CN109230589A - 新能源汽车磁钢原料配料设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动配料设备技术领域，特别涉及一种新能源汽车磁钢原料配料设备，包括配料平台、配料车和控制系统，配料平台上设置有至少一排由多个储料仓构成的料仓系统，人工补料仓和所有自动补料仓均安装有料仓称重装置，配料车安装有对料桶进行称重的料桶称重装置。本发明在配料平台上安装有多个自动补料仓和一个人工补料仓，控制系统根据配方要求控制配料车移动到指定的自动补料仓和人工补料仓下方进行配料，配料效率高，配料精度高；在配料平台上还设置有料仓补料系统，该料仓补料系统能够为原料储存量不足的自动补料仓补充原材料，自动化程度高，大大提高了磁钢生产用原料配置效率，适合大批量原材料配置作业。

Description

新能源汽车磁钢原料配料设备

技术领域

本发明涉及自动配料设备技术领域，特别涉及一种新能源汽车磁钢原料配料设备。

背景技术

随着新能源汽车技术的发展，未来对新能源汽车的需求量会不断增加，各种新能源汽车中以纯电动汽车技术发展最为迅猛，世界各国都在大力发展电动汽车技术，以应对不断加剧的能源危机和环境污染危机。

在诸多电动汽车技术中电池技术和电机技术是两个最为重要的部分，其中新能源车电机磁钢自动仓储、配料与智能化生产制造管理系统投入巨大，但是其在提高新能源车电机磁钢生产制造质量品质，节省人力物力资源方面的作用不容忽视。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种新能源汽车磁钢原料配料设备。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

一种新能源汽车磁钢原料配料设备，包括配料平台、配料车和控制系统，配料平台上设置有至少一排由多个储料仓构成的料仓系统，配料车设置在配料平台下方，所有储料仓的顶部设有料仓进料端，该料仓进料端位于配料平台上方，所有储料仓的底部设有料仓出料端，该料仓出料端位于平台下方，所有料仓出料端均位于配料车运动轨迹上方，料仓系统包括多个自动补料仓和一个人工补料仓，人工补料仓和所有自动补料仓均安装有料仓称重装置，配料车安装有对料桶进行称重的料桶称重装置。

优选地，还包括安装在配料平台上的料仓补料系统，料仓补料系统包括向每个自动补料仓内补充原料的自动补料机构和为自动补料机构供料的供料机构，自动补料机构包括平台导轨和架设在该平台导轨上的自动补料车，平台导轨的铺设方向与储料仓的排列方向平行，供料机构包括向自动补料机构输送原料的供料传送带。

优选地，自动补料车上安装有补料翻转装置，该补料翻转装置安装有用于盛装原料的翻斗，供料传送带的输出端的末端设置有料桶阻挡装置，供料传送带的输出端两侧设有将料桶内原料倒入到翻斗内的供料翻转装置。

优选地，自动补料车上安装有补料翻转装置，该补料翻转装置安装能够与供料传送带对接的对接传送带，供料传送带的输出端设置有料桶阻挡装置，对接传送带的末端也设置有料桶阻挡装置。

优选地，料仓系统由两排储料仓构成，该两排储料仓对称设置在平台导轨两侧。

优选地，自动补料仓包括有仓体和振动给料器，仓体的顶部设有进料口，该进料口构成所述料仓进料端，仓体的底部设有与振动给料器的输入端对接的出料口，振动给料器的输出端构成所述料仓出料端，配料平台设有供仓体的下部穿过的料仓安装口，配料平台上位于每个安装口的周边安装有多个与仓体连接的料仓支撑组件，每个料仓支撑组件上均安装有一个料仓称重装置。

