JP2012061429A - Multi shaft pulverizer - Google Patents

Multi shaft pulverizer Download PDF

Info

Publication number
JP2012061429A
JP2012061429A JP2010208339A JP2010208339A JP2012061429A JP 2012061429 A JP2012061429 A JP 2012061429A JP 2010208339 A JP2010208339 A JP 2010208339A JP 2010208339 A JP2010208339 A JP 2010208339A JP 2012061429 A JP2012061429 A JP 2012061429A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
torque
feature amount
rotation
motor
shaft
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.)
Granted
Application number
JP2010208339A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5271983B2 (en
Inventor
Tadashi Yamashita
宰司 山下
Minoru Haru
稔 春
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Matsui Mfg Co Ltd
Original Assignee
Matsui Mfg Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsui Mfg Co Ltd filed Critical Matsui Mfg Co Ltd
Priority to JP2010208339A priority Critical patent/JP5271983B2/en
Priority to CN201110281980.3A priority patent/CN102698843B/en
Publication of JP2012061429A publication Critical patent/JP2012061429A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5271983B2 publication Critical patent/JP5271983B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multi shaft pulverizer capable of achieving reduction in weight and size by reducing torque received by a rotary shaft or the like.SOLUTION: A torque amount detection unit 61 detects drive torque of motors 11, 21 driving rotary shafts. A pendency characteristic changing unit 62 changes rotational speeds of motor shafts based on the pendency characteristics that the motors 11, 21 have, on the basis of the detection result detected by the torque amount detection unit 61. A rotational speed control unit 67 controls one or both of the rotary shafts on the basis of the rotational speed of the pendency characteristics changed by the pendency characteristic changing unit 62 by controlling the rotational speeds of the motor shafts of the motors 11, 21.

Description

本発明は、複数の回転軸に固定した複数の回転刃により被粉砕物を粉砕する多軸粉砕機に関する。   The present invention relates to a multi-axis pulverizer that pulverizes an object to be pulverized by a plurality of rotary blades fixed to a plurality of rotary shafts.

環境汚染あるいは産業廃棄物の増加などの問題を解決するため、循環型社会の形成が益々重要になってきている。例えば、プラスチックに代表される合成樹脂を用いて成形品又は成形部品を製造する射出成形工場では、成形時に発生するスプルランナと称される不要部分あるいは成形不良品などを回収し、回収したスプルランナを粉砕機で所定の大きさの粉砕材にしてリサイクル原資としている。このような粉砕機は、投入ホッパから投入されたスプルランナ(被粉砕物)を粉砕刃に食い込み易くするため、まず粗砕刃で粗砕し、粗砕された材料を粉砕刃で所定の粒形状の粉砕材に粉砕している。粗砕刃及び粉砕刃などの回転刃を1つの回転軸に固定した1軸式の粉砕機は、回転軸を駆動する駆動部品が少なく構造もシンプルであるため、工場内リサイクルを目指す多くの事業所で利用されている。   In order to solve problems such as environmental pollution and an increase in industrial waste, the formation of a recycling society has become increasingly important. For example, in an injection molding factory that manufactures molded products or molded parts using synthetic resins typified by plastics, unnecessary parts called sprue runners or molding defects that occur during molding are collected, and the collected sprue runners are crushed. The machine is used for recycling as a pulverized material of a predetermined size. In order to make it easier for the sprue runner (object to be crushed) fed from the feeding hopper to bite into the crushing blade, such a crusher is first crushed with a crushing blade, and the crushed material is given a predetermined particle shape with the crushing blade. Crushed into crushed material. A single-shaft crusher with rotating blades such as a coarse crushing blade and a crushing blade fixed to one rotating shaft has few drive parts that drive the rotating shaft and has a simple structure. It is used in the place.

一方で、大型のブロー成形や真空成形のような場合、バリや成形不良パリソンあるいは成形不良品等の大型の被粉砕物を粉砕するため、回転刃を固定した回転軸を適当な間隔を設けて2つ又は3つ以上平行に配置し、回転刃の間に被粉砕物を噛み込ませる多軸粉砕機も利用されている。   On the other hand, in the case of large blow molding or vacuum molding, in order to pulverize large objects to be crushed, such as burrs, defective molding parisons, or molding defects, a rotating shaft with a rotating blade is provided at an appropriate interval. A multi-axis pulverizer is also used in which two or three or more are arranged in parallel and the object to be crushed is caught between rotating blades.

このような多軸粉砕機では、回転刃が固定された第1回転軸に減速機を介してモータのモータ軸に直結するとともに、第1回転軸と他の第2回転軸との間にギアを介装してある。そして、モータを作動させると減速機を介して第1回転軸が回転し、さらにギアを介して第2回転軸を回転させることができる(例えば、特許文献1、2参照)。   In such a multi-axis crusher, the first rotary shaft to which the rotary blade is fixed is directly connected to the motor shaft of the motor via a speed reducer, and a gear is provided between the first rotary shaft and the other second rotary shaft. Is intervening. And if a motor is operated, a 1st rotating shaft will rotate via a reduction gear, and also a 2nd rotating shaft can be rotated via a gear (for example, refer patent documents 1, 2).

特開2002−1139号公報JP 2002-1139 A 特開2004−105794号公報JP 2004-105794 A

従来の多軸粉砕機では、両方の回転軸を1台のモータで回転させるので、第1回転軸は、自身に固定された回転刃による粉砕時のトルクに加えて、第2回転軸に固定された回転刃による粉砕時のトルクも受ける。すなわち、第1回転軸が受けるトルクは、第2回転軸が受けるトルクの2倍近いトルクを受けることになる。   In the conventional multi-axis crusher, both the rotating shafts are rotated by a single motor, so the first rotating shaft is fixed to the second rotating shaft in addition to the torque at the time of crushing by the rotary blade fixed to itself. Torque at the time of pulverization by the rotating blade is also received. That is, the torque received by the first rotating shaft receives a torque close to twice the torque received by the second rotating shaft.

このため、第1回転軸の軸強度及びねじれの剛性などを第2回転軸の2倍にしなければならず、さらにモータも大きな定格のものを使用しなければならない。また、第1回転軸から第2回転軸へ回転を伝動するギアにも大きなオーバーハングロード(軸に作用する懸垂荷重、すなわち軸を曲げようとする力)が生じる。比較的軽負荷な被粉砕物(例えば、車両のバンパー、インパネなど)を粉砕するのであれば、特に問題とはならないものの、重負荷な被粉砕物(例えば、樹脂製ガソリンタンク、ドラム缶などの大型厚肉樹脂製品など)を粉砕する場合には、モータの定格を大きくするとともに、回転軸の軸径とベアリングなどを大きくして強度を高める必要があり、粉砕機全体の形状、寸法が大きくなるとともに重量が重くなり高価な機械になるという問題があった。また、第1回転軸から第2回転軸へトルクを伝達するギアの許容伝達トルクを超えるという問題もあった。   For this reason, the shaft strength and torsional rigidity of the first rotating shaft must be doubled that of the second rotating shaft, and a motor with a high rating must be used. Further, a large overhang load (a suspension load acting on the shaft, that is, a force for bending the shaft) is also generated in the gear that transmits the rotation from the first rotating shaft to the second rotating shaft. If a relatively light load to be crushed (for example, a vehicle bumper, instrument panel, etc.) is pulverized, there is no particular problem, but a heavy load to be crushed (for example, a resin gasoline tank, a drum can, etc.) When pulverizing thick-walled resin products, etc., it is necessary to increase the motor rating and increase the strength by increasing the shaft diameter and bearings of the rotating shaft, which increases the overall shape and dimensions of the pulverizer. At the same time, there is a problem that the weight increases and the machine becomes expensive. There is also a problem that the allowable transmission torque of the gear that transmits torque from the first rotation shaft to the second rotation shaft is exceeded.

そこで、発明者らは、第1回転軸をモータで駆動させるとともに、第2回転軸を別のモータで駆動させることで、第1回転軸が受けるトルクを半減することを試みた。しかし、第1回転軸に固定された回転刃で被粉砕物を粉砕するタイミングで第2回転軸に固定された回転刃が被粉砕物を粉砕していない場合には、第1回転軸と第2回転軸とで受けるトルクに差が生じる。このトルクの差が第1回転軸と第2回転軸との回転を同期させるギアに作用し、ギアに大きなストレスを与え、ギア破損に繋がる。このため、大きなトルクに耐えうる大きなギアが必要となる。そして、大きなギアを用いることは、第1回転軸と第2回転軸の軸間距離を大きくする必要があり、回転軸、回転刃の寸法が大きくなり、粉砕機が大型化するという問題があった。   Therefore, the inventors tried to halve the torque received by the first rotating shaft by driving the first rotating shaft with a motor and driving the second rotating shaft with another motor. However, when the rotary blade fixed to the second rotary shaft does not pulverize the material to be crushed at the timing of pulverizing the material to be crushed by the rotary blade fixed to the first rotary shaft, There is a difference in torque received between the two rotating shafts. This difference in torque acts on the gear that synchronizes the rotation of the first rotating shaft and the second rotating shaft, gives a great stress to the gear, and leads to damage of the gear. For this reason, a large gear capable of withstanding a large torque is required. The use of a large gear has a problem in that the distance between the first rotating shaft and the second rotating shaft needs to be increased, the dimensions of the rotating shaft and the rotating blade increase, and the size of the pulverizer increases. It was.

次に、発明者らは、第1回転軸と第2回転軸とを同期させるギアを無くして、第1回転軸と第2回転軸とを独立に別個のモータで駆動させることを試みた。回転軸の軸方向に適長離隔して複数の回転刃を固定し、各回転刃の周方向に沿って刃部を形成した多軸粉砕機において、粉砕時に生じるトルクを分散させるために各回転刃の刃部の位置を回転軸の周りの異なる位置に形成した。被粉砕物を回転刃の刃部で切断する場合、切断トルクを負担しているのは、当該刃部から受ける力である。しかし、第1回転軸と第2回転軸の刃部による被粉砕物の粉砕(切断)タイミングが重なった(一致した)場合には、切断トルクが2倍となり、重負荷な粉砕物を粉砕するときには、許容トルクを超えて、粉砕機がストール停止に陥る可能性があるので、モータの定格を小さくすることができず、粉砕機を小型化することもできなかった。   Next, the inventors tried to drive the first rotating shaft and the second rotating shaft independently by separate motors without the gear that synchronizes the first rotating shaft and the second rotating shaft. In a multi-axis crusher in which multiple rotary blades are fixed at an appropriate distance in the axial direction of the rotary shaft and the blades are formed along the circumferential direction of each rotary blade, each rotation is performed to disperse the torque generated during grinding. The positions of the blade portions of the blades were formed at different positions around the rotation axis. When the object to be crushed is cut with the blade portion of the rotary blade, it is the force received from the blade portion that bears the cutting torque. However, when the pulverization (cutting) timing of the object to be crushed by the blades of the first rotating shaft and the second rotating shaft overlaps (matches), the cutting torque is doubled, and the heavy load pulverized material is crushed. In some cases, the allowable torque is exceeded and the pulverizer may stall, so the motor rating cannot be reduced and the pulverizer cannot be reduced in size.

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、回転軸等が受けるトルクを軽減して軽量、小型化を図ることができる多軸粉砕機を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a multi-axis pulverizer that can reduce the torque received by a rotating shaft and the like and can be reduced in weight and size.

第1発明に係る多軸粉砕機は、複数の電動機で個別に駆動される複数の回転軸を平行に横置きし、前記回転軸それぞれに複数の回転刃を前記回転軸の軸方向に離隔して固定してあり、各回転刃の周方向に沿って刃部を形成した多軸粉砕機において、前記回転軸を駆動する電動機の駆動トルク又は該駆動トルクに関連する特徴量を検出する特徴量検出部と、前記電動機の垂下特性に基づく電動機軸の回転速度を、前記特徴量検出部で検出した検出結果に基づいて変更する変更部とを備えることを特徴とする。   In the multi-axis crusher according to the first invention, a plurality of rotary shafts individually driven by a plurality of electric motors are placed horizontally in parallel, and a plurality of rotary blades are spaced apart from each other in the axial direction of the rotary shaft. In a multi-axis crusher in which blade portions are formed along the circumferential direction of each rotary blade, a feature amount for detecting a drive torque of an electric motor that drives the rotary shaft or a feature amount related to the drive torque A detection unit and a change unit that changes the rotation speed of the motor shaft based on the drooping characteristic of the motor based on the detection result detected by the feature amount detection unit.

第2発明に係る多軸粉砕機は、第1発明において、前記変更部は、前記特徴量検出部で検出した駆動トルク又は特徴量に対応する駆動トルクの前記垂下特性での電動機軸の回転速度を、該回転速度よりも遅い回転速度に変更するようにしてあり、前記変更部で変更した回転速度に基づいて前記回転軸の回転を制御する回転制御部を備えることを特徴とする。   The multi-axis crusher according to a second aspect of the present invention is the multi-axis crusher according to the first aspect of the present invention, wherein the changing unit is the rotational speed of the motor shaft at the drooping characteristic of the driving torque detected by the characteristic amount detecting unit or the driving torque corresponding to the characteristic amount. Is changed to a rotation speed slower than the rotation speed, and a rotation control unit for controlling the rotation of the rotation shaft based on the rotation speed changed by the changing unit is provided.

第3発明に係る多軸粉砕機は、第2発明において、前記回転制御部は、前記変更部で変更した回転速度に基づいて前記回転軸の回転を制御した場合に、前記特徴量検出部で検出した駆動トルク又は特徴量に対応する駆動トルクが、前記変更部で変更した電動機軸の回転速度に対応する駆動トルクより大(又は小)のときは、電動機軸の回転速度を遅く(又は速く)するようにしてあることを特徴とする。   The multi-axis crusher according to a third aspect of the present invention is the multi-axis crusher according to the second aspect, wherein the rotation control unit controls the rotation of the rotation shaft based on the rotation speed changed by the change unit. When the detected driving torque or the driving torque corresponding to the feature amount is larger (or smaller) than the driving torque corresponding to the rotating speed of the motor shaft changed by the changing unit, the rotating speed of the motor shaft is decreased (or increased). ).

