專利名稱：用于定位制粒機的刀軸的方法和制造塑料顆粒的制粒機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制粒機和特別是水下制粒機的刀軸相對于刀片的定位 (Ausrichten)的方法。本發(fā)明還涉及一種制粒機和特別是一種水下制粒機用以制造塑料顆 粒，其具有切削箱和刀軸以及可與刀軸連接的驅(qū)動電機，在所述刀軸上支承在切削箱內(nèi)可 旋轉(zhuǎn)容納的刀架，其中在運行時刀架與刀片共同作用。
背景技術(shù)：
制粒機和特別是水下制粒機用于制造塑料顆粒。在這方面通過具多個相應(yīng)的開口 的刀片擠壓增塑的熱塑性塑料并且通過在各開口旁邊走過的通常由刀具桿保持的刀具脫 去或切下。在水下制粒器的情況下將這樣得到的短的塑料條形式的顆粒產(chǎn)物由水流冷卻并 且通過水流同時被輸送遠離切削區(qū)域。通常通過旋轉(zhuǎn)的刀具實施切下過程，其在設(shè)置一刀 片中的多個開口之前旋轉(zhuǎn)。為此使支承刀具的刀架在刀片之前處于轉(zhuǎn)動運動。各開口通常 基本上是圓形的并且在由刀具掠過的切削區(qū)域內(nèi)設(shè)置在優(yōu)選被加熱的刀片中。對這樣制成的顆粒產(chǎn)物的質(zhì)量提出高的要求。特別是顆粒產(chǎn)物應(yīng)該是盡可能均勻 的并且可很流動地產(chǎn)生。對于產(chǎn)生的顆粒產(chǎn)物的高的質(zhì)量特別重要的是，刀具到刀片的表 面具有盡可能小的和均勻的間距，刀片具有多個開口。該間距越大，顆粒產(chǎn)物可以越強地發(fā) 展所謂起毛或絲線，亦即散線的邊緣區(qū)域，其例如抑制良好的流動性能。因此為了確保良好的顆粒產(chǎn)物質(zhì)量和還提供過程的高的運行可靠性，必須確保， 刀具到刀片表面的間距盡可能地小并且是均勻的，為此刀軸必須具有相對于刀片的表面盡 可能好的且基本上垂直的定位，其中刀架借助于刀軸可旋轉(zhuǎn)地支承。該要求特別是在設(shè)備尺寸增加并從而也在刀片中的孔圓直徑增大時是重要的。在 這一點上由于不好的定位至少在部分區(qū)域內(nèi)可以迅速形成過大的切削間隙。這樣在不好 的定位時，刀具例如在由其掠過的圓弧的圓周的一個區(qū)域內(nèi)可能接觸刀片并被不均勻地磨 損，同時在另一區(qū)域內(nèi)形成較大的間隙，這導(dǎo)致不好的顆粒產(chǎn)物質(zhì)量。此外在大的生產(chǎn)能力 時任何停車時間意味著特別高的經(jīng)濟上的損失，因為例如加工50t/h的設(shè)備，每天生產(chǎn)約 1200000kg的聚合物顆粒產(chǎn)物。這樣的制粒設(shè)備一般至少具有一擠出機、一制粒機和用于顆 粒產(chǎn)物的進一步加工的后續(xù)裝置。至今通過在制粒機停止時向切削面的攪拌來確定刀軸位置，并且手工通過支承螺 紋的調(diào)整加以校正。為此可以例如打開切削箱的一側(cè)，以便校正定位，在切削箱中在刀片之 前可旋轉(zhuǎn)地容納刀架連同刀具。在這種情況下測量精度處在0. Olmm的范圍內(nèi)并因此定位 精度在最好的情況下也在該數(shù)量級內(nèi)變動，但一般在此之上，大致處在0. 03mm的范圍內(nèi)。不過該校準不在運行時而在制粒機停止時實現(xiàn)。但在運行時出現(xiàn)干擾因素，例如 在可以高于200°C的熱的切削切片與切削空間之間的極端的溫度差，其中切削空間的溫度 必須調(diào)節(jié)成使產(chǎn)生的顆粒產(chǎn)物迅速冷卻和凝固。特別在水下制粒機的情況下，其中水流過 切削空間，其中溫度經(jīng)常低于50°C。另外，水壓同樣影響定位。由于這些干擾因素，它們表 現(xiàn)為各個構(gòu)件的彈性變形和其不同的熱膨脹并且形成大于0. Olmm的數(shù)量級，從而降低定位精度?？紤]到最大允許的切削間隙(在該間隙時仍可以確保足夠的質(zhì)量)處在約0. Imm, 變得明顯的是，確保沿整個刀片的恒定的切削間隙是多么的困難。為了避免該困難性，并可以確保恒定和特別是最小的切削間隙，經(jīng)常在持續(xù)的壓 力下以萬向節(jié)的刀具頭導(dǎo)向機構(gòu)工作。