本發(fā)明屬于環(huán)模制粒成型，尤其涉及一種模輥?zhàn)詣?dòng)調(diào)隙機(jī)構(gòu)、調(diào)隙方法及調(diào)隙系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、環(huán)模制粒機(jī)是利用環(huán)模與壓輥之間的相互作用力將粉體物料擠壓成型獲得所需顆粒的制粒裝備。其具有：生產(chǎn)過程連續(xù)穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高、原料適應(yīng)性強(qiáng)、能耗低、成型效果較好、成型率高等優(yōu)點(diǎn)。作為飼料加工裝備的四大主機(jī)之一，是直接生產(chǎn)成品飼料顆粒的裝備，在很大程度上決定了飼料加工的質(zhì)量和產(chǎn)量，是所有飼料加工設(shè)備中最重要的裝備之一，在飼料生產(chǎn)中起著重要作用。

2、環(huán)模制粒機(jī)的壓輥環(huán)模間隙對制粒機(jī)的性能有著很大的影響，包括對壓輥環(huán)模的壽命和顆型成型質(zhì)量等的影響。如果間隙過小，則壓輥環(huán)模之間的擠壓力會(huì)增大，導(dǎo)致兩者之間的阻力增大，加劇部件的磨損，增大噪音：如果間隙過大，則會(huì)導(dǎo)致出料困難、制粒密度過小，顆粒松散。壓輥與環(huán)模間的間隙調(diào)整結(jié)構(gòu)往往比較復(fù)雜，目前，環(huán)模制粒機(jī)的模輥聞隙調(diào)整都是通過工人手動(dòng)操作調(diào)節(jié)的，沒有全自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，更沒有相應(yīng)的控制方法。依靠工人的經(jīng)驗(yàn)判斷間隙調(diào)整的時(shí)間和程度，可能會(huì)出現(xiàn)調(diào)整強(qiáng)度的結(jié)果沒有達(dá)到最適宜情況，調(diào)整強(qiáng)度不一，依舊會(huì)出現(xiàn)堵機(jī)或喂料不均等現(xiàn)象，甚至?xí)?dǎo)致相應(yīng)的結(jié)構(gòu)變形，影響顆粒機(jī)的正常工作，對整機(jī)性能十分不利。而且，手動(dòng)調(diào)節(jié)的方式?jīng)Q定了壓輥與環(huán)模的間隙在生產(chǎn)過程中是無法改變的，如果開機(jī)后發(fā)現(xiàn)間隙不合適，需要停機(jī)并降溫后才能再次調(diào)節(jié)，導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低。此外，制粒機(jī)在工作中常常會(huì)發(fā)生打滑堵機(jī)，堵機(jī)后需要進(jìn)行停機(jī)清理，影響生產(chǎn)效率且浪費(fèi)人力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種模輥?zhàn)詣?dòng)調(diào)隙機(jī)構(gòu)、調(diào)隙方法及調(diào)隙系統(tǒng)。

2、本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

3、一種模輥?zhàn)詣?dòng)調(diào)隙機(jī)構(gòu)，包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以及與壓輥連接的調(diào)隙輪；所述壓輥設(shè)置于環(huán)模內(nèi)，且壓輥的壓輥軸采用偏心設(shè)計(jì)；所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括伸縮結(jié)構(gòu)，該伸縮結(jié)構(gòu)的末端與調(diào)隙輪的一端相連接，調(diào)隙輪的另一端設(shè)置有用于傳動(dòng)連接壓輥軸的軸孔；所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與伸縮結(jié)構(gòu)傳動(dòng)連接的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，該轉(zhuǎn)動(dòng)軸用于驅(qū)動(dòng)伸縮結(jié)構(gòu)的末端進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

