CN105002049B - 电动机驱动与定位的回转压曲机及其压曲方法 - Google Patents

Abstract

一种电动机驱动与定位的回转压曲机及其压曲方法是将驱动与定位系统的电动机驱动结构设置于机架平台下与回转组件固接，压力组件位于回转组件上方通过中心轴置于机架上，并通过辅助导向柱在垂直方向上与其构成配合结构，曲料由进料斗进入模盒后经预压、揉压、踩压成型，再由所述曲料输出台输出。本发明经预压和多次踩压后，水分和粉料混合均匀，曲块松紧适度，完全避免了曲块表面紧、中心部分松、提浆不好的现象。该发明结构简单，操作方便，低耗高效，适用于酒类酿造制曲。

Description

电动机驱动与定位的回转压曲机及其压曲方法

技术领域

本发明涉及一种对散曲进行曲块压制的设备，尤其是一种通过电动机驱动并对曲料模盒进行准确定位以及准确调节踩制压力的回转压曲机及其压曲方法，适用于酒厂和醋厂的曲块压制。

背景技术

酿酒技术在我国已经有很长的历史，素来就有“曲乃酒之骨”“曲定酒型”等论断，因此酒曲的制作对于白酒品质至关重要，稳定酒曲品质是保证白酒酒质的前提。随着现代化设备的发展和对酒曲发酵的研究，制造高质量的压曲机是提高白酒品质最佳途径。

现有压曲机主要有三种类型：液压式压曲机、气动式压曲机、机械冲压式压曲机。液压式压曲机采用液压油缸作动力，机座上设置压紧油缸、顶料油缸、送料油缸，分别完成曲块的压紧、顶出和送料操作；气压式压曲机采用压缩空气为动力，三个手动换向阀分别完成取料、压紧、顶出作业。这两种压曲机的结构决定了它们只能一次成型，不能连续多点踩压成型，造成曲块表面紧、中心部分松、提浆不好，而且系统维护检修困难，噪音大，生产效率低等缺点。机械冲压式压曲机采用电动机作为动力，用多齿轮与多链条联合传动，曲块的压制用偏心轮机构与连杆作上下运动进行压制。模盒传动是在凸轮、杠杆、离合器的作用下进行的。该压曲机传动系统过于复杂，传动精度较低，存在导向不稳定，压力不均匀，并且有随时波动的现象，而且在使用过程中，存在着喂料不均匀及需人工辅助，有时曲块厚薄相差较大，曲块之间松紧度不一，曲模传动复杂，故障率高等不足。

在公开的文献中，比较先进与适用的现有技术，如公开号为CN202047052U公开了一种液压回转压曲机，该液压回转压曲机的定位方式是采用液压马达来控制的，液压马达驱动转盘来运转，当检测到转盘到位时便启动刹车系统，对转盘进行制动处理，由于转盘的惯性，启动刹车系统未能立刻停止，必然造成了一定的运动位移。为了解决这一问题，保证启动刹车有效制动，在转盘的周围利用定位块和油缸进行强制定位，而进行强制定位后又造成了很大的冲击振动和噪音，影响了设备的性能和寿命；而且定位精度较低，造成的余料增多，浪费了资源。

此外，现有的液压回转压曲机是采用龙门架和四根导向柱进行导向，对龙门架的垂直度要求很高，而在使用过程中，由于压曲横梁的受力不平衡，导致横梁振动幅度很大，有时龙门架会发生倾斜，导致横梁倾斜被卡，影响了正常的工作。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足进行改进，实现压曲机在压曲过程中能够精确定位，防止横梁在运动过程中出现卡死和较大的振动的现象，并提供一种电动机驱动与定位的回转压曲机及其压曲方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下。

一种电动机驱动与定位的回转压曲机，其含有驱动与定位系统、机架、回转组件、压力组件、进料斗和曲料输出台；其特征在于：

所述驱动与定位系统是由电动机驱动结构和液压驱动结构与凸轮分割器定位结构和中心轴定位结构构成，驱动与定位系统的电动机驱动结构是是设置于所述机架平台下与所述回转组件连接驱动，为回转组件提供间歇性运动，回转组件的间歇性运动是以与机架固结的中心轴为旋转中心；所述压力组件位于所述回转组件上方，压力组件是由液压驱动结构进行驱动的，实现压力组件的上下往复运动，通过中心轴定位结构置于所述机架上，并保证压力组件运动方向的准确性；曲料由所述进料斗进入转盘组件的模盒后经预压、揉压、踩压成型，由压力组件上的最后一个压锤将曲料压出模盒，再由所述曲料输出台输出，构成电动机驱动与定位的回转压曲机结构。

