CN113119433B - 一种应用于管材智能制造系统的智能供料系统及供料工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于管材智能制造系统的智能供料系统及供料工艺，包括PLC控制系统、若干主料仓、与主料仓通过管路连接且对主料仓进行上料的上料机构、与主料仓通过管路连接的取料机构以及抽真空设备；其特征是还包括处于取料机构和管道挤出生产线之间且分别通过管路与取料机构和管道挤出生产线连接的物料中转机构。该发明通过物料中转机构的设置，通过物料中转机构自动将若干不同的中转仓与不同的供料线进行连通，从而使不同的中转仓可以对不同的生产线进行供料，无需人工进行转接管路，节省劳动力，自动化程度高，效率高；无需每条生产线配备单独的供料线，节省成本，减小占地面积。

Description

一种应用于管材智能制造系统的智能供料系统及供料工艺

技术领域

本发明涉及管道生产线供料，具体是指一种应用于管材智能制造系统的智能供料系统及供料工艺。

背景技术

管道在生产时的生产流程基本为原料+助剂配制→混合→输送上料→强制喂料→锥型双螺杆挤出机→挤出模具→定径套→喷淋真空定型箱→浸泡冷却水箱→油墨印字机→履带牵引机→抬刀切割机→管材堆放架→成品检测包装；目前的管道生产线中对挤出机进行供料基本都是通过人工完成，首先通过人工将若干原料进行称重后倒至搅拌机构，通过搅拌机构搅拌后在将混合后的原料输送到挤出机进行供料；通过人工操作效率低，劳动力需求大，劳动强度高；

目前也有先将原料都储存到原料仓内，然后将原料仓内的原料分别进行称重混合后后通过抽真空设备将混合后的原料抽到挤出机进行管道生产，但是这种情况只能适用于单供单，一条输送线只能供给一条管道生产线，需要对另一管道生产线进行供料时则需要拆除连接的管路后与另一生产线连接，操作麻烦；或者每一条生产线均配备单独的供料线，但是成本高，占地面积大。为此，提出一种应用于管材智能制造系统的智能供料系统及供料工艺。

发明内容

本发明的目的是为了解决人工供料效率低，劳动强度大、劳动力需求高；通过供料线对不同生产线进行供料时需要人工进行转接管路，操作麻烦以及每一条生产线配备单独的供料线成本高、占地面积大的问题而提出一种应用于管材智能制造系统的智能供料系统及供料工艺。

为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案一种应用于管材智能制造系统的智能供料系统，包括PLC控制系统、若干主料仓、与主料仓通过管路连接且对主料仓进行上料的上料机构、与主料仓通过管路连接的取料机构以及抽真空设备；其特征是还包括处于取料机构和管道挤出生产线之间且分别通过管路与取料机构和管道挤出生产线连接的物料中转机构。

进一步优选的，所述上料机构包含与主料仓通过管路连接的上料仓；所述主料仓与抽真空设备通过管路连接。

进一步优选的，所述取料机构包含取料机架、安装在取料机架上的中转仓、安装在取料机架上且处于中转仓上方用于搅拌混料的搅拌机箱、安装在搅拌机箱上的用于物料称重的称重机箱、安装在称重机箱上方的暂存仓以及安装在暂存仓上方的抽料仓；所述抽料仓与抽真空设备通过管路连接，抽料仓与抽真空设备之间的管路上安装有截止阀。

进一步优选的，所述暂存仓设有隔板，通过隔板形成若干分仓，所述分仓上连通有相应的抽料仓。

进一步优选的，所述中转仓通过管路连接有物料中转机构；所述物料中转机构包含转接机架、安装在转接机架上的动力机构和若干转接机构；所述动力机构包含活动安装在转接机架上的转盘、与转盘传动连接的减速机以及与减速机传动连接的电机。

进一步优选的，所述转接机构包含安装在转盘上的若干连接套以及安装在转接机架上与连接套相对应的转接套以及安装在转盘上且处于连接套两侧的装夹机构；所述转接套一端通过管路与中转仓连接，另一端设有凹台和锁紧盘；所述连接套包含固定安装在转盘上的固定接头以及安装在固定接头上的伸缩软管，所述伸缩软管一端安装有连接件，所述连接件上设有支撑台和锁紧盘二，所述锁紧盘二上设有与凹台相对应的凸台。

