由于小料的稱(chēng)量誤差比較大，嚴重制約了優(yōu)質(zhì)浮法玻璃的生產(chǎn)。為了突破這項技術(shù)瓶頸的限制，國內玻 璃行業(yè)的許多生產(chǎn)廠(chǎng)商也在想辦法來(lái)解決，我國在微量程精確稱(chēng)量領(lǐng)域內的研究進(jìn)展不大，與國外發(fā)達國家的相關(guān) 技術(shù)之間差距很大，因此研發(fā)一種新型的高清稱(chēng)量設備勢在必行。

隨著(zhù)高精度小量程的稱(chēng)重傳感器和高分辨率的 顯示儀表等核心元件的問(wèn)世，以及新材料新工藝的 出現，原先可望而不可及的“微量程精確稱(chēng)量電子 秤”越來(lái)越近地走進(jìn)我們的視野。由于小料的稱(chēng)量 誤差比較大，嚴重制約了優(yōu)質(zhì)浮法玻璃的生產(chǎn)。為 了突破這項技術(shù)瓶頸的限制，國內玻璃行業(yè)的許多 生產(chǎn)廠(chǎng)商也在想辦法來(lái)解決，雖然做了一些有限的 技改，但效果有限。我國在微量程精確稱(chēng)量領(lǐng)域內 的研究進(jìn)展不大，與國外發(fā)達國家的相關(guān)技術(shù)之間 差距很大，因此研發(fā)一種新型的高清稱(chēng)量設備勢在 必行。

采用自主研發(fā)的精確喂料螺旋給料機作為喂料 裝備，螺旋給料機自身配置緩沖倉，緩沖倉內設有攪 拌葉片，能有效防止物料集塊結拱;螺旋輸送葉片采 用變節距設計，控制物料輸送高度由厚逐漸變薄，確 保物料均勻平穩精確地喂入稱(chēng)量載體中。

采用自主研發(fā)的精確稱(chēng)量機構作為稱(chēng)量裝備， 保證物料稱(chēng)量的精確性。在大規模的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程 中，在工業(yè)自動(dòng)配料領(lǐng)域內實(shí)現了微量程精確稱(chēng)量， 當稱(chēng)量范圍在20 g ~ 10 kg時(shí)，稱(chēng)量精度達到±1 g, 填補了國內在該領(lǐng)域內的空白。

1.詳細技術(shù)內容

微量程精確稱(chēng)量電子秤的喂料裝備為精確喂料 螺旋給料機，它主要由動(dòng)力裝置，緩沖倉，攪拌裝置， 螺旋主軸及快速關(guān)斷閘門(mén)等幾大要素組成，參見(jiàn)圖 1。

如圖1所示，緩沖倉1中下部安裝螺旋主軸牟 螺旋主軸4上的螺旋葉片5是變節距的，緩沖倉1 的下方設置有電機12及其減速器12a作為動(dòng)力傳 動(dòng)裝置，減速器12a的輸出軸上連接鏈輪13，它通 過(guò)鏈條與連接于螺旋主軸4上的雙鏈輪14連接，雙鏈輪14通過(guò)鏈條與攪拌軸2上的鏈輪15連接，攪 拌軸2上設有一對攪拌葉片3。在緩沖倉1的左側 連接一個(gè)送料管6，螺旋主軸4左端伸出緩沖倉的 部分與送料管6套裝配合，以便輸送物料。在送料 管6的左端部連接一個(gè)支架11，支架11上連接一 個(gè)氣缸7，氣缸7的活塞軸上連接一個(gè)與送料管6 配合的快速閘門(mén)10，支架上還連接一個(gè)導桿8，導桿 8與支架11間連有彈簧9，導桿的另一端與快速閘 門(mén)10相連。

工作過(guò)程如下：電機12帶動(dòng)螺旋主軸4和攪拌 軸2同時(shí)轉動(dòng)，進(jìn)入緩沖倉1的物料隨著(zhù)螺旋主軸 沿著(zhù)送料管被向前輸送導入送料管6的管口，氣缸 7得到指令后，伸出活塞軸將快速閘門(mén)10打開(kāi)，維 持一個(gè)短暫時(shí)間并迅速關(guān)閉，在這一短暫時(shí)間內一 定量的物料流出送料管管口物料流出的量與快速 閘門(mén)開(kāi)閉的時(shí)間之間相關(guān)，它是由計算機程序精確 控制，可以精確到1g。

