CN109895261A - 一种陶瓷泥料自动配置装置以及自动配置方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种陶瓷泥料自动配置装置以及自动配置方法，该装置包括配料控制系统、泥浆槽及多个原料输送装置，原料输送装置包括原料容器、输送管及控制阀，输送管连接于原料容器的出口，控制阀设置于输送管；泥浆槽置于各输送管出口下方；配料控制系统根据配方信息控制相应控制阀开启相应时间；应用时，将所有配方中用到的原料泥浆分别装入各原料容器，然后输入配方，配料控制系统控制相应控制阀开启；通过上述装置及方法可实现配料自动化，减少人为因素干扰，使配料更精准，且原料泥浆在实验前统一备好，节省了每次配料时将原料磨成泥浆及清洗球磨罐的步骤，节省了时间，提高了效率，可以实现一天几百个配方配料，为陶瓷配方的研发提供助力。

Description

一种陶瓷泥料自动配置装置以及自动配置方法

技术领域

本发明涉及陶瓷生产技术领域，特别涉及一种陶瓷泥料自动配置装置以及自动配置方法。

背景技术

在陶瓷生产中，为优化原材料配方，需要在生产前进行配方实验。陶瓷配方往往涉及5到10种原料，在目前的配方实验中，配料通过技术人员手动操作，完成一次配料耗时在5分钟左右，技术人员在配料过程中容易由于外界及自身的原因造成配错料的情况，造成浪费，甚至导致实验失败，且每次配料以后还需要用球磨罐将配好的原料磨细成泥浆，此过程大约需要30分钟，之后还需要冲洗球磨罐，大约需要10分钟，因此目前的配料方式一个配方往往需要45分钟，一天下来最多完成十多个配方实验，效率较低，成为了制约陶瓷配方研发的瓶颈之一。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种陶瓷泥料自动配置装置，以提供一种自动化配料方式，减少配料过程中人为因素的影响，提高配料的精准性，本发明的第二个目的在于提供一种基于上述陶瓷泥料自动配置装置的陶瓷泥料自动配置方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种陶瓷泥料自动配置装置，包括：

多个原料输送装置，所述原料输送装置包括原料容器、输送管以及控制阀，所述输送管连接于所述原料容器的出口，所述控制阀设置于所述输送管；

设置于各个所述输送管的出口下方的泥浆槽；

配料控制系统，用于根据输入的配方信息控制相应的所述控制阀开启相应时间。

优选地，还包括冲洗机构，所述冲洗机构的出水口与所述输送管连通于所述控制阀的下游。

优选地，所述配料控制系统在所述控制阀关闭后控制所述冲洗机构开启以将该控制阀下游管路内的原料冲入所述泥浆槽。

优选地，还包括输送机构以及配方容器，所述输送机构用于将所述配方容器输送至所述泥浆槽的出口的下方。

优选地，所述配方容器为石膏容器。

优选地，所述泥浆槽呈倒锥形，所述泥浆槽的出口设置于所述泥浆槽的锥顶处。

一种陶瓷泥料自动配置方法，包括陶瓷泥料自动配置装置，所述陶瓷泥料自动配置装置包括配料控制系统、泥浆槽以及多个原料输送装置，所述原料输送装置包括原料容器、输送管以及控制阀，所述输送管连接于所述原料容器的出口，所述控制阀设置于所述输送管；所述泥浆槽设置于各个所述输送管的出口下方；所述配料控制系统用于根据输入的配方信息控制相应的所述控制阀开启相应时间；还包括步骤：

