CN110789752A - 一种粉体自动分装机 - Google Patents

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赵志普
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Abstract

本发明涉及一种粉体自动分装机。粉体自动分装机包括定量给料装置和料盒转移装置；定量给料装置包括电子秤和给料器，给料器在电子秤上放空料盒完毕时或完毕后开启，依据电子秤的重量信息关闭，用于自动向电子秤上的料盒给定量的粉料；料盒转移装置用于在电子秤上的空料盒装料完毕时或完毕后，从电子秤上将盒料抓送或拨送至设定位置，还用于在电子秤上空闲时从设定位置处将料盒一次一个的抓送或拨送至电子秤上。本发明中的粉体自动分装机采用通过料盒转移装置自动向电子秤上输送空料盒以及将盒料从电子秤上卸下，提高了粉料在进行分装时的自动化程度，减少了大量的人工操作，解决了扬尘危害工人健康的问题。

Description

一种粉体自动分装机
技术领域
本发明涉及一种粉体自动分装机。
背景技术
目前市场粉体称重主要分为以下两种。第一种为电子秤人工称料，该形式需要人工从料斗中取料，将粉料放入电子秤上，然后将称得的粉料倒入料盒内，该过程人工操作繁琐，存在人工操作错误的可能性，并且一般粉体颗粒较小，会产生扬尘现象，工人直接操作设备会吸入大量粉尘，危害工人的身体健康。第二种形式为螺杆秤称料，该形式螺杆称自动下料并进行称重，但是仍需要人工将料盒从料盒堆中取出放置电子秤上以及从电子秤中取出，操作较为麻烦，并且仍需要工人一直守在螺杆称旁，无法解决扬尘危害工人健康的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动化程度较高的粉体自动分装机，以解决人工称量粉体造成的操作麻烦，以及扬尘危害工人健康的问题。
为实现上述目的，本发明的粉体自动分装机的技术方案是：
定量给料装置，包括电子秤和给料器，所述给料器在电子秤上放空料盒完毕时或完毕后开启，依据电子秤的重量信息关闭，用于自动向电子秤上的料盒给定量的粉料；
料盒转移装置，用于在电子秤上的空料盒装料完毕时或完毕后，从电子秤上将盒料抓送或拨送至设定位置，还用于在电子秤上空闲时从设定位置处将料盒一次一个的抓送或拨送至所述电子秤上；
所述盒料是由料盒在电子秤上装料后形成。
本发明的粉体自动分装机的有益效果是：本发明中的粉体自动分装机采用通过料盒转移装置自动向电子秤上输送空料盒以及将盒料从电子秤上卸下，在与料盒分离机构或是其他输送带等机构配合后能够自动从设定位置取走料盒，并进行称料，相较于现有采用人工采用螺杆秤称料的方式，提高了粉料在进行分装时的自动化程度，减少了大量的人工操作，减少工人接触定量给料装置的时间，解决了扬尘危害工人健康的问题。
进一步的，该分装机还包括料盒库，所述料盒库包括一个或者并排布置的两个以上料盒导向架，料盒导向架用于存放堆叠在一起的料盒，在料盒导向架的下端设有料盒分离机构，料盒分离机构每次仅允许一个料盒落下，在料盒导向架的下方设有料盒输送带，料盒输送带用于将料盒输送至设定位置，以与料盒转移装置形成接力，当料盒导向架有两个以上时，各料盒导向架共用料盒分离机构或者各自配置有独立的料盒分离机构，料盒输送带的输送方向与料盒导向架的排列方向相同，以同时接收从各料盒导向架落下的料盒。设置能够自动分离料盒的料盒分离机构能够进一步提高分装机的自动化程度，保护工人健康。
