CN203139927U

CN203139927U - 自动调节刨花充实量的拌胶机

Info

Publication number: CN203139927U
Application number: CN 201320143858
Authority: CN
Inventors: 丁文华; 南生春
Original assignee: Beijing Forest Machinery Institute of State Forest Bureau
Current assignee: Beijing Forest Machinery Institute of State Forest Bureau
Priority date: 2013-03-27
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2023-03-27

Abstract

本实用新型公开了一种自动调节刨花充实量的拌胶机，其具有壳体，其上设有进料口和出料口，此外，还包括：壳体阻料机构，设置壳体于壳体的出料口处，用于改变出料口开度。本实用新型的自动调节刨花充实量的拌胶机，其可以检测拌胶机运行状态，并根据拌胶机的运行状态调节壳体内的刨花的充实量，因此使胶液分布均匀，有效节约生产成本，且提高了生产的刨花板的质量。

Description

自动调节刨花充实量的拌胶机

技术领域

本实用新型涉及人造板制造技术领域，具体涉及一种制造人造板的拌胶机。

背景技术

目前，广泛使用在刨花板生产线上的拌胶机，基本上都是环式拌胶机。环式拌胶机的特点是：刨花进入拌胶机后，被拌胶机高速旋转的搅拌轴带动沿拌胶机内壁形成螺旋环线前进。根据搅拌轴上不同拌胶头的分布，拌胶机沿轴向分为四个区域，进料区、施胶区、混合区和出料区（下料区）。刨花进入拌胶机后，在进料区拌胶头的推动下向前运动；进入施胶区被喷淋上胶液，然后进入混合区，刨花之间相互摩擦，使胶液分布更均匀。最后进入出料区，在拌胶头的带动下快速从下料口出拌胶机。因此，刨花在混合区待得越久，胶液分布越均匀。

但是，进入拌胶机的刨花的量是变化的。刨花量太少时，施胶量虽然也减少，但是局部刨花还是会形成施胶量过大的情况，这样就浪费了胶液，所以拌胶机内部刨花需要达到一定的充实量。但是，现有技术中的拌胶机不能时刻保证刨花的充实量被有效控制在施胶量的合理范围内，从而浪费了大量的胶液，增加了生产成本。

发明内容

本实用新型的目的就是基于上述出发点，提供一种自动调节刨花充实量的拌胶机，其具有检测拌胶机运行状态的自动控制系统，从而可以根据拌胶机的运行状态调节壳体内的刨花的充实量，因此使胶液分布均匀，有效节约生产成本，且提高了生产的刨花板的质量。

为实现本实用新型的上述目的，本实用新型的自动调节刨花充实量的拌胶机具有壳体，其上设有进料口和出料口，此外，还包括：阻料机构，设置于壳体的出料口处，用于改变出料口开度。

其中，所述阻料机构包括：转轴，转动安置于所述壳体的工作腔内；阻料挡板，固连于所述转轴，由所述转轴带动旋转，以改变所述出料口开度；驱动机构，驱动所述转轴旋转。

优选的，所述驱动机构包括：定位机构，为所述转轴提供旋转的动力，通过所述转轴旋转带动所述阻料挡板旋转，从而使阻料挡板改变所述出料口开度；传动机构，将定位机构的动力传递给转轴。

特别是，所述定位机构为气动随动系统或液压随动系统或伺服电机。

进一步的，还包括控制阻料机构动作以改变出料口开度的自动控制系统，其根据所述壳体内的刨花量检测结果，控制阻料机构动作以改变出料口开度。

优选的，所述自动控制系统为工控机或可编程逻辑控制器或可嵌入式控制系统，包括传感器，所述传感器为安置于拌胶机电机动力线上的电流传感器或安置于壳体内壁的温度传感器。

特别是，所述气动随动系统具有气压缸，气压缸两端的进气口和出气口与比例阀或伺服阀相连；所述液压随动系统具有液压缸，液压缸两端的进油口和出油口与比例阀或伺服阀相连；其中，所述气压缸或液压缸的活塞杆与所述传动机构相连，且所述传动机构包括：连杆，其一端与所述活塞杆铰接；第一齿轮，与连杆另一端铰接；第二齿轮，与第一齿轮啮合连接，安装在所述转轴一端并与其成一体。

