CN108311210A - 一种电控二级研磨装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电控二级研磨装置，包括：第一支撑轴，其上可旋转设置有第一辊筒，所述第一辊筒周向设置有第一齿条；第一研磨板，其间隙设置在所述第一辊筒下方；盛料箱，其设置在所述第一研磨板下方，所述盛料箱轴向相对侧面上对应设置有滑槽，所述滑槽水平两侧设置有第二齿条；第二研磨板，其设置在所述盛料箱底部；辊轴，其两端设置有齿轮并与所述第二齿条啮合，所述辊轴上可旋转设置有第二辊筒。本发明所述的电控二级研磨装置，能够将物料进行二次研磨且精细度较高，结构简单，操作方便。本发明还提供一种电控二级研磨装置的控制方法，能够分别精确控制第一辊筒的转速和第二辊筒的运动速度，提高研磨精细度。

Description

一种电控二级研磨装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及机电控制技术领域，更具体的是，本发明涉及一种电控二级研磨装置及其控制方法。

背景技术

研磨分为手工研磨和机械研磨。手工研磨平面时，研磨剂涂在研磨平板(研具)上，手持工件作直线往复运动或“8”字形运动。研磨一定时间后，将工件调转90°～180°，以防工件倾斜。对于工件上局部待研的小平面、方孔、窄缝等表面，也可手持研具进行研磨。批量较大的简单零件上的平面亦可在平面研磨机上研磨。手工研磨往往能够达到需要的细致程度。但是只适用于少量作业，而且耗时耗力。

