CN117622615A - 一种硅料装盒的包装设备、包装生产线及包装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种硅料装盒的包装设备、包装生产线及包装方法。一种硅料装盒的包装设备包括粗配重给料器、设置在所述粗配重给料器下游工序上的精配重给料器，和用于连接所述粗配重给料和精配重给料器的称重输送机；所述粗配重给料器包括第一机架、第一料仓、分料器、振动给料器和溢流管道。本发明通过粗配重、精配重两次配重和三级下料的方式，在保证包装速度的同时，能够保证硅料包装重量的可靠性。粗配重时，硅料能够不用考虑重量称重精度要求，最大化的进行下料，保证下料效率。精配重时，此时料箱距离包装所要求的重量很接近了，此时通过小流量的下料直至设定重量，从而能够保证料箱称重达到非常高的精度，同时整个称重过程的效率也很高。

Description

一种硅料装盒的包装设备、包装生产线及包装方法

技术领域

本发明涉及包装技术领域，特别是涉及一种硅料装盒的包装设备、包装生产线及包装方法。

背景技术

在硅料生产过程中，需要对每份硅料的重量进行控制和统一，并进行包装。目前，大部分厂家还是通过人工手动进行袋装接料，并人工补重、人工装箱。现有技术中，也有通过自动下料器和称重器的配合对包装重量进行控制的，而称重器接收到重量信号到反馈给自动下料器使其停止下料，中间有一段延迟，从而使得最终包装的重量有所偏差。特别是下料的速度越快，该偏差就越大，而无法保证硅料的包装重量可控。

发明内容

基于此，有必要针对硅料包装称重误差大且包装效率低的问题，提供一种硅料装盒的包装设备、包装生产线及包装方法。

一种硅料装盒的包装设备，其包括粗配重给料器、设置在所述粗配重给料器下游工序上的精配重给料器，和用于连接所述粗配重给料和精配重给料器的称重输送机；

所述粗配重给料器，其用于向料箱内放大料，所述粗配重给料器包括：

第一机架；

第一料仓，其安装在所述第一机架的顶部；

振动给料器，其安装在所述第一机架上，所述振动给料器的进料端与所述第一料仓的出料端连通，其出料端朝向所述称重输送机设置，所述振动给料器的出料端用于输出大料；

所述精配重给料器，其用于向料箱内放中料和小料，所述精配重给料器包括：

第二机架；

第二料仓，其安装在所述第二机架的顶部；

一级给料器，其安装在所述第二机架上，所述一级给料器的进料端与所述第二料仓的出料端连通；

二级给料器，其安装在所述第二机架上，且设置有两个，两个所述二级给料器的输送通道分别为一宽一窄设置，且两个二级给料器的进料端均与一级给料器的出料端连通，其出料端均朝向所述称重输送机设置，其中较宽的所述二级给料器的出料端用于输出中料，较窄的所述二级给料器的料槽设置为V字形，且其出料端用于输出小料。

作为优选实例，所述第一料仓的内部设置有两个互不联通的仓室，顶部设置有用于给两个所述仓室分配物料的分料器；所述第一机架上还安装有溢流管道，所述溢流管道的进料端与其中一个所述仓室的出料端连通。

作为优选实例，所述分料器包括：

分料斗，其通过滑动导轨安装在所述第一料仓的顶部，所述分料斗的出料口与其中一个所述仓室连通；

驱动件，其固定端安装在所述第一机架上，所述驱动件的活动端与分料斗固定连接，其用于带动分料斗在所述第一料仓的顶部滑动；

料位传感器，其用于检测所述仓室内的料位高度信息，并通过所述料位高度信息控制所述驱动件进行工作。

作为优选实例，所述第一料仓的顶部设置有防尘盖，所述防尘盖上设置有防尘帘；所述第一料仓与所述仓室之间共同设置有防尘软套。

作为优选实例，所述一级给料器的出料端设置有V形的导流板，所述导流板与一级给料器的料槽之间形成一宽一窄的下料通道，其中，较宽的下料通道与较宽的所述二级给料器相连通，较窄的下料通道与较窄的所述二级给料器相连通。

作为优选实例，所述粗配重给料器和精配重给料器上均设置有多个负压吸风口，其用于使得产生的粉尘及时被回收。

作为优选实例，所有与物料接触的部位均设置有聚氨酯涂层。

一种硅料装盒的包装生产线，其应用了如上所述的硅料装盒的包装设备，所述包装设备设置有两组，两组所述包装设备的上游均设置有物料提升机，其用于向所述粗配重给料器内进料；下游均依次设置有重量复检机和剔除机，其用于剔除装料重量不达标的料箱；两组所述包装设备的上游还共同连接有移载输送机，其用于输送空的料箱至所述包装设备处。

