一种多功能的自动配料和灌注系统及其控制方式技术方案

本发明专利技术公开了一种多功能的自动配料和灌注系统，包括配料系统、灌注系统和控制系统，所述配料系统由原料容器、进料管、泵组和输送管组成，本发明专利技术采用控制系统和泵组配合，利用脉冲调制(PWM)技术分别协调调整驱动泵组内各个独立供料泵的电机进而调整不同原料泵的供料速度，从而改变了混料速率和混料中各种原料的配料，而且能够有效的实现对流体和粉料的混合，也能够根据使用的需求适用于不同原料种类数量的灌注作业中的混料，并且能够自有的根据生产的需求改变混合原料的种类和数量，从而有效的提高了生产的柔性，也能够自动或者手动的实现点动和连续灌注，满足了复杂的工业生产需求，具有很高的通用性能。

A multifunctional automatic batching and filling system and its control mode

The invention discloses a multi-functional automatic batching and filling system, including an ingredient system, a perfusion system and a control system. The ingredients system is composed of a raw material container, a feed pipe, a pump group and a conveying pipe. The invention uses a control system and a pump group to coordinate and adjust the drive pump group with the pulse modulation (PWM) technology. The motor of each independent feed pump adjusts the feed speed of different raw material pumps, thus changes the mixing rate and the ingredients of various raw materials in the mixture, and can effectively combine the mixture of fluid and powder, and can also be applied to the mixing in the filling operation of different kinds of raw materials according to the demand. It can change the variety and quantity of the mixed raw material according to the demand of production, thus effectively improve the flexibility of production, and can also automatically or manually realize the point movement and continuous perfusion, meet the complex industrial production demand, and have high general performance.

【技术实现步骤摘要】
一种多功能的自动配料和灌注系统及其控制方式
本专利技术涉及配料和灌注设备
，具体为一种多功能的自动配料和灌注系统及其控制方式。
技术介绍