进一步优选的，所述装夹机构包含安装在转盘上的升降气缸、安装在升降气缸上的固定板、安装在固定板上的夹紧气缸以及安装在夹紧气缸上的夹爪；所述固定板上设有与支撑台相适配的固定槽；所述夹爪上设有与锁紧盘二相适配的弧形槽，所述弧形槽内还安装有弹性垫。

进一步优选的，所述转接机架上还设有若干与转接机构相对应的感应器，所述转盘上还安装有与感应器相对应的感应开关。

进一步优选的，所述上料机构与主料仓之间也设有物料中转机构。

一种应用于管材智能制造系统的智能供料系统的供料工艺，其特征在于：所述供料步骤如下：

第一步：主料仓储料；首先通过PLC控制系统控制抽真空设备将各种原料分别通过上料机构填充到主料仓内；

第二步：暂存仓备料；通过PLC控制系统控制抽真空设备将相应主料仓内的原料抽到抽料仓并流动至相对应的分仓内；

第三步：称料；通过PLC控制系统控制称重机箱对所需的各种原料进行称重并将称重数据传回PLC控制系统，原料从分仓流动到称重机箱进行称重后排至混料机箱，保证各种原料比例；

第四步：混料；通过PLC控制系统控制混料机箱对混料机箱内的各种原料进行混合后排至中转仓；

第五步：连通供料输送通道；通过PLC控制系统控制物料中转机构连通相应的中转仓和管道挤出生产线，并通过抽真空设备将中转仓的原料抽到管道挤出生产线上的挤出设备内，从而完成供料工作。

本发明通过物料中转机构的设置，通过物料中转机构自动将若干不同的中转仓与不同的供料线进行连通，从而使不同的中转仓可以对不同的生产线进行供料，无需人工进行转接管路，节省劳动力，自动化程度高，效率高；无需每条生产线配备单独的供料线，节省成本，减小占地面积。

附图说明

附图1是本发明中实施例1的结构示意图；

附图2是本发明中物料中转机构的结构示意图；

附图3是本发明中物料中转机构局部结构示意图；

附图4是本发明中连接套和装夹机构结构示意图；

附图5是本发明中物料中转机构局部剖面结构示意图；

附图6是本发明中暂存仓俯视结构示意图；

附图7是本发明中抽真空设备与抽料仓连接示意图；

附图8是本发明中实施例2的结构示意图。

图例说明：1、PLC控制系统；2、主料仓；3、上料机构；31、上料仓；4、取料机构；41、取料机架；42、中转仓；43、搅拌机箱；44、称重机箱；45、暂存仓；46、抽料仓；47、隔板；48、分仓；49、电动截止阀；5、抽真空设备；6、物料中转机构；61、转接机架；62、感应器；7、动力机构；71、转盘；72、减速机；73、电机、74、感应开关；8、转接机构；81、连接套；82、转接套；83、凹台；84、锁紧盘；841、锁紧盘二；85、固定接头；86、伸缩软管；87、连接件；88、支撑台；89、凸台；9、装夹机构；91、升降气缸；92、固定板；93、夹紧气缸；94、夹爪；95、固定槽；96、弧形槽；97、弹性垫；

具体实施方式

下面我们结合附图对本发明所述的一种应用于管材智能制造系统的智能供料系统及供料工艺做进一步的说明。

实施例

参阅图1中所示，本实施例的一种应用于管材智能制造系统的智能供料系统，包括PLC控制系统1、若干主料仓2、与主料仓2通过管路连接且对主料仓2进行上料的上料机构3、与主料仓2通过管路连接的取料机构4以及抽真空设备5；其特征是还包括处于取料机构4和管道挤出生产线之间且分别通过管路与取料机构4和管道挤出生产线连接的物料中转机构6；通过PLC控制系统1控制抽真空设备5、取料机构4以及物料中转机构6工作，无需人工操控，自动化程度高，节省劳动力；通过物料中转机构6的设置，通过物料中转机构6自动将若干不同的中转仓42与不同的供料线进行连通，从而使不同的中转仓42可以对不同的生产线进行供料，无需人工进行转接管路，节省劳动力，自动化程度高，效率高；无需每条生产线配备单独的供料线，节省成本，减小占地面积。