一种硅料装盒的包装方法，其应用了如上所述的硅料装盒的包装设备和包装生产线，包括以下步骤：

步骤S1、空的料箱通过移载输送机移动至所述粗配重给料器的出料端，同时所述物料提升机向所述粗配重给料器内投入初始物料；

步骤S2、初始物料经过所述粗配重给料器的均匀给料，将所述初始物料中的大料快速地落在下方的所述料箱内，所述料箱的重量经过所述称重输送机称量达到第一设定值时，所述粗配重给料器停止给料，随后所述称重输送机将所述料箱送至精配重给料器处；

步骤S3、所述精配重给料器的第二料仓内的物料均为细料，装有大料的所述料箱进入精配重给料器处时，所述精配重给料的第二料仓向二级给料器送料，首先较宽的所述二级给料器向所述料箱内倒入中料，待所述称重输送机检测所述料箱的重量达到第二设定值时，该较宽的所述二级给料器停止，较窄的所述二级给料器开始运行，继续向所述料箱内倒入小料，直至所述称重输送机检测所述料箱的重量达到第三设定值；

步骤S4、达到所述第三设定值的料箱在所述称重输送机上继续移动，至重量复检机处进行重量复核，重量合格的所述料箱继续移动送至成品出口，重量不合格的所述料箱由剔除机进行剔除。

作为优选实例，在步骤S3中，所述第二料仓内提前加注细料，且所述第二料仓内设置有料位传感器，当所述料位传感器监测到所述第二料仓内的物料不足时，提醒工作人员进行加注。

本发明的有益效果在于：

1、本发明通过粗配重、精配重两次配重和三级下料的方式，在保证包装速度的同时，能够保证硅料包装重量的可靠性。粗配重时，硅料能够不用考虑重量称重精度要求，最大化的进行下料，保证下料效率。精配重时，此时料箱距离包装所要求的重量很接近了，此时通过小流量的下料直至设定重量，从而能够保证料箱称重达到非常高的精度，同时整个称重过程的效率也很高。

2、本发明相较于人工装箱和现有技术而言，首先节省了人力，避免了受限于工人的工作状态，而带来的不可控性。其次，称重过程全程进行自动化，大大地提高了工作效率，并进一步提高了物料重量的可靠性。同时由于硅料出料口有一定的粉尘，包装生产线能够避免工人长期暴露在其中的健康风险。

附图说明

图1为粗配重给料器的立体结构示意图；

图2为图1的剖面结构示意图；

图3为图1中分料器的局部结构示意图；

图4为精配重给料器的立体结构示意图；

图5为图4中一级给料器和二级给料器的连接结构示意图；

图6为包装生产线的布局示意图。

图中：粗配重给料器1、第一机架11、第一料仓12、分料器13、分料斗131、滑动导轨132、驱动件133、振动给料器14、溢流管道15、精配重给料器2、第二机架21、第二料仓22、一级给料器23、二级给料器24、导流板25、称重输送机3、防尘盖4、负压吸风口5、物料提升机6、重量复检机7、剔除机8、移载输送机9。

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。

需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一种硅料装盒的包装设备，其包括粗配重给料器、设置在粗配重给料器下游工序上的精配重给料器，和用于连接粗配重给料和精配重给料器，起到运输、称重料箱作用的的称重输送机。

请参照图1和图2，粗配重给料器1用于向料箱内放入大料(单位时间内，下料流量大的硅料)。本实施例中，该粗配重给料器1包括第一机架11、第一料仓12、分料器13、振动给料器14和溢流管道15。第一机架11为金属支架并固定在地面上，作为粗配重给料器1的主体，用于安装各部件。第一料仓12安装在第一机架11的顶部，且该第一料仓12内的内部设置有两个互不联通的仓室：第一仓室和第二仓室。如图3所示，分料器13包括分料斗131和驱动件133。该分料斗131通过滑动导轨132水平安装在第一料仓12的顶部，且横跨在两个仓室之上。驱动件133可选用电缸、气缸或油缸。该驱动件133的固定端安装在第一机架11上，活动端则与分料斗131的一侧固定连接。通过活动端的移动带动分料斗131在第一料仓12的顶部滑动，使得分料斗131的底部出料口在两个仓室之间调节。硅料通过分料斗131的位置调节进入不同的仓室之中。振动给料器14安装在第一机架11上，且其进料端与第一仓室的出料端连通。通过物料提升机6将上游工序的硅料送入第一仓室中。第一仓室为硅料初始进入的仓室。振动给料器14的出料端则朝向称重输送机3设置。该振动给料器14可选用南通希杰振动机械制造有限公司市售的GZ系列电磁振动给料机。称重输送机3为非标件，同样可选用市售的产品型号，其能够在输送料箱的同时对其进行称重即可，在此不做过多赘述。通过振动给料器14将第一仓室内的硅料均匀连续，且大量、快速地送入称重输送机3上的料箱内。此时，硅料可最大速度地送入料箱内，而不需要担心包装称重有误。

