CN108545220B - 全自动颗粒物二次配重包装设备及其配重包装方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了全自动颗粒物二次配重包装设备及其配重包装方法，设备包括可放置颗粒物且在循环输送线循环移动的工装板，称重装置，可获取工装板上颗粒物的粗重；二维码或条码或RFID标签，存储每个工装板上的颗粒物的粗重数据和/或粗重与标准重量的差值；精配重工位，通过识别二维码或条码或RFID标签获取粗重和/或粗重与标准重量的差值并通过粉料补充粗重与标准重量的差值。本方案利用工装板的循环移动，通过称重装置获取工装板上颗粒物的粗重并存储于二维码或条码或RFID标签，通过识别设备获取粗重信息，从而通过粉料精确的补充到标准重量，两次称重及粉料补充有效的实现了多晶硅颗粒的快速称量和保证重量精度的统一，自动化程度高。

Description

全自动颗粒物二次配重包装设备及其配重包装方法

技术领域

本发明涉及多晶硅颗粒生产领域，尤其是全自动颗粒物二次配重包装设备及其配重包装办法。

背景技术

随着太阳能电池、太阳能发电产业的飞速发展，太阳能级多晶硅的前景与市场的份额需求日益壮大，而在多晶硅加工过程中，需要将各种规格的多晶硅颗粒按照设定的重量放置于PE包装袋中进行包装。

但是由于多晶硅颗粒有多种尺寸，在进行较大尺寸的多晶硅颗粒装袋时，由于每个多晶硅颗粒的尺寸大，其自重也大，很难通过一次称重就精确得到标准重量的多晶硅颗粒以进行装袋，这是由于当称重器材上的多晶硅颗粒接近标准重量时，如果继续添加相同尺寸的多晶硅颗粒，一旦添加颗粒数量过多，就容易出现超过标准重量，数量过少，就会出现不足标准重量的情况，因此需要反复调整多晶颗粒数量来达到标准重量，这就严重影响了称重和装袋的效率。

并且，现有的称重作业主要靠人工通过称重装置称量到标准重量的多晶硅颗粒再人工装入到PE包装袋中进行封口，劳动强度大，自动化程度低，效率低。

同时，由于多晶硅的颗粒有不同规格的规格，而每种规格多晶硅颗粒需要分别装袋进行包装，当进行多种多晶硅颗粒同时装袋时，就需要不同的工作人员来分别对一种规格的多晶硅颗粒进行称重装袋，进一步增加了人员成本。

最后，由于人工操作难免与多晶硅颗粒接触，这极大的增加了多晶硅颗粒污染的可能，降低了产品的品质。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种全自动颗粒物二次配重包装设备及其配重包装方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

全自动颗粒物二次配重包装设备，包括循环输送线，所述循环输送线设置可放置颗粒物且由其驱动循环移动的工装板，

还包括称重工位，可获取位于其上的工装板上颗粒物的粗重；

二维码或条码或RFID标签，至少存储每个工装板上的颗粒物的粗重数据和/或粗重与标准重量的差值；

精配重工位，通过识别二维码或条码或RFID标签获取其对应工装板上颗粒物的粗重并通过粉料补充粗重和/或粗重与标准重量的差值与标准重量的差值。

优选的，所述的全自动颗粒物二次配重包装设备中，所述循环输送线包括依次配接呈封闭线路的上料倍速线、合流分流倍速线、加工倍速线及返程倍速线，所述工装板通过顶升式移载机在相邻两条倍速线之间移动。

优选的，所述的全自动颗粒物二次配重包装设备中，所述上料倍速线为至少3条且并行设置，每条上料倍速线处设置有包括顶升式称重装置的称重工位。

优选的，所述的全自动颗粒物二次配重包装设备中，所述加工倍速线为两条,每条加工倍速线处设置所述精配重工位，所述合流分流倍速线在任一加工倍速线上的精配重工位闲置时，让一工装板移载到相应的加工倍速线。

优选的，所述的全自动颗粒物二次配重包装设备中，两条加工倍速线后端部分通过转接倍速线配接，工装板通过顶升式移载机在它们之间移动，靠近外侧的加工倍速线与所述返程倍速线连通。

优选的，所述的全自动颗粒物二次配重包装设备中，所述返程倍速线包括平行的缓冲段及分流段，工装板通过顶升式移载机在它们之间移动。

优选的，所述的全自动颗粒物二次配重包装设备中，每个工装板上设置所述二维码或条码或RFID标签，且在所述工装板上的颗粒物移除后，清除该工装板上的二维码或条码或RFID标签对应的粗重数据。

