JP2005177531A - Classifier screen automatic cleaning device - Google Patents
Classifier screen automatic cleaning device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005177531A JP2005177531A JP2003417515A JP2003417515A JP2005177531A JP 2005177531 A JP2005177531 A JP 2005177531A JP 2003417515 A JP2003417515 A JP 2003417515A JP 2003417515 A JP2003417515 A JP 2003417515A JP 2005177531 A JP2005177531 A JP 2005177531A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screen
- axis
- arm
- cleaning
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
- Cleaning In General (AREA)
Abstract
Description
本発明は粉粒体の分級装置に係わり、特にスクリーンに固着する微粉を除去するのに好適な分級機スクリーン自動清掃装置に関する。 The present invention relates to a powder classifier, and more particularly, to a classifier screen automatic cleaning device suitable for removing fine powder adhering to a screen.
従来技術になるスクリーン清掃装置を有する分級機構造の一例を図9に示す。この分級機は分級機ケーシング38と一体となって形成された粉粒体入口21、粉粒体出口22並びに中間塊排出口23、大塊排出口24を有し、粉粒体入口21は上部エキスパンションジョイント30を介して上流側の、粉粒体出口22は下部エキスパンションジョイント31を介して下流側の、それぞれ固定された機器と接続されている。分級機ケーシング38全体の荷重はスプリング28を介して固定架台29で支持されている。又、この分級機ケーシング38内には傾斜型スクリーンと振動モータ27が取り付けられており、全体を4〜5Gの振動加速度で振動させ、粉粒体を分級する。
An example of a classifier structure having a screen cleaning device according to the prior art is shown in FIG. This classifier has a
本機の場合、異物や、大塊の除去のみならず、中間塊の粉砕機への再循環も同時に行うため、3段のスクリーン構成となっている。型式は大容量処理に適する傾斜型振動篩である。まず、粉粒体入口21から投入された粉粒体は上段スクリーン25で系外へ除去すべき大塊を除かれ、次いで中段スクリーン26で中間塊を除かれる。最後に下段スクリーン18を通過したものが粉粒体出口22から製品として排出される。中段スクリーン26と下段スクリーン18の篩上粉粒体は再度粉砕機へ戻され、原料に混入される。
In the case of this machine, since not only foreign substances and large lumps are removed, but also intermediate lumps are recirculated to the pulverizer, a three-stage screen configuration is adopted. The model is an inclined vibration sieve suitable for large-capacity processing. First, a large mass to be removed from the system is removed by the
振動源としては、偏心錘を回転させる2連の振動モータ27が装備されている。この方式の篩はスクリーン上の固体層の厚みがうすくなり、それぞれのスクリーンに於ける分離効率があがるため、比較的コンパクトでも分離効率が高く、かつ大容量処理に適している。
As a vibration source, a
分級作業が開始されて時間が経つとスクリーンに微粉が固着しはじめるが、本機の場合、スクリーンに固着する微粉量が増えてくると、目開きの小さい下段と中段が閉塞気味になってくる。このため、下段、中段にはこのスクリーンの振幅を随時変化させることのできる清掃装置が設けられている。これは通常運転時にはスクリーンをピンと張った状態にし、清掃時にはこれを緩めてやり、機械の振動と共振させることで振幅を大きくし、付着物を落とす仕組みである。このため、下段スクリーン18、中段スクリーン26にはスクリーンを牽引したり、緩めたりできる短行程のエアシリンダ32が連結されている。
As time elapses after classification starts, fine powder begins to stick to the screen. In the case of this machine, when the amount of fine powder sticking to the screen increases, the lower and middle stages with small openings become obstructive. . For this reason, a cleaning device capable of changing the amplitude of the screen at any time is provided in the lower and middle stages. This is a mechanism in which the screen is stretched during normal operation, loosened during cleaning, and the amplitude is increased by resonating with the vibration of the machine to drop the deposits. For this reason, a short
又、微粉の付着量を少なくするために、スクリーンの形状を粉粒体流れ方向37と平行方向にしか線のないハープスクリーン36を採用したり、スクリーン材質にウレタンゴムスクリーン線35を採用したり、又、機械の振動と共に飛び跳ねてスクリーンに付着した微粉を叩き落とすタッピングボール34をスクリーン上に設置したりするなど、種々の工夫がなされている。
In order to reduce the amount of fine powder attached, a
また、特許文献1には、空気を噴射してスクリーンを清掃する装置が記載されている。この装置においては粉粒体導入口からケーシングに粉粒体を導入し、水平軸の回りに回転する無限軌道状のスクリーンの平面上で粉粒体に流動層状態を保持させつつ水平方向に移動させ、前記粉粒体導入口と前記回転する無限軌道状のスクリーンを挟んで反対側の粒体導出口より取り出すようになっている。この無限軌道状のスクリーンは粉粒体は通さないが流動化空気は通す細孔を有している。ケーシング上部には吸引機構が接続されており、この吸引機構によりケーシング内の空気が吸引されてケーシング内に上昇気流が生じ、粉粒体中の微粉は上方に浮遊除去される。この時、無限軌道状のスクリーンに微粉の目詰まりが起こるので、これを空気にて吹き飛ばすために、空気噴射ノズルが、回転するスクリーンの、粉粒体と接していない下側の部分に設けられている。 Patent Document 1 describes an apparatus for cleaning a screen by jetting air. In this device, the granular material is introduced into the casing from the granular material introduction port, and moves in the horizontal direction while maintaining the fluidized bed state in the granular material on the plane of an endless track that rotates around the horizontal axis. The particle and the particle introduction port and the rotating endless track screen are sandwiched between the particle extraction port and the opposite particle extraction port. This endless track screen has pores through which powder particles cannot pass but fluidized air passes. A suction mechanism is connected to the upper part of the casing. Air in the casing is sucked by the suction mechanism to generate an updraft in the casing, and fine powder in the granular material is floated and removed upward. At this time, clogging of fine powder occurs on the screen with an endless track, and in order to blow it off with air, an air injection nozzle is provided in the lower part of the rotating screen that is not in contact with the granular material. ing.