另一方面，在第一仓室的内壁固定连接有料位传感器，其用于检测第一仓室内的料位高度信息。当料位传感器检测到第一仓室内的料位过高时，其将料位高度信息输送给中控机，并控制驱动件133启动，将分料斗131移动至与第二仓室连通。第二仓室的出料端则与溢流管道15连通，溢流管道15的出料端与临时周转箱连通。通过上述设置，上游或下游的设备出现检修或故障时，该设备仍然能够运行，等待相关设备修复，从而方便整个包装过程进行自动化设计和自动化运行。

请参照图4，精配重给料器2用于向料箱内放入中料(单位时间内，下料流量中等的硅料)和小料(单位时间内，下料流量小的硅料)。本实施例中，该精配重给料器2包括第二机架21、第二料仓22、一级给料器23和二级给料器24。该第二机架21同样为金属支架并固定在地面上，作为精配重给料器2的主体，用于安装各部件。第二料仓22安装在第二机架21的顶部。一级给料器23也安装在第二机架21上，且进料端与第二料仓22的出料端连通。特别的是二级给料器24，其设置有两个。如图5所示。两个二级给料器24的输送通道分别为一宽一窄设置，且两个二级给料器24的进料端均与一级给料器23的出料端连通。为了便于两个二级给料器24接料，在一级给料器23的出料端设置有导流板25，导流板25与一级给料器23的料槽之间形成一宽一窄的下料通道。通过不同宽度的下料通道将硅料分配给两个二级给料器24接料。其中，较宽的二级给料器24上分配的硅料较多，并且硅料从该二级给料器24上以中等的速度送入称重输送机3上的料箱内(该料箱内经过粗配重给料器1已经加注了大部分硅料)。较窄的二级给料器24上分配的硅料较少，并且硅料从该二级给料器24上以较小的速度送入称重输送机3上的料箱内(该料箱内经过较宽的二级给料器24再次加注了部分硅料)，直至料箱重量达到包装标准重量。进一步地，较窄的二级给料器24的料槽设置为V字形。进入该二级给料器24的硅料在V字形的底部聚集并持续给料。由于此时较窄的二级给料器24的给料流量很小，从而达到非常高的称重精度。

本实施例中，一级给料器23和二级给料器24均可以采用与振动给料器14同样型号的设备，也可以采用其它适配型号的市售设备，能够均匀下料即可。在振动给料器14和一级给料器23上的料槽上还设置调节闸板。其能够通过螺栓手动调节此处料槽横截面的通过面积，从而调节硅料的下料速度。本实施例中，由于硅料的特殊性质，其易受金属污染。因此在所有硅料接触的部位设置有聚氨酯涂层。部位包括不限于料仓和振动给料器14的内壁等。考虑到粉尘污染问题，在粗配重给料器1和精配重给料器2上均设置有罩壳，在罩壳上设置有多个负压吸风口5。多个负压吸风口5的进气端最好对准易产生粉尘的地方，如一级给料器23和二级给料器24的交接处、振动给料器14的出料端、二级给料器24的出料端等。负压吸风口5在使用时连接负压管道，使得产生的粉尘及时排除，保证设备的洁净和车间的卫生。同时在第一料仓12的顶部设置有防尘盖4。防尘盖4上设置有防尘帘。在第一料仓12与仓室之间共同设置有防尘软套等措施，均用于尽量减少粉尘的散出，保护工作环境。

相对于传统人工包装和现有技术而言，该硅料装盒的包装设备通过粗、精配重给料器2两次配重的方式在保证包装速度的同时，能够保证硅料包装重量的可靠性。通过本包装设备的料箱的称重误差小，且节省了人力，提升了工作效率。该硅料装盒的包装设备更适合自动化生产。

