本发明申请涉及一种全自动运输和分配染布用盐系统，对染布车间的染布用盐运输和分配提供整体的自动化改进，属于印染设备自动化技术领域。
背景技术：
盐在织物液染过程中起着催化剂的关键作用，这是因为盐对水具有非常高的亲和力，所以盐用作电解质，将染料分子迁移，吸附和固定到织物纤维材料上。而用于织物液染过程中的工业盐,通常是使用塑料与纤维混合袋包装。
在传统的织物液染车间内，一般是用人力方法将盐袋运送到每一台染布机处，然后用人手将盐袋割开，再按指定分量将盐注入染布缸内。使用这样的人手方法来运输和配量液染用盐，有以下多个缺点：1.运送和处理盐的人力成本越来越高；2.用人力运送和处理盐的时间长、不稳定，影响生产计划；3.控制注入染布缸内的盐量不稳定，影响液染效果；4.操作人员往往会将一些盐掉在车间地上或附留在染布机上，导至车间和染布机不整洁，增加保养清洁费用和产生工业安全及环境染污等问题；5.阻碍实行全面自动化管理液染工厂的实现。
为针对上述的缺点，本发明申请提出一套整体自动运输和分配染布用盐系统来全面跃升染布厂的操作和管理技术。
技术实现要素：
本发明申请的目的在于解决上述传统染布厂存在的缺点，提供一套全自动运输和分配染布用盐系统,来代替以人手密集方法来运输每包盐到染布机注料。
具体来说，本发明申请所述的全自动运输和分配染布用盐系统，包括盐袋上料系统、开盐袋系统、秤重系统、中央运输系统、分组运输系统、转轨系统和注料系统，所述盐袋上料系统、开盐袋系统和秤重系统依次相连，用于将盐袋里的盐经称量后置于料斗中，所述中央运输系统和分组运输系统用于运输装载染布用盐的料斗，所述转轨系统连接中央运输系统和分组运输系统，所述分组运输系统的数目为一个以上，每一个为独立的循环运输回路，用于将料斗运送至每组染布机，每组染布机包括一部以上的染布机,每个分组运输系统以转轨系统与中央运输系统连接,同时亦与每组染布机内的每台染布机的等候区运输轨道连接，所述注料系统用于将料斗中的盐注入染布机内。
进一步的，所述的盐袋上料系统包括上料系统和运送系统，所述的上料系统包括机械移动平台和机械臂,将盐袋从运输卡板帶到运送系统；运送系统使用回转运输带将盐袋运到较高的开盐袋系统。
更进一步的，所述的上料系统包括卡板移动机构和抓取机械臂，盐袋可叠放在运输卡板上，运输卡板置于卡板移动机构上，抓取机械臂位于卡板移动机构上方。所述抓取机械臂设有前后和高低的位置控制，可在驱动机构的驱动下沿与地面水平的直线和与地面垂直的直线往复运动，可以准确地抓取卡板上每一袋叠放不同前后位置和不同高度的盐包，然后放到运输带指定的针床板上。
再进一步的，所述的上料系统还包括感应器、驱动装置和控制系统，感应器用于检测运输卡板上是否存在盐袋，驱动装置设置在卡板移动机构的下方，带动卡板移动机构直线往复移动，控制系统接受感应器传输的信号，通过驱动装置将空的运输卡板移动到退卡板的位置。
更进一步的，所述的运送系统包括向上旋转的运输带，作用是将盐袋从接近地面的上料位置，运送到较高的工作位置，以便进行割开盐袋和抖泻盐。
再进一步的,所述运输带上设有多个针床板，针床板与针床板之间的距离是固定的，并且不会在运输带回转处构成阻碍。针床板的作用是利用针来牢固地插抓紧盐袋，以便进行后段的盐袋割开，抖泻和回收废袋的工作。
再进一步的，所述运输带的转动与盐袋抓取机械臂的动作以同步控制进行，所以盐袋抓取机械臂会将每一袋盐准确并一致地放到每一块针床板上。
