CN218230732U - 一种基于plc控制的智能化计量取料设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于PLC控制的智能化计量取料设备，包括电气柜、调节组件、料斗、输料组件、计量组件和吸附组件，所述调节组件上方设有横板，横板上安装有上下开口的模具料盒，模具料盒下方设有盖板，吸附组件安装于横板上，输料组件安装于料斗的出料口上，计量组件下方设有定位料斗，定位料斗与模具料盒垂直相对设置。本实用新型结构简单，该产品的使用成本低，让一些小微型的民营企业能用的起；使用该产品降低了生产风险，消除了生产过程中大部分的安全隐患；该产品操作简单，不需要太多的专业知识，简单培训即可上手；通过使用该产品，控制了生产成本的问题；使用该产品不仅提质、降耗、还环保和增效。

Description

一种基于PLC控制的智能化计量取料设备

技术领域

本实用新型涉及机械设备技术领域，具体涉及一种基于PLC控制的智能化计量取料设备。

背景技术

我们团队发现用于我们每个人普通生活中的开关面板、开关盒、插座面板、插座盒等生产企业在原料（氨基模塑料粉）的计量、输送、和生产的过程中，仍然以人工作业为主，而且生产环境恶劣。不仅存在一定的安全隐患，污染环境，而且原料损耗大，效益低，产品质量还参差不齐。

由于原材料是粉末状的，工人在计量的时候动作幅度大，并且因为工艺中有热处理，所以导致环境温度高，很多工人会选用电风扇给自己降温，导致在计量的过程中粉末会出现扬尘，进而造成环境的恶劣；

且人工操作需要将原材料计量，然后将原材料放入模具中压制，等压制完成后将其拿出，劳动强度较大，并且工人操作的设备是液压机械，压机的压力一般高达100-160/吨，由于产品工艺问题需要加热，而模具加热的温度一般高达120-170/度，这对于操作工人来说是相当危险的；

并且，人工计量原材料是用天平秤，由于加工速度快，人工操作的工艺多，导致人工在计量的时候基本以很快的速度去计量，导致天平秤未能平衡时就确定了原材料的计量，基本都是偏重为主，造成原料的浪费。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于PLC控制的智能化计量取料设备，解决了原材料扬尘的问题，设备替代人工将危险的工艺用机械替代避免人工的伤害，提高了产品的质量，降低了原材料的损耗。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种基于PLC控制的智能化计量取料设备，包括电气柜、调节组件、料斗、输料组件、计量组件和吸附组件，所述调节组件安装于电气柜上方，调节组件上方设有横板，横板上安装有上下开口的模具料盒，模具料盒下方设有将开口罩住的盖板，横板位于模具料盒的一侧安装有抽板气缸，抽板气缸的活塞杆安装于盖板的侧面上，吸附组件安装于横板上，并与模具料盒横向相对设置，料斗设置于横板上方，输料组件安装于料斗的出料口上，计量组件设置于输料组件的下方，计量组件下方设有定位料斗，定位料斗与模具料盒垂直相对设置。

作为优选的技术方案，调节组件包括X轴电动滑台、Y轴电动滑台、固定座和多个液压缸，液压缸均安装于电气柜的内部，X轴电动滑台设置于电气柜上方，并与电气柜平行设置，液压缸的活塞杆穿过电气柜的顶板延伸至外界，并均通过连接法兰安装于X轴电动滑台的底面上，Y轴电动滑台纵向安装于X轴电动滑台的移动平台上，固定座下端安装于Y轴电动滑台的移动平台上，上端安装于横板的底面上。

作为优选的技术方案，输料组件包括输料管、输送螺杆和步进电机，输送管横向安装于料斗的出料口上，输送螺杆设置于输料管内部，步进电机安装于输料管的一端，步进电机的转轴穿过输料管的外壁延伸至内部，并通过联轴器与输送螺杆固定连接，输料管的底面上垂直安装有出料管。

作为优选的技术方案，计量组件包括计量料斗、翻盖电机、翻盖、压力传感器、面板、轴杆和多个轴承，计量料斗上端向外扩大形成喇叭状结构的进料端部，计量料斗下端开口设置，翻盖设置于计量料斗的下方，并将开口密封，翻盖的内侧面上设有凹槽，面板设置于凹槽的开口中，面板的直径与计量料斗的内径相匹配，压力传感器安装于凹槽的底面上，压力传感器的检测端安装于面板的底面上，翻盖的底面上安装有与凹槽连通的布线管，轴承的外圈安装于计量料斗的外侧，轴杆安装于轴承的内圈中，翻盖电机的转轴通过联轴器与轴杆的一端固定连接，翻盖电机的一端安装于计量料斗的外壁面上，翻盖与轴杆之间安装有多根连接杆。