特許文献2には、軸線を水平にして配置された円筒形の網目状分離分級スクリーンの一方の端部から分級すべき粉流体を導入し、前記円筒形の網目状分離分級スクリーン内部を軸方向に通過させつつ、前記スクリーンの網目を通過するものと通過しないものに分離分級する装置が記載されている。この例では、前記円筒形の網目状分離分級スクリーンの軸線を通る中空の回転シャフトを設けるとともに、この回転シャフトに結合され、前記スクリーン面に近接して軸方向に延在する中空の攪拌アームを設け、前記中空の回転シャフトと中空の攪拌アームの外周面に複数の開孔を設けて圧縮空気を噴出するように構成している。そして、圧縮空気の噴出により、前記スクリーン網目の目詰まりを解消するようになっている。
In
さらに、特許文献3には、円形平面の分級スクリーンの下方から分級すべき粉体を吹きつけ、分級スクリーンを通過した粉体を分級スクリーンの上方から回収し、分級スクリーンを通過しなかった粉体を分級スクリーンの下方で回収する装置が開示されている。この例では、分級スクリーンの上側に分級スクリーンに向かって高圧エアを吹き付けるスクリーン用エアブラシが設けられ、スクリーン網目の目詰まりを解消するようになっている。
Further, in
しかしながら、上記の各装置の場合、水分を含有して付着性の高い石炭等の粉粒体を処理するには問題がある。 However, in the case of each of the above-described apparatuses, there is a problem in processing a granular material such as coal containing moisture and having high adhesion.
まず図5に示す分級機の場合、機械的な振動加速度は4〜5Gという性能をもっており、これはスクリーン上を流れる粉粒体を分級するには十分な力ではあるが、スクリーン線に固着する微粉を打ち壊すだけの力にはなり得ない。これはスクリーン線の振幅を大きくしても、タッピングボールでスクリーンを叩いても同様で、ハープスクリーンでも一度付着が始まると急速に閉塞に至る。これらは乾燥した粉粒体の場合には十分機能するが、水分を含んで粘性の強い石炭等の場合には連続運転はほぼ不可能である。 First, in the case of the classifier shown in FIG. 5, the mechanical vibration acceleration has a performance of 4 to 5 G. This is a sufficient force for classifying powder particles flowing on the screen, but it adheres to the screen line. It cannot be enough to break down the fine powder. This is the same whether the screen line amplitude is increased or the screen is struck with a tapping ball. Even if a harp screen starts to adhere, it quickly closes. These function well in the case of dry particles, but continuous operation is almost impossible in the case of coal containing moisture and strong viscosity.
次に特許文献1記載の装置の場合、基本的に空気で流動化するような乾燥した粉粒体を対象としているため、水分を含んだ粉粒体の分級に使用すれば、スクリーンが短時間で目詰まりし、しかも乾燥した粉粒体を吹き飛ばす程度の空気動圧では、水分で固着した微粉を除去するには動圧が不足するという問題がある。さらに、特許文献1記載のものは、スクリーンを無限軌道状に回転させ、固定された空気噴射ノズルに対向する位置に動かして目詰まりを解消するものであり、大型の曲面スクリーンや外形が円形でない大型の平面スクリーンを回転させて位置が固定された空気噴射ノズルに対向する位置に移動させるのは困難である。 Next, in the case of the apparatus described in Patent Document 1, basically, a dry granular material that is fluidized with air is targeted. Therefore, when used for classification of a granular material containing moisture, the screen can be used for a short time. With the air dynamic pressure that is clogged with, and that blows off the dried granular material, there is a problem that the dynamic pressure is insufficient to remove fine powder fixed with moisture. Furthermore, the thing of patent document 1 rotates a screen in an endless track shape, moves to the position which opposes the fixed air injection nozzle, and eliminates clogging, and a large curved screen and external shape are not circular. It is difficult to rotate a large flat screen and move it to a position facing the air injection nozzle whose position is fixed.
特許文献2〜3記載の装置の場合、対象としているスクリーンが円筒面、あるいは円形平面であるから、スクリーンが曲面をなしている場合、あるいは外形が円形でない平面の場合には適用困難である。
In the case of the devices described in
本発明の課題は、分級スクリーンが曲面をなしている場合、あるいはスクリーンの外形が円形でない平面をなしている場合でも、目詰まり解消を自動的に行えるようにすることにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to automatically eliminate clogging even when the classification screen has a curved surface or when the screen has a non-circular flat surface.