目前大量研磨时大多使用机械研磨，而机械研磨的粉体颗粒较大，往往达不到实验的需求，尤其是在生物、化工、制药等领域。因此，急需一种研磨精细度较高的研磨装置。

发明内容

本发明的一个目的是设计开发了一种电控二级研磨装置，能够将物料进行二次研磨且精细度较高，结构简单，操作方便。

本发明的另一个目的是设计开发了一种电控二级研磨装置的控制方法，能够分别精确控制第一辊筒的转速和第二辊筒的运动速度，提高研磨精细度。

本发明提供的技术方案为：

一种电控二级研磨装置，包括：

第一支撑轴，其上可旋转设置有第一辊筒，所述第一辊筒周向设置有第一齿条；

第一研磨板，其间隙设置在所述第一辊筒下方；

盛料箱，其设置在所述第一研磨板下方，所述盛料箱轴向相对侧面上对应设置有滑槽，所述滑槽水平两侧设置有第二齿条；

第二研磨板，其设置在所述盛料箱底部；

辊轴，其两端设置有齿轮并与所述第二齿条啮合，所述辊轴上可旋转设置有第二辊筒。

优选的是，还包括：

第一支撑杆，其竖直设置在所述第一辊筒一侧，且一端向所述第一辊筒弯折；

第二支撑轴，其竖直固定设置在所述第一支撑杆弯折一端；

从动轮，其可旋转设置在所述第二支撑轴上且与所述第一辊筒啮合。

优选的是，还包括：

支撑柱，其间隔设置在所述第一研磨板相对两侧；

连杆，其分别设置在所述第一研磨板相对两侧且一端与所述第一研磨板一体成型，所述连杆另一端与所述支撑柱固定连接。

优选的是，还包括：

空心管，其竖直贯穿所述第一辊筒；

进料口，其与所述第一辊筒顶面的空心管连通。

优选的是，还包括：

第二支撑杆，其竖直设置在所述第一辊筒一侧，且一端向所述第一辊筒弯折并与所述第一支撑轴固定连接；

支撑板，其设置在所述盛料箱下方，所述支撑柱一端、第一支撑杆和第二支撑杆另一端分别于所述支撑板固定连接。

优选的是，还包括：

第一电机，其与所述辊轴连接，用于驱动所述辊轴旋转；

第二电机，其与所述从动轮连接，用于驱动所述从动轮旋转。

优选的是，所述第二研磨板两端为弧形，且弧形的半径与所述第二辊筒的半径一致；所述支撑柱的高度可调节；所述第二支撑杆的高度可调节。

优选的是，还包括：

红外传感器，其分别设置在所述第一辊筒的顶面和第一研磨板的底面上，用于检测第一辊筒顶面和第一研磨板底面的间隙；

重量传感器，其分别设置在所述第一研磨板和第二研磨板上，用于检测物料重量；

控制器，其与所述红外传感器、重量传感器、第一电机和第二电机连接，用于接收所述红外传感器和重量传感器的检测数据并控制所述第一电机和第二电机工作。

相应地，本发明还提供一种电控二级研磨装置的控制方法，包括：

根据预计获得物料颗粒粒径调节第一辊筒和第一研磨板的间隙，并对所述第一辊筒的转速进行控制：

其中，n为第一辊筒的转速，为校正系数，d为第一辊筒顶面和第一研磨板底面的间隙，d₁为第一辊筒的厚度，d₂为第一研磨板的厚度，e为自然对数的底数，d_p为预计获得物料颗粒粒径，G₁为第一辊筒的重量，M₁为第一研磨板上检测的物料重量，ρ为物料的密度；

所述预计获得物料颗粒粒径与第一辊筒和第一研磨板的间隙满足：

d_p＝d-d₁-d₂。

优选的是，还包括：控制器对第二辊筒沿滑槽轴向运动的速度进行控制：

其中，v为第二辊筒沿滑槽轴向运动的速度，ζ为校正系数，G₂为第二辊筒的重量，M₂为第二研磨板上检测的物料的重量，L为第二辊筒的轴向距离。

本发明所述的有益效果为：

(1)本发明所述的电控二级研磨装置，所述第一辊筒和第一研磨板的间隙可调节，提高研磨精细度，并且第二辊筒可以沿所述滑槽轴向反复运动，将物料进行二次研磨，进一步提高研磨精细度，结构简单，操作方便。

(2)本发明所述的电控二级研磨装置的控制方法，能够根据需要研磨的精细度调节第一辊筒和第一研磨板的间隙，并根据间隙控制第一辊筒的转速，完成一次研磨的物料进入盛料箱中进行二次研磨，控制第二辊筒沿所述滑槽轴向反复运动的速度，提高研磨精细度。

附图说明

图1为本发明所述电控二级研磨装置的结构示意图。

图2为本发明所述电控二级研磨装置的结构示意图。

图3为本发明所述电控二级研磨装置的结构示意图。

图4为本发明所述电控二级研磨装置的俯视结构示意图。

图5为本发明所述电控二级研磨装置的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

本发明可以有许多不同的形式实施，而不应该理解为限于再次阐述的实施例，相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的。在附图中，为了清晰起见，会夸大结构和区域的尺寸和相对尺寸。

如图1-5所示，本发明提供一种电控二级研磨装置，包括：第一支撑轴110，其上可旋转设置有第一辊筒111，所述第一辊筒周向设置有第一齿条(图中未示出)；第一研磨板120，其间隙设置在所述第一辊筒110下方；盛料箱130，其设置在所述第一研磨板120下方，所述盛料箱130轴向相对侧面上对应设置有滑槽131，所述滑槽水平两侧设置有第二齿条(图中未示出)；第二研磨板140，其设置在所述盛料箱130底部；辊轴150，其两端设置有齿轮(图中未示出)并与所述第二齿条啮合，当所述辊轴150旋转时，驱动所述齿轮在所述第二齿条上反复运动，所述辊轴150上可旋转设置有第二辊筒151，所述第二辊筒151能够沿所述滑槽131反复运动，对物料进行反复研磨。本实施例中，所述第二研磨板140两端为弧形，且弧形的半径与所述第二辊筒151的半径一致，能够更充分的研磨物料。当物料在第一辊筒111和第一研磨板120之间进行一级研磨之后进入盛料箱130中，第二辊筒沿滑槽131轴向反复运动，对物料进行二级研磨。