优选的，所述的全自动颗粒物二次配重包装设备中，还包括真空封口机，可对工装板的收容盒中用于盛装颗粒物且经过精配重工位的PE包装袋进行封口。

优选的，所述的全自动颗粒物二次配重包装设备中，还包括下料工位，通过人工或自动化设备将精配重后的颗粒物移出工装板，在采用自动化设备下料时，所述下料工位包括下料机器人,所述下料机器人包括六轴机器人及设置于其移动端的第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪夹持工装板上颗粒物的主体部分，所述第二夹爪夹持工装板上颗粒物的封口区域。

优选的，所述的全自动颗粒物二次配重包装设备中，还包括PE包装袋上料工位，通过人工或自动化设备将打开的PE包装袋放置于下料后的工装板上。

颗粒物二次配重包装方法，包括如下步骤

S1，工装板移动到称重工位上料至与设定重量接近时停止，得到多晶硅颗粒的粗重数据并与二维码或条码或RFID标签绑定；

S2，装有物料的工装板移动到精配重工位，通过识别二维码或条码或RFID标签获取粗重和/或粗重与标准重量的差值并通过粉料补充粗重与标准重量的差值；

S3，精配重后的工装板移动到真空封口机进行PE包装袋封口；

S4，PE包装袋封口后的工装板移动到下料点进行下料；

S5，清除下料后的工装板上对应二维码或条码或RFID标签绑定的粗重数据；

S6，清除粗重数据的工装板移动到PE包装袋上料工位添加PE包装袋；

S7，添加PE包装袋的工装板再次移动到称重工位；

S8，重复S1-S7步骤。

本发明技术方案的优点主要体现在：

本方案设计精巧，结构简单，通过倍速线使工装板在不同的工位之间移动并循环，结合称重装置可以实时获取工装板上颗粒物的粗重并存储于二维码或条码或RFID标签，通过扫码设备、识别器等获取二维码或条码或RFID标签记载的粗重信息，从而通过粉料精确的补充到标准重量，两次称重及粉料补充，避免了反复的调整过程，有效的实现了多晶硅颗粒的快速称量和重量精确的统一，自动化程度高，且减少了人工操作，能够降低多晶硅污染的风险，提高产品质量。

至少三条并行的上料倍速线能够实现多路同步上料，提高装袋的效率，并且可以实现多规格多晶硅颗粒的同步装袋和称重，不需要人工操作，自动化程度高，大大节约了人力成本。

结合自动化筛分设备，能够有效的实现多规格多晶硅颗粒的自动分类、装袋、配重、包装的全过程自动化，进一步提高了整个加工产线的效率。

多条倍速线的合理布局，不仅使得各倍速线之间的工作节拍能够有效配合，最大程度的提高装袋、称重和封口的效率，同时使得设备整体结构更为紧凑，节约占用空间。

结合自动封口机，有效的丰富设备功能，进一步实现了多晶硅装袋、包装的全过程自动化。

结合自动化下料设备，既能够充分的实现自动化下料，同时通过对下料机器人的合理设置，通过四个夹板配合能够有效的将袋装物品的主体区域进行夹持，从而避免袋装物品在移动过程中出现摆动的情况，有效的保证了搬运的稳定性，并且跷跷板式的夹板能够在较小的驱动力下实现较大的夹持力度，从而保证夹持的牢靠性，第二夹爪与第一夹住配合工作，能够提高夹持的稳定性，提供双重保证，另外，两条加工倍速线的配接可以充分弥补下料机器人的移动行程的不足，通过一台下料机器人实现两条加工倍速线上工装板的产品下料。

夹板与限位板配合能够有效的限定封口后的PE包装袋在夹持空间中的位置，降低了PE包装袋从入口端掉落的可能，保证搬运的有效性和可靠性。

顶升装置与夹板活动抵靠且夹板与枢轴连接件可拆卸的连接，从而便于在夹板出现损坏时进行维修。

夹板上的顶板能够有效的与支撑件配合限定夹板的转动行程，从而减小夹板从第一状态到第二状态的转动角度，提高夹持速率，实现了高效与稳定夹持的有效结合。

附图说明

图 1 是本发明的结构示意图；

图 2 是本发明的上料倍速线的立体图；

图 3是本发明的多规格多晶硅颗粒的自动筛分设备的立体图;

图4是本发明的多规格多晶硅颗粒的自动筛分设备的俯视图；

图5是本发明的合流分流倍速线的立体图；

图6是本发明的装有多晶硅颗粒的PE包装袋封口后的立体图；

图7 是本发明的下料机器人的侧视图；

图8是本发明的下料机器人装夹有袋装物品的立体图;

