一种多工位自动精确称量及定量加料系统技术方案

本发明专利技术属于化工机械技术领域，并具体公开了一种多工位自动精确称量及定量加料系统，包括支撑装置、驱动装置、加料装置、送料装置和控制装置，支撑装置包括支撑架和支撑架上的回转支承；驱动装置包括动力组件和旋转分度台，动力组件用于驱动旋转分度台旋转；旋转分度台与回转支承内圈连接；加料装置包括给料机和圆形支架，圆形支架下端固定在回转支承外圈上；送料装置包括多个安装在旋转分度台上的夹持组件，其用于夹持和运送容器；控制装置包括接近开关和控制器，接近开关安装在旋转分度台底部，位于容器下方；控制器与接近开关、动力组件和给料机连接。本发明专利技术实现加料装置与容器的自动对接混合，并实现精准加料，提高加料效率和自动化程度。自动化程度。自动化程度。

【技术实现步骤摘要】
一种多工位自动精确称量及定量加料系统


[0001]本专利技术属于化工机械
，更具体地，涉及一种多工位自动精确称量及定量加料系统。

技术介绍

[0002]目前工业化加工中，使用最多的原料有粉末和液体，对于各种粉末和液体的加料装备的需求愈加迫切。粉末和有些液体会对人体产生危害或者产生有毒物质，不适合用人工来加料，所以需要用自动化设备来代替加料。但是，现在加料设备众多，存在一个共性的问题在于自动化的程度不是很高，这使得人的参与成为必然，也同样会导致上面所述问题。
[0003]其次，因为液体可以计算出密度以及体积，故对于液体的精确定量不太难；而对于精确定量的粉末加料系统，现在的重难点在于粉末的精确定量；由于粉末的分布存在不均匀的问题，加料时的填充率、粉末粘性均对定量加料装置实际上在定量加料时仍具有较大的误差。
[0004]因此，现在对多工位自动精确定量的加料系统设计尤为迫切，亟需开发一种自动化程度和加料精度高的多工位自动精确定量加料系统。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种多工位自动精确称量及定量加料系统，其目的在于，实现加料装置与容器的自动对接，并实现精准加料，提高加料效率和自动化程度。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提出了一种多工位自动精确称量及定量加料系统，包括支撑装置、驱动装置、加料装置、送料装置和控制装置，其中：
[0007]所述支撑装置包括支撑架和安装在该支撑架上的回转支承；
[0008]所述驱动装置包括动力组件和旋转分度台，所述动力组件安装在所述支撑架上，用于驱动所述旋转分度台旋转；所述旋转分度台四周与所述回转支承的内圈连接；
[0009]所述加料装置包括给料机和圆形支架，多个所述给料机安装在所述圆形支架上，该圆形支架下端固定在所述回转支承的外圈上；
[0010]所述送料装置包括多个安装在所述旋转分度台上的夹持组件，相邻夹持组件之间的距离与相邻给料机之间的距离相等，所述夹持组件用于夹持和运送容器；
[0011]所述控制装置包括接近开关和控制器，所述接近开关安装在所述旋转分度台底部，且位于容器的正下方；所述控制器与所述接近开关、动力组件和给料机连接。
[0012]作为进一步优选的，所述给料机包括螺旋给料机和柱塞泵，所述螺旋给料机和柱塞泵依次交替设置在所述圆形支架上。
[0013]作为进一步优选的，所述控制装置还包括速度传感器和检测螺旋秤，所述速度传感器用于检测螺旋给料机的转速以获取理论加料量，所述检测螺旋秤用于检测螺旋给料机的实际加料量，所述控制器根据理论加料量和实际加料量调整所述螺旋给料机的转速。
[0014]作为进一步优选的，所述夹持组件包括有杆夹紧气缸、机械手爪和无杆伸缩气缸，其中，所述有杆夹紧气缸安装在所述无杆伸缩气缸上，所述有杆夹紧气缸与所述机械手爪连接，所述机械手爪用于夹持和放开所述容器。
[0015]作为进一步优选的，所述无杆伸缩气缸为磁力无杆气缸。
[0016]作为进一步优选的，所述机械手爪两内侧安装有海绵块。
[0017]作为进一步优选的，所述动力组件包括步进电机、同步小带轮、同步大带轮、蜗轮和蜗杆，其中，所述步进电机与所述同步小带轮连接，该同步小带轮通过同步带与所述同步大带轮垂直向连接；所述同步大带轮通过所述蜗杆与所述蜗轮连接，所述蜗轮用于驱动所述旋转分度台旋转。
[0018]作为进一步优选的，所述接近开关检测到所述给料机与所述容器对齐后，接近开关将数据反馈给控制器使动力组件停止转动，控制器接着控制给料机运转给容器加料。
[0019]作为进一步优选的，所述旋转分度台包括传送圆盘，该传送圆盘放置在装有传送轮的圆形台面上，且圆形台面上有圆柱形的滚子。
[0020]作为进一步优选的，所述回转支承为单排交叉滚柱式回转支承。
[0021]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：