所述液压驱动结构主要包括油缸安装座和液压油缸，液压油缸通过油缸安装座固定在中心轴上端，液压油缸通过油缸杆的伸缩来驱动压力组件的升降。

所述回转组件与压力组件都是以中心轴定位，回转组件以中心轴为轴心定位旋转，压力组件是以中心轴为轴心定位导向，实现精确上下往复运动。

所述的驱动与定位系统的电动机驱动结构是由电动机、减速器、凸轮分割器和传动齿轮组成的。凸轮分割器是电动机驱动结构的核心，内部是由弧面凸轮与分度盘构成，由于弧面凸轮与分度盘啮合分度作用，凸轮分割器将输入端连续回转运动转化成间歇运动。凸轮分割器输入轴每旋转一周，分度盘输出轴旋转30°。弧面凸轮上有两个凸脊；分度盘则是在一个圆盘的周向上等角度分布滚子，滚子用于凸脊啮合传动，位于两个凸脊之间。弧面凸轮的凸脊由一段平面回转体与两端空间回转体组成，当分度盘滚子与弧面凸轮的啮合处处于凸脊的平面段时，分度盘处于停歇状态。当分度盘滚子与弧面凸轮的啮合处处于空间回转时由于凸脊侧面的曲线特性将会不断推动分度盘旋转直到进入平面段。

所述凸轮分割器定位的精度是±0.5’。

所述压力传感器是柱筒式压力传感器，位于压锤弹簧的端盖之上并套设于压锤杆，精确显示每一次踩压的压力。

一种用于上述的电动机驱动与定位的回转压曲机的压曲方法，其特征在于：所述压曲方法是驱动定位系统提供回转动力，带动回转组件进行回转，液压驱动结构为压力组件提供动力，带动压曲横梁上下往复运动，对垂直下方转盘上模盒曲料进行踩压，曲料经过预压和揉压，水分和粉料混合均匀，面浆被挤出并均布于整个曲块表面，踩压成型曲块。

本发明通过对现有压曲机结构及其压曲方法进行改进，与现有压曲机及其压曲方法相比，其主要的优点体现如下。

本发明在曲料模盒的传动由原来的凸轮、杠杆、齿轮传动改进为电机经减速器驱动凸轮分割器系统，这样更加简便准确，定位精确。

本发明将回转组件与压力组件改进为中间导向，由于采用了同一个中心导向轴，保证了回转组件与压力组件回转中心的同轴性，进一步提高了配合精度。

本发明将传输装置由原来的链传动改进为回转传动，简化了传动系统，结构简单，噪音低，而且连续多点踩压成型，使得曲块质量均匀，提高了提浆质量。

本发明通过对其曲料模盒与机架轨道间的结构改进，使曲料模盒与机架轨道之间的间隙大大减小，基本上实现了零间隙，使得在回转和踩压过程中产生的余料减少，避免了机械故障，提高了生产效率。

本发明通过对其压力组件的液压油缸采用倒装结构，节省了功率，同时降低了压锤的高度，避免了压锤踩压时产生的弯曲变形，提高了曲块质量，提高了生产效率。

本发明在压锤组件上做了进一步改进，通过将压锤的侧板改为锥面，减少了压锤四周物料的粘结，为了更好的控制每个锤头的压力，专门设计了一种柱筒式压力传感器，每一个压锤组件上安装一个压力传感器，通过压力传感器来准确显示每个压锤的压力，为调节压力提供了依据。

本发明通过对压曲机结构的改进，可以将模盒与压锤之间的间隙由原来的2mm减少到零间隙，压制出来的曲块边角整齐，提高了曲块的生产质量。

本发明为了食品的安全性设立了很多隔离装置和保护装置，转盘上设立多处隔离板，压锤的弹簧进行包装防护，方便清洁，进一步提高压曲过程卫生的安全性。

附图说明

图1是本发明回转压曲机的主视结构示意图。

图2是本发明图1的俯视结构示意图。

图3是本发明的电动机驱动结构示意图。

图4是本发明的回转组件结构示意图。

图5是本发明图4的俯视结构示意图。

图6是本发明的压曲横梁结构示意图。

图7是本发明图6的俯视结构示意图。

图8是本发明油缸座结构示意图。

图9是本发明图8的剖视结构示意图

图10是本发明的中心轴结构示意图。

图11是本发明压锤组件结构示意图。

图中：1.驱动与定位系统；2.机架；3.回转组件；4.压锤组件；5.压曲横梁；6.调节螺母；7.吊耳；8.压力组件；9.油缸座；10.液压油缸；11.曲料输出台；12.进料斗；13辅助导向柱；14.电机；15.减速器；16.凸轮分割器； 17.传动齿轮；18.转盘护板；19.模盒；20.转盘；21.感应钉；22.转盘齿圈座；23.回转支承；24.防尘圈；25.辅助导向柱安装板；26.压锤安装孔；27.导向孔；28.压曲横梁支撑板；29.油缸座支撑板；30.油缸安装法兰；31.油缸座固定架；32.油缸座固定架；33.中心轴；34.中心轴安装座；35.压锤；36.弹簧；37.防护罩；38.压锤杆；39压力传感器。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式做出进一步的说明。

