CN102172963A - 耐火砖压机自动调节精确布料方法和装置 - Google Patents

耐火砖压机自动调节精确布料方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明是耐火砖压机自动调节精确布料方法和装置，包括如下步骤，提供给料装置(1)、搅料机构(3)和电气控制系统，生产耐火砖的粉料由给料装置(1)给料，经搅料机构(3)搅拌后送入成型模具模腔，电气控制系统与给料装置中的执行件控制连接，在搅料机构(3)上安装传感装置，设定一种与搅料力矩呈函数关系的参数作为控制参数，该控制参数是搅料机构(3)中的一种易检测参数，设定该控制参数一范围值并作为比较基准值存储在电气控制系统中的存储单元中，传感装置实时检测搅料机构中的该控制参数并传输入电气控制系统中与比较基准值进行比较，电气控制系统根据比较结果控制给料，检测值低于基准值范围下限给料过程开始，超出基准值范围上限给料过程停止。

Description

耐火砖压机自动调节精确布料方法和装置
技术领域
本发明涉及一种把未成型材料供入型模或设备内制造成型制品的方法和设备，特别是一种耐火砖压机自动调节精确布料方法和装置。
背景技术
中国专利《具有搅料机构的制砖机布料机构》ZL200720006308.2描述了一种具有搅料机构的制砖机布料机构，该布料机构包括布料车(4)和搅料机构，布料车具有料框，搅料机构包括复数个搅拌轴和动力机构，各搅拌轴的两端分别固定在转动件上，使转动件转动后，各搅拌轴转动形成柱体，且搅拌轴两端的转动件的分别支承在两侧的料框上，动力机构与转动件传动连接。通过动力机构带动转动件转动，从而使转动件上固定的搅拌轴转动，搅拌料框内的砖料，加速砖料的填充速度，实现快速落料。
应用该专利的产品在粉煤灰蒸压砖压机领域获得了广泛的应用，但是该专利所描述的布料机构由于料框内的粉料变化范围较大，布料精度较低，压制后砖坯的尺寸误差通常在±1mm。在耐火砖压机上，由于耐火砖成品要求的尺寸误差在±0.3mm以内，客观上对布料的重复精度提出了更高的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种布料精度较高的耐火砖压机自动调节精确布料方法和装置。
本发明通过以下途径实现：
耐火砖压机自动调节精确布料方法，包括如下步骤，提供给料装置、搅料机构和电气控制系统，电气控制系统包括可编程控制器PLC或工控计算机以及传感装置，生产耐火砖的粉料由给料装置给料，经搅料机构搅拌后送入成型模具模腔，电气控制系统与给料装置中的执行件控制连接，传感装置安装在搅料机构上，设定一种与搅料力矩呈函数关系的参数作为控制参数，该控制参数是搅料机构中的一种易检测参数，设定该控制参数一范围值并作为比较基准值存储在电气控制系统中的存储单元中，传感装置实时检测搅料机构中的该控制参数并传输入电气控制系统中与比较基准值进行比较，电气控制系统根据比较结果控制给料，检测值低于基准值范围下限给料过程开始，超出基准值范围上限给料过程停止。
耐火砖压机自动调节精确布料装置，其组成要点在于，包括给料装置、搅料机构和电气控制系统，电气控制系统包括可编程控制器PLC或工控计算机以及传感装置，生产耐火砖的粉料由给料装置给料，经搅料机构搅拌后送入成型模具模腔，电气控制系统与给料装置中的执行件控制连接，传感装置安装在搅料机构上，设定一种与搅料力矩呈函数关系的参数作为控制参数，该控制参数是搅料机构中的一种易检测参数，设定该控制参数一范围值并作为比较基准值存储在电气控制系统中的存储单元中，传感装置实时检测搅料机构中的该控制参数并传输入电气控制系统中与比较基准值进行比较，电气控制系统根据比较结果控制给料装置中的执行件，检测值低于基准值范围下限给料过程开始，超出基准值范围上限给料过程停止。