或者，所述伺服电机与所述传动机构相连，所述传动机构包括：第三齿轮，固设于所述伺服电机的主轴的输出端；第二齿轮，与第三齿轮啮合连接，安装在所述转轴一端并与其成一体。

进一步的，所述自动控制系统还包括用于反馈定位机构实际运动状态的反馈装置。

优选的，所述反馈装置为检测活塞杆的移动位移的位移传感器，所述自动控制系统根据所述活塞杆的移动位移判断活塞杆的实际位置是否为预期位置，当未达到预期位置，则控制气压缸或液压缸继续工作，使其活塞杆继续移向预期位置，进而带动阻料挡板向着预定位置旋转；当达到预期位置时，控制气压缸或液压缸停止工作，使其活塞杆停在该位置，从而通过传动机构带动阻料挡板停在预定位置。

与现有技术相比，本实用新型的自动调节刨花充实量的拌胶机具有如下优点：

本实用新型的拌胶机包括自动控制系统，其检测拌胶机的运行状态，并根据拌胶机的运行状态调节壳体内的刨花的充实量，因此使胶液分布均匀，有效节约生产成本，且提高了生产的刨花板的质量。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的自动调节刨花充实量的拌胶机的结构示意图；

图2是本实用新型的随动系统为气动或液压随动系统时的原理示意图；

图3是本实用新型采用气动或液压随动系统作为定位机构时的阻料机构示意图；

图4是本实用新型采用伺服电机作为定位机构时的结构示意图；

图5是本实用新型的自动控制系统自动调节刨花充实量的控制流程图。

附图标记说明：1-阻料挡板；2-主轴；3-壳体；4-拌胶爪；5-进料爪；6-主轴轴承；7-上壳体；8-下壳体；9-转轴；10-气压缸或液压缸；11-活塞杆；12-连杆；13-第一齿轮；14-第二齿轮；15-第三齿轮；17-伺服电机；18-比例阀、伺服阀；19-位移传感器；20-CPU；21-出料口；22-进料口。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的自动调节刨花充实量的拌胶机包括：壳体3；设置于壳体3一端的出料口21；安装于壳体3上且位于出料口21处的阻料机构，用于改变出料口开度；与阻料机构相连的自动控制系统，其根据检测的拌胶机运行状态，控制阻料机构执行改变出料口开度的动作。

需要指出的是，本发明中功能相同或相通的结构或构件在图中用相同的标记进行标示。

其中，本实用新型拌胶机的自动控制系统可以实时检测拌胶机状态，如拌胶机电机电流或壳体内壁的温度，并通过这些状态得出反映壳体内刨花充实量的检测数据，而自动控制系统通过逻辑运算，将这些检测数据与程序设定好的目标值进行对比，并根据对比结果控制阻料机构执行改变出料口开度的动作，从而可以实时控制刨花的出料速度，保证壳体内刨花的充实量在目标控制范围内。

具体的，如图1所示，本实用新型的壳体3由可分离的上壳体7和下壳体8构成，上、下壳体7、8由铰链合页连接为一体，在上、下壳体7、8的内部形成工作腔，通过翻开上壳体7，可以对壳体内部进行清理。

在壳体中沿工作腔的长度方向（如图1中由左至右的方向）可依次分为：出料区A（下料区）、搅拌区B和进料区C，其中，进料口22开设在进料区C对应的上壳体上，出料口21开设在出料区A对应的下壳体8上，施胶口（图中未示出）位于搅拌区B，其靠近于进料口处，用于对刨花进行施胶。

