CN111620018A - 一种立体库式半自动配料系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种立体库式半自动配料系统，包括：立体库，包括用于储备货物料的立体库货架和用于叉取物料的立体库机械手，立体库机械手与控制系统相连；输送辊道，包括多个工位，控制系统通过控制立体库机械手将立体库货架中的物料箱叉取出库后，在输送轨道上的多个工位上往复运输；称量装置，呈环形转盘状，与输送辊道相连，用于称量物料。本发明提供一种计算机自动控制提高多种物料配方称量准确性的立体库式半自动配料系统。

Description

一种立体库式半自动配料系统
技术领域
本发明涉及配料技术领域，尤其涉及一种立体库式半自动配料系统。
背景技术
在生产过程中需要配料操作的企业，大多是采用人工配料或者采用通过人工操作机器来配料的配料系统方式，配料速度慢，精度低，容易造成人为误差，不仅产量低、效率底、人工劳作量大，而且无法确保配方的准确度。
目前，大部分小企业的配料还是传统的人力、人工配料方式，人工取料、人工称量受到人的不可控因素的影响，产品质量不可把控，生产效率无法提高。虽然部分中大型企业为人工操作机器的配料方式，在一定程度上提高了生产效率，降低了劳动强度，但自动化智能化程度低，人工参与环节多，人工成本高、人工劳动输出高，生产车间占地面积大，物料配方称量不准确，影响产品质量，车间粉尘污染严重，设备投入高、生产效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种计算机自动控制提高多种物料配方称量准确性的立体库式半自动配料系统。
为实现上述目的，本发明的一种立体库式半自动配料系统的具体技术方案为：
一种立体库式半自动配料系统，包括：立体库，包括用于储备货物料的立体库货架和用于叉取物料的立体库机械手，立体库机械手与控制系统相连；输送辊道，包括多个工位，控制系统通过控制立体库机械手将立体库货架中的物料箱叉取出库后，在输送轨道上的多个工位上往复运输；称量装置，呈环形转盘状，与输送辊道相连，用于称量物料。
本发明的一种立体库式半自动配料系统的优点在于：
1)通过将货架设置为立体库式结构，减小了多重物料的占地面积；
2)自动化、智能化程度高，降低了人工劳动强度，减少人工成本；
3)自动化、智能化提高了物料配方称量准确性，减少了称错物料率，降低出错率，减少了废料成本，提高了配方质量、规划生产量、控制生产量，提高了生产效率；
4)记录存储检查数据方便，调整变更配方快捷，生产指令下达迅速，能够实现称量防错、配方管理、配方运行、数据报表、计划管理、物料统计等功能；
5)降低粉尘污染，改善了车间工作环境。
附图说明
图1为本发明的立体库式半自动配料系统的主视图；
图2为本发明中的立体库式半自动配料系统的俯视图。
图中：1、立体库；11、立体库货架；12、立体库机械手；2、输送辊道；21、出库工位；22、入库工位；23、取料工位；3、称量装置；31、称量工位；32、旋转装置；33、称量料桶；4、除尘系统。
具体实施方式
为了更好的了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的一种立体库式半自动配料系统做进一步详细的描述。
如图1至图2所示，其示为本发明的一种立体库式半自动配料系统，适用于橡胶、化工等行业中多种物料称量，通过计算机自动控制和手工辅助称量，以提高物料配方称量准确性。本发明的配料系统包括立体库1、输送辊道2、称量装置3、除尘装置4和控制系统。
具体来说，立体库1包括立体库货架11和立体库机械手12；输送辊道2包括出库工位21、入库工位22以及取料工位23；称量装置3包括称量工位31、旋转装置32以及称量料桶33；除尘系统4为单独的体系。
进一步，如图1所示，立体库货架11呈立式多层结构，包括多个库位，每个库位均编有号码，在竖直方向上能够根据产品的不同设置多层结构，并且在水平方向上具有可扩展性，通过将货架设置为立体库式结构，减小了多重物料的占地面积。同时，立体库货架位11中库位的数量能够根据不同生产需求进行增加或减少库位的工位数。
进一步，立体库机械手12与控制系统相连，控制系统通过控制电机(例如伺服电机)驱动立体库机械手12相对于立体库货架11进行水平行走和竖直升降，立体库机械手12上的叉取装置与气缸相连，通过气缸驱动叉取装置的伸缩以实现根据配方需求通过程序控制自动叉取立体库货架11中的物料箱。通过立体库机械手和立体库货架11相配合自动取放物料方便快捷高效、减少人工劳动强度、厂房占地小等。
进一步，如图2所示，输送辊道2呈直线输送线体形式，靠近立体库货架11设置，呈直线摆放，用于物料箱的出库搬运以及入库搬运工作，通过控制系统与立体库机械手12相连，以实现自动控制物料在输送辊道2上的出库工位21与入库工位22与取料工位23之间的搬运工作，减少人工劳作，与立体相结合快速转运物料。
进一步，称量装置3呈环形旋转转盘形式，设置在输送辊道2的一侧，包括称量工位31、旋转装置32和称量料筒33，旋转装置32与减速电机相连，由减速电机驱动转盘转动。称量装置3上设置有10个称量料桶33(数量可随生产需求增减)，称量料桶33的转动是否到位由开关检测。首先人工扫码确认来料信息后，将物料添加到称量料桶33内，然后人工控制顶升称量；将物料配方中物料称量完成后，人工控制旋转装置32旋转，然后进行下一组配方的称量任务(或者等待下一个配方的称量任务)，能够进行多个配方的物料称量和存放。
进一步，除尘系统4在称量物料和补充物料时运转，用于将称量和补充物料时扬起的粉尘进行处理，从而减少粉尘污染，改善工作环境的作用。
下面结合附图对本发明的一种立体库式半自动配料系统的工作过程进行描述：
将多种物料提前准备到立体库货11中，根据生产需求在立体库货11内储备日生产需求量，或者根据不同生产需求储备周、月或者年的需求量。
第一步，在生产前准备工作，人工选择补充物料，控制系统通过取料记录信息调取存量不足的物料箱(或没有的物料箱)信息；然后控制立体库机械手12叉取一个物料箱放置到输送辊道2的出库工位21(同时立体库机械手12叉取下一个需要补充物料的物料箱，待出库工位21空闲后将物料箱放置在出库工位21上)，输送辊道2将物料箱运输到取料工位23，等待人工扫码确定物料信息后补充物料，补充完成后人工给出补料完成信号，输送辊道2将物料箱运输到入库工位22处，立体库机械手12叉取物料箱将其入库到对应的库位；然后再次叉取需要补充物料的物料箱；如此循环往复，待物料补充完成后，可以开始生产(在设备空闲时也可补充物料)。
第二步，管理系统自动分配称量配方信息后，控制系统根据配方物料信息控制立体库机械手将对应的物料取出，放置到输送辊道出库工位上，然后取下一种物料。
当开始生产时，控制系统通过配方的物料信息，控制立体库机械手12从立体库货架位11中叉取相对应的物料箱，将物料箱放置到输送辊道2的出库工位21上后，输送辊道2将物料箱从出库工位21运输到取料工位23，等待人工扫码确定物料信息后取料，取料完成后，人工给出取料完成指令，输送辊道2将物料箱从取料工位23运输到取入库工位22处后，由立体库机械手12将物料箱叉取后入库到对应的立体库货架位11上；然后进行下种物料箱的出入库循环工作。
第三步，输送辊道将物料搬送至称量工位，等待人工取料称量；同时立体库机械手将第二种物料放置到出库工位上。
在称量时，人工取料时首选要人工使用条码扫描仪确定物料箱信息，物料箱信息正确则控制系统信息显示屏绿灯亮起，人工可以在物料箱内取料称量；物料箱信息错误则控制系统信息显示屏红灯亮起，系统自动报警，则需人工手动将设备回归原位，重新进行称量。
针对多配方单一称量模式：人工将所取物料放置到称量料桶33(称量料桶内放置塑料袋)中，然后在称量工位31进行称量，称量完成后。人工给出物料称量完毕，称量称回零，然后进行下一种物料的称量。直至配方称量完毕后，人工可将称量完成的配方取走或者人工给出配方称量完毕指令，旋转装置32自动旋转，将称量完成的料桶旋转至存料工位，将空称量料桶33旋转至称量工位31，然后进行另一种配方的称量工作。
针对单一配方多份称量模式：人工将第一种物料挖取到称量料桶33(称量料桶内放置塑料袋)中，然后在称量工位31进行称量，称量结果在规定的偏差内，称量装盘3自动转动到下一位置，进行下一份称量。多份料称完后，人工给出物料取料完成指令进行下一种物料的称量。依此类推，将所需物料全部称完后，可以取用称量完成多组配料。
人工称量完成后，给出称量完成指令，输送辊道将物料搬送至入库工位21；立体库机械手12将称量完成的物料入库；线体将第二种物料再次输送至称量工位；通过上述过程反复叉取所需物料，以实现各种配方的物料进行称量。
第四步，在称量物料和补充物料时运转，对扬起的粉尘进行处理。
本发明的一种立体库式半自动配料系统，通过将货架设置为立体库式结构，减小了多重物料的占地面积；自动化、智能化程度高，降低了人工劳动强度，减少人工成本；自动化、智能化提高了物料配方称量准确性，减少了称错物料率，降低出错率，减少了废料成本，提高了配方质量、规划生产量、控制生产量，提高了生产效率；记录存储检查数据方便，调整变更配方快捷，生产指令下达迅速，能够实现称量防错、配方管理、配方运行、数据报表、计划管理、物料统计等功能；降低粉尘污染，改善了车间工作环境。
以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (5)