进一步的，所述料盒分离机构包括固定在一起的上分离板和下分离板以及用于驱动上、下分离板往复运动的落料驱动装置，上分离板和下分离板之间的间隔小于两个堆叠在一起的要分离的料盒边沿之间的距离并对应设有上、下分离孔，上、下分离孔具有重叠的、长条形的避盒部分和位于两避盒部分相异端部的落盒部分，落盒部分的大小满足要分离的料盒能够通过，避盒部分的宽度小于要分离的料盒的上边沿在相应方向上的宽度，并且在下分离孔的避盒部分中有堆叠的料盒时，上、下分离板可避开堆叠的料盒往复运动。当上分离板的落盒部分对应堆叠在一起的料盒时，料盒穿过落盒部分下落，直至最下方料盒边沿被下分离孔的避盒部分支撑，此时由于控制了两分离板之间的间隔，上、下分离板之间仅进入一个料盒的上边沿，之后落料驱动装置带动上、下分离板沿避盒部分的延伸方向运动，下分离板移动至落盒部分对应最下层料盒，最下层料盒穿过落盒部分下落，实现料盒的逐个分离。
进一步的，该分装机还包括设在所述电子秤的下料侧的、步进式的盒料输送带，盒料输送带的一侧设有自动化的立体盒料库，所述立体盒料库包括升降驱动架和托盘架，托盘架包括两层以上的盒料托盘，所述托盘架连接有升降驱动装置，用于使各层盒料托盘依次与盒料输送带等高，盒料输送带的与立体盒料库相对的一侧设有推料机构，用于将盒料输送带上的盒料推送至相应的盒料托盘。设置自动化的立体盒料库，能够减少工人运输盒料的次数，提高分装机的自动化成程度。
进一步的，所述料盒输送带和盒料输送带位于所述电子秤的相对的两侧，所述料盒转移装置包括可在料盒输送带与盒料输送带的排布方向上往复运动的纵向移动体和安装在所述纵向移动体上的横向伸缩拨板或竖向伸缩拨板，所述纵向移动体的行程满足：拨料板能够从料盒输送带的设定位置将料盒拨送至电子秤，能够从电子秤上将盒料拨送至盒料输送带的设定位置。采用装配在一起的纵向移动体和伸缩拨板来实现料盒的转移结构简单，安装方便，也便于控制。
进一步的，所述料盒输送带和盒料输送带位于所述电子秤的相对的两侧，所述料盒转移装置包括可在料盒输送带与盒料输送带的排布方向上往复运动的拨料板，拨料板安装在一个横向移动体上，所述拨料板的行程满足：拨料板能够从料盒输送带的设定位置将料盒拨送至电子秤，能够从电子秤上将盒料拨送至盒料输送带的设定位置。采用装配在一起的纵向移动体和伸缩拨板来实现料盒的转移结构简单，安装方便，也便于控制。
进一步的，该分装机还包括设在所述电子秤的下料侧的、步进式的盒料输送带，盒料输送带的一侧设有自动化的立体盒料库，所述立体盒料库包括升降驱动架和托盘架，托盘架包括两层以上的盒料托盘，所述托盘架连接有升降驱动装置，用于使各层盒料托盘依次与盒料输送带等高，盒料输送带的与立体盒料库相对的一侧设有推料机构，用于将盒料输送带上的盒料推送至相应的盒料托盘。设置自动化的立体盒料库，能够减少工人运输盒料的次数，提高分装机的自动化成程度。
进一步的，所述定量给料装置相对两侧中一侧设置有料盒传送带，另一侧设置有盒料传送带，所述料盒转移装置包括可在料盒输送带与盒料输送带的排布方向上往复运动的纵向移动体和安装在所述纵向移动体上的横向伸缩拨板或竖向伸缩拨板，所述纵向移动体的行程满足：拨料板能够从料盒输送带的设定位置将料盒拨送至电子秤，能够从电子秤上将盒料拨送至盒料输送带的设定位置。
进一步的，所述定量给料装置相对两侧中一侧设置有料盒传送带，另一侧设置有盒料传送带，所述料盒转移装置包括可在料盒输送带与盒料输送带的排布方向上往复运动的拨料板，拨料板安装在一个横向移动体上，所述拨料板的行程满足：拨料板能够从料盒输送带的设定位置将料盒拨送至电子秤，能够从电子秤上将盒料拨送至盒料输送带的设定位置。
进一步的，所述料盒输送带为步进式输送带。步进式输送带便于料盒转移机构对料盒进行转移。
附图说明
图1为本发明的分体自动分装机的具体实施例所适用料盒的结构示意图；
图2为本发明的分体自动分装机的具体实施例的结构示意图；
图3为本发明的分体自动分装机的具体实施例中的料盒库的立体图；
