目前,招工难用工难是砂轮生产企业最紧迫需要解决的难题,全自动砂轮磨料配料生产线已经成为众多砂轮企业竞相采用的全自动化装置,成为目前领域的研究热点,它汇集了当今世界在机械、材料、控制技术、传感器技术、计算机技术、人工智能等多个学科领域的交叉技术。砂轮自动配料生产线可以精确完成各种磨料粉体的配比工作,提高企业生产效率,降低生产成本,在砂轮自动化生产领域内具有广阔的应用前景。首先,论文论述了本课题的来源和研究意义,重点对目前砂轮磨料粉体的自动化配料生产线的诸多关键技术如对料仓卸料粉体流动、喂料机构、称重精度、智能控制等进行了研究,列举了主要的研究内容。其次,论文分析了影响粉体流动性的各种因素,建立粉体流动性综合表征指标。以离散单元法DEM为基础,建立粉体料仓卸料的DEM仿真模型,利用PFC软件对影响粉体流动性的摩擦及粘性因素进行仿真分析。分析结果表明,这些因素能够引起粉体流动性的变化。在此基础上,探讨了粉体助流辅助结构设计。再次,论文在研究了螺旋喂料器机理及其设计参数的基础上,以螺旋体质量最小为优化目标,确定变量,建立非线性约束函数,构建了螺旋体的具体数学模型,采用MATLAB的优化工具,进行螺旋体的机构优化。利用ANSYS对螺旋体结构进行静力学分析,验证优化方案的可行性,结果表明,优化后的结构在满足结构刚度和强度条件下实现了质量最轻要求。然后,论文阐述了配料线称量系统的组成及工作原理,对影响称量结果的冲击力偏差和滞留物料偏差进行分析,根据误差来源和变化特点,提出了一种三级称量控制方法,提高了配料计量的速度和精度。最后,论文建立了全自动砂轮磨料配料生产线的系统结构,并提出了一种三级分布式控制系统,包括管理级、控制级和设备级,给出了控制系统的硬件实现,在上述基础上,设计了系统监控软件。论文的研究成果已在河北金得宝磨料磨具有限公司投入生产,现场系统运行顺畅稳定、控制精度较高。