一种双工位液体染料配料一体机

技术领域

本发明涉及地毯加工技术领域，具体涉及一种双工位液体染料配料一体机。

背景技术

随着市场对印花地毯需求量份额的不断提升，客户对图案花型颜色的搭配要求越来越高，传统的手工打样配色，已经不能满足客户对颜色的批次差异控制及交货时间上的需求。

印花订单样品生产工艺复杂，工序多。地毯原材料差别和客户对产品的要求不同，工艺配方经常调整； 整个工艺工程有多种工序，每个工序都有配料投料的问题，并有严格的时间和节拍的要求 。目前国内印花调色打样基本都采用人工手动配料的方式进行生产，劳动强度大，不仅容易造成偏差，而且由于人工不稳定性导致物料的利用率低，增加了企业的生产成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种双工位液体染料配料一体机，可提升配料效率，提高了物料的利用率，降低生产人员劳动强度。

本发明是通过如下技术方案实现的：

提供一种双工位液体染料配料一体机，包括第一工位和第二工位，第一工位设置有染料称重装置，第二工位设置有辅料称重装置，染料称重装置包括电子称、若干个储料桶，以及与储料桶个数相配的色液双管回流阀，每个储料桶均通过输料管和气动隔膜泵与色液双管回流阀的进料口连接，色液双管回流阀的出料口通过回料管与储料桶连接。

本方案通过设置第一工位和第二工位相互配合，可在配料时充分利用两个工位，实现染料及辅料的交替配料，配合色液双管回流阀和电子称实现对染料的精确称量，提高了配料精度，减少配料人员的劳动强度。

进一步的，各色液双管回流阀均安装在同一固定座I上，固定座I连接有线性模组I。

色液双管回流阀通过固定座I安装在一起，配合线性模组I可实现整体的位移，便于根据使用需要选择不同的色液双管回流阀进行放料。

进一步的，色液双管回流阀包括横向连通的大速出料阀和小速出料阀，以及分别可控制大速出料阀开闭的大速气缸拉头和可控制小速出料阀开闭的小速气缸拉头。

大速出料阀的出料口直径大于小速出料阀的出料口，可在利用气缸拉头控制出料阀时，实现色液双管回流阀的大速、中速和低速调节，提高称重精确度。

进一步的，大速气缸拉头上方和小速气缸拉头上方分别对应设置有固定气缸，两个固定气缸的活塞杆向下分别连接有拉臂，拉臂的端部连接有与气缸拉头配合的拉座。

通过固定气缸带动拉臂配合拉座对气缸拉头进行提拉或者按压动作，实现阀门的开启和闭合，实现根据不同需要调整下料。

更进一步的，拉座在线性模组长度方向开设有可供气缸拉头横向通过且截面呈倒凸字形的凹槽。

倒凸字形的凹槽用于对气缸拉头进行限位，在气缸带动拉臂向上提拉时，可通过拉座的凹槽对气缸老头进行限位使其可向上运动进行放料，而凹槽横向贯通，不影响其他气缸拉头横向通过，方便使用。

进一步的，辅料称重装置包括电子称、若干个储料桶，以及与储料桶个数相配的辅料双管回流阀，每个储料桶均通过输料管和气动隔膜泵与辅料双管回流阀的进料口连接，辅料双管回流阀的出料口通过回料管与储料桶连接。

更进一步的，各辅料双管回流阀呈环形分布且均安装在同一固定座II上，固定座II正上方通过导向柱连接有安装板，安装板连接有线性模组II，固定座II和固定板之间在导向柱上滑动设置有升降盘，升降盘上分别开设有供辅料双管回流阀顶部拉头通过的贯穿口，升降盘中心与安装板之间安装有升降气缸，升降盘上表面分别对应各个贯穿口安装有夹持气缸，夹持气缸的活塞杆端部安装有可用于与夹持辅料双管回流阀顶部拉头卡合的夹持块。