优选地，每个自动补料仓的料仓进料端均安装有活动仓盖，仓体的中上部位置的侧壁上安装有连接惰性气体气源的充气管道。

优选地，人工补料仓的料仓进料端敞开，人工补料仓的出料端安装有出料挡板和出料控制装置。

优选地，人工补料仓设有多个相互独立的倾斜料道，每个倾斜料道的出料端均安装有一个出料挡板和一个出料控制装置。

有益效果：本发明的一种新能源汽车磁钢原料配料设备，配料平台上安装有多个自动补料仓和一个人工补料仓，自动补料仓和人工补料仓均具备定量自动投料功能，配料车设置在配料平台下方，控制系统根据配方要求控制配料车移动到指定的自动补料仓和人工补料仓下方进行配料，配料效率高，配料精度高；在配料平台上还设置有料仓补料系统，该料仓补料系统能够为原料储存量不足的自动补料仓补充原材料，自动化程度高，大大提高了磁钢生产用原料配置效率，适合大批量原材料配置作业。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图一；

图2是本发明的主视图；

图3是本发明中料仓补料系统的第一种实施方式的立体结构示意图；

图4是本发明中料仓补料系统的第一种实施方式的侧视图；

图5是本发明中料仓补料系统的第二种实施方式的立体结构示意图；

图6是本发明中料仓补料系统的第二种实施方式的侧视图；

图7是本发明中自动补料仓的立体结构示意图；

图8是本发明中自动补料仓的侧视图；

图9是本发明中自动补料仓的剖视结构示意图；

附图标记说明：配料平台1，配料车2，地面导轨3，自动补料仓4，仓体4a，振动给料器4b，料仓支撑组件4c，活动仓盖4d，仓盖驱动气缸4d1，充气管道4e，搅拌装置4f，人工补料仓5，倾斜料到5a，自动补料机构6，平台导轨6a，自动补料车6b，补料翻转装置6c，翻斗6c1，翻斗支撑柱6c2，翻斗驱动器6c3，翻转支撑柱6c4，翻转驱动器6c5，翻转架6c6，对接传送带6c7，供料机构7，供料传送带7a，供料翻转装置7b，翻桶支撑柱7b1，翻桶驱动器7b2，翻桶架7b3，取桶夹爪8。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：

参照图1至图9所示的一种新能源汽车磁钢原料配料设备，其特征在于：包括配料平台1、配料车2和控制系统，配料平台1上设置有至少一排由多个储料仓构成的料仓系统，配料车2设置在配料平台1下方，所有储料仓的顶部设有料仓进料端，该料仓进料端位于配料平台1上方，所有储料仓的底部设有料仓出料端，该料仓出料端位于平台下方，所有料仓出料端均位于配料车2运动轨迹上方，料仓系统包括多个自动补料仓4和一个人工补料仓5，人工补料仓5和所有自动补料仓4均安装有料仓称重装置，配料车2安装有对料桶进行称重的料桶称重装置，配料平台1的下方铺设有地面导轨3，配料车2架设在该地面导轨3上。

还包括安装在配料平台1上的料仓补料系统，料仓补料系统包括向每个自动补料仓4内补充原料的自动补料机构6和为自动补料机构6供料的供料机构7，自动补料机构6包括平台导轨和架设在该平台导轨上的自动补料车6b，平台导轨的铺设方向与储料仓的排列方向平行，供料机构7包括向自动补料机构6输送原料的供料传送带7a。供料传送带7a的输入端延伸至平台边缘，供料传送带7a的输出端延伸至平台轨道边缘，需要时说明的是，供料传送带7a为滚筒传送带，本发明中所有滚筒传送带均自带动力，即配置有驱动电机，由驱动电机通过链条驱动滚筒传送带中的所有滚动转动。自动补料车6b自备动力，由控制系统控制自动补料车6b在平台导轨上运动指定位置。