配料是工业生产中重要的加工步骤，通过配料能够使不同的原料进行混合，从而满足新的使用需求，配料作业广泛的适用于各种溶剂、粘着剂、油漆、化学材料、油墨、颜料的混合生产，传统的配料生产过程主要采用人工称重后进行搅拌混合，但这种配料作业方式混料精度低、操作繁琐、设备体积庞大，提高了现场配料使用的难度，因此近年来已经逐渐的发展处了自动化的配料设备。以点胶机为例，现有的点胶机能够自动化的实现打点、画线、画圆等操作，并且能够精准的将胶液滴入加工位置，但是只能实现两相流体混合，而且应用领域较窄，只能够针对特定的原料和商品进行加工，而当原料种类和数量发生变化时只能够依赖传统的手工作业方式进行配料，因此生产柔性差，功能单一。而且现有的自动化配料系统一般都只能够针对流体进行配料，而无法对粉料或者粉料与流体间混合配料，从而增加了生产的难度。如果能够专利技术一种操作简单、通用性好，能够自由调节多种物料混合的混合速率和混合比例，同时能够有效的实现手动或者自动进行灌注的新型流体混合和灌注系统就能够解决此类问题，为此我们提供了一种多功能的自动配料和灌注系统及其控制方式。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多功能的自动配料和灌注系统及其控制方式，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种多功能的自动配料和灌注系统，包括配料系统、灌注系统和控制系统，所述配料系统由原料容器、进料管和泵组组成，所述泵组内设置有至少两个独立供料的供料泵，且每个供料泵的输入端均通过独立的进料管连接装有不同原料的原料容器，每个所述供料泵均采用独立的电机驱动，且泵组内的每个供料泵的输出端均共同连接至同一个输出总管；所述灌注系统由传送装置、灌注枪和输送管组成，且配料系统的输出总管通过输送管连接至灌注枪，所述灌注枪通过支架固定在传送装置上，且灌注枪的进液端通过输送管与泵组相连，所述灌注枪或输送管上设置有用于控制输送管内的混合料是否流出的电磁阀，且灌注枪上设置有用于控制电磁阀的手动开关，所述传送装置用于运输工件，且灌注枪的前端安装有与工件上灌注口位置匹配的出料装置；所述控制系统包括主板、传感装置、输入输出装置和连接线路组成，所述主板通过连接线路分别电性连接泵组、电磁阀、传送装置、传感装置、输入输出装置、手动开关和外部电源。优选的，所述传感装置包括安装于原料容器上的料位检测传感器、安装于传送装置进入端的工件不足传感器、安装于传送装置送出端的计数传感器及防掉落传感器、安装于支架下方的工件就位传感器和安装于主板上的系统温度检测传感器，且传感装置还包括安装于电机输出轴上和传送装置的动力系统上的负荷传感器的转速传感器。优选的，所述主板由单片机分别电性连接电源转换与分配模块、电机调速模块、时间控制模块、检测反馈模块、余料检测模块、产品计数模块以及系统负荷与温度检测模块构成。优选的，所述输入输出装置由控制面板、外部电源线、内部电源线、信号线、继电器组、选择开关、语音模块和扬声器，所述控制面板由安装在板体上的控制开关/控制按键、显示屏/触摸屏、指示灯、警示灯和软件下载端口组成。优选的，所述泵组和电机设置于壳体的后端，且控制面板设置于壳体的前端，所述壳体的下端设置有用于放置原料容器的支撑架，且支撑架上设置有与手动开关并联的脚踩开关，所述主板设置于壳体的内部。优选的，所述出料装置为混胶嘴、混合管或者混流喷嘴，且电机上设置有与主板电性相连的编码器。优选的，所述工件不足传感器和工件就位传感器均为光电式接近开关，且计数传感器为红外对射计数传感器，所述防掉落传感器为接触式限位开关，且负荷传感器为测力传感器，所述系统温度检测传感器为接触式温度传感器，且料位检测传感器为电容式物位变送器。优选的，所述泵组内的供料泵对于低粘度的液体优选蠕动泵和隔膜泵，对于高粘度的优选齿轮泵、柱塞泵和螺杆泵，对于粉体优选螺旋叶片泵。一种多功能的自动配料和灌注系统的控制方式，包括以下六个步骤：S1.性能测试：首次使用时，首先测定泵组内的每个供料泵在相同时间和不同的电机的转速下输送各种物料时的实际出料量Pn，随后测量在不同电机的转速下输送各种物料到达指定出料量的时间Tn，从而确定各个供料泵的输送原料性能和启停性能，并测试出在灌注系统所允许的灌注出料速率范围内泵组以最大速率输送物料时的出料量；S2.