一种称量配料系统技术领域
本发明涉及一种物料的配料系统，具体涉及一种具有物料快速称量功能的称量配
料系统。
背景技术
现有技术下的物料称量配料的方式主要有两种，其中一种是采用人工的方式进行
称量配料，另一种是采用螺杆输送的方式进行称量配料。采用人工的方式进行称量配料不
符合智能化和无人化的生产要求且精度较低、过程耗时长。采用螺杆输送的方式进行称量
配料，由于是通过电子称反馈的称量信号控制螺杆的输送配料动作，受螺杆的螺纹间距等
客观因素的影响，称配精度也较低，耗时也较长，无法满足高精度的快速称量配料要求。
综上所述，现有的称量配料方式存在称配精度较低、称配耗时较长的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的称量配料方式存在称配精度较低、称配耗时较长
的问题。进而提供一种称量配料系统。
本发明的技术方案是：一种称量配料系统包括配料装置，所述配料装置包括储料
桶，所述储料桶的上部呈筒状，储料桶的下部呈锥状，储料桶的顶端设有进料口，储料桶的
底端设有出料口，配料装置还包括法兰盘、连杆、旋转轴、放料挡板和多点定位气缸，所述法
兰盘上开设有放料孔，所述出料口与放料孔连通，所述多点定位气缸安装在所述法兰盘的
上方，所述旋转轴竖直穿过所述法兰盘并与法兰盘转动配合，所述旋转轴的顶端与所述连
杆的一端铰接，所述连杆的另一端与所述多点定位气缸的活塞杆铰接，所述旋转轴的底端
固定连接所述放料挡板，所述放料挡板的上表面与所述法兰盘的下表面贴紧。
进一步地，配料装置还包括旋转套、被动齿轮、电机、主动齿轮和破桥杆，所述旋转
套位于所述储料桶与法兰盘之间并设有轴向的物料通道，所述物料通道的上端与所述出料
口连通，物料通道的下端与所述放料孔连通，所述被动齿轮同轴固定套装在所述旋转套的
外侧，所述破桥杆的底端固定连接在所述旋转套的内壁上，所述破桥杆沿所述储料桶的锥
状内壁从所述出料口倾斜向上伸入所述储料桶内，所述破桥杆与储料桶的锥状内壁之间留
有间隙，所述电机固定安装在所述法兰盘的上方，电机的动力输出轴同轴连接所述主动齿
轮，所述主动齿轮与所述被动齿轮啮合。
更进一步地，配料装置还包括过渡连接件、旋转套外壳、旋转套底座和电机外壳，
所 述过渡连接件设有轴向的出料孔，所述旋转套外壳和旋转套底座中空且旋转套底座设
有轴向的出料通道，所述储料桶、过渡连接件、旋转套外壳、旋转套底座和法兰盘自上向下
依次同轴固定密封连接，所述旋转套外壳与旋转套底座形成中空腔体，所述旋转套和被动
齿轮位于所述中空腔体内，所述旋转套的顶端与所述过渡连接件的底端对接并转动配合，
所述旋转套的底端与所述旋转套底座的出料通道的顶端对接并转动配合，所述出料口、出
料孔、物料通道、出料通道、放料孔均连通，所述多点定位气缸铰接在所述旋转套外壳上，所
述电机固定安装在所述旋转套外壳上，所述电机外壳罩在所述电机和主动齿轮上，所述电
机外壳与所述旋转套外壳密封连通。
优选地，旋转套外壳顶部的内壁上向下设有的第一环形凸台，所述旋转套底座底
部的内壁上向上设有第二环形凸台，所述第一环形凸台与第二环形凸台同轴，所述被动齿
轮位于所述第一环形凸台与第二环形凸台之间，且被动齿轮与第一环形凸台和第二环形凸
台密封转动配合，所述第二环形凸台的外壁设有向外延伸的圆盘，所述圆盘与旋转套外壳
固定密封连接。
通常，所述旋转套与过渡连接件和旋转套底座之间采用格莱圈密封。
优选地，所述第一环形凸台、第二环形凸台与旋转套之间留有间隙，所述第二环形
凸台的侧壁上设有贯穿的通孔，所述通孔连通压缩空气源。
通常，所述放料挡板上与其开启方向相反的一侧设有弧形的豁口。
优选地，称量配料系统还包括出料筒、机架、周转料桶和电子称，所述配料装置固
定安装在所述机架的顶端，所述出料筒安装在所述法兰盘的底端并与所述放料孔连通，所
述电子称安装在所述机架的底端，且电子称位于所述出料筒的正下方，所述周转料桶设有
