CN202440654U - 自动计量校正定量添加助剂的小样染色机 - Google Patents
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Abstract
一种自动计量校正定量添加助剂的小样染色机，包括机柜和位于机柜内的机芯本体，机芯本体包括具有染杯放置装置的执行机构、传动机构和动力机构，机芯本体还包括用于盛装染色助剂的储液瓶、称重电子天平、液量计量装置、注液机和控制器，储液瓶通过输液管与液量计量装置的进液口连接，液量计量装置的出液口通过输液管与注液机的进液口连接，称重电子天平、液量计量装置、注液机、零位识别电眼均与控制器电连接。本实用新型的自动化水平较高，在染色实验过程中自动停止设备运转，加入助剂，而后再自动启动设备，不需要人工加入助剂，使实验操作更为方便，而且本实用新型的小样染色机具有自动计量校正功能，能够对其自身计量的准确性进行校正。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种纺织布料的染色机械，具体的说是涉及一种自动计量校正定量添加助剂的小样染色机。
背景技术
小样染色机是在实验室中做纺织布料的小样染色实验的设备。小样染色机按照运动方式分为两大类，这两大类分别为旋转式小样染色机和摇摆式小样染色机。
旋转式小样染色机包括机柜、转盘式染杯放置装置、传动轴、传动机构和马达，马达依次通过传动机构、传动轴与转盘式染杯放置装置连接，转盘式染杯放置装置设置有呈环形均匀排列的多个染色杯位，染色杯位内设置有用于盛放纺织布料小样和染料的染杯，染色杯位的正下方具有用于盛装导热介质的储液槽。该装置是通过马达来驱动转盘式染杯放置装置旋转，从而使染杯内的纺织布料小样与染料充分接触，达到染色的目的。
摇摆式小样染色机包括机柜、机柜内设置用于盛装导热介质的储液槽和位于储液槽旁侧的传动机构，储液槽内设置有导轨、导轮和摇摆式染杯放置装置，染杯放置装置的上表面设置有夹杯弹簧，储液槽的底部设置有加热管和温度传感器，传动机构由偏心轮、连杆和推杆构成，工作时，由马达产生动力来驱动传动装置运动，再通过偏心轮机构配搭连杆装置，把旋转运动转变成往复式运动，纺织布料小样与染料在染杯中随着摇摆式染杯放置装置的运动而运动，产生较好的搅拌效果。
然而，上述小样染色机的自动化水平较低，在染色实验过程中需要停止设备运转后人工加入助剂，这样会影响到实验效率，同时也给实验操作带来许多不便，而且现有技术中的小样染色机不能对其自身计量的准确性进行校正。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种自动化水平很高的自动计量校正定量添加助剂的小样染色机，本实用新型的小样染色机能对自身计量的准确性进行校正。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种自动计量校正定量添加助剂的小样染色机，包括机柜和位于机柜内的机芯本体，机芯本体包括具有染杯放置装置的执行机构、传动机构和动力机构，机芯本体还包括用于盛装染色助剂的储液瓶、液量计量装置、称重电子天平、注液机和控制器，储液瓶放置在称重电子天平上，储液瓶通过输液管与所述液量计量装置的进液口连接，液量计量装置的出液口通过输液管与所述注液机的进液口连接，注液机位于所述染杯放置装置的旁侧，染杯放置装置设置有零位点，机芯本体设置有用于识别所述零位点的零位识别电眼，称重电子天平、液量计量装置、所述注液机、所述零位识别电眼均与控制器电连接。
染杯放置装置为旋转式染杯放置装置，该旋转式染杯放置装置具有呈环形均匀排列的多个染色杯位，染色杯位内设置有染杯，传动机构为与旋转式染杯放置装置配合运转的旋转式传动机构，注液机为定位式注液机，旋转式染杯放置装置的旁侧还设置有用于检测染杯是否旋转至准确位置的光敏传感器，光敏传感器、动力机构均与控制器电连接。