请参阅图6，在另一个实施例中，基于该硅料装盒的包装设备，该实施例还提出了一种硅料装盒的包装生产线。包装生产线还包括物料提升机6、重量复检机7、剔除机8和移载输送机9。该包装生产线以上述的包装设备为主体，并设置有两组包装设备。两组包装设备的上游均与物料提升机6连接，通过物料提升机6向粗配重给料器1的第一料仓12内进行进料。重量复检机7和剔除机8依次设置在每组包装设备的下游。即物料提升机6、包装设备、重量复检机7和剔除机8组成两条子生产线。本实施例中，移载输送机9包括竖向输送线和横向输送线。竖向输送线设置并延伸在两个粗配重给料机的下料端，并与称重输送机3连接。横向输送线的一端与竖向输送线连接，另一端为空的料箱的放置处(本实施例中，为图6中的A处)。料箱从精配重给料器2到重量复检机7和剔除机8的过程中，也由移载输送机9进行运输，直至到成品出口(本实施例中，为图6中的B处)。其中，横向输送线和竖向输送线之间、竖向输送线和称重输送机3之间设置有直角转弯换线机构，为本领域技术人员的惯用手段，在此不做过多赘述。通过该硅料装盒的包装生产线的设置，首先节省了人力，整体由设备自动化运行。同时结合包装设备在保证称重重量可靠的情况下，能够进一步地提高包装速度，加快包装效率。

在另一个实施例中，基于硅料装盒的包装设备和硅料装盒的包装生产线，本实施例还提出了一种硅料装盒的包装方法。其包括以下步骤：

步骤S1、空的料箱(内衬聚氨酯涂层)首先通过横向输送线向竖向输送线转运，并在竖向输送线的运输下到达各个粗配重给料器1的出料端处，同时物料提升机6向粗配重给料器1中的第一料仓12内投入初始硅料。

步骤S2、初始硅料经过粗配重给料器1的均匀给料，将初始硅料中的大料落在下方出料端的料箱内，料箱的重量经过称重输送机3称量达到第一设定值时，粗配重给料器1停止给料，随后称重输送机3将料箱送至精配重给料器2处。

步骤S3、精配重给料器2中第二料仓22内的硅料也由物料提升机6进行投入，该物料提升机6内的物料均为细料(即均匀细颗粒的硅料)，第二料仓22内只有细料存在。硅料还可以提前进行加注，加注的硅料预存在第二料仓22内，同时在第二料仓22内设置有料位传感器。当该料位传感器检测到第二粮仓内的硅料不足时，提醒工作人员及时补充新的硅料，装有大料的料箱进入精配重给料器2处时。第二料仓22内的硅料落向二级给料器24。首先较宽的二级给料器24向料箱内倒入中料，待称重输送机3检测料箱的重量达到第二设定值时，该较宽的二级给料器24停止，较窄的二级给料器24开始运行，继续向料箱内倒入小料，直至称重输送机3检测料箱的重量达到第三设定值。第三设定值即为所需要的包装重量。

步骤S4、达到第三设定值的料箱在称重输送机3上继续移动，至重量复检机7处进行重量复核。重量复检机7再次测量料箱的重量，重量合格的料箱继续移动送至成品出口。重量不合格的料箱在经过剔除机8时，剔除机8动作，将不合格的料箱从称重输送机3上取下进行剔除。

本实施例中，该硅料装盒的包装方法通过粗配重、精配重两次配重和三级下料的方式，解决了传统硅料块大且称重误差大的问题。粗配重时，硅料能够不用考虑重量称重精度要求，最大化的进行下料，保证下料效率。精配重时，此时料箱距离包装所要求的重量很接近了，此时通过小流量的下料直至设定重量，从而能够保证料箱称重达到非常高的精度，同时整个称重过程的效率也很高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种硅料装盒的包装设备，其特征在于，包括粗配重给料器(1)、设置在所述粗配重给料器(1)下游工序上的精配重给料器(2)，和用于连接所述粗配重给料和精配重给料器(2)的称重输送机(3)；

所述粗配重给料器(1)，其用于向料箱内放大料，所述粗配重给料器(1)包括：

第一机架(11)；

第一料仓(12)，其安装在所述第一机架(11)的顶部；

振动给料器(14)，其安装在所述第一机架(11)上，所述振动给料器(14)的进料端与所述第一料仓(12)的出料端连通，其出料端朝向所述称重输送机(3)设置，所述振动给料器(14)的出料端用于输出大料；

所述精配重给料器(2)，其用于向料箱内放中料和小料，所述精配重给料器(2)包括：

第二机架(21)；

第二料仓(22)，其安装在所述第二机架(21)的顶部；

一级给料器(23)，其安装在所述第二机架(21)上，所述一级给料器(23)的进料端与所述第二料仓(22)的出料端连通；

二级给料器(24)，其安装在所述第二机架(21)上，且设置有两个，两个所述二级给料器(24)的输送通道分别为一宽一窄设置，且两个二级给料器(24)的进料端均与一级给料器(23)的出料端连通，其出料端均朝向所述称重输送机(3)设置，其中较宽的所述二级给料器(24)的出料端用于输出中料，较窄的所述二级给料器(24)的料槽设置为V字形，且其出料端用于输出小料。

