CN114073902B - 一种超细粉体精准自动加料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超细粉体精准自动加料装置，包括外框架，所述外框架的四周外壁上设有侧封板，且外框架的顶部安装有顶盖，所述外框架的前表面开设有嵌入凹槽，所述嵌入凹槽的内部设有控制器箱体，所述外框架的外壁上与控制器箱体相对应位置处开设有导料孔，所述控制器箱体的内部设有PLC控制器，该自动加料装置利用触控屏和PLC控制器中编写程序和逻辑运算分别控制四个电机的旋转和速度，通过同步轮带动桨叶旋转，对容器罐体里面的粉体进行固气混合，在容器罐体中搅拌的粉体固气混合后会增强其流动性，破坏粉体的团聚现象和架桥现象等，有利于提高粉体在添加时的流量稳定性，取代传统人工添加的方式，极大的提高了高精度加料环节的工作效率。

Description

一种超细粉体精准自动加料装置

技术领域

本发明涉及自动加料技术领域，具体为一种超细粉体精准自动加料装置。

背景技术

当前涂料、化工、行业还没有一种使用在微颗粒粉末上的精准全自动加料系统，因微颗粒粉末自身的流动性不太好、还会出现架桥和抱团的现象，固在精准自动添加方面存在一定困难，而想要达到毫克(mg)级的自动添加更是不易，目前行业中这种精准添加的操作基本是靠人工的添加来完成，工作效率低下，很显然这种模式已无法满足现代工业的发展需求，有待我们解决。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种超细粉体精准自动加料装置，解决了现今微颗粒粉末自身的流动性不太好、还会出现架桥和抱团的现象，固在精准自动添加方面存在一定困难，而想要达到毫克(mg)级的自动添加更是不易，目前行业中这种精准添加的操作基本是靠人工的添加来完成，工作效率低下的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种超细粉体精准自动加料装置，包括外框架，所述外框架的四周外壁上设有侧封板，且外框架的顶部安装有顶盖，所述外框架的前表面开设有嵌入凹槽，所述嵌入凹槽的内部设有控制器箱体，所述外框架的外壁上与控制器箱体相对应位置处开设有导料孔，所述控制器箱体的内部设有PLC控制器，且控制器箱体的上方设有电子称重装置和触摸控制屏，所述控制器箱体的前方外壁上安装有扫码器，所述电子称重装置通过传感器与PLC控制器电性连接，所述触摸控制屏与PLC控制器电性连接。

所述外框架的内部安装有第二电机，所述第二电机的上方设有回转转盘，且第二电机与回转转盘通过齿轮啮合转动连接，所述回转转盘的中心位置处设有回转支撑板，且回转转盘与回转支撑板通过转动轴承转动连接，所述回转支撑板的上方安装有滑台，所述滑台的一端安装有第三电机，且滑台的另一端安装有丝杠导杆，所述第三电机的一侧安装有第四电机，所述第四电机的上方通过滑台底座安装有第一电机，所述第一电机的顶部通过传动皮带连接有同步轮，所述回转转盘上开设有通孔，且回转转盘的上表面与通孔相对应位置处安装有阀体固定块，所述阀体固定块的上方安装有容器罐体，所述容器罐体的内部安装有搅拌轴，所述搅拌轴的外部设有搅拌桨叶，且搅拌轴的底部设有转动挤出螺杆，所述容器罐体的顶部设有转动轮和进料口，所述转动轮与同步轮啮合转动连接，所述阀体固定块的内部嵌入安装有阀体活动块，所述阀体活动块靠近滑台的一端通过连接杆固定安装有推板，且阀体活动块的另一端安装有复位弹簧，所述阀体固定块的上开设有固定块出料口，所述阀体活动块上开设有活动块出料口，且阀体活动块的上表面上与固定块出料口相对应位置处设有阀体封板台阶，所述第一电机、第二电机、第三电机、第四电机和扫码器均与PLC控制器电性连接，所述PLC控制器通过控制开关与外界电源电性连接。

优选的，所述阀体固定块和通孔均设有至少十个，且十个阀体固定块和十个通孔相互一一对应，十个所述阀体固定块的上方均对应安装有容器罐体。

优选的，所述同步轮为转动凸轮，所述转动轮为转动凹轮，所述同步轮和转动轮的外壁上均设有砂轮涂层。

优选的，所述固定块出料口与阀体封板台阶相互对应嵌合。

优选的，所述阀体封板台阶上靠近转动挤出螺杆的一端开设有螺杆嵌合卡口。

优选的，所述转动挤出螺杆的底部末端与固定块出料口的下表面相平齐。

(三)有益效果

本发明提供了一种超细粉体精准自动加料装置。具备以下有益效果：

(1)、本发明利用触控屏和PLC控制器中编写程序和逻辑运算分别控制四个电机的旋转和速度，通过第一电机和同步轮带动桨叶旋转，对容器罐体里面的粉体进行固气混合，在容器罐体中搅拌的粉体固气混合后会增强其流动性，搅拌的同时也破坏粉体的团聚现象和架桥现象等，有利于提高粉体在添加时的流量稳定性，大大提高了自动添加时流量的精准度，取代传统人工添加的方式，极大的提高了高精度加料环节的工作效率。

