[发明专利]基于粉体物料包装整箱的自动混合系统及控制方法

权利要求书

1.一种基于粉体物料包装整箱的自动混合系统，其特征在于，包括依次对接的喂料输送装置、上料装置、多维混合机、卸料输送装置，所述多维混合机包括第一混合装置、第二混合装置，第二混合装置设置在第一混合装置上，第一混合装置能够带动第二混合装置旋转运动，第二混合装置上设置有用于抱持箱体包装粉体物料的箱体抓手，所述箱体抓手还用于箱体包装粉体物料在喂料输送装置、卸料输送装置之间的位置切换；

所述第一混合装置为第一水平旋转装置，所述第二混合装置为与第一水平方向具有夹角的第二水平旋转装置和/或第二混合装置为上下摆动装置和/或第二混合装置为左右摆动装置

所述第一水平旋转装置包括第一驱动装置、与驱动装置连接的驱动主轴、与驱动主轴连接的旋转转盘，所述旋转转盘沿其周向至少设有一个转臂；

所述第二水平旋转装置设置在所述转臂上，所述第二水平旋转装置包括第二驱动电机、与第二驱动电机连接的第一齿轮、与第一齿轮啮合的第二齿轮，所述箱体抓手设置在第二齿轮上，所述第一齿轮的齿数大于第二齿轮的齿数；

所述上料装置包括顺接装置和推料装置，所述推料装置设置在喂料输送装置的机架上，所述顺接装置包括顺接板和驱动装置，所述驱动装置能够驱动所述顺接板翻转，所述顺接板处于水平状态下，所述喂料输送装置的出料端、顺接板和箱体抓手的支撑部的上表面均位于同一水平面上；

所述箱体抓手包括底座、设置在底座上的抓手驱动装置、对称设置的两个夹板组件、下托机构和上锁紧机构，所述抓手驱动装置的驱动力输出端分别与两个夹板组件连接，用于驱动两个夹板组件夹紧或打开；所述下托机构与所述底座中部固定连接，用于支撑托举包装箱；所述上锁紧机构设置在远离底座端，用于锁紧包装箱的顶部；所述下托机构包括托板和至少两个竖直支撑板，所述两个竖直支撑板与底座固定连接，所述托板与两个竖直支撑板顶部固定连接；

所述夹板组件包括支撑夹板、夹板和导向组件，所述支撑夹板和夹板通过导向组件平行设置，所述导向组件包括导向柱和套设在导向柱上的弹性件；

所述上锁紧机构包括V型拐臂，所述V型拐臂的第一支臂与所述支撑夹板的上端铰接，所述第一支臂的远离交叉处设置有滚轮，所述V型拐臂的第二支臂的远离交叉处设置有防滑压块，在抓手驱动装置的驱动下，设置在支撑夹板上的V型拐臂跟随夹板组件向内移动至滚轮碰触包装箱并与包装箱抵靠，并在第一支臂的杠杆作用下，第二支臂旋转至包装箱的正上方并与包装箱压靠。

2.根据权利要求1所述的一种基于粉体物料包装整箱的自动混合系统，其特征在于，所述第一驱动装置包括第一驱动电机、传动链组，所述传动链组包括主动链轮、从动链轮和链条，所述第一驱动电机与主动链轮连接，所述从动链轮与所述驱动主轴连接，所述链条包绕主动链轮和从动链轮实现动力传递。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于粉体物料包装整箱的自动混合系统，其特征在于，所述抓手驱动装置包括抓手驱动气缸、直线导轨、直线轴承，所述直线轴承与所述支撑夹板的底部固定连接，所述抓手驱动气缸的有杆腔端与支撑夹板连接，所述直线导轨横设在底座上，所述直线轴承滑动套设在直线轴承上。

4.一种如权利要求1-3任意一项所述基于粉体物料包装整箱的自动混合系统的控制方法，其特征在于，其步骤包括：

S1：启动自动混合系统，喂料输送装置、多维混合机、卸料输送装置处于通电状态；

S2：将待混合的粉体物料包装整箱放置在喂料输送装置上，喂料输送装置通过差速将待混合的粉体物料包装整箱拉开间距并输送到多维混合机的上料工位；

S3:多维混合机的箱体抓手发出取料信号，接收到取料信号的上料装置将待混合的粉体物料包装整箱输送到箱体抓手的托板上，设置在箱体抓手上的物料传感器检测到包装整箱，给箱体抓手发送夹紧信号，夹板组件向内收拢逐步夹紧包装整箱，同时带动设置在夹板组件上部的上锁紧机构锁紧包装整箱顶部；

S4：箱体抓手分别给第一混合装置和第二混合装置发出夹紧信号，

当有一个第二混合装置时，接收到夹紧信号的第一混合装置启动旋转，同时第二混合装置启动，包装整箱内的物料至少在两个方向被摆动或旋转而混合均匀；

当有两个及以上第二混合装置时，接收到夹紧信号的第一混合装置启动旋转并依次旋转到其他空载箱体抓手，直到全部箱体抓手均处于负载且夹紧状态，然后第一混合装置启动整圈旋转，同时第二混合装置启动摆动或旋转；

S5：控制系统控制第一混合装置和第二混合装置旋转或摆动到设定圈数或设定驱动电机的驱动频率，当达到设定圈数或设定驱动频率，控制系统给第二混合装置发送停止命令，并给第一混合装置发送停止到下料工位的命令，第一混合装置的转速为1～10R/min，第二混合装置的转速为10-200R/min；

S6：待混合完成包装整箱依次停在卸料输送装置的正上方，然后控制系统给箱体抓手发送打开信号，混合完成的包装整箱滑落到卸料输送装置的上，并输送至码垛处。