本压曲机的设计主要解决的问题是能准确定位曲料模盒的位置，在压缩过程中能够调节压力和压缩时间和曲料模盒和压制锤头的配合和防止横梁在运动过程中出现卡死和较大的振动的现象。

为了克服现有压曲机的模盒定位不准的的问题，本发明针对这一问题专门采用了高速精密凸轮间歇分割器，它的定位精度为±0.5’。该设备不需要进行额外的辅助定位装置就能对转盘进行准确定位。为了更有效的对压曲压力进行控制，专门设计了柱筒式压力传感器来精确显示每一次踩压的压力，方便了对踩压压力的控制。

为了解决横梁卡死和振动的问题，提出了中心轴导向的方案，压力组件由原来利用四根导向柱和龙门架进行导向改为利用一根中心轴导向，为了保证导向的准确性，再增加一辅助导向柱进行导向。

本发明解决其技术存在的问题所采用的技术方案是：整机除导向元件（镀铬处理）、液压元件、导向铜套及其它标准件等（如电机）外，均采用304不锈钢材质，液压油采用食品级液压油。这样既能保证酒曲的安全性，又能方便清洗打扫，具有一定的美观性。

本发明为了解决现有压曲机的主要问题所采取的措施是设计了一种集机电液一体化的回转压曲机，主要包括驱动与定位系统、回转组件、压力组件、机架、进料斗和曲料输出台。其中：

驱动与定位系统的电动机驱动结构位于机架下方，为回转组件提供动力，当回转组件制动时，压力组件便对曲料进行踩压，之后压力组件上升，回转组件转动，生产出来的组件被曲料输出台输送出来。

本发明中的驱动与定位系统的电动机驱动结构主要包括电机，减速器，凸轮分割器和传动齿轮。电机带动减速器对转轴的速度进行降低，经过减速器减速的转轴再与凸轮分割器连接，由于凸轮分割器的间歇性运动结构使得当入力轴连续运转时，出力轴可以间歇性运转，出力轴与传动齿轮连接，使得传动齿轮做间歇性运动。传动齿轮与回转组件连接，带动回转组件做间歇性运动。回转组件主要包括回转支承、转盘、感应钉和转盘齿圈座组成。回转组件在驱动与定位系统的作用下实现间歇运动。当回转组件制动时，压力组件便在液压驱动结构的作用下实现对曲料的压缩，压力组件是曲料制作环节最重要的一环，用来实现对曲块的压制成型。压力组件上通过压曲横梁来控制8个锤头的下降与上升，与回转组件配合实现了对单个曲块进行7次踩压，从而达到多点踩压的工艺效果。虽然是8个锤头同时下降或上升，但前7个工位完成对曲料的七次连续逐步增压的压实工序，而第8个工位则主要完成对成型曲块的脱模工序，从而实现了连续踩曲的工艺，提高了曲块的生产效率。脱模的曲块最后由曲料输出台输送出来。曲料输出台采用不锈钢链板和尼龙链轮，为了减小噪音在不锈钢链板下垫PE耐磨板，使本发明更加利于人们健康。

本发明用于上述的一种回转压曲机的压曲方法，其所述方法是由电机为驱动与定位系统提供动力，来保证回转组件的的间歇性运动，当回转组件停止时，定位传感器检测到到位信号，当检测到到位信号后，电磁换向阀通电，液压油缸驱动压力组件对曲料进行踩压，在压锤上安装了一压力传感器，能方便准确的调节每一次踩压的压力，曲料经过预压和揉压，水分和粉料混合均匀，面浆被挤出并均布于整个曲块表面，踩压成型曲块。

