全自动称料机的研究

1、5/5全自动称料机的研制王建东 摘要:本文主要介绍了全自动称料机的组成机构和电气控制以及主要的技术参数.关键词：全自动称料机 金刚石微粉 一次性料杯 螺杆下料 称重传感器 智能称重仪表 PLC前言：称料机是超硬材料制品行业的一种设备,但由于其身缺点一直没有被大多数用户所认可，目前大多数制品厂家称料现状还是由人工来完成，效率低，占用大量人力资源，特别是在PD原料的称量上,因为在合成P前是先将一定量的金刚石微粉装入一个小金属杯内,这个小金属杯规格很多，最小的直径10m左右,高度最低的4m,装料最少不到1克，称料精度要求在0。05克(越高越好）,人工拿取小金属杯很不方便，称料装料也很慢.因为此金属杯

2、和金刚石微粉一起被放到压机内合成PC,故称此金属杯为一次性料杯。目前国内以至国外没有一种现成的称料机能够自动完成此项工作。这也是我们研发全自动称料机的原因,这种称料机将填补国内外超硬材料制品设备行业一项空白。全自动称料机的设计思路设计前首先要清楚所要工作的对象 环境及要求:1称料对象：金刚石微粉，300目以上的流动性好,300目以下的吸附性好，没流动性。2料杯：规格不同的一次性料杯,材质为钼或锆，最小重量.克左右,表面光滑3 最高称量精度要求在。02克.此精度意味着设备的传送机构要相当平稳，对称重 鄀仪表精度及抗干扰性要求很高。4在称料过程中不能对料有污染.如果有其他粉尘掺入到金刚石微粉中会直

3、接影响到合成PC的质量，有一重后果。5 对于较小料杯手动称料一般在每分钟5个左右.清楚以上几个重要因素才能在设计这台设备的每种机构，每个部件,电控器件的选型和电控系统上有全面性 连贯性思路。一 下料机构的设计 要做到连续可控性下料，方法很多，鉴于金刚石微粉的特殊性，采用螺杆下料较合适.可以通过调整螺杆的转速来达到控制下料的快慢，也可以通过改变螺距的大小来控制下料大小，对于00目以下的金刚石微粉,其吸附性大,在螺杆的设计上采用变螺距的方式,以保证进料量,00目以上的金刚石微粉用等因其流动性较好.螺杆的安装方式采用同心插装，主要是便于用户换料时清理螺杆及螺杆套。料斗设计是下料机构的一个重要组成部分

4、。为保证螺杆下料的均匀性,料斗采用两级料斗，中间有挡板隔开，一级料斗为储料斗，二级为供料斗，工作时二级料斗内的粉料始终控制在一定范围内。料斗内装有搅拌杆，主要用于流动性差的粉料。料斗为封闭式以防灰尘进入。对于下料机构的加工材料有特殊的要求，全部采用耐磨不锈钢。二料杯传送机构的设计针对一次性料杯并且每种型号大小高低不同，在设计上要做到自动地一个个传送,有一定难度，如果采用常规的机械手抓取，在动作的连贯性设计上相对复杂，制作成本及故障率也相对较高。采用皮带传送，转盘排序的方法简实用。皮带不只是传送料杯，还要做料杯储蓄仓的仓底，料杯仓的大小要保证一次只少要能容纳30个料杯以上，工作前需要工人将料杯放

5、到料杯仓里(皮带上）。排序转盘是将一个圆盘的外圆上均布一些凹槽，皮带运动时会将料杯带入转盘的凹槽内,凹槽的大小只能容纳一个料杯,针对大小不同的料杯,只需在凹槽内镶嵌大小不同的半圆环，转盘转动时会将料杯一个个传送到称重台面上。三 称重机构的设计称重机构中包含两个重要部件,一个是称重传感器，一个是称重仪表,在称重传感器的选择方面要注意它的精度等级 输出灵敏度重复性等，国内几个大的生产称重传感器的厂家基本上都能满足要求，称重范围不要选择过小,加在称重传感器上面附件的重量在其称重范围一半左右最好,在这个范围内传感器的重复性和线性较好;称重仪表应该说是这台设备的核心部件,国内做称重仪表的厂家很多,质量价

6、格相差很多，从设计的角度应该选择质量好的,智能程度高的,一方面是对用户负责，另一方面有利于设计控制系统。四料杯推出机构的设计料杯推出采用气缸工作方式，一方面设计简单化，另一方面控制简单化，该机构共用2个气缸，一个气缸负责将料杯从称重台面上将称过料的料杯推出，另一个气缸负责将称量不合格的料杯(超过或不到设定的称料值)推出。五 称量合格料杯匀料机构设计在螺杆下料机构的最未级是一个锥形小漏斗,空料杯在其正下方，下料时粉料会自然形成一个小坟堆,不利于料杯的二次工装，一般需要工人将杯内的粉料研平，为了减轻工人的劳动强度和设备的自动化,推料气缸会将称料合格的料杯推到一个振动平台上，通过振动料杯内的料会成一

7、个平面.振动为封闭式，振动噪声小，不会干扰称重传感器。六 其他机构的设计吸料 台面清理 下料嘴振动等机构设计，吸料机构为人工操作，它以一个真空发器为主构成，用于粉料的回收,台面清理机构分手动和自动两种工作方式，自动状态下只对称重台面清理.下料嘴振动机构主要用于吸附性大的粉料,以免堵塞下料嘴和下料粘成团的现象。七 电控系统设计电控系统见下图 电控设计上本着安全可靠操作方便的原则,在操作面板上有自动和手动切换按钮,手动状态一般用于调试及自动工作前调整,自动状态下,只要满足必要的工作条件,只需按一下启动按钮，设备便自动运行，不需要工人看守，当设备出现工作异常情况时，如缸料 气压低称重仪表错误等，会自动停机并且发出声光报警结束语第一台设备存在问题：外观粗糙，某些加工件不合格,台面清理还没达到设计理想要求,称重台面传感器选型不好。第