进一步，参阅图1中所示，所述上料机构3包含与主料仓2通过管路连接的上料仓31；所述主料仓2与抽真空设备5通过管路连接；操作人员将原料倒到上料仓31内，通过抽真空设备5将原料抽到主料仓2内进行存储，便于随时输出原料，无需人工频繁填料。

进一步，参阅图1和图7中所示，所述取料机构4包含取料机架41、安装在取料机架41上的中转仓42、安装在取料机架41上且处于中转仓42上方用于搅拌混料的搅拌机箱43、安装在搅拌机箱43上的用于物料称重的称重机箱44、安装在称重机箱44上方的暂存仓45以及安装在暂存仓45上方的抽料仓46；所述抽料仓46与抽真空设备5通过管路连接，抽料仓46与抽真空设备5之间的管路上安装有电动截止阀49；通过中转仓42的设置，作为中转站使用，暂存完成混料的原料，便于后续抽料供给时能够随时供给；通过搅拌机箱43的设置，对若干原料进行混合搅拌，使其均匀混合；通过称重机箱44的设置，对原料比例进行控制，保证原料比例准确，从而保证管道质量；通过抽料仓46的设置，将储存在主料仓2内的原料抽到暂存仓45内进行备料。

进一步，参阅图1-6中所示，所述暂存仓45设有隔板47，通过隔板47形成若干分仓48，所述分仓48上连通有相应的抽料仓46；通过分仓48的设置，使若干抽料仓46将若干原料抽到分仓48内进行区分备料。

进一步，参阅图1-2中所示，所述中转仓42通过管路连接有物料中转机构6；所述物料中转机构6包含转接机架61、安装在转接机架61上的动力机构7和若干转接机构8；所述动力机构7包含活动安装在转接机架61上的转盘71、与转盘71传动连接的减速机72以及与减速机72传动连接的电机73；通过动力机构7的设置，带动转盘71转动，从而带动转盘71上的转接机构8转动，从而使不同的中转仓42与不同的生产线切换，从而完成转接工作。

进一步，参阅图2-5中所示，所述转接机构8包含安装在转盘71上的若干连接套81以及安装在转接机架61上与连接套81相对应的转接套82以及安装在转盘71上且处于连接套81两侧的装夹机构9；所述转接套82一端通过管路与中转仓42连接，另一端设有凹台83和锁紧盘84；所述连接套81包含固定安装在转盘71上的固定接头85以及安装在固定接头85上的伸缩软管86，所述伸缩软管86一端安装有连接件87，所述连接件87上设有支撑台88和锁紧盘二841，所述锁紧盘二841上设有与凹台83相对应的凸台89；通过连接套81和转接套82的设置，转接套82分别与不同的中转仓42通过管路连接，而连接套81则与不同的生产线通过管路连接，从而只需更换不同连接套81与不同转接套82之间的转接，即可完成转接工作；通过在转接套82上设置凹台83和锁紧盘84，在连接套81上设置连接件87，在连接件87上设置相对应的凸台89和锁紧盘二841，通过凸台89和凹台83的配合是为了使连接套81和转接套82连接紧密，防止原料漏出以及抽真空设备5能够正常抽出原料；通过固定接头85的设置，便于与生产线的管道连接；通过伸缩软管86的设置，使其能够进行伸缩，从而使连接件87能够与转接套82连接以及分离；通过支撑台88的设置，使装夹气缸能够通过支撑台88带动伸缩软管86进行伸缩工作。