染杯放置装置为摇摆式染杯放置装置，该旋转式染杯放置装置具有呈方形矩阵式均匀排列的多个染色杯位，染色杯位内设置有染杯，传动机构为与摇摆式染杯放置装置配合运转的摇摆式传动机构，注液机为移动式注液机，该移动式注液机包括滴液器、竖向移动饲服电机、竖向移动传动机构、横向移动饲服电机和横向移动传动机构，竖向移动饲服电机、所述横向移动饲服电机分别通过所述竖向移动传动机构、所述横向移动传动机构与所述滴液器连接，所述竖向移动饲服电机、所述横向移动饲服电机均与所述控制器电连接。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的自动化水平较高，在染色实验过程中自动停止设备运转，加入助剂，而后再自动启动设备，不需要人工加入助剂，能够有效提高实验效率，使实验操作更为方便，而且本实用新型的小样染色机具有自动计量校正功能，能够对其自身计量的准确性进行校正。
附图说明
图1是本实用新型的实施例2的摇摆式染杯放置装置的结构示意图；
图2是本实用新型的实施例2的摇摆式染杯放置装置的俯视结构示意图；
图3是本实用新型的实施例1的旋转式染杯放置装置的结构示意图；
图4是本实用新型的实施例1的旋转式染杯放置装置的立体结构示意图；
图5是实施例2的染杯放置装置的染杯位置分布图。
在图中：1-机芯本体；2-染杯放置装置；3-储液瓶；4-液量计量装置；5-注液机；6-输液管；7-零位点；8-零位识别电眼；9-染色杯位；10-称重电子天平。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作详细描述。
本实用新型为一种自动计量校正定量添加助剂的小样染色机，包括机柜和位于机柜内的机芯本体1，机芯本体1包括具有染杯放置装置2的执行机构、传动机构和动力机构，机芯本体1还包括用于盛装染色助剂的储液瓶3、称重电子天平10、液量计量装置4、注液机5和控制器，储液瓶3放置在称重电子天平10上，储液瓶3通过输液管6与液量计量装置4的进液口连接，液量计量装置4的出液口通过输液管6与注液机5的进液口连接，注液机5位于染杯放置装置2的旁侧，染杯放置装置2设置有零位点7，机芯本体1设置有用于识别零位点7的零位识别电眼8，液量计量装置4、注液机5、零位识别电眼8、称重电子天平10均与控制器电连接。
实施例1
如图3、图4所示，染杯放置装置2为旋转式染杯放置装置，该旋转式染杯放置装置具有呈环形均匀排列的多个染色杯位9，染色杯位9内设置有染杯，传动机构为与旋转式染杯放置装置配合运转的旋转式传动机构，注液机5为定位式注液机5，旋转式染杯放置装置的旁侧还设置有用于检测染杯是否旋转至准确位置的光敏传感器，光敏传感器、动力机构均与控制器电连接。
工作时，配色人员把客人的6种颜色确认样板预测出6个复样配方，把配方交给操作员做打样工作。
操作员先把对应的需要染色的小布样按8克称准，准备好以供染色时使用，另外准备6个干净的染杯，根据配色人员预测的配方、布样的重量、母液的浓度，计算出6个染料配方的份量。
再根据工艺浴比、布样重重、染料的总毫升数据、需要添加的助剂配方、助剂母液的浓度，计算出6个配方分别须要加入清水的量。
操作员开启小样染色机，控制器在启动后自检各零件，并且比较上次计量的校正时间，如果在标准时间内则不必进行计量校正，如果超出标准时间外则自动进行计量校正。校正过程是：控制器通过数据线读取称重电子天平10上的储液瓶3和药剂的总重量数据，然后控制器向液量计量装置4发出工作指令，让液量计量装置4在储液瓶3中计量出校正重量的液体，当液量计量装置4计量完成后控制器再读取称重电子天平10上的储液瓶3和药剂的总重量数据，把校正前的重量减去校正后的重量就是液量计量装置4校正的实际重量，控制器通过比对实际重量与校正重量的差异，确定小样染色机定量的准确性，达到设定的准确率则通过自动校正，如准确率在设定范围之外则报警，需操作员人工设定准确数据后才通过自动校正。
