自動調節拌膠機刨花充實量的方法

專利名稱：自動調節拌膠機刨花充實量的方法
技術領域：
本發明涉及人造板制造技術領域，具體涉及一種自動調節拌膠機刨花充實量的方法。
背景技術：
目前，廣泛使用在刨花板生產線上的拌膠機，基本上都是環式拌膠機。環式拌膠機的特點是:刨花進入拌膠機后，被拌膠機高速旋轉的攪拌軸帶動沿拌膠機內壁形成螺旋環線前進。根據攪拌軸上不同拌膠頭的分布，拌膠機沿軸向分為四個區域，進料區、施膠區、混合區和出料區(下料區)。刨花進入拌膠機后，在進料區拌膠頭的推動下向前運動；進入施膠區被噴淋上膠液，然后進入混合區，刨花之間相互摩擦，使膠液分布更均勻。最后進入出料區，在拌膠頭的帶動下快速從下料口出拌膠機。因此，刨花在混合區待得越久，膠液分布越均勻。但是，進入拌膠機的刨花的量是變化的。刨花量太少時，施膠量雖然也減少，但是局部刨花還是會形成施膠量過大的情況，這樣就浪費了膠液，所以拌膠機內部刨花需要達到一定的充實量。但是，現有技術中的拌膠機不能時刻保證刨花的充實量被有效控制在施膠量的合理范圍內，從而浪費了大量的膠液，增加了生產成本。

發明內容
本發明的目的就是基于上述出發點，提供一種自動調節拌膠機刨花充實量的方法，其通過自動控制系統檢測拌膠機的運行狀態，并根據拌膠機的運行狀態調節殼體內的刨花的充實量，因此使膠液分布均勻，有效節約生產成本，且提高了生產的刨花板的質量。為實現本發明的上述目的，本發明的拌膠機包括按長度方向分為出料區、攪拌區、進料區的殼體，其上設有位于進料區的進料口和位于出料區的出料口及設置于殼體出料口處且用于改變出料口開度的阻料機構，本發明的自動調節拌膠機刨花充實量的方法包括如下步驟:A)使刨花從進料口進入殼體內，將其依次由進料區推入攪拌區進行施膠，控制阻料擋板運動到使出料口開度為預設位置；B)檢測攪拌區內的刨花充實量，判斷其是否達到預定充實量；C)若攪拌區內的刨花充實量未達到預定充實量，則控制阻料機構調節出料口處于與檢測的刨花充實量相對應的開度；D)重復進行步驟A)、B)和C)，直至攪拌區內的刨花充實量達到預定充實量，控制阻料機構調節出料口開度處于預設位置。其中，在所述步驟B)中，所述刨花充實量由通過電流傳感器檢測拌膠機電機動力線的電流檢測值表示。或者，在所述步驟B)中，所述刨花充實量由通過溫度傳感器檢測拌膠機殼體內壁溫的溫度檢測值表示。
其中，在所述步驟C)中，首先判斷攪拌區內的刨花充實量是否小于預定充實量，若攪拌區內的刨花充實量小于預定充實量，則控制阻料機構將出料口開度調至小于預設位置，并返回步驟B);否則接著判斷攪拌區內的刨花充實量是否大于預定充實量，若攪拌區內的刨花充實量大于預定充實量，則控制阻料機構將出料口開度調至大于預設位置，并返回步驟B)。其中，所述阻料機構包括:轉軸，轉動安置于所述殼體的工作腔內；阻料擋板，固連于所述轉軸，由所述轉軸帶動旋轉，以改變所述出料口開度；驅動機構，包括為所述轉軸提供旋轉動力的定位機構和將定位機構的動力傳遞給轉軸的傳動機構；在所述步驟C)中，所述阻料機構通過如下步驟調節出料口開度:通過定位機構和傳動機構帶動轉軸旋轉，轉軸旋轉帶動與其固連的阻料擋板旋轉，從而調大或調小出料口，以使出料口開度處于與檢測的刨花充實量相對應的開度。優選的，所述定位機構為氣動隨動系統或液壓隨動系統，氣動隨動系統具有氣壓缸，氣壓缸兩端的進氣口和出氣口分別與比例閥或伺服閥相連，液壓隨動系統具有液壓缸，液壓缸兩端的進油口和出油口分別與比例閥或伺服閥相連；所述傳動機構包括:連桿，其一端與所述氣壓缸或液壓缸的活塞桿鉸接；第一齒輪，與連桿另一端鉸接；第二齒輪，與第一齒輪嚙合連接，安裝在所述轉軸一端并與其成一體，其中通過所述定位機構和傳動機構帶動轉軸旋轉,從而通過如下過程調節出料口開度:所述氣壓缸或液壓缸的活塞桿進行往復運動，通過連桿帶動第一齒輪旋轉，第一齒輪帶動第二齒輪旋轉，與第二齒輪固連的轉軸帶動阻料擋板旋轉，從而調節出料口開度。