CN114108140A - 一种自动取料称重吹散喂料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动取料称重吹散喂料装置，包括：取料驱动模块；称重箱；吹散驱动模块；所述取料驱动模块、称重箱和吹散驱动模块依次设置；称重传感器，用于获取称重箱的重量数据；控制器，根据所述重量数据调节所述吹散驱动模块产生的风力将称重箱中的物料吹散；以及，根据所述重量数据调节取料驱动模块的取料量。本发明能够通过驱动模块将碳纤维送入、推出称重箱，称重传感器实时获取称重数据，吹散驱动模块根据称重数据调节风力，将称重箱中推出的碳纤维吹散，使碳纤维以匹配传送带速度均匀可控地分散在传送带上。在投喂料阶段自动取料、动态称重、自动铺料，大大减轻工人劳动强度，提高所喂物料性能质量，保证制备产品的性能参数可控可靠。

Description

一种自动取料称重吹散喂料装置

技术领域

本发明涉及预制体成型技术领域，具体涉及一种自动取料称重吹散喂料装置。

背景技术

针刺预制体是目前国内外工业化生产中广泛应用的预制体成型技术，其成本较低，在航空、航天以及光伏热场等领域占据了碳纤维预制体的主导地位。其制备方法为通过带有倒向钩刺的刺针对网胎和碳纤维布叠层沿厚度方向进行接力针刺，利用倒向钩刺把网胎中的碳纤维带至Z向，纤维束垂直留在毡体内，使网胎和碳纤维布互相连接，网胎是针刺预制体中Z向纤维的主要来源，有助于克服2D碳布叠层材料层间结合力差的弱点。网胎是由均匀分布的短切碳纤维经过梳理机梳理成毛丝并制成无序分布的薄毡。当前，在喂料阶段，多数碳纤维预制体企业依然采用人工喂料方式，依靠工人完成碳纤维在传送带上的铺散工作，首先，根据传送带上划定的矩形方格，人工在电子秤上称出一定重量的短切碳纤维，而后人工将称好的碳纤维铺散在传送带上的矩形方格内，以完成碳纤维的铺散工作。在此过程中，人工用手取料、称重、平铺碳纤维，提高了企业人力成本，增加了工人劳动强度，受碳纤维分散性、工人熟练程度等影响，人工操作难以将短切碳纤维均匀平铺，而且，如果工人防护不到位，工人皮肤接触到短切碳纤维就会出现疼痛、瘙痒等症状，影响工人工作状态，同时，人工喂料缺少去除金属杂质的操作，短切碳纤维中所含金属杂质会对后续生产制备的网胎质量产生不良影响。

现有技术中也存在自动喂料的实现方式，如专利《一种制备碳纤维网胎层的网胎机》(CN 213113795 U)公开了一种制备碳纤维网胎层的网胎机，包括喂入帘、气流梳理机、铺网机、针刺机、成卷机等。其中，针刺机与成卷机之间设置有支撑架，支撑架上滑动连接有滑块，滑块上镶嵌固定有推动气缸，推动气缸下侧穿过滑块，并与分切刀相连接，在喂入帘内顶部设置有磁石板。该设备有利于对碳纤维进行精准称重以及对金属杂质进行取出，保证了碳纤维的纯净，同时也便于对碳纤维进行稳定输送，而且便于对碳纤维网胎进行精准测量以及分切，无需单独分切，降低了人员的工作量。但是，该设备在喂料阶段，仍然依赖于人工首先将碳纤维平铺在喂入帘上，占用较多的企业人力资源，而且其称重环节属于静态称重，无法保证整个流程的有效连续性。

又如，专利《一种短切碳纤维打散装置》(CN 212834220 U)公开了一种短切碳纤维打散装置，包括箱体，所述箱体内从上到下依次固定设有多个第一打散机构和第二打散机构，其中，第一打散机构倾斜设置在箱体一内侧壁上，第二打散机构倾斜设置在另一内侧壁上，每两个第一打散机构之间设有一个第二打散机构，第一打散机构和第二打散机构最低端侧分别设有第一磁铁和第二磁铁，第一磁铁和第二磁铁固定安装在箱体侧壁上。该装置的第一打散机构和第二打散机构，可以有效的减缓短切碳纤维输送速率，增加打散时间，提高打散效果，并且打散机构的侧端还设置了磁铁，这样打散完成后就可以去除短切碳纤维内的铁锈和铁粉，防止其进入梳理机构中损坏设备。但是，该装置依然要实时依赖人工向装置箱体内投放碳纤维，占用人力资源，同时，该装置没有设计精准实时称重设备，无法直接对接传送装置向网胎机喂料，无法满足网胎机的自主喂料需求。

发明内容

本发明提供一种自动取料称重吹散喂料装置，能够解决现有技术中需要依赖人工投放碳纤维、无法满足自主喂料需求的问题。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种自动取料称重吹散喂料装置，包括：