图4为本发明的分体自动分装机的具体实施例中的料盒库的主视图；
图5为本发明的分体自动分装机的具体实施例中的料盒库的俯视图；
图6为本发明的分体自动分装机的实施例中料盒输送带、料盒转移装置、定量给料装置、盒料输送带及推料机构集成在一起的主视图；
图7为本发明的分体自动分装机的实施例中料盒输送带、料盒转移装置、定量给料装置、盒料输送带及推料机构集成在一起的左视图；
图8为本发明的分体自动分装机的实施例中料盒输送带、料盒转移装置、定量给料装置、盒料输送带及推料机构集成在一起的俯视图；
图9为本发明的分体自动分装机的实施例中料盒输送带、料盒转移装置、定量给料装置、盒料输送带及推料机构集成在一起的立体图；
图10为本发明的分体自动分装机的实施例中料库及输送小车的结构示意图；
图11为本发明的分体自动分装机的实施例中升降驱动架的结构示意图。
附图标记说明： 100-料盒；1001-上边沿；101-机架；102-料盒库；103-料盒输送带；104-料盒转移装置；105-定量给料装置；106-盒料输送带；107-推料机构；108-盒料库；21-料盒导向架；211-立柱；22-上分离板；221-上分离孔；23-下分离板；231-下分离板；24-固定梁；25-导向柱；26-导向块；27-推拉气缸；41-纵向移动体；42-横向伸缩拨板；421-横向转移气缸；拨料板-422；51-电子秤；52-给料器；71-推料气缸；81-升降驱动架；811-门式立架；8121-辊子；8122-导轮；812-叉臂；82-托盘架；83-盒料托盘；200-输送小车。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的粉体自动分装机的具体实施例，本实施例的分装机用到的料盒100的结构如图1所示，为不锈钢材质的碗状结构，具有向外翻出的上边沿1001。如图2所示，该粉体自动分装机的主要构成部分有机架101以及设在机架101上的料盒库102、料盒输送带103、料盒转移装置104、定量给料装置105、盒料输送带106、推料机构107、盒料库108。
料盒库102在整个设备中位于最上游，用于供给料盒100，其结构如图3-5所示，包括料盒导向架21和料盒分离机构，其中料盒导向架21是由立柱211围成的筒形架，料盒100放入料盒导向架21以后，受到料盒导向架21的约束，向下活动时，仅能沿竖直方向下落；在本实施例中，料盒导向架21有四个，它们并列布置，排布方向与料盒输送带103的输送方向相同，并设在料盒输送带103上方。
料盒分离机构包括上分离板22、下分离板23以及用于驱动上、下分离板往复运动的落料驱动装置。其中上、下分离板之间的固定是通过设在其相对的两边缘的两个固定梁24实现的，上分离板22和下分离板23之间的间隔小于两个堆叠在一起的要分离的料盒100的边沿1001之间的距离（料盒100整体呈倒圆锥形，摞在一起后，相邻两个中靠上的一个不能完全嵌入至靠下的一个中，由此会在两料盒的上边沿1001之间形成一个间隔）并对应设有上分离孔221、下分离孔231，成对的上、下分离孔数量与料盒导向架21数量相等并与料盒导向架21一一对应。上、下分离孔具有重叠的、长条形的避盒部分和位于两避盒部分相异端部的落盒部分，避盒部分的长度延伸方向与料盒导向架21的排布方向垂直，落盒部分的尺寸大于料盒100的上边沿1001的直径，避盒部分的宽度小于要分离的料盒的上边沿的直径，并大于料盒上与上边沿连接的碗状结构的最大直径，使上、下分离板可避开堆叠的料盒往复运动。