作为优选的技术方案，吸附组件包括伸缩气缸、固定板和多个取料吸盘，伸缩气缸安装于横板的底面上，固定板设置于横板的下方，伸缩气缸的活塞杆穿过横板安装于固定板的顶面上，固定板里面形成气腔，固定板的底面上安装有多根连接管，取料吸盘均螺纹连接于连接管下方，固定板的一端安装有与气腔连通的吸气管，吸气管的一端安装有软管，软管另一端安装有真空泵。

作为优选的技术方案，输料组件、计量组件和定位料斗之间安装有固定架。

作为优选的技术方案，电气柜的一侧安装有机架，机架另一端安装于料斗的一侧面上。

作为优选的技术方案，料斗顶面的中心处安装有搅拌电机，搅拌电机的转轴穿过料斗的顶面延伸至内部，并通过联轴器安装有搅拌杆，料斗的顶面位于搅拌电机的一侧安装有加料管。

作为优选的技术方案，电气柜底面的四个角上均安装有带刹车的万向轮。

本实用新型的有益效果是：

1、通过输料组件及计量组件，能精准控制计量，且计量的位置通过设备钣金件进行封闭，因此粉尘并不会出现外溢的情况，避免了造成工作环境的恶劣；

2、利用机械以及电气程序的配合将现有的工艺用此设备完成，有效避免了生产中的环境、机械设备对人的危害，并且提高了工作效率和产品质量的稳定。

3、该产品的使用成本低，让一些小微型的民营企业能用的起，不需要太多的专业知识，简单培训即可上手；

4、通过使用该产品，解决了招工难（工作环境不好，且间隙性生产），控制生产成本的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本实用新型中吸附组件的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1、图2和图3所示，本实用新型的一种基于PLC控制的智能化计量取料设备，包括电气柜9、调节组件、料斗3、输料组件、计量组件和吸附组件，所述调节组件安装于电气柜9上方，调节组件上方设有横板13，横板13上安装有上下开口的模具料盒15，模具料盒15下方设有将开口罩住的盖板16，横板13位于模具料盒的一侧安装有抽板气缸14，抽板气缸14的活塞杆安装于盖板16的侧面上，吸附组件安装于横板13上，并与模具料盒15横向相对设置，料斗3设置于横板13上方，输料组件安装于料斗3的出料口上，计量组件设置于输料组件的下方，计量组件下方设有定位料斗8，定位料斗8与模具料盒15垂直相对设置。

本实施例中，调节组件包括X轴电动滑台11、Y轴电动滑台12、固定座42和多个液压缸21，液压缸21均安装于电气柜9的内部，X轴电动滑台11设置于电气柜9上方，并与电气柜平行设置，液压缸21的活塞杆穿过电气柜的顶板延伸至外界，并均通过连接法兰安装于X轴电动滑台11的底面上，Y轴电动滑台12纵向安装于X轴电动滑台11的移动平台上，固定座42下端安装于Y轴电动滑台12的移动平台上，上端安装于横板13的底面上。

本实施例中，输料组件包括输料管4、输送螺杆5和步进电机26，输送管4横向安装于料斗3的出料口上，输送螺杆5设置于输料管内部，步进电机26安装于输料管4的一端，步进电机26的转轴穿过输料管的外壁延伸至内部，并通过联轴器与输送螺杆5固定连接，输料管4的底面上垂直安装有出料管7。

本实施例中，计量组件包括计量料斗6、翻盖电机34、翻盖27、压力传感器28、面板31、轴杆33和多个轴承32，计量料斗6上端向外扩大形成喇叭状结构的进料端部，计量料斗6下端开口设置，翻盖27设置于计量料斗6的下方，并将开口密封，翻盖27的内侧面上设有凹槽29，面板31设置于凹槽的开口中，面板31的直径与计量料斗6的内径相匹配，压力传感器28安装于凹槽的底面上，压力传感器28的检测端安装于面板31的底面上，翻盖27的底面上安装有与凹槽连通的布线管36，轴承32的外圈安装于计量料斗6的外侧，轴杆33安装于轴承的内圈中，翻盖电机34的转轴通过联轴器与轴杆的一端固定连接，翻盖电机34的一端安装于计量料斗6的外壁面上，翻盖27与轴杆33之间安装有多根连接杆35。

