分料装置以及分料方法与流程

1.本申请涉及物料分料技术，具体而言，涉及一种分料装置以及分料方法。


背景技术：

2.现有技术中，基于自动化的需求，连续物料供应设备之后，向下游侧一般需要配置分料设备而精准地输出物料，从而实现分料以及精确供料。现有技术中分料设备可采用多种分料方法，但大部分分料方法中配套设备结构复杂，且占有空间大，同时还具有分料不稳定，不能进行长距离供料的问题。
3.其中一种现有分料方法的结构采用错位分料机构，一般是在连续送料路径上，对各个物料逐个错位移送到相应的位置上，涉及了物料的移动推送，以及对物料当前位置的准确判断，由于输送动力、位置感应以及平推动力均属不同单元，相互之间易出现配合误差，所以普遍存在容易卡料等现象，且由于配合设备多还易发生结构不稳定的问题，同时还会有清洁维护困难的技术问题。


技术实现要素：

4.本申请的一个主要目的在于克服上述现有技术的分料机构不能进行稳定性分料的缺陷，提供一种分料装置。
5.本申请的另一个主要目的在于克服上述现有技术分料机构不能进行稳定性分料的缺陷，提供一种分料方法。
6.为实现上述发明目的，本申请采用如下技术方案：
7.本申请实施例提供一种分料装置，包括主体、制动件以及分料件；所述主体包括分料通道、制动通道以及配合孔，所述制动通道由旁侧连通于所述分料通道，所述配合孔由旁侧连通于所述分料通道；制动件可移动地设置于所述制动通道，所述制动件能伸入至所述分料通道内，以此制动所述分料通道中物料；分料件可移动地设置于所述配合孔内，所述分料件能在所述配合孔内的导通位置和截断位置间切换，以此控制所述分料通道的导通或截断，所述制动件与所分料件交替释放所述分料通道内物料。
8.根据本申请的一实施方式，所述分料通道贯穿所述配合孔的内端，所述分料件可滑动地限位于所述配合孔，所述分料件还设有能对位于所述分料通道的分料动孔，所述分料动孔能对位接通所述分料件两侧外的所述分料通道。
9.根据本申请的一实施方式，所述制动件对物料形成制动的状态下，所述分料件进入导通位置以导通所述分料通道；所述分料件进入截断位置以截断所述分料通道的状态下，所述制动件退回以松开对物料的制动。
10.根据本申请的一实施方式，所述配合孔位于所述制动通道的下游侧，所述分料通道在所述制动通道连接处到所述配合孔为待分料段，所述待分料段中能容置一个或多个物料。
11.根据本申请的一实施方式，还具有送气管，接通于开设于所述主体的送气通道，送
气至所述分料通道以助推其中的物料向目标方向输送。
12.根据本申请的一实施方式，其中所述分料通道包括入料口以及出料口，所述入料口高于所述出料口，以重力推动物料由所述入料口向所述出料口输送。重力作用于分料通道中物料以获得稳定的输送动力，与可受控的气体助推配合，即可以保证物料输送的稳定性，也可以保证物料输送的可受控性。
13.根据本申请的一实施方式，其中所述送气通道与所述分料通道的连接处，位于所述制动通道与所述分料通道连接处的下游侧。
14.根据本申请的一实施方式，其中所述送气通道与所述分料通道之间的夹角小于90度。
15.根据本申请的一实施方式，其中还包括入料计数器以及出料计数器，以分别检测获取所述分料通道入料口处物料计数信号以及出料口处物料计数信号。
16.根据本申请的一实施方式，其中所述制动件与所述分料件同步联动，位于退出位置的所述制动件前端至所述入料通道中物料边缘的直线距离，小于所述分料动孔在截断位置至导通位置的距离。
17.根据本申请的一实施方式，其中所述制动件包括柱销以及壳体，所述柱销可移动地装配于所述制动通道，驱动所述壳体以带动所述柱销伸入或退出所述分料通道。
18.根据本申请的一实施方式，其中所述制动件还具有弹性蓄能件，所述弹性蓄能件向物料方向弹性推抵所述柱销。
19.本申请另一方面提供一种分料方法，包括步骤：
20.物料在分料通道内向目标方向输送；
21.以一个制动件选择对分料通道内物料进行制动，以控制向目标方向是否输送物料；以及，
22.配置一个分料件，常态为截断所述分料通道，在所述制动件对物料制动时导通所述分料通道。
23.根据本申请的一实施方式，其中所述条形物料在分料通道内向目标方向输送，包括：
24.在分料通道内以重力推动物料向目标方向输送；以及/或者，
25.向所述分料通道通入助推气流，以向目标方向助推物料。
26.由上述技术方案可知，本申请的分料装置的优点和积极效果在于：