操作时，首先，以运送车将叠放好的盐袋运送到上料系统的备用位置处；进行上料时，移动机构会将叠载盐袋的运输卡板从备用位置移动到中间的上料位置，固定好位置后再由设置在上方的机械臂将一袋袋的盐袋抓起，放到旁边的运输带上，直至完成将运输卡板上最后一袋盐都放到运输带上时，感应器会提示控制系统，将空的运输卡板移动到退卡板位置，操作员使用运输车将空的运输卡板移离系统，再更换另一载满盐的卡板到备用位置处，重复以上的自动盐袋上料操作。
进一步的，所述的开盐袋系统包括割袋抖盐系统和回收废袋系统，割袋抖盐系统使用自动割刀将盐袋割开，盐倾泻入收集料斗内，所述回收废袋系统利用运输带将空盐袋带到回收桶处。整个操作流程通过计算机控制系统和电机驱动完成。
更进一步的，所述割袋抖盐系统设在接近运输带的上方的回转位置，包括可来回移动的割刀系统、低气压抽风罩和漏斗，割刀系统通过驱动装置可沿直线往复移动将盐袋割开，低气压抽风罩设置在所述运输带的上方，漏斗设置在运输带最高位置的下方。
再进一步的，所述割刀系统包括横行轴和可沿横行轴移动的割刀，当盐袋通过运输带输送到割开盐袋位置时，割刀会伸出，同时横行轴会控制割刀将盐袋剖开，完成切割后，割刀又会收缩起来，横行轴亦会将割刀退回到备用位置，盐便可以从割开了的袋口畅顺地泻出，再通过漏斗，收集到收集料斗内，以便下一步的处理工作。
更进一步的，所述低气压抽风罩，作用是将在割袋时产生的飞扬盐粉末抽走，以免损害工人健康和污染工作环境。
更进一步的，所述割袋抖盐系统的动作与运输带同步。
更进一步的，所述回收废袋系统包括回收桶，设在运输带下方漏斗的下游位置。当完成了割袋倒盐后，运输带便会按同步控制方式运行，令空盐袋从割袋位置转到下游的回收桶位置上，到达此位置时，空盐袋相对针床上的针咀巳处于一个倒挂状态,所以针咀巳不能抓紧盐袋，盐袋倚靠本身的重量，便会掉进回收桶内，有规律地一个个的叠放起来，以方便下一步的回收处理。
进一步的，所述的称重系统包括设置在割袋抖盐系统的收集料斗出口处的盐斗，收集盐斗的出口设有开料阀门,盐斗是放置在中央运输系统上的电子秤上。电子秤可实时量度着盐斗的重量,减去盐斗本身的重量即等于盐斗内的盐量。利用实时量度着盐斗的重量,便可精准控制开料阀门,将某一部染布机要求的盐量从收集料斗内准确地卸入盐斗内。
进一步的，所述的转轨系统，包括转轨运输带系统和位于转轨运输带系统下方的可升降的转轨承托系统，所述的转轨运输带系统呈“工”字型，包括两侧的转轨运输带和中部的驱动滚筒和数根承托料斗滚筒，驱动滚筒由驱动器驱动带动转轨运输带转动，驱动滚筒位于承托料斗滚筒的两侧。
更进一步的，所述的转轨承托系统位于转轨运输带系统下方，呈“x”型，包括转轨升降机铰系统、压力泵、滑轮和工作台，转轨升降机铰系统的一端铰接在工作台上,另一端则连接在转轨运输带系统上,另外两端则是滑轮,一端在工作台上面滑行,另一端则在转轨运输带系统下面滑行，转轨升降机铰系统的开合由压力泵驱动。
所述的转轨系统，还包括第一运输路轨（可以是中央运输系统或分组运输系统中的运输路轨）和第二运输路轨（可以是分组运输系统或中央运输系统中的运输路轨），所述转轨运输带系统位于第一运输路轨和第二运输路轨之间，在第一运输路轨和第二运输路轨与转轨运输带系统的交接处设有下凹的可容纳转轨运输带系统的转轨运输带的机械泊位点，所述第一运输路轨和第二运输路轨包括数根承托料斗滚筒,承托料斗滚筒在所述机械泊位点中断,在中断位置上设有独立的滚筒驱动器,滚筒驱动器通过滚轴带动系统带动承托料斗滚筒转动。
更进一步的，所述的路轨转轨装置，还包括传感器和自动控制系统，传感器用于感应货物到达第一运输路轨和第二运输路轨的位置，自动控制系统则控制转轨承托系统的升降。