搅料力矩难以直接检测，通过对这种控制参数的检测可以间接检测搅料过程的搅料力矩。这样，使粉料料位控制在工艺要求的范围内，实现对成型模具模腔的精确布料。
本发明的目的还可以通过以下途径来实现。
所述函数关系，可以是线性关系。
当搅料机构的动力是液压马达时，或者以液压马达进油口的压力作为控制参数或者以液压马达进出油口压差作为控制参数，传感装置中包括一种压力传感器；
当搅料机构的动力是电机时，以电机的电流作为控制参数，传感装置中包括一种变频器作为的传感器。
搅料机构包括搅料框、搅拌部件和动力装置，动力装置和搅拌部件之间采用链传动，搅拌部件由动力装置驱动在搅料框内搅料，搅料框底面开有落料窗口，搅料机构与料车机械联接，跟随料车作直线运动，完成向成型模具模腔布料。
搅料机构底部有固定托板机构，固定托板机构与料车支架机械联接在布料过程中并保持位置固定，搅料机构进入布料位置向模腔布料前，固定托板机构封闭搅料框底部的落料窗口，搅料框底部和固定托板机构之间有防止漏料的密封条。
给料装置包括料斗和输送机构，料斗沿输送机构输送方向有调定开度的给料闸门。
所述给料闸门使用螺纹联接安装在料斗上，开度可调。
料斗沿输送机构方向后有卸料闸门，卸料闸门开启与关闭使用气缸控制。
给料装置输送机构使用电机带减速器驱动，电机使用变频器驱动可实现无级调速。
所述给料装置和搅料机构之间有破碎机构，破碎机构包括破碎框和若干个破碎爪，破碎爪安装在轴上，相邻破碎爪之间由轴套隔开，轴截面形状为方形带倒角，破碎机构由液压马达驱动。
这样，粉料由给料装置给料，到达搅料机构前经过破碎机构二次破碎。
粉料到达搅料机构的通道上有控制通道开关的闸门，闸门由液压缸或气缸驱动，闸门与通道之间有防止漏料的密封条。
本发明通过对搅料机构扭矩的间接测量，间接测定了搅料机构中粉料的高度，并反馈到电气控制系统，控制给料装置的给料，将搅料机构中粉料的高度控制在工艺允许的范围内。从而实现了向耐火材料压机模腔布料的重复精度，从布料方面保证了耐火材料压机砖坯的尺寸，使耐火材料压机整机的技术水平上了一个台阶。
附图说明
图1为本发明的电气控制方框图；
图2为本发明的总体方案示意图；
图3为本发明给料装置的结构示意图；
图4为本发明搅料机构的剖视示意图之一；
图5为本发明搅料机构的剖视示意图之一；
图6为本发明搅料机构的剖视示意图之一；
图7为本发明破碎机构的剖视示意图之一；
图8为本发明破碎机构的剖视示意图之一。
其中
1.给料装置 2.破碎机构 3.搅料机构 4.料车 5.压机 11.给料料斗 12.气缸 13.卸料料闸门 14.输送机构 15.给料闸门 16.减速电机 21.破碎框 22.破碎爪  23.轴24.轴套 25.闸门 26.液压缸 27.液压马达 28.导向装置29.密封条 31.动力装置 32.搅料框 33.搅拌部件 34.搅拌爪 35.行星搅拌臂36.密封条 37.固定托板机构
具体实施方式
最佳实施例：
耐火砖压机自动调节精确布料装置，包括给料装置1、破碎机构2、搅料机构3和电气控制系统，，电气控制系统采用可编程控制器PLC，生产耐火砖的粉料由给料装置1给料，经破碎机构2二次破碎后，经搅料机构3搅拌后送入成型模具模腔，最终由压机5将粉料压制成型。
给料装置1包括料斗11和输送机构14，料斗11沿输送机构14输送方向有调定开度的给料闸门15。给料闸门15使用螺纹联接安装在料斗11上，开度可调。料斗11沿输送机构方向后方有卸料闸门13，卸料闸门13开启与关闭使用气缸12控制。搅料机构输送机构16使用电机带减速器驱动。电机16使用变频器驱动可实现无级调速。