第4発明に係る多軸粉砕機は、第1発明乃至第3発明のいずれか1項において、前記特徴量検出部は、前記回転軸を駆動する電動機それぞれの駆動トルク又は該駆動トルクに関連する特徴量を検出するようにしてあり、前記特徴量検出部で検出した駆動トルク又は特徴量の差分を算出する特徴量差分算出部と、該特徴量差分算出部で算出した差分を小さくすべく、前記特徴量検出部で検出した駆動トルク又は特徴量のうち小さい方の駆動トルク又は特徴量を大きくすべく制御する特徴量制御部とを備えることを特徴とする。   A multi-axis crusher according to a fourth aspect of the present invention is the multi-axis crusher according to any one of the first to third aspects, wherein the feature amount detection unit is related to the driving torque of each electric motor that drives the rotating shaft or the driving torque. A feature amount is detected, and a feature amount difference calculation unit that calculates a difference between the drive torque or the feature amount detected by the feature amount detection unit and a difference calculated by the feature amount difference calculation unit are reduced. And a feature amount control unit that controls to increase the smaller drive torque or feature amount of the drive torque or feature amount detected by the feature amount detection unit.

第5発明に係る多軸粉砕機は、第4発明において、前記特徴量制御部は、前記特徴量差分算出部で算出した差分を小さくすべく、前記特徴量検出部で検出した駆動トルク又は特徴量のうち小さい方の駆動トルク又は特徴量を大きくし、大きい方の駆動トルク又は特徴量を小さくすべく制御するようにしてあることを特徴とする。   The multi-axis crusher according to a fifth aspect of the present invention is the multi-axis crusher according to the fourth aspect, wherein the feature quantity control unit detects the drive torque or feature detected by the feature quantity detection unit so as to reduce the difference calculated by the feature quantity difference calculation unit. It is characterized in that control is performed so that the smaller driving torque or feature amount of the amount is increased and the larger driving torque or feature amount is decreased.

第6発明に係る多軸粉砕機は、第2発明又は第3発明において、前記回転軸を駆動する電動機それぞれの電動機軸の回転速度を検出する複数の回転速度検出部と、該回転速度検出部で検出した回転速度の差分を算出する回転速度差分算出部とを備え、前記回転制御部は、前記回転速度差分算出部で算出した差分を小さくすべく、前記回転速度検出部で検出した回転速度のうち速い方の回転速度を遅くすべく制御するようにしてあることを特徴とする。   A multi-axis crusher according to a sixth aspect of the present invention is the second aspect or the third aspect, wherein a plurality of rotational speed detectors for detecting rotational speeds of the motor shafts of the motors that drive the rotary shaft, and the rotational speed detectors A rotation speed difference calculation unit that calculates a difference between the rotation speeds detected in step (b), wherein the rotation control unit detects the rotation speed detected by the rotation speed detection unit in order to reduce the difference calculated by the rotation speed difference calculation unit. Of these, the speed of rotation of the higher one is controlled to be slower.

第7発明に係る多軸粉砕機は、第6発明において、前記回転制御部は、前記回転速度差分算出部で算出した差分を小さくすべく、前記回転速度検出部で検出した回転速度のうち速い方の回転速度を遅くし、遅い方の回転速度を速くすべく制御するようにしてあることを特徴とする。   A multi-axis crusher according to a seventh invention is the sixth invention, wherein the rotation control unit is faster among the rotation speeds detected by the rotation speed detection unit in order to reduce the difference calculated by the rotation speed difference calculation unit. It is characterized in that control is made so that the rotation speed of the lower one is reduced and the rotation speed of the lower one is increased.

第8発明に係る多軸粉砕機は、第2発明又は第3発明において、前記特徴量検出部は、前記回転軸を駆動する電動機それぞれの駆動トルク又は該駆動トルクに関連する特徴量を検出するようにしてあり、一の回転軸を駆動する電動機の電動機軸を所定の回転速度で動作させた状態で、前記特徴量検出部それぞれで検出した駆動トルク又は特徴量が等しくなるように制御する特徴量制御部を備えることを特徴とする。   In the multi-axis crusher according to an eighth aspect of the present invention, in the second aspect or the third aspect, the feature amount detection unit detects a drive torque of each electric motor that drives the rotating shaft or a feature amount related to the drive torque. The control is performed so that the drive torque or the feature amount detected by each of the feature amount detection units becomes equal in a state where the motor shaft of the motor that drives one rotation shaft is operated at a predetermined rotation speed. A quantity control unit is provided.

第1発明にあっては、回転軸を駆動する電動機の駆動トルク又は駆動トルクに関連する特徴量を検出する特徴量検出部と、電動機の垂下特性に基づく電動機軸の回転速度を、特徴量検出部で検出した検出結果に基づいて変更する変更部とを備える。特徴量は、例えば、電動機(モータ)のトルク電流又は電動機の負荷電流などである。特徴量として、電動機のトルク電流又は電動機の負荷電流を検出する場合には、検出したトルク電流又は負荷電流を駆動トルクに変換すればよい。なお、特徴量は、駆動トルクに関連する特徴量であるが、駆動トルクを含むと考えることもできる。電動機の垂下特性とは、電動機の負荷トルク(駆動トルク)が増加するに伴いすべりが発生し、電動機軸の回転速度が同期回転速度よりも低下する特性をいう。すべりは、同期回転速度とのずれの程度を示すものであり、電動機の垂下特性では、一般的に定格トルクにおいて3%程度のすべりが生じる。   In the first aspect of the invention, a feature amount detection unit that detects a drive torque of a motor that drives the rotation shaft or a feature amount related to the drive torque, and a rotation amount of the motor shaft based on a drooping characteristic of the motor is detected as a feature amount. And a changing unit that changes based on the detection result detected by the unit. The feature amount is, for example, a torque current of an electric motor (motor) or a load current of the electric motor. When the torque current of the motor or the load current of the motor is detected as the feature amount, the detected torque current or load current may be converted into the drive torque. Note that the feature amount is a feature amount related to the drive torque, but can also be considered to include the drive torque. The drooping characteristic of the electric motor refers to a characteristic in which slip occurs as the load torque (driving torque) of the electric motor increases and the rotational speed of the motor shaft is lower than the synchronous rotational speed. The slip indicates the degree of deviation from the synchronous rotational speed, and the slip characteristic of the electric motor generally causes a slip of about 3% at the rated torque.

特徴量検出部で電動機の駆動トルク又は特徴量を検出し、変更部は、検出した駆動トルク又は特徴量に対応する駆動トルクの電動機の垂下特性上の回転速度を変更する。例えば、3%程度のすべりが生じる電動機の垂下特性を変更すべく回転速度が遅くなるように変更する。これにより、回転軸等が受けるトルク(被粉砕物による負荷トルク)が増加した場合に、電動機の垂下特性に応じて駆動トルクが増加しないように、垂下特性とは異なるように回転速度を変更(遅く)することにより、電動機の電動機軸の回転速度を同期速度からさらに低下させる。すなわち、電動機が有する垂下特性よりもさらにすべりが大きくなるように回転速度を変更することにより、垂下特性に沿ってトルクが増加することなく、トルクの増加分を抑制することができ、回転軸等が受けるトルクを軽減して軽量、小型化を図ることができる。   The feature amount detection unit detects the drive torque or feature amount of the electric motor, and the change unit changes the rotation speed of the motor on the drooping characteristic of the drive torque corresponding to the detected drive torque or feature amount. For example, the rotation speed is changed so as to be changed in order to change the drooping characteristic of the electric motor in which about 3% slip occurs. As a result, when the torque received by the rotating shaft or the like (load torque due to the object to be crushed) increases, the rotational speed is changed differently from the drooping characteristic so that the driving torque does not increase according to the drooping characteristic of the electric motor ( By slowing down, the rotational speed of the motor shaft of the motor is further reduced from the synchronous speed. That is, by changing the rotation speed so that the slip is larger than the drooping characteristic of the electric motor, the increase in torque can be suppressed without increasing the torque along the drooping characteristic. Can reduce the torque received and reduce the weight and size.

第2発明にあっては、変更部は、特徴量検出部で検出した駆動トルク又は特徴量に対応する駆動トルクの垂下特性での電動機軸の回転速度を、当該回転速度よりも遅い回転速度に変更する。回転制御部は、変更部で変更した回転速度に基づいて回転軸の回転を制御する。すなわち、電動機が有する垂下特性よりもさらにすべりが大きくなるように回転速度を遅くすることにより、垂下特性に沿ってトルクが増加することなく、トルクの増加分を抑制することができ、回転軸等が受けるトルクを軽減して軽量、小型化を図ることができる。   In the second invention, the changing unit changes the rotational speed of the motor shaft in the drooping characteristic of the driving torque corresponding to the driving torque or the characteristic amount detected by the characteristic amount detecting unit to a rotational speed slower than the rotational speed. change. The rotation control unit controls the rotation of the rotation shaft based on the rotation speed changed by the changing unit. That is, by slowing the rotation speed so that the slip is larger than the drooping characteristic of the electric motor, the increase in torque can be suppressed without increasing the torque along the drooping characteristic. Can reduce the torque received and reduce the weight and size.

第3発明にあっては、回転制御部は、変更部で変更した回転速度に基づいて回転軸の回転を制御した場合に、特徴量検出部で検出した駆動トルク又は特徴量に対応する駆動トルクが、変更部で変更した電動機軸の回転速度に対応する駆動トルクより大(又は小)のときは、電動機軸の回転速度を遅く(又は速く)する。すなわち、同じトルクに対応する回転速度を電動機の垂下特性上の回転速度よりも遅くなるように変更した垂下特性に対して、検出した駆動トルクが変更した垂下特性上のトルクより大きい場合には、電動機軸の回転速度を遅くしてトルクを減少させる。また、検出した駆動トルクが変更した垂下特性上のトルクより小さい場合には、電動機軸の回転速度を速くしてトルクを増加させる。これにより、2つの回転軸で被粉砕物を粉砕(切断)する際に、負荷が大きい方の回転軸の回転数をさらに遅くしてトルクが増加し過ぎることを抑制し、負荷が小さい方の回転軸の回転数をさらに速くしてトルクを増加させるので、負荷が大きく余裕のない回転軸側の駆動トルク(トルク負担)が軽くなり、負荷が小さく余裕がある回転軸側の駆動トルク(トルク負担)が増加し、両回転軸の駆動トルクのアンバランスを補完して、一方の回転軸だけが過大なトルク負担を強いられることを防止することができる。   In the third invention, when the rotation control unit controls the rotation of the rotation shaft based on the rotation speed changed by the change unit, the drive torque detected by the feature amount detection unit or the drive torque corresponding to the feature amount However, when the driving torque is larger (or smaller) than the driving torque corresponding to the rotational speed of the electric motor shaft changed by the changing unit, the rotational speed of the electric motor shaft is made slower (or faster). That is, when the detected driving torque is greater than the changed torque on the drooping characteristic, the rotation speed corresponding to the same torque is changed to be slower than the rotating speed on the drooping characteristic of the electric motor, The torque is reduced by slowing the rotation speed of the motor shaft. When the detected drive torque is smaller than the changed drooping characteristic torque, the rotational speed of the motor shaft is increased to increase the torque. As a result, when pulverizing (cutting) the object to be crushed with the two rotating shafts, the rotational speed of the rotating shaft with the larger load is further slowed down to prevent the torque from increasing excessively, and the smaller load is applied. Since the torque is increased by further increasing the rotational speed of the rotating shaft, the driving torque (torque burden) on the rotating shaft side with a large load and no margin is reduced, and the driving torque (torque on the rotating shaft side with a small load and a margin) It is possible to prevent an excessive torque burden from being imposed on only one of the rotating shafts by supplementing the drive torque imbalance between the rotating shafts.

第4発明にあっては、特徴量検出部は、電動機それぞれの駆動トルク又は駆動トルクに関連する特徴量を検出する。そして、特徴量検出部で検出した駆動トルク又は特徴量の差分を算出する特徴量差分算出部と、特徴量差分算出部で算出した差分を小さくすべく、特徴量検出部で検出した駆動トルク又は特徴量のうち小さい方の駆動トルク又は特徴量を大きくすべく制御する特徴量制御部とを備える。例えば、各電動機の電動機軸を所定の回転速度で回転させることにより、各回転軸を同じ回転数で回転させる。そして、特徴量検出部で検出した駆動トルク又は特徴量に差分がある場合、検出した駆動トルク又は特徴量が小さい方の電動機の駆動トルク(又は電動機のトルク電流若しくは負荷電流)を大きくする。これにより、両回転軸等が受けるトルクを平衡化することができる。   In the fourth invention, the feature amount detection unit detects the drive torque of each electric motor or the feature amount related to the drive torque. Then, a feature amount difference calculation unit that calculates the difference between the drive torque or feature amount detected by the feature amount detection unit, and the drive torque detected by the feature amount detection unit or the like to reduce the difference calculated by the feature amount difference calculation unit A feature amount control unit that controls to increase the drive torque or the feature amount of the smaller one of the feature amounts. For example, by rotating the motor shaft of each motor at a predetermined rotation speed, the respective rotation shafts are rotated at the same rotational speed. When there is a difference between the drive torque or the feature value detected by the feature value detection unit, the drive torque (or the torque current or load current of the motor) of the motor with the smaller detected drive torque or feature value is increased. Thereby, the torque which both rotating shafts etc. receive can be balanced.

第5発明にあっては、特徴量制御部は、特徴量差分算出部で算出した差分を小さくすべく、特徴量検出部で検出した駆動トルク又は特徴量のうち小さい方の駆動トルク又は特徴量を大きくし、大きい方の駆動トルク又は特徴量を小さくすべく制御する。すなわち、特徴量検出部で検出した駆動トルク又は特徴量に差分がある場合、検出した駆動トルク又は特徴量が小さい方の電動機の駆動トルク(又は電動機のトルク電流若しくは負荷電流)を大きくし、検出した駆動トルク又は特徴量が大きい方の電動機の駆動トルク(又は電動機のトルク電流若しくは負荷電流)を小さくする。例えば、駆動トルク又は特徴量の差分ΔTの1/2を小さい方に加算し、差分ΔTの1/2を大きい方から減算する制御を行う。これにより、両方の回転軸等が受けるトルクを補完し合い、一方の回転軸等が受けるトルクが増大することを防止することができる。   In the fifth aspect of the invention, the feature amount control unit reduces the difference calculated by the feature amount difference calculation unit, and the smaller drive torque or feature amount of the drive torque or feature amount detected by the feature amount detection unit. And control to reduce the larger driving torque or feature amount. That is, when there is a difference in the drive torque or feature quantity detected by the feature quantity detector, the detected drive torque or the drive torque of the motor with the smaller feature quantity (or the motor torque current or load current) is increased and detected. The drive torque (or the torque current or load current of the motor) of the motor having the larger drive torque or feature amount is reduced. For example, control is performed in which ½ of the difference ΔT in the drive torque or feature amount is added to the smaller one and ½ of the difference ΔT is subtracted from the larger one. As a result, the torque received by both the rotating shafts and the like can be complemented, and the torque received by one rotating shaft and the like can be prevented from increasing.