或者，所述定位機構為伺`服電機；所述傳動機構包括:第三齒輪，固設于所述伺服電機的輸出軸上；第二齒輪，與第三齒輪嚙合連接，安裝在所述轉軸一端并與其成一體；通過所述定位機構和傳動機構帶動轉軸旋轉,從而通過如下過程調節出料口開度:伺服電機旋轉，驅動固設于伺服電機輸出軸上的第三齒輪隨著旋轉，第三齒帶動第二齒輪旋轉，與第二齒輪固連的轉軸帶動阻料擋板旋轉，從而調節出料口開度。進一步的，所述定位機構具有反饋裝置，反饋裝置檢測所述活塞桿的移動位移，并控制活塞桿移動到預期位置。與現有技術相比，本發明的自動調節拌膠機刨花充實量的方法具有如下突出的優
占-
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I)本發明的方法中，采用電流傳感器或溫度傳感器檢測拌膠機的運行狀態，從而判斷攪拌區內的刨花是否達到預定充實量，其檢測方法簡單，使用方便，檢測數據可靠；2)本發明在拌膠機殼體的出料口處設有阻料機構，其可以進行相應的運動以調節出料口開度，從而使得攪拌區內刨花的充實量達到預定充實量，進而使刨花上的膠液分布均勻，有效節約生產成本，提高刨花板的質量；3)本發明的方法中，還采用反饋裝置將定位機構的實際運動狀態進行反饋，從而使定位機構的定位更加精確。
下面結合附圖對本發明進行詳細說明。


圖1是本發明的自動調節刨花充實量拌膠機的結構示意圖；圖2是本發明的自動調節拌膠機刨花充實量的方法的流程圖；圖3是本發明的自動控制系統調節阻料機構運動的控制圖；圖4是本發明的驅動機構采用氣動或液壓隨動系統時的控制原理圖；圖5是本發明采用氣動或液壓隨動系統作為定位機構時的阻料機構結構簡圖；圖6是本發明采用電流傳感器檢測拌膠機運行狀態時的自動控制系統調節阻料機構運動時的控制圖；圖7是本發明采用伺服電機作為定位機構時的阻料機構結構簡圖；圖8是本發明采用溫度傳感器檢測拌膠機運行狀態時的自動控制系統調節阻料機構運動時的控制圖。附圖標記說明:1_阻料擋板；2_主軸；3_殼體；4_拌膠爪；5_進料爪；6_軸承；7-上殼體；8_下殼體；9-轉軸；10-氣壓缸或液壓缸；11-活塞桿；12_連桿；13-第一齒輪；14-第二齒輪；15_第三齒輪；17_伺服電機；18_比例閥或伺服閥；19_位移傳感器；20_中央處理器；21_出料口 ；22_進料口 ；a-水平位置；b-垂直位置。
具體實施例方式本發明的核心是提供一種可以自動調節拌膠機殼體內刨花充實量的方法，需要指出的是，本文中功能相同或相通的結構或構件在圖1-8中用相同的標記進行標示，且本文中涉及的上、下、左、右等方位詞是以圖1-8中零部件位于圖中及零部件相互之間的位置來定義的，只是為了表述技術方案的清楚及方便。應當理解，本文所采用的方位詞不應限制本申請文件請求保護的范圍。如圖1所示，本發明拌膠機的主要構件為殼體3，其由可分離的上殼體7和下殼體8構成，上、下殼體7、8由鉸鏈合頁連接為一體，在上、下殼體7、8的內部形成工作腔，通過翻開上殼體7，可以對殼體內部進行清理。在殼體中沿工作腔的長度方向(如圖1中由左至右的方向)可依次分為:出料區A(下料區)、攪拌區B和進料區C，其中，進料口 22開設在進料區A對應的上殼體上，出料口 21開設在出料區C對應的下殼體8上，施膠口(圖中未示出)位于攪拌區B，其靠近于進料口處，用于對刨花進行施膠。在殼體內工作腔中安裝有至少一個主軸2，該主軸2由主軸軸體、位于殼體兩端用于支撐主軸軸體兩端的軸承6、位于殼體工作腔內的多個拌膠爪4和進料爪5等關鍵部件組成。其中，進料爪5設置在進料區C的主軸軸體上，多個拌膠爪設置在攪拌區B的主軸軸體上，每個拌膠爪的外端均為彎曲結構，且多個拌膠爪在主軸軸體的周壁成螺旋線排列，而主軸軸體為中空結構，在主軸軸體內可以注入冷卻水，從而在拌膠機工作時可以冷卻拌膠爪。