27.相比现有技术，本申请实施例以分料通道为物料的移送通道，分料通道可在周向上限位物料，物料在通道内并不会发生角度偏转，所以物料不会发生卡料的情形，而以制动件与所分料件交替释放所述分料通道内物料，以此控制物料的出料时机，从而可以根据出料口物料的出料时间使物料对应到不同的下游侧目的地，从而实现稳定配合地分料。
28.同时，分料通道还配置有送气管以及送气通道，以便于通入助推物料移动的助推气流，从而保证物料在四周限位的分料通道内向目标方向顺畅移动，避免卡料，保证物料输送距离。
附图说明
29.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施
例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
30.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1是根据一示例性实施方式示出的一种分料装置的部件分解结构示意图。
32.图2是根据一示例性实施方式示出的一种分料装置的剖面结构示意图。
33.图3是根据一示例性实施方式示出的一种分料装置的主体的横剖面结构示意图。
34.图4是根据一示例性实施方式示出的一种分料装置的主体的纵剖面在自由状态的结构示意图。
35.图5是根据一示例性实施方式示出的一种分料装置的主体的纵剖面在分料状态的结构示意图。
36.图6是根据一示例性实施方式示出的一种分料方法的流程图。
具体实施方式
37.为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
38.现有分料方法的结构一般采用错位分料机构，是在送料机构的连续送料路径上或端部，对到位的各个物料逐个错位移送，以移送到各个到相应的目标位置上。由于现有分料设备涉及了物料的推送，以及要求对送料机构中各个物料的当前位置的进行准确判断，由于送料机构、位置感应以及分料动力均属不同单元，相互之间易出现配合误差，所以普遍存在容易卡料等现象。且由于现有分料设备中相互配合设备多，易发生结构不稳定的问题，同时还会有清洁维护困难的技术问题。
39.本申请发明人发现，物料能够连续稳定地向目标方向输送，是实现稳定分料的基本要件，可设置一个分料通道以便于能够连续稳定输送物料，在此基础上，配置制动件以及分料件，以便于能精确受控地对分料通道中物料进行制动限位，如此，分料通道末端是否输出的物料，以及何时输出物料便可以达成精确控制，而以制动件与所分料件交替释放所述分料通道内物料，以此控制物料的出料时机，从而可以根据出料口物料的出料时间使物料对应到不同的下游侧目的地，从而实现稳定配合地分料。
40.同时，分料通道还可配置有物料助推气流，以便于在分料通道内向物料提供向目标方向移送的充分动能，这样，即使有制动件可能影响物料向出料方向的稳定输送，也可以利用控制助推气流的能量来保证物料输出的稳定性。
41.本领域技术人员当然可以理解的是，以上所述为本申请为了克服技术问题提出的主要技术思路，因此应清楚地理解，本申请以下描述了如何形成和使用特定示例，但本申请的原理不限于这些示例的任何细节。相反，利用由本申请公开的内容获取的知识，这些原理能够应用于许多其它示例。
42.以下结合附图对本申请示例性实施例介绍如下：
43.图1是根据一示例性实施方式示出的一种分料装置的部件分解结构示意图，如图
中示意，本申请实施例提供一种分料装置，主要包括主体1、制动件2以及送气管24。所述主体1内主要包括分料通道(1a、1b)、制动通道1d以及送气通道1c，所述制动通道1d由旁侧连通于所述分料通道，所述送气通道1c由旁侧连通于所述分料通道。制动件2可移动地设置于所述制动通道1d，所述制动件2能伸入至所述分料通道内，以此制动所述分料通道中物料15。送气管24接通于所述送气通道1c，送气至所述分料通道以助推其中的物料15向目标方向输送。
44.本申请实施例以分料通道(1a、1b)为物料15的移送通道，分料通道(1a、1b)可在周向上限位物料，物料15在通道内并不会发生角度偏转，所以物料15不会发生卡料的情形，而以制动通道1d接通分料通道(1a、1b)，以便于制动件2以伸入至物料15表面，从而可以制动移送中物料15，以便于控制物料15的出料时机，从而可以根据出料口物料15的出料时间使物料15对应到达不同的下游侧目的地，同时，分料通道(1a、1b)还配置有送气管24以及送气通道1c，以便于通入助推物料15移动的助推气流，从而保证物料在四周限位的分料通道(1a、1b)内向目标方向顺畅移动，避免卡料，保证物料输送距离。
