道。
5.根据权利要求4所述的智能配液系统，其特征在于：所述配液架上设有用于升降配液罐的垂直提升装置，垂直提升装置上设有用于夹紧配液罐的横向夹紧装置；所述配液架上部设有垂直向下的抽液管道，所述抽液管道的长度为配液罐提升到最高位置时可以深入至配液罐底部；所述配液架上设有抽液泵，抽液泵与成品液罐的出液管道连通，抽液泵的出口通过管道连通有射流器并且与射流器的进液端连通，射流器的吸液端与抽液管道的上口连通，射流器的出液端通过管道回流至成品液罐；在所述配液架上设置有控制箱，控制箱内设有分布I/O用于控制垂直提升装置、横向夹紧装置、抽液泵、到位传感器和液位传感器。
6.根据权利要求5所述的智能配液系统，其特征在于：所述垂直提升装置包括提升架，提升架下方设有垂直气缸；所述提升架的两个横臂上分别设有一个横向夹紧装置，所述横向夹紧装置包括横向气缸、连杆和钩子，横向夹紧装置通过横向气缸推动连杆拉动钩子勾取住配液罐侧面的手柄。
7.根据权利要求6所述的智能配液系统，其特征在于：所述配液小车包括车体，所述车体上设有称重平台，车体四周向上设有容纳配液罐并且能防止配液罐倾倒的框架，所述框架上设有与配液罐上电子标签位置相对应的RFID读写器。
8.根据权利要求7所述的智能配液系统，其特征在于：所述配液小车还包括轨道，所述轨道在配液架下方的地面上按设定轨迹铺设；所述轨道上设有链板，车体底部设有驱动齿轮和驱动电机，驱动齿轮与链板之间咬合运动；所述轨道上有与每个配液架一一对应的到位传感器，所述控制箱与到位传感器电性连接。
9.根据权利要求8所述的智能配液系统，其特征在于：所述配液小车还配备了小车控制系统；小车控制系统通过电池供电；小车控制系统通过无线信号与主控系统交换数据；小车控制系统还配备有防碰撞传感器，所述配液小车上还配备有人机界面，人机界面实时显示配液小车信息、显示RFID读取罐体电子标签的信息，并可通过人工操作进行确认或改变小车参数。
10.根据权利要求9所述的智能配液系统，其特征在于：主控系统控制各分布I/O,并通过无线信号与小车控制系统建立通讯连接；主控系统还包括一台人机交互界面和RFID读写器。
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