第6発明にあっては、回転軸を駆動する電動機それぞれの電動機軸の回転速度を検出する複数の回転速度検出部と、回転速度検出部で検出した回転速度の差分を算出する回転速度差分算出部とを備える。回転制御部は、回転速度差分算出部で算出した差分を小さくすべく、回転速度検出部で検出した回転速度のうち速い方の回転速度を遅くすべく制御する。例えば、各電動機の電動機軸を所定の回転速度で回転させることにより、各回転軸を同じ回転数で回転させる。そして、回転速度検出部で検出した電動機軸の回転速度に差分がある場合、検出した回転速度が速い方の電動機の電動機軸の回転速度を遅くする。これにより、負荷トルクが小さい方の回転軸を駆動する電動機の駆動トルクを増加させて負荷トルクを補い、両回転軸等が受けるトルクを平衡化することができる。   In the sixth aspect of the invention, a plurality of rotation speed detection units for detecting the rotation speed of each motor shaft that drives the rotation shaft, and a rotation speed difference calculation for calculating a difference between the rotation speeds detected by the rotation speed detection unit. A part. The rotation control unit controls to reduce the faster rotation speed among the rotation speeds detected by the rotation speed detection unit in order to reduce the difference calculated by the rotation speed difference calculation unit. For example, by rotating the motor shaft of each motor at a predetermined rotation speed, the respective rotation shafts are rotated at the same rotational speed. When there is a difference in the rotation speed of the motor shaft detected by the rotation speed detection unit, the rotation speed of the motor shaft of the motor with the detected rotation speed is decreased. Thereby, the drive torque of the electric motor that drives the rotary shaft with the smaller load torque can be increased to supplement the load torque, and the torque received by both rotary shafts and the like can be balanced.

第7発明にあっては、回転制御部は、回転速度差分算出部で算出した差分を小さくすべく、回転速度検出部で検出した回転速度のうち速い方の回転速度を遅くし、遅い方の回転速度を速くすべく制御する。すなわち、回転速度検出部で検出した回転速度に差分がある場合、検出した回転速度が遅い方の電動機の電動機軸の回転速度を速くし、検出した回転速度が速い方の電動機の電動機軸の回転速度を遅くする。例えば、回転速度の差分ΔVの1/2を遅い方に加算し、差分ΔVの1/2を速い方から減算する制御を行う。これにより、両方の回転軸等が受けるトルクを補完し合い、一方の回転軸等が受けるトルクが増大することを防止することができる。   In the seventh invention, the rotation control unit slows down the faster rotation speed among the rotation speeds detected by the rotation speed detection unit and reduces the difference calculated by the rotation speed difference calculation unit. Control to increase the rotation speed. That is, when there is a difference in the rotation speed detected by the rotation speed detector, the rotation speed of the motor shaft of the motor with the lower detected rotation speed is increased, and the rotation of the motor shaft of the motor with the detected rotation speed is higher. Reduce the speed. For example, control is performed to add 1/2 of the difference ΔV in rotational speed to the slower one and subtract 1/2 of difference ΔV from the faster one. As a result, the torque received by both the rotating shafts and the like can be complemented, and the torque received by one rotating shaft and the like can be prevented from increasing.

第8発明にあっては、一の回転軸を駆動する電動機の電動機軸を所定の回転速度で動作させた状態で、特徴量検出部それぞれで検出した駆動トルク又は特徴量が等しくなるように制御する特徴量制御部を備える。所定の回転速度で動作させた電動機で駆動される回転軸が受けるトルクが増加(駆動トルク又は特徴量が増加)した場合、他方の電動機の駆動トルク又は特徴量も増加するので、負荷に対する駆動トルクが常に等分化され、両回転軸等が受けるトルクを平衡化することができる。   In the eighth aspect of the invention, control is performed so that the drive torque or the feature amount detected by each of the feature amount detection units becomes equal in a state where the motor shaft of the motor that drives one rotation shaft is operated at a predetermined rotational speed. A feature amount control unit. When the torque received by the rotating shaft driven by the electric motor operated at a predetermined rotational speed increases (the driving torque or characteristic amount increases), the driving torque or characteristic amount of the other electric motor also increases. Are always equalized, and the torque received by both rotating shafts can be balanced.

第1発明によれば、電動機が有する垂下特性よりもさらにすべりが大きくなるように回転速度を変更することにより、垂下特性に沿ってトルクが増加することなく、トルクの増加分を抑制することができ、回転軸等が受けるトルクを軽減して軽量、小型化を図ることができる。   According to the first invention, by changing the rotational speed so that the slip is further larger than the drooping characteristic of the electric motor, the increase in torque can be suppressed without increasing the torque along the drooping characteristic. In addition, the torque received by the rotating shaft and the like can be reduced, and the weight and size can be reduced.

第2発明によれば、電動機が有する垂下特性よりもさらにすべりが大きくなるように回転速度を遅くすることにより、垂下特性に沿ってトルクが増加することなく、トルクの増加分を抑制することができ、回転軸等が受けるトルクを軽減して軽量、小型化を図ることができる。   According to the second aspect of the present invention, the increase in torque can be suppressed without increasing the torque along the drooping characteristic by slowing the rotation speed so that the slip is further larger than the drooping characteristic of the electric motor. In addition, the torque received by the rotating shaft and the like can be reduced, and the weight and size can be reduced.

第3発明によれば、負荷が大きく余裕のない回転軸側の駆動トルク(トルク負担)が軽くなり、負荷が小さく余裕がある回転軸側の駆動トルク(トルク負担)が増加し、両回転軸の駆動トルクのアンバランスを補完して、一方の回転軸だけが過大なトルク負担を強いられることを防止することができる。   According to the third aspect of the present invention, the driving torque (torque burden) on the rotating shaft side having a large load and no margin is reduced, the driving torque (torque burden) on the rotating shaft side having a small load and a margin is increased, and both rotating shafts Thus, it is possible to prevent an unbalanced driving torque from being imposed on one of the rotating shafts.

第4発明及び第6発明によれば、両回転軸等が受けるトルクを平衡化することができる。   According to the fourth and sixth inventions, the torque received by both the rotating shafts and the like can be balanced.

第5発明及び第7発明によれば、両方の回転軸等が受けるトルクを補完し合い、一方の回転軸等が受けるトルクが増大することを防止することができる。   According to the fifth and seventh inventions, it is possible to complement the torques received by both of the rotating shafts and to prevent the torque received by one of the rotating shafts from increasing.

第8発明によれば、負荷に対する駆動トルクが常に等分化され、両回転軸等が受けるトルクを平衡化することができる。   According to the eighth aspect of the invention, the driving torque for the load is always equalized, and the torque received by both rotating shafts and the like can be balanced.

実施の形態の多軸粉砕機の構成の一例を示す要部斜視図である。It is a principal part perspective view which shows an example of a structure of the multi-axial crusher of embodiment. 実施の形態の多軸粉砕機の構成の一例を示す要部側面図である。It is a principal part side view which shows an example of a structure of the multi-axial crusher of embodiment. 実施の形態の多軸粉砕機の構成の一例を示す要部正面図である。It is a principal part front view which shows an example of a structure of the multi-axial crusher of embodiment. 実施の形態の多軸粉砕機の構成の一例を示す要部平面図である。It is a principal part top view which shows an example of a structure of the multi-axial crusher of embodiment. 実施の形態の多軸粉砕機の回転刃の配置例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of arrangement | positioning of the rotary blade of the multiaxial crusher of embodiment. 実施の形態の多軸粉砕機の回転刃の配置例を示す要部斜視図である。It is a principal part perspective view which shows the example of arrangement | positioning of the rotary blade of the multiaxial crusher of embodiment. 実施の形態の多軸粉砕機による被粉砕物の粉砕の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the grinding | pulverization of the to-be-ground material by the multi-axis crusher of embodiment. 実施の形態の多軸粉砕機による被粉砕物の粉砕の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the grinding | pulverization of the to-be-ground material by the multi-axis crusher of embodiment. 粉砕時の負荷トルクの成分の一例を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows an example of the component of the load torque at the time of a grinding | pulverization. 比較例としての回転軸の回転を同期させるギアを具備しない場合の粉砕機による回転刃の回転の様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the mode of rotation of the rotary blade by the grinder when not providing the gear which synchronizes rotation of the rotating shaft as a comparative example. 本実施の形態の多軸粉砕機の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the multi-screw crusher of this Embodiment. 本実施の形態の多軸粉砕機による変更した垂下特性の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the drooping characteristic changed with the multi-axial crusher of this Embodiment. 本実施の形態の多軸粉砕機による粉砕状態の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the grinding | pulverization state by the multi-axial grinder of this Embodiment. 本実施の形態の多軸粉砕機によるモータのモータ軸の回転制御の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of rotation control of the motor shaft of the motor by the multi-axis crusher of this Embodiment. 本実施の形態の多軸粉砕機による負荷トルクの平衡化の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of balance of the load torque by the multi-shaft crusher of this Embodiment.

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図1は本実施の形態の多軸粉砕機100の構成の一例を示す要部斜視図であり、図2は本実施の形態の多軸粉砕機100の構成の一例を示す要部側面図であり、図3は本実施の形態の多軸粉砕機100の構成の一例を示す要部正面図であり、図4は本実施の形態の多軸粉砕機100の構成の一例を示す要部平面図である。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings illustrating embodiments thereof. FIG. 1 is a main part perspective view showing an example of the configuration of the multi-axis crusher 100 of the present embodiment, and FIG. 2 is a main part side view showing an example of the configuration of the multi-axis crusher 100 of the present embodiment. FIG. 3 is a main part front view showing an example of the configuration of the multi-axis crusher 100 of the present embodiment, and FIG. 4 is a plan view of main parts showing an example of the configuration of the multi-axis crusher 100 of the present embodiment. FIG.

多軸粉砕機(以下、「粉砕機」ともいう)100は、金属製であって中央部に開口部(不図示)を設けた基台1上に粉砕機本体をボルト等で固定してある。粉砕機本体は、上側と下側が開口した筐体50を備える。すなわち、筐体50は、基台1に設けた前述の開口部を囲んで基台1上に対設した2つの側壁51、52及び2つの軸壁53、54で構成され平面視が矩形状をなす(図4参照)。   A multi-axis pulverizer (hereinafter also referred to as “pulverizer”) 100 is made of metal, and a pulverizer body is fixed with bolts or the like on a base 1 provided with an opening (not shown) in the center. . The pulverizer body includes a housing 50 having an upper side and a lower side opened. That is, the housing 50 is composed of two side walls 51 and 52 and two shaft walls 53 and 54 provided on the base 1 so as to surround the above-described opening provided in the base 1, and the plan view is rectangular. (See FIG. 4).

粉砕機100は、側壁51、52に平行に横置きされ、軸壁53、54に両端が取り付けられた第1の回転軸10及び第2の回転軸20を備える。第1の回転軸10には、回転軸10方向に適長離隔して複数の回転刃15(図4の例では5枚)を固定してある。同様に、第2の回転軸20には、回転軸20方向に回転刃15の離隔寸法と同じ寸法離隔して複数の回転刃16(図4の例では5枚)を固定してある。   The pulverizer 100 includes a first rotary shaft 10 and a second rotary shaft 20 that are horizontally placed parallel to the side walls 51 and 52 and both ends of which are attached to the shaft walls 53 and 54. A plurality of rotary blades 15 (five pieces in the example of FIG. 4) are fixed to the first rotary shaft 10 at an appropriate length in the direction of the rotary shaft 10. Similarly, a plurality of rotary blades 16 (five in the example of FIG. 4) are fixed to the second rotary shaft 20 with the same distance as the distance between the rotary blades 15 in the direction of the rotary shaft 20.

一方の側壁51に沿って基台1上にモータ(第1の電動機)11及びモータ11のモータ軸(電動機軸)の回転数を減速する第1の減速機12を並置してある。また、他方の側壁52に沿って基台1上にモータ(第2の電動機)21及びモータ21のモータ軸(電動機軸)の回転数を減速する第2の減速機22を並置してある。   A motor (first electric motor) 11 and a first speed reducer 12 that decelerates the rotation speed of the motor shaft (electric motor shaft) of the motor 11 are juxtaposed on the base 1 along one side wall 51. Further, a motor (second electric motor) 21 and a second speed reducer 22 for reducing the rotational speed of the motor shaft (motor shaft) of the motor 21 are juxtaposed along the other side wall 52 on the base 1.

小スプロケット131、大スプロケット132及び各スプロケット131、132に掛け渡されたチェーン133を有する第1の伝動チェーン13を軸壁53に並置してある。また、小スプロケット231、大スプロケット232及び各スプロケット231、232に掛け渡されたチェーン233を有する第2の伝動チェーン23を軸壁54に並置してある。   A first transmission chain 13 having a small sprocket 131, a large sprocket 132, and a chain 133 spanning the sprockets 131, 132 is juxtaposed on the shaft wall 53. A second transmission chain 23 having a small sprocket 231, a large sprocket 232, and a chain 233 spanned between the sprockets 231 and 232 is juxtaposed on the shaft wall 54.

第1の伝動チェーン13は、第1の減速機12の回転を第1の回転軸10に伝動し、第2の伝動チェーン23は、第2の減速機22の回転を第2の回転軸20に伝動する。すなわち、第1のモータ11、減速機12、伝動チェーン13と、第2のモータ21、減速機22、伝動チェーン23は、筐体50を間にして点対称の位置に設けてある。   The first transmission chain 13 transmits the rotation of the first reduction gear 12 to the first rotation shaft 10, and the second transmission chain 23 transmits the rotation of the second reduction gear 22 to the second rotation shaft 20. To be transmitted. That is, the first motor 11, the speed reducer 12, and the transmission chain 13, and the second motor 21, the speed reducer 22, and the transmission chain 23 are provided at point-symmetric positions with the housing 50 therebetween.