图9是本发明的未夹装袋装物品的下料机器人的立体图，隐去支架；

图10是下料机器人的第一夹爪及第二夹爪区域的侧视图放大图；

图11是图9中A区域的放大图；

图12是本发明的缓冲段的立体图；

图13是本发明的分流段的立体图。

具体实施方式

本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

下面结合附图对本发明揭示的全自动颗粒物二次配重包装设备，如附图1、附图2所示，包括循环输送线10，所述循环输送线10上设置有一组可放置颗粒物且由其驱动循环移动的工装板20，优选的实施例中以多晶硅颗粒的装袋为例，所述工装板20上设置有用于放置PE包装袋70的收容盒201，所述收容盒201可以是各种可行的结构，当然在其他实施例中，所述工装板20的上表面也可以是具有槽状结构等，并且工装板20上也可以不放置PE包装袋70而直接放置颗粒物。

所述全自动颗粒物二次配重包装设备还包括称重工位30，其至少包括顶升式称重装置，可获取位于其上的工装板20上颗粒物的粗重；

二维码或条码或RFID标签（图中未示出），至少存储每个工装板20上的颗粒物的粗重数据和/或粗重与标准重量的差值；

精配重工位40，通过识别二维码或条码或RFID标签获取其对应工装板20上颗粒物的粗重和/或粗重与标准重量的差值并通过粉料补充粗重与标准重量的差值。

工作时，工装板20在循环输送线10上移动实现在不同工位之间的切换，当工装板20移动到所述称重工位30处的顶升式称重装置上，开始向工装板20上的PE包装袋70添加多晶硅颗粒，所述顶升式称重装置能够实时测得添加的多晶硅颗粒的重量，当重量接近标准值或设定值时，停止多晶硅颗粒的添加，此时获得的重量即为多晶硅颗粒的粗重，该粗重数据和/或粗重数据与标准重量的差值被存储于一二维码或条码或RFID标签中，所述二维码或条码或RFID标签是设置在每个工装板20上或贴附于盛装该粗重对应的多晶硅颗粒的PE包装袋70上。

当所述二维码或条码或RFID标签设置于所述工装板20上时，所述二维码或条码或RFID标签还存储其所在的工装板20的信息，对应的，在称重工位30处还设置有用于读取二维码或条码或RFID标签信息的识别设备（图中未示出）及控制装置（图中未示出），从而当顶升式称重装置测得粗重数据后，能够通过识别二维码或条码或RFID标签将粗重数据、二维码或条码或RFID标签、工装板进行绑定，以便后续精配重工位40作业时读取数据。

当所述二维码或条码或RFID标签设置于所述PE包装袋70上时，还包括与所述顶升式称重装置连接的粗重标示制作黏贴机，所述粗重标示制作黏贴机接收所述顶升式称重装置测得的粗重数据，并制作生成记载粗重数据和/或粗重与标准重量的差值的二维码或条码或RFID标签或图文标示，并将其黏贴到所述收容盒中的PE包装袋70上。

载有多晶硅颗粒的工装板20在循环输送线10的驱动下移动到精配重工位40停止，在此处，由人工或自动化设备通过识别对应的二维码或条码或RFID标签，从而获取粗重数据和/或粗重与标准重量的差值，然后通过称量相应差值重量的多晶硅粉末来弥补差值。

具体来看，如附图1所示，所述循环输送线10包括依次配接呈封闭线路的上料倍速线101、合流分流倍速线102、加工倍速线103及返程倍速线104，所述上料倍速线101与加工倍速线103平行且垂直于所述合流分流倍速线102及返程倍速线104，并且，所述上料倍速线101和加工倍速线103的输送平面不低于所述合流分流倍速线102及返程倍速线104的顶部高度，当然也可以反过来设置，所述工装板20可在各倍速线的驱动下沿倍速线的延伸方向移动，此处，倍速线是现有技术，并不是本方案的创新点，不再赘述。

正常情况下，工装板20无法顺利的从一条独立的倍速线移动到另一条独立的倍速线上，对应的，本方案中，如附图1所示，所述工装板20通过顶升式移载机50在相邻两条倍速线之间移动，具体来看，如附图2、附图5所示，在合流分流倍速线102与所述上料倍速线101配接点的位置设置有移载方向与所述上料倍速线10的输送方向相同的皮带式输送线，所述皮带式输送线设置于顶升机构上，通过使皮带式输送线的输送面与上料倍速线101的输送面等高，从而可以有效的承接由上料倍速线输送来的工装板20。

并且，所述工装板20在其他倍速线之间移载的结构和原理与上面描述的上料倍速线101和合流分流倍速线102之间的移载结构相同，在此不再赘述。

如附图1、附图2所示，所述上料倍速线101处设置有所述称重工位30，实际工作时，在每个工装板20移动到所述称重工位30的上方时，所述顶升式称重装置上顶与工装板20接触使其顶升悬空从而可以测量得到添加到PE包装袋70中的多晶硅颗粒的重量,每条上料倍速线101上位于所述称重工位30处和/或其前方的位置间隙设置有用于对工装板20进行阻挡的阻挡装置80。

