[發(fā)明專利]絮狀粉料高精度微量稱量裝置及其稱量方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110752015.3
• 申請(qǐng)日: 2021-06-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113511489A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王志強(qiáng);曹江濤;項(xiàng)錦波;戴澤軍;毋少峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B65G47/19
• 分類(lèi)號(hào): B65G47/19;B65G43/08;B65G47/24;B65G33/14;B65G47/18
• 代理公司: 浙江千克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

本發(fā)明公開(kāi)了絮狀粉料高精度微量稱量裝置及其稱量方法。包含微小粉粒及纖維狀輔料的絮狀粉料的微量高精度測(cè)量一直是粉末物料稱量技術(shù)領(lǐng)域的難題，人工稱量也只能達(dá)到0.5g級(jí)別的重量精度要求。本發(fā)明裝置主要由料桶、料桶蓋板、電動(dòng)推桿、下料口擋片、送料機(jī)構(gòu)、稱重臺(tái)、下料機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)組成。本發(fā)明采用高精度重量傳感器與控制器配合的直接稱量法，控制器通過(guò)重量傳感器的檢測(cè)信號(hào)得到重量反饋值，控制下料電機(jī)對(duì)下料螺桿的下料速度進(jìn)行控制，并將閉環(huán)控制分為快速下料階段和精確下料階段，在稱量微量小克數(shù)時(shí)仍能實(shí)現(xiàn)高精度要求，誤差能控制在0.2g以內(nèi)，因此能較好地適用于絮狀粉末物料的稱量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及粉末物料稱量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種絮狀粉料高精度微量稱量裝置及其稱量方法，解決包含微小粉粒及纖維狀輔料的絮狀粉料高精度稱量問(wèn)題。

背景技術(shù)

包含微小粉粒及纖維狀輔料的絮狀粉料的微量高精度測(cè)量一直是粉末物料稱量技術(shù)領(lǐng)域的難題，以用于制造摩擦離合器橡膠附層的橡膠粉料為例，橡膠粉末粒徑小，而為了保證離合器面能經(jīng)受沖擊、壓縮、剪切等多種應(yīng)力的交變作用，通常會(huì)在粉末物料中加入玻璃纖維或復(fù)合包芯紗纖維作為增強(qiáng)輔料，這就導(dǎo)致粉末物料通常成絮狀，極易結(jié)團(tuán)且常見(jiàn)的減重法無(wú)法滿足對(duì)該粉料的稱重要求。而粉末稱量的精度直接關(guān)乎摩擦離合器的使用性能和工作壽命，故現(xiàn)有稱量手段通常為人工稱量，但也只能達(dá)到0.5g級(jí)別的重量精度要求，該精度對(duì)于未來(lái)發(fā)展的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，且人工稱重效率低，人力資源要求高，還有粉末飛塵會(huì)影響工人的呼吸道，給工人造成健康問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)當(dāng)前粉末稱量技術(shù)的不足，提供一種絮狀粉料高精度微量稱量裝置及其稱量方法，采用直接稱量法，利用高精度重量傳感器與控制器對(duì)粉料粉末量進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制，并將閉環(huán)控制分為快速下料階段和精確下料階段，在稱量微量小克數(shù)時(shí)仍能實(shí)現(xiàn)極高的精度，滿足對(duì)絮狀粉料進(jìn)行高精度微量稱量需求；同時(shí)整個(gè)過(guò)程全自動(dòng)完成，最大限度減少人工參與，降低粉塵對(duì)人體的傷害。

本發(fā)明絮狀粉料高精度微量稱量裝置，主要由料桶、料桶蓋板、電動(dòng)推桿、下料口擋片、送料機(jī)構(gòu)、稱重臺(tái)、下料機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)組成；所述的料桶固定在機(jī)架上；料桶包括一體成型的頂部圓筒、中部倒置空心圓臺(tái)和底部圓筒；法蘭盤(pán)固定在底部圓筒上；所述的料桶蓋板固定在機(jī)架上，并封住料桶頂部；電動(dòng)推桿的殼體通過(guò)電動(dòng)推桿安裝架固定在機(jī)架上；所述的下料口擋片與電動(dòng)推桿的推拉桿固定，并位于法蘭盤(pán)下方；所述的送料機(jī)構(gòu)包括下料電機(jī)、粉料攪拌片、下料螺桿和余料檢測(cè)傳感器；料桶蓋板開(kāi)設(shè)有中心孔和進(jìn)料口；下料電機(jī)的殼體固定在料桶蓋板上；下料電機(jī)的輸出軸穿過(guò)料桶蓋板的中心孔，并與粉料攪拌片的頂部通過(guò)聯(lián)軸器連接；所述的下料螺桿固定在粉料攪拌片底部，并與下料電機(jī)的輸出軸同軸設(shè)置；粉料攪拌片和下料螺桿均置于料桶內(nèi)，且下料螺桿的底部置于料桶的底部圓筒內(nèi)；所述的余料檢測(cè)傳感器固定在料桶的中部倒置空心圓臺(tái)底部，余料檢測(cè)傳感器的測(cè)頭置于料桶內(nèi)；所述的稱重臺(tái)主要由稱重臺(tái)面和重量傳感器組成；所述的稱重臺(tái)面與重量傳感器的頂部固定；重量傳感器的底部固定于傳感器安裝架上，傳感器安裝架由驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)；所述的稱重臺(tái)面位于料桶的正下方；稱重臺(tái)面的頂面設(shè)有一個(gè)下料口。所述的下料機(jī)構(gòu)包括光軸、導(dǎo)料槽傾角調(diào)節(jié)桿和導(dǎo)料槽；兩根光軸間距且平行設(shè)置；光軸的兩端與兩個(gè)光軸支座分別構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副；光軸支座固定于機(jī)架上；導(dǎo)料槽傾角調(diào)節(jié)桿的一端開(kāi)設(shè)有等距設(shè)置的多個(gè)卡槽，其中一個(gè)卡槽卡在其中一根光軸上；導(dǎo)料槽傾角調(diào)節(jié)桿的另一端與導(dǎo)料槽的一端鉸接；導(dǎo)料槽的另一端與另一根光軸固定；所述導(dǎo)料槽的入料端位于稱重臺(tái)面的下料口正下方；所述的控制系統(tǒng)包括控制器；下料電機(jī)、電動(dòng)推桿和驅(qū)動(dòng)件均由控制器控制，重量傳感器和余料檢測(cè)傳感器的信號(hào)輸出端均與控制器連接。

優(yōu)選地，所述的驅(qū)動(dòng)件為旋轉(zhuǎn)電機(jī)或回轉(zhuǎn)氣缸，驅(qū)動(dòng)件采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)時(shí)，傳感器安裝架與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸固定，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的殼體固定在驅(qū)動(dòng)件安裝架上；驅(qū)動(dòng)件采用回轉(zhuǎn)氣缸時(shí)，傳感器安裝架與回轉(zhuǎn)氣缸的缸體固定，回轉(zhuǎn)氣缸的導(dǎo)氣頭固定在驅(qū)動(dòng)件安裝架上；回轉(zhuǎn)氣缸通過(guò)電磁閥與氣泵連接；所述的驅(qū)動(dòng)件安裝架固定在稱重臺(tái)安裝架上，稱重臺(tái)安裝架固定在機(jī)架上。