所述的转轨系统装设在两条运输路轨之间，构成货物交接的桥梁，该运输路轨转轨装置为一条转轨运输带,如桥梁般装设在两条运输路轨之间,成为一个转轨站。当运送的货物由第一运输路轨运送到转轨站时,传感器会通知自动控制系统,将转轨运输带升高,同时亦将货物升高而离开了第一运输路轨,货物便跟着由转轨运输带运送往第二运输路轨，货物到达第二运输路轨时,传感器亦会通知自动控制系统,将转轨运输带降低,令货物可转交给第二运输路轨来运送。
进一步的，所述的中央运输系统位于称重系统和转轨系统之间，由驱动机构和传输带构成，为主要运输盐斗的循环回路，每一个在电子秤分配了盐的盐斗,会沿着中央运输路线,从秤重系统运送到转轨系统。在转轨系统处,盐斗会从中央运输系统转运到染布机分组运输系统，以便能运送到指定的染布机。
而在中央运输路线的另一端，注料后的空盐斗亦会经过另一个转轨系统,从染布机分组运输系统运回中央运输系统,再沿着中央运输路线运回秤重系统处，中央运输系统就是如此负责循环地供应载盐斗和收回空盐斗。
进一步的，所述的分组运输系统通过转轨系统与中央运输系统连接，同样由驱动机构和传输带构成，视乎染布厂的布局设计,可将染布机分组摆放。通常每组染布机包括一部或以上的染布机,每组染布机由一个独立的循环运输回路负责。这个分组运输系统是以转轨系统与中央运输系统连接的,同时亦与该组内的每台染布机的等候区运输轨道连接。跟据生产编排,会控制载盐斗从连接中央运输系统的转轨系统,运往该组内的某一部染布机的等候区运输轨道,等待适当时再将盐斗从等候区运输轨道送到染布机的注料系统。注料后的空盐斗,也会从注料系统运回等候区运输轨道,再送返分组运输系统,又再透过转轨系统，从分组运输系统运回中央运输系统去。
进一步的，所述的注料系统位于每台染布机的染缸入口处，注料系统包括与料斗的端口对接的染缸对接输盐管，染缸对接输盐管与料斗的对接处设有压力传感器，注料系统还包括可与盐斗的阀门对齐接合,继而将阀门打开的阀门驱动电机。跟据生产程序设计控制安排,盐斗会从染布机的等候区运输轨道送到该染布机的注料系统上，注料系统的电机便会与盐斗的开闭阀门对齐接合，并将其打开,让盐斗内的盐全部注入染布缸内。完成注料动作后,电机装置便会将盐斗阀门关闭,跟着亦与阀门驱动轴分离,空盐斗便再被运回染布机的等候区运输轨道,在那处等待被送返染布机分组运输系统上,随后又再经过转轨系统被送返中央运输系统,令空盐斗可以回到秤重系统,再次担任另一个载盐任务。
要实现上述操作和功能，本发明申请的全自动运输和分配染布用盐系统还包括，运输和分配染布用盐的操作控制系统，所述的操作控制系统，为一套复杂精密的电子计算机软件系统,负责以下的重要任务:1.接受并贮存整个染布车间的生产流程计划编排,包括盐斗运输路线,每部染布机的要求盐量,和应付突变生产情况的后备处理方案等;和2.使用上述贮存的数据数据来进行实时监察,控制和管理上述硬设备,包括与各个硬设备的控制系统沟通,实时接收传感器的信号,作出适当的验证和控制反应,并能按生产实况,懂得使用适当的后备计划,及时发出警号,并能与操作管理人员合作,作出适当的调配,来修复生产流程。
附图说明
图1是本发明申请实施例盐袋上料系统和开盐袋系统的结构示意图；
图2是本发明申请实施例盐袋上料系统和开盐袋系统的正面示意图；
图3是本发明申请实施例盐袋上料系统和开盐袋系统的侧面示意图；
图4是本发明申请实施例转轨系统的结构示意图；
图5是本发明申请实施例转轨系统的运输路轨的结构示意图；