這意味著，在刀具與刀片之間存在接觸并且持續(xù)作 用壓緊力，由此刀具過快地磨損。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是，提供一種方法和裝置，它們即使在具有大的生產(chǎn)能力的大 型制粒機中也可以確保自始至終很好的直到極好的顆粒產(chǎn)物質(zhì)量，并且即使在完全組裝的 狀態(tài)下和特別在裝置的運行過程中也能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的定位。通過按照權(quán)利要求1的方法和按照權(quán)利要求14的裝置達到該目的。按照本發(fā)明的用于將制粒機和特別是水下制粒機的刀軸相對于刀片定位的方法 的特征在于以下步驟。借助于驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動刀軸。這優(yōu)選在正常的運行中連續(xù)地進 行。這樣可以確保，相應(yīng)地考慮了工作參數(shù)及由其引起的干擾因素。這特別符合在水下制 粒機的情況，其中除水的工作壓力外在刀片與處在刀片之前的切削空間之間還存在特別大 的溫差，在切削空間中可旋轉(zhuǎn)支承包括刀具的刀架。然后檢測作用到刀軸上的力。這可以按各種各樣的方式實現(xiàn)，特別是應(yīng)當規(guī)定，不 一定必須測量絕對力，而僅僅需要對于作用到軸上的力的指示。特別是在這種情況下注意 在刀軸與刀片之間作用的分力。這樣的力的確定特別是為一標志或指示，即，用于表明在刀 架上的刀具與刀片之間是否存在接觸。因此也可以通過附加的作用的轉(zhuǎn)矩，檢測這樣的力。 優(yōu)選連續(xù)地實現(xiàn)該檢測。然后從檢測的力產(chǎn)生相應(yīng)的信號，其優(yōu)選對于存在的力是直陳的，但也可以只告 知特別是沿刀軸的方向存在這樣的力，將這樣的信號可以例如發(fā)送給熒光屏或類似件。接著根據(jù)該信號校準刀軸相對于刀片的定位。這意味著，從確定作用到刀軸上的 力出發(fā)，實現(xiàn)刀軸相對于刀片的相應(yīng)的定位和特別是角定位。按照本發(fā)明的方法特別有利的是，可以在制粒機的運行過程中實現(xiàn)該定位并且可 以最好地考慮干擾因素。不必另外像以前那樣在準備階段實現(xiàn)干調(diào)整，其精度在運行時才 能借助顆粒產(chǎn)物質(zhì)量進行檢驗，并且其中必要時需要進一步停止裝置，以便進一步優(yōu)化定 位。按照本發(fā)明的方法的另一優(yōu)點是，能夠按常規(guī)的時間間隔實施重新的定位或再調(diào) 整，而不必調(diào)整制粒機的運行。借此可以有效地避免制粒機和與其合作的擠出裝置以及可 能的后續(xù)裝置的耗費的且昂貴的停機時間。這樣在制粒機的或整個的制粒設(shè)備在干情況下的初次設(shè)置時實現(xiàn)的預(yù)調(diào)之后，亦 即在制粒機和刀軸相對于刀片的粗定位以后，不僅精定位而且任何后續(xù)定位可以基本上在 運行時實現(xiàn)并且不需要停止制粒設(shè)備。因此只在例如由于磨損而更換刀具時才停住制粒設(shè) 備。按照本發(fā)明的優(yōu)選的進一步構(gòu)成，通過多個調(diào)整裝置的操縱實現(xiàn)定位和特別是角 定位的校準。這些調(diào)整裝置可以例如是可電動地、特別是通過電機或液壓地或熱地或氣動 地或手工地控制的。
特別優(yōu)選按照本發(fā)明的方法具有以下其他的步驟在驅(qū)動的刀軸中并且檢測作用 到刀軸上的力，借此產(chǎn)生相應(yīng)的信號，將第一調(diào)整裝置一直操縱到所述產(chǎn)生的信號超過一 規(guī)定的閾值。一旦超過該閾值，就反向操縱第一調(diào)整裝置，直到產(chǎn)生的信號低于規(guī)定的閾 值。該閾值可以相當于為開始的操縱規(guī)定的閾值，但也可以與檢測的方法無關(guān)地規(guī)定不同 的閾值。然后操縱一第二調(diào)整裝置，直到產(chǎn)生的信號(它表明在刀軸與刀片之間作用的 力)超過一規(guī)定的閾值。在這方面可以涉及如在為第一調(diào)整裝置規(guī)定的閾值相同的閾值。 