在壳体内工作腔中安装有至少一个主轴2，该主轴2由主轴轴体、位于壳体两端用于支撑主轴轴体两端的轴承6、位于壳体工作腔内的多个拌胶爪4和进料爪5等关键部件组成。其中，进料爪5设置在进料区C的主轴轴体上，多个拌胶爪设置在搅拌区B的主轴轴体上，每个拌胶爪的外端均为弯曲结构，且多个拌胶爪在主轴轴体的周壁成螺旋线排列，而主轴轴体为中空结构，在主轴轴体内可以注入冷却水，从而在拌胶机工作时可以冷却拌胶爪。

拌胶机在工作时，主轴轴体在拌胶机电机（图中未示出）的带动下高速旋转，从而带动进料爪5与拌胶爪4高速旋转，当刨花从进料口22进入壳体的工作腔内的进料区C时，进料爪5将进料区C内的刨花推进至搅拌区B，进入搅拌区的刨花经施胶口施胶且与胶液混合后，在拌胶爪的推动下，沿壳体3内壁作螺旋运动，逐渐由右向左移动进入出料区A并经出料口21从壳体工作腔内排出。由于拌胶爪4带动刨花作螺旋运动，因此可以避免刨花成团，使刨花之间充分摩擦，胶液分布更均匀。

但是，由于壳体内壁会残留胶液，因此当进入拌胶机的刨花量太小时，单位刨花带走的胶液就会过多，使局部刨花施胶量过大，最后制成刨花板时会产生胶斑，因此影响刨花板质量，并且浪费了胶液。

本实用新型为了解决上述的问题，在壳体上且与出料口位置对应处还安装有阻料机构，其可以改变出料口开度，并且，阻料机构还与自动控制系统相连，自动控制系统可以实时检测拌胶机的运行状态，从而控制阻料机构执行相应的改变出料口开度的动作。

其中，如图1、3、4所示，本实用新型的阻料机构包括：转轴9，转动安置于壳体的工作腔内；阻料挡板1，固连于转轴上，由转轴带动旋转以改变出料口开度；驱动机构，驱动转轴旋转。其中，驱动机构包括：定位机构，其与自动控制系统相连，为转轴提供旋转的动力，通过转轴旋转带动阻料挡板旋转，从而使阻料挡板改变出料口开度；传动机构，其将定位机构的动力传递给转轴。

具体的，本实用新型的转轴9转动安置在拌胶机下壳体8上，其与拌胶机的主轴2垂直且位于主轴2下方，而阻料挡板1为长方形板，其安装在拌胶机的出料口22处，并且转轴9固定安装在阻料挡板1的一侧。当转轴9在外力作用下绕其轴线旋转时，与转轴9固连的阻料挡板1也随着转轴9绕转轴的轴线旋转，从而使阻料挡板1改变出料口开度，通过改变出料口的开度进而控制刨花的出料速度。

转轴9的一端与传动机构固连，而传动机构与定位机构相连。在定位机构的带动下，传动机构将来自于定位机构的动力传递给转轴9，使转轴9绕其轴线旋转。通过控制转轴的旋转角度，从而间接控制与转轴固连的阻料挡板1的旋转角度，进而控制出料口21开度。

本实用新型的定位机构为随动系统，该随动系统可以采用气动随动系统，也可以采用液压随动系统，还可以采用伺服电机。该随动系统用于为转轴及阻料挡板提供使其旋转的动力，并且可以调节转轴及阻料挡板的旋转角度。

如图2、3所示，当定位机构采用气动随动系统时，该气动随动系统包括活塞式气压缸10，并且气压缸两端的进气口和出气口分别与比例阀或伺服阀相连。而气压缸的活塞杆11与传动机构相连，该传动机构包括：其一端与活塞杆11铰接的连杆12；与连杆12另一端铰接的第一齿轮13；与第一齿轮13啮合连接的第二齿轮14，第二齿轮14固定安装在转轴9一端。

当活塞杆11在气压缸10内做往复运动时，连杆12在活塞杆11的带动下，可以驱动第一齿轮13绕第一齿轮的轴线旋转，而第一齿轮13的轮齿与第二齿轮14的轮齿啮合连接，因而可以驱动第二齿轮绕第二齿轮的轴线旋转，由于第二齿轮的中心固连在转轴9的一端，因此可以带动转轴9进行相应的旋转，从而带动与转轴9固连的阻料挡板1绕转轴9的轴线旋转，进而改变出料口21的开度。