なお、上述の例では、伝動チェーン13の大スプロケット132を回転軸10に接続し、伝動チェーン23の大スプロケット232を回転軸20に接続してあるが、大スプロケット132を回転軸20に接続し、伝動チェーン23の大スプロケット232を回転軸10に接続してもよい。これにより、大小スプロケットの離隔距離を広げることができ、大小スプロケットによる減速比をさらに大きくとることができ、さらに軽量かつ小型の減速機を採用することができる。   In the above-described example, the large sprocket 132 of the transmission chain 13 is connected to the rotating shaft 10 and the large sprocket 232 of the transmission chain 23 is connected to the rotating shaft 20, but the large sprocket 132 is connected to the rotating shaft 20. The large sprocket 232 of the transmission chain 23 may be connected to the rotary shaft 10. Thereby, the separation distance of the large and small sprockets can be increased, the reduction ratio by the large and small sprockets can be further increased, and a lighter and smaller reduction gear can be employed.

基台1の下側には、粉砕機100で粉砕(切断)された粉砕物を収容する収容箱(不図示)が配置される。   A storage box (not shown) that stores the pulverized material pulverized (cut) by the pulverizer 100 is disposed below the base 1.

筐体50の上方には、被粉砕物を投入するための投入ホッパ2を設けてある。投入ホッパ2の内部は開放され、投入口から投入された被粉砕物は粉砕機本体の筐体50内へ供給される。   Above the housing 50, a charging hopper 2 for charging a material to be crushed is provided. The inside of the charging hopper 2 is opened, and the material to be pulverized that has been input from the charging port is supplied into the housing 50 of the pulverizer body.

基台1上には、粉砕機100(モータ11、21も含む)の動作を制御するための制御盤30を設けてある。制御盤30は、粉砕機100の動作を制御するための各種操作スイッチ、粉砕機100の作動状態を表示する表示灯(いずれも不図示)などを備える。   On the base 1, a control panel 30 for controlling the operation of the crusher 100 (including the motors 11 and 21) is provided. The control panel 30 includes various operation switches for controlling the operation of the pulverizer 100, an indicator lamp (not shown) that displays the operating state of the pulverizer 100, and the like.

図5は本実施の形態の多軸粉砕機100の回転刃15、16の配置例を示す模式図である。筐体50を構成する側壁51、52の内側に2つの回転軸10、20を平行に横置きしてある。回転軸10、20それぞれは、減速機12、22、伝動チェーン13、23を介してモータ11、21で個別に駆動され、図5中の矢印で示す回転方向に回転する。   FIG. 5 is a schematic diagram showing an arrangement example of the rotary blades 15 and 16 of the multi-axis crusher 100 of the present embodiment. Two rotary shafts 10 and 20 are horizontally placed in parallel inside the side walls 51 and 52 constituting the housing 50. The rotary shafts 10 and 20 are individually driven by the motors 11 and 21 via the speed reducers 12 and 22 and the transmission chains 13 and 23, respectively, and rotate in the rotation direction indicated by the arrows in FIG.

回転軸10には、複数枚(例えば、5枚)の大径の回転刃15が、回転軸10の軸方向に沿って所定の離隔寸法を設けて配置してある。回転軸10の隣接する回転刃15の間には、小径の円筒状のカラー(円筒部)153を嵌着してある。回転刃15は、周方向(回転刃15の回転方向)に沿って複数(図5の例では4つ)の刃部151を形成してある。   A plurality of (for example, five) large-diameter rotary blades 15 are arranged on the rotary shaft 10 with a predetermined separation dimension along the axial direction of the rotary shaft 10. A small-diameter cylindrical collar (cylindrical portion) 153 is fitted between the rotary blades 15 adjacent to the rotary shaft 10. The rotary blade 15 forms a plurality of (four in the example of FIG. 5) blade portions 151 along the circumferential direction (the rotation direction of the rotary blade 15).

同様に、回転軸20には、複数枚(例えば、5枚)の大径の回転刃16が、回転軸20の軸方向に沿って所定の離隔寸法を設けて配置してある。回転軸20の隣接する回転刃16の間には、小径の円筒状のカラー(円筒部)163を嵌着してある。回転刃16は、周方向(回転刃16の回転方向)に沿って複数(図5の例では4つ)の刃部161を形成してある。   Similarly, a plurality of (for example, five) large-diameter rotary blades 16 are arranged on the rotary shaft 20 with a predetermined separation dimension along the axial direction of the rotary shaft 20. A small-diameter cylindrical collar (cylindrical portion) 163 is fitted between the rotary blades 16 adjacent to the rotary shaft 20. The rotary blade 16 forms a plurality (four in the example of FIG. 5) of blade portions 161 along the circumferential direction (the rotation direction of the rotary blade 16).

刃部151は、回転刃15の刃元部152から回転方向に向かって先端部(刃先)が湾曲したアーム状をなしている。図5から分かるように、カラー(円筒部)153の径(例えば、回転軸10の中心からの半径)をR1、刃部151の先端部(刃先)の回転径をR2、刃元部152の径をR0とすると、R1<R0<R2の関係が成り立つ。   The blade portion 151 has an arm shape in which a tip portion (blade edge) is curved in the rotation direction from the blade base portion 152 of the rotary blade 15. As can be seen from FIG. 5, the diameter of the collar (cylindrical portion) 153 (for example, the radius from the center of the rotating shaft 10) is R 1, the rotational diameter of the tip portion (blade edge) of the blade portion 151 is R 2, When the diameter is R0, the relationship R1 <R0 <R2 is established.

同様に、刃部161は、回転刃16の刃元部162から回転方向に向かって先端部(刃先)が湾曲したアーム状をなしている。図5から分かるように、カラー(円筒部)163の径(例えば、回転軸20の中心からの半径)をR1、刃部161の先端部(刃先)の回転径をR2、刃元部162の径をR0とすると、R1<R0<R2の関係が成り立つ。   Similarly, the blade portion 161 has an arm shape in which a tip portion (blade edge) is curved in the rotation direction from the blade base portion 162 of the rotary blade 16. As can be seen from FIG. 5, the diameter of the collar (cylindrical portion) 163 (for example, the radius from the center of the rotating shaft 20) is R1, the rotational diameter of the tip portion (blade edge) of the blade portion 161 is R2, and the blade base portion 162 has When the diameter is R0, the relationship R1 <R0 <R2 is established.

刃部151は、回転刃15の周方向に沿って等間隔に設けられている。すなわち、1つの回転刃15の隣り合う刃部151と回転軸10の軸中心とがなす角は90度である。同様に、刃部161は、回転刃16の周方向に沿って等間隔に設けられている。すなわち、1つの回転刃16の隣り合う刃部161と回転軸20の軸中心とがなす角は90度である。   The blade portions 151 are provided at equal intervals along the circumferential direction of the rotary blade 15. That is, the angle formed by the adjacent blade portion 151 of one rotary blade 15 and the axis center of the rotary shaft 10 is 90 degrees. Similarly, the blade portions 161 are provided at equal intervals along the circumferential direction of the rotary blade 16. That is, the angle formed by the adjacent blade portion 161 of one rotary blade 16 and the axis center of the rotary shaft 20 is 90 degrees.

図5に示すように、回転軸16に固定された隣り合う回転刃16の刃部161は、回転軸20の軸中心に対して角度θだけずらして設けてある。例えば、回転刃16の数が5枚で、1つの回転刃16に4つの刃部161を90度ずつずらして設けてある場合、角度θは、18度{360度÷(5×4)}となる。図5の例では、簡略化のため他の回転刃15、16の刃部は図示していないが、他の刃部についても同様である。   As shown in FIG. 5, the blade portions 161 of the adjacent rotary blades 16 fixed to the rotary shaft 16 are provided so as to be shifted from the axis center of the rotary shaft 20 by an angle θ. For example, when the number of the rotary blades 16 is five and the four blade parts 161 are shifted by 90 degrees on one rotary blade 16, the angle θ is 18 degrees {360 degrees ÷ (5 × 4)} It becomes. In the example of FIG. 5, the blade portions of the other rotary blades 15 and 16 are not shown for simplification, but the same applies to the other blade portions.

側壁51、52の内側には、案内壁154、164が設けられている。案内壁154の下側にはスクレーパ155を設けてある。スクレーパ155は、カラー153の外周と摺動可能に当接してあり、回転刃15の回転軌道に合わせて先端が櫛形状をなす。また、案内壁164の下側にはスクレーパ165を設けてある。スクレーパ165は、カラー163の外周と摺動可能に当接してあり、回転刃16の回転軌道に合わせて先端が櫛形状をなす。   Guide walls 154 and 164 are provided inside the side walls 51 and 52. A scraper 155 is provided below the guide wall 154. The scraper 155 is slidably in contact with the outer periphery of the collar 153, and the tip thereof has a comb shape in accordance with the rotation path of the rotary blade 15. A scraper 165 is provided below the guide wall 164. The scraper 165 is slidably in contact with the outer periphery of the collar 163, and the tip thereof has a comb shape according to the rotation path of the rotary blade 16.

図6は本実施の形態の多軸粉砕機100の回転刃15、16の配置例を示す要部斜視図である。図6の例では、簡略化のため、回転刃15、16をそれぞれ2枚だけ示している。回転刃15の刃部151の刃先の回転軌跡と、カラー(円筒部)163の外周とは、2つの回転軸10、20の軸中心を結ぶ仮想直線上で、最も近接する。また、同様に、回転刃16の刃部161の刃先の回転軌跡と、カラー(円筒部)153の外周とは、2つの回転軸10、20の軸中心を結ぶ仮想直線上で最も近接する。このときの刃部151、161の回転角を便宜上0度とすることができる。   FIG. 6 is a perspective view of a main part showing an arrangement example of the rotary blades 15 and 16 of the multi-axis crusher 100 of the present embodiment. In the example of FIG. 6, only two rotary blades 15 and 16 are shown for simplification. The rotation locus of the blade edge of the blade portion 151 of the rotary blade 15 and the outer periphery of the collar (cylindrical portion) 163 are closest to each other on an imaginary straight line connecting the axis centers of the two rotation shafts 10 and 20. Similarly, the rotation locus of the blade edge of the blade portion 161 of the rotary blade 16 and the outer periphery of the collar (cylindrical portion) 153 are closest to each other on an imaginary straight line connecting the axis centers of the two rotation shafts 10 and 20. The rotation angle of the blade parts 151 and 161 at this time can be set to 0 degree for convenience.

刃部151、161は、対応するカラー(円筒部)163、153と協働して、刃部151、161が被粉砕物に押し込まれて被粉砕物を必要な寸法に切断(せん断、シャーリング)する。シャーリングによる負荷は、切断の時だけに生じ、不連続にかつピークを有して個々の刃部に作用するトルクとなって現れる。   The blade portions 151 and 161 cooperate with the corresponding collars (cylindrical portions) 163 and 153, and the blade portions 151 and 161 are pushed into the object to be pulverized to cut the object to be pulverized into necessary dimensions (shearing and shearing). To do. The load due to shearing occurs only at the time of cutting, and appears as a torque acting on each blade portion in a discontinuous and peaked manner.

回転刃15の刃元152の外周(回転軌跡)とカラー(円筒部)163の外周とは適宜の間隔を設けてある。同様に、回転刃16の刃元162の外周(回転軌跡)とカラー(円筒部)153の外周とは適宜の間隔を設けてある。当該間隔は、粉砕機自身の大きさにも依存するが、例えば、25〜40mmなどである。なお、この寸法に限定されるものではない。刃元152、162は、対応するカラー(円筒部)163、153と協働して、両回転軸10、20間に被粉砕物を巻き込んで圧延する。例えば、60mm程度の肉厚の被粉砕物を25mm程度の厚みまで圧延することができる。圧延による負荷は、全ての回転刃にほぼ連続的に作用するトルクとなって現れる。   The outer periphery (rotation locus) of the blade base 152 of the rotary blade 15 and the outer periphery of the collar (cylindrical portion) 163 are provided with an appropriate interval. Similarly, an appropriate interval is provided between the outer periphery (rotation locus) of the blade base 162 of the rotary blade 16 and the outer periphery of the collar (cylindrical portion) 153. Although the said space | interval also depends on the magnitude | size of the grinder itself, it is 25-40 mm etc., for example. The dimensions are not limited to this. The blade bases 152 and 162 cooperate with the corresponding collars (cylindrical portions) 163 and 153 to roll the material to be crushed between the rotary shafts 10 and 20 for rolling. For example, an object to be ground having a thickness of about 60 mm can be rolled to a thickness of about 25 mm. The rolling load appears as a torque that acts almost continuously on all the rotary blades.

回転刃15と隣り合う回転刃16とは、適宜の離隔寸法を設けてある。回転刃15と隣り合う回転刃16とは、それぞれの側面同士が反対方向に回転することにより、幅広の被粉砕物を長手方向に切断(スリッティング)する。スリッティングによる負荷は、全ての回転刃にほぼ連続的に作用するトルクとなって現れる。   The rotary blade 15 and the adjacent rotary blade 16 have an appropriate separation dimension. The rotary blades 15 and the adjacent rotary blades 16 cut (slit) a wide object to be crushed in the longitudinal direction by rotating the respective side surfaces in opposite directions. The load due to slitting appears as torque that acts almost continuously on all rotary blades.

筐体50上方の開口部から被粉砕物を投入した場合、回転刃15、16、カラー153、163の協働により、被粉砕物に対してシャーリング、圧延、スリッティングそれぞれの加工が行われる。粉砕された粉砕片は、回転刃15、16の回転に伴って筐体50の下方へ排出される。   When the object to be pulverized is introduced from the opening above the housing 50, the shearing, rolling, and slitting processes are performed on the object to be pulverized by the cooperation of the rotary blades 15 and 16 and the collars 153 and 163. The crushed crushed pieces are discharged below the casing 50 as the rotary blades 15 and 16 rotate.

図7及び図8は本実施の形態の多軸粉砕機100による被粉砕物の粉砕の一例を示す模式図である。なお、図7、図8では、簡便のため、1つの回転刃16と対応するカラー153だけを示している。   7 and 8 are schematic views showing an example of pulverization of an object to be pulverized by the multi-axis pulverizer 100 of the present embodiment. 7 and 8, only the collar 153 corresponding to one rotary blade 16 is shown for the sake of simplicity.

