CN206068976U - 粉末冶金用辅料自动配料机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种粉末冶金用辅料自动配料机，包括支撑平台、设置在支撑平台上的多个储料仓、设置在储料仓的下料口下方并与下料口相连通的双螺旋给料器、设置在双螺旋给料器供料口下方且与供料口相连通的称重料桶、用于放置称重料桶且带动称重料桶做直线运动的皮带输送装置、设置在支撑平台下方的电气控制柜以及与电气控制柜通过通信电缆通信连接的上位工业计算机，储料仓的内部设有旋转破拱装置和阻旋式料位计，双螺旋给料器上设有大小变距的大螺杆和小螺杆，电气控制柜内设有PLC控制器、阀门启闭继电器组和变频调速器。该配料机可实现全自动配料,使用方便安全，可有效提高辅料的配料精度并实现大规模连续化高质高效生产，提高工厂效益。

Description

粉末冶金用辅料自动配料机

技术领域

本实用新型涉及一种粉末冶金生产工具，尤其涉及一种粉末冶金工艺中铁粉的辅料自动配料机。

背景技术

现有汽车、摩托车发动机内部齿轮等零部件几乎都采用成本较低的粉末冶金工艺制造，粉末冶金齿轮是汽车、摩托车发动机中普遍使用的粉末冶金零件，通过一次成形和精整工艺，不需要其他后处理工艺，可以完全达到尺寸精度要求。与采用传统机械加工方法制造齿轮相比，在材料投入和制造上都大大减少，他是体现粉末冶金特点的典型产品。采用粉末冶金工艺制备粉末冶金齿轮的原料主要包括铁粉和用于改善铁粉性能的辅料，原料的配比直接影响到产品的性能（如强度、硬度、耐磨性等），尤其是辅料的配料控制尤为关键。由于辅料具有颗粒细小且光滑的特性，现有的配料设备较难以控制其配比精度，因此多采用人工配料或半自动配料，这样配料效率低，较难以实现大规模高效高质量生产。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种粉末冶金用辅料自动配料机，该配料机整体结构设计巧妙，自动化智能化程度高，易于操作使用，可有效提高辅料的配料精度以及整个粉末冶金零件的生产效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为，一种粉末冶金用辅料自动配料机，包括支撑平台、设置在支撑平台上的多个储料仓、设置在储料仓的下料口下方并与下料口相连通的双螺旋给料器、设置在双螺旋给料器供料口下方且与供料口相连通的称重料桶、用于放置称重料桶且带动称重料桶做直线运动的皮带输送装置、设置在支撑平台下方的电气控制柜以及与电气控制柜通过通信电缆通信连接的上位工业计算机，所述储料仓的内部设有旋转破拱装置和阻旋式料位计，所述双螺旋给料器上设有大小变距的大螺杆和小螺杆，所述大螺杆和小螺杆分别采用两台电机进行驱动，所述皮带输送装置采用步进电机进行驱动，所述储料仓的下料口以及称重料桶的下料口处均设有气动插板阀，所述称重料桶内设有重量传感器，所述电气控制柜内设有PLC控制器、阀门启闭继电器组和变频调速器，所述气动插板阀与阀门启闭继电器组电连接，所述变频调速器与步进电机通过屏蔽电缆相连，所述阻旋式料位计、重量传感器、阀门启闭继电器组和变频调速器均与PLC控制器电连接。

作为本实用新型的一种改进， 所述储料仓的数量为6-12个，所有储料仓分为两排设置在支撑平台上，所述双螺旋给料器的数量与储料仓的数量保持一致，所有双螺旋给料器也分为两排设置在储料仓的下部，位于同一排的双螺旋给料器的供料口均位于同一侧，两排双螺旋给料器的供料口均设置在支撑平台底部的中间，从而使得称重料桶可同时对准位于同一列的双螺旋给料器的供料口。

作为本实用新型的一种改进， 所述称重料桶固定在皮带输送装置的安装凹槽中，所述皮带输送装置的两侧导轨上设有电子式接近开关，所述称重料桶上设有与电子式接近开关相配套使用的金属感应板，所述电子式接近开关的个数与所述双螺旋给料器的数量相同，所述电子式接近开关的安装位置位于双螺旋给料器的正下方。

作为本实用新型的一种改进， 所述储料仓和称重料桶均采用上部为方形下部为圆锥形的结构，从而能够在确保储料仓和称重料桶具有较大容量的情况下也具备较快的放料速度；所述旋转破拱装置和阻旋式料位计均设置在储料仓的下圆锥部，所述称重料桶的下圆锥部外壁上设置有用于固定重量传感器的支撑架，所述重量传感器安装在支撑架上，所述重量传感器采用悬臂梁式称重传感器。

