在饲料加工过程中,饲料添加剂等小料在饲料原料中占比虽小,却起着重要作用。目前,大部分饲料生产企业将饲料添加剂等小料称重配制后,主要通过人工将配制好的小料投入主混合机,且需要记录小料投放与重量复核等相关信息。为了减小小料投料工的劳动强度,提高工作效率,本课题设计了一种桶装小料自动称重投放装置,开发了基于STM32单片机的自动控制系统,利用QT开发了人机交互界面,实现了桶装小料自动投放与重量复核等自动记录。主要研究内容和结果如下:（1）桶装小料自动称重投放装置设计。该装置主要由称重机构、升降机构、夹紧机构和翻转机构组成,实现对桶装小料的称重、升降、夹紧和投放。称重机构由三个应变传感器并联组成,用以提高称重精度;升降机构利用电动推杆实现对料桶升降的控制;夹紧机构采用气缸提供动力,并利用连杆机构的自锁功能实现对料桶的夹持;翻转机构以电动推杆为动力源,采用连杆机构实现料桶约140°翻转,确保桶内小料全部卸出。在设计过程中,对关键机构进行了运动及尺寸参数分析,同时利用Solid Works仿真了该装置的提升和翻转过程,利用ANSYS对投料装置的投料过程进行了应力分析。（2）控制系统设计。在确定桶装小料自动称重投放程序的基础上,设计了该装置的控制系统。控制系统主要包括称重模块、投放过程控制模块、报警模块和信息记录模块等。称重模块采用HX711芯片将称重传感器的模拟信号转化为数字信号供STM32单片机处理,实现对小料称重复核的功能;投放过程控制模块主要采用继电器和电磁阀,分别对升降机构、夹紧机构和翻转机构进行控制,实现投料装置对桶料的升降、夹紧和投放功能;报警模块用有源蜂鸣器作报警装置,实现小料重量不合理时的报警功能;信息记录模块利用QT设计了人机交互界面,通过串口对单片机中的小料重量范围进行设置,并对小料名称、重量信息、投放时间、投料批次和投料人等信息进行记录。（3）装置性能测试试验。制造了装置样机,对装置进行了调试与性能测试试验。本试验采用容积为45L的不锈钢桶,其装载量最大为36kg（小料的容重按照0.8t/m~3）,首先对装置进行试运行测试,通过试运行显示装置运行良好,称重、升降、夹紧、投料、紧急制动、报警和复位等功能都良好实现。同时,人机界面软件对投料信息的设置与记录等功能都完整实现。性能测试试验时,在桶内分别装5-35kg（间隔为5kg）,共7批小料,每批小料测定3次,取其平均值作为最终结果。通过测试统计,称重误差最大为15g,最小为3g;每批称重复核与投放周期最大为49.62s,最小为49.34s;残留率最大为0.06%,最小为0.01%。试验结果表明,该装置的基本功能、称重精度、投放周期和残留率达到了设计要求,基本满足实际生产需要。