まず、石炭を粉砕したいわゆる微粉炭を例に、その付着性と本発明の技術的な根拠について述べる。
(1)付着の構造
粉末の付着性は、粉体に含まれる物質と、その粒子径によって左右される。例えば石炭中に含まれる粘土物質(カオリナイト、マスコバイト等)は、粒径が非常に微細であり(サブミクロンオーダー)、このため、付着性が高い。更に粘土物質の特徴として、水分が共存すると粘性を生じ、大幅に付着性が高くなる。
(2)水分と付着量
石炭中の全水分値(%)とスクリーン線への付着量の関係の試験結果の一例を図10に示す。図10に示すように、全水分が10%を越える付近から付着量が急激に増加し、この付近で水分の共存による粘土質の粘性が現れるものと思われる。
(3)空気噴射時の動圧と付着物除去率の関係
乾燥した粉粒体の付着力は電気的な吸着力が主体であり、それは上記の粘土質の粘性力に比べるとずっと弱い。特に粘土質は水分を含んで付着した後に少し乾燥すると、固化するため、一層付着物の強度が増加する。これを空気噴射で除去するには、乾燥粉体を除去するのに比べ、ずっと高い動圧の空気が必要である。図11に清掃用空気の動圧と付着石炭の除去率の試験結果の一例を示す。
First, the adhesion and the technical basis of the present invention will be described with reference to so-called pulverized coal obtained by pulverizing coal.
(1) Structure of adhesion The adhesion of powder depends on the substance contained in the powder and the particle diameter. For example, clay substances (kaolinite, mascobite, etc.) contained in coal have a very fine particle size (submicron order), and thus have high adhesion. Further, as a characteristic of clay substances, when water coexists, viscosity is generated and adhesion is greatly increased.
(2) Moisture and amount of adhesion FIG. 10 shows an example of the test result of the relationship between the total moisture value (%) in coal and the amount of adhesion to the screen wire. As shown in FIG. 10, the adhesion amount increases rapidly from the vicinity where the total moisture exceeds 10%, and the clay viscosity due to the coexistence of moisture appears in this vicinity.
(3) Relationship between dynamic pressure during air injection and deposit removal rate The adhering force of the dried granular material is mainly an electric attraction force, which is much weaker than the clay viscosity described above. In particular, the clay is solidified when adhering with moisture and then dried a little, so that the strength of the adhering substance is further increased. To remove this by air injection, much higher dynamic pressure air is required compared to removing dry powder. FIG. 11 shows an example of the test results of the dynamic pressure of cleaning air and the removal rate of attached coal.
図11から分かるように、全水分が10%未満では5kPa程度の低い動圧の空気でも70%以上の除去率を示すが、全水分が12〜18%と高くなると、空気動圧が10kPaを越える付近からやっと70%以上の除去率となる。つまり、このような粘土質を含み、かつ水分が12〜18%の石炭粉が付着したものを除去するには、最低10kPa以上の空気動圧が必要であることがわかる。
(4)分級機の運転条件とロボットアームの保護
ロボットアームは非常に精密な機械部品の組み合わせで成り立っており、ここに粉塵が侵入するとたちまち動作が不安定になり、最悪停止してしまう。又、粉粒体が可燃物の場合、ロボットアーム内部に電気品があるため、防爆も考慮する必要がある。
As can be seen from FIG. 11, when the total moisture is less than 10%, even air with a low dynamic pressure of about 5 kPa shows a removal rate of 70% or more, but when the total moisture increases to 12 to 18%, the air dynamic pressure becomes 10 kPa. The removal rate finally reaches 70% or more from the vicinity beyond. That is, it is understood that an air dynamic pressure of at least 10 kPa or more is required to remove the coal powder containing such clay and having a moisture content of 12 to 18%.
(4) Classifier operating conditions and robot arm protection The robot arm is composed of a combination of very precise mechanical parts. If dust enters this area, the operation will become unstable and stop the worst. In addition, if the granular material is combustible, there is an electrical component inside the robot arm, so it is necessary to consider explosion protection.
本発明は上述の知見をもとになされたものであり、上記課題は、粉流体を複数の粒子径に分級する分級スクリーンを自動清掃する装置であって、圧縮空気を噴出する空気噴出ノズルを備えた多軸ロボットアームと、前記ロボットアームを前記分級スクリーンを通過する粉流体の流路に進退させる進退手段と、前記ロボットアームの動作を制御して前記空気噴出ノズル先端の前記分級スクリーンからの距離を所定の範囲に保持しつつ、前記空気噴出ノズルにより前記分級スクリーン全面を走査する制御手段とを有してなる分級スクリーン自動清掃装置により、達成される。 The present invention has been made on the basis of the above-mentioned knowledge, and the above-mentioned problem is an apparatus for automatically cleaning a classification screen for classifying a powder fluid into a plurality of particle diameters, and includes an air ejection nozzle that ejects compressed air. A multi-axis robot arm provided; advance / retreat means for moving the robot arm back and forth in the flow path of the powder fluid passing through the classification screen; and controlling the operation of the robot arm to move the tip of the air ejection nozzle from the classification screen. This is achieved by an automatic classification screen cleaning device having control means for scanning the entire surface of the classification screen by the air ejection nozzle while maintaining the distance within a predetermined range.
前記空気噴出ノズルから噴出する圧縮空気が分級スクリーンに当たるときの動圧は、10kPa以上あることが望ましい。圧縮空気が分級スクリーンに当たるときの動圧が、10kPa以上あることにより、全水分が12〜18%の石炭粉が付着したものを除去することが可能になる。 The dynamic pressure when the compressed air ejected from the air ejection nozzle hits the classification screen is desirably 10 kPa or more. When the dynamic pressure when the compressed air hits the classification screen is 10 kPa or more, it becomes possible to remove the coal powder having a total water content of 12 to 18%.
