CN115501815B - 压辊环模间隙自适应调节装置的零位校准方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于粮食饲料加工设备技术领域。压辊环模间隙自适应调节装置的零位校准方法，包括以下步骤：S10，所述气动传输分配组件的第一气路、第二气路闭合，检测第一气路、第二气路供气端的压力，设定为初始压力P1；S30，控制气动马达运转，使得压辊移动靠近环模；记录所述压辊移动过程中的工作压力P2；S40，压辊逐渐接近环模时，产生瞬时压力P3，瞬时压力P3大于工作压力P2，并配置为所述瞬时压力P3接近所述初始压力P1时，气动马达停止工作，压辊停止移动，且此时所述压辊的位置配置为零位。本发明还公开了一种实现上述方法的装置。本发明用以解决压辊环模间隙自适应调节装置无法自动校零位问题。

Description

压辊环模间隙自适应调节装置的零位校准方法及装置

技术领域

本发明属于粮食饲料加工设备技术领域，具体涉及一种饲料加工机械，特别涉及制粒机压辊环模间隙自适应调节装置的零位校准方法、以及实现上述校准方法的零位校准装置。

背景技术

饲料颗粒机分为环模饲料颗粒机、平模饲料颗粒机、滚筒饲料颗粒机。环模饲料颗粒机的工作原理为：环模在主动力驱动下旋转，料层被摄进挤压区，压辊借助挤压区内摩擦力的作用也跟着旋转，随着环模和压辊的旋转，挤压力和物料密度逐渐增加，物料被挤进模孔内，模孔内的物料经成形后被连续挤出模孔，形成圆柱状颗粒。

目前饲料行业制粒机压辊环模间隙调节分为手动调节和自动调节两种模式。现有校零的过程，需要人工操作，将压辊慢慢移动靠近环模，同时用肉眼观察压辊移动到与环模贴合时，然后将该位置在控制系统上定义为零位。压辊环模自动调节装置校对零位时，需要人工目视观察间隙是否为零，每次校零时都需要目视观察，工作量大且容易出现误判情况，这样既增加了时间和人力成本，间接降低了生产效率，也增加设备维护难度。

随着饲料加工行业市场竞争越来越激烈，饲料厂加强了库存管理，小订单生产成为了趋势。但是，小订单生产对于生产工艺要求比较高，订单的更换，有时需要更换环模型号、筛网型号等等。针对制粒机，因为每个环模、压辊磨损程度不一样，所以更换环模时就需要重新调整校对零位位置。另外，环模在使用过程中也会出现不同程度的磨损，磨损之后，环模和压辊之间的间隙会增大，会造成实际的间隙超过系统显示的间隙，显示的间隙不再准确，因为之前校准的零位，不再是零位，需要定期重新校准。存在的问题是：

第一，小订单生产需要频繁更换环模，环模更换后就要重新进行校对零位，生产几小时后换配方，又需要重新校准。该工作全部为人工手动操作，劳动工作量大，使环模压辊间隙自动调节系统的省力的优势大打折扣。

第二，在环模出现磨损后，环模与压辊间的间隙增大，需要重新校零，同样为人工手动操作，劳动工作量大，使环模压辊间隙自动调节系统的省力的优势大打折扣。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种压辊环模间隙自适应调节装置的零位校准方法，用以解决压辊环模间隙自适应调节装置无法自动校零位问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案，压辊环模间隙自适应调节装置的零位校准方法，所述压辊环模间隙自适应调节装置包括环模、压辊、气动马达、气动传输分配组件，所述气动传输分配组件设有第一气路、第二气路；所述零位校准方法包括以下步骤：

