CN103962965B - 中央集尘打磨系统及其动态控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械加工技术领域，公开了一种中央集尘打磨系统，包括多个工位的打磨机、控制装置，每个打磨机设置在一个密封腔内，在所述密封腔上设置吸尘装置，在所述吸尘装置的吸尘管道上设置过滤装置和清洁装置，在所述过滤装置的滤芯内部设置内气压监测装置检测滤芯内部气压，在所述过滤装置的滤芯外部设置外气压监测装置检测滤芯外部气压，所述控制装置根据所述滤芯内部气压和滤芯外部气压差，控制所述吸尘装置的变频风机，对所述密封腔进行吸尘。本发明还公开了打磨系统的动态控制方法，通过上述系统和方法，实现能源低消耗，节省能源成本达80%，减少了粉尘对环境的污染。

Description

中央集尘打磨系统及其动态控制方法

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，特别是一种中央集尘打磨系统及其动态控制方法。

背景技术

现代工业生产无论是单体生产还是流水线式生产都离不开打磨作业，劳动力成本的提高促使机械打磨的应用范围扩大到各个领域，机械打磨产生的粉尘如何收集处理是困扰生产厂家的一道难题，而能源消耗更关乎到企业的生产成本。

汽车制造、车辆维修、家具生产、机械加工、船舶制造、飞机制造、高速机车制造等行业。打磨粉尘如果有重金属，就可能有毒，这样的污染会导致严重的疾病。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种中央集尘打磨系统及其动态控制方法，通过中央控制，实现多工位的打磨机集中吸尘。

本发明采取的技术方案是：

一种中央集尘打磨系统，包括多个工位的打磨机，其特征是，还包括控制装置，每个打磨机设置在一个密封腔内，在所述密封腔上设置吸尘装置，在所述吸尘装置的吸尘管道上设置过滤装置和清洁装置，在所述过滤装置的滤芯内部设置内气压监测装置检测滤芯内部气压，在所述过滤装置的滤芯外部设置外气压监测装置检测滤芯外部气压，所述控制装置根据所述滤芯内部气压和滤芯外部气压差，控制所述吸尘装置的变频风机，对所述密封腔进行吸尘。

进一步，在所述多个打磨机上均设有打磨适配器，当所述打磨机开始工作时，所述打磨适配器的滑阀打开，当所述打磨机停止工作时，所述打磨适配器的滑阀关闭，所述控制装置根据所述滑阀的状态控制所述吸尘装置工作状态。

进一步，所述滤芯内部气压和滤芯外部气压差大于150KPa或小于100KPa时，所述控制装置调节所述变频风机的转速。

进一步，中央集尘打磨系统还包括自动清灰装置，所述自动清灰装置包括管道清灰装置和滤芯清灰装置，所述管道清灰装置设置在吸尘管道的末端，当所述多个打磨机均停止工作时，所述自动清灰装置将系统内压差增大，使管路及系统内的灰尘冲向过滤装置；所述滤芯清灰状置安装在过滤装置上，当所述多个打磨机均停止工作时，所述控制装置根据所述滤芯的内外压差判断是否通过所述滤芯清灰装置对所述滤芯进行清灰。

进一步，所述多个工位打磨机的数量为16个。

一种上述中央集尘打磨系统的动态控制方法，其特征是，包括如下步骤：

第一步：打磨机工作，控制装置接收到所述打磨适配器上滑阀的打开信号，启动吸尘装置的变频风机；

第二步：所述内气压监测装置对所述过滤装置的滤芯内部气压进行测量，所述外气压监测装置对所述过滤装置的滤芯外部气压进行测量；

第三步：所述控制装置接收所述滤芯的内外部气压值，判断所述滤芯的内外部气压差是否落入预设范围内，如果是则进入第四步，如果否，则进入第五步；

第四步：控制所述变频风机保持现有频率匀速运行；

第五步：如果气压差大于预设的气压差高值则减小所述变频风机的转速，如果气压差小于预设的气压差低值则增大所述变频风机的转速；

第六步：判断所述多个打磨适配器上滑阀的是否均关闭，如没有关闭，则返回第二步。

进一步，所述控制方法包括：

第七步：所述多个打磨机均停止工作，所述多个打磨适配器上滑阀的是均关闭，在所述吸尘管道末端安装的管道清灰装置对系统及其管道进行清扫。

进一步，所述控制方法还包括：

第八步：所述内气压监测装置对所述过滤装置的滤芯内部气压进行测量，所述外气压监测装置对所述过滤装置的滤芯外部气压进行测量，当压差达到预定值时，所述滤芯清灰装置对所述滤芯进行清灰。