また、前記ロボットアーム内部に圧縮空気を供給するロボットアーム圧縮空気供給手段を備えることが望ましい。ロボットアーム内部に高圧シール空気を吹き入れ、内部を正圧に保ってロボットアームを粉塵の侵入から防ぐことで、機器の長寿命化が図られ、運転の安全が保たれる。 Preferably, the robot arm includes a robot arm compressed air supply means for supplying compressed air into the robot arm. By blowing high-pressure sealing air into the robot arm and keeping the inside at a positive pressure to prevent the robot arm from entering dust, the life of the equipment is extended and the operation safety is maintained.
清掃装置の性能を十分に発揮させるのに重要なことは、清掃装置を使用中は分級機への粉粒体の供給を一時停止することである。本発明になる分級スクリーン自動清掃装置の使用に当たっては、分級機への粉粒体の供給を一時停止したのち、空気噴出ノズルを装着したロボットアームを分級スクリーンの近傍、すなわち、分級される粉流体の流路に進入させて分級スクリーンの清掃を開始し、分級スクリーンの清掃が終了したら、分級される粉流体の流路からロボットアームを退出させた後、分級機への粉粒体の供給を再開することが肝要である。 It is important to temporarily stop the supply of the granular material to the classifier while the cleaning device is in use in order to make the cleaning device perform sufficiently. In the use of the automatic classification screen cleaning device according to the present invention, after temporarily stopping the supply of powder to the classifier, the robot arm equipped with the air ejection nozzle is placed near the classification screen, that is, the powder fluid to be classified. The cleaning of the classification screen is started and the cleaning of the classification screen is completed.After the cleaning of the classification screen is finished, the robot arm is withdrawn from the flow path of the powder fluid to be classified, and then the granular material is supplied to the classifier. It is important to resume.
分級機へ粉粒体を供給しながら分級スクリーンへの空気噴射を行うと、粉粒体の流れ自体を阻害し、又、ロボットアームの動作にも支障となるので、必ず停止しなければならない。これを清掃装置の運転プログラムに組み込み、清掃装置の起動条件とすることにより、安定した運転が可能となる。 If air is sprayed onto the classification screen while supplying the particles to the classifier, the flow of the particles itself is hindered and the operation of the robot arm is also hindered, so it must be stopped. By incorporating this into the operation program of the cleaning device and setting it as the starting condition of the cleaning device, stable operation is possible.
空気噴出ノズルで分級スクリーン全面を走査するには、いい換えるとロボットアームを分級スクリーン表面に沿って移動させるためには種々の工夫が必要となる。つまり、スクリーンは単なる平面の場合は少なく、曲面であることが多いし、又、スクリーンの輪郭も単純な方形や円形とは限らない。さらに、分級スクリーンが大型化すると、分級スクリーンを支持するサポートが分級スクリーンのいずれかの側に設けられるから、分級スクリーンを支持するサポート側から空気噴射する場合には、これを乗り越える必要があるし、このサポートの近傍を清掃するには、空気噴出ノズルの向きを空気噴出ノズルの手前側と反対側とで変える必要がある。 In order to scan the entire classification screen with the air ejection nozzle, in other words, various devices are required to move the robot arm along the classification screen surface. In other words, the screen is rarely a simple plane and is often a curved surface, and the screen outline is not always a simple square or circle. Furthermore, when the classification screen is enlarged, a support for supporting the classification screen is provided on either side of the classification screen. Therefore, when air is ejected from the support side that supports the classification screen, it is necessary to overcome this. In order to clean the vicinity of the support, it is necessary to change the direction of the air ejection nozzle between the front side and the opposite side of the air ejection nozzle.
このような条件に対処するために、ロボットアームを多軸化、すなわち、多軸の自由度を持たせてある。又、ロボットの動作プログラムは、種々のプログラムに対応できるコンピュータ、いわゆる汎用コンピュータ上で動かすのが有利であり、そうすれば複数個のプログラムを作っておき、状況に応じて切り替えて使用できるようになる。 In order to cope with such a condition, the robot arm is multi-axial, that is, has a multi-axis freedom. In addition, it is advantageous to operate the robot operation program on a computer that can handle various programs, that is, a so-called general-purpose computer, so that a plurality of programs can be created and switched according to the situation. Become.
本発明によれば、分級スクリーンが曲面をなしている場合、あるいはスクリーンの外形が円形でない平面をなしている場合でも、目詰まり解消が自動的に行える分級スクリーン自動清掃装置を実現することが可能になる。 According to the present invention, it is possible to realize an automatic classification screen cleaning device that can automatically eliminate clogging even when the classification screen has a curved surface, or even when the outer shape of the screen is a flat surface. become.
(実施例1)
以下、本発明の実施例1に係る分級スクリーン自動清掃装置を図面を用いて説明する。なお、以下の説明では、図1の紙面に直交する方向をX軸、紙面左右方向をY軸、紙面上下方向をZ軸と呼ぶ。
(Example 1)
Hereinafter, an automatic classification screen cleaning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the direction orthogonal to the paper surface of FIG. 1 is referred to as the X axis, the horizontal direction of the paper surface is referred to as the Y axis, and the vertical direction of the paper surface is referred to as the Z axis.