进一步，如附图1所示，所述上料倍速线101为至少3条且并行设置，优选为4条，这是因为在多晶硅颗粒包装时，由于多晶硅颗粒有不同的规格（不同的颗粒大小），这就使得设备需要同时进行多种规格的多晶硅颗粒的装袋、称重，同时还可以与多规格多晶硅颗粒的自动筛分设备300配合实现不同规格多晶硅颗粒的筛分、多规格多晶硅颗粒的同时装袋、称重及包装的全过程自动化。

下面结合多规格多晶硅颗粒的自动筛分设备300进行自动筛分、多规格同时装袋的说明，如附图3、附图4所示，所述多规格多晶硅颗粒的自动筛分设备包括振动筛分线1，所述振动筛分线1上从首端11到末端12（在此处的阐述中，以附图3中右侧为前端，左侧为后端）之间间隙设置有网孔孔径依次增大的第一筛网2、第二筛网3及第三筛网4，所述第二筛网3、第四筛网4及振动筛分线1的末端12的下方分别设置有输送线5。

当多晶硅颗粒从所述振动筛分线1的前端放入时，它们由所述振动筛分线1驱动向后端移动，当他们经过所述第一筛网2时，粉末等较小的颗粒首先从第一筛网2的网孔中漏掉，其他未漏掉的颗粒继续在振动筛分线1的驱动下移动，当经过所述第二筛网3时，小于第二筛网网孔孔径的颗粒从网孔中漏至对应的输送线5上进行输送；剩余的多晶硅颗粒接着在振动筛分线1的驱动下移动到所述第三筛网4时，小于第三筛网网孔孔径的颗粒从网孔中漏至对应的输送线5上进行输送，最后剩下的多晶硅颗粒由所述震动筛分线1的末端12掉落到对应的输送线5上进行输送。

优选的实施例中，如附图3所示，所述振动筛分线1包括第一振动输送线13和第二振动输送线14，它们可以是已知的各种振动输送线，在此不再赘述，且所述第一振动输送线13的末端为开口结构，且位于所述第二振动输送线的上方，并且，所述第一筛网2位于所述第一振动输送线13上，且下方设置有倒锥台形的收集罩15，所述收集罩15的出口端位于相应的输送线5的上方；所述第二筛网和第三筛网位于第二振动输送线14上，它们的下方同样设置有收集罩15，所述收集罩15呈现为开口大、出口小的形状，且出口位于相应输送线5的上方。

另外，由于在筛分过程中，尺寸大于第三筛网网孔孔径的颗粒为主要规格的产品，因此其数量相对于较多，如果仅从一个出口输出，则容易发生堆积溢出的风险，对应的，如附图3、附图4所示，所述振动筛分线1的末端包括两条并行的输送支流121，两条输送支流121的延伸长度不一，且每条输送支流121连接一输送线5，从而经过第三筛网后剩余的多晶硅颗粒能够从两条路线落入到各自的输送线5上进行输送，从而提高了输送效率。

进一步，所述输送线5为电磁振动给料机，同时如附图3、附图4所示，每个所述输送线5的下料口51下方设置有电磁给料机6，并且，所述第二筛网3对应的输送线5的下料口51距离所述电磁给料机6的输送面的距离小于所述第三筛网4对应的输送线5的下料口51距离所述电磁给料机6的输送面的距离小于所述输送支流121对应的输送线5的下料口51距离所述电磁给料机6的输送面的距离。

最后，所述振动筛分线1、输送线5及电磁给料机6分别通过减震装置7连接支撑架8，所述减震装置7优选是弹簧，如附图3所示，所述振动筛分线1、输送线5及电磁给料机6分别通过四个呈矩形分布的弹簧连接支撑架8的四个支杆，从而实现设备的缓震。

所述多规格多晶硅颗粒的自动筛分设备300的四条电磁给料机6的出口端分别位于一条上料倍速线101的顶升式称重装置的上方，当工装板20携带着PE包装袋70移动到所述顶升式称重装置上时，所述电磁给料机6分别为与其对应的工装板20上的PE包装袋70提供不同规格的多晶硅颗粒，从而通过多规格多晶硅颗粒的自动筛分设备实现不同规格的多晶硅颗粒的分类、并实现自动装袋及后续的准确称重和包装。

如附图1、附图5所示，所述合流分流倍速线102能够承接四条上料倍速线101输送来的工装板20，并把它们依次输送到所述加工倍速线103处，同时，为了避免工装板20在移载过程中因惯性等原因可能冲出合流分流倍速线102处设置的顶升式移载机50的问题，如附图1、附图5所示，在所述合流分流倍速线102远离所述上料倍速线101的一侧还设置有缓冲阻挡装置1021。