然后反向操縱第二調(diào)整裝置，直到產(chǎn)生的信號低于一規(guī)定的閾值。因此預(yù)先規(guī)定一個或多個閾值，其對于一作用到刀軸上的力是有說服力的并且特 別在刀軸或在其上例如經(jīng)由一刀架支承的刀具與刀片之間產(chǎn)生接觸時檢測到這些力。一旦將第一調(diào)整裝置一直操縱到在支承在刀軸上的刀具與刀片之間導(dǎo)致這樣的 接觸，就反向操縱該調(diào)整裝置，以便剛好重新退出刀具，從而在刀具與刀片之間存在最小的 間隙并且不存在完全的接觸。因此涉及非常微小的反向運動。然后同樣地操縱一第二調(diào)整 裝置，直到也由于因此引起的定位運動、特別是由于刀具與刀片的接觸導(dǎo)致對刀軸的力作 用，這借助通過產(chǎn)生的信號超過一閾值來顯示。然后如同第一調(diào)整裝置，反向操縱第二調(diào)整 裝置，直到低于一規(guī)定的閾值，其也可以是相同的值。各調(diào)整裝置在這里作用到空間上的不 同點上，從而它們引起不同的定位運動。特別優(yōu)選還要如之前的兩個調(diào)整裝置那樣操縱一第三調(diào)整裝置，直到產(chǎn)生的信號 超過一規(guī)定的閾值并然后反向操縱，直到產(chǎn)生的信號重新低于一規(guī)定的一般是相同的閾 值。因此分別用每一調(diào)整裝置調(diào)節(jié)刀軸的定位和特別是角定位，一直到出現(xiàn)一相應(yīng)強度的 信號，其總的來說表明在刀具與刀片之間形成接觸，并且然后通過一微小的后退運動剛好 消除該接觸。通過用三個不同的調(diào)整裝置實施，可以簡單和有效地找到所謂零間隙位置，在該 位置剛好導(dǎo)致在刀具與刀片之間沒有接觸。三個調(diào)整裝置(它們優(yōu)選相對于刀軸作用在不 同的作用點上)的設(shè)置和應(yīng)用允許特別簡單的定位。在相應(yīng)的操縱以后通常固定各調(diào)整裝 置，以便確保刀軸相對于刀片的固定的定位。在這種情況下以特別有利的方式通過同時和特別是相同強度地操縱全部的調(diào)整 裝置，沿刀軸的縱軸線實現(xiàn)刀軸的定位，借此可以有效地補償?shù)毒吣p。特別優(yōu)選通過刀軸繞至少兩個偏轉(zhuǎn)軸線和特別是三個偏轉(zhuǎn)軸線偏轉(zhuǎn)，實現(xiàn)定位和 特別是角定位的校準，所述偏轉(zhuǎn)軸線相互圍成一角度。這樣在空間上可以明確地實現(xiàn)刀軸 位置和特別是相對于刀片的定位，并且確保刀軸相對于刀片或其表面的垂直設(shè)置或刀具刃 相對于刀片或其表面的基本上平行的設(shè)置。有利地各偏轉(zhuǎn)軸線基本上平行于刀片并從而基本上垂直于刀軸的縱軸線設(shè)置。優(yōu) 選各偏轉(zhuǎn)軸線可以處于一唯一的平面內(nèi)，其平行于刀片延伸。借此可以實現(xiàn)特別簡單的定 位。優(yōu)選通過測量驅(qū)動電機的電流消耗，實現(xiàn)作用到刀軸上的力的檢測。一旦在刀具 與刀片之間導(dǎo)致接觸，則由于漸增的阻力和造成的轉(zhuǎn)矩增加，驅(qū)動電機的電流消耗就上升， 從而電流消耗對于一接觸并因此對于一作用到刀軸上的力是很好的標志。由于驅(qū)動電機本 來連續(xù)運轉(zhuǎn)，特別優(yōu)選的是，測量其參數(shù)作為指示器，因為無需設(shè)置其他的本身又可能是易
6受干擾的傳感器。但也可以按選擇檢測其他的代表作用到刀軸上的力的參數(shù)，例如通過在 刀片中或在刀架或刀軸的區(qū)域內(nèi)的壓力傳感器?？梢岳缭诘遁S的區(qū)域內(nèi)設(shè)置測力計。由 于接觸而增加的轉(zhuǎn)矩(其對于作用到刀軸上的力是一種指示)也可以通過任何其他的轉(zhuǎn)矩 傳感器來檢測，例如通過在刀軸的區(qū)域內(nèi)的轉(zhuǎn)矩測試帶。按照本發(fā)明的一優(yōu)選的進一步構(gòu)成，可以基本上逐步地和在設(shè)置多個調(diào)整裝置時 特別是交替地實現(xiàn)定位和特別是角定位的校準。這能夠以少量的步驟實施刀軸相對于刀片 的定位和調(diào)整，直到一相應(yīng)的信號表明檢測到了作用到刀軸上的力，接著逐步的相反的移 動消除在刀具與刀片之間的接觸。