本实施例中，还包括：第一支撑杆160，其竖直设置在所述第一辊筒111一侧，且一端向所述第一辊筒111弯折；第二支撑轴161，其竖直固定设置在所述第一支撑杆161弯折一端；从动轮162，其可旋转设置在所述第二支撑轴161上且与所述第一辊筒111啮合，当所述从动轮162旋转时带动所述第一辊筒111旋转进而对物料进行研磨。还包括：支撑柱170，其间隔设置在所述第一研磨板120相对两侧；连杆121，其分别设置在所述第一研磨板120相对两侧且一端与所述第一研磨板120一体成型，所述连杆121另一端与所述支撑柱170固定连接，本实施例中通过螺栓固定连接。

本实施例中，还包括空心管112，其竖直贯穿所述第一辊筒111，用于向所述第一研磨板120上输送物料；与所述第一辊筒111顶面的空心管112连通设置有进料口114，用于进料。

本实施例中，还包括：第二支撑杆180，其竖直设置在所述第一辊筒111一侧，且一端向所述第一辊筒111弯折并与所述第一支撑轴110固定连接，进而固定所述第一辊筒111；在所述盛料箱130下方设置有支撑板190，所述支撑柱170一端、第一支撑杆160和第二支撑杆180另一端分别于所述支撑板190固定连接。所述支撑柱170的高度可调节，所述第二支撑杆180的高度可调节，高度可调节结构在现有技术中经常使用，因此其结构在此不做赘述，通过调节支撑柱170和/或第二支撑杆180的高度进而调节第一辊筒111和第一研磨板120的间隙。

本实施例中，还包括：第一电机113，其与所述辊轴150连接，用于驱动所述辊轴150旋转；第二电机163，其与所述从动轮162连接，用于驱动所述从动轮162旋转。

本实施例中，还包括：红外传感器，其分别设置在所述第一辊筒111的顶面和第一研磨板120的底面上，用于检测第一辊筒111顶面和第一研磨板120底面的间隙；重量传感器，其分别设置在所述第一研磨板120和第二研磨板140上，用于检测物料重量；控制器，其与所述红外传感器、重量传感器、第一电机113和第二电机163连接，用于接收所述红外传感器和重量传感器的检测数据并控制所述第一电机113和第二电机163工作。

工作原理：

物料经进料口114和空心管112输送到第一研磨板120上，第二电机163驱动所述从动轮162旋转进而带动所述第一辊筒111旋转，对物料进行一级研磨，完成一级研磨的物料进入盛料箱中，第二电机113驱动辊轴150旋转进而驱动所述第二辊筒151沿所述滑槽131反复运动，对物料进行二级研磨。

本发明所述的电控二级研磨装置，所述第一辊筒和第一研磨板的间隙可调节，提高研磨精细度，并且第二辊筒可以沿所述滑槽轴向反复运动，将物料进行二次研磨，进一步提高研磨精细度，结构简单，操作方便。

本发明还提供一种电控二级研磨装置的控制方法，包括：

根据预计获得物料颗粒粒径调节第一辊筒和第一研磨板的间隙，并根据经验对所述第一辊筒的转速进行控制：

其中，n为第一辊筒的转速(r/min)，为校正系数d为第一辊筒顶面和第一研磨板底面的间隙(m)，d₁为第一辊筒的厚度(m)，d₂为第一研磨板的厚度(m)，e为自然对数的底数，d_p为预计获得物料颗粒粒径(m)，G₁为第一辊筒的重量(g)，M₁为第一研磨板上检测的物料重量(g)，ρ为物料的密度(g/cm³)；

所述预计获得物料颗粒粒径与第一辊筒和第一研磨板的间隙满足：

d_p＝d-d₁-d₂。

完成一级研磨的物料进入盛料箱中，根据经验，控制器对第二辊筒沿滑槽轴向运动的速度进行控制：

其中，v为第二辊筒沿滑槽轴向运动的速度(m/min)，ζ为校正系数(e^-m)，G₂为第二辊筒的重量(g)，M₂为第二研磨板上检测的物料的重量(g)，L为第二辊筒的轴向距离(m)。

本发明所述的电控二级研磨装置的控制方法，能够根据需要研磨的精细度调节第一辊筒和第一研磨板的间隙，并根据间隙控制第一辊筒的转速，完成一次研磨的物料进入盛料箱中进行二次研磨，控制第二辊筒沿所述滑槽轴向反复运动的速度，提高研磨精细度。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种电控二级研磨装置，其特征在于，包括：