図1は、本実施例に係る分級スクリーン自動清掃装置の全体構造を示す側面図で、図2は図1のA−A線矢視平面図である。図示の分級スクリーン自動清掃装置は、床面に設置されたX軸リニアガイド(走行レール)1と、同じく床面に前記X軸リニアガイド1と平行に配設されたラック4と、前記X軸リニアガイド1上を走行する清掃ロボット筐体2と、清掃ロボット筐体2に搭載され駆動軸に結合されたピニオンが前記ラック4と噛み合うX軸モータ3と、清掃ロボット筐体2の上部に支持されたロボットアームと、清掃ロボット筐体2に内装されたZ軸モータ8と、清掃ロボット筐体2に内装されZ軸モータ8で駆動されるZ軸ボールネジ9と、清掃ロボット筐体2の側面と前記ロボットアームの一端を接続するケーブルベア17aと、清掃ロボット筐体2に内装され、装置全体の動作を制御する制御手段である制御盤(図示せず)と、前記清掃ロボット筐体2とは別体で配置され、前記清掃ロボット筐体2とケーブルベア17bで接続された中継ボックス15と、を含んで構成されている。
FIG. 1 is a side view showing the overall structure of a classification screen automatic cleaning apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is a plan view taken along line AA in FIG. The classifying screen automatic cleaning apparatus shown in the figure includes an X-axis linear guide (travel rail) 1 installed on the floor, a
ロボットアームは、清掃ロボット筐体2の上部に支持されたY軸アーム5と、Y軸アーム5の一端に固着されたY軸モータ6と、Y軸アーム5の長手方向に沿って配設され前記Y軸モータ6で回転駆動されるY軸ボールネジ7と、Y軸アーム5の他端にZ軸に平行な直線(θ軸)を軸として回動可能に取り付けられたθ軸アーム13と、Y軸アーム5の他端に固着されθ軸アーム13を前記θ軸を軸として回動させるθ軸モータ12と、θ軸アーム13の先端に、θ軸アーム13の長手方向に直交しXY平面に平行な直線(A軸)を回転軸線として回動可能に枢着されたノズルアーム10と、θ軸アーム13に固着され、ノズルアーム10を前記A軸を軸として回動させるA軸モータ14と、ノズルアーム10先端に固着された空気噴出ノズル11と、を含んで構成されている。
The robot arm is disposed along the longitudinal direction of the Y-
Y軸アーム5、θ軸アーム13、ノズルアーム10はいずれも中空構造で構成され、Y軸ボールネジ7などの機械部品やモータ、電線類は中空構造内部に収容されているとともに、中空構造内部に圧縮空気が注入されるようになっている。また、Y軸アーム5とθ軸アーム13、θ軸アーム13とノズルアーム10の各連結部も内部が圧縮空気で加圧されて、外部から粉塵が連結部に進入しないようになっている。
The Y-
Y軸アーム5は、前記Y軸ボールネジ7の回転に応じて伸縮し、Y軸モータ6、Y軸ボールネジ7とともに、分級スクリーン清掃の際に、ロボットアームを、分級スクリーンが内装されたケーシング内、すなわち粉流体の流路に対して進退させる進退手段となっている。
The Y-
清掃ロボット筐体2は、制御盤、X軸モータ3、Z軸モータ8、Z軸ボールネジ9及びX軸リニアガイド1に係合する車輪が装着された車台部分と、前記Z軸ボールネジ9に係合して支持され、Z軸ボールネジ9の回転に応じて昇降するY軸アーム支持体からなり、Y軸アーム5は、Y軸アーム支持体に支持されている。
The cleaning
中継ボックス15には、外部圧縮空気配管、電源ケーブル、制御ケーブルが接続され、中継ボックス15から前記清掃ロボット筐体2までは、清掃用空気用の高圧エアホース及びシール用制御空気用のエアチューブ、電源ケーブル、制御ケーブルが前記ケーブルベア17bに内装されている。清掃ロボット筐体2からロボットアーム(具体的にはY軸アーム5の一端)までは、清掃用空気用の高圧エアホース及びシール用制御空気用のエアチューブ、電源ケーブル、制御ケーブルは前記ケーブルベア17aに内装されている。
An external compressed air pipe, a power cable, and a control cable are connected to the
制御盤は制御用コンピュータを備え、制御用プログラム及び各種センサからの信号にしたがって前記各モータの運転制御、分級スクリーンが内装されたケーシングの自動開閉ドアの開閉、及び圧縮空気系配管の図示されていない弁の開閉制御を行う。清掃装置の動作は、分級スクリーンの形状、寸法に基づいて、コンピュータプログラム化され、このコンピュータプログラムは、制御盤に内装された前記制御用コンピュータに装備されている。 The control panel includes a control computer, and controls the operation of each motor according to a control program and signals from various sensors, opens / closes an automatic opening / closing door of a casing equipped with a classification screen, and illustrates a compressed air system piping. There is no valve open / close control. The operation of the cleaning device is computerized based on the shape and size of the classification screen, and this computer program is installed in the control computer built in the control panel.
清掃装置の動作を制御するコンピュータプログラムは、予備1つを含め、複数種類用意され、自由にボタンひとつで選択できるようにしてある。本実施例では、a.全面標準速度清掃、b.全面高速清掃、c.分級機側面+パイプサポート廻り清掃、d.スクリーン片面清掃、e.予備、の5種である。このように清掃装置の動作を制御するコンピュータプログラムを複数種類用意しておくことにより、実運転に於ける清掃装置の柔軟な対応を可能にしている。 A plurality of types of computer programs for controlling the operation of the cleaning device are prepared, including one spare, and can be freely selected with one button. In this embodiment, a. Full standard speed cleaning, b. Full high-speed cleaning, c. Classifier side + cleaning around pipe support, d. Screen single-sided cleaning, e. There are five types of spare. Thus, by preparing a plurality of types of computer programs for controlling the operation of the cleaning device, it is possible to flexibly cope with the cleaning device in actual operation.
