中草藥自動(dòng)出料轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

文珍

摘 要：基于中草藥本身流動(dòng)性差、運(yùn)動(dòng)不規(guī)律和分裝困難等特點(diǎn)，當(dāng)前市面上依然依靠人工抓藥，人工稱量，分裝打包。本文設(shè)計(jì)了一套中草藥自動(dòng)出料、自動(dòng)稱量、自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含分裝裝料存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)運(yùn)小車、自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，其能實(shí)現(xiàn)中草藥自動(dòng)出料、自動(dòng)稱量、自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，并實(shí)現(xiàn)出料時(shí)對接精準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)中草藥出料分裝自動(dòng)化、智能化。

關(guān)鍵詞：中草藥；自動(dòng)出料；轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)

中圖分類號：TD56 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1003-5168（2018）19-0050-02

Abstract： Based on the characteristics of Chinese herbal medicine， such as poor fluidity， irregular movement and difficulty in repackaging， the current market still relies on artificial drugs， artificial weighing and packaging. This paper designed a set of Chinese herbal medicine automatic feeding， automatic weighing and automatic transfer system. The system could realize the automatic feeding of Chinese herbal medicine， automatic weighing and automatic transfer， and realize the accurate positioning of the butt butt， and realize the automation and intelligence of the Chinese herbal medicine.

Keywords： Chinese herbal medicine；automatic feeding；transport system

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們對分裝機(jī)械的需求不斷提高，在政府政策的指引下，我國定量分裝技術(shù)無論是產(chǎn)品還是品種都得到了很大的發(fā)展，已經(jīng)逐步形成了較為完整的現(xiàn)代食品和分裝工業(yè)體系[1]。目前，我國的食品和藥品分裝機(jī)械主要分為液體分裝機(jī)、粉劑分裝機(jī)和顆粒分裝機(jī)3種類型[2，3]。但是，基于中草藥的流動(dòng)性差、運(yùn)行規(guī)律性差和分裝困難等特點(diǎn)，學(xué)者對中草藥自動(dòng)出料、稱量、轉(zhuǎn)運(yùn)和分裝機(jī)構(gòu)研究甚少，因此，現(xiàn)市面上藥房中草藥的售藥仍然是依靠人工從儲(chǔ)藥盒中抓藥，然后手工稱量，最后包裝打包。這種單純依靠手工抓藥、手工稱量和手工分裝的方式，人工成本高，且耗時(shí)，稱量精度低，分裝效率低[4，5]。隨著時(shí)代的進(jìn)步，科技的迅猛發(fā)展，實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化、智能化是時(shí)代的進(jìn)步，也是歷史的必然。

針對上述問題，本文擬設(shè)計(jì)一套中草藥自動(dòng)出料、自動(dòng)稱量、自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)裝置系統(tǒng)，該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)中草藥定量分裝，自動(dòng)稱量，帶物料反饋環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)物料精準(zhǔn)定量；同時(shí)，系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)連續(xù)出料，自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，完好對接。

1 自動(dòng)分裝裝料存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)

目前，市面上對中草藥裝料普遍采用抽屜式盒子裝料，由于中草藥本身流動(dòng)性差、運(yùn)動(dòng)不規(guī)律和分裝困難等特點(diǎn)，至此，現(xiàn)市面上藥房中草藥出料依然依靠人工抓取。本文嘗試設(shè)計(jì)一套中草藥自動(dòng)分裝裝料存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)[6，7]（見圖1）。該機(jī)構(gòu)在料倉的出料口處配置了一套特殊定制的螺桿裝置，由于中草藥本身形狀各異，大小不一，流動(dòng)性差，運(yùn)動(dòng)不規(guī)律，該螺桿裝置前端螺距小，后端螺距大，先壓縮物料，隨著螺桿裝置向前推移，物料慢慢蓬松，有序地將中草藥推送至出料口，有利于出料時(shí)物料重量控制。

2 自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)