料仓补料系统的第一个具体实施方式：

自动补料车6b上安装有补料翻转装置6c，该补料翻转装置6c安装有用于盛装原料的翻斗6c1，供料传送带7a的输出端的末端设置有料桶阻挡装置，供料传送带7a的输出端两侧设有将料桶内原料倒入到翻斗6c1内的供料翻转装置7b。实际运行时，通过叉车从原材料从仓库内将装有原料的料桶运送到平台边缘，并通过叉车将料桶抬升并且送入到供料传送带7a的输入端，需要说明的是，叉车运送料桶时需要连同料桶底部的托盘一起运输，因此料桶放置在托盘上一起被送到供料传送带7a上，料桶底部有托盘也有利于其整体在滚筒传送带上运输。当托盘连同料桶一起运动到供料传送带7a的输出端时，料桶阻挡装置将其阻挡，料桶处于位置固定的姿态，该位置处设置有监测料桶是否到达指定位置的第一传感器，当第一传感器监测料桶到位时，控制系统获得料桶到位信号，当需要向指定的自动补料仓4内补充原料时，自动补料车6b运动到供料传送带7a的输出端与其对接，供料传送带7a的输出端设置有用于监测自动补料车6b是否到达指定位置的第二传感器，当第二传感器监测到自动补料车6b到位时，控制系统获得自动补料车6b到位信号，当控制系统同时获得料桶到位信号和自动补料车6b到位信号后，控制系统控制供料翻转装置7b动作，将料桶夹住后翻转，将料桶内的原料倒入到翻斗6c1内，完成供料动作。供料动作完成后，供料翻转装置7b复位，并且释放空料桶，此时控制系统发出信号，控制自动补料车6b运动到指定的自动补料仓4正前方，通过补料翻转装置6c将翻斗6c1内的原料倒入到该自动补料仓4内。

补料翻转装置6c包括两个翻斗支撑柱6c2、一个翻斗驱动器6c3和一个翻斗6c1，翻斗6c1安装在两个翻斗支撑柱6c2之间，翻斗6c1的左右两侧安装有旋转支撑轴，两个翻斗支撑柱6c2的顶部安装有与旋转支撑轴配合的轴座，翻斗驱动器6c3安装在其中一个翻斗支撑柱6c2的外侧并且与其中一个旋转支撑轴传动连接。补料翻转装置6c的作用是驱动翻斗6c1翻转，将翻斗6c1内的原料倒入到指定的料仓内。

供料翻转装置7b包括两个翻桶支撑柱7b1、一个翻桶驱动器7b2和一个翻桶架7b3，两个翻桶支撑柱7b1固定安装在供料传送带7a输出端两侧，两个翻桶支撑柱7b1的顶部均安装有与翻桶架7b3配合的轴座，翻桶驱动器7b2安装在其中一个翻桶支撑柱7b1的外侧并且与翻桶架7b3传动连接，翻桶架7b3上安装有取桶夹爪8。补料翻转装置6c的作用是将装有原料的料桶加紧后翻转，将料桶内的原料倒入到自动补料车6b的翻斗6c1内。

取桶夹爪8设置有两个，每个取桶夹爪8的前端均安装有一个爪块，两个取桶夹爪8上的爪块相对设置，爪块的前端设有与料桶外轮廓配合的凹面。本实施例中采用一组取料夹爪的设计方案，两个取料夹爪相对设置将料桶夹于中间，实际应用中可以采用两组或者两组以上的取料夹爪的设计方案，具体数量根据实际应用中以装有原料的料桶的重量和单个取料夹爪的夹紧力作为参考。

料桶阻挡装置包括升降挡板和升降驱动器，升降驱动器固定安装在供料传送带7a的底部，供料传送的端部设有竖直设置的导向槽，升降挡板滑动配合在导向槽内并且与升降驱动器的输出端固定连接。本实施中料桶阻挡装置采用升降式设计方案，升降挡板安装在导向槽内，在料桶运动方向上的阻挡力较大能够对料桶底部的托盘提供较大阻力，但是在供料传送带7a运送速度不大，料桶运动到供料传送带7a的输出端时的惯性力不大时，也可以采用旋转是设计方案，即挡板通过铰链与供料传送带7a的末端旋转连接。

