黃金滿，周海峰,2

(1.廈門安麥信自動化科技有限公司，福建 廈門 361000；2.集美大學輪機工程學院，福建 廈門 361021)

0 引 言

稀土加工設備在使用時都需要用到自動供料裝置，就目前來說，現有的自動供料裝置也是可以滿足一定的使用要求的，但是也都存在較大缺陷，密封性不好，供料時也產生漏粉及揚塵，稀土材料浪費大，生產環(huán)境差，對操作者有較大的安全健康隱患，且加料時沒法精準控制，加料供料不精準，易導致稀土產品質量不穩(wěn)定，產品良品率不高，密封結構不合理也會導致出料口物料打飛，材料浪費大，成本耗費大。

文中通過研究，開發(fā)了一種密封性好、密封結構合理、不易出現漏粉揚塵及物料打飛、材料浪費少、成本耗費小、生產環(huán)境好對操作者沒有安全健康隱患、加料供料精準易控制、產品質量穩(wěn)定良品率高的稀土工業(yè)高精度快速自動供料的智能測控系統(tǒng)。

1 供料系統(tǒng)

為解決上述現有系統(tǒng)密封性差、密封結構不合理、易出現漏粉揚塵及物料打飛、材料浪費大、成本耗費多、生產環(huán)境差對操作者有安全健康隱患、加料供料不精準不易控制、產品質量不穩(wěn)定良品率不高等問題，文中通過研究，開發(fā)了一種稀土工業(yè)高精度快速自動供料系統(tǒng)，包括機架、加料機構、密封機構、料盤、稱重感應器和升降機構研究智能測控系統(tǒng)，所述加料機構設于機架頂部，所述密封機構設于加料機構底部的出料口處，所述料盤設于加料機構正下方，所述料盤固設在稱重感應器上，所述升降機構包括伺服電機、線性滑軌和托架，所述伺服電機帶動托架在線性滑軌上移動，所述稱重感應器固設在托架上且與伺服電機信號連通。

作為對原系統(tǒng)的改進，所述加料機構包括加料口、加料倉、攪拌電機、攪拌軸和料位計，所述加料口及攪拌電機分別設于加料倉頂部，所述攪拌電機驅動攪拌軸在加料倉內轉動，所述料位計設于加料倉內壁上。

作為對原系統(tǒng)的進一步改進，所述密封機構包括密封板和密封氣缸，所述密封板設于加料倉底部出口處，所述密封氣缸驅動密封板運動。

本系統(tǒng)的創(chuàng)新在于：通過氣缸驅動密封板實現密封，密封性好且結構合理簡單，不易漏粉揚塵及物料打飛，材料浪費少，成本耗費少，生產環(huán)境好對操作者無安全健康隱患，通過稱重傳感器精準稱重，供料精準且易控制，產品質量穩(wěn)定良品率高。

2 智能測控系統(tǒng)

請參閱圖1的稀土工業(yè)高精度快速自動供料裝置，包括機架1、加料機構2、密封機構3、料盤4、稱重感應器5和升降機構6，所述加料機構2設于機架1頂部，所述密封機構3設于加料機構2底部的出料口處，所述料盤4設于加料機構2正下方，所述料盤4固設在稱重感應器5上，所述升降機構6包括伺服電機61、線性滑軌62和托架63，所述伺服電機61帶動托架在線性滑軌62上移動，所述稱重感應器5固設在托架62上且與伺服電機61信號連通，供料時，料先從加料機構加入，加入到加料機構內后再進入到料盤中，稱重感應器實時稱重，達到預設重量時，密封機構啟動把加料機構封閉停止下料，稱重感應器發(fā)送信號給伺服電機，伺服電機啟動，料盤在升降機構的帶動下向下移動并把料送到生產設備內，這樣就完成了自動供料。

其中，所述加料機構2包括加料口21、加料倉22、攪拌電機23、攪拌軸24和料位計25，所述加料口21及攪拌電機23分別設于加料倉22頂部，所述攪拌電機23驅動攪拌軸24在加料倉22內轉動，所述料位計25

設于加料倉22內壁上，在加料的同時攪拌棒實時轉動攪拌，使材料混合均勻且可防止堵料，通過料位計可知道加料的多少，便于操作。

再有，所述密封機構3包括密封板31和密封氣缸32，所述密封板31設于加料倉22底部出口處，所述密封氣缸32驅動密封板31運動，當稱重感應器稱重達到設定時，稱重感應器發(fā)送信號給密封氣缸，密封氣缸啟動帶動密封板把加料倉密封起來，實現快速密封，密封性好，密封結構更合理。

3 系統(tǒng)測試

3.1 測試產品名稱和型號

稀土工業(yè)高精度快速自動供料裝置YJSJJ-60070。

3.2 測試設備和目的

刻度尺；1.檢測陰極棒下降速度；2.檢查復位位置。

3.3 測試前準備

1.確認自動裝置安裝無異常，接通電源，陰極棒回原點；2.準備好實驗材料。

3.4 測試方法

1.開啟作業(yè)模式，陰極棒下降速度為70±1 mm/h，測試10 h，每小時測量一次下降高度，并做記錄；2.測試陰極棒進爐時是否到爐子的指定位置。(進爐時手柄旋轉90度到爐上方，下降600±2 mm。出爐時，陰極棒上升600±2 mm，手柄旋轉90度回原點)；3.以上循環(huán)測試5次。

3.5 測試數據

測試數據見表。

表

次數下降速度mm/h1H2H3H4H5H6H7H8H9H10H下降高度/mm上升高度/mm1次70.370.170.270.170.370.270.470.370.370.5598.8599.82次70.470.370.270.170.470.270.670.270.570.4598.1599.73次70.270.170.270.570.170.270.270.170.370.2598.2599.54次70.670.470.270.370.770.270.270.570.370.7598.1599.45次70.470.070.270.170.470.270.470.270.370.5598.5599.1判定OKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOK

3.6 測試結果

通過測試數據，進行分析，判定合格。

(1)采用伺服電機、絲桿、導軌、滑塊組件輔助陰極棒勻速下降，高精度控制陰極棒勻速下降，滿足生產工藝要求；

(2)采用自動下料裝置，取代人工下料，節(jié)省人力；自動勻速下料，避免人工下料出現不可控因素；

(3)陰極棒下降速度為70 mm/h，符合生產工藝管控要求；

(4)陰極棒進爐時手柄旋轉90度到爐上方，下降600 mm。出爐時，陰極棒上升600 mm，手柄旋轉90度回原點，方便爐子移動搬運；

(5)稀土自動勻速下料入爐。

(6)本裝置可以依靠絲桿上下運動，可以通過手柄配合底盤做90度旋轉，但是沒有前后移動，陰極棒存在到爐子指定位置存在前后偏移隱患；

建議增加前后移動手輪；改善后，陰極棒可以前后30 mm移動，通過90度旋轉配合30 mm位移，可以根據需要調整位置。

4 結束語

本系統(tǒng)通過上述研發(fā)技術改進，氣缸驅動密封板實現密封，密封性好且結構合理簡單，不易漏粉揚塵及物料打飛，材料浪費少，成本耗費少，生產環(huán)境好對操作者無安全健康隱患，通過稱重傳感器精準稱重，供料精準且易控制，產品質量穩(wěn)定良品率高。