一種擠出機(jī)速度控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種速度控制器，特別是一種陶瓷、磚瓦行業(yè)的擠出機(jī)速度控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]在陶瓷、磚瓦行業(yè)通常要將原料通過擠出機(jī)擠成連續(xù)的條狀坯體，由后續(xù)的加工設(shè)備通過切割或壓制等工藝進(jìn)行進(jìn)一步的成型。隨著行業(yè)發(fā)展，生產(chǎn)線產(chǎn)量需要不斷提高，但擠出機(jī)擠出速度不穩(wěn)定、坯條速度陡增陡降現(xiàn)象頻繁、超過生產(chǎn)線設(shè)計(jì)速度給生產(chǎn)線下游設(shè)備帶來節(jié)拍混亂和停機(jī)等等因素，嚴(yán)重制約了生產(chǎn)質(zhì)量、效率和穩(wěn)定性的提升。
[0003]目前，行業(yè)內(nèi)通常采用啟動(dòng)器或變頻器，僅僅采用開環(huán)控制電機(jī)的方式，將擠出機(jī)主電機(jī)啟動(dòng)后恒速運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)通過離合器和減速機(jī)拖動(dòng)螺旋絞刀，推動(dòng)擠出機(jī)內(nèi)的原料擠出成型，坯條的擠出和停止由離合器在滿負(fù)荷工作中的接通或分離實(shí)現(xiàn)。
[0004]上述方法的缺點(diǎn)是，在正常運(yùn)行過程中，電機(jī)、螺旋絞刀等處于恒速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，由于擠出機(jī)內(nèi)腔中原料料密實(shí)度、含水率不一致，且隨時(shí)變化，造成坯條擠出速度有很大波動(dòng)；而且用戶原料供應(yīng)存在不穩(wěn)定、非連續(xù)性，供料過多時(shí)擠出速度過高造成生產(chǎn)線下游設(shè)備超速運(yùn)行、生產(chǎn)節(jié)拍混亂甚至設(shè)備損壞；供料過少時(shí)又會(huì)因絞刀轉(zhuǎn)速過高，原料不足導(dǎo)致擠出速度下降、擠出壓力減小，難以在絞刀和擠出機(jī)內(nèi)腔之間形成保護(hù)層，進(jìn)而造成絞刀與內(nèi)腔相互摩擦壽命縮短。用戶往往采用降低供料量的方法來減少生產(chǎn)線超速運(yùn)行故障幾率，但此法不但降低了平均生產(chǎn)效率，也加劇了絞刀與內(nèi)腔的磨損。
[0005]另一些缺點(diǎn)是，由于離合器接通瞬間電機(jī)處于相對高速運(yùn)轉(zhuǎn)，而擠出機(jī)螺旋絞刀和原料均處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此對離合器和減速機(jī)均有較大的啟動(dòng)沖擊，大大縮減了離合器、減速機(jī)齒輪和傳動(dòng)軸的壽命；啟動(dòng)沖擊還造成電機(jī)瞬間電流過大，進(jìn)而造成現(xiàn)場供電電壓不穩(wěn)。
[0006]還有一些缺點(diǎn)是，無論原料供應(yīng)量多少、擠出速度的高低，電機(jī)均處于帶負(fù)載高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，不利于電能的節(jié)約。
[0007]因此，如何提高擠出機(jī)擠出速度的穩(wěn)定性、提高效率、降低損耗，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]為克服上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的是提供一種擠出機(jī)速度控制器，該速度控制器可以控制擠出機(jī)擠出速度，提高擠出穩(wěn)定性、效率，降低設(shè)備損耗和電能損耗。
[0009]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種擠出機(jī)速度控制器，包括將擠出機(jī)擠出坯條的速度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的測速器、中心處理器及調(diào)速執(zhí)行器。所述測速器與中心處理器電聯(lián)接，所述中心處理器與調(diào)速執(zhí)行器電聯(lián)接，所述調(diào)速執(zhí)行器輸出端與擠出機(jī)電機(jī)電聯(lián)接，形成閉環(huán)控制回路。