該裝備釆用國際上先進(jìn)的設計及加工工藝理 念，螺旋主軸在管徑內釆用單點(diǎn)式支承設計，雖然設 計要求高，加工難度大，但確能保證主軸工作時(shí)能平 和穩定均勻地輸送物料。主軸及葉片的材質(zhì)釆用先 進(jìn)的耐磨耐腐蝕加工處理工藝，為了應對紛繁復雜 的多種物料的特殊料性，在螺旋節距的設計上釆用 變節距優(yōu)化設計，針對每種物料的特殊料性，螺旋節 距也有所不同，且同一根螺旋主軸上，其葉片的前后 節距也不同。在螺旋給料機的入料口處還設計了一 個(gè)緩沖倉，內部可容約20 kg的物料，最大限度地保 證該設備免受其它工作設備的外來(lái)干擾，同時(shí)為了 隨時(shí)隨地了解緩沖倉內部的物料狀況，還進(jìn)行了能 夠顯示料位的設計，通過(guò)通訊電纜與控制系統相聯(lián)， 把一個(gè)無(wú)序的變量參數納入自動(dòng)控制的范疇。另外 針對某些易潮易拱易結塊的特殊物料，還配套設計 了攪拌裝置，安裝在螺旋給料機的緩沖倉內部，既保 證了輸出物料的合格性，又保證了螺旋葉片的安全 性。

該喂料裝備的優(yōu)點(diǎn)在于:送料精度大幅提高，穩 定性好，控制方便、計量精確。

精確喂料螺旋給料機的主要技術(shù)參數如下： 螺旋主管與緩沖倉之間的垂直度:<0.1 mm; 螺旋葉片外緣與螺旋主管內壁之間的間隙:>

1. 0 mm ；

最大喂料速度約為60 r/min，且能實(shí)現由大至 小的無(wú)級調速；

工作噪聲:<20 dB。

微量程精確稱(chēng)量電子秤的核心裝備為精確稱(chēng)量 機構，它主要由稱(chēng)量單元，氣動(dòng)執行機構，稱(chēng)重傳感 器，底座，助流氣錘及密封罩等幾大要素組成，稱(chēng)量 單元包含稱(chēng)量容器，稱(chēng)量軸，軸保護裝置，過(guò)載保護 裝置，軸承和軸承座，安裝板等，氣動(dòng)執行機構包含 擺動(dòng)氣缸，氣動(dòng)電磁閥及其配件等，參見(jiàn)說(shuō)明圖2。

如圖2所示，它主要由密封罩1，稱(chēng)量容器2，稱(chēng) 量軸3，張緊桿4，軸保護裝置5，傳感器頂板6，過(guò)載 保護上件7，過(guò)載保護下件8，傳感器過(guò)渡板9，軸承 座10，接近開(kāi)關(guān)支座11，感應桿12，支座13，軸套 14，底座15，罩殼16，稱(chēng)重傳感器17，擺動(dòng)氣缸18， 電磁閥19，助流氣錘20組成，稱(chēng)量主軸的一端與稱(chēng) 量容器連接，另一端與擺動(dòng)氣缸的輸出軸連接，擺動(dòng) 氣缸安裝在底座上，稱(chēng)重傳感器連接于底座上并使其一端懸空，稱(chēng)量主軸的中部由兩個(gè)軸承座支撐連 接，軸承座連接于一塊底板上，底板的一端與傳感器 懸空端連接，并且底板與稱(chēng)重傳感器非連接端也保 持懸空狀態(tài)。

下面簡(jiǎn)單闡述一下它的工作原理：該機構運用 機械動(dòng)力學(xué)中的杠桿平衡原理，選用高精度的微量 程稱(chēng)重傳感器，尾端固定在底座上，中間懸空，頭端 上部承載著(zhù)一套周密復雜的稱(chēng)量組件，稱(chēng)量組件的 核心元件是稱(chēng)量軸，稱(chēng)量軸的頭端通過(guò)鍵與稱(chēng)量容 器相聯(lián)，尾端伸進(jìn)氣動(dòng)執行機構的輸出軸槽內，但不 與輸出軸相聯(lián)，氣動(dòng)執行機構也必須固定在底座上。 以稱(chēng)量軸為主導的稱(chēng)量組件與稱(chēng)量容器一起組成一 個(gè)完全封閉獨立的稱(chēng)量單元，該稱(chēng)量單元在物理空 間內擁有充分的自由度，當稱(chēng)量容器內部稱(chēng)入物料 時(shí)，其受重力作用會(huì )使稱(chēng)重傳感器的頭端向下產(chǎn)生 細微的蠕動(dòng)，蠕動(dòng)產(chǎn)生的物理變形與物料的重量形 成一種線(xiàn)性比例關(guān)系，而稱(chēng)重傳感器會(huì )將這種物理 變形通過(guò)惠斯通電橋的工作原理轉化為毫伏特輸出 的電訊號，傳遞給控制系統的中央控制器，最終實(shí)現 自動(dòng)線(xiàn)性稱(chēng)量的目的。