如附图1所示，所述加工倍速线103处设置所述精配重工位40，所述精配重工位40处可以采用人工或机械手等持扫码枪或RFID识别器等进行扫码和识别动作，从而获取工装板20上多晶硅颗粒的粗重和/或标准重量的差值，随后通过电子称称量相应重量差值的多晶硅粉末放置于相应的PE包装袋70中，也可以使工装板直接移动到一顶升式电子称上，直接用多晶硅粉末直接添加到标准重量；在由人工操作时，精配重工位40则可以包括显示设备或语音设备、二维码或条码或RFID标签的识别设备、电子称、多晶硅粉料舀取工具等设备以及多晶硅粉末。

优选的实施例中，如附图1所示，所述加工倍速线103为2条并行的线路，每条加工倍速线103处设置有所述精配重工位40，两个精配重工位40同时工作可以成倍提高精配重的速率，与多个上料倍速线101供料节奏匹配，避免出现多个工装板20在合流分流倍速线102处聚集。

另外，由于合流分流倍速线102上会有多个工装板20，因此就需要控制每个工装板20进入到两条加工倍速线103的时机，具体的，如附图1、附图5所示，在所述合流分流倍速线102处间隙设置有一组阻挡装置80，通过阻挡装置80使得当任一加工倍速线103上的精配重工位40闲置时，让一工装板20通过并移载到对应的加工倍速线103上；当然，还可以同时或只在所述加工倍速线103上的精配重工位40前设置至少一个阻挡装置80，以控制所述工装板20依次进入到所述精配重工位40，所述阻挡装置80可以为旋转式阻挡机构，也可以是顶升式阻挡结构，不再赘述。

如附图1所示，在所述加工倍速线103处还设置有对精配重工位40后的PE包装袋70进行封口的真空封口机60，所述真空封口机60可以是已知的各种结构，为现有技术，不再赘述，并且封口后的PE包装袋成为如附图6所示的袋装物品98。

在完成封口后，两条加工倍速线103上的袋装物品98需要从所述工装板20上移出，以便工装板20再次移动到顶升式称重装置处进行上料，对应的，如附图1所示，还包括下料工位100，通过人工或自动化设备将精配重后的袋装物品98移出工装板20，优选两个加工倍速线103通过一个下料机器人下料9,其中所述下料机器人9包括六轴机器人及设置于其移动端的第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪夹持工装板上袋装物品98的主体部分，所述第二夹爪夹持工装板上物品的封口区域。

如附图7、附图8所示，包括六轴机器人91，其设置于机架99上，所述六轴机器人91可以是已知的各种可行的六轴关节机械人，此处为已知技术，在此不再赘述。

如附图7-附图9所示，所述六轴机器人91的自由移动端911连接有第一夹爪92，所述第一夹爪92包括至少四个延伸一定长度且呈矩形分布的夹板921，

第一状态下，几个夹板921的夹持面9211形成前端开口大末端开口小的梯形体夹持空间910；

第二状态下，几个夹板921的夹持面9211形成前端开口小末端开口大的梯形体夹持空间910。

当不需要进行PE包装袋搬运时，其处于第一状态，当进行PE包装袋搬运时，由所述六轴机器人91驱动处于第一状态的所述第一夹爪92整体移动到待搬运袋装物品98位置，并且使袋装物品98从进入到几个夹板921之间形成的梯形体夹持空间910中，接着使四个夹板921由第一状态切换到第二状态，此时，四个夹板921共同将位于它们之间的PE包装袋夹持住，由于四个夹爪夹持了袋装物品98的整个主体区域，因此在移动过程中，袋装物品98没有移动的自由度，避免晃动。

具体来看，如附图7、附图8所示，所述第一夹爪92通过一支撑架97连接在所述六轴机器人91的自由移动端911，所述支撑架97包括连接板971及一组垂设于其外表面的支柱972，所述支柱972的顶端连接有安装板73，所述第一夹爪92设置于所述安装板973上。

所述夹板921优选为四个并且两两相对，从而能够在保持夹持稳定的前提下，又能最大化的简化结构，降低零件成本，当然在其他实施例中所述夹板921的数量也可以更多或更少，但是不应少于三个，同时它们的布局方式也可以是交错相对的形式。

并且，如附图6、附图10所示，所述夹板921为矩形平板状，在其前端还形成有与其夹角a在150°-180°之间的限位板926，并且它们的延伸长度h不少于所述袋装物品98从封口端到其底部的距离g，从而能够使整个PE包装袋完全进入到它们形成的夹持空间910中，并且，在夹板921切换到第二状态时，同一侧的两个相对的所述夹板921的开口端的宽度L大于两个限位板926的开口端的宽度M，因此，当各夹板921将PE包装袋夹持时，所述限位板926配合限制所述PE包装袋从所述夹持空间910中掉落，从而进一步保证了夹持的可靠性。