支架并通过支架放置在所述电子称上，所述周转料桶的物料进口对准所述出料筒的出口。
进一步地，称量配料系统还包括连接筒和伸缩气缸，所述伸缩气缸竖直固定安装
在所述机架的顶部且其活塞杆向下，所述活塞杆的底端固定连接所述连接筒，所述连接筒
的内径大于所述出料筒的外径并小于所述周转料桶的物料进口的内径。
更进一步地，称量配料系统还包括密封盖和环形过风板，所述密封盖呈二级台阶
的筒状，密封盖同轴固定套装在所述连接筒的外侧，所述密封盖的底端所处的水平面低于
所述连接筒的底端所处的水平面，所述周转料桶物料进口的外径小于所述密封盖的一级台
阶的内径，所述环形过风板可拆卸地安装在所述连接筒与密封盖的二级台阶的侧壁之间，
使所述连接筒与密封盖的二级台阶之间形成环形腔，所述环形过风板上沿同一圆周均匀分
布有上下贯穿的通孔，所述环形腔连通有抽气管。
本发明与现有技术相比具有以下效果：
1、本发明通过多点定位气缸对放料挡板的控制，能够快速地实现放料孔的任意大
小的开启，从而控制储料桶的落料量，通过电子称反馈的称量信号控制多点定位气缸的行
程，从而快速精准地完成物料的称量配料工作，通过称量信号对多点定位气缸的控制程序
的设定，在配料初期能够通过多点定位气缸控制放料挡板动作，使放料孔完全开启，快速放
料，待放料量接近于所要求的配料量时，通过电子称的反馈信号控制多点定位气缸动作使
放料孔关闭，然后进行放料补偿动作，每次放料补偿动作使放料孔小面积启闭一次，放料量
固定，经过多次放料补偿动作，使放料量达到所要求的配料量，放料补偿动作结束，通常情
况下，在一次称量配料过程中，采用两级放料补偿动作，二级放料补偿动作的放料量非常
小，远低于一级放料补偿动作的放料量，当经过一级放料补偿动作使总体放料量进一步接
近于称量要求时，采用二级放料补偿动作，使放料量达到所要求的配料量，从而快速地完成
物料的称量配料动作，且精度高，通常情况下，100Kg的物料配料，误差不超过50g；
2、旋转套、破桥杆以及旋转套的驱动装置的设置，使在称量配料过程中，可以通过
旋转套的旋转带动破桥杆在储料桶内转动拨料，有效防止物料在落料过程中的结块、搭桥；
3、旋转套与过渡连接件和旋转套底座之间采用格莱圈密封，可随时对相对转动的
接触面之间的磨损进行间隙补偿，防止落料过程中物料从相对转动的接触面处外漏；
4、第一环形凸台、第二环形凸台与旋转套之间的间隙的设置，以及第二环形凸台
的侧壁上通孔的设置，在系统的落料过程中，可以通过通孔向第一环形凸台、第二环形凸台
与旋转套之间的间隙内通入压缩空气，从而在旋转套与过渡连接件和旋转套底座之间的对
接处形成气密封，进一步保证落料过程中物料不会从对接处外漏；
5、放料挡板上的弧形的豁口的设置，使放料孔即使微小开启，弧形的豁口与放料
孔的内壁之间也会形成类似于椭圆形的物料通道，实现小量、微量的物料落料，从而有利于
精准配料，相比于其它边缘形状的放料挡板，可有效避免放料孔微小开启不落料，开启大了
落料量又无法控制的情况发生；
6、连接筒和伸缩气缸的设置，可以通过伸缩气缸的伸缩动作，使连接筒的上端套
在出料筒的外侧，连接筒的底端伸入周转料桶的物料进口的内侧，有利于物料顺利地落入
周转料桶；
7、密封盖的设置可初步避免落料过程中物料从周转料桶的物料进口处飘出，环形
过风板、环形腔和抽气管的设置，在落料过程中，可以通过抽气管连通负压源，使环形腔内
处于负压状态，环形腔通过环形过风板上的通孔向内抽气，从而在周转料桶的进口与密封
盖之间的缝隙处以及出料筒与连接筒之间的缝隙处形成自外向内的气流，进一步保证在落
料过程中，物料不会从这两个缝隙处飘出至外界工作环境。
附图说明
图1是本发明的配料装置的剖视图；
图2是本发明的配料装置的立体图；
图3是本发明的配料装置的俯视图；
图4是本发明的配料装置的仰视图；
图5是本发明的放料挡板的结构示意图；
图6是本发明的剖视图；
图7是本发明的连接筒和密封盖的立体图；
