详情

原文传递可自动调节下料量的下料装置及方法

专利名称：	可自动调节下料量的下料装置及方法
摘要：	本发明提供一种可自动调节下料量的下料装置及方法，该装置安装在预制板生产线的模具输送轨道的上方，包括机架及从上至下依次连通的料仓、料斗、荷重装置、回转下料阀和控制器，荷重装置安装在机架上，料仓、料斗和回转下料阀及内置的料浆重量均施加在荷重装置的负载端，荷重装置的数据接口电连接至控制器。本发明装置通过控制器获取荷重装置在线监测一个下料周期内的下料量，在线调节回转下料阀的叶轮转速，实现自动调节下料量的目的；在线滑动滤波器能够消除现场机械振动干扰以及脉冲干扰，提高下料量检测的精度，满足在线监测实时性要求；该装置结构紧凑，自动化程度高，能够提高工作效率和产品质量。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京凯盛建材工程有限公司
发明人：	马明亮;苏辰;张岩;卢俊潇;杨晓光;周柏成;马雷;魏文荣;朱华;张春霞;吕泽文;薛维杰;王博;盛开
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910449773.0
公开号：	CN110091428A
代理机构：	北京尚诚知识产权代理有限公司
代理人：	赵永丽;鲁兵
分类号：	B28B13/02(2006.01);B;B28;B28B;B28B13
申请人地址：	100024 北京市朝阳区管庄东里1号院主楼三层
主权项：	1.一种可自动调节下料量的下料装置，安装在预制板生产线的模具输送轨道的上方，包括机架(07)及从上至下依次连通的料仓(02)、料斗(03)和回转下料阀(01)，其特征在于，还包括荷重装置(05)和控制器(08)，荷重装置(05)安装在机架(07)上，料仓(02)、料斗(03)和回转下料阀(01)及内置的料浆重量均施加在荷重装置(05)的负载端，荷重装置(05)的数据接口电连接至控制器(08)。 2.根据权利要求1所述的下料装置，其特征在于，所述荷重装置(05)包括称重传感器(051)、信号调理电路(052)和信号处理单元(053)，称重传感器(051)位于荷重装置(05)的负载端，将所承受的重量产生的压力转换为电信号；信号调理电路(052)包括放大滤波电路，用于对称重传感器(051)输出的电信号进行放大滤波处理；信号处理单元(053)包括A/D转换器和处理器，A/D转换器将信号调理电路(052)输出的模拟信号转换为数字信号，处理器将得到的数字信号进行处理、存储，并传输至控制器(08)。 3.根据权利要求2所述的下料装置，其特征在于，所述称重传感器(051)为电阻应变式称重传感器，包括弹性体、粘贴在弹性体上的电阻应变片和检测电路，料斗(03)上端外侧壁设有的支腿(031)支撑在称重传感器(051)的弹性体上，电阻应变片的阻值随附着在弹性体上的电阻应变片的形变发生变化，检测电路将电阻应变片的阻值变化转换为电压信号。 4.根据权利要求1至3任一项所述的下料装置，其特征在于，所述回转下料阀包括设有腔体的阀体(4)和设置在阀体(4)腔体内的芯轴(3)，芯轴(3)伸出阀体(4)的端部与一电机(9)的输出轴连接，电机(9)电连接至控制器(08)；阀体(4)的腔体内设置有叶轮(8)，所述叶轮(8)为呈间距设置在芯轴(3)周向的多个板式叶片，至少两个叶片的自由端固定有柔性密封板(7)，柔性密封板(7)与阀体(4)的腔体内壁紧密接触。 5.根据权利要求4所述的下料装置，其特征在于，所述柔性密封板(7)由橡胶制成，柔性密封板(7)与叶片的自由端套接或通过螺栓固定；每一叶片的自由端固定一柔性密封板(7)或自由端固定柔性密封板(7)的叶片与自由端未固定柔性密封板(7)叶片间隔设置。 6.根据权利要求1至5任一项所述的下料装置，其特征在于，所述料斗(03)的入口与料仓(02)的出口通过一隔板相连接，隔板的打开与关闭由一卸料阀驱动，料斗(03)的外侧壁上设有振动器(06)；所述料仓(02)的上部设有原料入口(021)和搅拌机(04)，搅拌机(04)的驱动机构、振动器(06)的驱动机构和驱动隔板开/闭的卸料阀分别电连接至控制器(08)。 