第一支撑轴，其上可旋转设置有第一辊筒，所述第一辊筒周向设置有第一齿条；

第一研磨板，其间隙设置在所述第一辊筒下方；

盛料箱，其设置在所述第一研磨板下方，所述盛料箱轴向相对侧面上对应设置有滑槽，所述滑槽水平两侧设置有第二齿条；

第二研磨板，其设置在所述盛料箱底部；

辊轴，其两端设置有齿轮并与所述第二齿条啮合，所述辊轴上可旋转设置有第二辊筒。

2.如权利要求1所述的电控二级研磨装置，其特征在于，还包括：

第一支撑杆，其竖直设置在所述第一辊筒一侧，且一端向所述第一辊筒弯折；

第二支撑轴，其竖直固定设置在所述第一支撑杆弯折一端；

从动轮，其可旋转设置在所述第二支撑轴上且与所述第一辊筒啮合。

3.如权利要求2所述的电控二级研磨装置，其特征在于，还包括：

支撑柱，其间隔设置在所述第一研磨板相对两侧；

连杆，其分别设置在所述第一研磨板相对两侧且一端与所述第一研磨板一体成型，所述连杆另一端与所述支撑柱固定连接。

4.如权利要求3所述的电控二级研磨装置，其特征在于，还包括：

空心管，其竖直贯穿所述第一辊筒；

进料口，其与所述第一辊筒顶面的空心管连通。

5.如权利要求4所述的电控二级研磨装置，其特征在于，还包括：

第二支撑杆，其竖直设置在所述第一辊筒一侧，且一端向所述第一辊筒弯折并与所述第一支撑轴固定连接；

支撑板，其设置在所述盛料箱下方，所述支撑柱一端、第一支撑杆和第二支撑杆另一端分别于所述支撑板固定连接。

6.如权利要求2-5中任意一项所述的电控二级研磨装置，其特征在于，还包括：

第一电机，其与所述辊轴连接，用于驱动所述辊轴旋转；

第二电机，其与所述从动轮连接，用于驱动所述从动轮旋转。

7.如权利要求4所述的电控二级研磨装置，其特征在于，所述第二研磨板两端为弧形，且弧形的半径与所述第二辊筒的半径一致；所述支撑柱的高度可调节；所述第二支撑杆的高度可调节。

8.如权利要求6中任意一项所述的电控二级研磨装置，其特征在于，还包括：

红外传感器，其分别设置在所述第一辊筒的顶面和第一研磨板的底面上，用于检测第一辊筒顶面和第一研磨板底面的间隙；

重量传感器，其分别设置在所述第一研磨板和第二研磨板上，用于检测物料重量；

控制器，其与所述红外传感器、重量传感器、第一电机和第二电机连接，用于接收所述红外传感器和重量传感器的检测数据并控制所述第一电机和第二电机工作。

9.一种电控二级研磨装置的控制方法，其特征在于，包括：

根据预计获得物料颗粒粒径调节第一辊筒和第一研磨板的间隙，并对所述第一辊筒的转速进行控制：

其中，n为第一辊筒的转速，为校正系数，d为第一辊筒顶面和第一研磨板底面的间隙，d₁为第一辊筒的厚度，d₂为第一研磨板的厚度，e为自然对数的底数，d_p为预计获得物料颗粒粒径，G₁为第一辊筒的重量，M₁为第一研磨板上检测的物料重量，ρ为物料的密度；

所述预计获得物料颗粒粒径与第一辊筒和第一研磨板的间隙满足：

d_p＝d-d₁-d₂。

10.如权利要求9所述的电控二级研磨装置的控制方法，其特征在于，还包括：控制器对第二辊筒沿滑槽轴向运动的速度进行控制：

其中，v为第二辊筒沿滑槽轴向运动的速度，ζ为校正系数，G₂为第二辊筒的重量，M₂为第二研磨板上检测的物料的重量，L为第二辊筒的轴向距离。