例えば、樹脂製のガソリンタンク又はドラム缶などの被粉砕物(ワークともいう)90を投入ホッパから投入すると、図7に示すように、所定の回転数(例えば、5rpm)で回転する回転刃16の刃部161の刃先が被粉砕物に押し込まれ、刃部161とカラー153との協働により被粉砕物のシャーリング加工が開始される。同時に刃元162とカラー153との協働による圧延加工が開始される。また、回転刃16と隣り合う回転刃15(不図示)との協働によるスリッティング加工が開始される。   For example, when a material to be crushed (also referred to as a workpiece) 90 such as a resin gasoline tank or a drum can is loaded from a charging hopper, the rotating blade 16 that rotates at a predetermined rotational speed (for example, 5 rpm) as shown in FIG. The cutting edge of the blade part 161 is pushed into the object to be crushed, and the shearing process of the object to be crushed is started by the cooperation of the blade part 161 and the collar 153. At the same time, rolling by the cooperation of the blade base 162 and the collar 153 is started. Moreover, the slitting process by cooperation with the rotary blade 15 and the rotary blade 15 (not shown) adjacent to the rotary blade 16 is started.

さらに回転が進むと、図8に示すように、被粉砕物90は、必要な肉厚に圧延されるとともに必要な大きさに切断された粉砕物91となって、筐体50下方に設けられた収容箱に収容される。   When the rotation further proceeds, as shown in FIG. 8, the object to be crushed 90 is rolled to a required thickness and cut into a necessary size, and is provided below the casing 50. Housed in a storage bin.

図9は粉砕時の負荷トルクの成分の一例を示すタイムチャートである。図9において、横軸は時間、縦軸は負荷トルクを示す。図9中、符号Aで示す波形は、シャーリングによる負荷トルク(トルク成分)を表し、符号Bで示す波形は、圧延による負荷トルク(トルク成分)を表し、符号Cで示す波形は、スリッティングによる負荷トルク(トルク成分)を表す。なお、符号A、B、Cで示す波形は、簡略化したものであり、実際には時間的な変動成分を有する。また、各トルク成分は、被粉砕物の材質、形状(厚み、幅、圧延量)などによって異なる。   FIG. 9 is a time chart showing an example of a component of load torque during pulverization. In FIG. 9, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents load torque. In FIG. 9, the waveform indicated by symbol A represents load torque (torque component) due to shearing, the waveform indicated by symbol B represents load torque (torque component) due to rolling, and the waveform indicated by symbol C is due to slitting. Represents load torque (torque component). Note that the waveforms indicated by reference signs A, B, and C are simplified and actually have temporal variation components. Each torque component varies depending on the material and shape (thickness, width, rolling amount) of the material to be crushed.

各負荷トルク成分の割合は、一例として、シャーリングによる負荷トルクのピークが60%程度、圧延による負荷トルクが30%程度、スリッティングによる負荷トルクが10%程度である。なお、図9に示す負荷トルクは、それぞれの回転軸に別個に作用する。   As an example, the ratio of each load torque component is such that the peak of load torque due to shearing is about 60%, the load torque due to rolling is about 30%, and the load torque due to slitting is about 10%. Note that the load torque shown in FIG. 9 acts on each rotating shaft separately.

上述のように、1つの回転軸に5枚の回転刃を設け、各回転刃に刃部を周方向に90度の間隔で4個形成した場合、1つの回転軸には20個の刃部が回転軸の周りに18度ずつずれて配置される。すなわち、回転軸が1回転する間に20回シャーリングが行われる。したがって、符号Aで示すシャーリングによる負荷トルクの隣り合うピーク同士の時間間隔tは、回転軸の回転数をn(rpm)とすると、t=3/nで表すことができる。例えば、1分間に3回転とすると、20秒間に1回転することになり、刃部の数が20個であるから、t=1秒となる。同様に、1分間に5回転とすると、t=0.6秒となる。   As described above, when five rotary blades are provided on one rotary shaft and four blade portions are formed on each rotary blade at intervals of 90 degrees in the circumferential direction, 20 blade portions are provided on one rotary shaft. Are arranged around the rotation axis by 18 degrees. That is, shearing is performed 20 times during one rotation of the rotating shaft. Therefore, the time interval t between adjacent peaks of the load torque caused by shearing indicated by symbol A can be expressed by t = 3 / n, where n (rpm) is the rotational speed of the rotating shaft. For example, if there are 3 rotations per minute, one rotation per 20 seconds and the number of blades is 20, so t = 1 second. Similarly, t = 0.6 seconds when there are 5 rotations per minute.

次に、本実施の形態による回転軸10、20の回転制御について説明する。まず、本実施の形態について説明する前に、従来の粉砕機の場合について説明する。図10は比較例としての回転軸の回転を同期させるギアを具備しない場合の粉砕機による回転刃の回転の様子を示す模式図である。図10に示すように、回転軸10、20それぞれがモータにより別個に駆動され、両方の回転軸10、20の回転を同期させるギアを具備しない場合、被粉砕物を粉砕する過程で回転刃15、16、回転軸10、20等にトルクが生じ、いずれかの回転軸の回転がトルク増加により遅くなるときがある。そのような場合、図10に示すように、1つの刃部151の刃先の先端部と1つの刃部161の刃先の先端部とが、回転軸10、20の軸中心を結ぶ仮想直線上に同時に位置するタイミングでは、刃部151と刃部161とが同じタイミングで回転することとなり、被粉砕物の切断(シャーリング)による大きなトルク(図9の符号A参照)が同時に両方の回転軸10、20に作用する。以下、この点について説明する。   Next, rotation control of the rotating shafts 10 and 20 according to the present embodiment will be described. First, before describing the present embodiment, the case of a conventional pulverizer will be described. FIG. 10 is a schematic diagram showing a state of rotation of the rotary blade by the pulverizer when a gear for synchronizing the rotation of the rotary shaft as a comparative example is not provided. As shown in FIG. 10, when each of the rotary shafts 10 and 20 is driven separately by a motor and does not have a gear for synchronizing the rotations of both the rotary shafts 10 and 20, the rotary blade 15 is pulverized in the process of pulverizing the object to be crushed. 16, the rotating shafts 10, 20, etc., torque is generated, and the rotation of any rotating shaft may be slowed by the torque increase. In such a case, as shown in FIG. 10, the tip of the blade edge of one blade portion 151 and the tip of the blade edge of one blade portion 161 are on a virtual straight line connecting the axis centers of the rotary shafts 10 and 20. At the timing of simultaneous positioning, the blade portion 151 and the blade portion 161 rotate at the same timing, and a large torque (see symbol A in FIG. 9) due to cutting (shearing) of the object to be crushed simultaneously on both the rotary shafts 10, 20 acts. Hereinafter, this point will be described.

図5で示したように、刃部151、161の先端部の径R2は、カラー153、163の径R1より大きく、例えば、2倍程度(R2=2×R1)ある。このため、回転軸10、20の回転数が同じであっても、負荷によるトルクの大きさは、刃部151、161による切断トルクにより回転軸に作用するトルクの方が、径の違いだけを考慮しても、カラー(円筒部)153、163により回転軸に作用するトルクより大きくなる(例えば、2倍程度大きい)。   As shown in FIG. 5, the diameters R2 of the tip portions of the blade portions 151 and 161 are larger than the diameter R1 of the collars 153 and 163, for example, about twice (R2 = 2 × R1). For this reason, even when the rotational speeds of the rotary shafts 10 and 20 are the same, the magnitude of the torque due to the load is such that the torque acting on the rotary shaft by the cutting torque by the blade portions 151 and 161 has only a difference in diameter. Even if it is taken into consideration, it becomes larger than the torque acting on the rotating shaft by the collars (cylindrical portions) 153 and 163 (for example, about twice as large).

さらに、回転軸10、20の回転数が同じであっても、刃部151、161の周方向の移動速度(回転速度)は、カラー(円筒部)153、163の移動速度(回転速度)より2倍程度速く、加工半径の違いから、刃部151、161による切断トルクにより回転軸に作用するトルクの方が、加工半径の違いだけを考慮しても、カラー(円筒部)153、163により回転軸に作用するトルクより大きくなる(例えば、2倍程度大きい)。   Furthermore, even if the rotational speeds of the rotary shafts 10 and 20 are the same, the moving speed (rotational speed) of the blade parts 151 and 161 in the circumferential direction is greater than the moving speed (rotational speed) of the collars (cylindrical parts) 153 and 163. About twice as fast, due to the difference in machining radius, the torque acting on the rotating shaft due to the cutting torque by the blades 151 and 161 depends on the collar (cylindrical part) 153 and 163 even if only the difference in machining radius is taken into account. It becomes larger than the torque acting on the rotating shaft (for example, about twice as large).

すなわち、被粉砕物を介して、粉砕に要する負荷トルクの多くを負担しているのは、被粉砕物に刃部が押し込まれた際の当該刃部を回転させる回転軸となる。   That is, it is the rotating shaft that rotates the blade when the blade is pushed into the object to be crushed that bears much of the load torque required for pulverization via the object to be crushed.

次に、本実施の形態の多軸粉砕機100による回転軸10、20の回転制御について説明する。図11は本実施の形態の多軸粉砕機100の構成の一例を示すブロック図である。図11に示すように、インバータ41は、50Hz又は60Hzの交流電圧を所要の周波数に変換し、変換した周波数の出力電圧をモータ11へ供給する。モータ11は、例えば、誘導電動機であり、インバータ41から供給された周波数の交流電圧に応じて駆動される。モータ11のモータ軸の回転数は減速機12で減速される。減速機12には、伝動チェーン13の小スプロケットを設けてあり、チェーンを介して小スプロケットの回転を大スプロケットに伝動し、大スプロケットの回転を回転刃15が固定された回転軸へ伝える。すなわち、多軸粉砕機100の一方の回転軸は、減速機12、伝動チェーン13により減速された回転数で回転する。   Next, rotation control of the rotating shafts 10 and 20 by the multi-axis crusher 100 of the present embodiment will be described. FIG. 11 is a block diagram showing an example of the configuration of the multi-axis crusher 100 of the present embodiment. As shown in FIG. 11, the inverter 41 converts an AC voltage of 50 Hz or 60 Hz into a required frequency, and supplies an output voltage with the converted frequency to the motor 11. The motor 11 is, for example, an induction motor, and is driven according to an AC voltage having a frequency supplied from the inverter 41. The rotational speed of the motor shaft of the motor 11 is decelerated by the speed reducer 12. The speed reducer 12 is provided with a small sprocket of the transmission chain 13, and the rotation of the small sprocket is transmitted to the large sprocket via the chain, and the rotation of the large sprocket is transmitted to the rotating shaft to which the rotary blade 15 is fixed. That is, one rotating shaft of the multi-shaft crusher 100 rotates at a rotational speed reduced by the speed reducer 12 and the transmission chain 13.

同様に、インバータ42は、50Hz又は60Hzの交流電圧を所要の周波数に変換し、変換した周波数の出力電圧をモータ21へ供給する。モータ21は、例えば、誘導電動機であり、インバータ42から供給された周波数の交流電圧に応じて駆動される。モータ21のモータ軸の回転数は減速機22で減速される。減速機22には、伝動チェーン23の小スプロケットを設けてあり、チェーンを介して小スプロケットの回転を大スプロケットに伝動し、大スプロケットの回転を回転刃16が固定された回転軸へ伝える。すなわち、多軸粉砕機100の他方の回転軸は、減速機22、伝動チェーン23により減速された回転数で回転する。   Similarly, the inverter 42 converts an AC voltage of 50 Hz or 60 Hz into a required frequency, and supplies an output voltage with the converted frequency to the motor 21. The motor 21 is, for example, an induction motor, and is driven according to an AC voltage having a frequency supplied from the inverter 42. The rotational speed of the motor shaft of the motor 21 is decelerated by the speed reducer 22. The speed reducer 22 is provided with a small sprocket of the transmission chain 23, and the rotation of the small sprocket is transmitted to the large sprocket via the chain, and the rotation of the large sprocket is transmitted to the rotating shaft to which the rotary blade 16 is fixed. That is, the other rotating shaft of the multi-shaft crusher 100 rotates at a speed reduced by the speed reducer 22 and the transmission chain 23.

制御部60は、トルク量検出部61、垂下特性変更部62、トルク差分算出部63、トルク制御部64、回転速度検出部65、回転速度差分算出部66、回転数制御部67などを備える。   The control unit 60 includes a torque amount detection unit 61, a drooping characteristic change unit 62, a torque difference calculation unit 63, a torque control unit 64, a rotation speed detection unit 65, a rotation speed difference calculation unit 66, a rotation speed control unit 67, and the like.

トルク量検出部61は、回転軸10、20を駆動するモータ11、21の駆動トルク又は駆動トルクに関連する特徴量を検出する複数の特徴量検出部としての機能を有する。特徴量は、例えば、モータ11、21のトルク電流又はモータ11、21の負荷電流などである。特徴量として、モータ11、21のトルク電流又は負荷電流を検出する場合には、検出したトルク電流又は負荷電流を駆動トルクに変換すればよい。なお、特徴量は、駆動トルクに関連する特徴量であるが、駆動トルクを含むと考えることもできる。   The torque amount detection unit 61 has a function as a plurality of feature amount detection units that detect drive torque of the motors 11 and 21 that drive the rotary shafts 10 and 20 or feature amounts related to the drive torque. The feature amount is, for example, a torque current of the motors 11 and 21 or a load current of the motors 11 and 21. When the torque current or load current of the motors 11 and 21 is detected as the feature amount, the detected torque current or load current may be converted into drive torque. Note that the feature amount is a feature amount related to the drive torque, but can also be considered to include the drive torque.

なお、モータ11、21の入力電圧と入力電流との位相角をθとすると、トルク電流Ir=負荷電流I×cosθの関係がある。cosθは力率である。力率cosθは、負荷状態に応じて、例えば、20%〜80%程度の値を用いることができる。また、駆動トルク(トルク、負荷トルク)Tmとトルク電流Irとの関係は、例えば、Tm=k×Pw/Vf、Pw=V×Ir×ηと関係付けることができる。ここで、kはモータ11、21により決定される定数、Pwは出力電力、Vfはモータ11、21のモータ軸の回転速度、Vは入力電圧、ηは効率である。すなわち、モータ11、21のトルク電流Ir又はモータ11、21の負荷電流Iを検出することにより、モータ11、21の駆動トルクTmを求めることができる。   When the phase angle between the input voltage and the input current of the motors 11 and 21 is θ, there is a relationship of torque current Ir = load current I × cos θ. cos θ is a power factor. For example, a value of about 20% to 80% can be used as the power factor cos θ depending on the load state. The relationship between the drive torque (torque, load torque) Tm and the torque current Ir can be related to, for example, Tm = k × Pw / Vf and Pw = V × Ir × η. Here, k is a constant determined by the motors 11 and 21, Pw is output power, Vf is the rotational speed of the motor shaft of the motors 11 and 21, V is input voltage, and η is efficiency. That is, the drive torque Tm of the motors 11 and 21 can be obtained by detecting the torque current Ir of the motors 11 and 21 or the load current I of the motors 11 and 21.