1)将所有配方中用到的原料泥浆分别装入各个所述原料容器中；

2)在所述配料控制系统中输入配方；

3)所述配料控制系统根据输入的配方控制相应的所述控制阀开启相应的时间。

优选地，所述配料控制系统从配方列表中读取第一个配方作为当前配方，并将该配方从所述配方列表中移除。

优选地，所述控制阀为数控定量水表，所述数控定量水表关闭后向所述配料控制系统发送关闭信息。

优选地，还包括冲洗机构，所述冲洗机构的出水口与所述输送管连通于所述控制阀的下游，还包括步骤：

4)所述配料控制系统接收到所述数控定量水表关闭的信息后，控制所述冲洗机构开启冲洗相应的所述数控定量水表下游管路，将残留的泥浆原料冲入所述泥浆槽。

优选地，还包括步骤：

5)查看配方列表，若配方列表为空，则停止配料；若配方列表不为空，则进入所述步骤3)。

优选地，所述配料控制系统接收到所有所述数控定量水表关闭的信息后，经过预设时间再进入所述步骤5)。

优选地，还包括输送机构以及配方容器，所述输送机构用于将所述配方容器输送至所述泥浆槽的出口的下方，所述步骤2)具体为：

在所述配料控制系统中输入多个配方，并将不少于所输入的配方个数的配方容器放置于所述输送机构上。

优选地，所述步骤3)具体为：

所述配料控制系统控制所述输送机构将其中一个所述配方容器输送至所述泥浆槽的出口下方，然后所述配料控制系统根据输入的配方控制相应的所述控制阀开启相应的时间。

综上所述，本发明提供了一种陶瓷泥料自动配置装置，该陶瓷泥料自动配置装置包括配料控制系统、泥浆槽以及多个原料输送装置，其中，原料输送装置包括原料容器、输送管以及控制阀，原料容器用于盛放原料泥浆，在使用该陶瓷泥料自动配置装置前，首先应当提前将所需要用到的所有原料研磨成泥浆，然后分别存放至原料容器中备用，原料容器应当具备较大的容积以盛放较多的原料泥浆以供多次实验使用，原料容器上设置有用于进料的进口以及用于出料的出口，输送管连接于原料容器的出口，输送管应保证内壁光滑，以避免泥浆残留过多，控制阀设置于输送管，用于控制输送管的通断；原料容器内可设置输送机构，将泥浆向输送管内输送，也可以将原料容器设置于泥浆槽的上方，输送管竖直地连接于原料容器的底部，利用重力的作用输出原料泥浆，泥浆槽设置于各个输送管的出口下方，各种原料泥浆在泥浆槽中汇合；配料控制系统用于根据输入的配方信息控制相应的控制阀开启相应时间，配料控制系统读取技术人员输入的配方，根据配方提供信息控制盛放有相应原料泥浆的原料容器下游的控制阀开启预设时间，以使所需体积的原料泥浆经过控制阀流入泥浆槽中。

基于上述陶瓷泥料自动配置装置，本发明还提供了一种陶瓷泥料自动配置方法，该方法包括步骤：1)将所有配方中用到的原料泥浆分别装入各个原料容器中；2)在配料控制系统中输入配方；3)配料控制系统根据输入的配方控制相应的控制阀开启相应的时间。

综上所述，通过上述的陶瓷泥料自动配置装置以及陶瓷泥料自动配置方法，可实现配料的自动化，只需要技术人员向配料控制系统中输入配方信息即可，不再需要手动选择、称量原料，减少了人为因素的干扰，使配料更加精准，且原料泥浆在实验前统一备好，节省了每次配料时将原料磨细成泥浆的步骤以及清洗球磨罐的步骤，节省了时间，提高了效率，可以实现一天几百个配方实验，为陶瓷配方的研发提供助力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的陶瓷泥料自动配置装置的结构示意图；

图2为本发明第一种实施例提供的陶瓷泥料自动配置方法的流程图；

图3为本发明第二种实施例提供的陶瓷泥料自动配置方法的流程图；

图4为本发明第三种实施例提供的陶瓷泥料自动配置方法的流程图；

图5为本发明第四种实施例提供的陶瓷泥料自动配置方法的流程图；

图6为本发明第五种实施例提供的陶瓷泥料自动配置方法的流程图。

图中：

1为原料输送装置；101为原料容器；102为数控定量水表；103为输送管；2为配料控制系统；3为冲洗机构；4为泥浆槽；5为配方容器；6为输送机构。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，图1为本发明实施例提供的陶瓷泥料自动配置装置的结构示意图。

本发明实施例提供了一种陶瓷泥料自动配置装置，该陶瓷泥料自动配置装置包括配料控制系统2、泥浆槽4以及多个原料输送装置1。

其中，原料输送装置1包括原料容器101、输送管103以及控制阀，原料容器101用于盛放原料泥浆，各个原料输送装置1中的原料容器101可以按照多种方式排列，如图1中的直线型排列，或者还可以为环形排列、矩阵排列等等，在使用该陶瓷泥料自动配置装置前，首先应当提前将所需要用到的所有原料研磨成泥浆，然后分别存放至原料容器101中备用，原料容器101应当具备较大的容积以盛放较多的原料泥浆以供多次实验使用，原料容器101上设置有用于进料的进口以及用于出料的出口，输送管103连接于原料容器101的出口，输送管103应保证内壁光滑，以避免泥浆残留过多，控制阀设置于输送管103，用于控制输送管103的通断；原料容器101内可设置输送机构6，将泥浆向输送管103内输送，输送机构6可以为螺栓输送机、气压机等等，也可以将原料容器101设置于泥浆槽4的上方，输送管103竖直地连接于原料容器101的底部，利用重力的作用输出原料泥浆，泥浆槽4设置于各个输送管103的出口下方，各种原料泥浆在泥浆槽4中汇合；配料控制系统2用于根据输入的配方信息控制相应的控制阀开启相应时间，配料控制系统2读取技术人员输入的配方，根据配方提供信息控制盛放有相应原料泥浆的原料容器101下游的控制阀开启预设时间，以使所需体积的原料泥浆经过控制阀流入泥浆槽4中；泥浆槽4可以为最后的容器，即配方所需的各原料泥浆在泥浆槽4中回合后，技术人员可直接在泥浆槽4中将原料泥浆取走进行下一步的烧制，也可以通过其他的容器盛接泥浆槽4中得原料泥浆。