图8是本发明的连接筒和密封盖的剖视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1、图2和图4说明本实施方式，本实施方式包括配料装置，
所述配料装置包括储料桶1，所述储料桶1的上部呈筒状，储料桶1的下部呈锥状，便于物料
在其内部的下落，储料桶1的顶端设有进料口2，储料桶1的底端设有出料口，它还包括法兰
盘3、连杆5、旋转轴6、放料挡板7和多点定位气缸4，所述法兰盘3上开设有放料孔，所述出料
口与放料孔连通，所述多点定位气缸5安装在所述法兰盘3的上方，所述旋转轴6竖直穿过所
述法兰盘3并与法兰盘3转动配合，所述旋转轴6的顶端与所述连杆5的一端铰接，所述连杆5
的另一端与所述多点定位气缸4的活塞杆8铰接，所述旋转轴6的底端固定连接所述放料挡
板7，所述放料挡板7的上表面与所述法兰盘3的下表面贴紧。
本实施方式通过所述多点定位气缸的活塞杆的动作可以控制所述放料挡板转动，
从而实现所述放料孔的启闭。通常情况下，所述旋转轴设有上下定位结构，以使其只能实现
转动，不能上下移动，避免由于其上下移动致使放料挡板不能与所述法兰盘的下表面贴紧，
造成物料泄露的情况发生。实际使用过程中，进料口可以连接真空上料机构用于储料桶的
上料，储料桶的顶端还可以设有排气口，所述储料桶的内部的排气口处通常安装有过滤装
置。
本实施方式通过多点定位气缸对放料挡板的控制，可以快速地实现放料孔的任意
大小 的开启，从而控制储料桶的落料量，通过电子称反馈的称量信号控制多点定位气缸的
行程，从而快速精准地完成物料的称量配料工作，通过称量信号对多点定位气缸的控制程
序的设定，在配料初期可以通过多点定位气缸控制放料挡板动作，使放料孔完全开启，快速
放料，待放料量接近于所要求的配料量时，通过电子称的反馈信号控制多点定位气缸动作
使放料孔关闭，然后进行放料补偿动作，每次放料补偿动作使放料孔小面积启闭一次，放料
量固定，经过多次放料补偿动作，使放料量达到所要求的配料量，放料补偿动作结束，通常
情况下，在一次称量配料过程中，采用两级放料补偿动作，二级放料补偿动作的放料量非常
小，远低于一级放料补偿动作的放料量，当经过一级放料补偿动作使总体放料量进一步接
近于称量要求时，采用二级放料补偿动作，使放料量达到所要求的配料量，从而快速地完成
物料的称量配料动作，且精度高，通常情况下，100Kg的物料配料，误差不超过50g。
具体实施方式二：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式的配料装置还包括
旋转套9、被动齿轮10、电机11、主动齿轮12和破桥杆13，所述旋转套9位于所述储料桶1与法
兰盘3之间并设有轴向的物料通道，所述物料通道的上端与所述出料口连通，物料通道的下
端与所述放料孔连通，所述被动齿轮10同轴固定套装在所述旋转套9的外侧，所述破桥杆13
的底端固定连接在所述旋转套9的内壁上，所述破桥杆13沿所述储料桶1的锥状内壁从所述
出料口倾斜向上伸入所述储料桶1内，所述破桥杆13与储料桶1的锥状内壁之间留有间隙，
所述电机11固定安装在所述法兰盘3的上方，电机11的动力输出轴同轴连接所述主动齿轮
12，所述主动齿轮12与所述被动齿轮10啮合。
本实施方式的破桥杆与储料桶的锥状内壁之间的间隙通常为1-5mm,如1mm、3mm或
5mm。本实施方式通过所述电机可以控制所述旋转套转动，从而带动所述破桥杆在所述储料
桶内转动。
本实施方式的旋转套、破桥杆以及旋转套的驱动装置的设置，使在称量配料过程
中，可以通过旋转套的旋转带动破桥杆在储料桶内转动拨料，有效防止物料在落料过程中
的结块、搭桥。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的配料装置还包括过渡连
接件14、旋转套外壳15、旋转套底座16和电机外壳17，所述过渡连接件14设有轴向的出料
孔，所述旋转套外壳15和旋转套底座16中空且旋转套底座16设有轴向的出料通道，所述储