垂下特性変更部62は、モータ11、21が有する垂下特性に基づくモータ軸の回転速度を、トルク量検出部61で検出した検出結果に基づいて変更する変更部としての機能を有する。すなわち、垂下特性変更部62は、モータ11、21が有する固有の垂下特性を変更する機能を有する。なお、モータ11、21の垂下特性の変更方法の詳細は後述する。   The drooping characteristic changing unit 62 has a function as a changing unit that changes the rotation speed of the motor shaft based on the drooping characteristics of the motors 11 and 21 based on the detection result detected by the torque amount detecting unit 61. That is, the drooping characteristic changing unit 62 has a function of changing the specific drooping characteristics of the motors 11 and 21. The details of the method for changing the drooping characteristics of the motors 11 and 21 will be described later.

トルク差分算出部63は、トルク量検出部61で検出したモータ11、21それぞれの駆動トルク又は特徴量の差分を算出する特徴量差分算出部としての機能を有する。   The torque difference calculation unit 63 has a function as a feature amount difference calculation unit that calculates a difference between the drive torques or feature amounts of the motors 11 and 21 detected by the torque amount detection unit 61.

トルク制御部64は、トルク差分算出部63で算出した差分が小さくなるように、モータ11、21の一方又は両方の駆動トルク又は特徴量の大小を制御する特徴量制御部としての機能を有する。なお、トルク制御は、モータ11、21に印加されるトルクの指令をインバータ41、42へ与え、インバータ41、42は、当該指令に対して、トルクが一致するように自動的にインバータの速度を変える制御である。   The torque control unit 64 has a function as a feature amount control unit that controls the driving torque or the feature amount of one or both of the motors 11 and 21 so that the difference calculated by the torque difference calculation unit 63 becomes smaller. In the torque control, a command of torque applied to the motors 11 and 21 is given to the inverters 41 and 42, and the inverters 41 and 42 automatically control the speed of the inverter so that the torques coincide with the commands. It is control to change.

回転速度検出部65は、回転軸10、20を駆動するモータ11、21のモータ軸の回転速度を検出する。   The rotation speed detection unit 65 detects the rotation speed of the motor shafts of the motors 11 and 21 that drive the rotation shafts 10 and 20.

回転速度差分算出部66は、回転速度検出部65で検出したモータ11、21のモータ軸の回転速度の差分を算出する。   The rotation speed difference calculation unit 66 calculates the difference between the rotation speeds of the motor shafts of the motors 11 and 21 detected by the rotation speed detection unit 65.

回転数制御部67は、モータ11、21のモータ軸の回転速度を制御することにより、垂下特性変更部62で変更した垂下特性の回転速度に基づいて回転軸10、20の一方又は両方の回転を制御する回転制御部としての機能を有する。   The rotation speed control unit 67 controls the rotation speed of the motor shafts of the motors 11 and 21, thereby rotating one or both of the rotation shafts 10 and 20 based on the rotation speed of the drooping characteristic changed by the drooping characteristic changing unit 62. It functions as a rotation control unit for controlling the rotation.

また、回転数制御部67は、モータ11、21のモータ軸の回転速度を制御することにより、トルク量検出部61で検出した駆動トルク又は特徴量に基づいて、回転軸10、20の一方又は両方の回転を制御する回転制御部としての機能を有する。なお、回転速度制御(回転数制御)は、モータ11、21に回転させたい速度の指令をインバータ41、42へ与え、インバータ41、42は、当該指令に基づいてモータ11、21のモータ軸を回転させる制御である。   Further, the rotation speed control unit 67 controls the rotation speed of the motor shafts of the motors 11 and 21, so that one of the rotation shafts 10 and 20 or the rotation shaft is detected based on the drive torque or the feature amount detected by the torque amount detection unit 61. It has a function as a rotation control unit that controls both rotations. In addition, rotation speed control (rotation speed control) gives the command of the speed which wants to rotate to the motors 11 and 21 to the inverters 41 and 42, and the inverters 41 and 42 change the motor shaft of the motors 11 and 21 based on the said commands. It is a control to rotate.

図12は本実施の形態の多軸粉砕機100による変更した垂下特性の一例を示す説明図である。図12において、横軸はモータ11、21のモータ軸の回転数(回転速度)を示し、縦軸はモータ11、21のトルクを示す。図12中、実線で示す曲線がモータ11、21の固有の垂下特性である。モータ11、21の垂下特性とは、モータ11、21の負荷トルク(駆動トルク)が増加するに伴いすべりが発生し、モータ軸の回転速度が同期回転速度よりも低下する特性をいう。すべりは、同期回転速度とのずれの程度を示すものであり、一般的に定格トルクにおいて3%程度のすべりが生じる。   FIG. 12 is an explanatory view showing an example of drooping characteristics changed by the multi-axis crusher 100 of the present embodiment. In FIG. 12, the horizontal axis indicates the rotational speed (rotational speed) of the motor shafts of the motors 11 and 21, and the vertical axis indicates the torque of the motors 11 and 21. In FIG. 12, the curve indicated by the solid line is the characteristic drooping characteristic of the motors 11 and 21. The drooping characteristics of the motors 11 and 21 refer to characteristics in which slip occurs as the load torque (drive torque) of the motors 11 and 21 increases, and the rotational speed of the motor shaft is lower than the synchronous rotational speed. The slip indicates the degree of deviation from the synchronous rotational speed, and generally a slip of about 3% occurs at the rated torque.

モータ11、21の定格トルクは、定格電圧、定格周波数で定格出力を連続的に出すときのトルク(連続出力可能トルク)をいい、定格回転速度時のトルクである。また、瞬間最大トルクは、指定された一定時間の間、出力することができるトルクの最大値(最大瞬間出力可能トルク)をいう。過トルクトリップレベルは、モータ11、21を破損等から保護するため、モータ11、21のトルクの上限値である。   The rated torques of the motors 11 and 21 are torques when the rated output is continuously output at the rated voltage and the rated frequency (torque capable of continuous output), and are torques at the rated rotational speed. The instantaneous maximum torque refers to the maximum value of torque that can be output for a specified time (maximum instantaneous output possible torque). The overtorque trip level is an upper limit value of the torque of the motors 11 and 21 in order to protect the motors 11 and 21 from damage and the like.

図12のモータ11、21の垂下特性は、回転数(回転速度)の減少に対するトルクの増加割合が大きい。逆に言えば、すべりが少なくトルクが増加する傾向がある。このため、モータ11、21に重負荷がかかった場合、回転数があまり減少することなくトルクが増加する傾向にある。すなわち、モータ11、21に重負荷がかかると、モータ11、21はさらにトルクを増加させるように働き、過トルクトリップレベルに達することになる。   The drooping characteristics of the motors 11 and 21 in FIG. 12 have a large torque increase rate with respect to a decrease in the rotation speed (rotation speed). In other words, there is a tendency for torque to increase with little slip. For this reason, when a heavy load is applied to the motors 11 and 21, the torque tends to increase without a significant decrease in the rotational speed. That is, when a heavy load is applied to the motors 11 and 21, the motors 11 and 21 work to further increase the torque and reach an overtorque trip level.

図12中、破線の曲線は、垂下特性変更部62で変更した垂下特性を示す。変更した垂下特性は、モータ11、21の固有の垂下特性に比べて、回転数(回転速度)の減少に対するトルクの増加割合が小さい。逆に言えば、すべりが多くトルクの増加を抑制する傾向がある。   In FIG. 12, the dashed curve indicates the drooping characteristic changed by the drooping characteristic changing unit 62. The changed drooping characteristic has a smaller torque increase rate with respect to the decrease in the rotation speed (rotational speed) than the inherent drooping characteristic of the motors 11 and 21. In other words, there are many slips and there is a tendency to suppress an increase in torque.

図12に示すように、モータの垂下特性に基づいた動作の場合、例えば、定格トルクで運転中のモータ(すべりが約3%発生)に負荷がかかり回転数(回転速度)がΔHだけ減少したとき、トルクはΔT1増加する。一方、変更した垂下特性に基づいた動作の場合、例えば、定格トルクで運転中のモータに負荷がかかり回転数(回転速度)がΔHだけ減少したとき、トルクはΔT2増加する。ΔT2<ΔT1となる。すなわち、本実施の形態の変更した垂下特性では、モータ11、21の負荷増加に対して、すべりを多くもたせてトルクの増加を抑制することができる。   As shown in FIG. 12, in the case of the operation based on the drooping characteristic of the motor, for example, a load is applied to the motor being operated at the rated torque (slip occurs about 3%), and the rotation speed (rotation speed) is reduced by ΔH. When the torque increases by ΔT1. On the other hand, in the case of an operation based on the changed drooping characteristic, for example, when a load is applied to the motor being operated at the rated torque and the rotation speed (rotational speed) is decreased by ΔH, the torque increases by ΔT2. ΔT2 <ΔT1. That is, with the drooping characteristics changed in the present embodiment, the increase in torque can be suppressed by adding a large amount of slip to the increase in the load on the motors 11 and 21.

上述のように、トルク量検出部61でモータ11、21の駆動トルク又は特徴量を検出し、垂下特性変更部62は、検出した駆動トルク又は特徴量に対応する駆動トルクのモータ11、21の垂下特性上の回転速度を変更する。例えば、3%程度のすべりが生じるモータ11、21の垂下特性を変更すべく回転速度が遅くなるように変更する。これにより、回転軸10、20等が受けるトルク(被粉砕物による負荷トルク)が増加した場合に、モータ11、21の垂下特性に応じて駆動トルクが増加しないように、モータ11、21の垂下特性とは異なるように回転速度を変更(遅く)することにより、モータ11、21のモータ軸の回転速度を同期速度からさらに低下させる。すなわち、モータ11、21が有する垂下特性よりもさらにすべりが大きくなるように回転速度を変更することにより、垂下特性に沿ってトルクが増加することなく、トルクの増加分を抑制することができ、回転軸10、20等が受けるトルクを軽減して、粉砕機の軽量、小型化を図ることができる。   As described above, the torque amount detection unit 61 detects the drive torque or the feature amount of the motors 11 and 21, and the drooping characteristic change unit 62 detects the drive torque or the feature amount of the motors 11 and 21 corresponding to the detected drive torque or feature amount. Change the rotation speed on the drooping characteristics. For example, the rotational speed is changed so as to change the drooping characteristics of the motors 11 and 21 in which about 3% slip occurs. As a result, when the torque received by the rotating shafts 10 and 20 (load torque due to the object to be crushed) increases, the drooping of the motors 11 and 21 is prevented so that the driving torque does not increase according to the drooping characteristics of the motors 11 and 21. The rotational speed of the motor shafts of the motors 11 and 21 is further reduced from the synchronous speed by changing (slowing) the rotational speed so as to be different from the characteristics. That is, by changing the rotation speed so that the slip is further larger than the drooping characteristics of the motors 11 and 21, the torque increase can be suppressed without increasing the torque along the drooping characteristics. The torque received by the rotating shafts 10 and 20 can be reduced, and the pulverizer can be reduced in weight and size.

なお、図12に示すような変更した垂下特性(変更垂下特性)上の回転数とトルクとの関係を、制御部60内の記憶部(不図示)に予め記憶しておき、垂下特性変更部62は、検出された駆動トルク(トルク)と等しい変更垂下特性上のトルクに対応する回転数(回転速度)を変更する回転数(回転速度)として特定するようにすればよい。   It should be noted that the relationship between the rotational speed and torque on the changed drooping characteristic (changed drooping characteristic) as shown in FIG. 12 is stored in advance in a storage unit (not shown) in the control unit 60, and the drooping characteristic changing unit. 62 may be specified as the rotation speed (rotation speed) for changing the rotation speed (rotation speed) corresponding to the torque on the changed drooping characteristic equal to the detected drive torque (torque).

図13は本実施の形態の多軸粉砕機100による粉砕状態の一例を示す模式図である。図13は、回転軸20に固定された回転刃16の刃部161が被粉砕物90に押し込まれ、シャーリング(切断)により負荷トルクが急激に増加し始める状態を示す。回転軸10、20はいずれも回転数(回転速度)nで回転しているとする。カラー(円筒部)153の外周の半径をR1とし、刃部161の回転軌跡の半径をR2とする。また、刃元162の外周の半径をR0とする。カラー(円筒部)153の外周の移動速度(回転速度)をv1とし、刃部161の移動速度(回転速度)をv2とする。   FIG. 13 is a schematic diagram illustrating an example of a pulverized state by the multi-axis pulverizer 100 of the present embodiment. FIG. 13 shows a state in which the blade portion 161 of the rotary blade 16 fixed to the rotary shaft 20 is pushed into the object to be crushed 90 and the load torque starts to increase rapidly due to shearing (cutting). It is assumed that both the rotary shafts 10 and 20 are rotating at the rotation speed (rotational speed) n. The radius of the outer periphery of the collar (cylindrical portion) 153 is R1, and the radius of the rotation locus of the blade portion 161 is R2. Further, the radius of the outer periphery of the blade base 162 is R0. The moving speed (rotational speed) of the outer periphery of the collar (cylindrical part) 153 is v1, and the moving speed (rotational speed) of the blade 161 is v2.

カラー153の外周の回転速度v1は、v1=2×π×R1×nで表すことができ、刃部161の回転速度v2は、v2=2×π×R2×nで表すことができる。また、刃部161が押し込まれた被粉砕物は、回転刃16の刃元162で圧延されつつ移動するので、両回転軸10、20間の被粉砕物90の移動速度をv0とすると、v0=2×π×R0×nで表すことができる。R1<R0<R2であるから、v1<v0<v2の関係が成り立つ。   The rotation speed v1 of the outer periphery of the collar 153 can be represented by v1 = 2 × π × R1 × n, and the rotation speed v2 of the blade portion 161 can be represented by v2 = 2 × π × R2 × n. Further, since the object to be crushed into which the blade portion 161 has been pressed moves while being rolled at the blade base 162 of the rotary blade 16, if the moving speed of the object 90 to be crushed between the rotary shafts 10 and 20 is v0, then v0. = 2 × π × R0 × n. Since R1 <R0 <R2, the relationship of v1 <v0 <v2 is established.