7.根据权利要求6所述的下料装置，其特征在于，所述控制器(08)包括处理器以及电连接至处理器的存储单元和人机交互单元，其中：处理器(08)从人机交互单元获取设定的预设参数，并根据获取的预设参数计算得到电机转速V1、振动器(06)的震动频率和搅拌机(04)的搅拌速度V2以及一个下料周期T1的理论下料量，所述预设参数包括凝胶材料的性能指标、料层厚度值TH、成型模具的规格L×K、成型模具的行进速度V3、下料周期T1、回转下料阀的叶轮个数N1和料腔的有效容积VL；或者处理器(08)通过存储在存储器中的预设参数与电机(9)的运转速度V1、振动器(06)的振动频率、搅拌机(04)的搅拌速度V2和一个下料周期的理论下料量的映射表获取对应的电机转速V1、振动器(06)的振动频率、搅拌机(04)的搅拌速度V2和一个下料周期的理论下料量。 8.一种可自动调节下料量的下料方法，采用权利要求1至7任一项所述的下料装置进行操作，包括以下步骤：步骤1，控制器(08)获取预制板的预设参数，将下料过程分为若干下料周期T1,并根据获取的预设参数值得到电机(9)的控制参数和一个下料周期T1的理论下料量，该控制参数包括电机(9)的预定转速范围和运转速度V1；获取凝胶材料的性能指标，并获取对应的振动器(06)的振动频率和搅拌机(04)的搅拌速度V2；步骤2，控制器(08)按照获取的搅拌机(04)的搅拌速度V2控制搅拌机(04)搅拌原料形成料浆，搅拌完成后打开卸料阀使料浆进入料斗(03)内；控制器(08)关闭搅拌机(04)和卸料阀，按照振动器(06)的振动频率使振动器(06)振动，以增加浆料的流动性；步骤3，控制器(08)按照获取的控制参数控制电机(9)驱动回转下料阀(01)的叶轮旋转，完成一个下料周期的下料，同时接收荷重装置(05)反馈的该下料周期的下料装置重量变化，即该下料周期内的实际下料量，控制器(8)将获取的实际下料量与理论下料量进行比较，根据比较结果调节回转下料阀(01)的叶轮转速，即电机(9)的运转速度V1，自动调节下料量。 9.根据权利要求8所述的可自动调节下料量的下料方法，其特征在于，步骤3中，控制器(08)采用在线滑动滤波器对荷重装置(05)获取的重量数据进行处理，获取下料周期T1的实际下料量；实际下料量与理论下料量进行比较是指：若实际下料量与理论下料量的差值大于容许范围值(该容许范围值预先设定范围)，则在预定转速范围内调整回转下料阀(01)的电机(9)的运转速度V1，直到得到的实际下料量与理论下料量的差值在容许范围内。 10.根据权利要求9所述的可自动调节下料量的下料方法，其特征在于，所述在线滑动滤波器的执行步骤如下：步骤S0，根据回转下料阀的叶轮个数N1和料腔的有效容积VL确定荷重装置采集重量数据的采样周期T2；初始化两个队列R1和R2(先进先出)，队列的长度为N，N＝INT(T1/T2)，N为自然数；步骤S1，计算下料周期的下料量；具体包括：荷重装置采集重量数据，队列R1中的重量数据向队头依次移动，将检测的重量数据放入队列R1的队尾，若队列R1中的队头数据不为空，获取第一个完整下料周期的下料量ΔW＝R(1)-R(N)；若队列R1中的队头数据为空，则重复步骤S1；步骤S2，剔除异常值；具体包括：队列R2中的下料量向队头依次移动，将获取的下料量数据ΔW放入队列R2的队尾，若队列R2中的队头数据不为空，且N＞15，则采用莱特准则对队列R2中的N个下料量数据进行异常值剔除，若有下料量数据被剔除，重复步骤S1和S2；若队列R2中的队头数据不为空，且N≤15，采用格拉布斯检验法对队列R2中的N个下料量数据进行异常值剔除；若有下料量数据被剔除，则将重复步骤S1和S2；若队列R2中的队头数据为空，则将重复步骤S1和S2；步骤S3，获取列队R2中的下料量数据的均值作为当前下料周期的实际下料量。
所属类别：	发明专利