(2)、本发明转动挤出螺杆与底部的固定块出料口相对应，且转动挤出螺杆的最末端与固定块出料口的下表面相平齐，并且与阀体封板台阶相互配合，双重工作，有效破坏了出料口末端部分的粉体团聚和架桥现象，提高了在进行极其微量添加时粉体的稳定性和流动性，进一步确保了极其微量添加过程中的精准度，实用性更强。

附图说明

图1为本发明结构爆炸图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明回转转盘的结构示意图；

图4为本发明回转转盘的侧视图；

图5为本发明容器罐体的结构示意图；

图6为本发明容器罐体的结构爆炸图；

图7为图4中A处的局部放大图；

图8为本发明阀体固定块和阀体活动块的结构示意图。

图中：1-容器罐体、2-第一电机、3-丝杠导杆、4-回转支撑板、5-回转转盘、6-侧封板、7-顶盖、8-同步轮、9-搅拌桨叶、10-第二电机、11-外框架、12-导料孔、13-电子称重装置、14-触摸控制屏、15-控制器箱体、16-第三电机、17-转动轮、18-进料口、19-滑台、20-阀体固定块、21-搅拌轴、22-转动挤出螺杆、23-固定块出料口、24-活动块出料口、25-阀体活动块、26-复位弹簧、27-第四电机、28-阀体封板台阶、29-扫码器。

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。

本发明实施例提供一种超细粉体精准自动加料装置，如图1-8所示，包括外框架11，外框架11的四周外壁上设有侧封板6，且外框架11的顶部安装有顶盖7，外框架11的前表面开设有嵌入凹槽，嵌入凹槽的内部设有控制器箱体15，外框架11的外壁上与控制器箱体15相对应位置处开设有导料孔12，控制器箱体15的内部设有PLC控制器，且控制器箱体15的上方设有电子称重装置13和触摸控制屏14，控制器箱体15的前方外壁上安装有扫码器29，电子称重装置13通过传感器与PLC控制器电性连接，触摸控制屏14与PLC控制器电性连接。

外框架11的内部安装有第二电机10，第二电机10的上方设有回转转盘5，且第二电机10与回转转盘5通过齿轮啮合转动连接，回转转盘5的中心位置处设有回转支撑板4，且回转转盘5与回转支撑板4通过转动轴承转动连接，回转支撑板4的上方安装有滑台19，滑台19的一端安装有第三电机16，且滑台19的另一端安装有丝杠导杆3，第三电机16的一侧安装有第四电机27，第四电机27的上方通过滑台底座安装有第一电机2，第一电机2的顶部通过传动皮带连接有同步轮8，回转转盘5上开设有通孔，且回转转盘5的上表面与通孔相对应位置处安装有阀体固定块20，阀体固定块20的上方安装有容器罐体1，容器罐体1的内部安装有搅拌轴21，搅拌轴21的外部设有搅拌桨叶9，且搅拌轴21的底部设有转动挤出螺杆22，容器罐体1的顶部设有转动轮17和进料口18，转动轮17与同步轮8啮合转动连接，阀体固定块20的内部嵌入安装有阀体活动块25，阀体活动块25靠近滑台19的一端通过连接杆固定安装有推板，且阀体活动块25的另一端安装有复位弹簧26，阀体固定块20的上开设有固定块出料口23，阀体活动块25上开设有活动块出料口24，且阀体活动块25的上表面上与固定块出料口23相对应位置处设有阀体封板台阶28，第一电机2、第二电机10、第三电机16、第四电机27和扫码器29均与PLC控制器电性连接，PLC控制器通过控制开关与外界电源电性连接。

本发明实施例中，优选的，阀体固定块20和通孔均设有至少十个，且十个阀体固定块20和十个通孔相互一一对应，十个阀体固定块20的上方均对应安装有容器罐体1，容器罐体1的大小按需定制，可以使用单一的容器罐体1进行单料加注，也可以通过回转转盘5进行旋转使用多个容器罐体1分别进行不同物料的加注，适用范围更广，回转支撑板4为固定连接，当回转转盘5在第二电机10的作用下发生转动时，由于回转转盘5与回转支撑板4通过转动轴承的转动连接，确保了回转转盘5转动过程口回转支撑板4的固定不动，从而确保滑台19的定位固定，阀体固定块20、通孔和容器罐体1为相互对应的一组回转单元，其个数根据使用需求可以定制为十个或十个以上，适用范围更广，局限性小。