[0010]本實(shí)用新型通過測速器測量擠出機(jī)擠出坯條的速度，并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸送給中心處理器，中心處理器可以根據(jù)需要預(yù)設(shè)坯條擠出速度，并對采集到的速度電信號(hào)與預(yù)設(shè)的速度數(shù)據(jù)進(jìn)行對比運(yùn)算后，輸出速度控制指令，調(diào)速執(zhí)行器根據(jù)速度控制指令改變供給擠出機(jī)電機(jī)的電壓、電流或頻率，實(shí)現(xiàn)對電機(jī)速度的調(diào)整，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對擠出機(jī)擠出坯條速度的調(diào)節(jié)，直至坯條的擠出速度接近預(yù)設(shè)值。
[0011]啟動(dòng)時(shí)，擠出機(jī)傳動(dòng)離合器結(jié)合，中心處理器接收啟動(dòng)指令后向調(diào)速執(zhí)行器輸出緩加速指令，調(diào)速執(zhí)行器控制擠出機(jī)電機(jī)執(zhí)行緩加速啟動(dòng)，從而通過離合器、減速機(jī)、螺旋絞刀等推動(dòng)原料擠出形成坯條。當(dāng)測速器測得的坯條速度信號(hào)經(jīng)中心處理器處理運(yùn)算，判斷坯條擠出速度過快超過預(yù)設(shè)值時(shí)，中心處理器向調(diào)速執(zhí)行器發(fā)出減速指令，調(diào)速執(zhí)行器控制擠出機(jī)電機(jī)減速以降低坯條擠出速度至預(yù)設(shè)值；當(dāng)中心處理器判斷坯條擠出速度過慢時(shí)，向調(diào)速執(zhí)行器發(fā)出加速指令，控制擠出機(jī)電機(jī)加速，提高坯條擠出速度至預(yù)設(shè)速度。以此來穩(wěn)定坯條擠出速度接近預(yù)設(shè)速度，避免擠出速度過高造成下游設(shè)備超速運(yùn)行產(chǎn)生故障、生產(chǎn)節(jié)拍混亂，或避免坯條速度過低造成下游設(shè)備產(chǎn)能浪費(fèi)。
[0012]當(dāng)用戶原料供應(yīng)長期不足，在一定時(shí)間內(nèi)中心處理器判斷坯條擠出速度一直處于過慢狀態(tài)時(shí)，向調(diào)速執(zhí)行器輸出低速運(yùn)行指令，自動(dòng)控制電機(jī)減速并以低速運(yùn)行，減少絞刀與擠出機(jī)內(nèi)腔的磨損，并降低電能的損耗。
[0013]當(dāng)中心處理器接收到離合器分離信號(hào)時(shí)，向調(diào)速執(zhí)行器輸出減速指令，調(diào)速執(zhí)行器控制擠出機(jī)電機(jī)減速，以低速或零速運(yùn)行，以節(jié)約電能；中心處理器接收到停機(jī)信號(hào)時(shí)，向調(diào)速執(zhí)行器輸出停機(jī)指令，控制擠出機(jī)減速停機(jī)。
[0014]這樣，主機(jī)速度控制器通過對擠出機(jī)電機(jī)速度的調(diào)整，進(jìn)而穩(wěn)定了坯條擠出速度，提高了生產(chǎn)過程的連續(xù)性、穩(wěn)定性；限制了超速現(xiàn)象，預(yù)設(shè)的擠出速度就可以盡可能的提高并接近下游設(shè)備的最大安全運(yùn)行速度，提高生產(chǎn)效率；自動(dòng)減速，避免了缺料產(chǎn)生的主機(jī)磨損，降低了電能損耗；緩加速避免了啟動(dòng)對擠出機(jī)離合器、減速機(jī)齒輪、傳動(dòng)軸的沖擊損傷。
[0015]優(yōu)選的，所述測速器可以是輪式測速器、輥式測速器或帶式測速器中的任一種。
[0016]優(yōu)選的，所述測速器內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)換元件可以是傳感器、編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器中的任一種。
[0017]優(yōu)選的，所述中心處理器帶有人機(jī)通訊界面，用于人機(jī)信息交換。
[0018]優(yōu)選的，所述中心處理器帶有外接控制輸入、輸出端口，用于接收、輸出外部啟動(dòng)、
停止、報(bào)警等信號(hào)。
[0019]優(yōu)選的，所述調(diào)速執(zhí)行器是變頻器或伺服驅(qū)動(dòng)器。