料仓补料系统的第二个具体实施方式：

自动补料车6b上安装有补料翻转装置6c，该补料翻转装置6c安装能够与供料传送带7a对接的对接传送带6c7，供料传送带7a的输出端设置有料桶阻挡装置，对接传送带6c7的末端也设置有料桶阻挡装置。与料仓补料系统的第一个实施方式的不同在于：装有原料的料桶会连同其底部的托盘一起运动到补料翻转装置6c上的对接传送带6c7上，由补料翻转装置6c夹紧料桶带动整体翻转，将原料倒入到自动补料仓4内。在该具体实施方式中，在供料传送带7a的输出端同样要设置第一传感器和第二传感器，以保证在料桶和自动补料车6b均到位后，料桶阻挡装置将料桶连同托盘整体释放，使料桶连同托盘一起运动到对接传送带6c7上。需要说明的是，设置在供料传送带7a输出端的料桶阻挡装置为升降阻挡板，因为设置在供料传送带7a输出端的料桶阻挡装置的作用是阻挡料桶料桶待用和释放料桶使其运动到对接传送带6c7上。而设置在对接平台末端的料桶阻挡装置单纯为阻挡料桶以便夹取，因此对接传送带6c7上的料桶阻挡装置为固定的阻挡板。

补料翻转装置6c包括两个翻转支撑柱6c4、一个翻转驱动器6c5和一个翻转架6c6，翻转支撑柱6c4的底部与自动补料车6b固定连接，每个旋转支撑柱的顶部设有一个轴座，翻转架6c6设置在两个翻转支撑柱6c4之间并且设有与轴座配合的旋转轴，翻转驱动器6c5固定安装在其中一个翻转支撑柱6c4的外侧并且与翻转架6c6的旋转轴传动连接，翻转架6c6上安装有取桶夹爪8和底座，所述对接传送带6c7构成翻转架6c6的底座。补料翻转装置6c的作用是在传送带对接时，保证对接传送带6c7和供料传送带7a的传送面平行，确保装载有料桶的托盘能够顺利的运动到对接传送带6c7上，补料翻转装置6c的另一个作用是夹紧料桶，并带动料桶同步翻转，将原料倒入到指定的料仓内。

翻转架6c6设有两个旋转臂，该两个旋转臂平行并且间隔设置，旋转臂的底部与对接传送带6c7的两侧中部固定连接，旋转臂与对接传送带6c7垂直设置。

每个旋转臂的顶部均安装有一个所述取桶夹爪8，每个取桶夹爪8的前端均安装有一个爪块，两个取桶夹爪8上的爪块相对设置，爪块的前端设有与料桶外轮廓配合的凹面。本实施例中采用一组取料夹爪的设计方案，两个取料夹爪相对设置将料桶夹于中间，实际应用中可以采用两组或者两组以上的取料夹爪的设计方案，具体数量根据实际应用中以装有原料的料桶的重量和单个取料夹爪的夹紧力作为参考。

料仓系统由两排储料仓构成，该两排储料仓对称设置在平台导轨两侧。将所有储料仓分两排设置，储料仓分列于平台导轨的两侧，可以有效缩短平台导轨铺设的长度，进而缩短整个配料平台1的长度，有效利用场地纵深宽度。由于储料仓可以单排布置，也可以双排设置，因此自动补料车6b上安装的补料翻转装置6c需要具备双向翻转功能，以适应单排和双排布置的储料仓。

