MFCLG600Ⅱ-1 液态金属镓自动灌装系统（设备全景）

MFCLG600Ⅱ-1液态金属镓自动灌装系统是上海莫研机电设备有限公司面向高纯金属镓（以及其他低熔点液态金属、合金）灌装与封存需求自主研发的一体化智能装备。系统集手套箱控制、称重灌装控制、联动控制三个分系统于一体，将液态金属的供液、计量、灌装、压盖、转运与低温凝固全程置于高纯惰性气体保护的密闭环境中自动完成，具有精度高、密封性好、兼容性强、智能化程度高的特点，可有效解决传统开放式灌装存在的易氧化、易污染、计量不准、人工依赖度高等问题。

核心卖点

1. 称重式双蠕动泵，高精度灌装

采用工业蠕动泵WT600-4F与实验室蠕动泵BT100-3J双蠕动泵供液，先粗灌、后精灌；高精度称重传感器对灌装过程实时称重、闭环控制，计量准确、抗干扰，管路耐腐蚀、流速稳定，并具备回吸与自动冲洗功能。

2. 西门子PLC加触摸屏，一键式智能操作

控制系统采用西门子PLC与7寸彩色触摸屏、中文界面，集气氛置换、循环净化、再生、压力控制、经济运行等功能于一体，参数可视化、操作简便，并具备分级权限与故障报警。

3. 双机械手配合多工位旋转星盘，全自动无人化

箱内两台机械手围绕白色多工位旋转星盘协同作业，自动完成空瓶取放、灌装、压盖与满瓶回收，动作连贯、节拍稳定，最大限度减少人工干预和人身接触风险。

4. 自动送盖压盖、灌装针随液面，防氧化防滴溅

联动控制系统集成瓶盖自动输送与压紧机构；灌装针根据称重数据自动跟随液面提升，防止液体滴溅、挂壁，配合箱内惰性气氛进一步保证封口前产品不被氧化。

系统组成

手套箱控制系统

提供密闭操作箱体与高纯惰性气氛，自动送瓶、出瓶、抗氧化；包含净化柱、循环风机、过渡舱、真空泵及水氧检测等。

称重灌装控制系统

实现称重及控制、双蠕动泵供液、管路加热保温，对灌装过程实时称重、闭环计量。

联动控制系统

包含双机器人、瓶盖输送与压紧、进出输送带，统一协调各工位动作，灌装针自动跟随液面调整高度。

工艺流程

液态金属由储液罐经蠕动泵称重计量后送入氮气操作箱；空灌装瓶托盘经过渡舱进入箱内，由履带传输，机械手将空瓶夹至旋转托盘（星盘）；随后蠕动泵按称重精确灌装、自动压盖，机械手再将满瓶夹回托盘；满瓶托盘经履带、过渡舱送出操作箱，箱外及时放入低温冷却冰箱使其凝固（金属镓熔点约29.76℃），流程结束、得到成品。主要工序如下：

1.     液态金属储液罐供液；

2.     蠕动泵称重计量（大泵粗灌、小泵精灌）；

3.     空灌装瓶（白色广口瓶）托盘经过渡舱进入操作箱；

4.     箱内履带传输托盘；

5.     机械手夹取空瓶放置到多工位旋转星盘；

6.     蠕动泵按称重数据精确灌装；

7.     自动输送瓶盖并压紧（压盖）；

8.     机械手将满瓶夹回托盘；

9.     满瓶托盘经履带、过渡舱送出操作箱；

10.  箱外及时放入低温冷却冰箱凝固；

11.  流程结束，得到成品。

技术参数

表1  整机电气参数

表2  手套箱与净化系统参数

相比传统开放式灌装的优势

应用领域

系统主要用于高纯金属镓及镓基合金的定量灌装与封存，也适用于其他低熔点液态金属、以及需在惰性气氛保护下处理的液态物料的自动计量灌装，可广泛服务于高纯金属、半导体材料、新型合金、科研院所与新材料等领域。