這具有的優(yōu)點是，借助于僅僅一個調(diào)整裝置不會由于例 如大的移動而導(dǎo)致刀軸的過大的偏轉(zhuǎn)，而是以少的步驟接近理想位置。特別是可以分別交 替地逐步地實施各個步驟且在設(shè)置例如三個調(diào)整裝置時分別交替地逐步地移動各單個調(diào) 整裝置，直到達到一表明接觸的閾值。然后可以微小地反向移動剛剛被操縱的調(diào)整裝置。對 于全部調(diào)整裝置可以多次重復(fù)上升步驟，直到導(dǎo)致接觸和微小的后退，從而可以達到最佳 的定位。特別優(yōu)選程序控制地實現(xiàn)按照本發(fā)明的定位和特別是角定位的校準。因此設(shè)置控 制裝置，借助它檢測作用到刀軸的力，產(chǎn)生相應(yīng)的信號并根據(jù)該信號校準刀軸相對于刀片 的定位并且特別是控制各調(diào)整裝置。作為調(diào)整裝置在這里例如考慮這樣的，其借助于伺服 電機可以改變刀軸相對于刀片的定位。這可以這樣實現(xiàn)，即，或者將制粒機殼體相對于刀片 定位，此時刀軸相對于切削箱的角定位和軸向定位必須是固定的。替代地，可以例如將一軸 承箱(在其中支承刀軸)相對于切削箱定位。也可以例如通過液壓缸或加熱的銷實現(xiàn)定位， 銷的膨脹系數(shù)用于定位。按照本發(fā)明的方法的一特別優(yōu)選的實施形式，連續(xù)地檢測作用到刀軸上的力。這 確保始終監(jiān)視，是否導(dǎo)致了不規(guī)律性和特別是是否導(dǎo)致在刀具刃與刀片之間的接觸。在這 樣的接觸的情況下則可以例如發(fā)送一警報，其導(dǎo)致對定位的復(fù)查，或可能在信號解除的情 況下，例如由于因刀具的磨損在刀具與刀片之間的漸增的間距，而實施特別是自動的重新 定位。在當前的按照本發(fā)明的方法中特別有利的是，在制粒機和特別是水下制粒機的運 行過程中實現(xiàn)定位，借此在定位時可以最好地考慮各工作參數(shù)和特別是也由工作參數(shù)引起 的影響(例如由于溫度差引起的變形或作用到切削箱和軸上的水壓)。除了在工作條件下 的初定位外，在運行過程中還可以實現(xiàn)連續(xù)的跟蹤和再定位，借此一方面可以及時補償發(fā) 生的誤差，而另一方面也可以補償?shù)毒叩哪p。為此可以例如按規(guī)律的規(guī)定的間隔程序控 制地實現(xiàn)自動的再定位。本發(fā)明也涉及一種用以制造塑料顆粒的制粒機和特別是水下制粒機，其包括切削 箱和刀軸以及可與刀軸連接的驅(qū)動電機，在所述刀軸上夾持可旋轉(zhuǎn)地容納在切削箱內(nèi)的刀 架，該刀架在運行時與刀片共同作用。按照本發(fā)明設(shè)置用于檢測作用到刀軸上的力的裝置、 用于產(chǎn)生相應(yīng)的信號的裝置和調(diào)整裝置，所述調(diào)整裝置用于根據(jù)所述產(chǎn)生的信號調(diào)整刀軸 相對于刀片的定位和特別是角定位。這樣的制粒機允許簡單地和特別是也在運行時實施刀軸相對于刀片的定位，在連 接于刀軸的刀架上設(shè)置的刀具在刀片旁邊旋轉(zhuǎn)。這樣可以簡單地確保高的顆粒產(chǎn)物質(zhì)量 (其是與在刀具與刀片之間的盡可能恒定的和微小的間隙相關(guān)聯(lián)的)，同時導(dǎo)致相應(yīng)的制粒設(shè)備的較少的停車時間。特別優(yōu)選各調(diào)整裝置鉸接在刀軸的一軸承箱上和特別鉸接在刀軸的一支承板上。 刀軸優(yōu)選在制粒機的切削箱外部沿著徑向和軸向支承于一單獨的軸承箱中，其中軸承箱本 身經(jīng)常被彈性支承，以便在刀軸的定位運動的情況下可以順從于該運動。軸承箱可以基本 上構(gòu)成為兩件的并且例如具有一彈性支承的底座部分，在該底座部分上借助于一滑座可軸 向移動地支承殼體的一上部，以便由此也允許刀軸的軸向調(diào)整。特別優(yōu)選一支承板可以固 定連接于軸承箱或至少其一部分，在該軸承箱中支承刀軸。支承板可以通過規(guī)定的形狀、例 如三角形形狀提供多個很好的鉸接點，從而特別能夠?qū)崿F(xiàn)軸承箱相對于切削箱的很好的可 定位性。切削箱在這種情況下可以固定連接于刀片，這能夠在切削箱與刀片之間實現(xiàn)很好 的密封。刀軸在切削箱中的穿過則可以設(shè)計成，使得刀軸允許微小的移動和角調(diào)整，并且然 而仍然基本上是有效密封的，這特別在水下制粒機的情況下是重要的。