两固定梁24的同端之间通过两个导向柱25搭桥连接，导向柱25的延伸方向与上、下分离孔的避盒部分的长度延伸方向相同，机架101上设置了与导向柱25配套的导向块26，导向块26与导向柱25配合，限定了上、下分离板的可运动方向，落料驱动装置设在其中一个固定梁与机架101之间，在本实施例中，落料驱动装置为推拉气缸27，通过推拉气缸27可驱动上、下分离板往复运动，当上分离板22的落盒部分对应掉落孔时，料盒100穿过落盒部分下落，直至最下方料盒边沿被下分离孔的避盒部分支撑，此时由于控制了上、下分离板之间的间隔，上、下分离板之间仅进入一个料盒100的上边沿，之后落料驱动装置带动上、下分离板沿避盒部分的延伸方向运动，下分离板23移动至落盒部分对应最下层料盒，最下层料盒穿过落盒部分下落，实现料盒的逐个分离。
如图6-9所示，料盒转移装置104包括可在料盒输送带103与盒料输送带106的排布方向上往复运动的纵向移动体41和安装在纵向移动体41上的横向伸缩拨板42。其中纵向移动体41由沿纵向伸缩的纵向转移气缸构成，横向伸缩拨板42由沿垂直于料盒输送带103输送方向延伸的横向转移气缸421和固定在横向转移气缸上的拨料板422构成，拨料板422共设置有两个，分别为第一拨料板和第二拨料板。纵向转移气缸固定在料盒输送带103和盒料输送带106背向定量给料装置105的一侧，横向转移气缸固定在纵向转移气缸的伸缩杆上，以实现横向转移气缸421的纵向移动，拨料杆固定在横向转移气缸的伸缩杆上，拨料杆在横向转移气缸和纵向转移气缸的驱动下，可以垂直于两输送带输送方向以及平行于两输送带输送方向运动。当料盒100在料盒输送带103运动至末端时，第一拨料杆先横向运动至料盒输送带103上料盒背向定量给料装置105的一侧，再纵向运动将料盒推向定量给料装置105上进行给料，同时，第二拨料杆以相同的方式将定量给料装置上的盒料109推送至盒料输送带106上。
本实施例中，定量给料装置105包括电子秤51和给料器52，所述给料器52在电子秤51上放空料盒完毕后开启，并依据电子秤的重量信息关闭，用于自动向电子秤上的就料盒100给定量的粉料。
如图10、11所示，立体盒料库108包括升降驱动架81和托盘架82，托盘架82内装设有多层上下分布的盒料托盘83，升降驱动架81包括门式立架811和上下导向装配在门式立架811上的叉臂812，叉臂812上设有辊子8121和导轮8122，并与门式立架811之间设置有丝杠螺母驱动机构，丝杠螺母驱动机构的动力源采用升降电机813，能够通过升降电机813调节叉臂812的高度，以使不同盒料托盘83依次与盒料输送带106等高。在叉入或退出托盘架82的过程中，辊子8121可以将叉臂812与托盘架82之间的滑动摩擦转化为滚动摩擦，减小阻力。推料机构107设在盒料输送带106背向立体盒料库108的一侧，推料机构107包括推料气缸71，推料气缸71的伸缩端的伸缩方向垂直于盒料输送带106输送方向，推料气缸71上设置有沿盒料输送带106的输送方向延伸的推料板(图中未显示)，推料气缸71的推料行程与对应盒料托盘83的长度相等，能够将在盒料输送带上的多个盒料109成排的推送至盒料托盘83内。
本实施例中料盒输送带103和料盒输送带106均为步进电机控制的输送带，料盒输送带103每次前进的距离根据料盒导向架与定量给料装置105之间的距离确定，盒料输送带106每次前进的距离根据盒料托盘上所需排布的每列盒料之间的距离确定。
粉体自动分装机还包括与料盒分离机构，定量给料装置、盒料库以及两条输送带信号连接的控制器，以实现分体自动分装机的自动化运行。本实施例中，料盒分离机构中的推拉气缸的控制阀与控制器连接，以控制料盒分离机构输送分离的料盒的速度，由于本实施例中上、下分离孔和料盒导向架共设置有四套，因此推料气缸每往复运动之间的时间应对应四次料盒输送带前进的时间。