本装置は、X、Y、Zの基本の3軸の各方向へ平行移動と、ロボットアーム先端の空気噴出ノズル11を任意の位置に移動させるためのθ軸、A軸の2軸の周りの回転(回動)の合計5軸の自由度を持ち、各々の軸に係る動作は、専用のサーボモータで駆動される。なお、場合によっては、空気噴出ノズル11の先端に近接センサを備え、Z軸方向の制御は、コンピュータプログラム化しないで、近接センサからの信号に基づいて行うようにしてもよい。 This device translates in the X, Y and Z basic three axes, and around the two axes of the θ axis and A axis for moving the air ejection nozzle 11 at the tip of the robot arm to an arbitrary position. There are a total of five degrees of freedom of rotation (rotation), and the operation related to each axis is driven by a dedicated servo motor. In some cases, a proximity sensor may be provided at the tip of the air ejection nozzle 11, and control in the Z-axis direction may be performed based on a signal from the proximity sensor without being converted into a computer program.
清掃ロボット筐体2は、平面上に敷かれた2本のX軸リニアガイド1上をX軸モータ3に駆動されるピニオンとラック4の噛み合わせによりX軸方向(図1の紙面に直交する方向)へ移動し、この清掃ロボット筐体2上に乗ったY軸アーム5のθ軸アーム13側端部がY軸モータ6とY軸ボールネジ7の回転作用によりY軸方向(紙面左右方向)に前進、後退を行う。更に清掃ロボット筐体2中のZ軸モータ8とZ軸ボールネジ9の回転により清掃ロボット筐体2のY軸アーム支持体とY軸アーム5全体が上下運動を行う。
The cleaning
θ軸アーム13全体はθ軸モータ12の回転に駆動されて約270度の範囲で左右に回動する。又、ノズルアーム10もA軸モータ14の回転に駆動されて、約260度の範囲で前記A軸を軸として上下に俯仰(回動)する。
The entire θ-
通常は3軸あれば、理論上3次元の動作は可能となるが、本実施例によればスクリーンがどの様な複雑な形状、配置になっていてもノズル11先端の向きと位置をスクリーンの形状、配置に対応して移動させることが可能となり、分級スクリーンの形状、配置に合わせた清掃を行うことができる。 Normally, if there are three axes, a three-dimensional operation is theoretically possible. However, according to this embodiment, the direction and position of the tip of the nozzle 11 can be determined regardless of the complicated shape and arrangement of the screen. It becomes possible to move according to the shape and arrangement, and cleaning according to the shape and arrangement of the classification screen can be performed.
次に図3に上記構成の分級スクリーン自動清掃装置(以下、清掃装置という)の全体配置を示し、図4に図3のB−B線矢視平面図を、図5に図4のC−C線矢視側面図を、それぞれ示す。本装置で使用する清掃用圧縮空気は中継ボックス15で外部圧縮空気配管16と取り合うが、ここで外部圧縮空気配管16は、清掃用空気用とシール用の制御空気用の2本が別々に接続されている。清掃用空気はここからケーブルベア17a,17b内の高圧エアホースで先端の空気噴出ノズル11まで接続されている。
Next, FIG. 3 shows an overall arrangement of the classification screen automatic cleaning device (hereinafter referred to as a cleaning device) having the above-described configuration, FIG. 4 is a plan view taken along line BB in FIG. 3, and FIG. C side arrow side views are shown respectively. The cleaning compressed air used in this apparatus is exchanged with the external
一方、シール用の制御空気は同じくケーブルベア17a,17b内をロボットアーム圧縮空気供給手段であるエアチューブで各部へ送られ、ロボットアーム内部(Y軸アーム5、θ軸アーム13、ノズルアーム10の各内部)を加圧するのに使用される。
On the other hand, the control air for sealing is sent to each part through the air tubes which are the robot arm compressed air supply means in the
なお、これら圧縮空気の圧力は前記制御盤によって常時自動監視され、万一設定値以下になると清掃装置を自動停止させるようになっている。 The pressure of the compressed air is always automatically monitored by the control panel, and the cleaning device is automatically stopped when the pressure becomes below a set value.
本実施例では図5に示す分級機に適用する場合を説明するが、分級スクリーン配置スペースの関係で、下段スクリーン18の出口側(下側)に清掃装置を配置している。又、同じくスペースの関係と清掃装置本体の保守作業のため、この清掃装置本体は、分級機を完全に囲っている分級機下部ケーシング20の外側に通常待機し、清掃の必要な時だけ、分級機下部ケーシング20に設けた自動開閉式ドア19を開き内部に入り、清掃を行い、終了したら、分級機下部ケーシング20外に出て、自動開閉式ドア19を再び閉止する。なお、自動開閉式ドア19の開閉制御は清掃装置の運転制御のためのコンピュータプログラムと関連付けられており、このコンピュータプログラムで制御されるようにしてある。
In this embodiment, a case where the present invention is applied to the classifier shown in FIG. 5 will be described. However, a cleaning device is disposed on the outlet side (lower side) of the
清掃用の圧縮空気圧は実用的な範囲で高圧であるほうが望ましく、本実施例では1.5MPaを採用している。空気噴出ノズル11のノズル径と、清掃時の空気噴出ノズル11先端と分級スクリーンの間隔は、分級スクリーンに加わる動圧が10kPa以上になるように設定した。 The compressed air pressure for cleaning is preferably a high pressure within a practical range. In this embodiment, 1.5 MPa is adopted. The nozzle diameter of the air ejection nozzle 11 and the distance between the tip of the air ejection nozzle 11 and the classification screen during cleaning were set so that the dynamic pressure applied to the classification screen was 10 kPa or more.