45.其中，本实施例中分料装置的主体1，可以是一个金属材质、塑胶材质或复合材质的块体结构，但可以理解，其也可以是一个由管形件连接装配形成，只要内部管路关系可以符合解决问题技术思路即可，并不限于具体形式。
46.图2是根据一示例性实施方式示出的一种分料装置的剖面结构示意图。如图中示意，分料装置的主体1的分料通道(1a、1b)包括位于上部的入料口以及位于下部的出料口，由于所述入料口高于所述出料口，所以能以重力推动物料15由所述入料口向所述出料口输送。重力作用于分料通道中物料15以获得稳定的输送动力，与可受控的气体助推配合，在物料15输送中由重力提供的稳定的助推力，同时以可受控的助推气体保证物料15输送中的可受控性。
47.如图2所示意，其中所述送气通道1c与所述分料通道的连接处，位于所述制动通道1d与所述分料通道连接处的下游侧。其中所述送气通道1c与所述分料通道之间的夹角小于90度，以便于通入气流能形成向出料方向的助推力，该夹角可控制在小于45度，以便于助推气流助力与物料移动方向尽量一致，如图中的具体例子送气通道1c与所述分料通道之间的夹角为30度，在保证与外侧斜接的同时，与物料移动方向尽量一致。可以理解的是，本申请所称上游、下游是相比物料15运输方向进行定义，靠近入料口一侧称为上游侧，而靠近出料口一侧称为下游侧。
48.图3是根据一示例性实施方式示出的一种分料装置的主体的横剖面结构示意图。参照图2，其中所述分料通道的输送路径上可以认为是包括入料通道1a以及落料通道1b，所述入料通道1a以及所述落料通道1b之间设置有一个分料件3，所述分料件3可控制所述入料通道1a与所述落料通道1b之间导通或截断，分料件3的作用在于与制动件2配合实现交替释放物料15，从而实现精准分料，避免物料15失控滑过制动件2的制动范围。可以理解的是，分料件3作用相当于水管路或气管路中的闸片，常态为截断，需要过料时会向主体1内部运动而进行导通，但在分料件3导通前，所述制动件2又将待分料段1f前下游的物料15进行了制动，如此每次导通送出待分料段1f中指定数量的物料。
49.图4是根据一示例性实施方式示出的一种分料装置的主体的纵剖面在自由状态的结构示意图，以及图5是根据一示例性实施方式示出的一种分料装置的主体的纵剖面在分
料状态的结构示意图。其中所述主体1还开设有配合孔1e，配合孔1e可与制动通道1d平行设置，所述分料通道贯穿所述配合孔1e的内端部，也就是说，入料通道1a以及落料通道1b分别从两侧接通至配合孔1e，配合孔1e与制动通道1d向分料件3同一侧面方向开放，以便于分料件3与制动件2能在该侧面受控向主体1内滑动进行制动与分料。
50.参照图1，在配合孔1e开放端外，通过螺栓等紧固件装配有一个倒l形支架5，以便于固定一个分料气缸31，而分料气缸31前端以一个凸字形卡台311与分料件3后端适配的凹字形卡槽312卡接固定，以此由分料气缸31带动分料件3在截断位置与导通位置间转换。同时，固定板4通过螺栓等紧固件装配在支架5上游侧，以便于装配制动件2。如此，通过分料气缸31可步分带动分料件3向靠近或远离主体1方向直线移动。
51.如图中示意，制动通道1d可设置为长孔，对制动件2轴向上的往复运动进行限位，同时便于制动件2可以在其内滑动调节在高度上的位置，以适用不同长度的物料15，特别地，制动通道1d与分料通道接通位置可为开孔更小的长条孔，以便于对制动件2末端的条形柱销可进行限位，同时，更小的长条孔与分料通道接通，对分料通道侧面开较小的侧孔与制动通道1d接触即可，避免破坏分料通道的完整性。
52.如图中所示意，所述分料件3可滑动地限位于所述配合孔1e内，所述分料件3还设有能对位所述分料通道的分料动孔3a，所述分料动孔3a能对位接通于所述入料通道1a以及所述落料通道1b之间，以此形成分料通道的导通。分料件3截面可呈矩形，对应地配合孔1e也是截面呈矩形的开孔，以便于限位分料件3。