按照一特別優(yōu)選的實施形式，設(shè)置特別是三個調(diào)整裝置，借助于它們實現(xiàn)定位。經(jīng) 由在空間上的三點，它們由各調(diào)整裝置確定，可以在空間上明確地確定刀軸位置。優(yōu)選三個 調(diào)整裝置沿圓周方向關(guān)于刀軸對稱設(shè)置。這樣它們可以例如設(shè)置在一等腰三角形的三頂點 上，其中例如一連接于一軸承箱的支承板基本上可以具有三角形形狀并且在其各頂點上可 鉸接各調(diào)整裝置。在調(diào)整過程中可以暫時固定各兩個調(diào)整裝置，而第三個調(diào)整裝置被相對 移動。優(yōu)選可電動地或液壓地或熱地或氣動地或手工地控制各調(diào)整裝置。特別優(yōu)選根據(jù) 產(chǎn)生的信號可以自動地可調(diào)整各調(diào)整裝置。例如已證明有利的是，設(shè)置伺服電機操縱的螺 桿傳動機構(gòu)作為調(diào)整裝置。各螺桿在這里可旋轉(zhuǎn)地支承于一切削箱壁中并且與一在支承板 的區(qū)域內(nèi)的螺母協(xié)同操作。通過特別是在軸承箱與切削箱之間或替代地在切削箱與刀片之 間的空間中的三個不同的點上的間距的調(diào)整，可以由此實現(xiàn)刀軸相對于刀片的定位。特別 是可以在同時操縱各調(diào)整裝置時實現(xiàn)刀軸相對于刀片或其表面的軸向定位，并且在單獨的 操縱時實現(xiàn)刀軸相對于刀片或其表面的角定位。按照本發(fā)明的制粒機的一特別優(yōu)選的實施形式，設(shè)置控制裝置用以控制各調(diào)整裝 置，其根據(jù)產(chǎn)生的信號工作并且實施刀軸相對于刀片的相應(yīng)的定位，這優(yōu)選也在運行時實 現(xiàn)。這樣可以有利地實現(xiàn)各調(diào)整裝置的控制的自動化并且例如按常規(guī)的規(guī)定的時間間隔實 施再調(diào)整。并且在按照本發(fā)明的制粒機的初次設(shè)置時由于相應(yīng)構(gòu)成的控制裝置基本上自 動地實現(xiàn)定位，從而快速而簡單地找到刀軸相對于刀片的正確定位并且可以開始正規(guī)的生 產(chǎn)。按照本發(fā)明的優(yōu)選的進一步構(gòu)成，用于檢測作用到刀軸上的力的裝置構(gòu)成為用于 記錄驅(qū)動電機的電機電流的裝置。電機電流是一可簡單檢測的和可靠的指示器用以指示在 刀架上的刀具與刀片之間是否存在接觸或間距很小，因為轉(zhuǎn)矩的增加提高電流消耗。此外， 在這里有利的是，在刀片或刀軸的區(qū)域內(nèi)不設(shè)置其它的傳感器，從而降低制粒機的易出誤差性。


借助一個在附圖中示出的實施例要示例性說明本發(fā)明。其中圖1按照本發(fā)明的水下制粒機的簡化的剖視圖，和
圖2水下制粒機的簡化的俯視圖。
具體實施例方式圖1中示出水下制粒機的剖視圖，其具有一切削箱2，在其中可旋轉(zhuǎn)地支承包括多 個刀具18的刀架16。各刀具18以微小直至極小的間距在刀片4和在刀片中設(shè)置的多個開 口 4'的出口之前旋轉(zhuǎn)。刀片4連接于未示出的擠出機的噴嘴法蘭6。在噴嘴法蘭6中設(shè) 置多個連接通道6'，經(jīng)由它們從擠出機向刀片4中的各開口 4'供給熔體。在熔體進入各 連接通道6'之前，熔體通過熔體過濾器8，以便去掉可能的雜質(zhì)并避免各開口 4'的堵塞。 切削箱2與刀片4相互固定連接，刀片4與噴嘴法蘭6同樣如此。從各開口 4'以帶式排 出的熔體通過各旋轉(zhuǎn)的刀具18切斷并且形成顆粒產(chǎn)物。經(jīng)由進水口 12將冷卻水導(dǎo)入切削 箱2中，冷卻水將產(chǎn)生的顆粒產(chǎn)物立即冷卻并遠離切削面輸送。這經(jīng)由排水口 10實現(xiàn)，冷 卻水連同顆粒產(chǎn)物從所述排水口到達相應(yīng)的后續(xù)裝置。刀架16連接于刀軸14，該刀軸通過插入的密封裝置20伸進切削箱中。密封裝置 20構(gòu)成使其允許刀軸相對于切削箱2的壁的微小的軸向移動和角度移動并且仍保持其密 封作用。刀軸14可旋轉(zhuǎn)地支承于軸承箱22中，未更詳細示出的驅(qū)動電機經(jīng)由一聯(lián)軸器32 與刀軸連接。