下面结合附图有具体实施例对本发明的具体实施方式做出进一步的说明。

实施本发明所提供的一种电动机驱动与定位的回转压曲机及其压曲方法，其所述回转压曲机包括驱动与定位系统1、机架2、回转组件3、压力组件8、进料斗12和曲料输出台11。其中，驱动与定位系统1位于机架2下部，驱动与定位系统1由驱动电机14、减速器15、凸轮分割器16、传动齿轮17组成，并由凸轮分割器16固定在机架2上。当驱动电机14做连续运转时，动力经过联轴器与减速器15输入轴相连，减速器15输出轴通过联轴器再与凸轮分割器16相连，这样经过减速器15，将电机14的转速下降到凸轮分割器16所需的转速，凸轮分割器16将连续性运转转换为间歇性运转，传动齿轮17通过平键固定在凸轮分割器16的输出轴上，从而使传动齿轮17做间歇性运转，这就保证了为回转组件3提供了一个间歇性的动力。回转组件3由回转支承23、转盘20、感应钉21和转盘齿圈座22组成。回转支承23的内圈固定在机架2上，外圈与转盘齿圈座22通过螺栓连接。在工作时，传动齿轮17和回转支承23外圈啮合，带动转盘20运动，这样转盘20便进行间歇性运动，当转盘20运转到位时，回转组件3停止，压力组件8便对曲料进行踩压，当踩压动作完成后，转盘20再进行旋转，当再次到位时，回转组件3停止，这样便完成了一次踩压工作，压曲机继续旋转，进入下一次踩压工作。

压力组件8由压曲横梁5、油缸座9、中心轴33、压锤组件4和液压油缸10组成，压曲横梁5上有8个压锤安装孔，用来固定8个压锤组件4，其中有7个踩压锤和1个出料锤，曲料经过7个踩压锤的踩压后，再由出料锤将踩压好的曲块压出转盘20，落到曲料输出台11的不锈钢链板上，这样压好的曲料便输送出来。压锤组件4上装有压力传感器39，这样便可以方便的对每个压锤的踩压压力进行精确的调整。为了实现美观和食品安全，锤头上的压锤弹簧36外安装了锤头防护罩37。压曲横梁5上还有2个吊耳7，吊耳7与液压油缸10的吊环通过销子进行连接。液压油缸10为压曲横梁的下压与上提提供动力。液压油缸10固定在油缸座9上，油缸座9通过油缸座安装孔31和油缸座固定架32与中心轴33固定在一起。为了保证压曲横梁5运动的垂直度，将压曲横梁5通过辅助导向柱安装板25安装在辅助导向柱13上。

Claims (2)

1.一种电动机驱动与定位的回转压曲机，其含有驱动与定位系统、机架、回转组件、压力组件、进料斗和曲料输出台；其特征在于：所述驱动与定位系统是由电动机驱动结构和液压驱动结构与凸轮分割器定位结构和中心轴定位结构构成，其中：

所述电动机驱动结构是由固定于机架[2]平台下的电动机[14]通过减速器[15]、凸轮分割器[16]和传动齿轮[17]依次连接驱动构成；

所述液压驱动结构是由固定于中心轴[33]的上端的油缸座[9]及其液压油缸[10] 压驱压力组件构成；

所述凸轮分割器定位结构是由水平固定于机架[2]平台下的凸轮分割器[16]通过传动齿轮[17]连接机架[2]平台上的回转组件[3]，实现周向间歇转动定位；

所述中心轴[33]定位结构是由垂直固定于机架[2]平台中央位置的中心轴[33]为定位轴，实现回转组件[3]以中心轴[33]为水平位置定位；在机架[2]平台一侧垂直固定有辅助导向柱[13]，与中心轴[33]平行，实现压力组件[8]以中心轴[33]为垂直定位轴，以辅助导向柱[13]为垂直辅助定位轴，进行垂直往复位移定位；

所述压力组件[8]位于所述回转组件[3]的上方，通过中心轴[33]置于所述机架[2]上，并通过辅助导向柱[13]在垂直方向上与其构成配合结构往复运动，曲料由所述进料斗[12]进入模盒[19]后经预压、揉压、踩压成型，再由所述曲料输出台[11]输出，构成电动机驱动与定位的回转压曲机结构；

所述凸轮分割器定位的精度是±0.5’；

所述压力传感器[39]是柱筒式压力传感器，位于压锤弹簧[36]的端盖之上并套设于压锤杆[38]，精确显示每一次踩压的压力。

2.一种用于如权利要求1所述的电动机驱动与定位的回转压曲机的压曲方法，其特征在于：所述压曲方法是驱动定位系统的电动机驱动结构提供回转动力，带动回转组件[3]进行回转，液压驱动结构为压力组件[8]提供动力，带动压曲横梁[5]上下往复运动，对垂直下方转盘[20]上模盒曲料进行踩压，曲料经过预压、揉压和踩压，水分和粉料混合均匀，面浆被挤出并均布于整个曲块表面，踩压成型曲块。