优选的实施例中，如附图11所示，每个所述夹板921 靠近末端的区域枢轴连接在支撑件922上，所述枢轴连接件922枢轴连接所述夹板921的夹持面9211上设置的连接件928，所述连接件928螺栓连接所述夹板921，并且所述夹板921上设置有用于与所述连接件928连接的腰型孔9212，从而可以通过调整所述连接件928与所述夹板921的连接位置。

并且，如附图10所示，每个所述夹板921通过顶升装置923和复位装置924驱动转动并在第一状态和第二状态之间切换，其中，所述顶升装置923是顶升气缸，其固定在所述安装板973上，所述顶升气缸的活塞杆9231与所述夹板921枢轴连接或者不连接，优选为它们不连接，这样不仅便于组装，同时在夹板921出现故障时，能够通过将夹板921与连接件928分离，从而进行快速的更换和维修，同时，所述活塞杆9231的顶端为半球状，从而能够便于夹板921的转动，不易产生阻滞的情况。

而所述复位装置924是一端连接在所述夹板末端，另一端连接在一固定销925上的弹簧或弹片，所述固定销925固定于所述安装板973的背面。

因此当需要夹持时，通过所述顶升气缸的活塞杆顶出，从而推动所述夹板21的末端区域，此时，所述夹板921绕其与所述枢轴连接件922连接的转轴转动，即如附图7所示，位于上侧的两个夹板921逆时针转动，位于下侧的两个夹板921顺时针转动，同时，它们各自连接的弹簧被拉伸，此时四个夹板921处于第二状态即夹紧状态；当需要打开时，所述顶升气缸的活塞杆9231缩回，所述夹板在所述弹簧的反作用力下反向旋转复位，从而打开，即恢复到第一状态。

进一步，如附图10所示，在每个所述夹板921的末端的夹持面上形成有与其垂直的挡板927，所述挡板927的上表面9271可在所述夹板921转动过程中与所述支撑件922抵靠，从而能够限制所述夹板921在第一状态时的打开角度，因此在进行夹紧时，能够缩小每个夹板921的转动行程，提高夹紧速率。

另外，如附图7、附图9所示，所述下料机器人还包括第二夹爪93，所述第二夹爪93用于夹持所述袋装物品98的顶部或底部的封口区域981，其位于所述第一夹爪92的四个夹板921的中间位置，且靠近所述夹板921的顶升气缸，如附图11所示，其具体包括两个相对设置的压板931,以及分别驱动它们反向移动的驱动装置932，所述驱动装置932是气缸，它们分别固定在所述安装板973的正面，并且所述驱动装置932驱动两个压板931在保持间隙和相互贴合之间切换。

在需要夹持时，两个气缸分别驱动各自连接的压板931相向移动，并且将位于它们之间的袋装物品98的顶部或底部的封口区域夹持住，当需要放下袋装物品98时，两个气缸驱动各自连接的压板931背向移动，从而不对袋装物品98的顶部或底部的封口区域施加压力，从而第二夹爪3能够有效的与第一夹爪2配合将袋装物品98的封口区域981及主体区域全部夹持住，即使当一种夹具失效也可以保证可靠的夹持，从而实现了双重保证。

另外，如附图11所示，为了保证第二夹爪93夹持的牢靠性，在两个所述压板931相对的表面分别设置有防滑垫933，在能够防滑的同时，防滑垫933相对较软的质地还能够避免对袋装物品98的封口区域造成损伤。

由于上述的下料机器人9的移动行程是有限的，并且如附图1所示，其靠近外侧的加工倍速线104，这样其到内侧的加工倍速线104的距离就会出现超出其移动范围导致无法通过一个下料机器人9进行两条加工倍速线的下料问题。

于是，如附图1所示，在两条加工倍速线103后端部分1031（即位于所述真空封口机60后方的部分）通过转接倍速线105配接，工装板20通过顶升式移载机50在它们之间移动，同时，使靠近外侧的加工倍速线103与所述返程倍速线104连通，因此，当内侧加工倍速线104处的工装板20上的PE包装袋封口完成后，所述工装板20移动到外侧的加工倍速线上，从而能够弥补下料机器人9行程不足的问题。

在上文中描述到，二维码或条码或RFID标签在一种实施例中可以是固定在每个工装板20上的，因此当封口后的PE包装袋被从工装板20上移除后，工装板20上的二维码或条码或RFID标签仍然会存储有已移除的PE包装袋中的多晶硅颗粒的粗重数据，因此，当闲置的工装板20再移动到顶升式称重装置接料时，当前所接的多晶硅颗粒的粗重参数将无法准确的存储，这样就影响了后续精配重工位的操作，因此，在移除装有多晶硅颗粒且封口的PE包装袋70（袋装物品98）后，还需要清除工装板上的二维码或条码或RFID标签所记载的粗重数据，对应的，在下料后还包括能够识别二维码或条码或RFID标签的读取设备，通过识别二维码条码或RFID标签，从而确定其所述对应的工装板20，并将该工装板20上二维码条码或RFID标签所记载的粗重数据删除。