与现有技术相比，本发明实施例提供的陶瓷泥料自动配置装置在实验前将实验配方所需的各种原料研磨成泥浆，并盛放于原料容器101内备用，可免去每次配方实验时将原料磨细成泥浆的步骤以及清洗球磨罐的步骤，节省了时间，提高了效率，可以实现一天几百个配方实验，为陶瓷配方的研发提供助力，且只需要技术人员向配料控制系统2中输入配方信息即可，不再需要手动选择、称量原料，可实现配料的自动化，减少了人为因素的干扰，使配料更加精准。

可以理解的是，控制阀在使所需量的原料泥浆通过后，会有部分原料泥浆残留在控制阀下游的管路上，导致原料泥浆的量不精确，影响实验结果，为此，可设置用于对控制阀下游的输送管103进行冲洗的冲洗机构3，冲洗机构3的出水口与输送管103连通于控制阀的下游，在控制阀关闭后，技术人员可通过配料控制系统2或手动开启冲洗机构3，对控制阀下游的输送管103进行清洗，将输送管103内残留的原料泥浆冲刷至泥浆槽4中，保证原料泥浆的量的精准。

具体地，冲洗机构3包括水箱、输水管以及水泵，输水管的一端连接于水箱，另一端在控制阀的下游与输送管103连通，水泵用于将水箱中的水经输水管泵出，当然，这仅仅是本发明实施例提供的一种优选实施方案，实际并不局限于此，在其他实施例中，还可以采用高压气体吹扫的方式实现输送管103下游残留原料泥浆的清理。

进一步地，泥浆槽4中也容易形成原料泥浆残留，通过增加上述的冲洗机构3后，冲洗输送管103下游的冲洗水可进行二次利用，对泥浆槽4进行冲洗，从而进一步提高原料泥浆配比的精确性。

作为优选地，为提高陶瓷泥料自动配置装置的自动化程度，进一步解放技术人员，在本发明实施例中，冲洗机构3为自动控制，配料控制系统2在控制阀关闭后控制冲洗机构3开启以将该控制阀下游管路内的原料冲入泥浆槽4。

较优地，为便于技术人员将泥浆槽4中原料泥浆取走，陶瓷泥料自动配置装置还包括输送机构6以及配方容器5，输送机构6用于将配方容器5输送至泥浆槽4的出口的下方，该输送机构6可以为传动带结构、回转式结构等等，在使用时，配料控制系统2打开控制阀之前，先控制输送机构6动作将配方容器5移动时泥浆槽4的出口下方，等待接收从泥浆槽4中流下来的原料泥浆。

可以理解的是，原料泥浆中含有较多的水分，且由于对输送管103下游的冲洗，泥浆槽4中原料泥浆中含有较多的水分，不利于下一步的烧制工作，为此，在本发明实施例中，上述配方容器5为石膏容器，原料泥浆在石膏容器中静置一段时间后，其内的水分会被石膏吸干，此时技术人员可将原料泥坯取出放到窑炉中进行烧制。

进一步优化上述技术方案，为便于泥浆槽4中的原料泥浆流出，在本发明实施例中，泥浆槽4呈倒锥形，泥浆槽4的出口设置于泥浆槽4的锥顶处。

下面对图1所示实施例做详细说明。

从图中可以看出，该陶瓷泥料自动配置装置包括5个原料输送装置1，各个原料输送装置1中的原料容器101与数控定量水表102对应编号，分别为原料容器A与数控定量水表A、原料容器B与数控定量水表B、原料容器C与数控定量水表C、原料容器D与数控定量水表D以及原料容器E与数控定量水表E，并将原料容器101中盛放的原料种类以及对应的编号输入至配料控制系统2中，当配料控制系统2从配方中读取到该原料时，控制对应编号的数控定量水表102打开，以获得该原料。