自动补料仓4包括有仓体4a和振动给料器4b，仓体4a的顶部设有进料口，该进料口构成所述料仓进料端，仓体4a的底部设有与振动给料器4b的输入端对接的出料口，振动给料器4b的输出端构成所述料仓出料端，配料平台1设有供仓体4a的下部穿过的料仓安装口，配料平台1上位于每个安装口的周边安装有多个与仓体4a连接的料仓支撑组件4c，每个料仓支撑组件4c上均安装有一个料仓称重装置。每个自动补料仓4均通过多个料仓支撑组件4c对其进行支撑，进而将自动补料仓4安装在配料平台1上，由于需要对自动补料仓4内原料储存量进行实时监控，以便通过料仓补料系统对料量不足的自动补料仓4进行补料，因此，在每个料仓支撑组件4c上均安装有一个料仓称重装置，该料仓称重装置为安装在料仓支撑组件4c内的称重传感器，通过合理布置各料仓支撑组件4c的位置，使得自动补料仓4作用在各个料仓支撑组件4c上的力均有，进而使每个称重传感器获得的数值相近，通过计算最终获得料仓内原料的重量。需要说明的是，单纯出于测量自动补料仓4内原料存量的目的考虑，设置一个称重传感器完全可以达到目的，而本发明中，每个料仓支撑组件4c内均设置一个料仓称重装置，即相对于自动补料仓4有设置有多个料仓称重装置，通过不同位置的料仓称重装置获得数值的分析结果获得料仓重心位置数据，因为采用自动补料的方式向自动补料仓4内补充原料，原料倒入仓体4a后分布的位置不同会影响到自动补料仓4重心的变化，如果自动补料仓4重心偏离过大会导致其中一个料仓支撑组件4c受力过大，进而导致该料仓支撑组件4c受损严重，另外，如果自动补料仓4的重心偏移量过大，会导致各料仓称重装置测量数值差距过大，进而导致原料剩余量计算偏差大，不利于对原料剩余量的精准测量。具体的，当某一个料仓称重装置检测到的数值过大，说明重心向该方向偏移量过大，此时需要通过人工干预的方式使自动补料仓4的重心恢复到正常位置。也可以在仓体4a内安装搅拌装置4f，当控制系统判断为重心偏离过大时，通过启动该搅拌装置4f对仓体4a内的原料进行搅拌使其分布均匀，进而使得自动补料仓4重心恢复到正常位置。仓体4a底部安装的振动给料器4b可以根据配方的需要产生振动，向配料车2上的料桶内投放需要原料，振动给料机靠调节振幅以实现速度的变化，称量时，给料机以快、中、慢速向配料车2上的料桶内加料，以达到最短的配料周期和最高的配料精度。

每个自动补料仓4的料仓进料端均安装有活动仓盖4d，仓体4a的中上部位置的侧壁上安装有连接惰性气体气源的充气管道4e。在非补料时段，活动仓盖4d处于关闭状态，可以避免杂物混入到原料内。另一个目的是：关闭活动仓盖4d后通过充气管道4e向仓体4a内冲入惰性气体，因为有些原料在长时间储存备用状态下需要与氧气隔离，避免原料性能下降，通入的惰性气体通常为氮气。需要说明的是，惰性气体的通入与活动仓盖4d的状态联动，具体的是活动仓盖4d关闭后通入惰性气体，对仓体4a内原料进行保护。为了避免充气管道4e被原料堵塞，需要将充气管道4e设置在靠近进料口位置，充气管道4e的个数根据仓体4a体积而定，以求在较短时间内通入足够量的惰性气体。另一方面，仓体4a气密性要求高的情况下，氮气充入足量后即可关闭充气管道4e。在仓体4a气密性难以保证的情况下，在活动仓盖4d关闭状态下，充气管道4e处于常开状态，为了节省惰性气体的用量并且避免冲入气体压力过大，惰性气体的冲入采用分段式冲入，具体的是分为快速充气阶段和慢速补气阶段，即在活动仓盖4d关闭后，通过快速充气阶段将大量惰性气体快速充入，进而充满仓体4a内剩余空间，之后进入到慢速补气阶段，以补偿因为气密性不足泄露的惰性气体。活动仓盖4d的开启方式可以是旋转开启方式，也可以是平移开启方式。不同的开启方式下对应设置不同的仓盖驱动装置。本发明的具体实施方式中，活动仓盖4d采用旋转开启方式，活动仓盖4d通过铰链与仓体4a旋转连接，仓盖驱动装置为仓盖驱动气缸4d1，仓盖驱动气缸4d1的尾部通过铰接座与配料平台1连接，活动仓盖4d外侧安装有与仓盖驱动气缸4d1的顶杆前端铰接的连接臂。当仓盖驱动气缸4d1的顶杆顶出时驱动活动仓盖4d旋转关闭，当仓盖驱动气缸4d1的顶杆缩回时驱动活动仓盖4d旋转开启。

人工补料仓5的料仓进料端敞开，人工补料仓5的出料端安装有出料挡板和出料控制装置。人工补料仓5主要是储存较大的块状原料，当与人工补料仓5连接的料仓称重装置检测数据显示原料存量不足是，需要通过人工从料仓进料端投放块状原料。控制根据配方的设定控制出料控制装置动作，出料控制装置控制出料挡板开启，投放块状原料，需要说明的是，出料挡板每次开启可以投放一个块状原料，根据配方计算出对该块状原料的需求量，控制出料挡板开启的次数。