之后控制器在每次料盒输送带输送间隔内向料盒转移机构发送信号转移料盒。料盒转移机构中的第一拨料板先沿横向运动至料盒输送带末端的料盒背向电子秤上的一侧，之后再纵向运动将料盒从料盒输送带上推送至电子秤上，同时第二拨料板以同样的动作将原电子秤上的盒料推送至盒料输送带上，推送完毕后在两个拨料杆收回准备下次拨料，定量给料装置对电子秤上的孔料盒进行给料。料盒转移机构每次运行的间隔与料盒输送带输送间隔相同，并且该间隔足够使定量给料装置进行给料。
盒料输送带每输送五次后，推送装置运动一次，将五个在盒料输送带上的盒料推送至盒料托盘内，在推送装置推送五次后，也即盒料托盘上存放5×5排列的盒料后，控制器控制升降电机进行上升，将下一层空置的盒料托盘对应盒料输送带的高度，当立体盒料库存满盒料之后由工作人员将托盘架推动至输送小车200上进行运输。
本实施例中的粉体自动分装机通过自动化的控制将料盒自动分离、自动给料、并自动进行存储，相较于现有采用人工采用螺杆秤称料的方式，提高了粉料在进行分装时的自动化程度，减少了大量的人工操作，减少工人接触定量给料装置的时间，解决了扬尘危害工人健康的问题。
本实施例中的粉体自动分装机的具体工作流程为：1：料盒分离机构1一次分离4个空料盒于料盒输送带103之上。2：料盒输送带103启动，将空料盒传输到料盒输送带103的末端，当料盒输送带103上的料盒清空时重复动作1。3：料盒转移机构将空料盒拨到电子秤51之上后退回到初始位置。4：给料器52开始下料，当达到预置的粉料重量后停止，同时料盒输送带103开始启动，将下一个空料盒运送到料盒输送带103的末端后停止。5：料盒转移装置工作，将电子秤51之上已下料后的盒料拨到盒料输送带106上的同时，将料盒输送带103末端的空料盒拨到电子秤51之上。6：盒料输送带106启动一个料盒距离。7：重复2-6动作，直到盒料输送带106之上有五个满料的料盒，推料机构7将5个满料的盒料推入盒料库108内。8：重复1-7动作，当料盒库的当前层料盒达到25个料盒时当前层已满，盒料托盘83下降一层。9：当盒料库全部装满时将盒料库拉出到输料小车200之上。
本实施例中各机构通过同一控制器进行控制，在其他实施例中，也可以每部分由多个控制器进行控制，之后各调整各部分机构运动的时间点来使整个分装机正常工作。
本实施例中，料盒输送带和盒料输送带输送方向相同，沿同一方向延伸，在其他实施例中，料盒输送带和盒料输送带也可以平行间隔布置，定量给料装置位于两输送带之间。
本实施例中，第一拨料杆和第二拨料杆设置在同一套气缸组上，在其他实施例中，也可以为每一个拨料杆设置一套气缸组，实现拨料杆的横向、纵向运动。
本实施例中，第一拨料杆和第二拨料杆先横向运动至料盒或一侧再纵向运动进行推送，在其他实施例中，也可以先下降至料盒侧面，在纵向运动进行推送，之后上升回位。
在其他实施例中，盒料输送带也可以直接输送至下一工序处直接进行下一工序的加工，而不再设置盒料库进行存储。

Claims (10)

1.一种粉体自动分装机，其特征是，包括：
定量给料装置，包括电子秤和给料器，所述给料器在电子秤上放空料盒完毕时或完毕后开启，依据电子秤的重量信息关闭，用于自动向电子秤上的料盒给定量的粉料；
料盒转移装置，用于在电子秤上的空料盒装料完毕时或完毕后，从电子秤上将盒料抓送或拨送至设定位置，还用于在电子秤上空闲时从设定位置处将料盒一次一个的抓送或拨送至所述电子秤上；
所述盒料是由料盒在电子秤上装料后形成。
2.根据权利要求1所述的粉体自动分装机，其特征是，该分装机还包括料盒库，所述料盒库包括一个或者并排布置的两个以上料盒导向架，料盒导向架用于存放堆叠在一起的料盒，在料盒导向架的下端设有料盒分离机构，料盒分离机构每次仅允许一个料盒落下，在料盒导向架的下方设有料盒输送带，料盒输送带用于将料盒输送至设定位置，以与料盒转移装置形成接力，当料盒导向架有两个以上时，各料盒导向架共用料盒分离机构或者各自配置有独立的料盒分离机构，料盒输送带的输送方向与料盒导向架的排列方向相同，以同时接收从各料盒导向架落下的料盒。