图6是本发明申请实施例转轨系统的转轨运输带的结构示意图；
图7是本发明申请实施例转轨系统的转轨运输带的底部结构示意图；
图8是本发明申请实施例转轨系统的转轨运输带升降工作台系统的结构示意图；
图9是本发明申请实施例注料系统的结构示意图；
图10是本发明申请所述的运输和分配染布用盐的操作控制系统示意图；
其中，1为割刀系统、2为收集料斗、3为回收桶、4为运输带、5为运输卡板、6为移动机构、7为盐袋、8为抓取机械臂、9为抽风罩、10为针床板、11为横行轴、12为割刀、21为第一运输路轨、22为第二运输路轨、23为转轨运输带系统、25为滚轴带动系统、26为承托料斗滚筒、27为转轨承托系统、28为机械泊位点、29为滚筒驱动器、31为转轨运输带系统的承托料斗滚筒、32为转轨运输带、33为转轨运输带驱动滚筒、34为转轨运输带驱动器、71为转轨升降机铰系统、72为压力泵、73滑轮、74为工作台、81为开关阀门、82为压力传感器、83为染缸对接输盐管、84为阀门驱动电机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明申请所述的技术方案进行非限制性的描述。
本发明申请所述的全自动运输和分配染布用盐系统，包括盐袋上料系统、开盐袋系统、秤重系统、中央运输系统、分组运输系统、转轨系统和注料系统，所述盐袋上料系统、开盐袋系统和秤重系统依次相连，用于将盐袋里的盐经称量后置于料斗中，所述中央运输系统和分组运输系统用于运输装载染布用盐的料斗，所述转轨系统连接中央运输系统和分组运输系统，所述分组运输系统的数目为一个以上，每一个为独立的循环运输回路，用于将料斗运送至每组染布机，每组染布机包括一部以上的染布机,每个分组运输系统以转轨系统与中央运输系统连接,同时亦与每组染布机内的每台染布机的等候区运输轨道连接，所述注料系统用于将料斗中的盐注入染布机内。
如图1所示，本发明申请所述的自动开盐袋装置，包括依次相连接的上料系统、运送系统、割袋抖盐系统和回收废袋系统，上料系统左面的备用平台用来接纳运输卡板5，运输卡板5使用一般的运输义车，从仓库中收取盐袋，然后运到备用平台的。运输卡板5上可以有两叠盐袋，每叠有五包盐。开始上料时，移动机构6会将叠载盐袋的运输卡板5从左面备用位置移动到中间的上料位置，定好位置后再由装置在上方的一套抓取机械臂8将一袋袋的盐袋7抓取，放到旁边的运输带4上。抓取机械臂8设有前后和高低的位置控制，可以准确地抓取卡板上每一袋盐，然后放到运输带4指定的针床板10上。运输带4的转动是与抓取机械臂8的动作同步控制进行，运输带4会将盐袋7以步进式运往较高的割袋抖盐系统。
如图2所示，当一包盐袋7由运输带4运到割袋抖盐系统时，割刀系统1的割刀12会伸出，同时横行轴11会控制割刀12将盐袋7割开，完成切割后，割刀12又会收缩隐藏起来，横行轴11亦会将割刀12退回到备用位置，盐便可以从割开了的袋口畅顺地泻出，再透过漏斗进入收集料斗2内，以便下游流程使用。
如图1所示，运输带4顶部的上方设有低气压抽风罩9，用来将割袋时产生的飞扬盐粉末抽走，以免损害工人健康和污染工作环境。如图1-3所示，当完成了割袋倒盐干净后，运输带4便会按同步控制方式运行，令空盐袋7从割袋位置运行到回收桶3位置上，到达此位置时，空盐袋7相对针板床10上的针巳处于一个倒挂状态，所以盐袋倚靠本身的重量，会掉进回收桶3内，有规律地一个个的叠放起来，以方便回收处理。整個自动割开盐袋装置都是由电算机配合适当的气动和电机，以编程控制。