人工补料仓5设有多个相互独立的倾斜料道，每个倾斜料道的出料端均安装有一个出料挡板和一个出料控制装置。人工补料仓5具有多个独立的倾斜料道，每个倾斜料道用以储存一种块状原料，块状原料在倾斜料道内逐个紧贴排列，每个倾斜料道的出料挡板开启一次完成一个块状原料投放。控制系统可以根据配方的需要，控制指定的倾斜料道执行投料动作。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种新能源汽车磁钢原料配料设备，其特征在于：包括配料平台（1）、配料车（2）和控制系统，配料平台（1）上设置有至少一排由多个储料仓构成的料仓系统，配料车（2）设置在配料平台（1）下方，所有储料仓的顶部设有料仓进料端，该料仓进料端位于配料平台（1）上方，所有储料仓的底部设有料仓出料端，该料仓出料端位于平台下方，所有料仓出料端均位于配料车（2）运动轨迹上方，料仓系统包括多个自动补料仓（4）和一个人工补料仓（5），人工补料仓（5）和所有自动补料仓（4）均安装有料仓称重装置，配料车（2）安装有对料桶进行称重的料桶称重装置。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车磁钢原料配料设备，其特征在于：还包括安装在配料平台（1）上的料仓补料系统，料仓补料系统包括向每个自动补料仓（4）内补充原料的自动补料机构（6）和为自动补料机构（6）供料的供料机构（7），自动补料机构（6）包括平台导轨和架设在该平台导轨上的自动补料车（6b），平台导轨的铺设方向与储料仓的排列方向平行，供料机构（7）包括向自动补料机构（6）输送原料的供料传送带（7a）。

3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车磁钢原料配料设备，其特征在于：自动补料车（6b）上安装有补料翻转装置（6c），该补料翻转装置（6c）安装有用于盛装原料的翻斗（6c1），供料传送带（7a）的输出端的末端设置有料桶阻挡装置，供料传送带（7a）的输出端两侧设有将料桶内原料倒入到翻斗（6c1）内的供料翻转装置（7b）。

4.根据权利要求2所述的一种新能源汽车磁钢原料配料设备，其特征在于：自动补料车（6b）上安装有补料翻转装置（6c），该补料翻转装置（6c）安装能够与供料传送带（7a）对接的对接传送带（6c7），供料传送带（7a）的输出端设置有料桶阻挡装置，对接传送带（6c7）的末端也设置有料桶阻挡装置。

5.根据权利要求1或2所述的一种新能源汽车磁钢原料配料设备，其特征在于：料仓系统由两排储料仓构成，该两排储料仓对称设置在平台导轨两侧。

6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车磁钢原料配料设备，其特征在于：自动补料仓（4）包括有仓体（4a）和振动给料器（4b），仓体（4a）的顶部设有进料口，该进料口构成所述料仓进料端，仓体（4a）的底部设有与振动给料器（4b）的输入端对接的出料口，振动给料器（4b）的输出端构成所述料仓出料端，配料平台（1）设有供仓体（4a）的下部穿过的料仓安装口，配料平台（1）上位于每个安装口的周边安装有多个与仓体（4a）连接的料仓支撑组件（4c），每个料仓支撑组件（4c）上均安装有一个料仓称重装置。

7.根据权利要求6所述的一种新能源汽车磁钢原料配料设备，其特征在于：每个自动补料仓（4）的料仓进料端均安装有活动仓盖（4d），仓体（4a）的中上部位置的侧壁上安装有连接惰性气体气源的充气管道（4e）。

8.根据权利要求1所述的一种新能源汽车磁钢原料配料设备，其特征在于：人工补料仓（5）的料仓进料端敞开，人工补料仓（5）的出料端安装有出料挡板和出料控制装置。

9.根据权利要求8所述的一种新能源汽车磁钢原料配料设备，其特征在于：人工补料仓（5）设有多个相互独立的倾斜料道，每个倾斜料道的出料端均安装有一个出料挡板和一个出料控制装置。