3.根据权利要求2所述的粉体自动分装机，其特征是，所述料盒分离机构包括固定在一起的上分离板和下分离板以及用于驱动上、下分离板往复运动的落料驱动装置，上分离板和下分离板之间的间隔小于两个堆叠在一起的要分离的料盒边沿之间的距离并对应设有上、下分离孔，上、下分离孔具有重叠的、长条形的避盒部分和位于两避盒部分相异端部的落盒部分，落盒部分的大小满足要分离的料盒能够通过，避盒部分的宽度小于要分离的料盒的上边沿在相应方向上的宽度，并且在下分离孔的避盒部分中有堆叠的料盒时，上、下分离板可避开堆叠的料盒往复运动。
4.根据权利要求2或3所述的粉体自动分装机，其特征是，该分装机还包括设在所述电子秤的下料侧的、步进式的盒料输送带，盒料输送带的一侧设有自动化的立体盒料库，所述立体盒料库包括升降驱动架和托盘架，托盘架包括两层以上的盒料托盘，所述托盘架连接有升降驱动装置，用于使各层盒料托盘依次与盒料输送带等高，盒料输送带的与立体盒料库相对的一侧设有推料机构，用于将盒料输送带上的盒料推送至相应的盒料托盘。
5.根据权利要求4所述的粉体自动分装机，其特征是，所述料盒输送带和盒料输送带位于所述电子秤的相对的两侧，所述料盒转移装置包括可在料盒输送带与盒料输送带的排布方向上往复运动的纵向移动体和安装在所述纵向移动体上的横向伸缩拨板或竖向伸缩拨板，所述纵向移动体的行程满足：拨料板能够从料盒输送带的设定位置将料盒拨送至电子秤，能够从电子秤上将盒料拨送至盒料输送带的设定位置。
6.根据权利要求4所述的粉体自动分装机，其特征是，所述料盒输送带和盒料输送带位于所述电子秤的纵向上的相对的两侧，所述料盒转移装置包括可在料盒输送带与盒料输送带的排布方向上往复运动的拨料板，拨料板安装在一个横向移动体或竖向移动体上，所述拨料板的行程满足：拨料板能够从料盒输送带的设定位置将料盒拨送至电子秤，能够从电子秤上将盒料拨送至盒料输送带的设定位置。
7.根据权利要求1所述的粉体自动分装机，其特征是，该分装机还包括设在所述电子秤的下料侧的、步进式的盒料输送带，盒料输送带的一侧设有自动化的立体盒料库，所述立体盒料库包括升降驱动架和托盘架，托盘架包括两层以上的盒料托盘，所述托盘架连接有升降驱动装置，用于使各层盒料托盘依次与盒料输送带等高，盒料输送带的与立体盒料库相对的一侧设有推料机构，用于将盒料输送带上的盒料推送至相应的盒料托盘。
8.根据权利要求1所述的粉体自动分装机，其特征是，所述定量给料装置相对两侧中一侧设置有料盒传送带，另一侧设置有盒料传送带，所述料盒转移装置包括可在料盒输送带与盒料输送带的排布方向上往复运动的纵向移动体和安装在所述纵向移动体上的横向伸缩拨板或竖向伸缩拨板，所述纵向移动体的行程满足：拨料板能够从料盒输送带的设定位置将料盒拨送至电子秤，能够从电子秤上将盒料拨送至盒料输送带的设定位置。
9.根据权利要求1所述的粉体自动分装机，其特征是，所述定量给料装置的纵向相对两侧中一侧设置有料盒传送带，另一侧设置有盒料传送带，所述料盒转移装置包括可在料盒输送带与盒料输送带的排布方向上往复运动的拨料板，拨料板安装在一个横向移动体或竖向移动体上，所述拨料板的行程满足：拨料板能够从料盒输送带的设定位置将料盒拨送至电子秤，能够从电子秤上将盒料拨送至盒料输送带的设定位置。
10.根据权利要求2或3所述的粉体自动分装机，其特征是，所述料盒输送带为步进式输送带。
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