作为优选，每个储料桶上均安装有搅拌电机。

通过设置搅拌电机可对储料桶内料液进行搅拌，防止因染料的沉淀而导致的颜色批差。

作为优选，每根输料管在储料桶和气动隔膜泵之间安装有过滤器。

通过设置过滤器可用来过滤染料的杂物，防止混入下料口造成堵塞。

更进一步的，过滤器的过滤网为400目的不锈钢过滤网。

不锈钢的过滤网可以防止长期使用发生锈蚀，400目的大小可满足过滤条件，对杂质进行有效过滤。

本发明的有益效果：

采用双管回流技术杜绝了高精度配料时憋压的隐患，成功的将大速阀和高精度阀完美结合在一起。由于本发明染料称重可精确度达到0.01克，解决了印花地毯颜色批次差异问题，批次差异率达到4.5级范围，高精度智能及自动化的设计减少人为操作导致的偏差，配合先进的管理软件和生产工艺的结合，又大大提高了物料的利用率，减少了浪费，在提高企业经济效益的同时，改善生产环境，降低生 产人员劳动强度，减少污染，节约能源，体现出良好的社会效益。

附图说明

图1为本发明中染料称重装置的工作流程示意图；

图2为本发明中色液双管回流阀和辅料双管回流阀的结构示意图；

图3为图2中A处的放大示意图；

图4为图2中B处的放大示意图；

图5为图2中C处的放大示意图；

图6为本发明中单个色液双管回流阀的结构示意图。

图中所示：

1、储料桶，2、输料管，3、过滤器，4、气动隔膜泵，5、回料管，6、色液双管回流阀，7、电子称，8、PLC控制器，9、计算机，10、大速气缸拉头，11、小速气缸拉头，12、色液双管回流阀进料口，13、色液双管回流阀出料口，14、大速出料阀，15、小速出料阀，16、线性模组I，17、固定座I，18、固定气缸，19、拉臂，20、拉座，21、倒凸字形凹槽，22、安装板，23、导向柱，24、升降气缸，25、拉头，26、辅料双管回流阀的进料口，27、辅料双管回流阀的出料口，28、固定座II，29、辅料双管回流阀，30、夹持气缸，31、升降盘，32、夹持块。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

一种双工位液体染料配料一体机，包括第一工位和第二工位，第一工位设置有染料称重装置，第二工位设置有辅料称重装置，其中：第一工位主要用于染料称重配料，第二工位主要用于辅料称重配料，在本实施例中：第一工位配制了20套独立的染料称重装置，第二工位配置了9套辅料称重装置。

染料称重装置包括电子称7、若干个储料桶1，以及与储料桶1个数匹配且设置在电子称7上方的色液双管回流阀6，每个储料桶7上均安装有搅拌电机，电机为带24V电源的独立电机。

每个储料桶1均通过输料管2和气动隔膜泵4与色液双管回流阀6的进料口12连接，色液双管回流阀6的出料口13通过回料管5与储料桶1连接。每根输料管2在储料桶1和气动隔膜泵4之间安装有过滤器3，过滤器3的过滤网为400目的不锈钢过滤网。

各色液双管回流阀6均安装在同一固定座I17上，固定座I17连接有线性模组I16。

色液双管回流阀6包括横向连通的大速出料阀14和小速出料阀15，以及分别可控制大速出料阀开闭的大速气缸拉头10和可控制小速出料阀开闭的小速气缸拉头11。如图2所示，大速出料阀14与小速出料阀15的结构相同，区别在于大速出料阀的下料口直径大于小速出料阀的下料口。

大速气缸拉头10上方和小速气缸拉头11上方分别对应设置有固定气缸18，两个固定气缸18的活塞杆向下分别连接有拉臂19，拉臂19的端部连接有与气缸拉头配合的拉座20。设备使用压缩空气连接固定气缸18，电磁阀控制进行气动工作，设备工作气压6公斤，供气气压压力要求大于6.5公斤。

拉座20在线性模组I16长度方向开设有可供气缸拉头横向通过且截面呈倒凸字形的凹槽21。

第一工位处可根据配方的比例大小，高速下料时，双速气缸拉头同时拉起，经大速和小速出料阀注入到电子称7上面的成品料桶中，当达到设定大重量值后，大速出料阀14关闭，小速出料阀15继续工作下料，当达到小重量值后，小速出料阀15开始点动脉冲加料，通过调节拉头气缸的给气时间，而达到每种物料均可达到0.01克的精准下料，完成染料配方的配料工作。