上記構成の装置の動作手順の、a.全面標準速度清掃の例を示す。下記の動作はコンピュータプログラム化され、前記制御用コンピュータに格納されている。
a.清掃対象の分級スクリーンを内装した分級装置の粉流体供給停止確認、
b.分級スクリーンを内装したケーシングの扉開放指示とその完了の確認、
c.ロボットアームへのシール用空気供給開始、
d.ロボットアームのケーシング内清掃位置、すなわち粉流体流路への進入、
e.清掃開始地点への空気噴出ノズル移動、
f.清掃開始地点への空気噴出ノズル到達の確認、
g.空気噴出ノズルへの圧縮空気供給開始、
h.清掃開始地点から清掃終了地点まで、空気噴出ノズルと分級スクリーンの間隔を所定の範囲に保持しつつ、空気噴出ノズルによる分級スクリーン全面の走査、
i.清掃終了地点への空気噴出ノズル到達の確認、
j.空気噴出ノズルへの圧縮空気供給停止、
k.ロボットアームのケーシングからの退出、
l.ケーシングの扉閉止指示とその完了の確認、
m.ロボットアームへのシール用空気供給停止、
n.清掃終了の信号出力。
The operation procedure of the apparatus having the above configuration is as follows. An example of full standard speed cleaning is shown. The following operations are computerized and stored in the control computer.
a. Confirming stoppage of powder fluid supply of the classifier equipped with a classification screen to be cleaned,
b. Instructions for opening the doors of casings with classification screens and confirmation of completion,
c. Start supplying sealing air to the robot arm.
d. Cleaning position in the casing of the robot arm, that is, entering the powder fluid flow path,
e. Air jet nozzle movement to the cleaning start point,
f. Confirmation of the arrival of the air ejection nozzle to the cleaning start point,
g. Start supplying compressed air to the air ejection nozzle,
h. From the cleaning start point to the cleaning end point, the entire screen of the classification screen is scanned by the air ejection nozzle while keeping the distance between the air ejection nozzle and the classification screen within a predetermined range.
i. Confirmation of the arrival of the air ejection nozzle at the end of cleaning,
j. Stop supplying compressed air to the air ejection nozzle,
k. Exiting the robot arm casing,
l. Casing door closing instruction and confirmation of completion,
m. Stop supplying air for sealing to the robot arm,
n. Signal output for cleaning completion.
図6に下段スクリーン18の清掃手順を示す。全ての起動条件が揃い、自動開閉式ドア19が開いたのが確認されると、ロボットアームは制御盤に制御されて動きだし、自動開閉式ドア19から分級機下部ケーシング20内部へ入り、下段スクリーン18の空気噴出ノズル11による走査、すなわち清掃をあらかじめ設定されている清掃開始地点イから矢印の順番で開始する。下段スクリーン18は、中央仕切板39で左右2枚に分かれているが、片側が完了したら、反対側に移り、同様に清掃を行い、清掃終了地点ロに達して分級スクリーン全面の走査、すなわち清掃が完了すると、進入ルートを逆に経て待機位置へ戻る。
FIG. 6 shows a procedure for cleaning the
又、本実施例では分級機は分級スクリーンの清掃中は粉粒体の受け入れは中止するが、分級機の振動モータは分級スクリーンの清掃中も運転を続け、付着物除去を促進している。なお、上記手順では、清掃装置の制御盤は、清掃開始を指示されたら、粉粒体の受け入れ中止の確認から作業をスタートするが、清掃装置の制御盤に粉粒体の受け入れ中止及び再開を指示する機能を設け、あらかじめ定めた時間間隔で粉粒体の受け入れを中止して分級スクリーンの清掃を行い、清掃が終了したら粉粒体の受け入れを再開するようにしてもよい。 In the present embodiment, the classifier stops accepting powder particles during the cleaning of the classification screen, but the vibration motor of the classifier continues to operate during the cleaning of the classification screen to promote the removal of deposits. In the above procedure, when the cleaning device control panel is instructed to start cleaning, the cleaning device control panel starts the work from the confirmation of the acceptance stop of the granular material. A function for instructing may be provided, and the acceptance of the granular material may be stopped at a predetermined time interval to clean the classification screen, and the acceptance of the granular material may be resumed after the cleaning is completed.
本実施例によれば、複雑なスクリーン構造の分級機にも対応できる、細かな空気噴出ノズルの動きを実現しただけでなく、10kPa以上の高い動圧による空気噴射と4〜5Gの振動加速度を併用した相乗的除去効果により、分級スクリーンのすみずみまで、付着物を高い除去率で除去できるという効果がある。
(実施例2)
図7は本発明の実施例2に係る分級スクリーン自動清掃装置の構造を示す側面図である。図8は図7の平面図である。本実施例は、分級機スクリーン配置が単純な水平面配置の場合に適用できる分級スクリーン自動清掃装置である。この場合には空気噴出ノズル11の移動がX、Y軸の移動のみで分級スクリーン清掃が可能であり、前記実施例1のZ軸モータ8、Z軸ボールネジ9、θ軸アーム13、θ軸モータ12、ノズルアーム10、A軸モータ14が設けられておらず、清掃装置全体がX,Y2軸の自由度構成としてある。空気噴出ノズル11は、分級スクリーンに対し、直角に近い一定方向でY軸アーム5に固定されている。その他は図1〜図6に示す実施例1と同様であるので、説明を省略する。
According to the present embodiment, not only a fine air jet nozzle movement that can be applied to a classifier having a complicated screen structure is realized, but also air injection by a high dynamic pressure of 10 kPa or more and vibration acceleration of 4 to 5 G are achieved. Due to the combined synergistic removal effect, there is an effect that deposits can be removed at a high removal rate throughout the classification screen.