拌膠機在工作時，主軸軸體在拌膠機電機(圖中未示出)的帶動下高速旋轉，從而帶動進料爪與拌膠爪高速旋轉，當刨花從進料口 22進入殼體的工作腔內的進料區C時，進料爪5將進料區C內的刨花推進至攪拌區B，進入攪拌區的刨花經施膠口施膠且與膠液混合后，在拌膠爪的推動下沿殼體3內壁作螺旋運動，逐漸由右向左(如圖1所示)移動進入出料區A并經出料口 21從殼體工作腔內排出。由于拌膠爪4帶動刨花作螺旋運動，因此可以避免刨花成團，使刨花之間充分摩擦，膠液分布更均勻。但是，由于殼體內壁會殘留膠液，因此當進入拌膠機的刨花量太小時，單位刨花帶走的膠液就會過多，使局部刨花施膠量過大，最后制成刨花板時會產生膠斑，因此影響刨花板質量，并且浪費了膠液。而為了解決上述的問題，本發明所提供的拌膠機在殼體3的出料口 21處安裝有用于改變出料口開度的阻料機構，且出料口開度且阻料機構與控制其運動的自動控制系統相連，自動控制系統為工控機或可編程邏輯控制器或可嵌入式控制系統。其中，阻料機構包括:轉軸9，轉動安置于拌膠機下殼體8上，其與拌膠機的主軸2垂直且位于主軸2下方；阻料擋板1，為長方形板，一側固連于轉軸9上，由轉軸9帶動可在0° -90°的范圍內旋轉(如圖1中順時針方向)，且當阻料擋板I不旋轉即旋轉0°時，阻料擋板處于垂直位置，此時出料口最大，當阻料擋板I旋轉90°時，阻料擋板處于水平位置，此時出料口最小，從而通過阻料擋板的旋轉可以改變出料口的大小，即改變出料口的開度(以下均稱為出料口開度)；驅動機構，驅動轉軸9旋轉。驅動機構包括:與自動控制系統相連的定位機構，為轉軸提供旋轉的動力，通過轉軸旋轉帶動阻料擋板旋轉，從而使阻料擋板改變出料口開度；傳動機構，其將定位機構的動力傳遞給轉軸，使轉軸9繞自身軸線旋轉。如圖2所示，本發明對拌膠機內的刨花充實量進行自動調節的方法包括如下步驟:A)使刨花從進料口進入殼體內，將其依次由進料區推入攪拌區進行施膠，控制阻料擋板運動到使出料口開度為預設出料口開度的預設位置；B)檢測攪拌區內的刨花充實量，判斷其是否達到預定充實量；C)若攪拌區內的刨花充實量未達到預定充實量，則控制阻料機構調節出料口處于與檢測的刨花充實量相對應的開度；D)重復進行步驟A)、B)和C)，直至攪拌區內的刨花充實量達到預定充實量，控制阻料機構調節出料口開度處于預設位置。 其中，在步驟B)中，檢測攪拌區內的刨花是否達到預定充實量是通過傳感器實現，具體包括如下檢測步驟:使用傳感器檢測拌膠機的運行狀態，并將檢測結果傳送給自動控制系統中的中央處理器(即CPU)；所述中央處理器接收所述檢測結果后，將其與設定值進行比較，并得出攪拌區內刨花的充實量是否達到預定充實量的判斷結果。當檢測完攪拌區內的刨花是否達到預定充實量后，自動控制系統根據判斷結果控制阻料機構調節出料口開度，具體包括如下步驟:當判斷結果為刨花的充實量小于預定充實量時，中央處理器控制阻料機構將出料口開度調至小于預設位置；當判斷結果為刨花的充實量大于預定充實量時，中央處理器控制阻料機構將出料口開度調至大于預設位置；重復上述的步驟A)、B)和C)，直至判斷結果為刨花的充實量等于預定充實量時，中央處理器控制阻料機構將出料口開度調至預設位置。而中央處理器控制阻料機構調節出料口開度包括如下步驟:阻料機構中的定位機構根據中央處理器發出的相關指令，通過阻料機構中的傳動機構，帶動阻料機構中的轉軸進行相應旋轉；轉軸旋轉時，帶動與其固連的阻料機構中的阻料擋板相應旋轉，調節與出料口之間的角度，從而調節出料口開度。進一步的，當阻料機構在運動過程中，如圖3所示，其定位機構還可以將其運動的實際位置通過反饋裝置反饋給中央處理器，而中央處理器通過邏輯運算，判斷定位機構的實際位置是否為預期位置，并根據判斷結果進一步精確調整定位機構的運動位置，帶動阻料擋板運動到預期位置，從而使拌膠機殼體內的刨花充實量達到預定充實量，進而達到控制刨花出料速度的目的。