系统参数设定：首先根据实际的配料需求将各种原料正确供应，根据S1步骤中测试的结果为所有电机预设一个合理的最小基本循环时间段T1，然后设定点动状态下出料装置的最小理论出料时间T1，使T1为N倍的T1，且N为正整数，随后设定在最小理论出料时间T1内且处于灌注系统所允许的灌注出料速率范围内的最小理论出料量P1，该最小理论出料量P1是各种原料混合后的总出料量，因此T1和P1的选用应当满足各种原料在不同配比时电机和供应泵能够正常供应原料的范围内；S3.工作参数设定：首先设定连续灌注的工作时长T2、点动状态下的工作时长T3、连续灌注状态下的总出料量P2、点动状态下的单次出料量P3，并设置参与配料的原料种类以及各种原料的质量份配比，随后设定出料方式为自动出料还是人工通过手动开关手动控制，再然后设定电机的工作状态，然后设定在自动出料模式下对应工件的不同加工位置采用连续灌注还是点动灌注，随后控制系统将计算出基本循环周期K，基本循环周期K为正整数，连续灌注基本循环周期K2为T2与T1的比值且向下取整，点动灌注基本循环周期K3为T3与T1的比值且向下取整，连续灌注的预测单次出料量P4为总出料量P2与连续灌注基本循环周期K2的比值，当控制系统检测到K2＜1或K3＜1时产生报错并重新进入S3步骤，当控制系统检测到P3<P1或者P4＜P1时产生报错并重新进入S3步骤，当设定过程中不产生报错时系统将进入工作状态，当电机处于人工通过手动开关手动控制出料时，电机将跳过T1的限制并以T3为单次循环的实际循环周期T4，同时跳过P1的限制以P3为实际单次循环的出料量P4，系统将以操作人员控制的时长与T3的比值向下取整后作为电机的实际循环周期K4，当电机处于自动出料状态时电机的具有两种可被人为选择的工作方式，一是在最小基本循环时间段T1内驱动各个供料泵的电机工作相同时间，然后根据各个电机在最小基本循环时间段T1内所需要输出的平均物料量P0自动化确定各个电机的实际转速，二是在最小基本循环时间段T1内各个电机以相同的额定转速V0工作，并使各个电机在最小基本循环时间段T1内工作不同的时间，然后根据在该基本时间段T1内所需要输出的平均物料量P0在保证所有电机在工作时间接近于且不超出最小基本循环时间段T1的前提下自动化计算出各个电机在同一循环周期内的实际工作时间和该额定转速V0，并且在该状态下，控制系统还会检测K2和K3是否为质数，当K2或K3不为质数时将选用其各自性质为质数的公约数作为新的相对应的循环周期K2A和K3B，并计算K2与K2A的公约数A、K3与K3B的公约数B用于调整两种对应工作状态下实际的循环周期T4A和T4B，并利用T4A和T4B重新校正P0、V0和各个电机在同一循环周期内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能的自动配料和灌注系统，包括配料系统(2)、灌注系统(3)和控制系统(4)，其特征在于：所述配料系统(2)由原料容器(24)、进料管(23)和泵组(21)组成，所述泵组(21)内设置有至少两个独立供料的供料泵，且每个供料泵的输入端均通过独立的进料管(23)连接装有不同原料的原料容器(24)，每个所述供料泵均采用独立的电机(25)驱动，且泵组(21)内的每个供料泵的输出端均共同连接至同一个输出总管；所述灌注系统(3)由传送装置(37)、灌注枪(33)和输送管(22)组成，且配料系统(2)的输出总管通过输送管(22)连接至灌注枪(33)，所述灌注枪(33)通过支架(38)固定在传送装置(37)上，且灌注枪(33)的进液端通过输送管(22)与泵组(21)相连，所述灌注枪(33)或输送管(22)上设置有用于控制输送管(22)内的混合料是否流出的电磁阀(34)，且灌注枪(33)上设置有用于控制电磁阀(34)的手动开关(35)，所述传送装置(37)用于运输工件(10)，且灌注枪(33)的前端安装有与工件(10)上灌注口位置匹配的出料装置(32)；所述控制系统包括主板(1)、传感装置(7)、输入输出装置(8)和连接线路(9)组成，所述主板(1)通过连接线路(9)分别电性连接泵组(21)、电磁阀(34)、传送装置(37)、传感装置(7)、输入输出装置(8)、手动开关(35)和外部电源。...