辅料称重装置包括电子称7、若干个储料桶，以及与储料桶个数相配的辅料双管回流阀29，每个储料桶均通过输料管和气动隔膜泵与辅料双管回流阀的进料口26连接，辅料双管回流阀的出料口27通过回料管与储料桶连接。

如图5所示，各辅料双管回流阀29呈环形分布且均安装在同一固定座II28上，固定座II28正上方通过导向柱23连接有安装板22，安装板22连接有线性模组II，固定座II28和安装板22之间在导向柱23上滑动设置有升降盘31，升降盘31上分别开设有供辅料双管回流阀29顶部拉头25通过的贯穿口，升降盘31中心与安装板22之间安装有升降气缸24，升降盘31上表面分别对应各个贯穿口安装有夹持气缸30，夹持气缸30的活塞杆端部安装有可用于与夹持辅料双管回流阀顶部拉头25卡合的夹持块32。

第二工位处可以根据配方辅料比例的大小，升降气缸24根据程序指令而进行从高速到中速，低速，脉冲点滴的自行转换完成辅料的配料工作。

本发明中两个工位使用的电子称7为液体专用称重天平，其称重精确度为0.01g。

另外为了实现本发明的自动配料功能，因此还增加了PLC控制器8以及计算机操作端9，通过PLC控制器8分别与电子称7、每个色液双管回流阀6的两个气缸、气动隔膜泵4、线性模组等电连接，可通过计算机9操作端配置相应的程序软件，实现利用PLC控制器8对装置整体的自动化操作。

本发明的工作过程：

在配料前先进行预处理：

首先进行开粉化料，根据颜料的性质不同，而选择用常温RO水，还是热水稀释染料，如酸性及阳离子染料必须用100度热水稀释化料，分散染料用50度以下常温水稀释化料。根据工艺配方比例，手工在第一工位的电子称称好染料粉料，倒入配料桶中，先进行称重清零，再称重开始，自动进水至设定值后并搅拌。

利用搅拌电机对配好的染料搅拌5-10分钟后，进入机器维护系统，连接吸管进行自动补料，补料结束继续下个配方补料工作。所有补料工作结束，就可以进行配方配料。

首先查找配方，在计算机输入端设定好所有需要配料的配方值。

第一工位的电子称7上放好干净的塑料桶，可利用光感检测，分别对第一工位，第二工位进行清零，选择开始配料，第一工位处，安装各色液双管回流阀6的固定座在线性模组I16的滑块带动下自动移动到需要下料的阀组位置，使得固定气缸18及拉臂19和拉座20与下料的各色液双管回流阀组成的阀组连接配合，PLC控制器8可通过电磁阀指令气缸工作，两个固定气缸18通过拉臂19上拉座20将色液双管回流阀6的小速、大速气缸拉头拉起进行下料，从高速到中速，低速，点滴的自行转换配料工作。

当第一工位的配料全部结束后，线性模组I16的滑块带动固定座I17将安装多个色液双管回流阀6的固定座整体自行回位，把塑料桶放置到第二工位的电子称上，第二工位开始自动配制配方中设定的辅料，其工作过程与上述操作相同。

第二工位在配制第一个配方的同时，第一工位的电子称7可以再放置塑料桶，进行第二个配方的第一工位的下料工作。

当第一个配方结束，可以点击完成的配方，对配方的设定值，实际值，误差值进行记录和比较，确保配方的准确率并进行标识。当配方出现误差超过范围值时，检查分析原因，重新配料。

双工位联动完成一个配方，下料时间大概在4-5分钟左右。高精度智能及自动化的设计减少人为操作导致的偏差，先进的管理软件和生产工艺的结合，又大大提高了物料的利用率，减少了浪费，在提高企业经济效益的同时，改善生产环境，降低生 产人员劳动强度，减少污染，节约能源，体现出良好的社会效益。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。