而当二维码或条码或RFID标签贴在PE包装袋上时，当工装板20上的PE包装袋70被移出后，由于粗重数据不与工装板20绑定，因此完成下料的工装板20即可通过返程倍速线104回到所述顶升式称重装置处再次接料。

如附图1、附图12、附图13所示，所述返程倍速线104包括平行的缓冲段1041及分流段1042，并且，工装板20通过顶升式移载机50在它们之间移动，之所以设置缓冲段1041是为了延长工装板卸料后的移动行程，从而避免只有分流段时，闲置的工装板20行程过短对分流到各上料倍速线101的影响，所述分流段1042与四条所述上料倍速线101配接。

如附图12、附图13所示，在缓冲段1041和分流段1042上分别间隙设置有一组可以阻挡所述工装板20移动的阻挡机构80，例如在分流段与四条上料倍速线101的每个配接点之前设置有上述的阻挡机构80，以控制当一个上料倍速线101中的顶升式称重装置闲置时，使一个工装板20移动到对应的顶升式称重装置上，并且，可以分区域控制工装板20的移动。

同时，此处的顶升式移载机50的原理与上述的相同，并且由于缓冲段1041和分流段1042并排设置，它们的轨道之间的间距增大，如附图1、附图12所示，因此在它们之间还设置有过渡轮1043，具体位于所述缓冲段1041上,另外,如附图13所示，在所述分流段1042上还设置有缓冲阻挡装置1044,以避免工装板20在移载过程中从分流段滑出的可能。

另外，PE包装袋被整体从所述工装板20上移下后，在再次移动到所述称重工位30处进行装料之前，需要先放置好PE包装袋70，于是如附图1、附图12所示，在所述缓冲段1041处还包括PE包装袋上料工位200，通过人工或自动化设备将打开的PE包装袋70放置于下料后的工装板20上，当然，所述PE包装袋上料工位200也可以和消除每个工装板上二维码存储粗重数据的工位在一起，或者单独设立，只要满足在下料后及进入到称重工位30之前完成PE包装袋70的放置即可。

另外由于工装板20和PE包装袋70都有一定的重量，为了便于在称重工位30上准确的获取多晶硅颗粒的重量，因此，如附图1、附图12所示，在所述缓冲段1041处还设置有顶升式称量装置90，装有PE包装袋70的工装板20移动到所述顶升式称量装置90时能够确定它们的整体重量，因此当其移动到所述上料倍速线处的称重工位30时，通过实时重量减去在顶升式称量装置90处确定的重量即可得到装入的多晶硅颗粒的重量，对应的，在此处也需要有能够识别工装板上二维码或条码或RFID标签的读取设备，从而能够将此处测得的重量和二维码及工装板进行数据绑定。

当然，由于每个工装板20和PE包装袋70的重量是固定的，它们的总重也是固定的，因此在控制过程中，即可直接先将工装板和PE包装袋70的重量和输入到控制系统或顶升式称重装置处，从而不再需要通过顶升式称重装置90来获取工装板和PE包装袋的重量和。

另外，上述顶升式称重装置90也可以用于确定每个工装板20上是否有未及时下料或未放置有PE包装袋70，从而保证后续作业。

在整个设备的运行过程中，可以通过各种阻挡装置控制每个工装板20在相应的工位处停止以进行各种称量、精配重、封口、下料、添加PE包装袋等操作，也可以通过停止其所在的倍速线来实现；同时，可以通过各种传感器的信号结合软件编程来控制各顶升式称重装置、顶升式移载机、真空封口机、下料机器人、PE包装袋上料机器人、阻挡设备、电磁给料机、输送线、振动筛分线等设备的启停，在优选实施例中，通过与传感器及其他电气设备连接的PLC进行整个系统的控制，此处不再赘述。

整个设备工作时，其过程如下：

S9，所述多规格多晶硅颗粒的自动筛分设备300通过振动筛分线驱动多晶硅颗粒依次经过三级筛网从而将多晶硅颗粒筛分开，其中，第一级为粉料，可作为精配重时使用的原料，不需要进行包装，后两级筛网得到的颗粒尺寸符合要求，它们分别由一输送线5输送到一条电磁给料机60以进行送料。

S1，每条加工倍速线101上的工装板移动到称重工位30的顶升式称重装置上停止，此时，其对应的电磁给料机60开始供料，所述顶升式称重装置称得多晶硅颗粒的重量与标准重量接近或达到设定重量时，电磁给料机6停止给料，得到粗重数据并通过识别装置识别工装板20上的二维码或条码或RFID标签，将粗重数据与工装板、二维码或条码或RFID标签绑定。