上述闡述的僅是靜態(tài)稱(chēng)量的工作描述，若要實(shí) 現動(dòng)態(tài)的自動(dòng)線(xiàn)性稱(chēng)量，還必須有一套受控制系統 指揮控制的執行單元來(lái)完成目標動(dòng)作，氣動(dòng)執行機 構是重要的必不可少的執行單元。當稱(chēng)量單元靜態(tài) 稱(chēng)量完畢后，氣動(dòng)執行機構旋轉稱(chēng)量軸，稱(chēng)量軸進(jìn)而 帶動(dòng)整個(gè)稱(chēng)量單元旋轉，將稱(chēng)量完畢的物料倒入下 一道工序設備，然后接受控制指令再將稱(chēng)量單元旋 轉過(guò)來(lái)，完成一個(gè)周期動(dòng)作。

如何保證稱(chēng)量單元旋轉時(shí)對稱(chēng)重傳感器不會(huì )產(chǎn) 生較大的沖擊力，影響稱(chēng)量精度，如何準確反映稱(chēng)量 容器的位置狀態(tài)，以及如何確保稱(chēng)量物料全部排入 下一道工序設備，又不致使稱(chēng)量單元遭受較大的沖 擊力，所有這些都采用了安全有效的硬件保障措施， 另外，為了提供給精確稱(chēng)量機構一個(gè)不受外部環(huán)境 干擾的優(yōu)越的工作環(huán)境，密封罩也是一個(gè)必不可少 的重要元件。

本機構的優(yōu)點(diǎn)在于:可以達到微量程精確稱(chēng)量， 量程很小，而且精度級別高，通常一個(gè)分度值為1 g, 零點(diǎn)漂移小，稱(chēng)量機構安全可靠，不受外界因素干 擾。

精確稱(chēng)量機構的主要技術(shù)參數如下：

稱(chēng)量容器在密封罩內的垂直度:<0. 1mm;

物料稱(chēng)量范圍為20 g ~ 10 kg時(shí)的稱(chēng)量精度: ±1.0 g;

工作噪聲:<20 dB。

綜上所述，精確喂料螺旋給料機及精確稱(chēng)量機 構作為微量程精確稱(chēng)量電子秤的兩大組成要素，決 定著(zhù)微量程精確稱(chēng)量電子秤的成敗，其中蘊涵著(zhù)許 許多多的新構思新技術(shù)的設計理念及新材料新工藝 的實(shí)踐運用。

4.發(fā)展前景

伴隨著(zhù)席卷全球的科技浪潮，許多高科技的工 業(yè)產(chǎn)品不斷問(wèn)世，為整個(gè)玻璃行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步奠定 了物質(zhì)基礎，而廣大玻璃生產(chǎn)廠(chǎng)商對生產(chǎn)高檔玻璃 終端產(chǎn)品的強烈渴望，又為玻璃裝備的更新?lián)Q代提 供了強勁的牽引動(dòng)力。正是在這樣日新月異的時(shí)代 背景下，“微量程精確稱(chēng)量技術(shù)”及其成型設備應運 而生。

由于該技術(shù)及其成型設備的擲地有聲的高科技 尖端技術(shù)指標:稱(chēng)量范圍<10 kg時(shí)，稱(chēng)量精度為士 1 g;堅如磐石的優(yōu)異性?xún)r(jià)比;加以我院全方位的優(yōu) 質(zhì)技術(shù)服務(wù)，已得到廣大業(yè)主的高度評價(jià)和贊譽(yù)，在 高質(zhì)量的浮法玻璃生產(chǎn)線(xiàn)中會(huì )被越來(lái)越多地應用， 市場(chǎng)推廣和應用前景相當廣闊。該技術(shù)屬于稱(chēng)量衡 器系統中的尖端技術(shù)不僅適用于浮法玻璃生產(chǎn)線(xiàn)， 也適用于其它的建材工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)。另外，在需要配 料稱(chēng)量的生產(chǎn)行業(yè)，諸如醫藥、食品、化工等行業(yè)中， 該技術(shù)也有所應用；就跨行業(yè)而言，市場(chǎng)推廣和應用 前景也相當廣闊。