操作员把之前准备好的小样放入对应已经加有染料配方的染杯中，接着把6个配方的助剂配方，工艺浴比，加药温度，加药时间，升稳速率，保温温度，保温时间通过人机操作界面输入到带有自动计量校正定量添加助剂功能的小样染色机的控制器中。
控制器接受到配方数据后自动存入数据库中，产生批次工作程序。操作人员可以根据工作表配方提示的对应配方放置指示，把染杯放到指定的染杯位置，按此方法把6个染杯一一对应放好。在操作人员放入染杯同时，控制器通过检测元件判断是否染杯到位，并给出显示提示，引导操作人员完成放染杯工作。当控制器对照过工作表中的配方都已经染杯到位，控制器会自动把此批次的流程工艺和配方明细表显示出来，操作人员核对无误就按确认键。控制器显示流程工艺和配方明细表。
控制器在收到确认指令后，把开始日期时间登记在数据库中，启动动力机构，使染杯放置装置2运动，通过运动达到布样能与染液充分搅拌。控制器读取温度测量元件的数据，得到染杯现在的实际温度22℃，控制器根据流程工艺的加药温度/时间/升温率计算出升温工艺表，控制器按升温工艺表的数据通过控温电路控制染杯的温度，当到达加药温度后开始计算时间，控制器会不断把实际时间实际温度数据登记在数据库中。加药温度工艺如表1所示。
表1
| 时间 | 0分钟 | 1分钟 | 2分钟 | 3分钟 | 4分钟 | 5～1分钟 | 20分钟 |
| 控制目标 | 22℃ | 24℃ | 26℃ | 28℃ | 30℃ | 30℃ | 进入加药 |
当进入加药时间，控制器终止染杯放置装置2的运动，零位电眼进入工作状态，染杯转盘开始自转，当零位识别电眼8找到转盘的零位点7，染杯放置装置2的零位点7马上停在与零位识别电眼8相对应的零位位置上。控制器读取配方明细表的助剂数据，开始按染杯位置排列顺序开始进行加药，读入1#数据，染杯转盘转动把1#染杯移动到加药区后停止，光敏传感器打开，检测染杯是否到位并通知控制器，控制器得到确认信号后，控制加药元件工作，按照1克等于1毫升的重量与容积换算公式，把1#配方对应的助剂份量滴到染杯中，当加药元件完成此工作后，控制器把加药时间登记在数据库中的“已加药”栏位，并搜寻配方明细表中排列的顺序配方，如果有，就再次进行上述动作，给其他染杯按照配方表中的配方助剂量做定量加药。直到配方明细表全部配方都加药完成，控制器扫描加药完成后，进入保温工艺阶段。
控制器把开始日期时间登记在数据库中，启动染杯转盘运动。控制器读取储液槽中温度测量元件的数据，得到染杯现在的实际温度30℃，控制器根据流程工艺的保温温度/时间/升温率计算出升温工艺表，控制器按升温工艺表的数据通过控温电路控制染杯的温度，当到达保温温度后开始计算时间，控制器会不断把实际时间实际温度数据登记在数据库中。保温温度工艺如表2所示。
表2
| 时间 | 0分钟 | 1分钟 | 2分钟 | 3分钟 | 4分钟 | 5分钟 | 6分钟 |
| 控制目标 | 30℃ | 33℃ | 36℃ | 39℃ | 42℃ | 45℃ | 48℃ |
| 时间 | 7分钟 | 8分钟 | 9分钟 | 10分钟 | 11～55分钟 | 56分钟 | |
| 控制目标 | 51℃ | 54℃ | 57℃ | 60℃ | 60℃ | 完成 |
实施例2
如图1、图2所示，染杯放置装置2为摇摆式染杯放置装置，该旋转式染杯放置装置具有呈方形矩阵式均匀排列的多个染色杯位9，染色杯位9内设置有染杯，传动机构为与摇摆式染杯放置装置配合运转的摇摆式传动机构，注液机5为移动式注液机5，该移动式注液机5包括滴液器、竖向移动饲服电机、竖向移动传动机构、横向移动饲服电机和横向移动传动机构，竖向移动饲服电机、横向移动饲服电机分别通过竖向移动传动机构、横向移动传动机构与滴液器连接，竖向移动饲服电机、横向移动饲服电机均与控制器电连接。