进一步，所述预设的气压差高值为150KPa，所述预设的气压差低值为100KPa。

本发明的有益效果是：

（1）多工位打磨系统，能源消耗低，节省能源成本达80%；

（2）动态实时监控多个工位，使每个工位的吸尘效时均达到最佳；

（3）减少了粉尘对环境的污染。

附图说明

附图1是本发明打磨系统的主机结构爆炸示意图；

附图2是打磨系统的结构安装示意图；

附图3是风机变频控制模块示意图；

附图4是详细控制方法流程图。

附图中的标号分别为：

1.控制装置；2.打磨机；

3.管道；4.过滤装置；

5.清洁装置；6.滤芯；

7.吸尘电机；8.变频器；

9.控制箱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明中央集尘打磨系统及其动态控制方法的具体实施方式作详细说明。

参见附图1、2，中央集尘打磨系统，包括多个工位的打磨机和一个控制装置1，最多可支持16个工位的打磨机2。每个打磨机设置在一个密封腔内，在所述多个打磨机上均设有打磨适配器。在每个密封腔上设置吸尘装置，在所述吸尘装置的吸尘管道3上设置过滤装置4和清洁装置5，在所述过滤装置4的滤芯6内部设置内气压监测装置检测滤芯内部气压，在所述过滤装置的滤芯外部设置外气压监测装置检测滤芯外部气压，所述控制装置根据所述滤芯内部气压和滤芯外部气压差，控制所述吸尘装置的变频风机，对所述密封腔进行吸尘。当所述打磨机开始工作时，所述打磨适配器的滑阀打开，当所述打磨机停止工作时，所述打磨适配器的滑阀关闭，所述控制装置根据所述滑阀的状态控制所述吸尘装置工作状态。变频风机由吸尘电机7驱动，其变频器8与控制装置1均安装在控制箱9内。

当所述滤芯内部气压和滤芯外部气压差大于150KPa时，所述控制装置对变频风机的转速进行调小。当所述滤芯内部气压和滤芯外部气压差小于100KPa时，所述控制装置对变频风机的转速进行调大。参见附图3，内外气压分别经过传感器进入转换模块后，由节点进入控制器MCU，控制器MCU根据压差对变频器进行频率设置后对风机进行调速，风机的转速通过节点影响到滤芯的压差，通过实时调控，实现滤芯压差的稳定。

集尘系统内部及吸尘管道内的粉尘，在长时间使用后会有积垢，对系统真空压力有影响。吸尘管道的末端设置自动清灰装置，当所述多个打磨机均停止工作时，所述自动清灰装置将系统内压差增大至最高，环境大气压和系统真空负压产生更大压差，使管路及系统内的灰尘冲向过滤装置，如此反复多次，系统内粉尘清理干净了。自动清灰装置为一个伺服开合装置。

上述打磨系统的控制方法步骤如下：

第一步：打磨机工作，控制装置接收到所述打磨适配器上滑阀的打开信号，启动吸尘装置的变频风机；

第二步：所述内气压监测装置对所述过滤装置的滤芯内部气压进行测量，所述外气压监测装置对所述过滤装置的滤芯外部气压进行测量；

第三步：所述控制装置接收所述滤芯的内外部气压值，判断所述滤芯的内外部气压差是否落入预设范围内，如果是则进入第四步，如果否，则进入第五步；

第四步：控制所述变频风机保持现有频率匀速运行；

第五步：如果气压差大于预设的气压差高值则减小所述变频风机的转速，如果气压差小于预设的气压差低值则增大所述变频风机的转速；

第六步：判断所述多个打磨适配器上滑阀的是否均关闭，如没有关闭，则返回第二步。

第七步：所述多个打磨机均停止工作，所述多个打磨适配器上滑阀的是均关闭，在所述吸尘管道末端安装的自动清灰装置对系统及其管道进行清扫。

参见附图4，上述方法在具体实施过程中，细化如下：给打磨系统供电后，系统进入待机状态，并随时判断工人是否进行工作，如果开始工作，启动风机，开始对系统进行集尘。同时采集工作工位参数、采集滤芯内外压力差，判断压差值是否位于预设范围，如果超过预设范围，则调节变频风机的转速改变滤芯内外压差，再采集再测量，对变频风机进行实时调节，直到压差落入预设范围内，这时风机匀速运转，在风机匀速运转时系统定时采集滤芯内外压差，如压差变化，实时进行调整。这过程一直持续直到打磨工作结束。