作为本实用新型的一种改进， 所述双螺旋给料器供料口的底部设有弯曲送料软管，当称重料桶行至双螺旋给料器供料口的下方时，所述弯曲送料软管将伸入称重料桶内部。

相对于现有技术，本实用新型的优点如下：整体结构设计巧妙，拆卸组装维修更换方便，结构紧凑、性能可靠、称量精度高且操作简单，只需按下电气控制柜中的操控按钮即可完成一车配料；通过上位工业计算机和电气控制柜实现辅料的全自动配料过程控制，减少了操作人员与化工原料的接触机会，最大限度降低了操作人员的劳动强度并提高了人员的健康保障；采用高精度悬臂梁式称重传感器和变频调速技术，可满足化工原料最小20g用量与精度要求，采用上位工业计算机作为上位机管理，可自动保存每车称量记录及原料使用批号，实现产品质量的可追溯性；本全自动配料机可有效避免人为因素对配料作业的影响，确保产品质量的稳定性，并可实现大规模连续化高质高效生产，提高工厂效益。

附图说明

图1为本实用新型的正面结构示意图。

图2为本实用新型的侧面结构示意图（图中省略步进电机）。

图中：1-支撑平台，2-储料仓，3-双螺旋给料器，4-称重料桶，5-皮带输送装置，6-电气控制柜，7-阻旋式料位计，8-大螺杆，9-小螺杆，10-重量传感器，11-气动插板阀，12-步进电机，13-电子式接近开关，14-弯曲送料软管，15-旋转破拱装置。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解和认识，下面结合附图对本实用新型作进一步描述和介绍。

一种粉末冶金用辅料自动配料机，参见图1-2，包括支撑平台1、设置在支撑平台1上的多个储料仓2、设置在储料仓2的下料口下方并与下料口相连通的双螺旋给料器3、设置在双螺旋给料器3供料口下方且与供料口相连通的称重料桶4、用于放置称重料桶4且带动称重料桶4做直线运动的皮带输送装置5、设置在支撑平台1下方的电气控制柜6以及与电气控制柜6通过通信电缆通信连接的上位工业计算机（图中未示出）。其中，所述储料仓2的数量为6-12个，所有储料仓2分为两排设置在支撑平台1上，所述双螺旋给料器3的数量与储料仓2的数量保持一致，所有双螺旋给料器3也分为两排设置在储料仓2的下部，位于同一排的双螺旋给料器3的供料口均位于同一侧，两排双螺旋给料器3的供料口均设置在支撑平台1底部的中间位置，从而使得称重料桶4可同时对准位于同一列的双螺旋给料器3的供料口。在优选实施例中，选用的储料仓2和双螺旋给料器3的数量为6个，分为两排三列设置在支撑平台1上，位于同一列的储料仓2和双螺旋给料器3相平齐。

所述储料仓2的内部设有旋转破拱装置15和阻旋式料位计7，旋转破拱装置15用于防止储料仓2内的物料蓬仓，阻旋式料位计7用于检测储料仓2内所盛放物料的料位，并在物料少于预设值的情况下产生报警提示添加物料，以保证全自动配料的可靠性。所述双螺旋给料器3上设有大小变距的大螺杆8和小螺杆9，大小螺杆9采用空心钢管，并在螺杆的外部焊接有若干个螺旋钢片（图中未示出），所述大螺杆8和小螺杆9分别采用两台电机进行驱动，进而可保证辅料的喂料操作具有较高的称量精度。其中大螺杆8用于加快给料速度，小螺杆9用于保证下料精度，在初给料时大小螺杆9同时送料，称量过程中，当称重物料值达到设定称量值的97%-98%时，大螺杆8停止送料，小螺杆9单独将剩余物料输送完。所述称重料桶4内设有重量传感器10，用于称重。所述电气控制柜6内设有PLC控制器、阀门启闭继电器组和变频调速器，所述阻旋式料位计7、重量传感器10、阀门启闭继电器组和变频调速器均与PLC控制器电连接。所述储料仓2的下料口以及称重料桶4的下料口处均设有气动插板阀11，所述气动插板阀11与阀门启闭继电器组电连接，通过控制阀门启闭继电器组的得电与失电来实现气动插板阀11的开启和关闭，从而实现卸料操作。

所述皮带输送装置5采用步进电机12进行驱动，所述变频调速器与步进电机12通过屏蔽电缆相连，采用变频调速控制皮带输送装置5的直线往复运动可有效保证称重料桶4的运输平稳性。所述称重料桶4固定在皮带输送装置5的安装凹槽（图中未示出）中，所述皮带输送装置5的两侧导轨上设有电子式接近开关13，所述称重料桶4上设有与电子式接近开关13相配套使用的金属感应板，所述电子式接近开关13的个数与所述双螺旋给料器3的数量相同，所述电子式接近开关13的安装位置位于双螺旋给料器3的正下方。采用电子式接近开关13对称重料桶4进行精确定位，干扰小且定位可靠。

另外，所述储料仓2和称重料桶4均采用上部为方形下部为圆锥形的结构，从而能够在确保储料仓2和称重料桶4具有较大容量的情况下也具备较快的放料速度。所述旋转破拱装置15和阻旋式料位计7均设置在储料仓2的下圆锥部，所述称重料桶4的下圆锥部外壁上设置有用于固定重量传感器10的支撑架，所述重量传感器10安装在支撑架（图中未示出）上，所述重量传感器10采用悬臂梁式称重传感器。