4、進(jìn)一步地，所述伸縮結(jié)構(gòu)采用花鍵軸，所述花鍵軸的外表設(shè)置有縱向的鍵槽，套設(shè)在該花鍵軸上的旋轉(zhuǎn)件設(shè)置有對應(yīng)的鍵槽，所述旋轉(zhuǎn)件用于旋轉(zhuǎn)花鍵軸并使花鍵軸在旋轉(zhuǎn)件內(nèi)作縱向滑動(dòng)；所述旋轉(zhuǎn)件固定設(shè)置在執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，且旋轉(zhuǎn)件的外表面設(shè)置有與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸傳動(dòng)連接的配合齒。

5、進(jìn)一步地，所述壓輥軸的末端沿周向設(shè)置有若干傳動(dòng)齒，所述軸孔的內(nèi)表面沿周向設(shè)置有與壓輥軸上的傳動(dòng)齒相匹配的配合齒，該配合齒與傳動(dòng)齒的配合齒序可調(diào)整。

6、優(yōu)選地，所述伸縮結(jié)構(gòu)的末端開設(shè)有通孔，固定銷穿過該通孔將伸縮結(jié)構(gòu)的末端固定在調(diào)隙輪一端開設(shè)的連接槽中，所述固定銷的兩端分別通過緊固件固定在連接槽兩側(cè)。

7、一種基于上述調(diào)隙機(jī)構(gòu)的調(diào)隙方法，包括：

8、步驟s1、根據(jù)目標(biāo)模輥間隙計(jì)算壓輥軸與環(huán)模中心的目標(biāo)偏心角；

9、步驟s2、計(jì)算目標(biāo)偏心角與當(dāng)前偏心角的角度差值；

10、步驟s3、根據(jù)角度差值計(jì)算驅(qū)動(dòng)馬達(dá)需要轉(zhuǎn)動(dòng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)；

11、步驟s4、開啟驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，直至達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)后停止驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。

12、進(jìn)一步地，步驟s1中所述目標(biāo)偏心角的計(jì)算公式為：

13、

14、其中，α為目標(biāo)偏心角，h為壓輥軸中心與環(huán)模中心的距離，p為壓輥軸中心與壓輥中心的距離，m為環(huán)模內(nèi)徑，n為壓輥外徑，x為模輥間隙。

15、進(jìn)一步地，步驟s3中所述目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)的計(jì)算公式為：其中，c為目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)，a表示驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)伸縮結(jié)構(gòu)對應(yīng)伸長或縮短的距離，b為調(diào)隙輪中心距；δα為目標(biāo)偏心角與當(dāng)前偏心角的角度差值。

16、進(jìn)一步地，步驟s1中若包括校零補(bǔ)償環(huán)節(jié)，則所述目標(biāo)偏心角的計(jì)算公式為：

17、

18、其中，α為目標(biāo)偏心角，h為壓輥軸中心與環(huán)模中心的距離，p為壓輥軸中心與壓輥中心的距離，n為壓輥外徑，x為模輥間隙；m′為磨損補(bǔ)償后的環(huán)模內(nèi)徑，且m′＝m+2x′0|，m為初始的環(huán)模內(nèi)徑，x′0為負(fù)數(shù)且其絕對值表示壓輥與環(huán)模的磨損總量，x′0由以下公式求解得到：

19、

20、其中，α0為磨損前的初始偏心角，k為校零時(shí)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一圈為+1，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一圈為-1；a表示驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)伸縮結(jié)構(gòu)對應(yīng)伸長或縮短的距離，b為調(diào)隙輪中心距。

21、進(jìn)一步地，若調(diào)隙機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)量不足時(shí)，則更換調(diào)隙輪與壓輥軸的配合齒，以獲取更大調(diào)節(jié)量；此時(shí)，步驟s1中若包括校零補(bǔ)償環(huán)節(jié)，則所述目標(biāo)偏心角的計(jì)算公式為：