破碎机构2包括破碎框21和若干个破碎爪22组成，破碎爪22安装在轴23上，相邻破碎爪22之间由轴套24隔开，轴23截面形状为方形带倒角，破碎机构2由液压马达27驱动。粉料由给料装置给料1，到达搅料机构3前经过破碎机构2二次破碎。粉料通过破碎机构2到达搅料机构3的通道上有控制通道开关的闸门25，闸门25由26液压缸或气缸驱动，闸门25两侧使用包裹护罩的直线轴承作为导向装置28导向，闸门25与通道之间有防止漏料的密封条29。
搅料机构3包括搅料框32、搅拌部件33、动力装置31和扭矩检测装置，搅拌部件33由动力装置31驱动在搅料框32内搅料，搅拌部件33包括行星搅拌臂35和搅拌爪34，搅料框32底面开有落料窗口，动力装置31的输出扭矩由扭矩检测装置检测。搅料机构3底部有固定托板机构37，固定托板机构37与料车支架机械联接在布料过程中保持位置固定，搅料机构3进入布料位置向模腔布料前，固定托板机构37封闭搅料框底部的落料窗口，搅料框底部和固定托板机构之间有防止漏料的密封条36。
搅料机构3与料车4机械联接，跟随料车4作直线运动，完成向成型模具模腔布料。
当动力装置31输出扭矩检测值小于某设定值时给料装置1给料；当动力装置31输出扭矩大于某设定值时认为是料满，给料装置1停止给料。从而通过保证搅料机构3内的料位高度，保证精确布料。
在本实施例中搅料机构3的动力装置31是由液压马达驱动的，控制参数选择在液压马达进油口的压力或液压马达进出油口的压差，采用压力传感器作为传感装置，并将结果反馈至PLC进行处理。
本发明的也可以采用这样的组合实施：搅料机构3的动力装置31由电机驱动的，控制参数选择搅料机构电机的工作电流，采用变频器作为传感装置检测搅料机构电机的工作电流，并将结果反馈至PLC进行处理。
动作过程描述：
开始向布料前，搅料机构3搅拌搅料框内的粉料，传感装置检测搅料机构3的控制参数，并将结果反馈至PLC，如果搅拌扭矩小于设定范围下限，则启动给料装置1给料，粉料从料斗11经调定开度的给料闸门15沿输送机构14输送。同时破碎机构2启动。则粉料由给料装置给料1，经过破碎机构2，二次破碎到达搅料机构3，此时搅料机构3的落料窗口被固定托板机构37封闭。
传感装置装置继续检测搅料机构3的控制参数，直至到达某设范围上限，PLC发出指令，给料装置1给料停止给料，并关闭破碎机构2底部的闸门25。
最后，搅料机构3继续搅拌搅料框内的粉料，并在料车4的带动下向模具模腔方向运动，直至搅料机构3的落料窗口脱离固定托板机构37的范围，进入布料位置，完成布料后，料车4带动搅料机构3回到给料位置，开始下一个循环。
本发明未述部分与现有技术相同。以上所述之实施例只为本发明的较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之方法、及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (14)

1.耐火砖压机自动调节精确布料方法，其特征在于，包括如下步骤，提供给料装置(1)、搅料机构(3)和电气控制系统，生产耐火砖的粉料由给料装置
(1)给料，经搅料机构(3)搅拌后送入成型模具模腔，电气控制系统与给料装置中的执行件控制连接，在搅料机构(3)上安装传感装置，设定一种与搅料力矩呈函数关系的参数作为控制参数，该控制参数是搅料机构(3)中的一种易检测参数，设定该控制参数一范围值并作为比较基准值存储在电气控制系统中的存储单元中，传感装置实时检测搅料机构中的该控制参数并传输入电气控制系统中与比较基准值进行比较，电气控制系统根据比较结果控制给料，检测值低于基准值范围下限给料过程开始，超出基准值范围上限给料过程停止。