本实施例中，吸附组件包括伸缩气缸17、固定板18和多个取料吸盘19，伸缩气缸17安装于横板的底面上，固定板18设置于横板13的下方，伸缩气缸17的活塞杆穿过横板13安装于固定板18的顶面上，固定板18里面形成气腔37，固定板18的底面上安装有多根连接管41，取料吸盘19均螺纹连接于连接管41下方，固定板18的一端安装有与气腔连通的吸气管38，吸气管38的一端安装有软管39，软管39另一端安装有真空泵，真空泵产生的吸力通过软管和连接管作用在气腔中，使得与气腔连通的取料吸盘上产生吸力。

本实施例中，输料组件、计量组件和定位料斗8之间安装有固定架23；电气柜9的一侧安装有机架24，机架24另一端安装于料斗3的一侧面上，通过机架和固定架能料斗、输料组件、计量组件和定位料斗固定在电气柜上。

本实施例中，料斗3顶面的中心处安装有搅拌电机1，搅拌电机1的转轴穿过料斗的顶面延伸至内部，并通过联轴器安装有搅拌杆2，料斗3的顶面位于搅拌电机的一侧安装有加料管25，物料能顺着加料管倒入料斗中。

本实施例中，电气柜9底面的四个角上均安装有带刹车的万向轮22，通过万向轮方便了移动本装置，并在移动后将其锁死。

其中，输送组件和计量组件均受控于带触摸屏的PLC控制器，计量参数在触摸屏中设置好，通过称重式和容积式相结合。

在物料倒入料斗中后，先启动搅拌电机，搅拌电机的启动带动了搅拌杆，通过旋转的搅拌杆能将内部的物料混合均匀，在物料进入输送管中后，启动步进电机带动输送螺杆旋转，并且通过3次减速来达到精准计量，例如：当我需要100g的物料时，输送螺杆会先开始初始速度，然后在计量达到90g的时候执行中速度，在计量达到97g的时候执行低速度，直至计量到100g的时候停止输送，而排出的物料能掉落到计量料斗中，并将重量作用在面板及压力传感器上，通过压力传感器能精准的知道物料是否达标，在达标后，启动翻盖电机，翻盖电机的启动带动了轴杆、连接杆和翻盖，使翻盖从计量料斗的下方打开，这时，内部的物料能顺着定位料斗掉落到模具料盒中；

上述完成后，启动X轴电动滑台，使X轴电动滑台上的移动平台向右移动，该移动平台的移动带动了横板和吸附组件，直至使吸附组件移至打开的模具之间，这时，启动伸缩气缸和真空泵，伸缩气缸的启动能使活塞杆向下伸出，并带动固定板和取料吸盘，直至使取料吸盘吸附在模具的钣金件上，吸附固定后，将伸缩气缸的活塞杆回缩，将钣金件从下模中提出，完成后，继续的向右移动横板，直至使模具料盒与下模上下相对，在启动抽板气缸后，盖板会从模具料盒的下方移开，使模具料盒下端打开，内部的物料能直接的掉落到下模中，在横板后退后，能关闭真空泵，在取料吸盘失去吸力后，吸附的钣金件能掉落，方便了对其进行取料。

其中，产品取料的过程是通过取料吸盘，由于产品表面光滑，所以可以利用取料吸盘去取产品，并且降低了产品表面的损伤，而吸盘的材质是硅胶的，可以耐220度左右的高温；这一过程完美地解决了人工计量不精不均，原料粉尘泼洒和对人的一切伤害，不仅有效控制了风险，提高了产品质量，提升了企业效益。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种基于PLC控制的智能化计量取料设备，其特征在于：包括电气柜（9）、调节组件、料斗（3）、输料组件、计量组件和吸附组件，所述调节组件安装于电气柜（9）上方，调节组件上方设有横板（13），横板（13）上安装有上下开口的模具料盒（15），模具料盒（15）下方设有将开口罩住的盖板（16），横板（13）位于模具料盒的一侧安装有抽板气缸（14），抽板气缸（14）的活塞杆安装于盖板（16）的侧面上，吸附组件安装于横板（13）上，并与模具料盒（15）横向相对设置，料斗（3）设置于横板（13）上方，输料组件安装于料斗（3）的出料口上，计量组件设置于输料组件的下方，计量组件下方设有定位料斗（8），定位料斗（8）与模具料盒（15）垂直相对设置。

