【技术研讨】如何设计一个控制自动下料的小型设备

3D世界网机械社区2018-11-02 07:40:24

编者按 本篇技术探讨发生在2006年8月中旬至月底,短短半月,方案竟出现5、6种之多。从本次探讨的热度、深度和精彩度,可以看出,参与发言的每一位,都是技术高手。由于篇幅有限,在这里只摘录其中有代表性的发言。更多精彩讨论请点击下方“阅读原文”。

峰哥:

问题:设计一个控制下料的小型设备,每次下50毫克设备要求越小越好由于下料是下到直径是18毫米的坩埚里煤粉是干燥的很细的那种每次下料误差是正负0.1毫克是使用在实验室的仪器上

我最初是用螺旋机构送料但是精度很差不知道什么原因?

讨论发言整理如下:

忙路的熊

如果是高压输送采用类似柴油机的喷油泵结构如果是低压输送用气流使煤粉浮起来达到一定浓度按定量泵的方式进行计量

黄包车

你要说明速度要求精度要求是生产线使用还是实验室使用等情况,大家才好想办法。

中国机器人

采用螺旋输送机喂料,用旋转编码器控制螺旋转动圈数。

峰哥(补充):

由于下料是下到直径是18毫米的坩埚里煤粉是干燥的很细的那种每次下料误差是正负0.1毫克是使用在实验室的仪器上

我最初是用螺旋机构送料但是精度很差不知道什么原因

忙路的熊

必须浮起来用泵打没别的考虑

syw开门造车

做一个饭勺形状的容器,让其刮平后的容积正好等于50毫克。

中国机器人

是不是可以在电气控制上动点脑筋呢

螺旋输送机精度是差点不知用以下方法能否克服

(1)控制填充量就是充填系数,使每转输送量恒定

(2)电机采用变频电机+刹车+PLC控制最好能实时称重在闭环状态下无限接近所需要的输送量当然也可以做成开环的

Skudy

同意熊先生的,这是比较可行的办法,但是精度要求太高的话对设备精度也会提高,可能很昂贵,一般公司会要吗?

忙路的熊

云峰大虾关于精度要求太高的话对设备精度也会提高可能很昂贵,一般公司会要吗?”。关键是捕捉器和传感器的设置按楼主的精度不会贵的精度再高一个数量级就贵了

忙路的熊你的意见我感觉也可行麻烦你说的详细一点

忙路的熊

峰哥容器下方设可调节进气系统,将煤粉按一定浓度悬浮起来,用输送系统将煤粉送入捕捉器中进行称量,精度高可用静电捕捉,0.1毫克没问题。

我们公司有关这方面的东西,是一个自动喂料的装置。精度也就是0.1g的样子具体是用电子称加振动器来实现的

syw开门造车

峰哥网友好这个问题这么难吗?

自制一个小口径的螺旋给料器,并用步进电机控制旋转角度,应该是可以达到这个精度的。

要点:

1、螺旋给料器的内径越细越好,以保持可靠畅通为准

2、螺旋给料器中的螺旋机构端头要比外套管短,距离外套管的端口,距离10毫米左右

3、螺旋给料器呈上扬方式送料,与水平夹角呈45度左右。

哥:

syw你能画个草图吗?我看你说的工地上的搅拌机,又好是一个螺杆和一个螺杆槽,哈哈!

syw开门造车

如果,你着急的话,我就用CAD画一个如果明天赶趟的话,我就试着用Solidworks画。听你信。

syw开门造车

峰哥网友好!

你要的草图(附图1)给你画好了,查收。螺旋给料器一定要用步进电机,开环即可,步数一定要准确,不要丢步。


附图1:螺旋给料器——010

syw开门造车

我刚才想了一下,做了一下改进(附图2)

四个设计要点:

一, 管道要细

二, 出料口要符合散装物堆放角”;

三, 螺旋端口距管道端口要有一定距离

四,用步进电控制螺旋的转动角度。

附图2:螺旋给料器——022

打铁的

0.1毫克的话,感觉步进控制螺杆很难实现。忙路的熊的意见应该是比较可取模仿打印机的精密控墨的方法应该不错。

syw开门造车

再补充:

一, 实际应用时,要保证物料在出料口时刻维持一个固定的平面,适当的调输送管角度,以达到这一目的。

二, 料仓与输送管的开口也有讲究,太小了有卡住的现象,太大了有返料的现象

三, 料仓与输送管端口的距离也有讲究,尽可能的靠前,靠后容易在管道中形成空隙。

最初给的方案不知你试了没有。随便找个小口U形容器,量出十份,分别称量,看重复精度是否能满足精度要求,如能达到要求,设计一个自动取料装置,也很好做。U形勺底部再安个可调节的活塞,就能做到微调,也能达到目的。

个人觉得U形勺方案更精确。实验采用那种方案及效果,馈一下,有问题再想办法。

syw首先向你表示衷心的感谢如果有机会来长沙我请你吃饭

我想对你的方案提出一些疑问也是我当时没有克服的问题

1你的旋转螺杆怎么固定如果两端固定会不会挡住下料口

2料下来后是不是堆成一个圆锥型我要下在一个内径18毫米的坩埚里要均匀的这样才能充分的燃烧

3步进电机不会立马停的不能有惯性

syw开门造车

新图纸给你画好了,名为螺旋给料器—033.dwg”,查收。

步进电机你可能没用过,定位非常准。市售的步进电机驱动器,一般都有刹车指令,刹车后纹丝不动。这种驱动器,一般是用脉冲发指令,你得控制好脉冲计数,不要欠计数,也不要超。

附图3:螺旋给料器——033

zhujunming2004

只要用一个精度高一点的电子称,作个闭环控制。当重量到达要求时,发一个关闭信号给料斗就行了。至于料斗闭合用什么装置都可斟酌。如果自己没空做,可找个电子称厂商定做。

(zhu)兄你是说很好不过难就难在料斗的闭合装置怎样做好你有什么好办法吗

syw开门造车

峰哥网友好!

你现在用的是哪种方案?是另一种方案吗?

你在楼难就难在料斗的闭合装置这句话是什么意思我在最后给你的方案,不存在什么“闭合”之类的问题。请给个信。

zhujunming2004

回峰哥,料斗闭合可用电磁阀或气动。加料过程分为两步,粗加料和精加料甚至精精加料。至于闭合时间滞后问题,可采用补偿解决。料斗内也可考虑设置一组搅拌,防止煤粉压实。

(zhu)兄你误会我的意思啦,我是说怎么才能避免夹料问题很头痛的

峰哥(结篇):

syw的建议很好我决定采纳你的方案和我的很像,可是没你的周全我现在正在分析方案的细节问题非常感谢!

红帆船

我做过炸药自动量分装置,应该很容易满足你的要求。浮子式180度两边连续注入和分料,马达和摩擦离合器传动,棘轮式180度分度装置。

仔细看了一下,觉得有些方案虽然可行,但关键在于精度控制和均匀性要求上。干燥的粉体会吸收到空气中的水分,时间长了可能使粉体粘附在输送结构上。浮子式的好处是注入粉体时作为注入的基准底面,转动180度落料时作为一个自由运动的重块,保证粉体全部均匀落下。需要清理时也很方便,只需要拿出浮子清理并校正。该装置的另一个好处是传动结构是连续运转的,注入和落料时间由棘轮控制,转动速度只是一般要求。

本文为中国机械社区原创。

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