【技术特征摘要】
1.一种多功能的自动配料和灌注系统，包括配料系统(2)、灌注系统(3)和控制系统(4)，其特征在于：所述配料系统(2)由原料容器(24)、进料管(23)和泵组(21)组成，所述泵组(21)内设置有至少两个独立供料的供料泵，且每个供料泵的输入端均通过独立的进料管(23)连接装有不同原料的原料容器(24)，每个所述供料泵均采用独立的电机(25)驱动，且泵组(21)内的每个供料泵的输出端均共同连接至同一个输出总管；所述灌注系统(3)由传送装置(37)、灌注枪(33)和输送管(22)组成，且配料系统(2)的输出总管通过输送管(22)连接至灌注枪(33)，所述灌注枪(33)通过支架(38)固定在传送装置(37)上，且灌注枪(33)的进液端通过输送管(22)与泵组(21)相连，所述灌注枪(33)或输送管(22)上设置有用于控制输送管(22)内的混合料是否流出的电磁阀(34)，且灌注枪(33)上设置有用于控制电磁阀(34)的手动开关(35)，所述传送装置(37)用于运输工件(10)，且灌注枪(33)的前端安装有与工件(10)上灌注口位置匹配的出料装置(32)；所述控制系统包括主板(1)、传感装置(7)、输入输出装置(8)和连接线路(9)组成，所述主板(1)通过连接线路(9)分别电性连接泵组(21)、电磁阀(34)、传送装置(37)、传感装置(7)、输入输出装置(8)、手动开关(35)和外部电源。2.根据权利要求1所述的一种多功能的自动配料和灌注系统，其特征在于：所述传感装置(7)包括安装于原料容器(24)上的料位检测传感器(76)、安装于传送装置(37)进入端的工件不足传感器(72)、安装于传送装置(37)送出端的计数传感器(77)及防掉落传感器(73)、安装于支架(38)下方的工件就位传感器(71)和安装于主板(1)上的系统温度检测传感器(74)，且传感装置(7)还包括安装于电机(25)输出轴上和传送装置(37)的动力系统上的负荷传感器(78)的转速传感器(75)。3.根据权利要求1所述的一种多功能的自动配料和灌注系统，其特征在于：所述主板(1)由单片机(11)分别电性连接电源转换与分配模块(12)、电机调速模块(13)、时间控制模块(14)、检测反馈模块(15)、余料检测模块(16)、产品计数模块(17)以及系统负荷与温度检测模块(18)构成。4.根据权利要求1所述的一种多功能的自动配料和灌注系统，其特征在于：所述输入输出装置(8)由控制面板(6)、外部电源线(81)、内部电源线(82)、信号线(83)、继电器组(84)、选择开关(85)、语音模块(86)和扬声器(87)，所述控制面板(6)由安装在板体(66)上的控制开关/控制按键(61)、显示屏/触摸屏(62)、指示灯(63)、警示灯(64)和软件下载端口(65)组成。5.根据权利要求1所述的一种多功能的自动配料和灌注系统，其特征在于：所述泵组(21)和电机(25)设置于壳体(5)的后端，且控制面板(6)设置于壳体(5)的前端，所述壳体(5)的下端设置有用于放置原料容器(24)的支撑架(26)，且支撑架(26)上设置有与手动开关(35)并联的脚踩开关(36)，所述主板(1)设置于壳体(5)的内部。6.根据权利要求1所述的一种多功能的自动配料和灌注系统，其特征在于：所述出料装置(32)为混胶嘴、混合管或者混流喷嘴，且电机(5)上设置有与主板(1)电性相连的编码器。7.根据权利要求2所述的一种多功能的自动配料和灌注系统，其特征在于：所述工件不足传感器(72)和工件就位传感器(71)均为光电式接近开关，且计数传感器(77)为红外对射计数传感器，所述防掉落传感器(73)为接触式限位开关，且负荷传感器(78)为测力传感器，所述系统温度检测传感器(74)为接触式温度传感器，且料位检测传感器(76)为电容式物位变送器。8.根据权利要求2所述的一种多功能的自动配料和灌注系统，其特征在于：所述泵组(21)内的供料泵对于低粘度的液体优选蠕动泵和隔膜泵，对于高粘度的优选齿轮泵、柱塞泵和螺杆泵，对于粉体优选螺旋叶片泵。9.一种如权利要求1所述的一种多功能的自动配料和灌注系统的控制方式，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙誉宁，孙王虎，
申请(专利权)人：合肥一言图文设计有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34