本发明实施例中，优选的，同步轮8为转动凸轮，转动轮17为转动凹轮，同步轮8和转动轮17的外壁上均设有砂轮涂层，砂轮涂层增大了同步轮8与转动轮17之间的摩擦力，确保同步轮8与转动轮17之间的传动速率精准连续可控，作为本实施例的进一步方案，同步轮8与转动轮17还可以更换为一组相互啮合的齿轮传动机构，传动稳定性更强。

本发明实施例中，优选的，固定块出料口23与阀体封板台阶28相互对应嵌合，阀体封板台阶28上靠近转动挤出螺杆22的一端开设有螺杆嵌合卡口，固定块出料口23和活动块出料口24的相互配合组成了该自动加料装置的出料结构，第三电机16带动滑台19沿丝杠导杆3直线往复运动，滑台19推动推板，使得阀体活动块25发生位移，致使活动块出料口24与固定块出料口23开始逐渐重合，重合的比例决定阀门开口的大小，加料完成后，第三电机16带动滑台19回缩，阀体活动块25在复位弹簧26的作用下开始复位，固定块出料口23和活动块出料口24分离，实现阀门锁合，终止加料，在固定块出料口23和活动块出料口24复位分离的过程中，阀体封板台阶28与活动块出料口24始终处于同一水平面内，并最终在复位弹簧26的作用下嵌合，转动挤出螺杆22的最末端与固定块出料口23的下表面相平齐，阀体封板台阶28与转动挤出螺杆22相互配合的双重作用，实现了出料口末端部分的粉体团聚和架桥现象的有效消除与破坏，出料时，转动挤出螺杆22搅拌打散粉体，避免粉体结团，闭合时，由于阀体封板台阶28与固定块出料口23的嵌合，对阀体固定块20和阀体活动块25之间残余粉体进行清理，彻底避免了底部转动挤出螺杆22无法触及位置处残存粉体的结团现象，使得添加效果更好。

本发明实施例中，优选的，转动挤出螺杆22的底部末端与固定块出料口23的下表面相平齐，转动挤出螺杆22旋转挤出物料时的导流效果更好，当阀体封板台阶28复位闭合时，其一端开设的螺杆嵌合卡口，对应卡合在转动挤出螺杆22上，避免由于转动挤出螺杆22的存在出现复位闭合不严的现象出现，低端平齐的转动挤出螺杆22与阀体封板台阶28相互配合，实现了出料口末端部分的粉体团聚和架桥现象的有效消除与破坏，彻底规避了无法触及的粉体死角结团现象，微量添加时定量更加精准，实用性强。

本发明实施例中，优选的，第三电机16与滑台19为一组直线往复运动的推进驱动机构，第四电机27与滑台底座也为一组直线往复运动的推进驱动机构，且两组往复运动的推进驱动机构左右对称，其中第三电机16与滑台19相互配合，实现对阀体活动块25一端推板的驱动进程，第四电机27与滑台底座相互配合，实现了第一电机2的前后移动过程，移动过程中，第一电机2预留有足够长度的连接线，避免因为位移产生断电现象，同步轮8随第一电机2的前后移动而移动，便于调节同步轮8与转动轮17之间的接触距离，确保当回转转盘5发生转动时，不同的容器罐体1与同步轮8之间的分离与接入更加顺畅无阻。

工作原理：本发明使用安全方便，首先通过电源线接通PLC控制器与外界电源的电性连接关系，容器罐体1的大小按需定制，具备存储功能，将物料通过进料口18加入容器罐体1中即可，通过触摸控制屏14启动系统工作，手动输入重量即可进行流量的精准控制并实施添加过程，也可以通过扫码器29扫描录入数据信息，PLC控制器接收到重量数据之后，开始进行数据计算，并传输给第一电机2、第二电机10和第三电机16，开始启动工作，第四电机27与滑台底座相互配合，带动第一电机2前后移动，使得同步轮8与转动轮17分离，之后第二电机10带动回转转盘5发生转动，选取对应物料的容器罐体1，再经由第四电机27带动第一电机2前移，嵌合同步轮8与转动轮17，此时第一电机2带动同步轮8，通过转动轮17对对应容器罐体1内部的物料进行固气混合，在容器罐体1中搅拌的粉体固气混合后会增强其流动性，搅拌的同时也破坏粉体的团聚现象和架桥现象等，之后第三电机16开始工作，带动滑台19沿丝杠导杆3直线往复运动，滑台19推动推板，使得阀体活动块25发生位移，致使活动块出料口24与固定块出料口23开始逐渐重合，重合的比例决定阀门开口的大小，加料过程中，电子称重装置13通过传感器与PLC控制器实时连接传输，对加料多少进行定量检测，确保定量的精准可控，加料完成后，第三电机16带动滑台19回缩，阀体活动块25在复位弹簧26的作用下开始复位，固定块出料口23和活动块出料口24分离，实现阀门锁合，终止加料。