(Example 2)
FIG. 7 is a side view showing the structure of a classification screen automatic cleaning apparatus according to
本実施例によれば、前記実施例1に比較し、ロボットアームの動作の自由度は少ないが、全体をコンパクトにまとめることが可能となる。 According to the present embodiment, the degree of freedom of operation of the robot arm is less than that of the first embodiment, but the whole can be made compact.
なお、空気噴出ノズル11の数は実施例1、実施例2とも1個であるが、複数個のノズルを設置することも可能であり、その場合には走査のピッチを変えてやればよい。これは使用可能な空気量と付着する微粉の性質、並びに分級機の運転パターン等により決定される。 Although the number of air ejection nozzles 11 is one in both the first and second embodiments, a plurality of nozzles can be installed. In that case, the scanning pitch may be changed. This is determined by the amount of air that can be used, the nature of the adhering fine powder, the operation pattern of the classifier, and the like.
1 X軸リニアガイド
2 清掃ロボット筐体
3 X軸モータ
4 ラック
5 Y軸アーム
6 Y軸モータ
7 Y軸ボールネジ
8 Z軸モータ
9 Z軸ボールネジ
10 ノズルアーム
11 空気噴出ノズル
12 θ軸モータ
13 θ軸アーム
14 A軸モータ
15 中継ボックス
16 外部圧縮空気配管
17a,17b ケーブルベア
18 下段スクリーン
19 自動開閉式ドア
20 分級機下部ケーシング
38 分級機ケーシング
39 中央仕切板
1 X-axis
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003417515A JP2005177531A (en) | 2003-12-16 | 2003-12-16 | Classifier screen automatic cleaning device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003417515A JP2005177531A (en) | 2003-12-16 | 2003-12-16 | Classifier screen automatic cleaning device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005177531A true JP2005177531A (en) | 2005-07-07 |
Family
ID=34779987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003417515A Pending JP2005177531A (en) | 2003-12-16 | 2003-12-16 | Classifier screen automatic cleaning device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005177531A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100954868B1 (en) | 2006-10-02 | 2010-04-28 | 주식회사 후상 | Water jet cleaning apparatus for screen |
JP2014124602A (en) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | Vibrating sieve device and cleaning method of the same |
CN107511348A (en) * | 2017-08-22 | 2017-12-26 | 江西电力职业技术学院 | Display screen cleaning device |
CN117696426A (en) * | 2024-02-06 | 2024-03-15 | 泓承新材料(山西)有限公司 | Screening plant is used in aluminium ore processing |
-
2003
- 2003-12-16 JP JP2003417515A patent/JP2005177531A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100954868B1 (en) | 2006-10-02 | 2010-04-28 | 주식회사 후상 | Water jet cleaning apparatus for screen |
JP2014124602A (en) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | Vibrating sieve device and cleaning method of the same |
CN107511348A (en) * | 2017-08-22 | 2017-12-26 | 江西电力职业技术学院 | Display screen cleaning device |
CN117696426A (en) * | 2024-02-06 | 2024-03-15 | 泓承新材料(山西)有限公司 | Screening plant is used in aluminium ore processing |
CN117696426B (en) * | 2024-02-06 | 2024-05-07 | 泓承新材料(山西)有限公司 | Screening plant is used in aluminium ore processing |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1044625C (en) | Method and apparatus for applying powder to workpieces | |
KR0162508B1 (en) | Abrasive blasting apparatus and die finishing apparatus using the same | |
US8714101B2 (en) | Powder coating booth | |
JP5323490B2 (en) | Method and apparatus for conveying material and ejector apparatus | |
JP2009518256A5 (en) | ||
KR20160031050A (en) | Blasting apparatus | |
EP0202338B1 (en) | Method of and apparatus for processing workpieces by using sand blasting unit | |
JP2005177531A (en) | Classifier screen automatic cleaning device | |
CN113843052B (en) | Fly ash flotation separation equipment | |
KR100597683B1 (en) | Cutting chip collecting apparatus system for Oversize machine tool | |
JP2016047585A (en) | Blast processing device and blast processing method | |
JP6571850B2 (en) | Blasting apparatus and blasting method | |
US6726023B2 (en) | Method and arrangement for cleaning the screening device of a screen | |
CN113263430B (en) | Intelligent polishing equipment for half shaft of electric automobile | |
JP2016047586A (en) | Blast processing device and blast processing method | |
JP2002113434A (en) | Device for cleaning sheet | |
JPH0444335Y2 (en) | ||
US20220097208A1 (en) | Abrasive blast treatment machine for surfaces of large-scale workpieces | |
JP2005046721A (en) | Duct interior cleaning device and duct interior cleaning method | |
WO2020144609A1 (en) | The device for abrasive blast treatment of dimensional surfaces of workpieces and the method for treatment of dimensional surfaces of workpieces using this device | |
JP2001212761A (en) | Aeration type hopper integrated blast gun and vertical blast processing device equipped with the same | |
JPH09300220A (en) | Blast machining device | |
CN213467144U (en) | High-efficiency pulse dust collector | |
JPH05104442A (en) | Blasting device | |
WO2007003201A1 (en) | System and method for cleaning of a closed cavity |