相应的，配方容器5也进行编号，配方容器5的编号与技术人员输入的配方的编号对应，以便于技术人员在实验过程中进行区分。

基于上述陶瓷泥料自动配置装置，本发明还提供了一种陶瓷泥料自动配置方法，前参阅图2，图2为本发明第一种实施例提供的陶瓷泥料自动配置方法的流程图，该方法包括步骤：

S101：将所有配方中用到的原料泥浆分别装入各个原料容器101中；

在进行实验前，将所有配方中用到的各种原料现行研磨成泥料并装入原料容器101中备用，原料容器101中盛放的原料泥浆足够数次或者数十次实验所需，这样，可以将大批量的原料统一研磨成泥浆后分别放入相应的原料容器101中，一次研磨可供多次实验使用，节省了每次实验配料都需要对原料进行研磨以及清洗球磨罐的步骤，有助于节省时间，提高效率。

S102：在配料控制系统2中输入配方；

在向配料控制系统2中输入配方时，可一次输入一个配方，也可以依次输入多个配方，当向配料控制系统2中输入多个配方时，配料控制系统2按照输入顺序生成配方列表，并在配料过程中优先读取配方列表剩余配方中的第一个配方。

进一步地，在输入配方的同时，可向配料控制系统2中输入该配方所需的份数，当配料控制系统2控制控制阀输出一份改配方原料后，配料控制系统2可控制整个装置静止一段时间，待技术人员将该份配方原料取走后，再输出剩余份数的原料。

S103：配料控制系统2根据输入的配方控制相应的控制阀开启相应的时间。

配料控制系统2启动后，读取技术人员输入的配方，并按照配方中所需的原料打开相应的控制阀开启相应的时间，以获得与配方相应的体积或质量的原料泥浆。

较优地，在本发明实施例中，配料控制系统2从配方列表中读取第一个配方作为当前配方，并将该配方从配方列表中移除，然后配料控制系统2根据当前配方控制控制阀的动作。

作为优选地，在本发明实施例中，控制阀为数控定量水表102，数控定量水表102为常闭状态，只有在接收到配料控制系统2的开启指令后开启，且在关闭后向配料控制系统2发送关闭信息，以便于配料控制系统2根据数控定量水表102的状态决定是否进行下一步骤。

进一步优化上述技术方案，陶瓷泥料自动配置装置还包括冲洗机构3，冲洗机构3的出水口与输送管103连通于控制阀的下游，以将控制阀下游的输送管103内的原料泥浆残留冲出至泥浆槽4中，基于此，如图3所示，上述陶瓷泥料自动配置方法还包括步骤：

S204：配料控制系统2接收到数控定量水表102关闭的信息后，控制冲洗机构3开启冲洗相应的数控定量水表102下游管路，将残留的泥浆原料冲入泥浆槽4。

进一步地，配料控制系统2控制冲洗机构3工作预设时间后关闭。

在完成上述步骤后，基本上已经完成了一次实验配料工作，但如上所述，输入配料控制系统2配方往往不止一个，因此，如图4所示，陶瓷泥料自动配置方法还包括步骤：

S305：查看配方列表，若配方列表为空，则停止配料；若配方列表不为空，则进入步骤S303。

通过上述步骤，陶瓷泥料自动配置装置自动配料至完成最后一个配方，中间无需技术人员干预，大幅减轻了技术人员的工作量，能够有效提高工作效率。

可以理解的是，原料泥浆的移动较慢，若配料控制系统2在所有数控定量水表102都关闭后直接进入步骤S305的判断，则容易直接返回步骤S303进行下一个配方的配料作业，然后此时泥浆槽4中可能还有未取走的前一配方的原料，导致配料失败，为避免上述问题，在本发明实施例中，配料控制系统2接收到所有数控定量水表102关闭的信息后，经过预设时间再进入步骤S305，从而为泥浆槽4中的原料泥浆预留充分的时间，保证其能够流出泥浆槽4。

作为优选地，在本发明实施例中，配料控制系统2接收到所有数控定量水表102关闭的信息后，经过10s再进入步骤S305。

进一步优化上述技术方案，陶瓷泥料自动配置装置还包括输送机构6以及配方容器5，输送机构6用于将配方容器5输送至泥浆槽4的出口的下方，则如图5所示，步骤S402具体为：