軸承箱22包括一軸承箱底座24，其彈性地連接于機器工作臺或類似件。在軸承箱 底座24上可軸向移動地支承軸承箱滑座26。軸承箱滑座沿著軸向固定刀軸14?；旧蠘?gòu) 成為三角形的支承板28固定連接于軸承箱滑座26，在支承板28上設(shè)置多個調(diào)整裝置30， 所述調(diào)整裝置與切削箱2共同作用并且確定軸承箱滑座或軸承箱22并從而刀軸14相對于 刀片4的相對位置。圖2中簡化示出按照本發(fā)明的水下制粒機的俯視圖。切削箱2經(jīng)由進水口 12供應(yīng) 冷卻水，并且經(jīng)由排水口 10排出制成的顆粒產(chǎn)物和被加熱的冷卻水。在剖面中可看到刀軸 14，簡化示出由各刀具18在刀片4上掠過的圓，用于擠出熔體帶的各開口 4'處在該區(qū)域 內(nèi)?，F(xiàn)在很簡化地示出軸承箱22，固定連接于軸承箱滑座26的支承板28基本上具有三角 形的基本形狀，各調(diào)整裝置30鉸接在三角形的各角部上，而且沿刀軸14的圓周是對稱的。為了按照本發(fā)明的水下制粒機的很好的運行，必須確保刀軸14相對于刀片4的盡 可能精確的定位，特別是在各刀具18與由其掠過的刀片4的在各開口 4'的區(qū)域內(nèi)的表面 之間的間距不應(yīng)當過大，而應(yīng)該是盡可能恒定的和最小的。測量和調(diào)節(jié)精度在這里應(yīng)該優(yōu) 選處在0.01mm的范圍內(nèi)。從刀架16和刀具18相對于刀軸14的正確的定位出發(fā)，刀軸14 因此應(yīng)該相對于刀片4盡可能垂直地定位。由于在運行中出現(xiàn)的干擾因素，例如在切削箱 2與刀片4之間的溫度差(一方面由于切削箱2中的冷卻水，另外一方面由于熔體和可能 設(shè)置的加熱裝置對刀片4的加熱)以及由于流過的水的壓力，在干的狀態(tài)下，亦即在不運行 時，不可能實施刀軸14相對于刀片4的精確校準。更確切地說必須實現(xiàn)一預(yù)定位，其只在運行中才可以再調(diào)整。這按照本發(fā)明的一 優(yōu)選的實施形式這樣實現(xiàn)，即連續(xù)地測量驅(qū)動電機的電流消耗，因為突然的電流增加是刀 具18與刀片4接觸的明確指示。通過三個支承點(亦即調(diào)整裝置30、30'、30"作用在支 承板28上的各點)確定刀軸14的定位。通過其中一個調(diào)整裝置30的逐步的調(diào)整并因此 改變支承板28相對于切削箱2并從而相對于刀片4的間距，使刀軸14的定位繞一平行于
9刀片表面的軸線偏轉(zhuǎn)。該調(diào)整一直繼續(xù)到驅(qū)動電機的電流消耗具有相應(yīng)的增加，其對應(yīng)于 在刀具18與刀片4之間的接觸。在產(chǎn)生相應(yīng)的信號時，利用相應(yīng)的調(diào)整裝置30反向?qū)嵤?偏轉(zhuǎn)過程。在這種情況下只涉及很微小的反向運動，它應(yīng)該確保在刀具18與刀片4之間剛 好不存在接觸。現(xiàn)在，在第二支承點上繼續(xù)該方法，該支承點如圖中所示優(yōu)選旋轉(zhuǎn)約60°，從而偏 轉(zhuǎn)軸線相對于第一偏轉(zhuǎn)軸線也基本上旋轉(zhuǎn)60°并且同樣平行于刀片4的表面設(shè)置，繼續(xù)該 方法。逐步地調(diào)整相應(yīng)的調(diào)整裝置30 ‘，從而使支承板28并從而軸承箱22和刀軸14相對 于刀片偏轉(zhuǎn)，直到一相應(yīng)的信號告知驅(qū)動電機的電流消耗的增加并從而告知刀具18與刀 片4的接觸。也稍微返回相應(yīng)的調(diào)整裝置30'，以便剛好避免接觸?，F(xiàn)在，在第三支承點上實施相同的方法，該支承點具有一相對于之前的兩個偏轉(zhuǎn) 軸線轉(zhuǎn)動過的偏轉(zhuǎn)軸線。在這里也逐步地調(diào)整相應(yīng)的調(diào)整裝置30"，直到一信號表明在刀 具18與刀片4之間的接觸并然后稍微后退調(diào)整裝置30"。這樣可以確保，得到刀軸14相 對于刀片的優(yōu)化的垂直的定位，其中在刀具18與刀片4的表面之間只具有最小的間隙，從 而可以切下具有優(yōu)化質(zhì)量的顆粒產(chǎn)物。