中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預警與評價、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復合型高新技術(shù)集團企業(yè)。
在工業(yè)生產(chǎn)廢水尤其是煤泥水治理環(huán)節(jié)，加藥系統(tǒng)既是水質(zhì)穩(wěn)定達標的關(guān)鍵，也是長期以來勞動強度大、安全隱患多、智能化程度偏低的痛點環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)絮凝劑人工上藥、螺旋布藥易堵管、藥劑消耗無精準計量、現(xiàn)場依賴人工巡檢等問題，不僅制約生產(chǎn)效率，也與礦山、污水處理等場景的智能化、無人化建設(shè)要求存在明顯差距。
為破解上述難題，本文圍繞生產(chǎn)廢水處理智能化配加藥系統(tǒng)的機器人加藥模塊系統(tǒng)展開介紹，從現(xiàn)有工藝痛點、項目建設(shè)目標、總體設(shè)計方案及核心功能實現(xiàn)等方面，系統(tǒng)闡述一套可實現(xiàn)密封儲藥、機器人自動抓取、智能配藥、藥劑自動轉(zhuǎn)移與精準加藥的一體化解決方案，為同類廢水處理加藥系統(tǒng)升級改造提供技術(shù)參考與實踐思路。
一、工藝現(xiàn)狀
目前，加藥系統(tǒng)基本實現(xiàn)了通過檢測濃縮池入料濃度和濃縮池溢流水濁度等數(shù)據(jù)，合理控制藥劑添加量，并將現(xiàn)有的自動加藥機通過PLC通信引入調(diào)度中心控制，實現(xiàn)配藥、加藥一體化、智能化。
二、目前來看濃縮加藥系統(tǒng)仍然存在一些問題：
①絮凝劑采用人工上藥，勞動強度大，現(xiàn)場易出現(xiàn)撒料，因絮凝劑物理特性因素造成地面濕滑，存在不安全隱患；
②目前大多加藥機布藥方式采用螺旋給藥機送藥、利用風機將藥吹送至攪拌桶，極易堵螺旋給藥機及上藥管路，處理難度較大，影響煤泥水管控；
③藥劑使用量和庫存情況缺少有效診斷分析功能，無計量和缺料報警，不利于生產(chǎn)管控；
④現(xiàn)場需人工巡檢，尚未實現(xiàn)完全智能化、無人化，這與智能化建設(shè)要求還存在一定差距；
三、項目建設(shè)目標
通過安裝濃縮加藥機器人系統(tǒng)，降低人工成本，實現(xiàn)藥劑的自主添加，自動配藥、加藥一體化、無人化。
四、總體設(shè)計和功能
（一）自動化儲藥計量系統(tǒng)
設(shè)計密封式不銹鋼儲藥罐，安裝稱重傳感器，實現(xiàn)絮凝劑的密封儲存和機器手上料時的自動打開，上料后的自動封閉，實現(xiàn)藥耗的計量統(tǒng)計，儲藥罐做防潮處理。
（二）機器人抓取系統(tǒng)
（1）配置重載四軸設(shè)計機器人，負載能力50公斤，具備抖料功能，滿足生產(chǎn)線上高強度的物料搬運需求，能夠根據(jù)需求自動抓取散狀物料；
（2）機械手采用容器式抓取方式，操作穩(wěn)定且不留殘余物料，可實時監(jiān)測抓取狀態(tài)，識別抓取失敗或異常，提升系統(tǒng)可靠性。整套裝置結(jié)構(gòu)緊湊，運行穩(wěn)定，維護便捷。
（三）藥劑配制系統(tǒng)
配藥箱采用不銹鋼304材質(zhì)，配置攪拌裝置、自動補水裝置、液位傳感器等，利用機器人的抖料功能，模擬人的加料方式，實現(xiàn)藥劑自動配置、避免藥劑堵塞造成的生產(chǎn)被動。
（四）藥劑轉(zhuǎn)移系統(tǒng)
儲藥箱容積采用不銹鋼304材質(zhì)，配置液位傳感器、分流閥，實現(xiàn)根據(jù)液位情況將配藥箱藥劑自動轉(zhuǎn)移到儲藥箱。
（五）藥劑自動添加系統(tǒng)
安裝加藥螺桿泵、礦漿濃度計、自清潔濁度計、泥水界面儀，實現(xiàn)根據(jù)濃縮機煤泥水沉淀狀況進行自主加藥。
五、主要設(shè)備清單如下圖（包含但不限于）