22、

23、其中，α為目標(biāo)偏心角，h為壓輥軸中心與環(huán)模中心的距離，p為壓輥軸中心與壓輥中心的距離，n為壓輥外徑，x為模輥間隙；m″為磨損補(bǔ)償后的環(huán)模內(nèi)徑，且m″＝m+2x′0′|，m為初始的環(huán)模內(nèi)徑，x′0′為負(fù)數(shù)且其絕對值表示壓輥與環(huán)模的磨損總量，x′0′由以下公式求解得到：

24、

25、其中，α0為磨損前的初始偏心角；k為校零時(shí)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一圈為+1，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一圈為-1；a表示驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)伸縮結(jié)構(gòu)對應(yīng)伸長或縮短的距離，b為調(diào)隙輪中心距；s為更換后的齒號，z為壓輥軸與調(diào)隙輪的齒數(shù)。

26、一種模輥?zhàn)詣?dòng)調(diào)隙系統(tǒng)，包括：

27、輸入模塊，用于輸入目標(biāo)模輥間隙值；

28、轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)算模塊，用于根據(jù)上述方法計(jì)算達(dá)到目標(biāo)模輥間隙值時(shí)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)需要轉(zhuǎn)動(dòng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)；

29、馬達(dá)控制模塊，用于控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的啟停并實(shí)時(shí)檢測驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)；

30、顯示模塊，用于顯示實(shí)時(shí)的模輥間隙值和馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)；

31、打滑防堵模塊，用于檢測壓輥的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速，若實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速低于設(shè)定閾值，則認(rèn)為壓輥發(fā)生失速打滑，此時(shí)系統(tǒng)將自動(dòng)調(diào)節(jié)縮小模輥間隙并在實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速不低于設(shè)定閾值時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)恢復(fù)模輥間隙。

32、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明至少具備以下有益效果：

33、本發(fā)明提供的模輥?zhàn)詣?dòng)調(diào)隙機(jī)構(gòu)、調(diào)隙方法及調(diào)隙系統(tǒng)，可以精確在線調(diào)節(jié)制粒機(jī)環(huán)模與壓輥的間隙；在僅使用一個(gè)傳感器的情況下，本發(fā)明可以精確計(jì)算環(huán)模與壓輥的實(shí)時(shí)間隙及磨損量；本發(fā)明支持客戶端生產(chǎn)校零，在調(diào)節(jié)中有效補(bǔ)充磨損量；本發(fā)明支持壓輥軸與調(diào)隙輪的換齒操作，可補(bǔ)償更多磨損量，并根據(jù)磨損量提供軟件提示；本發(fā)明對壓輥的工作情況實(shí)時(shí)監(jiān)測，在出現(xiàn)堵機(jī)前兆時(shí)可做出及時(shí)反應(yīng)，極大程度地降低堵機(jī)頻率。

技術(shù)特征：

1.一種模輥?zhàn)詣?dòng)調(diào)隙機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以及與壓輥連接的調(diào)隙輪；所述壓輥設(shè)置于環(huán)模內(nèi)，且壓輥的壓輥軸采用偏心設(shè)計(jì)；所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括伸縮結(jié)構(gòu)，該伸縮結(jié)構(gòu)的末端與調(diào)隙輪的一端相連接，調(diào)隙輪的另一端設(shè)置有用于傳動(dòng)連接壓輥軸的軸孔；所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與伸縮結(jié)構(gòu)傳動(dòng)連接的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，該轉(zhuǎn)動(dòng)軸用于驅(qū)動(dòng)伸縮結(jié)構(gòu)的末端進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

2.如權(quán)利要求1所述的模輥?zhàn)詣?dòng)調(diào)隙機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述伸縮結(jié)構(gòu)采用花鍵軸，所述花鍵軸的外表設(shè)置有縱向的鍵槽，套設(shè)在該花鍵軸上的旋轉(zhuǎn)件設(shè)置有對應(yīng)的鍵槽，所述旋轉(zhuǎn)件用于旋轉(zhuǎn)花鍵軸并使花鍵軸在旋轉(zhuǎn)件內(nèi)作縱向滑動(dòng)；所述旋轉(zhuǎn)件固定設(shè)置在執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，且旋轉(zhuǎn)件的外表面設(shè)置有與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸傳動(dòng)連接的配合齒。