工作时，配色人员把客人的6种颜色确认样板预测出6个复样配方，把配方交给操作员做打样工作。
操作员开启小样染色机，控制器在启动后自检各零件，并且比较上次计量的校正时间，如果在标准时间内则不必进行计量校正，如果超出标准时间外则自动进行计量校正。校正过程是：控制器通过数据线读取称重电子天平10上的储液瓶3和药剂的总重量数据，然后控制器向液量计量装置4发出工作指令，让液量计量装置4在储液瓶3中计量出校正重量的液体，当液量计量装置4计量完成后控制器再读取称重电子天平10上的储液瓶3和药剂的总重量数据，把校正前的重量减去校正后的重量就是液量计量装置4校正的实际重量，控制器通过比对实际重量与校正重量的差异，确定小样染色机定量的准确性，达到设定的准确率则通过自动校正，如准确率在设定范围之外则报警，需操作员人工设定准确数据后才通过自动校正。
操作员先把对应的需要染色的小布样按8克称准，准备好以供染色时使用，另外准备6个干净的染杯，根据配色人员预测的配方、布样的重量、母液的浓度，计算出各个染料配方的份量。
根据工艺浴比、布样重重、染料的总毫升数据、需要添加的助剂配方、助剂母液的浓度，计算出各个配方须要加入清水的份量。
把之前准备好的小布样放入对应已经加有染料配方的染杯中。接着把各个配方的助剂配方，工艺浴比，加药温度，加药时间，升温速率，保温温度，保温时间通过人机操作界面输入到带有自动计量校正定量添加助剂功能的小样染色机的控制器中。
控制器接受到配方数据后自动存入数据库中，产生批次工作程序。操作人员可以根据工作表配方提示的对应配方放置指示，把染杯放到指定的染杯位置，按此方法把6个染杯一一对应放好。如果染杯没放满，操作人员就把已放好染杯的位置和助剂份量输入控制器中，并且隐藏空位。这时在主介面就看不到空位的数据，在滴液时加药天车就会跳过空位。
控制器在收到确认指令后，把开始日期时间登记在数据库中，启动动力机构，使染杯放置装置2运动，通过运动达到布样与染液充分搅拌。控制器读取温度测量元件的数据，得到染杯现在的实际温度22℃，控制器根据流程工艺的加药温度/时间/升温率计算出升温工艺表，控制器按升温工艺表的数据通过控温电路控制染杯的温度，当到达加药温度后开始计算时间，控制器会不断把实际时间实际温度数据登记在数据库中。加药温度工艺如表3所示。
表3
| 时间 | 0分钟 | 1分钟 | 2分钟 | 3分钟 | 4分钟 | 5～1分钟 | 20分钟 |
| 控制目标 | 22℃ | 24℃ | 26℃ | 28℃ | 30℃ | 30℃ | 进入加药 |
当进入加药时间，控制器自动终止染杯放置装置2的运动，使其开始慢慢移动，同时零位识别电眼8进入工作状态，当零位识别电眼8找到染杯放置装置2的零位点7时，染杯放置装置2马上停在与零位识别电眼8相对应的零位位置上。控制器读取配方明细表的助剂数据，开始按染杯的坐标位置开始进行加药，滴液器在竖向移动饲服电机、横向移动饲服电机的作用下从零位开始按如图5所示1#点坐标位置横向和纵向移动，将滴液头送到1#染杯中间上端，再把1#染杯配方相对应的助剂份量滴到染杯中(按照1克等于1毫升的重量与容积换算公式)，完成1#染杯加药后，滴液器自动移到2#染杯的坐标位置，再把2#染杯配方对应的助剂份量滴到染杯中，以同样的方法把剩下的染杯逐步完成。如果染杯没有放满6个，则滴液天车就检测不到空位的坐标数据，自动跳过空位进入下一个染杯滴液。当加药动作全部完成后，滴液天车回到初始的零点位置。控制器把加药时间登记在数据库中的“已加药”栏位，并搜寻配方明细表中排列的顺序配方。直到配方明细表全部配方都加药完成，控制器扫描加药完成后，就会自动进入保温工艺阶段，杯盘继续按原来的运动程序运行。