2.耐火砖压机自动调节精确布料装置，其特征在于，包括给料装置(1)、搅料机构(3)和电气控制系统，生产耐火砖的粉料由给料装置给料，经搅料机构(3)搅拌后送入成型模具模腔，电气控制系统与给料装置中的执行件控制连接，在搅料机构(3)上安装传感装置，设定一种与搅料力矩呈函数关系的参数作为控制参数，该控制参数是搅料机构中的一种易检测参数，设定该控制参数一范围值并作为比较基准值存储在电气控制系统中的存储单元中，传感装置实时检测搅料机构中的该控制参数并传输入电气控制系统中与比较基准值进行比较，电气控制系统根据比较结果控制给料装置中的执行件，检测值低于基准值范围下限给料过程开始，超出基准值范围上限给料过程停止。
3.根据权利要求1所述的一种耐火砖压机自动调节精确布料方法，其特征在于，所述函数关系是一种线性关系。
4.根据权利要求1或3所述的一种耐火砖压机自动调节精确布料方法，其特征在于，当所述搅料机构的动力是液压马达时，或者以液压马达进油口的压力作为控制参数或者以液压马达进出油口压差作为所述控制参数，所述传感装置中包括一种压力传感器；
5.根据权利要求1或3所述的一种耐火砖压机自动调节精确布料方法，其特征在于，当所述搅料机构的动力是电机时，以电机的电流作为所述控制参数，所述传感装置中包括一种变频器作为的传感器。
6.根据权利要求2所述的一种耐火砖压机自动调节精确布料装置，其特征在于，所述搅料机构(3)包括搅料框(32)、搅拌部件(33)和动力装置(31)，动力装置(31)和搅拌部件(33)之间采用链传动，搅拌部件(33)由动力装置(31)驱动在搅料框(32)内搅料，搅料框底面开有落料窗口，搅料机构(3)与料车(4)机械联接，跟随料车(4)作直线运动，完成向成型模具模腔布料。
7.根据权利要求2或6所述的一种耐火砖压机自动调节精确布料装置，其特征在于，所述搅料机构(3)底部有固定托板机构(37)，固定托板机构与料车支架机械联接在布料过程中并保持位置固定，搅料机构(3)进入布料位置向模腔布料前，固定托板机构封闭搅料框(32)底部的落料窗口，搅料框(32)底部和固定托板机构(37)之间有防止漏料的密封条(29)。
8.根据权利要求2所述的一种耐火砖压机自动调节精确布料装置，其特征在于，所述给料装置(1)包括料斗和输送机构(14)，料斗沿输送机构(14)输送方向有调定开度的给料闸门(15)。
9.根据权利要求8所述的一种耐火砖压机自动调节精确布料装置，其特征在于，所述给料闸门(15)使用螺纹联接安装在料斗上，开度可调。
10.根据权利要求8或9所述的一种耐火砖压机自动调节精确布料装置，其特征在于，所述料斗沿输送机构(14)方向后有卸料闸门，卸料闸门开启与关闭使用气缸控制。
11.根据权利要求10所述的一种耐火砖压机自动调节精确布料装置，其特征在于，所述料斗沿输送机构(14)方向后有卸料闸门，卸料闸门开启与关闭使用气缸控制。
12.根据权利要求8或9所述的一种耐火砖压机自动调节精确布料装置，其特征在于，所述给料装置(1)输送机构(14)使用电机带减速器驱动，电机使用变频器驱动可实现无级调速。
13.根据权利要求2所述的一种耐火砖压机自动调节精确布料装置，其特征在于，所述给料装置(1)和搅料机构(3)之间有破碎机构(2)，破碎机构包括破碎框(21)和若干个破碎爪(22)，破碎爪安装在轴(23)上，相邻破碎爪(22)之间由轴套(24)隔开，轴截面形状为方形带倒角，破碎机构(2)由液压马达驱动。
14.根据权利要求2所述的一种耐火砖压机自动调节精确布料装置，其特征在于，所述粉料到达搅料机构(3)的通道上有控制通道开关的闸门(25)，闸门由液压缸或气缸驱动，闸门与通道之间有防止漏料的密封条(29)。
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