一种全自动配方液体配料系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于自动液体配料领域，更具体地，涉及一种全自动配方液体配料系统。
【背景技术】
[0002]液体配料工艺常用在香精香料、精细化工、药物制备、食品、饮料等行业的生产过程中，无论是在实验研究还是在批量生产中，经常需要将多种液体等原料按配方进行配比计量、混合。传统人工取料-称重-混合的方法效率低下，且容易产生计量误差，配比的稳定性难以保证，此外，有些原料液体常伴有毒、易爆、腐蚀等特征，以致现场工作环境恶劣，不适合人工操作，同时配料过程难以追踪，配料信息不可追溯，生产管理难以控制。因此，为了提高生产效率、减少人为失误与计量误差，改善职业安全，自动液体配料系统应运而生。
[0003]对于香精香料，烟草，饮料等行业，其液体配料工艺所需的配料原料数量众多(几十至数百种)，现有的自动液体配料设备一般将配料阀门以直线形式排成一排，配料车在阀门下方直线移动进行配料。设备只能同时允许一辆配料车进行单个生产订单的配料，配料阀门空置率较大，整套设备的生产效率并不高。
[0004]在现有技术中，主要有两种形式的配料方法。一种就是手工方法，该方法需要工人将每种配料一点一点的加入到配料罐中。由于每种配料的配料精度需要达到0.0lg，所以采用手工方法配料效率低下，配料精度无法保证。另一种就是采用自动化方法，现有的自动化方法，带有称重功能的配料车带着配料罐在轨道上移动，移动到指定的配料处后停下来进行配料作业。当移动车上的秤检测到配料达到给定重量时完成一次配料。配料系统上方排列着200多种配料阀。每次只有一个阀在工作，其余的阀都处于空闲状态。这种自动化的方式虽然在一定程度上提高了生产效率，保证了配料的精度。但还是没有充分利用设备中的资源。造成配料阀的浪费，降低了设备利用率。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中配料阀门空置率较大，整套设备的生产效率并不高，本发明的目的在于解决以上技术问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供了一种全自动配方液体配料系统，其特征在于，所述系统包括多个配料区，每个所述配料区包括配料阀门，启阀器，配料车，导轨，缓冲区；
[0007]所述配料阀门用于控制配料的供给；
[0008]所述启阀器用于控制配料阀门的开关；
[0009]所述配料车用于承载配料罐按照产生订单的配料信息来进行配料并进行运输；
[0010]所述导轨用于使所述配料车在其上按规定路线行驶；
[0011]所述缓冲区用于所述配料车的停靠，并将承载配料的配料罐进行卸载或是将所述承载配料的配料罐装载到空的所述配料车上。
[0012]优选地，所述配料车具有称重功能；
[0013]优选地，所述配料车只能在各自的配料区中运行；
[0014]优选地，每个所述缓冲区有一个光电传感器，所述光电传感器用来检测缓冲区是否有配料罐，当所述缓冲区有配料罐时，前一区小车不能进入缓冲区，后一区小车可以进入缓冲区带走配料罐；
[0015]根据本发明的另一个方面，提供了一种全自动配方液体配料方法，其特征在于，所述方法采用上述的配料系统，所述方法包括以下步骤:
[0016](I)所述配料罐从起始节点进入所述配料区，获取所述的生产订单的配料信息，并搭载所述配料车依次通过每个所述配料区；
[0017](2)所述配料罐在经过一个所述配料区时，根据所述生产订单的配料信息进行配料，当在该区配料结束时，所述配料车向所述缓冲区移动；
[0018](3)判断所述缓冲区是否被占用，如果没有被占用则所述配料小车移动到所述缓冲区，所述缓冲区将所述配料罐卸载，并给下一相邻配料区空的配料车进行装载;如果所述缓冲区被占用，所述配料小车则等待。
[0019]优选地，各所述配料区的所述配料车在卸载所述配料罐后，返回各自配料区的起始位置接收新的配料罐。
[0020]通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，能够取得以下有益效果:
[0021](I)本发明将液体配料机中配料桶运输轨道分为几段，每段内包含一个带有称重系统的移动轨道车。经过仿真分析，本发明大大提高了液体配料的效率，提高了液体配料阀的利用率；
[0022](2)本发明设计了配料罐运输轨道中段与段之间配料桶的转移方法。在段之间设置缓冲区，不仅可以提高生产效率，而且保证了配料桶快速稳定的完成全部原料的配料作业；
[0023](3)本发明提供了各段之间轨道车的调度算法，保证了系统的有序执行。同时，当配料罐转移之后，依然能准确按照配方进行配料。保证了配料系统的准确性和稳定性。
【附图说明】
[0024]图1是本发明配料区的结构示意图；
[0025]图2是本发明调度算法的示意图。
【具体实施方式】