如图4所示，本发明申请所述的转轨系统，包括转轨运输带系统23,所述转轨运输带系统23设置在第一运输路轨21和第二运输路轨22之间，起到交接桥梁的作用。当转轨运输带系统23下降时,收集料斗2可在第一运输路轨21上通过；当收集料斗2到达转轨运输带系统2３与运输轨道一2１的交汇处时，可进行转轨。转轨时，转轨运输带系统23会升高，同时转轨运输带系统23亦会将收集料斗2托起,令收集料斗2离开第一运输路轨21,交由转轨运输带系统23将收集料斗2运送到第二运输路轨22处。完成后，转轨运输带系统23会降低，让收集料斗2接触第二运输路轨22上的承托料斗滚筒2６,收集料斗2便交由第二运输路轨22继续运送,这样便完成转轨动作。
如图5所示,第一运输路轨21和第二运输路轨22使用承托料斗滚筒26,但在与转轨运输带系统23的交接处中断,这个中断位置上设有独立的滚筒驱动器29,当滚筒驱动器29停止时，该位置上的滚轴便不会转动,在滚轴上的收集料斗2也就停止运送,当滚筒驱动器2９启动时,收集料斗2就可以在运输路轨上继续往前运送。
如图6所示,转轨运输带系统23利用履带车的原理,两旁的运输履带是用来将收集料斗2从第一运输路轨21运到第二运输路轨22的,如运输履带改变转动方向,可以相反方向将收集料斗2从第二运输路轨22运到第一运输路轨21,所以转轨系统的设计是双向的,可令运输编排较灵活。履带上设有转轨运输带驱动滚筒３３,用来分担乘载料斗的重量并驱动滚筒转动带动收集料斗2移动。如图7所示，转轨运输带3２工作台的转轨运输带驱动器３４设在底部。
如图8所示,负责升降转轨运输带的转轨承托系统2７是以油压原理为基准的设计。转轨承托系统2７利用杠杆原理,制作出转轨升降机铰系统71，杠杆一端机铰设在转轨承托系统的工作台７４上,另一端则设在转轨运输带系统23上,其余的两端则是滑轮73,一端在转轨运输带系统23下面滑行,另一端则在工作台74滑行。杠杆的开合动作是由压力泵72驱动,压力泵７２设在杠杆之间如图8所示，利用转轨承托系统2７便可控制转轨运输带的工作台74的升降动作。压力泵29的推杆伸出时,转轨运输带的工作台74会保持平衡升高,推杆缩回时,转轨运输带的工作台74会平衡降低。如图4所示,整个转轨运输带的工作台74会降落在第一运输路轨21和第二运输路轨22的固定机械泊位点2８上,转轨运输带的工作台74可下降的最低点不受压力泵７２决定的,这样较安全可靠和节省油压能量。
如图9所示，每台染布机的染缸入口会装置一套注料系统，跟据生产程序设计控制安排,收集料斗2会由传输架构从染布机的等候区运输轨道送到该染布机的染缸对接输盐管83上,并利用压力传感器82来对齐接合收集料斗的开关阀门81与阀门驱动电机84,继而将开关阀门81打开,让收集料斗2内的盐全部卸入染布缸内。
完成注料动作后,阀门驱动电机84便会将盐斗开关阀门81关闭,跟着亦与阀门驱动电机84分离，空盐斗便再被运回染布机的等候区运输轨道,在那处等待被送返染布机分组运输系统上,随后又再经过转轨系统被送返中央运输系统，令空盐斗可以回到秤重系统,再次担任下一个载盐任务。
图10表示用来进行实时监察,控制和管理整套运输和分配染布用盐的操作的主要人机接口及功能,电子信号与数码资訉的传输均是以内联数码网络进行。
应该理解的是，上述内容包括附图均非对所述技术方案的限制，事实上，凡以相同或近似原理对所述技术方案进行的改进，包括结构的尺寸、形状、所用材质的改变，以及功能相似组件的替换，都在本发明申请所要求保护的技术方案之内。