[0020]優(yōu)選的，所述中心處理器和所述調(diào)速執(zhí)行器可以集成為一體。
【附圖說明】
[0021]附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0023]實(shí)施例1。
[0024]如圖1所示，本實(shí)用新型為一種擠出機(jī)速度控制器，包括測速器1、中心處理器2及調(diào)速執(zhí)行器3，測速器I是輥式的，內(nèi)置編碼器將坯條9的直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)測速輥的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，測速器I與中心處理器2電聯(lián)接，中心處理器2與調(diào)速執(zhí)行器3電聯(lián)接，調(diào)速執(zhí)行器3是變頻調(diào)速執(zhí)行器，其輸出端電聯(lián)接于擠出機(jī)電機(jī)4，形成擠出機(jī)擠出速度閉環(huán)控制回路。
[0025]啟動(dòng)時(shí)，擠出機(jī)傳動(dòng)離合器5結(jié)合，中心處理器2接收人工啟動(dòng)指令后向調(diào)速執(zhí)行器3輸出緩加速指令，調(diào)速執(zhí)行器3控制擠出機(jī)電機(jī)4執(zhí)行緩加速啟動(dòng)，從而通過離合器5、減速機(jī)6驅(qū)動(dòng)螺旋絞刀7由靜止到緩加速旋轉(zhuǎn)，螺旋絞刀7推動(dòng)原料由擠出機(jī)內(nèi)腔8擠出形成坯條9，輥式測速器I將測得的坯條速度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸送給中心處理器2，中心處理器2將采集到的電信號(hào)與預(yù)設(shè)的速度數(shù)據(jù)進(jìn)行對比運(yùn)算后，輸出速度控制指令給調(diào)速執(zhí)行器3，調(diào)速執(zhí)行器3根據(jù)速度控制指令改變供給擠出機(jī)電機(jī)4的電壓、電流或頻率，實(shí)現(xiàn)對電機(jī)速度的調(diào)整，進(jìn)而調(diào)整坯條9的擠出速度，直至接近預(yù)設(shè)值。
[0026]當(dāng)測速器I測得的坯條速度信號(hào)經(jīng)中心處理器2處理運(yùn)算，判斷坯條9擠出速度過快超過預(yù)設(shè)值時(shí)，中心處理器2向調(diào)速執(zhí)行器3發(fā)出減速指令，控制擠出機(jī)電機(jī)4減速以降低坯條9擠出速度至預(yù)設(shè)值；當(dāng)判斷坯條9擠出速度過慢時(shí)，中心處理器2向調(diào)速執(zhí)行器3發(fā)出加速指令，控制擠出機(jī)電機(jī)4加速提高坯條9擠出速度至預(yù)設(shè)速度。以此來穩(wěn)定坯條9擠出速度接近預(yù)設(shè)速度，避免擠出速度過高造成下游設(shè)備超速運(yùn)行產(chǎn)生故障、生產(chǎn)節(jié)拍混亂，或避免擠出速度過低造成下游設(shè)備產(chǎn)能浪費(fèi)。
[0027]當(dāng)用戶原料長期不足，坯條9擠出速度長期過慢時(shí)，中心處理器2可判斷并向調(diào)速執(zhí)行器3輸出低速運(yùn)行指令，控制擠出機(jī)電機(jī)4減速并以低速運(yùn)行，減少絞刀7與擠出機(jī)內(nèi)腔8的磨損，并降低電能的損耗。
[0028]當(dāng)中心處理器2接收到離合5分離信號(hào)時(shí)，向調(diào)速執(zhí)行器3輸出減速指令，調(diào)速執(zhí)行器3控制擠出機(jī)電機(jī)4減速，以低速或零速運(yùn)行，以節(jié)約電能；中心處理器2接收到停機(jī)信號(hào)時(shí)，向調(diào)速執(zhí)行器3輸出停機(jī)指令，控制擠出機(jī)電機(jī)4減速停機(jī)。
[0029]本實(shí)用新型通過控制擠出機(jī)電機(jī)4實(shí)現(xiàn)對坯條9擠出速度的調(diào)整，不但避免了啟動(dòng)對離合器5、減速機(jī)6內(nèi)齒輪、傳動(dòng)軸等的沖擊，延長其壽命；且穩(wěn)定了坯條擠出速度，提高了生產(chǎn)過程的連續(xù)性、穩(wěn)定性，提高了生產(chǎn)效率；還減少了設(shè)備磨損，節(jié)約了能源消耗。
[0030]實(shí)施例2。