控制器把开始日期时间登记在数据库中，启动动力机构，使染杯放置装置2运动。控制器读取储液槽中温度测量元件的数据，得到染杯现在的实际温度30℃，控制器根据流程工艺的保温温度/时间/升温率计算出升温工艺表，控制器按升温工艺表的数据通过控温电路控制染杯的温度，当到达保温温度后开始计算时间，控制器会不断把实际时间实际温度数据登记在数据库中。当整个工艺全部完成后，控制器就会发出提示和报警，提示操作人员。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本实用新型的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (3)
1.一种自动计量校正定量添加助剂的小样染色机，包括机柜和位于机柜内的机芯本体，所述机芯本体包括具有染杯放置装置的执行机构、传动机构和动力机构，其特征在于：所述机芯本体还包括用于盛装染色助剂的储液瓶、称重电子天平、液量计量装置、注液机和控制器，所述储液瓶放置在称重电子天平上，所述储液瓶通过输液管与所述液量计量装置的进液口连接，所述液量计量装置的出液口通过输液管与所述注液机的进液口连接，所述注液机位于所述染杯放置装置的旁侧，所述染杯放置装置设置有零位点，所述机芯本体设置有用于识别所述零位点的零位识别电眼，所述液量计量装置、所述称重电子天平、所述注液机、所述零位识别电眼均与所述控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的自动计量校正定量添加助剂的小样染色机，其特征在于：所述染杯放置装置为旋转式染杯放置装置，该旋转式染杯放置装置具有呈环形均匀排列的多个染色杯位，染色杯位内设置有染杯，所述传动机构为与旋转式染杯放置装置配合运转的旋转式传动机构，所述注液机为定位式注液机，所述旋转式染杯放置装置的旁侧还设置有用于检测染杯是否旋转至准确位置的光敏传感器，所述光敏传感器、所述动力机构均与所述控制器电连接。
3.根据权利要求2所述的自动计量校正定量添加助剂的小样染色机，其特征在于：所述染杯放置装置为摇摆式染杯放置装置，该旋转式染杯放置装置具有呈方形矩阵式均匀排列的多个染色杯位，染色杯位内设置有染杯，所述传动机构为与摇摆式染杯放置装置配合运转的摇摆式传动机构，所述注液机为移动式注液机，该移动式注液机包括滴液器、竖向移动饲服电机、竖向移动传动机构、横向移动饲服电机和横向移动传动机构，所述竖向移动饲服电机、所述横向移动饲服电机分别通过所述竖向移动传动机构、所述横向移动传动机构与所述滴液器连接，所述竖向移动饲服电机、所述横向移动饲服电机均与所述控制器电连接。
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Assignee: Guangzhou union Precision Machine Co., Ltd. Assignor: He Jinhui Contract record no.: 2015440000485 Denomination of utility model: Sample dyeing machine capable of automatically metering and rectifying quantitative additives Granted publication date: 20120919 License type: Exclusive License Record date: 20150723 |
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| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
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| TR01 | Transfer of patent right |
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