2.根据权利要求1所述的硅料装盒的包装设备，其特征在于，所述第一料仓(12)的内部设置有两个互不联通的仓室，顶部设置有用于给两个所述仓室分配物料的分料器(13)；所述第一机架(11)上还安装有溢流管道(15)，所述溢流管道(15)的进料端与其中一个所述仓室的出料端连通。

3.根据权利要求2所述的硅料装盒的包装设备，其特征在于，所述分料器(13)包括：

分料斗(131)，其通过滑动导轨(132)安装在所述第一料仓(12)的顶部，所述分料斗(131)的出料口与其中一个所述仓室连通；

驱动件(133)，其固定端安装在所述第一机架(11)上，所述驱动件(133)的活动端与分料斗(131)固定连接，其用于带动分料斗(131)在所述第一料仓(12)的顶部滑动；

料位传感器，其用于检测所述仓室内的料位高度信息，并通过所述料位高度信息控制所述驱动件(133)进行工作。

4.根据权利要求2所述的硅料装盒的包装设备，其特征在于，所述第一料仓(12)的顶部设置有防尘盖(4)，所述防尘盖(4)上设置有防尘帘；所述第一料仓(12)与所述仓室之间共同设置有防尘软套。

5.根据权利要求1所述的硅料装盒的包装设备，其特征在于，所述一级给料器(23)的出料端设置有V形的导流板(25)，所述导流板(25)与一级给料器(23)的料槽之间形成一宽一窄的下料通道，其中，较宽的下料通道与较宽的所述二级给料器(24)相连通，较窄的下料通道与较窄的所述二级给料器(24)相连通。

6.根据权利要求1所述的硅料装盒的包装设备，其特征在于，所述粗配重给料器(1)和精配重给料器(2)上均设置有多个负压吸风口(5)，其用于使得产生的粉尘及时被回收。

7.根据权利要求1所述的硅料装盒的包装设备，其特征在于，所有与物料接触的部位均设置有聚氨酯涂层。

8.一种硅料装盒的包装生产线，其应用了如权利要求1至7中任意一项所述的硅料装盒的包装设备，其特征在于，所述包装设备设置有两组，两组所述包装设备的上游均设置有物料提升机(6)，其用于单独向所述粗配重给料器(1)，或向所述粗配重给料器(1)和精配重给料器(2)内进料；下游均依次设置有重量复检机(7)和剔除机(8)，其用于剔除装料重量不达标的料箱；两组所述包装设备的上游还共同连接有移载输送机(9)，其用于输送空的料箱至所述包装设备处。

9.一种硅料装盒的包装方法，其应用了如权利要求1至7中任意一项所述的硅料装盒的包装设备和如权利要求8中所述的包装生产线，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、空的料箱通过移载输送机(9)移动至所述粗配重给料器(1)的出料端，同时所述物料提升机(6)向所述粗配重给料器(1)内投入初始物料；

步骤S2、初始物料经过所述粗配重给料器(1)的均匀给料，将所述初始物料中的大料快速地落在下方的所述料箱内，所述料箱的重量经过所述称重输送机(3)称量达到第一设定值时，所述粗配重给料器(1)停止给料，随后所述称重输送机(3)将所述料箱送至精配重给料器(2)处；

步骤S3、所述精配重给料器(2)的第二料仓(22)内的物料均为细料，装有大料的所述料箱进入精配重给料器(2)处时，所述精配重给料的第二料仓(22)向二级给料器(24)送料，首先较宽的所述二级给料器(24)向所述料箱内倒入中料，待所述称重输送机(3)检测所述料箱的重量达到第二设定值时，该较宽的所述二级给料器(24)停止，较窄的所述二级给料器(24)开始运行，继续向所述料箱内倒入小料，直至所述称重输送机(3)检测所述料箱的重量达到第三设定值；

步骤S4、达到所述第三设定值的料箱在所述称重输送机(3)上继续移动，至重量复检机(7)处进行重量复核，重量合格的所述料箱继续移动送至成品出口，重量不合格的所述料箱由剔除机(8)进行剔除。

10.根据权利要求9所述的硅料装盒的包装方法，其特征在于，在步骤S3中，所述第二料仓(22)内提前加注细料，且所述第二料仓(22)内设置有料位传感器，当所述料位传感器监测到所述第二料仓(22)内的物料不足时，提醒工作人员进行加注。