[0031]本實(shí)施例的其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，不同之處在于:測速器I是測速輪式的，內(nèi)置接近開關(guān)將測速輪的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
[0032]實(shí)施例3。
[0033]本實(shí)施例的其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，不同之處在于:測速器I是測速皮帶式的，內(nèi)置旋轉(zhuǎn)變壓器將測速皮帶的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
[0034]實(shí)施例4。
[0035]本實(shí)施例的其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，不同之處在于:中心處理器2和變頻調(diào)速執(zhí)行器集成為一體。
[0036]實(shí)施例5。
[0037]本實(shí)施例的其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，不同之處在于:調(diào)速執(zhí)行器3是伺服調(diào)速執(zhí)行器，中心處理器2和伺服調(diào)速執(zhí)行器集成為一體。
[0038]實(shí)施例6。
[0039]本實(shí)施例的其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，不同之處在于:中心處理器可以外接多種控制按鈕、旋鈕或報(bào)警器，例如多段速按鈕、慢速試機(jī)按鈕、點(diǎn)動(dòng)按鈕等，快捷指令擠出機(jī)速度，還可以輸出缺料報(bào)警信號(hào)。
[0040] 以上對本實(shí)用新型所提供的擠出機(jī)速度控制器進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一在種擠出機(jī)速度控制器，其特征在于，包括將擠出機(jī)擠出坯條速度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的測速器、中心處理器及調(diào)速執(zhí)行器，所述測速器與中心處理器電聯(lián)接，所述中心處理器與調(diào)速執(zhí)行器電聯(lián)接，所述調(diào)速執(zhí)行器輸出端與擠出機(jī)電機(jī)電聯(lián)接，形成閉環(huán)控制回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠出機(jī)速度控制器，其特征在于，所述中心處理器帶有人機(jī)通訊界面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠出機(jī)速度控制器，其特征在于，所述中心處理器帶有外接控制輸入、輸出端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠出機(jī)速度控制器，其特征在于，所述調(diào)速執(zhí)行器是變頻器或伺服驅(qū)動(dòng)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠出機(jī)速度控制器，其特征在于，所述中心處理器和所述調(diào)速執(zhí)行器可以集成為一體。
【專利摘要】本實(shí)用新型的目的是提供一種擠出機(jī)速度控制器，包括將擠出機(jī)擠出坯條的速度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的測速器、中心處理器及調(diào)速執(zhí)行器。測速器與中心處理器電聯(lián)接，所述中心處理器與調(diào)速執(zhí)行器電聯(lián)接，所述調(diào)速執(zhí)行器輸出端與擠出機(jī)電機(jī)電聯(lián)接，形成閉環(huán)控制回路。該速度控制器可以控制擠出機(jī)擠出速度，提高擠出穩(wěn)定性、效率，降低設(shè)備損耗和電能損耗。
【IPC分類】H02P27-04, B28B3-20
【公開號(hào)】CN204271972
【申請?zhí)枴緾N201420835042
【發(fā)明人】范紅兵
【申請人】范紅兵
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年12月25日