作为本发明的另一实施方案，该自动加料装置还可以配合外部容器使用进行可持续性加料，使用单一的容器罐体1不进行切换，此时将外部容器的出料口与该容器罐体1的进料口18进行连接，启动系统后即可实现外置容器的连供连续性加料工作，流量控制更加精准，实用性更强。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这和过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种超细粉体精准自动加料装置，包括外框架(11)，其特征在于：所述外框架(11)的四周外壁上设有侧封板(6)，且外框架(11)的顶部安装有顶盖(7)，所述外框架(11)的前表面开设有嵌入凹槽，所述嵌入凹槽的内部设有控制器箱体(15)，所述外框架(11)的外壁上与控制器箱体(15)相对应位置处开设有导料孔(12)，所述控制器箱体(15)的内部设有PLC控制器，且控制器箱体(15)的上方设有电子称重装置(13)和触摸控制屏(14)，所述控制器箱体(15)的前方外壁上安装有扫码器(29)，所述电子称重装置(13)通过传感器与PLC控制器电性连接，所述触摸控制屏(14)与PLC控制器电性连接；

所述外框架(11)的内部安装有第二电机(10)，所述第二电机(10)的上方设有回转转盘(5)，且第二电机(10)与回转转盘(5)通过齿轮啮合转动连接，所述回转转盘(5)的中心位置处设有回转支撑板(4)，且回转转盘(5)与回转支撑板(4)通过转动轴承转动连接，所述回转支撑板(4)的上方安装有滑台(19)，所述滑台(19)的一端安装有第三电机(16)，且滑台(19)的另一端安装有丝杠导杆(3)，所述第三电机(16)的一侧安装有第四电机(27)，所述第四电机(27)的上方通过滑台底座安装有第一电机(2)，所述第一电机(2)的顶部通过传动皮带连接有同步轮(8)，所述回转转盘(5)上开设有通孔，且回转转盘(5)的上表面与通孔相对应位置处安装有阀体固定块(20)，所述阀体固定块(20)的上方安装有容器罐体(1)，所述容器罐体(1)的内部安装有搅拌轴(21)，所述搅拌轴(21)的外部设有搅拌桨叶(9)，且搅拌轴(21)的底部设有转动挤出螺杆(22)，所述容器罐体(1)的顶部设有转动轮(17)和进料口(18)，所述转动轮(17)与同步轮(8)啮合转动连接，所述阀体固定块(20)的内部嵌入安装有阀体活动块(25)，所述阀体活动块(25)靠近滑台(19)的一端通过连接杆固定安装有推板，且阀体活动块(25)的另一端安装有复位弹簧(26)，所述阀体固定块(20)上开设有固定块出料口(23)，所述阀体活动块(25)上开设有活动块出料口(24)，且阀体活动块(25)的上表面上与固定块出料口(23)相对应位置处设有阀体封板台阶(28)，所述第一电机(2)、第二电机(10)、第三电机(16)、第四电机(27)和扫码器(29)均与PLC控制器电性连接，所述PLC控制器通过控制开关与外界电源电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种超细粉体精准自动加料装置，其特征在于：所述阀体固定块(20)和通孔均设有至少十个，且十个阀体固定块(20)和十个通孔相互一一对应，十个所述阀体固定块(20)的上方均对应安装有容器罐体(1)。

3.根据权利要求1所述的一种超细粉体精准自动加料装置，其特征在于：所述同步轮(8)为转动凸轮，所述转动轮(17)为转动凹轮，所述同步轮(8)和转动轮(17)的外壁上均设有砂轮涂层。

4.根据权利要求1所述的一种超细粉体精准自动加料装置，其特征在于：所述固定块出料口(23)与阀体封板台阶(28)相互对应嵌合。

5.根据权利要求1或4所述的一种超细粉体精准自动加料装置，其特征在于：所述阀体封板台阶(28)上靠近转动挤出螺杆(22)的一端开设有螺杆嵌合卡口。

6.根据权利要求1所述的一种超细粉体精准自动加料装置，其特征在于：所述转动挤出螺杆(22)的底部末端与固定块出料口(23)的下表面相平齐。