すなわち、被粉砕物90の移動速度v0に対して、回転軸10のカラー153は遅く回転しようとし、一方、回転軸20の刃部161は速く回転しようとすることがわかる。図13に示したように、被粉砕物90を介して、負荷が大きい方の回転軸20の回転速度を、変更した垂下特性に基づいて大きなすべりを利用して遅く回転させ(v2をv0に近づける)、一方、負荷が小さい方の回転軸10の回転速度を速く回転させる(v1をv0に近づける)。これにより、負荷が大きく余裕のない回転軸20側の駆動トルクがモータ固有の垂下特性に基づいて増加することを抑制して負担を軽減する。また、負荷が小さく余裕のある回転軸10側の駆動トルクがモータ固有の垂下特性に基づいて減少することを抑制して駆動トルクの負担を増やすことができるので、両方の回転軸10、20の駆動トルクのアンバランスを補完することができる。   That is, it can be seen that the collar 153 of the rotary shaft 10 tends to rotate slowly with respect to the moving speed v0 of the object 90, while the blade portion 161 of the rotary shaft 20 tries to rotate fast. As shown in FIG. 13, the rotational speed of the rotary shaft 20 with the larger load is rotated slowly using a large slip based on the changed drooping characteristics (v2 is set to v0). On the other hand, the rotation speed of the rotating shaft 10 with the smaller load is rotated faster (v1 is made closer to v0). As a result, it is possible to reduce the burden by suppressing the drive torque on the rotating shaft 20 side having a large load and no margin based on the drooping characteristic inherent to the motor. Further, since the driving torque on the rotating shaft 10 side with a small load and a margin can be suppressed based on the drooping characteristic inherent to the motor and the burden of the driving torque can be increased, The driving torque unbalance can be supplemented.

図14は本実施の形態の多軸粉砕機100によるモータ11、21のモータ軸の回転制御の一例を示す説明図である。図14は補正した垂下特性を示す。回転数制御部67は、垂下特性変更部62で変更した回転速度に基づいて、モータ11、21のモータ軸の回転速度を制御することにより、回転軸10、20の回転を制御した場合に、トルク量検出部61で検出した駆動トルク又は特徴量に対応する駆動トルクが、垂下特性変更部62で変更したモータ軸の回転速度に対応する駆動トルクより大のときは、モータ軸の回転速度を遅くし、小のときは、モータ軸の回転速度を速くする。   FIG. 14 is an explanatory diagram showing an example of rotation control of the motor shafts of the motors 11 and 21 by the multi-axis crusher 100 of the present embodiment. FIG. 14 shows the corrected drooping characteristics. When the rotation speed control unit 67 controls the rotation of the rotation shafts 10 and 20 by controlling the rotation speed of the motor shafts of the motors 11 and 21 based on the rotation speed changed by the drooping characteristic changing unit 62, When the driving torque detected by the torque amount detection unit 61 or the driving torque corresponding to the characteristic amount is larger than the driving torque corresponding to the rotation speed of the motor shaft changed by the drooping characteristic changing unit 62, the rotation speed of the motor shaft is When it is slow, when it is small, the rotation speed of the motor shaft is increased.

すなわち、同じトルクに対応する回転速度をモータ11、21の垂下特性上の回転速度よりも遅くなるように変更した垂下特性に対して、検出した駆動トルクが変更した垂下特性上のトルクより大きい場合には、モータ軸の回転速度を遅くしてトルクを減少させる。例えば、図14に示すように、回転刃16の刃部161が被粉砕物に押し込まれ、シャーリング(切断)により負荷トルクが増大している場合には、モータ軸の回転数(回転速度)を遅くし、トルクの負担分をモータ固有の垂下特性の場合よりも軽減する。   That is, when the detected driving torque is larger than the changed torque on the drooping characteristic in which the rotation speed corresponding to the same torque is changed to be slower than the rotating speed on the drooping characteristics of the motors 11 and 21. In order to reduce the torque, the rotational speed of the motor shaft is decreased. For example, as shown in FIG. 14, when the blade 161 of the rotary blade 16 is pushed into the object to be crushed and the load torque is increased by shearing (cutting), the rotational speed (rotational speed) of the motor shaft is set. Slow down and reduce the torque share more than the drooping characteristic inherent to the motor.

また、検出した駆動トルクが変更した垂下特性上のトルクより小さい場合には、モータ軸の回転速度を速くしてトルクを増加させる。例えば、図14に示すように、回転刃15のカラー(円筒部)152で被粉砕物を圧延している場合には、モータ軸の回転数(回転速度)を速くし、トルクの負担分をモータ固有の垂下特性の場合よりも増加させる。   If the detected driving torque is smaller than the changed drooping characteristic torque, the rotational speed of the motor shaft is increased to increase the torque. For example, as shown in FIG. 14, when the object to be crushed is rolled with the collar (cylindrical portion) 152 of the rotary blade 15, the rotational speed (rotational speed) of the motor shaft is increased to reduce the torque share. Increased more than the drooping characteristic inherent to the motor.

これにより、2つの回転軸10、20で被粉砕物を粉砕(切断)する際に、負荷が大きい方の回転軸の回転数をさらに遅くしてトルクが増加し過ぎることを抑制し、負荷が小さい方の回転軸の回転数をさらに速くしてトルクを増加させるので、負荷が大きく余裕のない回転軸側の駆動トルク(トルク負担)が軽くなり、負荷が小さく余裕がある回転軸側の駆動トルク(トルク負担)が増加し、両回転軸の駆動トルクのアンバランスを補完して、一方の回転軸だけが過大なトルク負担を強いられることを防止することができる。   As a result, when pulverizing (cutting) the object to be crushed with the two rotary shafts 10 and 20, the rotational speed of the rotary shaft with the larger load is further slowed down to prevent the torque from increasing excessively. Since the torque of the smaller rotating shaft is further increased to increase the torque, the driving torque (torque burden) on the rotating shaft side with a large load and no margin is reduced, and the driving on the rotating shaft side with a small load and a margin is possible. Torque (torque burden) increases, and it is possible to compensate for an imbalance between the drive torques of both rotary shafts, and to prevent only one of the rotary shafts from being subjected to an excessive torque load.

次に、回転軸10、20に作用するトルク(負荷トルク)を平衡化する方法について説明する。   Next, a method for balancing the torque (load torque) acting on the rotary shafts 10 and 20 will be described.

第1の負荷トルク(トルク)平衡化の方法は、各モータ11、21のモータ軸それぞれを所定の回転速度で回転させることにより、各回転軸10、20を同じ回転数で回転させる。そして、トルク量検出部61で検出したモータ11、21のトルク(又はモータ11、21のトルク電流若しくは負荷電流)に差分がある場合、差分を小さくすべく、検出したトルクが小さい方のモータのトルク(又はモータのトルク電流若しくは負荷電流)を大きくする。これにより、両回転軸10、20等が受けるトルクを平衡化することができる。   In the first load torque (torque) balancing method, the rotation shafts 10 and 20 are rotated at the same rotation speed by rotating the motor shafts of the motors 11 and 21 at a predetermined rotation speed. If there is a difference in the torques of the motors 11 and 21 (or torque currents or load currents of the motors 11 and 21) detected by the torque amount detection unit 61, the motor of the motor with the smaller detected torque is selected to reduce the difference. Increase torque (or motor torque current or load current). Thereby, the torque which both the rotating shafts 10 and 20 receive can be balanced.

第2の負荷トルク(トルク)平衡化の方法は、各モータ11、21のモータ軸それぞれを所定の回転速度で回転させることにより、各回転軸10、20を同じ回転数で回転させる。そして、トルク量検出部61で検出したモータ11、21のトルク(又はモータ11、21のトルク電流若しくは負荷電流)に差分がある場合、差分を小さくすべく、検出したトルクが小さい方のモータのトルク(又はモータのトルク電流若しくは負荷電流)を大きくし、検出したトルクが大きい方のモータのトルク(又はモータのトルク電流若しくは負荷電流)を小さくする。   In the second load torque (torque) balancing method, the rotation shafts 10 and 20 are rotated at the same rotation speed by rotating the motor shafts of the motors 11 and 21 at a predetermined rotation speed. If there is a difference in the torques of the motors 11 and 21 (or torque currents or load currents of the motors 11 and 21) detected by the torque amount detection unit 61, the motor of the motor with the smaller detected torque is selected to reduce the difference. The torque (or motor torque current or load current) is increased, and the motor torque (or motor torque current or load current) having the larger detected torque is decreased.

図15は本実施の形態の多軸粉砕機100による負荷トルクの平衡化の一例を示す説明図である。図15に示すように、モータ11、21のトルクを検出した場合に、モータ21のトルクが大きく、モータ11のトルクが小さく、両者の差分があるときは、モータ21のトルクを小さくし、モータ11のトルクを大きくする。例えば、トルクの差分ΔTの1/2を小さい方に加算し、差分ΔTの1/2を大きい方から減算する制御を行う。これにより、両方の回転軸10、20等が受けるトルクを補完し合い、一方の回転軸等が受けるトルクが増大することを防止することができる。   FIG. 15 is an explanatory diagram showing an example of load torque balancing by the multi-axis crusher 100 of the present embodiment. As shown in FIG. 15, when the torques of the motors 11 and 21 are detected, if the torque of the motor 21 is large, the torque of the motor 11 is small, and there is a difference between the two, the torque of the motor 21 is reduced, and the motor 11 torque is increased. For example, control is performed to add 1/2 of the torque difference ΔT to the smaller one and subtract 1/2 of the difference ΔT from the larger one. Thereby, it is possible to complement the torque received by both the rotary shafts 10 and 20 and to prevent the torque received by one of the rotary shafts and the like from increasing.

第3の負荷トルクの平衡化の方法は、各モータ11、21のモータ軸それぞれを所定の回転速度で回転させることにより、各回転軸10、20を同じ回転数で回転させる。そして、回転速度検出部65で検出したモータ11、21のモータ軸の回転速度に差分がある場合、差分を小さくすべく、回転速度の速い方のモータのモータ軸の回転速度を遅くして、モータの駆動トルクを増やす。なお、この場合、回転速度の制御は、予め定められた範囲(±ΔVs)で行うことができる。一般的に回転速度が速くなるのは駆動トルクが軽くなっているためであり、回転速度を遅くすることにより、トルクを増やす。これにより、負荷トルクが小さい方の回転軸を駆動するモータの駆動トルクを増加させて負荷トルクを補い、両回転軸等が受けるトルクを平衡化することができる。   In the third load torque balancing method, the motor shafts of the motors 11 and 21 are rotated at a predetermined rotational speed to rotate the rotary shafts 10 and 20 at the same rotational speed. And when there is a difference in the rotational speed of the motor shafts of the motors 11 and 21 detected by the rotational speed detector 65, the rotational speed of the motor shaft of the motor with the higher rotational speed is slowed down to reduce the difference, Increase motor drive torque. In this case, the rotation speed can be controlled within a predetermined range (± ΔVs). Generally, the rotational speed is increased because the driving torque is lightened, and the torque is increased by reducing the rotational speed. As a result, it is possible to compensate for the load torque by increasing the drive torque of the motor that drives the rotary shaft with the smaller load torque, and to balance the torque received by both rotary shafts.

第4の負荷トルクの平衡化の方法は、各モータ11、21のモータ軸それぞれを所定の回転速度で回転させることにより、各回転軸10、20を同じ回転数で回転させる。そして、回転速度検出部65で検出したモータ11、21のモータ軸の回転速度に差分がある場合、差分を小さくすべく、回転速度の速い方のモータのモータ軸の回転速度を遅くし、回転速度の遅い方のモータのモータ軸の回転速度を速くする。例えば、回転速度の差分ΔVの1/2を遅い方に加算し、差分ΔVの1/2を速い方から減算する制御を行う。これにより、両方の回転軸等が受けるトルクを補完し合い、一方の回転軸等が受けるトルクが増大することを防止することができる。   In the fourth load torque balancing method, the motor shafts of the motors 11 and 21 are rotated at a predetermined rotational speed to rotate the rotary shafts 10 and 20 at the same rotational speed. If there is a difference in the rotation speeds of the motor shafts of the motors 11 and 21 detected by the rotation speed detector 65, the rotation speed of the motor shaft of the motor with the higher rotation speed is decreased to reduce the difference. Increase the rotational speed of the motor shaft of the slower motor. For example, control is performed to add 1/2 of the difference ΔV in rotational speed to the slower one and subtract 1/2 of difference ΔV from the faster one. As a result, the torque received by both the rotating shafts and the like can be complemented, and the torque received by one rotating shaft and the like can be prevented from increasing.

第5の負荷トルクの平衡化の方法は、モータ11、21のモータ軸の一方のみを所定の回転速度で動作させた状態で、トルク量検出部61で検出したモータ11、21それぞれトルク(又はモータのトルク電流若しくは負荷電流)が等しくなるように、モータ11、21のトルクを制御する。所定の回転速度で動作させたモータで駆動される回転軸が受けるトルク(又はモータのトルク電流若しくは負荷電流)が増加した場合、他方のモータのトルクも増加させることができるので、負荷に対するトルクが常に等分化され、両回転軸等が受けるトルクを平衡化することができる。   In the fifth load torque balancing method, only one of the motor shafts of the motors 11 and 21 is operated at a predetermined rotational speed, and each of the motors 11 and 21 detected by the torque amount detector 61 (or The torques of the motors 11 and 21 are controlled so that the torque current or load current of the motors becomes equal. When the torque (or the torque current or load current of the motor) received by the rotating shaft driven by the motor operated at the predetermined rotational speed increases, the torque of the other motor can also be increased. It is always equalized and the torque received by both rotating shafts can be balanced.

図11の例では、制御部60は、回転速度制御とトルク制御との両方制御を行うための構成を具備しているが、回転速度制御のみ、あるいはトルク制御のみを行う構成だけを具備することもできる。また、使用に応じて、回転速度制御とトルク制御とを切り替えて行うこともできる。   In the example of FIG. 11, the control unit 60 has a configuration for performing both the rotational speed control and the torque control, but has only a configuration for performing only the rotational speed control or only the torque control. You can also. Further, it is possible to switch between rotation speed control and torque control according to use.