S10，所述气动传输分配组件的第一气路、第二气路闭合，检测第一气路、第二气路供气端的压力，设定为初始压力P1；

S30，控制所述气动马达运转，使得所述压辊移动靠近所述环模；记录所述压辊移动过程中的工作压力P2；

S40，所述压辊逐渐接近所述环模时，产生瞬时压力P3，所述瞬时压力P3大于所述工作压力P2，即工作压力P2<瞬时压力P3<初始压力P1,并配置为所述瞬时压力P3接近所述初始压力P1时，所述气动马达停止工作，所述压辊停止移动，且，此时所述压辊的位置配置为零位。

本发明在压辊移动时，其到达零位时，工作压力P2会瞬间增大以成为瞬时压力P3，即瞬时压力P3在对比中其大于工作压力P2并小于初始压力P1，此时可将压辊2的位置设定为零位。

在压辊环模间隙自适应调节装置运转过程中，假设在初始位置时，也即是气动马达还未开始运转时，如果此时的压辊已经是很靠近环模位置，此时打开气动马达可能会导致压辊撞击环模，并且由于上述所需要的反应时间很快，发生上述状态时无法短时间内做出有效反应将其停止，故一旦上述状态发生，会导致压辊的磨损或者变形。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案，所述零位校准方法还包括以下步骤：S20，控制所述气动马达工作，使得所述压辊远离所述环模，目的是在减小压辊与环模的间隙之前，先控制二者之间的安全距离，以便于发生上述状况时，该装置有足够的时间停止。

为进一步解决压辊的磨损或者变形的技术问题，本发明采用以下技术方案，所述步骤S20中，控制所述气动马达运转3S-6S，使得所述压辊移动远离所述环模。上述时间的控制，可以保证压辊在该时间控制内保证了压辊与环模的安全距离。

为解决瞬时压力P3无限接近P1导致压辊、环模磨损或者变形的技术问题，本发明采用以下技术方案，所述步骤S40中，当所述瞬时压力P3为0.5P1~0.7P1时，所述压辊停止移动，此时所述压辊的位置设定为零位。本发明既保证压辊接近环模，又使得压辊与环模之间留有缝隙，避免压辊撞击环模导致二者损坏。

本发明的第二个目的是提供一种压辊环模间隙自适应调节装置的零位校准装置，用以解决人工零位校准工作量大的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案，实现上述压辊环模间隙自适应调节装置的零位校准方法的装置，包括：

压辊环模间隙自适应调节装置，包括环模、压辊、气动马达、气动传输分配组件，所述气动传输分配组件设置第一气路、第二气路；

所述第一气路上设置第一气管，第一气管上设置第一电磁阀；

所述第二气路上设置第二气管，第二气管上设置第二电磁阀；所述第一电磁阀、第二电磁阀均与供气管相连接，所述供气管与所述供气装置相连接；所述供气管上设置压力检测装置；

控制装置，分别与所述气压检测装置、所述第一电磁阀、所述第二电磁阀相连接。

本发明可以将压辊环模间隙自动调节系统中的零位校准工作，实现完全自动化，降低人工零位校准工作量，缩短零位校准工作的耗时，对用户操作更加友好。由于操作方便，操作工会更加频繁的进行零位校准，可以降低由于环模磨损导致的压辊环模间隙的测量误差，提高制粒系统生产的稳定性。

本发明可代替人工校零，对压辊环模间隙进行精确化的自动校零，使间隙调节更精准；另外，自动校零系统大大降低了制粒工调节压辊时劳动工作量。 本发明可以在需要时自动校对零位，减少人工操作，节约成本，减少设备的维护等。

为解决压缩空气压力过大且含有杂质的技术问题，本发明采用以下技术方案，所述气压检测装置经由气动二联件与供气装置相连接。本发明利用现有的气动二联件，实现供气装置捏压缩空气的减压和过滤，保证用气安全。

为解决气压检测装置成本高价格昂贵的技术问题，本发明采用以下技术方案，所述气压检测装置为压力表，现有现有技术的压力表，可直接从市场采购， 成本低。

附图说明

图1 为本发明实施例1压辊环模间隙自适应调节装置的零位校准方法的流程图；

图2为本发明实施例2压辊环模间隙自适应调节装置的零位校准方法的流程图；

图3为本发明实施例3压辊环模间隙自适应调节装置的零位校准装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1