1.一种立体库式半自动配料系统，其特征在于，包括：
立体库，包括用于储备货物料的立体库货架(11)和用于叉取物料的立体库机械手(12)，立体库机械手(12)与控制系统相连；
输送辊道(2)，包括多个工位(23)，控制系统通过控制立体库机械手(12)将立体库货架(11)中的物料箱叉取出库后，在输送轨道(2)上的多个工位上往复运输；
称量装置(3)，呈环形转盘状，与输送辊道相连，用于称量物料。
2.根据权利要求1所述的立体库式半自动配料系统，其特征在于，还包括除尘系统，与称量装置相连，用于对称量过程中的物料进行除尘。
3.根据权利要求1所述的半自动配料系统，其特征在于，控制系统包括控制电机，与立体库机械手(12)相连，并驱动立体库机械手(12)相对于立体库货架(11)进行水平行走和竖直升降，以实现自动叉取立体库货架(11)中的物料箱。
4.根据权利要求1所述的半自动配料系统，其特征在于，输送辊道(2)包括出库待称量工位(21)、入库工位(22)和称量工位(23)，通过控制系统操控立体库机械手(12)以带动物料箱在输送轨道(2)上的出库待称量工位(21)、入库工位(22)和称量工位(23)上往复运输。
5.根据权利要求4所述的半自动配料系统，其特征在于，称量装置(3)设置在输送辊道(2)的一侧，包括称量工位(31)、旋转装置(32)和称量料筒(33)。
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