取料驱动模块；

称重箱；

吹散驱动模块；

所述取料驱动模块、称重箱和吹散驱动模块依次设置；

称重传感器，用于获取称重箱的重量数据；

控制器，根据所述重量数据调节所述吹散驱动模块产生风力将称重箱中的物料吹散，以及，根据所述重量数据调节取料驱动模块的取料量。

所述取料驱动模块包括取料电机、取料转轴和取料针，所述取料转轴上设置若干个取料针，所述取料电机根据所述重量数据驱动取料转轴和取料针旋转。

所述取料驱动模块用于驱动从料斗中输入的物料到进料通道；所述取料转轴下方设置进料通道，所述进料通道内设置磁铁板。

所述料斗形状上宽下窄；

所述料斗上设置透明观料口；

所述料斗内壁光滑处理；

所述料斗的出料口连接防漏护板，所述防漏护板横向部分采用橡胶材质，并具有若干缝隙；

所述料斗垂直设置，所述料斗下方一侧设置出料口；

所述磁铁板与进料通道呈45°夹角设置；

所述磁铁板为两块，所述两块磁铁板设置在所述进料通道的两侧。

所述进料通道出口下方设置称重箱，在所述称重箱外侧的支架上设置横向推进电机，所述横向推进电机连接横向推进转轴，所述横向推进转轴设置在称重箱内，所述横向推进电机驱动横向推进转轴旋转。

所述称重传感器采集到的称重箱的重量数据传输至控制器，所述控制器用于根据所述重量数据控制所述取料电机和横向推进电机；

所述横向推进转轴上设置多排叶针，叶针间隔小于物料宽度。

所述吹散驱动模块包括吹散电机、风叶和风道，所述吹散电机和风叶连接，所述风道对准物料要掉落的区域以使得物料均匀散落，所述吹散电机与控制器连接。

所述吹散驱动模块还包括吹散通道，所述吹散通道与称重箱出料口连接，所述吹散通道用于为物料散落提供风流吹散空间和掉料路径。

所述称重箱出料口下方设置有传送带，所述传送带用于承接所述吹散通道内散落的物料，所述传送带被传送电机驱动；

所述吹散通道呈倒L型，所述倒L型的拐角处设计成弧形。

称重传感器设置在称重箱的底部；

所述自动取料称重吹散喂料装置还设置有控制器，所述控制器采集称重传感器测量得到的称重箱的重量数据。

本发明的有益效果是：能够通过驱动模块将碳纤维送入、推出称重箱，称重传感器实时获取称重数据，吹散驱动模块根据称重数据调节风力，将称重箱中推出的碳纤维吹散，使碳纤维以匹配传送带速度均匀可控地分散在传送带上。在投喂料阶段自动取料、动态称重、自动铺料，大大减轻工人劳动强度，提高所喂物料性能质量，保证制备产品的性能参数可控可靠。

附图说明

图1为自动取料称重吹散喂料装置的系统框图；

图2为自动取料称重吹散喂料装置的结构示意图；

图3为自动取料称重吹散喂料装置的右视图；

图4为自动取料称重吹散喂料装置的剖视图；

图5为取料驱动模块的结构示意图；

图6为防漏护板的结构示意图；

图7为横向推进装置的结构示意图；

图8为贯流风机的结构示意图；

图9为贯流风道的结构示意图；

图10为散落通道的结构示意图。

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。

实施例1

请参阅附图1-10，本实施例公开了一种自动取料称重吹散喂料装置，如图1所示，包括：取料驱动模块21；称重箱9；吹散驱动模块22；所述取料驱动模块21、称重箱9和吹散驱动模块22依次设置；

称重传感器10，用于获取称重箱9的重量数据；

控制器19，用于接受并处理称重传感器获取的重量数据，以既定程序，调节取料驱动模块的取料量、调节吹散驱动模块以产生风力将称重箱中的物料吹散。

作为一种优选的实施方式，所述取料驱动模块21包括：设置在支架20上的取料电机5及与之直连连接的取料转轴4，所述取料转轴4上设置若干个取料针，所述控制器19调节取料电机5，驱动取料转轴4和取料针旋转，在有效控制取料速度的情况下自动完成物料抓取。

作为一种优选的实施方式，所述料斗1设置便于观察物料余量的透明观料口2，料斗1形状上宽下窄，内壁光滑，垂直设置，下方一侧设置出料口，以使物料可以依靠自身重力，在取料过程中自动向下移动；所述出料口连接防漏护板3，所述防漏护板3略显上倾斜，横向部分采用橡胶材质，具有若干缝隙的，以防止来自料斗1的物料向前推进过多，在取料转轴4处过于堆积。

作为一种优选的实施方式，所述取料驱动模块21用于驱动防漏护板3上的物料到取料转轴4下方设置的进料通道6；所述进料通道6内两侧设置有两块与进料通道6呈45°夹角的磁铁板7，所述磁铁板7垂直投影面积与进料通道6出口面积相当，以在物料通过时充分除去物料中的金属杂质。