在日常的物料加工过程中，当物料品种更换后，其所需的环模与压辊之间的间隙需要随之调整，所使用的压辊也可能需要进行更换，但是更换后，其间隙如何调整，调整多少合适是无法进行控制的，为此需要先找到对应的零点位置，此位置作为初始的设定位置，由此位置为基准才可以进行间隙的调整，而目前对零点位置的寻找都是由人工进行肉眼观看，此种方式就必须要打开制粒机，并由至少一人观察压辊位置一人进行尝试性的控制，以此来尝试找到零点位置，而控制一旦过头，压辊会发生损坏。

公开日为2022年4月5日、公开号为CN114271518A的中国发明专利说明书公开了一种压辊环模间隙自动调节装置包括环模、压辊、气动马达、气动传输分配组件，气动传输分配组件设有第一气路、第二气路。

压辊环模间隙自动调节装置的零位校准方法，包括以下步骤：

S10，气动传输分配组件的第一气路、第二气路闭合，检测第一气路、第二气路供气端的压力，设定为初始压力P1；

S30，控制气动马达运转，使得压辊移动靠近环模；记录压辊移动过程中的工作压力P2；

S40，所述压辊逐渐接近所述环模时，产生瞬时压力P3，所述瞬时压力P3大于所述工作压力P2，即工作压力P2<瞬时压力P3<初始压力P1,并配置为所述瞬时压力P3接近所述初始压力P1时，所述气动马达停止工作，所述压辊停止移动，且，此时所述压辊的位置配置为零位。

当压辊到达理想零位时，压辊瞬间受到较大的阻力，此时工作压力P2会瞬间增大成为瞬时压力P3，即工作压力P2<瞬时压力P3<初始压力P1； 瞬时压力P3接近初始压力P1时，气动马达停止工作，压辊停止移动，此时压辊的位置即为零位。

假设在初始位置时，也即是气动马达还未开始运转时，如果此时的压辊已经是很靠近环模位置，此时打开气动马达可能会导致压辊撞击环模，并且由于上述所需要的反应时间很快，发生上述状态时无法短时间内做出有效反应将其停止，故一旦上述状态发生，会导致压辊的磨损或者变形。

如图2所示，在一实施例中，在上述步骤S10与S30之间还包括步骤S20，具体如下：S20，控制气动马达反转，以控制压辊远离环模。上述远离的目的是在减小压辊与环模的间隙之前，先控制二者之间的安全距离，以便于发生上述状况时，该装置有足够的时间停止。

优选的，在上述步骤20中，设定压辊远离环模1的运转时间为3S-6S。上述时间的控制可以保证压辊在该时间控制内保证了压辊与环模的安全距离。

在一实施例中，在上述步骤S40中，设定当瞬时压力处于0.5P1~0.7P1的范围时，停止气动马达的转动，并将此时压辊的位置设定为零位，既保证压辊接近环模，又使得压辊与环模之间留有缝隙，避免压辊撞击环模导致二者损坏。

实施例2

实现实施例1压辊环模间隙自动调节装置的零位校准方法的装置，包括压辊环模间隙自动调节装置1、压力检测装置2、控制装置3、供气装置4。

压辊环模间隙自动调节装置1，包括环模101、压辊102、气动马达103、气动传输分配组件104、传动轴齿轮传动机构105、传动轴106。

气动传输分配组件设置第一气路、第二气路。第一气路上设置第一气管107，第一气管107上设置第一电磁阀109。第二气路上设置第二气管108，第二气管108上设置第二电磁阀110。第一电磁阀109、第二电磁阀110上的排气孔上均设置消音器。

