摩擦材料在汽车的制动过程中扮演着至关重要的角色，自动配料系统的配比与用量精度直接影响行车安全与制动效果。摩擦材料的自动称量装置对于汽车摩擦片生产线的重要性是不言而喻的，在实现自动化、安全稳定生产与节能降耗方面都扮演着重要角色一。同时也是提高产品质量、产量，防止粉尘环境污染、减轻丁人劳动强度的有效办法。因此汽车摩擦材料的自动称料装置，在提高称量效率与精度方面做了细致的设计，实现了系统的无尘上料，称量系统有着良好的人机交互能力。这种产品在摩擦材料的生产线上有着很好的使用性及应用前景。

自动上料机的设计

根据汽车摩擦片生产线要求主要包括料斗、上料装置、送料装置、称量模块、动力源以及控制装置。采用PLC系统控制，能够实现自动取料、物料输送、物料定量称重、自动送料杯的连续工作循环。且在以往常见的动态称重的控制模式基础上，对比其优缺点，设计了双核称料的运行方式。

上料系统采用DCS控制系统，整个系统的气动、停止、运行在控制室内进行控制和监控；整体设备带故障检测系统，后段设备故障，前段设备自带停止，并显示故障点位置和原因，用警报灯显示系统运行状态；控制模式采用三级控制方式：上机位→PLC→配料仪表。控制界面简洁明了，有动画显示配料过程和配料数据，清晰醒目；控制室人员通过对讲机与现场人员联系。

双核称料的工作原理

双核称料的工作过程分为三个阶段:(1)物料准备阶段(2)粗称量阶段(3)精称量阶段。后两个阶段在机器启动后循环执行，直到给出结束信号，整个过程结束。首先由操作工将称料杯放至传送带的位置1处，由传送带将称料杯带至粗称料单元的出料口，即位置2处，并触动行程开关;与此同时，粗称量单元启动，当行程开关与粗称量预设值都满足要求时，粗称料单元将出料口打开，物料落人称料杯中;延时一定时间，让粗称量单元的物料尽数落下，然后由推送机构将称料杯推送至精称料单元的出料口，即位置并触动行程开关，此时精称料单元重复粗称料单元的动作，完成一次粗称与精称的过程。在推送装置将第一个称料杯推送至精称料单元的出料口时，粗称量单元并不需等待，直接开始下一个粗称量，在精称量单元接受落料的称料杯由推送机构将送至出料台的位置处。双核称料可使粗称与精称同时进行，具有操作方便，计量准确可靠，生产效率高等特点。

送料装置的设计

称重混合机采用双螺旋结构的输送器，把双螺旋结构安装在一个“8”字型的机体内，随着螺旋旋转，机体内的物料受到一个向前的推力向前运动，同时在这个过程中，物料受到挤压，使得机体内产生一定的密封效果，随即产生的还有一定的密封压力，因此这种输送结构对于输送粉料、膏状、滤饼状等含湿物料都有很好的效果。

控制系统设计

控制系统主要包括信号输入及调理模块、数据采集模块、配料控制及计算处理模块、输入及显示模块、电机驱动模块以及卸料阀驱动模块。称重传感器将称重信号转换成电压信号，经变送器放大调整处理后，由数据采集卡进行A/D转换，生成的数字量进入到配料控制器中进行处理，这些量可以在显示器中显示出来，同时还可以反馈调节电机、推送器、卸料阀协调动作。预设量由键盘输入到控制器。

系统电路设计

系统由断路器QF2控制系统的主电路供电。机器开启，在称量系统启动后，PLC控制KM1、KM2闭合，带动搅刀的电机M1与带动输送带的电机M2启动;这两个电机分路分别接一个熔断器FRI、FR2。粗、精螺旋送料装置的电机分别由一个VFD004121A变频器控制，VFD004L21A的控制开关由PIC控制。

粉料类的真空上料装置，在物料的供料装置设计中选择了螺旋供料系统，整个装置的上料、投料系统密封连接，良好的控制了粉尘的飞扬。参考了以往的粗一精称料方式，并将其改进，试制精确称量的双核工作方式:即在粗称量过程结束后，由推送装置将称料杯推送至精称料单元，粗称量过程不需等待，直接进入下一次称量循环。粗称量与精称量两个过程同时进行，避免了以往由于精称量过程影响整个装置的称量效率的缺点。大大的提高了该装备的称量效率、实用性。

通过控制系统的信号输入及调理模块、数据采集模块、配料控制及计算处理模块、输入及显示模块、电机驱动模块以及卸料阀驱动模块，实现了良好的人机交互功能。可同时控制多台秤，多种不同物料或控制输出操作直观、清楚、自动恢复功能；强大报表功能，能大量记录储存各类数据和制表打印；可靠性好；强大的报警提示功能，可以将废品率降到最低程度；配有线上自动监控软件，通过实时的在线监视器，随时监控生产的重要信息。

防错、投料层所需要的料仓的大小和材质按照物料情况设计，料仓按需求分为大、中、小三个规格以便更好的控制精度和投料频率，按成本和使用寿命可选择不锈钢或碳钢材质；料仓内物料与外界外界空气隔离，每个料仓都有仓门，都保持关闭状态，减少物料与外界的接触，避免物料手潮湿空气影响；条形码识别投料防错，配料所用原始信息可追溯，避免物料倒混；仓顶设单一除尘系统，客户可根据需求选择仓顶单一除尘还是管道统一除尘，减少物料损失。自动配料系统所有物料采用卧式螺旋变速给料方式，采用大号蛟龙加快的方式保证给料速度，采用小号蛟龙慢加的方式保证给料精度，料仓内加装40*40直径5毫米不锈钢焊接筛网，过滤原材料的杂质或结块的物料；配备料位报警装置，可进行小料配料，作为一个独立的系统运行。