料桶1、过渡连接件14、旋转套外壳15、旋转套底座16和法兰盘3自上向下依次同轴固定密封
连接，所述旋转套外壳15与旋转套底座16形成中空腔体，所述旋转套9和被动齿轮10位于所
述中空腔体内，所述旋转套9的顶端与所述过渡连接件14的底端对 接并转动配合，所述旋
转套9的底端与所述旋转套底座16的出料通道的顶端对接并转动配合，所述出料口、出料
孔、物料通道、出料通道、放料孔均连通，所述多点定位气缸4铰接在所述旋转套外壳15上，
所述电机11固定安装在所述旋转套外壳15上，所述电机外壳17罩在所述电机11和主动齿轮
12上，所述电机外壳17与所述旋转套外壳15密封连通。如此设置，便于保证整个配料系统安
全有序的运行。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的旋转套外壳15顶部的内
壁上向下设有的第一环形凸台18，所述旋转套底座16底部的内壁上向上设有第二环形凸台
19，所述第一环形凸台18与第二环形凸台19同轴，所述被动齿轮10位于所述第一环形凸台
18与第二环形凸台19之间，且被动齿轮10与第一环形凸台18和第二环形凸台19密封转动配
合，所述第二环形凸台19的外壁设有向外延伸的圆盘，所述圆盘与旋转套外壳15固定密封
连接。本实施方式的密封可以通过四氟材料密封，也可以采用其它材料实现密封。其它组成
和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的所述旋转套9与过渡连
接件14和旋转套底座16之间采用格莱圈20密封。如此设置，格莱圈可随时对相对转动的接
触面之间的磨损进行间隙补偿，防止落料过程中物料从相对转动的接触面处外漏。其它组
成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。
具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式的第一环形凸台18、第二
环形凸台19与旋转套9之间留有间隙，所述第二环形凸台19的侧壁上设有贯穿的通孔21，所
述通孔21连通压缩空气源。本实施方式的第一环形凸台、第二环形凸台与旋转套之间的间
隙的设置，以及第二环形凸台的侧壁上通孔的设置，在系统的落料过程中，可以通过通孔向
第一环形凸台、第二环形凸台与旋转套之间的间隙内通入压缩空气，从而在旋转套与过渡
连接件和旋转套底座之间的对接处形成气密封，进一步保证落料过程中物料不会从对接处
外漏。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。
具体实施方式七：结合图4和图5说明本实施方式，本实施方式放料挡板7上与其开
启方向相反的一侧设有弧形的豁口22。如此设置，使放料孔即使微小开启，弧形的豁口与放
料孔的内壁之间也会形成类似于椭圆形的物料通道，实现小量、微量的物料落料，从而有利
于精准配料，相比于其它边缘形状的放料挡板，可有效避免放料孔微小开启不落料，开启大
了落料量又无法控制的情况发生。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或
六相同。
具体实施方式八：结合图6说明本实施方式，本实施方式还包括出料筒23、机架24、
周转料桶25和电子称26，所述配料装置固定安装在所述机架24的顶端，所述出料筒23安装
在所述法兰盘3的底端并与所述放料孔连通，所述电子称26安装在所述机架24的底端，且电
子称26位于所述出料筒23的正下方，所述周转料桶25设有支架并通过支架放置在所述电子
称26上，所述周转料桶25的物料进口对准所述出料筒23的出口。
本实施方式的周转料桶的物料进口对准所述出料筒的出口，便于从所述储料桶的
落料能够准确地落入所述周转料桶。通常，可以配置适宜的控制系统和控制程序以实现通