在配料控制系统2中输入多个配方，并将不少于所输入的配方个数的配方容器5放置于输送机构6上。

若每个配方只出一份，则只需要将与输入的配方数量相同得到配方容器5放置在输送机构6上即可，若有配方需要出一份以上，则应适当增加输送机构6上的配方容器5的数量。

进一步优化上述技术方案，如图6所示，步骤S503具体为：

配料控制系统2控制输送机构6将其中一个配方容器5输送至泥浆槽4的出口下方，然后配料控制系统2根据输入的配方控制相应的控制阀开启相应的时间。

当配料控制系统2接收到所有数控定量水表102关闭的信息后，经过预设时间再进入步骤S505，与此同时，配料控制系统2控制输送机构6动作将空的配方容器5置于泥浆槽4出口下方。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (14)

1.一种陶瓷泥料自动配置装置，其特征在于，包括：

多个原料输送装置，所述原料输送装置包括原料容器、输送管以及控制阀，所述输送管连接于所述原料容器的出口，所述控制阀设置于所述输送管；

设置于各个所述输送管的出口下方的泥浆槽；

配料控制系统，用于根据输入的配方信息控制相应的所述控制阀开启相应时间。

2.根据权利要求1所述的陶瓷泥料自动配置装置，其特征在于，还包括冲洗机构，所述冲洗机构的出水口与所述输送管连通于所述控制阀的下游。

3.根据权利要求2所述的陶瓷泥料自动配置装置，其特征在于，所述配料控制系统在所述控制阀关闭后控制所述冲洗机构开启以将该控制阀下游管路内的原料冲入所述泥浆槽。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的陶瓷泥料自动配置装置，其特征在于，还包括输送机构以及配方容器，所述输送机构用于将所述配方容器输送至所述泥浆槽的出口的下方。

5.根据权利要求4所述的陶瓷泥料自动配置装置，其特征在于，所述配方容器为石膏容器。

6.根据权利要求4所述的陶瓷泥料自动配置装置，其特征在于，所述泥浆槽呈倒锥形，所述泥浆槽的出口设置于所述泥浆槽的锥顶处。

7.一种陶瓷泥料自动配置方法，其特征在于，包括陶瓷泥料自动配置装置，所述陶瓷泥料自动配置装置包括配料控制系统、泥浆槽以及多个原料输送装置，所述原料输送装置包括原料容器、输送管以及控制阀，所述输送管连接于所述原料容器的出口，所述控制阀设置于所述输送管；所述泥浆槽设置于各个所述输送管的出口下方；所述配料控制系统用于根据输入的配方信息控制相应的所述控制阀开启相应时间；还包括步骤：

1)将所有配方中用到的原料泥浆分别装入各个所述原料容器中；

2)在所述配料控制系统中输入配方；

3)所述配料控制系统根据输入的配方控制相应的所述控制阀开启相应的时间。

8.根据权利要求7所述的陶瓷泥料自动配置方法，其特征在于，所述配料控制系统从配方列表中读取第一个配方作为当前配方，并将该配方从所述配方列表中移除。

9.根据权利要求7或8所述的陶瓷泥料自动配置方法，其特征在于，所述控制阀为数控定量水表，所述数控定量水表关闭后向所述配料控制系统发送关闭信息。

10.根据权利要求9所述的陶瓷泥料自动配置方法，其特征在于，还包括冲洗机构，所述冲洗机构的出水口与所述输送管连通于所述控制阀的下游，还包括步骤：

4)所述配料控制系统接收到所述数控定量水表关闭的信息后，控制所述冲洗机构开启冲洗相应的所述数控定量水表下游管路，将残留的泥浆原料冲入所述泥浆槽。

11.根据权利要求10所述的陶瓷泥料自动配置方法，其特征在于，还包括步骤：

5)查看配方列表，若配方列表为空，则停止配料；若配方列表不为空，则进入所述步骤3)。

12.根据权利要求11所述的陶瓷泥料自动配置方法，其特征在于，所述配料控制系统接收到所有所述数控定量水表关闭的信息后，经过预设时间再进入所述步骤5)。

13.根据权利要求7-8及10-12任意一项所述的陶瓷泥料自动配置方法，其特征在于，还包括输送机构以及配方容器，所述输送机构用于将所述配方容器输送至所述泥浆槽的出口的下方，所述步骤2)具体为：

在所述配料控制系统中输入多个配方，并将不少于所输入的配方个数的配方容器放置于所述输送机构上。

14.根据权利要求13所述的陶瓷泥料自动配置方法，其特征在于，所述步骤3)具体为：

所述配料控制系统控制所述输送机构将其中一个所述配方容器输送至所述泥浆槽的出口下方，然后所述配料控制系统根据输入的配方控制相应的所述控制阀开启相应的时间。