第一电磁阀109、第二电磁阀110均与供气管111相连接。供气111管与供气装置4相连接。

供气管111上设置压力检测装置2，用于检测供气管111上的压力。优选的，气压检测装置2为压力表。

压辊环模间隙自适应调节装置的控制方法，通过向控制系统输入调节指令后，控制系统控制气路开闭来调节进气，带动气动马达旋转；气动马达转动通过传动轴带动齿轮传动机构旋转，通过将轴向转动位移转换成径向移动位移来带动压辊调节螺杆前后移动，然后带动压辊调节臂旋转，进而通过调整压辊旋转来调节压辊与环模间隙；控制系统通过计数机构实时反馈压辊环模间隙的距离，当达到设定的间隙值时，控制系统控制气动马达停止工作。

气压检测装置2、第一电磁阀109、第二电磁阀110分别通过各自对应的控制线与控制装置3相连接。控制装置3用于根据气压检测装置2的反馈以控制第一电磁阀109和第二电磁阀110的通断。

在一实施例中，供气装置4与气压检测装置2之间的供气管111上设置气动二联件112。

上述装置的零位校准方法，包括以下步骤：

S10，供气管111中通入压缩气体，并保持第一电磁阀109和第二电磁阀110处于关闭状态；

利用气压检测装置2检测此时供气管111的压力，并设定为初始压力P1；

S20，第二电磁阀110首先打开，第二气管108进气，第一气管107出气；气动马达103反转以控制压辊102远离环模101。上述远离的目的是在减小压辊102与环模101的间隙之前，先控制二者之间的安全距离，以便于发生上述状况时，该装置有足够的时间停止。

S30，打开第一电磁阀109，并控制第一气管107进气，第二气管108出气；以控制压辊102靠近环模101；记录压辊102移动过程中的工作压力，即此时供气管111中的压力，并将其设定为工作压力P2；

S40，当压辊102到达理想零位时其瞬间受到较大的阻力，此时压力会瞬间增大，将此时的压力进行记录，并设定为瞬时压力P3；即通过上述设置，在压辊102移动时，其到达零位时，工作压力P2会瞬间增大以成为瞬时压力P3，即瞬时压力P3大于工作压力P2并小于初始压力P1，此时可将压辊2的位置设定为零位；即瞬时压力P3接近初始压力P1时将压辊102的位置定位零位，并将控制气动马达103停止运转。

Claims (4)

1.压辊环模间隙自动调节装置的零位校准方法，所述压辊环模间隙自动调节装置包括环模、压辊、气动马达、气动传输分配组件，所述气动传输分配组件设有第一气路、第二气路，通过控制气动传输分配组件的气路开闭调节进气，带动气动马达旋转，进而带动压辊移动，调节压辊与环模间隙；其特征是，所述零位校准方法包括以下步骤：

S10，所述气动传输分配组件的第一气路、第二气路闭合，检测第一气路、第二气路供气端的压力，设定为初始压力P1；

S30，控制所述气动马达运转，使得所述压辊移动靠近所述环模；记录所述压辊移动过程中的工作压力P2；

S40，所述压辊逐渐接近所述环模时，产生瞬时压力P3，所述瞬时压力P3大于所述工作压力P2，即工作压力P2<瞬时压力P3<初始压力P1，并配置为所述瞬时压力P3接近所述初始压力P1时，所述气动马达停止工作，所述压辊停止移动，且此时所述压辊的位置配置为零位。

2.根据权利要求1所述的压辊环模间隙自动调节装置的零位校准方法，其特征是，所述零位校准方法还包括以下步骤：S20，控制所述气动马达工作，使得所述压辊远离所述环模。

3.根据权利要求2所述的压辊环模间隙自动调节装置的零位校准方法，其特征是，所述步骤S20中，控制所述气动马达运转3S-6S，使得所述压辊移动远离所述环模。

4.根据权利要求1所述的压辊环模间隙自动调节装置的零位校准方法，其特征是，所述步骤S40中，当所述瞬时压力P3为0.5P1~0.7P1时，所述压辊停止移动，此时所述压辊的位置设定为零位。