过所述电子称的称量结果来控制所述放料挡板动作(通过控制所述多点定位气缸的活塞杆
实现)，从而控制所述放料孔的启闭。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、
五、六或七相同。
具体实施方式九：结合图6说明本实施方式，本实施方式还包括连接筒27和伸缩气
缸28，所述伸缩气缸28竖直固定安装在所述机架24的顶部且其活塞杆向下，所述活塞杆的
底端固定连接所述连接筒27，所述连接筒27的内径大于所述出料筒23的外径并小于所述周
转料桶25的物料进口的内径。如此设置，可以通过伸缩气缸的伸缩动作，使连接筒的上端套
在出料筒的外侧，连接筒的底端伸入周转料桶的物料进口的内侧，有利于物料顺利地落入
周转料桶。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六、七或八相同。
具体实施方式十：结合图6、图7和图8说明本实施方式，本实施方式还包括密封盖
29和环形过风板30，所述密封盖29呈二级台阶的筒状，密封盖29同轴固定套装在所述连接
筒27的外侧，所述密封盖29的底端所处的水平面低于所述连接筒27的底端所处的水平面，
所述周转料桶25物料进口的外径小于所述密封盖29的一级台阶的内径，所述环形过风板30
可拆卸地安装在所述连接筒27与密封盖29的二级台阶的侧壁之间，使所述连接筒27与密封
盖29的二级台阶之间形成环形腔，所述环形过风板30上沿同一圆周均匀分布有上下贯穿的
通孔31，所述环形腔连通有抽气管32。通常，所述活塞杆的底端通过与所述密封盖固定连接
的方式与所述连接筒间接固定连接。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、
五、六、七、八或九相同。
本实施方式的密封盖的设置可初步避免落料过程中物料从周转料桶的进口处飘
出，环形过风板、环形腔和抽气管的设置，在落料过程中，可以通过抽气管连通负压源，使环
形腔内处于负压状态，环形腔通过环形过风板上的通孔向内抽气，从而在周转料桶的物料
进口与密封盖之间的缝隙处以及出料筒与连接筒之间的缝隙处形成自外向内的气流，进一
步 保证在落料过程中，物料不会从这两个缝隙处飘出至外界工作环境。
本发明的工作原理及过程为：
通过真空上料系统将物料输送至储料桶内，将周转料桶放置在电子称上，通过伸
缩气缸控制集成于一体的连接筒和密封盖上下动作，使连接筒的上端套在出料筒外侧，下
端插入周转料桶的物料进口，此时密封盖的一级台阶的侧壁套在周转料桶的物料进口的外
侧，并使周转料桶的物料进口的上端与密封盖的一级台阶的上壁及环形过风板之间留有间
隙，通过多点定位气缸的活塞杆的动作控制放料挡板动作使放料孔完全开启，快速放料，待
放料量接近于所要求的配料量时，通过电子称的反馈信号控制多点定位气缸动作使放料孔
关闭，然后进行放料补偿动作，每次放料补偿动作使放料孔小面积启闭一次，放料量固定，
经过多次放料补偿动作，使放料量达到所要求的配料量，放料补偿动作结束，通常情况下，
在一次称量配料过程中，采用两级放料补偿动作，二级放料补偿动作的放料量非常小，远低
于一级放料补偿动作的放料量，当经过一级放料补偿动作使总体放料量进一步接近于称量
要求时，采用二级放料补偿动作，使放料量达到所要求的配料量。整个放料过程中，通过电
机控制旋转套带动破桥杆转动拨料，防止物料在落料过程中结块、搭桥。整个放料过程中，
开通与第二环形凸台的侧壁上的通孔连通的压缩空气源和与抽气管连通的负压源，分别在
旋转套与过渡连接件和旋转套底座之间以及周转料桶的进口与密封盖之间的缝隙处和出
料筒与连接筒之间的缝隙处形成气密封，防止放料过程中物料在以上各处外漏或飘出。
本发明在实际应用过程中，可以采用一个周转料桶与多个配料装置配合使用(每
个配料装置的储料桶中盛放的物料不同)，从而快速地实现多种物料的混合称量配料，周转
料桶在各个配料装置之间的转移可以通过移动小车实现。