53.根据本申请的一实施方式，其中所述入料通道1a在所述制动通道1d连接处到所述分料件3边缘处为待分料段1f，所述待分料段1f中能容置一个或多个物料15，以成为制动件2作用的制动区与分料件3之间的过渡区段。同时，所述制动件2选择为与所述分料件3同步联动，所述制动件2至所述入料通道1a中物料15边缘的直线距离，小于所述分料动孔3a至所述分料通道中心对齐位置的距离。以此形成制动件2与分料件3同步联动的同时，又能实现两者的相互交替地释放物料15，从而实现单个分料行程便可将待分料段1f中物料15向出料口方向释放。
54.待分料段1f中物料15向出料口方向释放后，制动件2与分料件3同步回复到自由状态，物料15会依据重力到达入料通道1a最内端，而此时由于分料件3处于截断状态，也就是分料动孔3a与入料通道1a完全错位，所以物料15会被分料件3阻挡在入料通道1a最内端的待分料段1f中，以便于此后制动件2与分料件3向内运动到分料状态后再次被向出料口方向释放。
55.根据本申请的一实施方式，其中所述制动件2包括壳体2a以及柱销2b，所述柱销2b可移动地装配于壳体2a一端，制动件2与分料件3共同由分料气缸31驱动，以带动所述柱销2b伸入或退出所述分料通道。所述制动件2还具有弹性蓄能件，弹性蓄能件可装配于柱销2b内端与壳体2a之间，所述弹性蓄能件向物料15方向弹性推抵所述柱销。本领域技术人员可以理解的是，弹性蓄能件可设置为弹簧、气缸或其他弹性体蓄能件，只要能吸收柱销2b压力而变形，并在压力消失后推动柱销2b复位伸长即可，并不具体为限。
56.弹性蓄能件可保证分料气缸31带动制动件2与分料件3向分料通道方向移动时，制动件2的柱销2b前端可先接触物料，以便于能在分料件3进入导通位置前，制动件2形成对待分料段1f之前的物料的制动。而在分料件3进入导通位置后，待分料段1f内物料便可以向出
料口方向送出。在分料气缸31带动制动件2与分料件3向远离分料通道方向移动后，分料件3移动至截断位置时，同步地制动件2也退出制动位置，便于物料由入料口向分料件3方向移动，如此往复执行，分料气缸31的每次往复移动，便可以输出定量的物料。
57.根据本申请的一实施方式，其中还包括进料传感器20、出料计数器32以及控制器(图中未示出)，控制器由于是各种自动化控制设备的常见配置，故在此不再赘述。以此分别检测获取所述分料通道入料口处物料15计数信号以及出料口处物料15计数信号。从而便于获取入料计数信号，以及出料口出实现出料计数信号，便于获取分料装置实际运行状态，实现闭环的精确控制。
58.图6是根据一示例性实施方式示出的一种分料方法的流程图，本申请另一方面还可认为是提供了一种物料15分料方法，包括步骤：
59.物料15在分料通道内向目标方向输送；可以理解是由入口向出口输送，目的是在出料口处实现分料。
60.以一个制动件2选择对分料通道内物料15进行制动，以控制向目标方向是否输送物料15，也就是说物料在通道内的输送可以进行通行或截断的控制，以便于实现精准的出料时机，以及，
61.向所述分料通道通入助推气流，以向目标方向助推物料15，以便于通入助推物料移动的助推气流，从而保证物料在四周限位的分料通道内向目标方向顺畅移动，避免卡料，保证物料输送距离。
62.进一步地，其中所述条形物料15在分料通道内向目标方向输送，包括：在分料通道内以重力推动物料15向目标方向输送；或者，
63.配置一个分料件3，常态为截断所述分料通道，在所述制动件2对物料15制动时导通所述分料通道。分料件3的作用在于与制动件2配合实现交替释放物料15，从而实现精准分料，避免物料15失控滑过制动件的制动范围。可以理解的是，分料件作用相当于水管路或气管路中的闸片，常态为截断，需要过料时会向主体内部运动而进行导通，但在分料件导通前，所述制动件又将非出料区前下游的物料进行了制动，如此每次导通只出料区中指定数量的物料。
64.以下结合附图，对本申请具体实施例中详细配置示例性说明如下：
65.一、进料流程，
66.请参考图1及图3，本申请实施例的圆柱型分料装置包含进料管22以及出料管25，进料管22以及出料管25内径尺寸选择为比长条形物料15的外径尺寸大出约0.5mm,进料管22可采用聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)这类低表面能材质，也可以是内壁具有聚四氟乙烯这类低表面能材料的内套或涂层，从而可以降低与物料15之间的摩擦系数。当然，主体1内的分料通道内壁可以具有聚四氟乙烯这类低表面能材料的内套或涂层，从而可以降低与物料15之间的摩擦系数。