打磨结束后，风机保持一定频率继续动转，直到滤芯内外压差达到预设的最大值，打开伺服开关装置，对管道进行清灰。然后采集滤芯的内外压差根据压差判断滤芯是否要清灰，如是，则启动清灰程序对滤芯进行清灰。完成后，设备重新进入待机状态。待机时间到达预定时间时，关闭电源，设备关机。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种中央集尘打磨系统，包括多个工位的打磨机，其特征在于：还包括控制装置，每个打磨机设置在一个密封腔内，在所述密封腔上设置吸尘装置，在所述吸尘装置的吸尘管道上设置过滤装置和清洁装置，在所述过滤装置的滤芯内部设置内气压监测装置检测滤芯内部气压，在所述过滤装置的滤芯外部设置外气压监测装置检测滤芯外部气压，所述控制装置根据所述滤芯内部气压和滤芯外部气压差，控制所述吸尘装置的变频风机，对所述密封腔进行吸尘，中央集尘打磨系统还包括自动清灰装置，所述自动清灰装置包括管道清灰装置和滤芯清灰装置，所述管道清灰装置设置在吸尘管道的末端，当所述多个打磨机均停止工作时，所述自动清灰装置将系统内压差增大，使管路及系统内的灰尘冲向过滤装置；所述滤芯清灰状置安装在过滤装置上，当所述多个打磨机均停止工作时，所述控制装置根据所述滤芯的内外压差判断是否通过所述滤芯清灰装置对所述滤芯进行清灰。

2.根据权利要求1所述的中央集尘打磨系统，其特征在于：在所述多个打磨机上均设有打磨适配器，当所述打磨机开始工作时，所述打磨适配器的滑阀打开，当所述打磨机停止工作时，所述打磨适配器的滑阀关闭，所述控制装置根据所述滑阀的状态控制所述吸尘装置工作状态。

3.根据权利要求1所述的中央集尘打磨系统，其特征在于：所述滤芯内部气压和滤芯外部气压差大于150KPa或小于100KPa时，所述控制装置调节所述变频风机的转速。

4.根据权利要求1所述的中央集尘打磨系统，其特征在于：所述多个工位打磨机的数量为16个。

5.一种如权利要求2至3中任一项所述的中央集尘打磨系统的动态控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步：打磨机工作，控制装置接收到打磨适配器上滑阀的打开信号，启动吸尘装置的变频风机；

第二步：所述内气压监测装置对所述过滤装置的滤芯内部气压进行测量，所述外气压监测装置对所述过滤装置的滤芯外部气压进行测量；

第三步：所述控制装置接收所述滤芯的内外部气压值，判断所述滤芯的内外部气压差是否落入预设范围内，如果是则进入第四步，如果否，则进入第五步；

第四步：控制所述变频风机保持现有频率匀速运行；

第五步：如果气压差大于预设的气压差高值则减小所述变频风机的转速，如果气压差小于预设的气压差低值则增大所述变频风机的转速；

第六步：判断所述多个打磨适配器上的滑阀是否均关闭，如没有关闭，则返回第二步。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括：

第七步：所述多个打磨机均停止工作，所述多个打磨适配器上的滑阀均关闭，在所述吸尘管道末端安装的管道清灰装置对系统及其管道进行清扫。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：所述控制方法还包括：

第八步：所述内气压监测装置对所述过滤装置的滤芯内部气压进行测量，所述外气压监测装置对所述过滤装置的滤芯外部气压进行测量，当压差达到预定值时，所述滤芯清灰装置对所述滤芯进行清灰。

8.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于：所述预设的气压差高值为150KPa，所述预设的气压差低值为100KPa。