S2，装有物料且称重的工装板20经合流分流倍速线102及加工倍速线103移动到精配重工位40，人工或自动化设备通过识别设备识别二维码或条码或RFID标签获取粗重和/或粗重与标准重量的差值，然后通过添加相应量的多晶硅粉料补充粗重与标准重量的差值，完成精配重。

S3，精配重后的工装板20移动到真空封口机60进行PE包装袋封口。

S4，完成PE包装袋封口后的工装板40移动到下料点，由人工或下料机器人进行下料。

S5，通过识别装置识别下料后的工装板20的上的二维码或条码或RFID标签，将该工装板上二维码或条码或RFID标签对应的粗重数据删除。

S6，清除数据的工装板20移动到PE包装袋上料工位200，通过人工或自动化设备向收容盒中添加PE包装袋。

S7，添加PE包装袋的工装板再次移动到称重工位30进行上料。

S8，重复S1-S7步骤。

本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.全自动颗粒物二次配重包装设备，其特征在于：包括循环输送线（10），所述循环输送线（10）设置可放置颗粒物且由其驱动循环移动的工装板（20），所述循环输送线（10）包括依次配接呈封闭线路的上料倍速线（101）、合流分流倍速线（102）、加工倍速线（103）及返程倍速线（104），所述工装板（20）通过顶升式移载机（50）在相邻两条倍速线之间移动；所述上料倍速线（101）为至少3条且并行设置，每条上料倍速线（101）处设置有包括顶升式称重装置的称重工位（30）；

还包括称重工位（30），可获取位于其上的工装板（20）上颗粒物的粗重；

二维码或条码或RFID标签，至少存储每个工装板（20）上的颗粒物的粗重数据和/或粗重与标准重量的差值；每个工装板（20）上设置所述二维码或条码或RFID标签，且在每个所述工装板（20）上的颗粒物移除后，清除该工装板（20）上的二维码或条码或RFID标签对应的粗重数据；

精配重工位（40），通过识别二维码或条码或RFID标签获取其对应工装板（20）上颗粒物的粗重和/或粗重与标准重量的差值并通过粉料补充粗重与标准重量的差值；

真空封口机（60），可对工装板（20）的收容盒（201）中用于盛装颗粒物且经过精配重工位（40）的PE包装袋（70）进行封口；

下料工位（100），通过人工或自动化设备将至少经过精配重后的颗粒物移出工装板（20）；

所述下料工位处设置下料机器人，所述下料机器人包括六轴机器人及设置于其移动端的第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪夹持工装板上袋装物品的主体部分，所述第二夹爪夹持工装板上袋装物品的封口区域；

还包括振动筛分线（1），所述振动筛分线（1）上从首端（11）到末端（12）之间间隙设置有网孔孔径依次增大的第一筛网（2）、第二筛网（3）及第三筛网（4），所述第二筛网（3）、第三筛网（4）及振动筛分线（1）的末端（12）的下方分别设置有输送线（5）；每个所述输送线（5）与一个上料倍速线（101）匹配。

2.根据权利要求1所述的全自动颗粒物二次配重包装设备，其特征在于：所述加工倍速线（103）为两条,每条加工倍速线（103）处设置所述精配重工位（40）。

3.根据权利要求2所述的全自动颗粒物二次配重包装设备，其特征在于：两条加工倍速线（103）后端部分（1031）通过转接倍速线（105）配接，工装板（20）通过顶升式移载机（50）在它们之间移动，靠近外侧的加工倍速线（103）与所述返程倍速线（104）连通。

4.根据权利要求1所述的全自动颗粒物二次配重包装设备，其特征在于：所述返程倍速线（104）包括缓冲段（1041）及分流段（1042），工装板（20）通过顶升式移载机在它们之间移动。

5.根据权利要求1-4任一所述的全自动颗粒物二次配重包装设备，其特征在于：还包括PE包装袋上料工位（200），通过人工或自动化设备将打开的PE包装袋放置于下料后的工装板（20）上。

6.根据权利要求1-5任一所述全自动颗粒物二次配重包装设备的颗粒物二次配重包装方法，其特征在于：包括如下步骤

S1，工装板移动到称重工位上料至与设定重量接近时停止，得到多晶硅颗粒的粗重数据并与二维码或条码或RFID标签绑定；

S2，装有物料的工装板移动到精配重工位，通过识别二维码或条码或RFID标签获取粗重和/或粗重与标准重量的差值并通过粉料补充粗重与标准重量的差值；

S3，精配重后的工装板移动到真空封口机进行PE包装袋封口；

S4，PE包装袋封口后的工装板移动到下料点进行下料；

S5，清除下料后的工装板上对应二维码或条码或RFID标签绑定的粗重数据；

S6，清除粗重数据的工装板移动到PE包装袋上料工位添加PE包装袋；

S7，添加PE包装袋的工装板再次移动到称重工位；

S8，重复S1-S7步骤。