同样，当定位机构采用液压随动系统时，该液压随动系统包括液压缸，并且液压缸两端的进油口和出油口与比例阀或伺服阀相连。此时，液压缸的活塞杆11与传动机构相连，该传动机构采用与气动随动系统中的传动机构相同的结构，因此，在此不再重述。

当定位机构采用伺服电机时，如图4所示，伺服电机通过其主轴将动力传递给传动机构，该传动机构包括：固设于伺服电机17主轴上的第三齿轮15；与第三齿轮15啮合连接的第二齿轮14，其安装在转轴9一端并与其固连。当伺服电机17启动时，其主轴旋转时带动固设于主轴上的第三齿轮15绕着主轴的轴线旋转，而第三齿轮15的轮齿与第二齿轮14的轮齿啮合连接，因此可以驱动第二齿轮14旋转，由于第二齿轮14的中心固连在转轴9的一端，因此可以带动转轴9进行相应的旋转，从而带动与转轴9固连的阻料挡板1绕转轴的轴线旋转，进而改变出料口21的开度。

本实用新型的定位机构与自动控制系统相连，当自动控制系统检测拌胶机运行状态并得出壳体内的刨花未达到预期充实量后，自动控制系统发出指令，而定位机构根据自动控制系统的指令执行相应的动作，使阻料挡板可以改变出料口开度。

其中，本实用新型的自动控制系统可以为工控机，也可以为可编程逻辑控制器（即PLC），还可以为可嵌入式控制系统，且该自动控制系统包括用于检测拌胶机运行状态的传感器，如图5所示，而传感器与其中央处理器（即CPU）相连。

本实用新型的传感器可以采用电流传感器，也可以采用温度传感器，且电流传感器或温度传感器可将检测到的数据传送给CPU。

当采用电流传感器时，将其安置于拌胶机电机的动力线上以便检测电机的电流。当电流传感器将检测到的瞬时电流值传送给CPU后，CPU在程序的控制下，将该瞬时电流值与设定电流值进行比较，并根据比较结果控制与其相连的定位机构执行相应动作，从而通过与定位机构相连的传动机构，控制阻料挡板的旋转角度，达到调节出料口开度的目的。

当采用温度传感器时，将其安置于壳体内壁且用于检测内壁的温度。

当温度传感器将检测到的瞬时温度值传送给CPU后，CPU在程序的控制下，将该瞬时温度值与设定温度值进行比较，并根据比较结果控制与其相连的定位机构执行相应动作，从而通过与定位机构相连的传动机构，控制阻料挡板的旋转角度，达到调节出料口开度的目的。

除了上述的电流传感器或温度传感器，自动控制系统还包括用于反馈定位机构实际运行状态的反馈装置，并且该反馈装置与自动控制系统中的CPU相连，从而使CPU根据反馈信号判断定位机构的实际运动状态是否为预期的运动状态并相应的对定位机构的运行状态进行调整。

当采用的定位机构为气动随动系统或液压随动系统时，如图2所示，所述反馈装置为安装于气压缸或液压缸活塞杆上的位移传感器19。CPU根据程序向比例阀或伺服阀发出信号，控制气压缸或液压缸执行相应动作，使活塞杆在气压缸或液压缸内移动，此时位移传感器可以检测活塞杆的移动位移，并将所检测到的位移反馈给CPU，而CPU根据反馈的位移判断活塞杆的实际位置是否为预期位置，如果达到预期位置，则CPU发出相应的指令，使气压缸或液压缸停止工作，使其活塞杆停在该位置，从而通过传动机构，使阻料挡板停在合适的位置；如果没有达到预期位置，则CPU发出相应的指令，使气压缸或液压缸继续工作，从而使活塞杆达到预期位置，进而使阻料挡板停在所述合适的位置上。