上述の実施の形態では、2つの回転軸等(回転軸、軸受けなど)に生じる負荷トルクのアンバランスを相互に補うことができるので、大きな駆動トルクを確保するための定格の大きなモータ(例えば、11kW)を必要とせず、定格の小さなモータ(例えば、5.5kW)を使用することが可能となる。また、各回転軸に生じるトルクをバランスさせて軽減することができるので、回転軸を別個に駆動した場合でも、一方の回転軸の強度、ねじれの剛性などを他方の回転軸の2倍のものを使用する必要がなく、回転軸に作用するトルクによるオーバーハングロードも軽減することができるので、回転軸の軸強度、軸受けの寿命などの弱点が無くなり、さらには粉砕機の軽量コンパクト化を図ることができる。   In the above-described embodiment, since the load torque imbalance occurring on the two rotating shafts (rotating shaft, bearing, etc.) can be compensated for each other, a motor with a large rating for securing a large driving torque (for example, 11 kW) is not required, and a motor with a small rating (for example, 5.5 kW) can be used. In addition, since the torque generated on each rotating shaft can be balanced and reduced, even when the rotating shaft is driven separately, the strength of one rotating shaft, the rigidity of torsion, etc. is twice that of the other rotating shaft. No overhang load due to torque acting on the rotating shaft can be reduced, eliminating weak points such as shaft strength of the rotating shaft and bearing life, and further reducing the size and weight of the grinder. be able to.

上述の実施の形態では、2つの回転軸を備えた多軸粉砕機について説明したが、本発明は2軸粉砕機だけでなく、3軸以上の他軸粉砕機についても適用することができる。   In the above-described embodiment, the multi-shaft crusher provided with two rotating shafts has been described. However, the present invention can be applied not only to the 2-shaft crusher but also to other shaft crushers having three or more axes.

10、20 回転軸
11、21 モータ(電動機)
12、22 減速機
13、23 伝動チェーン
15、16 回転刃
151、161 刃部
152、162 刃元
153、163 カラー
41、42 インバータ
60 制御部
61 トルク量検出部(特徴量検出部)
62 垂下特性変更部(変更部)
63 トルク差分算出部(特徴量差分算出部)
64 トルク制御部(特徴量制御部)
65 回転速度検出部
66 回転速度差分算出部
67 回転数制御部(回転制御部)
10, 20 Rotating shaft 11, 21 Motor (electric motor)
12, 22 Reducer 13, 23 Transmission chain 15, 16 Rotary blade 151, 161 Blade 152, 162 Blade 153, 163 Color 41, 42 Inverter 60 Controller 61 Torque detector (feature detector)
62 Drooping characteristic change part (change part)
63 Torque difference calculation unit (feature amount difference calculation unit)
64 Torque control unit (feature value control unit)
65 Rotational Speed Detection Unit 66 Rotational Speed Difference Calculation Unit 67 Rotational Speed Control Unit (Rotation Control Unit)

Claims (8)

複数の電動機で個別に駆動される複数の回転軸を平行に横置きし、前記回転軸それぞれに複数の回転刃を前記回転軸の軸方向に離隔して固定してあり、各回転刃の周方向に沿って刃部を形成した多軸粉砕機において、
前記回転軸を駆動する電動機の駆動トルク又は該駆動トルクに関連する特徴量を検出する特徴量検出部と、
前記電動機の垂下特性に基づく電動機軸の回転速度を、前記特徴量検出部で検出した検出結果に基づいて変更する変更部と
を備えることを特徴とする多軸粉砕機。
A plurality of rotary shafts that are individually driven by a plurality of electric motors are placed horizontally in parallel, and a plurality of rotary blades are fixed to each of the rotary shafts separately in the axial direction of the rotary shafts. In a multi-axis crusher with blades formed along the direction,
A feature amount detector that detects a drive torque of an electric motor that drives the rotating shaft or a feature amount related to the drive torque; and
A multi-axis crusher comprising: a changing unit that changes a rotation speed of the motor shaft based on the drooping characteristic of the motor based on a detection result detected by the feature amount detection unit.
前記変更部は、
前記特徴量検出部で検出した駆動トルク又は特徴量に対応する駆動トルクの前記垂下特性での電動機軸の回転速度を、該回転速度よりも遅い回転速度に変更するようにしてあり、
前記変更部で変更した回転速度に基づいて前記回転軸の回転を制御する回転制御部を備えることを特徴とする請求項1に記載の多軸粉砕機。
The changing unit is
The rotational speed of the motor shaft in the drooping characteristic of the driving torque detected by the feature quantity detection unit or the driving torque corresponding to the feature quantity is changed to a rotational speed slower than the rotational speed,
The multi-axis crusher according to claim 1, further comprising a rotation control unit that controls rotation of the rotation shaft based on the rotation speed changed by the changing unit.
前記回転制御部は、
前記変更部で変更した回転速度に基づいて前記回転軸の回転を制御した場合に、前記特徴量検出部で検出した駆動トルク又は特徴量に対応する駆動トルクが、前記変更部で変更した電動機軸の回転速度に対応する駆動トルクより大(又は小)のときは、電動機軸の回転速度を遅く(又は速く)するようにしてあることを特徴とする請求項2に記載の多軸粉砕機。
The rotation control unit
When the rotation of the rotating shaft is controlled based on the rotation speed changed by the changing unit, the driving torque detected by the feature amount detecting unit or the driving torque corresponding to the feature amount is changed by the changing unit. The multi-shaft crusher according to claim 2, wherein when the driving torque is larger (or smaller) than the driving torque corresponding to the rotational speed of the motor shaft, the rotational speed of the motor shaft is slowed (or fast).
前記特徴量検出部は、
前記回転軸を駆動する電動機それぞれの駆動トルク又は該駆動トルクに関連する特徴量を検出するようにしてあり、
前記特徴量検出部で検出した駆動トルク又は特徴量の差分を算出する特徴量差分算出部と、
該特徴量差分算出部で算出した差分を小さくすべく、前記特徴量検出部で検出した駆動トルク又は特徴量のうち小さい方の駆動トルク又は特徴量を大きくすべく制御する特徴量制御部と
を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の多軸粉砕機。
The feature amount detection unit includes:
The driving torque of each electric motor that drives the rotating shaft or a characteristic amount related to the driving torque is detected,
A feature amount difference calculation unit that calculates a difference between the drive torque or the feature amount detected by the feature amount detection unit;
A feature amount control unit that controls to increase the smaller driving torque or feature amount of the drive torque or feature amount detected by the feature amount detection unit in order to reduce the difference calculated by the feature amount difference calculation unit; The multi-screw crusher according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
前記特徴量制御部は、
前記特徴量差分算出部で算出した差分を小さくすべく、前記特徴量検出部で検出した駆動トルク又は特徴量のうち小さい方の駆動トルク又は特徴量を大きくし、大きい方の駆動トルク又は特徴量を小さくすべく制御するようにしてあることを特徴とする請求項4に記載の多軸粉砕機。
The feature amount control unit includes:
In order to reduce the difference calculated by the feature amount difference calculation unit, the smaller drive torque or feature amount of the drive torque or feature amount detected by the feature amount detection unit is increased, and the larger drive torque or feature amount is increased. The multi-screw crusher according to claim 4, wherein the multi-screw crusher is controlled so as to reduce the size.
前記回転軸を駆動する電動機それぞれの電動機軸の回転速度を検出する複数の回転速度検出部と、
該回転速度検出部で検出した回転速度の差分を算出する回転速度差分算出部と
を備え、
前記回転制御部は、
前記回転速度差分算出部で算出した差分を小さくすべく、前記回転速度検出部で検出した回転速度のうち速い方の回転速度を遅くすべく制御するようにしてあることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の多軸粉砕機。
A plurality of rotation speed detectors for detecting the rotation speed of each motor shaft driving the rotation shaft;
A rotation speed difference calculation unit that calculates a difference between rotation speeds detected by the rotation speed detection unit;
The rotation control unit
3. The rotational speed detected by the rotational speed detector is controlled so as to slow down the faster rotational speed so as to reduce the difference calculated by the rotational speed difference calculator. Or the multi-axis crusher of Claim 3.
前記回転制御部は、
前記回転速度差分算出部で算出した差分を小さくすべく、前記回転速度検出部で検出した回転速度のうち速い方の回転速度を遅くし、遅い方の回転速度を速くすべく制御するようにしてあることを特徴とする請求項6に記載の多軸粉砕機。
The rotation control unit
In order to reduce the difference calculated by the rotation speed difference calculation unit, the higher rotation speed of the rotation speeds detected by the rotation speed detection unit is slowed down, and the slower rotation speed is controlled to be faster. The multi-screw crusher according to claim 6, wherein the multi-screw crusher is provided.
前記特徴量検出部は、
前記回転軸を駆動する電動機それぞれの駆動トルク又は該駆動トルクに関連する特徴量を検出するようにしてあり、
一の回転軸を駆動する電動機の電動機軸を所定の回転速度で動作させた状態で、前記特徴量検出部それぞれで検出した駆動トルク又は特徴量が等しくなるように制御する特徴量制御部を備えることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の多軸粉砕機。
The feature amount detection unit includes:
The driving torque of each electric motor that drives the rotating shaft or a characteristic amount related to the driving torque is detected,
A feature amount control unit that controls the drive torque or the feature amount detected by each of the feature amount detection units in a state where the motor shaft of the motor that drives one rotation shaft is operated at a predetermined rotation speed; The multi-screw crusher according to claim 2 or 3, characterized in that.
JP2010208339A 2010-09-16 2010-09-16 Multi-axis crusher Active JP5271983B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010208339A JP5271983B2 (en) 2010-09-16 2010-09-16 Multi-axis crusher
CN201110281980.3A CN102698843B (en) 2010-09-16 2011-09-16 Multi-shaft pulverizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010208339A JP5271983B2 (en) 2010-09-16 2010-09-16 Multi-axis crusher

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012061429A true JP2012061429A (en) 2012-03-29
JP5271983B2 JP5271983B2 (en) 2013-08-21

Family

ID=46057726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010208339A Active JP5271983B2 (en) 2010-09-16 2010-09-16 Multi-axis crusher

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5271983B2 (en)
CN (1) CN102698843B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106179643B (en) * 2016-07-12 2018-06-05 广州市联冠机械有限公司 A kind of Double-shaft differential material tears up control method
CN113520183B (en) * 2020-04-14 2022-06-28 九阳股份有限公司 Processing method of food processor and food processor

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63147561A (en) * 1986-07-29 1988-06-20 有限会社アバンス技術研究所 Cutting type crusher
JPH1043617A (en) * 1996-08-02 1998-02-17 Ryobi Ltd Crusher
JP2000237615A (en) * 1999-02-16 2000-09-05 Aichi Emerson Electric Co Ltd Control method of shredder
JP2005152877A (en) * 2004-03-17 2005-06-16 Kubota Corp Driving control device for dual-shaft shearing crusher
JP2006320875A (en) * 2005-05-20 2006-11-30 Endo Kogyo Kk Control apparatus of crusher and control method of the same
JP2007014882A (en) * 2005-07-07 2007-01-25 Nikka Techno Kk Crusher and its control method
JP2009160639A (en) * 2008-01-10 2009-07-23 Yaskawa Electric Corp Dummy bar winding apparatus and method for controlling the same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005079990A1 (en) * 2004-02-19 2005-09-01 Kabushiki Kaisha Kinki Shear crusher and crushing method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63147561A (en) * 1986-07-29 1988-06-20 有限会社アバンス技術研究所 Cutting type crusher
JPH1043617A (en) * 1996-08-02 1998-02-17 Ryobi Ltd Crusher
JP2000237615A (en) * 1999-02-16 2000-09-05 Aichi Emerson Electric Co Ltd Control method of shredder
JP2005152877A (en) * 2004-03-17 2005-06-16 Kubota Corp Driving control device for dual-shaft shearing crusher
JP2006320875A (en) * 2005-05-20 2006-11-30 Endo Kogyo Kk Control apparatus of crusher and control method of the same
JP2007014882A (en) * 2005-07-07 2007-01-25 Nikka Techno Kk Crusher and its control method
JP2009160639A (en) * 2008-01-10 2009-07-23 Yaskawa Electric Corp Dummy bar winding apparatus and method for controlling the same

Also Published As

Publication number Publication date
CN102698843B (en) 2014-07-30
JP5271983B2 (en) 2013-08-21
CN102698843A (en) 2012-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5186586B2 (en) DRIVE CONTROL DEVICE, ELECTRIC DEVICE, AND DRIVE CONTROL METHOD
CN205236104U (en) A breaker for broken major possession rubbish
JP5271983B2 (en) Multi-axis crusher
JP5329503B2 (en) Multi-axis crusher
CN201776174U (en) Rotational-shear twin-shaft single-roll crusher for solid wastes
JP5271984B2 (en) Multi-axis crusher
CN109414700A (en) The mobile waste disintegrating apparatus of series hybrid driving
CN102806037B (en) Portable variable frequency speed-regulation multifunctional stirring machine
JP2002346420A (en) Rotating driving equipment for highly fluctuating load to be used for crusher
CN207254395U (en) A kind of efficient beating crusher
JP5552403B2 (en) Electric motor driving torque control device and electric motor driving torque control method using rotational speed control of electric equipment according to load state
CN204772667U (en) Kinetic energy rotates cutter head
CN206064557U (en) Rubber tyre shredder with automatic protection functions
CN211678200U (en) Single-shaft crusher control system and crusher
CN201267906Y (en) Portable tapping machine
JP5615089B2 (en) Electric motor driving torque control device and electric motor driving torque control method
CN205288615U (en) Arbor structure of biax rubbish breaker
CN103801437A (en) Industrial paper shredder for crushing materials into sheets
CN103438114B (en) Drive shaft capable of preventing overload fracture
US20190168598A1 (en) Electric vehicle
CN202045536U (en) Overload safety protection device of sawing machine for steel rolling sectional materials
CN209810309U (en) Auxiliary system of pulverizer
CN202453703U (en) Control device for determining numerical control vertical type lathe processing parameters
CN105536947A (en) Crushing structure of double-shaft crusher
CN106695492A (en) Grinding head rotary device and glass bevel edge grinding device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120816

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120911

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121031

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130430

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130513

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5271983

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250