[0026]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0027]本发明为一种用于香精香料行业的高效率自动液体配料方法，一种应用此配料方法的配料区结构示意图如图1所示，主要包括配料阀门I，启阀器2，配料车3，导轨4，缓冲区5，升降器6，配料罐7。
[0028]配料区域被缓冲区5分为三个区，从左到右依次为第一分区、第二分区、第三分区。缓冲区从左到右依次为第一缓冲区和第二缓冲区。配料罐从左边入口位置进入，依次经过各个分区，完成配料后从右边出去。配料罐在配料过程中按照配方来进行配料。配方中包含不同种类的和重量的配料，所以，配料罐在每个分区中配料的时间都不一样。配料罐在第一分区完成相应配料后，移动到第一分区右边，判断第一缓冲区是否被占用。如果没有被占用则移动到第一缓冲区然后，第一缓冲区上面的升降器将配料罐抬起来。配料车回到第一分区的左边去接新的配料罐。如果第二分区的配料车没有工作，这个时候就会移动到第一缓冲区将刚刚放入的配料罐取下接着继续配料。依次执行，直到配料罐完成所有配方中指定的配料。
[0029]为了保证配料过程中各个配料车正常工作，需要设计一个调度系统。每个配料车都安装一个位置传感器，用来检测配料车运行到哪个配料阀的下方。系统根据在这一区域的配方来决定配料车在哪个具体的位置上停下来等待配料作业。此外，每个缓冲区有一个光电传感器。光电传感器用来检测缓冲区是否有配料罐。当缓冲区有配料罐时，前一区小车不能进入缓冲区，后一区小车可以进入缓冲区带着配料罐。
[0030]具体调度算法如图2所示，第一分区的配料车3通过判断配方中配料的编号和阀的位置编号是否相等，进而判断配料阀2中的原料是否为配方需要。如果需要配料则启阀器I开启配料阀进行配料，配料车停留20s等待配方完成，否则继续前进一格。当配料罐7完成第一分区配料作业后，配料车移动到缓冲区5，升降器6将配料罐拿起转移到第二个配料区。如果缓冲区被占用，则配料车在旁边等待。配料罐进入下一个配料区后，算法循环执行，直到完成所有的配料。
[0031]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种全自动配方液体配料系统，其特征在于，所述系统包括多个配料区，每个所述配料区包括配料阀门，启阀器，配料车，导轨和缓冲区； 所述配料阀门用于控制配料的供给； 所述启阀器用于控制配料阀门的开关； 所述配料车用于承载配料罐按照产生订单的配料信息来进行配料并进行运输； 所述导轨用于使所述配料车在其上按规定路线行驶； 所述缓冲区用于所述配料车的停靠，并将承载配料的配料罐进行卸载或是将所述承载配料的配料罐装载到空的所述配料车上。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述配料车具有称重功能。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述配料车只能在各自的配料区中运行。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，每个所述缓冲区有一个光电传感器，所述光电传感器用来检测缓冲区是否有配料罐，当所述缓冲区有配料罐时，前一区小车不能进入缓冲区，后一区小车可以进入缓冲区带走配料罐。5.一种全自动配方液体配料方法，其特征在于，所述方法采用上述的配料系统，所述方法包括以下步骤: (1)所述配料罐从起始节点进入所述配料区，获取所述的生产订单的配料信息，并搭载所述配料车依次通过每个所述配料区； (2)所述配料罐在经过一个所述配料区时，根据所述生产订单的配料信息进行配料，当在该区配料结束时，所述配料车向所述缓冲区移动； (3)判断所述缓冲区是否被占用，如果没有被占用则所述配料小车移动到所述缓冲区，所述缓冲区将所述配料罐卸载，并给下一相邻配料区空的配料车进行装载;如果所述缓冲区被占用，所述配料小车则等待。6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，各所述配料区的所述配料车在卸载所述配料罐后，返回各自配料区的起始位置接收新的配料罐。
【专利摘要】本发明公开了一种自动配料系统及方法，属于液体自动配料领域；现有技术中，一般将配料阀门以直线形式排成一排，设备只能同时允许一辆配料车进行单个生产订单的配料，配料阀门空置率较大，整套设备的生产效率并不高；本发明提供的配料系统包括配料阀门，启阀器，配料车，导轨和缓冲区，经过仿真分析，本发明大大提高了液体配料的效率，提高了液体配料阀的利用率，同时保证了配料系统的准确性和稳定性。
【IPC分类】B67D7/02, B67D7/06
【公开号】CN105502269
【申请号】CN201510863405
【发明人】杨佳, 李小平, 石文中, 简伟明
【申请人】武汉智能装备工业技术研究院有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月23日