进一步，参阅图2-4中所示，所述装夹机构9包含安装在转盘71上的升降气缸91、安装在升降气缸91上的固定板92、安装在固定板92上的夹紧气缸93以及安装在夹紧气缸93上的夹爪94；所述固定板92上设有与支撑台88相适配的固定槽95；所述夹爪94上设有与锁紧盘二841相适配的弧形槽96，所述弧形槽96内还安装有弹性垫97；通过升降气缸91和固定板92的设置，通过升降气缸91带动固定板92上下动作，固定板92上设置有与支撑台88相适配的固定槽95，通过固定槽95卡住支撑台88，即可带动支撑台88上下动作，从而带动伸缩软管86进行伸缩；通过夹紧气缸93以及夹爪94的设置，并且在夹爪94上设置与锁紧盘二841相适配的弧形槽96，当连接件87与转接套82通过凸台89和凹台83配合后，夹爪94通过弧形槽96卡住锁紧盘84和锁紧盘二841，从而加强连接件87与转接套82的连接稳定性；通过弧形槽96内安装弹性垫97，通过弹性垫97的设置，一是增加密封性，二是对夹爪94与锁紧盘84、锁紧盘二841接触时起缓冲作用，避免夹紧时速度较快而产生撞击。

进一步，参阅图2中所示，所述转接机架61上还设有若干与转接机构8相对应的感应器62，所述转盘71上还安装有与感应器62相对应的感应开关74；通过感应器62和感应开关74的设置以及配合，即可对转接机构8的转动时的位置进行定位，使连接件87与转接套82位置能够对应，避免位置偏差而导致无法正常转接。

本发明的工作过程：参阅图1-7中所示，首先在PLC控制系统1中设定各个机构的参数；然后通过操作人员将原料倒到上料仓31内，然后通过PLC控制系统1控制抽真空设备5将上料仓31内的原料抽到主料仓2内；然后打开相应抽料仓46与抽真空设备5连接管路上的电动截止阀49，通过抽真空设备5将相应的原料抽到暂存仓45内并分别处于相对应的分仓48内，然后若干分仓48内的原料依次落到称重机箱44进行称重并将称重数据传回PLC控制系统1，从而控制原料比例；称重完的原料落入搅拌机箱43内，当所有原料均通过称重落入搅拌机箱43内后，通过PLC控制系统1控制搅拌机箱43内的搅拌机构对原料进行搅拌混合，混合后排至中转仓42；然后根据相应的供料需求，通过PLC控制系统1控制启动电机73，电机73带动减速机72，减速机72带动转盘71进行转动，转盘71在转动时是正反往复转动，并不是单向转动，从而并不会导致底部与连接套81连接的若干管路搅在一起；通过感应器62和感应开关74的配合以及PLC控制系统1的控制，使相应的连接套81与转接套82位置对应；然后升降气缸91启动，带动固定板92向上运动，固定板92通过固定槽95与支撑板的配合带动连接件87向上运动，从而拉伸伸缩软管86，直至连接件87上的凸台89插入到转接套82的凹台83中且锁紧盘84和锁紧盘二841相贴合，然后启动夹紧气缸93，两侧的夹紧气缸93分别推动夹爪94，使夹爪94上的弧形槽96卡住锁紧盘84和锁紧盘二841后夹紧完成，即可通过抽真空设备5将中转仓42的原料抽到生产线上进行供料；当需要进行转接时，夹紧气缸93和升降气缸91复位，转盘71再次转动至相应位置后重复上述连接工作。

实施例

参阅图8中所示，本实施例与实施例1的区别仅在于所述上料机构3与主料仓2之间也设有物料中转机构6；从而只需一个上料机构即可对若干个主料仓2进行供料，节省成本，

本发明的保护范围不限于以上实施例及其变换。本领域内技术人员以本实施例的内容为基础进行的常规修改和替换，均属于本发明的保护范畴。

Claims (6)

1.一种应用于管材智能制造系统的智能供料系统的供料工艺，其特征在于：供料步骤如下：

第一步：主料仓储料；首先通过PLC控制系统控制抽真空设备将各种原料分别通过上料机构填充到主料仓内；上料机构与主料仓之间设有物料中转机构；从而只需一个上料机构即可对若干个主料仓进行供料；

第二步：暂存仓备料；通过PLC控制系统控制抽真空设备将相应主料仓内的原料抽到抽料仓并流动至相对应的分仓内；

第三步：称料；通过PLC控制系统控制称重机箱对所需的各种原料进行称重并将称重数据传回PLC控制系统，原料从分仓流动到称重机箱进行称重后排至搅拌机箱，保证各种原料比例；