此外，所述双螺旋给料器3供料口的底部设有弯曲送料软管14，当称重料桶4行至双螺旋给料器3供料口的下方时，所述弯曲送料软管14将伸入称重料桶4内部。通过弯曲送料软管14的设置可有效防止物料的冒漏，有效减少原料的浪费，并且也易于将双螺旋给料器3供料口与称重料桶4进行相连。

通过上位工业计算机设定当天的生产任务，PLC控制器按配方设置，实现全自动配料作业控制与过程记录，PLC控制器可存贮和编制多个生产配方，供操作人员调用和修改，配料自动完成，不需一个人操作，另一个人复核，减少用工人为成本，减少不良品产出与返工，生产效率的提高，生产过程的可控，全自动配料，减少粉尘，改善人员作业环境。

配料机启动后，步进电机12带动皮带输送装置5运转，进而带动称重料桶4前进，当称重料桶4上的感应板与对应的电子式接近开关13相接近时，PLC控制器控制步进电机12停止转动，然后储料仓2和双螺旋给料器3开始给料至称重料桶4中进行称重，重量传感器10传送到PLC控制器中的配料称量值与配方中设定的重量值进行比较，一致之后关闭此料仓位，PLC控制器启动步进电机12带动称重料桶4前往下一个料仓位进行称重，直至产品配方中所用的配料种数全部称量完成为止，一个完整的配料工序结束后皮带输送装置5将称重料桶4运输至停止位供下一道生产工序使用。本配料机中的称重料桶4采用分批次累加计重的方式进行称重。在称重开始前，储料仓2下料口处的气动插板阀11是关闭的，当称重启动并在称重料桶4到达料仓位后，料仓位上方的气动插板阀11开启，储料仓2中的物料在双螺旋给料器3的作用下被加入到称重料桶4中，当达到设定重量值后，PLC控制器发出指令，停止该料仓位的加料操作，然后达到后序的料仓位重复此种动作。在当配方中的每种组分都被加到量时，PLC控制器发出信号将称重料桶4带到停止位，打开称重料桶4下料口处的气动插板阀11将配料放入下游设备。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种粉末冶金用辅料自动配料机，其特征在于：包括支撑平台、设置在支撑平台上的多个储料仓、设置在储料仓的下料口下方并与下料口相连通的双螺旋给料器、设置在双螺旋给料器供料口下方且与供料口相连通的称重料桶、用于放置称重料桶且带动称重料桶做直线运动的皮带输送装置、设置在支撑平台下方的电气控制柜以及与电气控制柜通过通信电缆通信连接的上位工业计算机，所述储料仓的内部设有旋转破拱装置和阻旋式料位计，所述双螺旋给料器上设有大小变距的大螺杆和小螺杆，所述大螺杆和小螺杆分别采用两台电机进行驱动，所述皮带输送装置采用步进电机进行驱动，所述储料仓的下料口以及称重料桶的下料口处均设有气动插板阀，所述称重料桶内设有重量传感器，所述电气控制柜内设有PLC控制器、阀门启闭继电器组和变频调速器，所述气动插板阀与阀门启闭继电器组电连接，所述变频调速器与步进电机通过屏蔽电缆相连，所述阻旋式料位计、重量传感器、阀门启闭继电器组和变频调速器均与PLC控制器电连接。

2.如权利要求1所述的粉末冶金用辅料自动配料机，其特征在于，所述储料仓的数量为6-12个，所有储料仓分为两排设置在支撑平台上，所述双螺旋给料器的数量与储料仓的数量保持一致，所有双螺旋给料器也分为两排设置在储料仓的下部，位于同一排的双螺旋给料器的供料口均位于同一侧，两排双螺旋给料器的供料口均设置在支撑平台底部的中间。

3.如权利要求1所述的粉末冶金用辅料自动配料机，其特征在于，所述称重料桶固定在皮带输送装置的安装凹槽中，所述皮带输送装置的两侧导轨上设有电子式接近开关，所述称重料桶上设有与电子式接近开关相配套使用的金属感应板，所述电子式接近开关的个数与所述双螺旋给料器的数量相同，所述电子式接近开关的安装位置位于双螺旋给料器的正下方。

4.如权利要求2或3所述的粉末冶金用辅料自动配料机，其特征在于，所述储料仓和称重料桶均采用上部为方形下部为圆锥形的结构，所述旋转破拱装置和阻旋式料位计均设置在储料仓的下圆锥部，所述称重料桶的下圆锥部外壁上设置有用于固定重量传感器的支撑架，所述重量传感器安装在支撑架上，所述重量传感器采用悬臂梁式称重传感器。

5.如权利要求4所述的粉末冶金用辅料自动配料机，其特征在于，所述双螺旋给料器供料口的底部设有弯曲送料软管，当称重料桶行至双螺旋给料器供料口的下方时，所述弯曲送料软管将伸入称重料桶内部。