当采用的定位机构为伺服电机时，如图4所示，所述反馈装置为伺服电机自带的反馈系统，该反馈系统可以将伺服电机的转动位置反馈给CPU。CPU根据程序向伺服电机发出信号、使伺服电机转动时，伺服电机自带的反馈系统将伺服电机主轴的转动位置反馈给CPU，CPU再根据反馈的转动位置判断该转动位置是否为预期转动位置，如果达到预期转动位置，CPU发出相应指令，使伺服电机主轴锁定，即不能转动，从而通过传动机构，使阻料挡板停在合适位置；如果没有达到预期转动位置，则CPU发出相应的指令，使伺服电机继续旋转，直至转到预期转动位置，从而使阻料挡板停在所述合适位置上。

尽管上文对本实用新型作了详细说明，但本实用新型不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本实用新型的原理进行修改，因此，凡按照本实用新型的原理进行的各种修改都应当理解为落入本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种自动调节刨花充实量的拌胶机，具有壳体，其上设有进料口和出料口，其特征在于，还包括：

壳体阻料机构，设置壳体于壳体的出料口处，用于改变出料口开度。

2.根据权利要求1所述的自动调节刨花充实量的拌胶机，其特征在于，所述阻料机构包括：

转轴，转动安置于所述壳体的工作腔内；

阻料挡板，固连于所述转轴，由所述转轴带动旋转，以改变所述出料口开度；

驱动机构，驱动所述转轴旋转。

3.根据权利要求2所述的自动调节刨花充实量的拌胶机，其特征在于，所述驱动机构包括：

定位机构，为所述转轴提供旋转的动力，通过所述转轴旋转带动所述阻料挡板旋转，从而使阻料挡板改变所述出料口开度；

传动机构，将定位机构的动力传递给转轴。

4.根据权利要求3所述的自动调节刨花充实量的拌胶机，其特征在于，所述定位机构为气动随动系统或液压随动系统或伺服电机。

5.根据权利要求4所述的自动调节刨花充实量的拌胶机，其特征在于，还包括控制阻料机构动作以改变出料口开度的自动控制系统，其根据所述壳体内的刨花量检测结果，控制阻料机构动作以改变出料口开度。

6.根据权利要求5所述的自动调节刨花充实量的拌胶机，其特征在于，所述自动控制系统为工控机或可编程逻辑控制器或可嵌入式控制系统，包括传感器，所述传感器为安置于拌胶机电机动力线上的电流传感器或安置于壳体内壁的温度传感器。

7.根据权利要求6所述的自动调节刨花充实量的拌胶机，其特征在于：

所述气动随动系统具有气压缸，气压缸两端的进气口和出气口与比例阀或伺服阀相连；

所述液压随动系统具有液压缸，液压缸两端的进油口和出油口与比例阀或伺服阀相连；

其中，所述气压缸或液压缸的活塞杆与所述传动机构相连，且所述传动机构包括：

连杆，其一端与所述活塞杆铰接；

第一齿轮，与连杆另一端铰接；

第二齿轮，与第一齿轮啮合连接，安装在所述转轴一端并与其成一体。

8.根据权利要求6所述的自动调节刨花充实量的拌胶机，其特征在于，所述伺服电机与所述传动机构相连，所述传动机构包括：

第三齿轮，固设于所述伺服电机的主轴的输出端；

第二齿轮，与第三齿轮啮合连接，安装在所述转轴一端并与其成一体。

9.根据权利要求7或8所述的自动调节刨花充实量的拌胶机，其特征在于，所述自动控制系统还包括用于反馈定位机构实际运动状态的反馈装置。

10.根据权利要求9所述的自动调节刨花充实量的拌胶机，其特征在于，所述反馈装置为检测活塞杆的移动位移的位移传感器，所述自动控制系统根据所述活塞杆的移动位移判断活塞杆的实际位置是否为预期位置，当未达到预期位置，则控制气压缸或液压缸继续工作，使其活塞杆继续移向预期位置，进而带动阻料挡板向着预定位置旋转；当达到预期位置时，控制气压缸或液压缸停止工作，使其活塞杆停在该位置，从而通过传动机构带动阻料挡板停在预定位置。