作为一种优选的实施方式，所述进料通道6出口下方设置称重箱9，横向推进电机12设置在称重箱9外的支架20上，所述横向推进转轴11直连连接于横向推进电机，并设置在称重箱9内，所述横向推进转轴11设置多排间隔小于物料宽度的叶针，所述横向推进电机12驱动横向推进转轴11相对箱体旋转，以使称重箱9内的物料横向稳步向前推出称重箱9出料口。

作为一种优选的实施方式，所述称重传感器10设置在称重箱9底部，设置四个所述称重传感器10，与支架20的支撑板相连，以实时记录其上称重箱9的重量，并将采集到的称重箱9的重量数据传输至支架20上的控制器19，所述控制器19根据所述重量数据，按照既定程序，控制与之通过信号线连接的取料电机5和横向推进电机12；

作为一种优选的实施方式，所述吹散驱动模块22包括吹散电机14、风叶13、风道15和吹散通道16，所述吹散电机14设置在支架20上，控制器19与之通过信息号线，按照既定程序，所述吹散电机14驱动与之连接的风叶13产生气流吹向风道15，所述风道15以合适角度设置于称重箱9上方，并对准物料要掉落的区域，以使得物料均匀散落；所述吹散通道16与称重箱9出料口连接，呈倒L型，拐角处设计成弧形，用于作为物料散落提供风流吹散空间和掉料路径；

所述称重箱9出料口与吹散通道16下方设置有被传送电机18直连连接驱动的传送带17，所述传送带17用于承接和输送所述吹散通道16内散落的物料。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种自动取料称重吹散喂料装置，其特征在于，包括：

取料驱动模块；

称重箱；

吹散驱动模块；

所述取料驱动模块、称重箱和吹散驱动模块依次设置；

称重传感器，用于获取称重箱的重量数据；

控制器，根据所述重量数据调节所述吹散驱动模块产生风力将称重箱中的物料吹散，以及，根据所述重量数据调节取料驱动模块的取料量。

2.根据权利要求1所述的一种自动取料称重吹散喂料装置，其特征在于，所述取料驱动模块包括取料电机、取料转轴和取料针，所述取料转轴上设置若干个取料针，所述取料电机根据所述重量数据驱动取料转轴和取料针旋转。

3.根据权利要求2所述的一种自动取料称重吹散喂料装置，其特征在于，所述取料驱动模块用于驱动从料斗中输入的物料到进料通道；所述取料转轴下方设置进料通道，所述进料通道内设置磁铁板。

4.根据权利要求3所述的一种自动取料称重吹散喂料装置，其特征在于，所述料斗形状上宽下窄；

和/或，所述料斗上设置透明观料口；

和/或，所述料斗内壁光滑处理；

和/或，所述料斗的出料口连接防漏护板，所述防漏护板横向部分采用橡胶材质，并具有若干缝隙；

和/或，所述料斗垂直设置，所述料斗下方一侧设置出料口；

和/或，所述磁铁板与进料通道呈45°夹角设置；

和/或，所述磁铁板为两块，所述两块磁铁板设置在所述进料通道的两侧。

5.根据权利要求3所述的一种自动取料称重吹散喂料装置，其特征在于，所述进料通道出口下方设置称重箱，在所述称重箱外侧的支架上设置横向推进电机，所述横向推进电机连接横向推进转轴，所述横向推进转轴设置在称重箱内，所述横向推进电机驱动横向推进转轴旋转。

6.根据权利要求5所述的一种自动取料称重吹散喂料装置，其特征在于，

所述称重传感器采集到的称重箱的重量数据传输至控制器，所述控制器根据所述重量数据控制所述取料电机和横向推进电机；

和/或，所述横向推进转轴上设置多排叶针，所述叶针间隔小于物料宽度。

7.根据权利要求1所述的一种自动取料称重吹散喂料装置，其特征在于，所述吹散驱动模块包括吹散电机、风叶和风道，所述吹散电机和风叶连接，所述风道对准物料要掉落的区域以使得物料均匀散落，所述吹散电机与控制器连接。

8.根据权利要求7所述的一种自动取料称重吹散喂料装置，其特征在于，所述吹散驱动模块还包括吹散通道，所述吹散通道与称重箱出料口连接，所述吹散通道用于为物料散落提供风流吹散空间和掉料路径。

9.根据权利要求8所述的一种自动取料称重吹散喂料装置，其特征在于，所述称重箱出料口下方设置有传送带，所述传送带用于承接所述吹散通道内散落的物料，所述传送带被传送电机驱动；

和/或，所述吹散通道呈倒L型，所述倒L型的拐角处设计成弧形。

10.根据权利要求1所述的一种自动取料称重吹散喂料装置，其特征在于，称重传感器设置在称重箱的底部；

和/或，所述自动取料称重吹散喂料装置还设置有控制器，所述控制器采集称重传感器测量得到的称重箱的重量数据。

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