如果也要實現(xiàn)刀軸14相對于刀片4的軸向的定位，則可以同時以相同的程度同時 調(diào)整全部的調(diào)整裝置30、30'、30"，借此實現(xiàn)刀軸14相對于刀片4的位置的軸向的改變， 而且沒有角定位的改變。在這種情況下使軸承箱滑座26相對于軸承箱底座24移動并且然 后通過調(diào)整裝置30、30'、30"固定在駛出的位置，該位置再次這樣得到，即取得電機電流 消耗的增加且然后實施稍微的后退。特別優(yōu)選調(diào)整裝置30、30'、30"是螺桿傳動機構(gòu)，其由伺服電機操縱，該伺服電 機經(jīng)由相應(yīng)設(shè)計的控制裝置根據(jù)與電機電流消耗相對應(yīng)的信號和必要時運行時間被自動 控制。在刀軸14相對于刀片4角定位的情況下，軸承箱22與地基的彈性連接保證，可以 補償總的來說在較小的范圍內(nèi)運動的偏轉(zhuǎn)角。密封裝置20同樣有助于這樣的軸向位置和 角位置的校正。將聯(lián)軸器32構(gòu)成使其可以補償在刀軸與未更詳細示出的驅(qū)動電機之間的 較小的角度或間距變化。特別在制粒機在較長的停車時間以后首次開動時，也可以多次重復(fù)實現(xiàn)定位，以 便由此達到仍然更好的定位精度。并且按常規(guī)的時間間隔重復(fù)，該間距根據(jù)經(jīng)驗校準，以便 即使在較長的時間內(nèi)也確保在刀具18與刀片4的表面之間的優(yōu)化的間距并由此可以生產(chǎn) 優(yōu)質(zhì)的顆粒產(chǎn)物。特別是在這方面具有優(yōu)點，即可以復(fù)查刀軸14對刀片4的軸向定位，因 為由此可以補償在運行中發(fā)生的刀具的磨損。附圖標記清單1水下制粒機2切削箱4 刀片4'開口6噴嘴法蘭6'連接通道8熔體過濾器
10 排水口12 進水口14刀車由16 刀架18 刀具20密封裝置22軸承箱24軸承箱底座26軸承箱滑座28支承板30第一調(diào)整裝置30'第二調(diào)整裝置30〃第三調(diào)整裝置32聯(lián)軸器
權(quán)利要求
1.用于將制粒機、特別是水下制粒機的刀軸相對于刀片(4)定位的方法，包括下列步驟借助于驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動刀軸(14)， 檢測作用到刀軸(14)上的力， 產(chǎn)生相應(yīng)的信號，以及根據(jù)該信號校準刀軸(14)相對于刀片(4)的定位和特別是角定位。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過操縱調(diào)整裝置(30、30'、30")實現(xiàn) 定位的校準。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于下列步驟 操縱第一調(diào)整裝置(30)直到產(chǎn)生的信號超過一規(guī)定的閾值，反向操縱第一調(diào)整裝置(30)，直到產(chǎn)生的信號低于一規(guī)定的閾值， 操縱第二調(diào)整裝置(30')，直到產(chǎn)生的信號超過一規(guī)定的閾值， 反向操縱第二調(diào)整裝置<(30')，直到產(chǎn)生的信號低于一規(guī)定的閾值。
4.按照權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于下列步驟操縱第三調(diào)整裝置(30〃 )直到產(chǎn)生的信號超過一規(guī)定的閾值， 反向操縱第三調(diào)整裝置(30〃)，直到產(chǎn)生的信號低于一規(guī)定的閾值。
5.按照權(quán)利要求2-4之一項所述的方法，其特征在于，通過同時操縱各調(diào)整裝置(30、 30'、30")實現(xiàn)刀軸(14)沿其縱軸線的定位。
6.按照權(quán)利要求1-5之一項所述的方法，其特征在于，通過刀軸(14)繞至少兩個和特 別是三個偏轉(zhuǎn)軸線的偏轉(zhuǎn)實現(xiàn)定位的校準，所述偏轉(zhuǎn)軸線相互圍成一角度。