67.具体地，还具有固定于主体1外的进料传感器20，进料管22穿过进料传感器20中间检测孔，进料传感器20选择用螺丝等紧固件固定于呈l形的进料传感器支架21上，进料传感器支架21可用螺丝等紧固件固定于主体1前端上，而分料装置主体1固定于主体支座23上，主体支座23与外部零件通过螺钉固定，对整个分料装置起固定支撑作用。进料管固定座17与主体1可通过螺丝等紧固件固定连接，进料管22与进料传感器20和进料管固定座17及主
体1分料通道的中心孔保持同心，保证进料通道相通，可以让物料15能顺利通过主体1中心圆孔。主体1能同时容纳多根物料存在中心圆孔内，物料15在重力作用下，竖直向下，主体1中心圆孔比物料15直径大0.1mm，保证物料15能顺利通过主体1中心圆孔。
68.二、分料流程
69.请参考图1以及图3
‑
5，分料气缸31自带感应器，能自动判断气缸所处的状态。分料件3外形与主体1方形配合孔1e外形相匹配，尺寸公差为0.05mm间隙配合，保证分料件3能在分料气缸31推动作用下变换截断位置与导通位置。前端有弹簧柱销的制动件2通过螺丝等紧固件与固定板4固定，固定板4通过螺丝等紧固件与分料件3固定，并随分料气缸31一起联动。制动件2因内部有弹簧，初始状态为自由状态。分料气缸31在气压推动状态下，带动分料件3及制动件2一起运动，制动件2因受力弹簧压缩，压紧物料15，在弹簧保持力作用下克服物料15下降重力。因制动件2与分料件3分料动孔3a间存在高度差(待分料段1f)，高度差尺寸正好能容纳一根物料15的长度，而分料件3的分料动孔3a与主体1的分料通道同心，保证物料15能通过分料件3的分料动孔3a，所以制动件2通过弹簧保持力未被分料的物料15不会下落，被分料的物料15在自身重力作用下，穿过分料件3中心分料动孔3a，并进入主体1出料通道，分料完成。
70.三、出料及送料流程
71.请参考图3和图4
‑
5，分料气缸31带动制动件2后退，未被分料的物料15弹簧保持力解除，物料15在自身重力作用下下降，主体1内的中心圆孔式分料通道被分料件3封闭，气管接头18通过螺丝等紧固件固定在主体1上，安装周围需涂密封胶，气管接头18中心通气孔与主体1中心圆孔式分料通道保持相通；出料管固定块30通过螺丝等紧固件与出料管支架26固定，出料管25穿过出料传感器32中心圆孔并固定在出料管固定块30上，主体1的分料通道与出料管固定块30及出料传感器32中心圆孔保持同心，保证物料15能顺利通过出料管固定块30及出料传感器32中心圆孔，待物料15通过出料传感器32中心圆孔，感应器检测到物料，并进行计数，进气管24通气，进气气压为0.5mpa
‑
0.6mpa，在气压压力下，物料15可以实现长距离的传送。
72.再一方面，还可以将配合孔1e开设有限位通道，以便于配置安装限位器16，到位限位器16中顶头27可通过螺纹结构与限位器16活动配置，以便于调节顶头27的进深来调节分料块3的深入配合孔1e的停止位置，从而保证在分料状态下分料动孔3a能与分料通道保持同心。顶头27上还可以配置到位传感器，以便于感知分料块3的到位信号，从而可以实现自动化控制，其与气缸信号、入料计数信号以及出料计数信号配合可实现闭环控制。
73.参照图6，整体控制流程主要包括，通过进料管22进料，进料传感器20检测到物料并进行计数，物料15进入分料通道，物料15会依据重力到达入料通道1a最内端，而此时由于分料件3处于截断状态。
74.分料气缸31带动分料件3与制动件2向内推动，制动件2首先压住待分料段1f上部的物料15，分料气缸31继续带动分料件3一直到分料动孔3a与分料通道中心对齐位置，待分料段1f内的物料15通过分料动孔3a进入出料通道，出料传感器32检测到物料15。
75.助推气流同步吹入出料通道，以助推物料15向出料口输送。此后分料气缸31复位，使得分料件3截断分料通道，出料传感器32检测物料并计数。
76.本发明实施例提供的分料装置的技术效果在于：结构简单，结构排布紧凑，性能稳
定，拆卸简单便于清洁维护，可以通用各种直径的圆柱型物料分料并计数，可以实现分料后长距离送料，因送料方式采用气压和软管，软管可以弯曲，分料位置与取料位置可以距离较远，可以充分利用安装空间。
77.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
78.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。