3.如權(quán)利要求1所述的模輥?zhàn)詣?dòng)調(diào)隙機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述壓輥軸的末端沿周向設(shè)置有若干傳動(dòng)齒，所述軸孔的內(nèi)表面沿周向設(shè)置有與壓輥軸上的傳動(dòng)齒相匹配的配合齒，所述配合齒與傳動(dòng)齒的配合齒序支持調(diào)整。

4.如權(quán)利要求1所述的模輥?zhàn)詣?dòng)調(diào)隙機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述伸縮結(jié)構(gòu)的末端開設(shè)有通孔，固定銷穿過該通孔將伸縮結(jié)構(gòu)的末端固定在調(diào)隙輪一端開設(shè)的連接槽中，所述固定銷的兩端分別通過緊固件固定在連接槽兩側(cè)。

5.一種基于權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述調(diào)隙機(jī)構(gòu)的調(diào)隙方法，其特征在于，包括：

6.如權(quán)利要求5所述的調(diào)隙方法，其特征在于，步驟s1中所述目標(biāo)偏心角的計(jì)算公式為：

7.如權(quán)利要求5所述的調(diào)隙方法，其特征在于，步驟s3中所述目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)的計(jì)算公式為：其中，c為目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)，a表示驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)伸縮結(jié)構(gòu)對應(yīng)伸長或縮短的距離，b為調(diào)隙輪中心距；δα為目標(biāo)偏心角與當(dāng)前偏心角的角度差值。

8.如權(quán)利要求5所述的調(diào)隙方法，其特征在于，步驟s1中若包括校零補(bǔ)償環(huán)節(jié)，則所述目標(biāo)偏心角的計(jì)算公式為：

9.如權(quán)利要求5所述的調(diào)隙方法，其特征在于，若調(diào)隙機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)量不足時(shí)，則更換調(diào)隙輪與壓輥軸的配合齒，以獲取更大調(diào)節(jié)量；此時(shí)，步驟s1中若包括校零補(bǔ)償環(huán)節(jié)，則所述目標(biāo)偏心角的計(jì)算公式為：

10.一種模輥?zhàn)詣?dòng)調(diào)隙系統(tǒng)，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種模輥?zhàn)詣?dòng)調(diào)隙機(jī)構(gòu)、調(diào)隙方法及調(diào)隙系統(tǒng)，所述調(diào)隙機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以及與壓輥連接的調(diào)隙輪；所述壓輥設(shè)置于環(huán)模內(nèi)，壓輥軸采用偏心設(shè)計(jì)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括伸縮結(jié)構(gòu)，該伸縮結(jié)構(gòu)的末端與調(diào)隙輪的一端相連接，調(diào)隙輪的另一端設(shè)置有用于傳動(dòng)連接壓輥軸的軸孔；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與伸縮結(jié)構(gòu)傳動(dòng)連接的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，該轉(zhuǎn)動(dòng)軸用于驅(qū)動(dòng)伸縮結(jié)構(gòu)的末端進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)制粒機(jī)模輥間隙的在線精確調(diào)節(jié)，能夠獲取實(shí)時(shí)的模輥間隙及磨損量，并支持校零補(bǔ)償；還支持壓輥軸與調(diào)隙輪的換齒操作，以擴(kuò)大調(diào)節(jié)范圍；本發(fā)明能夠在出現(xiàn)堵機(jī)前兆時(shí)做出及時(shí)反應(yīng)，極大程度地降低堵機(jī)頻率。

技術(shù)研發(fā)人員：李正義,謝鋼,史旭翔,沈政委,姜偉忠,王洵文
受保護(hù)的技術(shù)使用者：布勒（常州）機(jī)械有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2