7.按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)軸線基本上平行于刀片(4)設(shè)置。
8.按照權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)軸線處在一個平面內(nèi)。
9.按照權(quán)利要求1-8之一項所述的方法，其特征在于，通過測量驅(qū)動電機的電流消耗 或借助于測力計實現(xiàn)作用到刀軸(14)上的力的檢測。
10.按照權(quán)利要求1-9之一項所述的方法，其特征在于，基本上逐步地實現(xiàn)定位的校準。
11.按照權(quán)利要求1-10之一項所述的方法，其特征在于，程序控制地實現(xiàn)定位的校準。
12.按照權(quán)利要求1-11之一項所述的方法，其特征在于，在制粒機(1)的運行過程中實 現(xiàn)定位。
13.按照權(quán)利要求1-12之一項所述的方法，其特征在于，連續(xù)地實現(xiàn)作用到刀軸(14) 上的力的檢測。
14.用以制造塑料顆粒的制粒機、特別是水下制粒機，其包括切削箱(2)和刀軸(14) 以及能與刀軸(14)連接的驅(qū)動電機，在所述刀軸上夾持可旋轉(zhuǎn)地容納在切削箱(2)內(nèi)的刀 架，該刀架在運行時與刀片(4)共同作用，其特征在于，設(shè)置用于檢測作用到刀軸(14)上的 力的裝置、用于產(chǎn)生相應(yīng)的信號的裝置以及調(diào)整裝置(30、30'、30")，所述調(diào)整裝置用于 根據(jù)所述信號校準刀軸(14)相對于刀片(4)的定位。
15.按照權(quán)利要求14所述的制粒機，其特征在于，調(diào)整裝置(30、30'、30")鉸接在刀 軸(14)的軸承箱(22)上且特別是鉸接在刀軸(14)的支承板(28)上。
16.按照權(quán)利要求14或15所述的制粒機，其特征在于，設(shè)置特別是三個調(diào)整裝置(30、 30'、30")，所述調(diào)整裝置優(yōu)選關(guān)于刀軸(14)沿圓周方向?qū)ΨQ設(shè)置。
17.按照權(quán)利要求14-16之一項所述的制粒機，其特征在于，調(diào)整裝置(30、30'、30") 能夠電動地或液壓地或熱地或氣動地或手工地控制。
18.按照權(quán)利要求14-17之一項所述的制粒機，其特征在于，設(shè)置用于根據(jù)所產(chǎn)生的信 號控制調(diào)整裝置(30,30'、30")的控制裝置。
19.按照權(quán)利要求14-18之一項所述的制粒機，其特征在于，用于檢測作用到刀軸(14) 上的力的裝置構(gòu)成為用于記錄驅(qū)動電機的電機電流的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制粒機、特別是水下制粒機的刀軸相對于刀片(4)定位的方法，在這方面盡可能精確的刀軸定位對于自始至終很好的直到極好的顆粒產(chǎn)物是很重要的。按照本發(fā)明利用以下步驟可以達到這樣的定位。借助于驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動刀軸(14)，檢測作用到刀軸(14)上的力、產(chǎn)生相應(yīng)的信號和根據(jù)該信號校準刀軸(14)相對于刀片(4)的定位。本發(fā)明還涉及一種用以制造塑料顆粒的制粒機、特別是水下制粒機，其包括切削箱(2)和刀軸(14)以及可與刀軸(14)連接的驅(qū)動電機，在該刀軸上支承在切削箱(2)內(nèi)可旋轉(zhuǎn)容納的刀架，其在運行時與刀片(4)共同作用，其中設(shè)置用于檢測作用到刀軸(14)上的力的裝置、用于產(chǎn)生相應(yīng)的信號的裝置和調(diào)整裝置(30、30′、30″)，該調(diào)整裝置用于根據(jù)該信號校準刀軸(14)相對于刀片(4)的定位。
文檔編號B29B9/06GK101998898SQ200980112845
公開日2011年3月30日 申請日期2009年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月23日
發(fā)明者A·普法伊費爾, J·福格特, T·韋伯 申請人:克勞斯馬菲貝斯托夫有限公司