[0022]1、本专利技术通过高精度的旋转分度台和控制装置，可实现加料装置与容器的自动对接混合，容器、加料工位的自动切换，具备各过程之间到位检测能力，过程不需人员辅助和人工干预，可以自动可靠完成整个流程；并且具有多个加料工位，可以实现同时加料，大大提高了加料效率和自动化程度。
[0023]2、本专利技术可同时实现液体和粉体的加料，特别是对于粉体加料，由安装于尾部的速度传感器检测转速，测得瞬时流量计算出加料的理论重量，检测螺旋秤实际测得的瞬时流量得到实际重量，进而可根据理论重量与实际重量的差调整改变给料机螺旋的转速，最终使理论重量与实际重量的差值控制在允许的计量误差范围内，实现物料加料量的在线称量和反馈控制。
[0024]3、本专利技术在夹持部分采用了有杆和无杆气缸配合，可利用四杆机构原理使机械抓在不同的状态时夹紧或者松开，具有很好的稳定性，不容易松开，更加稳固的夹紧容器进行加料和移动；且无杆气缸由于自身具有导轨，相比外伸活塞缸在运动上具有一定的刚度及定位精度；进一步，磁力无杆气缸是利用磁铁内部具有磁矩产生的磁场互相吸引产生磁力，从而实现活塞与外部机械装置的传递，传递效率高、阻力小，反应速度快。此外，在夹具的前段部分贴有海绵块，有利于加大摩擦，在夹持容器的时候能够更加的牢固固定容器。
[0025]4、本专利技术通过同步带进行电机和蜗杆之间的传动，解决了由于空间受限，蜗杆和电机的传动无法直接通过联轴器传动的问题；同时使用开式蜗轮蜗杆旋转分度台，利用步进电机带动同步带轮，同步带传动减速，使电机动力带动蜗轮蜗杆，蜗轮蜗杆带动旋转分度台，从而能更好地控制旋转分度台的转动速度以及转动角度，使加料口与容器对准，且具有自锁特性，实现加料工位的准确自动切换。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例多工位自动精确称量及定量加料系统A
‑
A半剖主视图；
[0027]图2为本专利技术实施例容器夹持装置结构示意图；
[0028]图3为本专利技术实施例多工位自动精确称量及定量加料系统俯视图；
[0029]图4为本专利技术实施例多工位自动精确称量及定量加料系统B
‑
B半剖结构示意图；
[0030]图5为本专利技术实施例运动控制部分结构示意图；
[0031]图6为本专利技术实施例多工位自动精确称量及定量加料系统工作流程图。
[0032]在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1
‑
螺旋给料机，2
‑
传送圆盘，3
‑
旋转分度台，4
‑
有杆夹紧气缸，5
‑
伸缩杆，6
‑
机械手爪，7
‑
容器，8
‑
无杆伸缩气缸，9
‑
海绵块，10
‑
涡轮，11
‑
柱塞泵，12
‑
圆形支架，13
‑
回转支承，14
‑<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多工位自动精确称量及定量加料系统，其特征在于，包括支撑装置、驱动装置、加料装置、送料装置和控制装置，其中：所述支撑装置包括支撑架(14)和安装在该支撑架(14)上的回转支承(13)；所述驱动装置包括动力组件和旋转分度台(3)，所述动力组件安装在所述支撑架(14)上，用于驱动所述旋转分度台(3)旋转；所述旋转分度台(3)四周与所述回转支承(13)的内圈连接；所述加料装置包括给料机和圆形支架(12)，多个所述给料机安装在所述圆形支架(12)上，该圆形支架(12)下端固定在所述回转支承(13)的外圈上；所述送料装置包括多个安装在所述旋转分度台(3)上的夹持组件，相邻夹持组件之间的距离与相邻给料机之间的距离相等，所述夹持组件用于夹持和运送容器(7)；所述控制装置包括接近开关和控制器，所述接近开关安装在所述旋转分度台(3)底部，且位于容器(7)的正下方；所述控制器与所述接近开关、动力组件和给料机连接。2.如权利要求1所述的多工位自动精确称量及定量加料系统，其特征在于，所述给料机包括螺旋给料机(1)和柱塞泵(11)，所述螺旋给料机(1)和柱塞泵(11)依次交替设置在所述圆形支架(12)上。3.如权利要求2所述的多工位自动精确称量及定量加料系统，其特征在于，所述控制装置还包括速度传感器和检测螺旋秤，所述速度传感器用于检测螺旋给料机(1)的转速以获取理论加料量，所述检测螺旋秤用于检测螺旋给料机(1)的实际加料量，所述控制器根据理论加料量和实际加料量调整所述螺旋给料机(1)的转速。4.如权利要求1所述的多工位自动精确称量及定量加料系统，其特征在于，所述夹持组件包括有杆夹紧气缸(4)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹小斌，吴跃东，蒋亚龙，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：