2.根据权利要求1所述的基于PLC控制的智能化计量取料设备，其特征在于：调节组件包括X轴电动滑台（11）、Y轴电动滑台（12）、固定座（42）和多个液压缸（21），液压缸（21）均安装于电气柜（9）的内部，X轴电动滑台（11）设置于电气柜（9）上方，并与电气柜平行设置，液压缸（21）的活塞杆穿过电气柜的顶板延伸至外界，并均通过连接法兰安装于X轴电动滑台（11）的底面上，Y轴电动滑台（12）纵向安装于X轴电动滑台（11）的移动平台上，固定座（42）下端安装于Y轴电动滑台（12）的移动平台上，上端安装于横板（13）的底面上。

3.根据权利要求1所述的基于PLC控制的智能化计量取料设备，其特征在于：输料组件包括输料管（4）、输送螺杆（5）和步进电机（26），输料管（4）横向安装于料斗（3）的出料口上，输送螺杆（5）设置于输料管内部，步进电机（26）安装于输料管（4）的一端，步进电机（26）的转轴穿过输料管的外壁延伸至内部，并通过联轴器与输送螺杆（5）固定连接，输料管（4）的底面上垂直安装有出料管（7）。

4.根据权利要求1所述的基于PLC控制的智能化计量取料设备，其特征在于：计量组件包括计量料斗（6）、翻盖电机（34）、翻盖（27）、压力传感器（28）、面板（31）、轴杆（33）和多个轴承（32），计量料斗（6）上端向外扩大形成喇叭状结构的进料端部，计量料斗（6）下端开口设置，翻盖（27）设置于计量料斗（6）的下方，并将开口密封，翻盖（27）的内侧面上设有凹槽（29），面板（31）设置于凹槽的开口中，面板（31）的直径与计量料斗（6）的内径相匹配，压力传感器（28）安装于凹槽的底面上，压力传感器（28）的检测端安装于面板（31）的底面上，翻盖（27）的底面上安装有与凹槽连通的布线管（36），轴承（32）的外圈安装于计量料斗（6）的外侧，轴杆（33）安装于轴承的内圈中，翻盖电机（34）的转轴通过联轴器与轴杆的一端固定连接，翻盖电机（34）的一端安装于计量料斗（6）的外壁面上，翻盖（27）与轴杆（33）之间安装有多根连接杆（35）。

5.根据权利要求1所述的基于PLC控制的智能化计量取料设备，其特征在于：吸附组件包括伸缩气缸（17）、固定板（18）和多个取料吸盘（19），伸缩气缸（17）安装于横板的底面上，固定板（18）设置于横板（13）的下方，伸缩气缸（17）的活塞杆穿过横板（13）安装于固定板（18）的顶面上，固定板（18）里面形成气腔（37），固定板（18）的底面上安装有多根连接管（41），取料吸盘（19）均螺纹连接于连接管（41）下方，固定板（18）的一端安装有与气腔连通的吸气管（38），吸气管（38）的一端安装有软管（39），软管（39）另一端安装有真空泵。

6.根据权利要求1所述的基于PLC控制的智能化计量取料设备，其特征在于：输料组件、计量组件和定位料斗（8）之间安装有固定架（23）。

7.根据权利要求1所述的基于PLC控制的智能化计量取料设备，其特征在于：电气柜（9）的一侧安装有机架（24），机架（24）另一端安装于料斗（3）的一侧面上。

8.根据权利要求1所述的基于PLC控制的智能化计量取料设备，其特征在于：料斗（3）顶面的中心处安装有搅拌电机（1），搅拌电机（1）的转轴穿过料斗的顶面延伸至内部，并通过联轴器安装有搅拌杆（2），料斗（3）的顶面位于搅拌电机的一侧安装有加料管（25）。

9.根据权利要求1所述的基于PLC控制的智能化计量取料设备，其特征在于：电气柜（9）底面的四个角上均安装有带刹车的万向轮（22）。

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