黄金满，周海峰,2

(1.厦门安麦信自动化科技有限公司，福建 厦门 361000；2.集美大学轮机工程学院，福建 厦门 361021)

0 引 言

稀土加工设备在使用时都需要用到自动供料装置，就目前来说，现有的自动供料装置也是可以满足一定的使用要求的，但是也都存在较大缺陷，密封性不好，供料时也产生漏粉及扬尘，稀土材料浪费大，生产环境差，对操作者有较大的安全健康隐患，且加料时没法精准控制，加料供料不精准，易导致稀土产品质量不稳定，产品良品率不高，密封结构不合理也会导致出料口物料打飞，材料浪费大，成本耗费大。

文中通过研究，开发了一种密封性好、密封结构合理、不易出现漏粉扬尘及物料打飞、材料浪费少、成本耗费小、生产环境好对操作者没有安全健康隐患、加料供料精准易控制、产品质量稳定良品率高的稀土工业高精度快速自动供料的智能测控系统。

1 供料系统

为解决上述现有系统密封性差、密封结构不合理、易出现漏粉扬尘及物料打飞、材料浪费大、成本耗费多、生产环境差对操作者有安全健康隐患、加料供料不精准不易控制、产品质量不稳定良品率不高等问题，文中通过研究，开发了一种稀土工业高精度快速自动供料系统，包括机架、加料机构、密封机构、料盘、称重感应器和升降机构研究智能测控系统，所述加料机构设于机架顶部，所述密封机构设于加料机构底部的出料口处，所述料盘设于加料机构正下方，所述料盘固设在称重感应器上，所述升降机构包括伺服电机、线性滑轨和托架，所述伺服电机带动托架在线性滑轨上移动，所述称重感应器固设在托架上且与伺服电机信号连通。

作为对原系统的改进，所述加料机构包括加料口、加料仓、搅拌电机、搅拌轴和料位计，所述加料口及搅拌电机分别设于加料仓顶部，所述搅拌电机驱动搅拌轴在加料仓内转动，所述料位计设于加料仓内壁上。

作为对原系统的进一步改进，所述密封机构包括密封板和密封气缸，所述密封板设于加料仓底部出口处，所述密封气缸驱动密封板运动。

本系统的创新在于：通过气缸驱动密封板实现密封，密封性好且结构合理简单，不易漏粉扬尘及物料打飞，材料浪费少，成本耗费少，生产环境好对操作者无安全健康隐患，通过称重传感器精准称重，供料精准且易控制，产品质量稳定良品率高。

2 智能测控系统

请参阅图1的稀土工业高精度快速自动供料装置，包括机架1、加料机构2、密封机构3、料盘4、称重感应器5和升降机构6，所述加料机构2设于机架1顶部，所述密封机构3设于加料机构2底部的出料口处，所述料盘4设于加料机构2正下方，所述料盘4固设在称重感应器5上，所述升降机构6包括伺服电机61、线性滑轨62和托架63，所述伺服电机61带动托架在线性滑轨62上移动，所述称重感应器5固设在托架62上且与伺服电机61信号连通，供料时，料先从加料机构加入，加入到加料机构内后再进入到料盘中，称重感应器实时称重，达到预设重量时，密封机构启动把加料机构封闭停止下料，称重感应器发送信号给伺服电机，伺服电机启动，料盘在升降机构的带动下向下移动并把料送到生产设备内，这样就完成了自动供料。

其中，所述加料机构2包括加料口21、加料仓22、搅拌电机23、搅拌轴24和料位计25，所述加料口21及搅拌电机23分别设于加料仓22顶部，所述搅拌电机23驱动搅拌轴24在加料仓22内转动，所述料位计25

设于加料仓22内壁上，在加料的同时搅拌棒实时转动搅拌，使材料混合均匀且可防止堵料，通过料位计可知道加料的多少，便于操作。

再有，所述密封机构3包括密封板31和密封气缸32，所述密封板31设于加料仓22底部出口处，所述密封气缸32驱动密封板31运动，当称重感应器称重达到设定时，称重感应器发送信号给密封气缸，密封气缸启动带动密封板把加料仓密封起来，实现快速密封，密封性好，密封结构更合理。

3 系统测试

3.1 测试产品名称和型号

稀土工业高精度快速自动供料装置YJSJJ-60070。

3.2 测试设备和目的

刻度尺；1.检测阴极棒下降速度；2.检查复位位置。

3.3 测试前准备

1.确认自动装置安装无异常，接通电源，阴极棒回原点；2.准备好实验材料。

3.4 测试方法

1.开启作业模式，阴极棒下降速度为70±1 mm/h，测试10 h，每小时测量一次下降高度，并做记录；2.测试阴极棒进炉时是否到炉子的指定位置。(进炉时手柄旋转90度到炉上方，下降600±2 mm。出炉时，阴极棒上升600±2 mm，手柄旋转90度回原点)；3.以上循环测试5次。

3.5 测试数据

测试数据见表。

表

次数下降速度mm/h1H2H3H4H5H6H7H8H9H10H下降高度/mm上升高度/mm1次70.370.170.270.170.370.270.470.370.370.5598.8599.82次70.470.370.270.170.470.270.670.270.570.4598.1599.73次70.270.170.270.570.170.270.270.170.370.2598.2599.54次70.670.470.270.370.770.270.270.570.370.7598.1599.45次70.470.070.270.170.470.270.470.270.370.5598.5599.1判定OKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOK

3.6 测试结果

通过测试数据，进行分析，判定合格。

(1)采用伺服电机、丝杆、导轨、滑块组件辅助阴极棒匀速下降，高精度控制阴极棒匀速下降，满足生产工艺要求；

(2)采用自动下料装置，取代人工下料，节省人力；自动匀速下料，避免人工下料出现不可控因素；

(3)阴极棒下降速度为70 mm/h，符合生产工艺管控要求；

(4)阴极棒进炉时手柄旋转90度到炉上方，下降600 mm。出炉时，阴极棒上升600 mm，手柄旋转90度回原点，方便炉子移动搬运；

(5)稀土自动匀速下料入炉。

(6)本装置可以依靠丝杆上下运动，可以通过手柄配合底盘做90度旋转，但是没有前后移动，阴极棒存在到炉子指定位置存在前后偏移隐患；

建议增加前后移动手轮；改善后，阴极棒可以前后30 mm移动，通过90度旋转配合30 mm位移，可以根据需要调整位置。

4 结束语

本系统通过上述研发技术改进，气缸驱动密封板实现密封，密封性好且结构合理简单，不易漏粉扬尘及物料打飞，材料浪费少，成本耗费少，生产环境好对操作者无安全健康隐患，通过称重传感器精准称重，供料精准且易控制，产品质量稳定良品率高。