該系統(tǒng)設(shè)置轉(zhuǎn)運(yùn)小車及物料傳輸轉(zhuǎn)運(yùn)升降系統(tǒng)如圖2所示。轉(zhuǎn)運(yùn)小車通過升降模塊及橫移模塊，橫向縱向移動(dòng)與分裝存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)對接，完成出料過程。轉(zhuǎn)運(yùn)小車配置稱重傳感器，在物料出料時(shí)，轉(zhuǎn)運(yùn)小車的分揀集料斗一邊接料一邊稱量。由于物料顆粒大小不一，流動(dòng)性差，重量不好控制，出料后物料超重，轉(zhuǎn)運(yùn)小車裝置帶有反饋環(huán)節(jié)，可通過升降移動(dòng)將多余物料返回至分裝存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)料倉，因此，轉(zhuǎn)運(yùn)小車和分裝存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)組合通過閉環(huán)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)物料的自動(dòng)稱量，精準(zhǔn)定量。中草藥物料出料時(shí)，轉(zhuǎn)運(yùn)小車通過升降模塊和橫移模塊實(shí)現(xiàn)任意出料位置對接定位。同時(shí)，轉(zhuǎn)運(yùn)小車分料傳輸鏈上連續(xù)依次設(shè)有多個(gè)分料隔板，轉(zhuǎn)運(yùn)小車下料閥板打開出料時(shí)，分料傳輸鏈采取就近原則，與小車最近的分料隔板與小車對接，出料完成后，快速轉(zhuǎn)運(yùn)。當(dāng)另一個(gè)位置也出料時(shí)，分料傳輸鏈由高速運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為低速，直至和小車距離最近的分料隔板與小車對接，實(shí)現(xiàn)二次轉(zhuǎn)運(yùn)出料，分料傳輸鏈一直連續(xù)沿著同一個(gè)方向運(yùn)轉(zhuǎn)，單純轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)，高速運(yùn)轉(zhuǎn)，提高效率，對接時(shí)，轉(zhuǎn)為低速，出料時(shí)停止，直至對接出料完成后，又提速至高速運(yùn)轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)出料，高速轉(zhuǎn)運(yùn)，提高工作效率。

3 實(shí)現(xiàn)的效果

中草藥上料至裝料機(jī)構(gòu)后，物料能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、有序出料，同時(shí)中草藥出料后，通過稱重平臺(tái)反饋，物料出料超重，則多余中草藥可以返回至接料裝置料倉。該結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)出料，通過閉環(huán)反饋系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)定量分裝，結(jié)構(gòu)緊湊，思路清晰，可操作性強(qiáng)。

中草藥轉(zhuǎn)運(yùn)小車通過橫移模塊和升降模塊能實(shí)現(xiàn)與裝料機(jī)構(gòu)任意位置精準(zhǔn)定位，轉(zhuǎn)運(yùn)小車按照需求定量接料后，可將中草藥物料傳送至分料傳輸鏈上相對應(yīng)的分隔板內(nèi)，隨著分料傳輸鏈輸送實(shí)現(xiàn)物料轉(zhuǎn)運(yùn)。分料傳輸鏈輸送運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)下一種物料需要出料時(shí)，依據(jù)就近原則，分料傳輸鏈上的分料隔板能根據(jù)出料位置與轉(zhuǎn)運(yùn)小車自動(dòng)對接，實(shí)現(xiàn)連續(xù)出料。

4 結(jié)語

本文擬設(shè)計(jì)了一套中草藥自動(dòng)稱量轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)通過特殊的螺桿分裝機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了中草藥有序出料。帶稱重的轉(zhuǎn)運(yùn)小車能實(shí)現(xiàn)一邊接料，一邊稱量，同時(shí)，配置反饋料倉可將多余物料返回至裝料存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)料斗，實(shí)現(xiàn)中草藥物料的精準(zhǔn)定量。轉(zhuǎn)運(yùn)小車料斗內(nèi)物料接料完成后，載入與之對接的傳輸帶的分隔板內(nèi)，再隨著傳輸帶輸送至后續(xù)裝置。轉(zhuǎn)運(yùn)小車可自由實(shí)現(xiàn)橫向縱向移動(dòng)，根據(jù)出料位置與分裝存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)對接，實(shí)現(xiàn)任意出料位置對接。傳輸帶一直沿著同一個(gè)方向傳輸，在傳輸帶翻轉(zhuǎn)變向時(shí)，物料落入后續(xù)分裝裝置內(nèi)。當(dāng)一種物料出料完成后，收到下一種物料出料指令時(shí)，轉(zhuǎn)運(yùn)小車移動(dòng)對接，完成定量出料，同時(shí)，正在忙于傳輸轉(zhuǎn)運(yùn)的輸送帶，其與轉(zhuǎn)運(yùn)小車最近的傳輸帶分隔板與小車對接，完成物料轉(zhuǎn)移，而后隨著傳輸帶一起輸送，這樣既節(jié)省了時(shí)間，也實(shí)現(xiàn)了完好對接，故可實(shí)現(xiàn)物料連續(xù)出料，且不會(huì)出現(xiàn)多種物料出料紊亂。該系統(tǒng)采用自動(dòng)化、智能化手段實(shí)現(xiàn)了中草藥的自動(dòng)出料、自動(dòng)稱量和自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，實(shí)現(xiàn)中草藥出料機(jī)械自動(dòng)化。這一結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路也為中草藥藥機(jī)行業(yè)進(jìn)行自動(dòng)化、智能化設(shè)備開發(fā)提供了一定的參考和借鑒。

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