第四步：混料；通过PLC控制系统控制搅拌机箱对搅拌机箱内的各种原料进行混合后排至中转仓；

第五步：连通供料输送通道；通过PLC控制系统控制物料中转机构连通相应的中转仓和管道挤出生产线，并通过抽真空设备将中转仓的原料抽到管道挤出生产线上的挤出设备内，从而完成供料工作；通过物料中转机构的设置，通过物料中转机构自动将若干不同的中转仓与不同的供料线进行连通，从而使不同的中转仓可以对不同的生产线进行供料；

实现上述供料工艺的智能供料系统，包括PLC控制系统（1）、若干主料仓（2）、与主料仓（2）通过管路连接且对主料仓（2）进行上料的上料机构（3）、与主料仓（2）通过管路连接的取料机构（4）以及抽真空设备（5）；还包括处于取料机构（4）和管道挤出生产线之间且分别通过管路与取料机构（4）和管道挤出生产线连接的物料中转机构（6）；所述物料中转机构（6）包含转接机架（61）、安装在转接机架（61）上的动力机构（7）和若干转接机构（8）；所述动力机构（7）包含活动安装在转接机架（61）上的转盘（71）、与转盘（71）传动连接的减速机（72）以及与减速机（72）传动连接的电机（73）；所述转接机构（8）包含安装在转盘（71）上的若干连接套（81）以及安装在转接机架（61）上与连接套（81）相对应的转接套（82）以及安装在转盘（71）上且处于连接套（81）两侧的装夹机构（9）；所述转接套（82）一端通过管路与中转仓（42）连接，另一端设有凹台（83）和锁紧盘（84）；所述连接套（81）包含固定安装在转盘（71）上的固定接头（85）以及安装在固定接头（85）上的伸缩软管（86），所述伸缩软管（86）为波纹管状。

2.根据权利要求1所述的一种应用于管材智能制造系统的智能供料系统的供料工艺，其特征在于：所述上料机构（3）包含与主料仓（2）通过管路连接的上料仓（31）；所述主料仓（2）与抽真空设备（5）通过管路连接。

3.根据权利要求1所述的一种应用于管材智能制造系统的智能供料系统的供料工艺，其特征在于：所述取料机构（4）包含取料机架（41）、安装在取料机架（41）上的中转仓（42）、安装在取料机架（41）上且处于中转仓（42）上方用于搅拌混料的搅拌机箱（43）、安装在搅拌机箱（43）上的用于物料称重的称重机箱（44）、安装在称重机箱（44）上方的暂存仓（45）以及安装在暂存仓（45）上方的若干抽料仓（46）；所述抽料仓（46）与抽真空设备（5）通过管路连接，抽料仓（46）与抽真空设备（5）之间的管路上安装有电动截止阀（49）。

4.根据权利要求3所述的一种应用于管材智能制造系统的智能供料系统的供料工艺，其特征在于：所述暂存仓（45）设有隔板（47），通过隔板（47）形成若干分仓（48），所述分仓（48）上连通有相应的抽料仓（46）。

5.根据权利要求1所述的一种应用于管材智能制造系统的智能供料系统的供料工艺，其特征在于：所述伸缩软管（86）一端安装有连接件（87），所述连接件（87）上设有支撑台（88）和锁紧盘二（841），所述锁紧盘二（841）上设有与凹台（83）相对应的凸台（89）；所述装夹机构（9）包含安装在转盘（71）上的升降气缸（91）、安装在升降气缸（91）上的固定板（92）、安装在固定板（92）上的夹紧气缸（93）以及安装在夹紧气缸（93）上的夹爪（94）；所述固定板（92）上设有与支撑台（88）相适配的固定槽（95）；所述夹爪（94）上设有与锁紧盘二（841）相适配的弧形槽（96），所述弧形槽（96）内还安装有弹性垫（97）。

6.根据权利要求1所述的一种应用于管材智能制造系统的智能供料系统的供料工艺，其特征在于：所述转接机架（61）上还设有若干与转接机构（8）相对应的感应器（62），所述转盘（71）上还安装有与感应器（62）相对应的感应开关（74）。

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