在本發明的方法中，可以采用電流傳感器、溫度傳感器或其它的傳感器來檢測拌膠機的運行狀態，并且阻料機構中可以采用不同的驅動機構驅動轉軸9旋轉，從而達到調節出料口開度的目的。下面結合具體實施例進行說明。實施例1如圖6所示，本實施例的方法中，檢測拌膠機運行狀態的傳感器為電流傳感器，其安裝在拌膠機電機的動力線上，用于檢測拌膠機電機動力線的電流；而如圖4、圖5所示，本實施例的驅動機構中，其定位機構為氣動隨動系統或液壓隨動系統，且氣動隨動系統或液壓隨動系統中的氣壓缸或液壓缸的活塞桿與傳動機構中的連桿一端鉸接；而傳動機構包括:與連桿另一端鉸接的第一齒輪13、與第一齒輪嚙合連接的第二齒輪14，且第二齒輪與轉軸9固連。通過傳動機構將定位機構的動力傳遞給轉軸，并帶動與轉軸固連的阻料擋板I運動，進而改變出料口開度。本實施例中，自動調節拌膠機刨花充實量的方法包括如下步驟:使刨花從進料口進入拌膠機的殼體內，并通過進料爪5將其依次由進料區推入到攪拌區進行施膠，并在拌膠爪的推動下沿殼體3內壁由右向左(如圖1所示)作螺旋運動，同時自動控制系統控制阻料擋板運動到最佳位置，以使出料口開度為預設位置；采用電流傳感器實時檢測拌膠機電機動力線的電流，并將電流檢測值傳送給自動控制系統的中央處理器；當中央處理器接收到電流檢測值后，將其與程序中預設的一個設定電流值進行比較，并根據比較結果得出如下判斷結果:當電流檢測值小于該設定電流值時，得出攪拌區內刨花的充實量小于預定充實量的判斷結果；當電流檢測值大于該設定電流值時，得出攪拌區內刨花的充實量大于預定充實量的判斷結果；當電流檢測值等于該設定電流值時，得出攪拌區內刨花的充實量等于預定充實量的判斷結果；當判斷結果為刨花的充實量小于預定充實量時，中央處理器發出指令使阻料機構朝著減小出料口開度的方向運動，此時，阻料擋板I沿圖5中箭頭所示的方向旋轉，從最佳位置向水平位置a旋轉，從而達到減小出料口開度的目的；當判斷結果為刨花的充實量大于預定充實量時，中央處理器發出指令使阻料機構朝著增大出料口開度的方向運動，此時，阻料擋板I沿與圖5中箭頭所示的相反方向旋轉，從最佳位置向垂直位置b旋轉，從而達到增大出料口開度的目的；當判斷結果為刨花的充實量等于預定充實量時，中央處理器發出指令使阻料機構停止運動，此時，阻料擋板I停在最佳位置，以保持預設位置不變。本實施例中，由于拌膠機空載時，拌膠機內部無刨花，因此電機空載時對應的第一電流值較小，而當拌膠機內部刨花增加時，電機負荷也會增加，所以電機電流也會相應增力口，當刨花太多時，電機會超過負荷運轉最終跳閘，此時電機對應的電流值為第二電流值，所以為了使刨花之間摩擦最充分，膠液分布最均勻，電流傳感器檢測到的電流檢測值會始終處于第一電流值與第二電流值之間，而設定電流值應為第一電流值與第二電流值之間的一個中間電流值，而刨花達到預定充實量時所對應的電流檢測值可取為中間電流值。在設計時，將出料口開度最小時阻料擋板所在位置與第一電流值對應，此時阻料擋板處于圖1中水平虛線所示的水平位置a ;將出料口開度最大時阻料擋板所在位置與第二電流值對應，此時阻料擋板處于圖1中垂直虛線所示的垂直位置b ;而出料口開度可以使殼體內刨花充實量達到預定充實量時阻料擋板所在的最佳位置與中間電流值對應，此時阻料擋板處于圖1中水平位置a和垂直位置b所示的一個中間位置。在本實施例中，中央處理器根據相應的判斷結果，根據程序向與之相連的比例閥或伺服閥發出信號，如圖4所示，由于比例閥或伺服閥的閥口與氣壓缸的出氣口和進氣口或液壓缸的出油口和進油口相連，從而通過控制比例閥或伺服閥閥口的開度，可以控制氣壓缸或液壓缸的流量，從而控制活塞桿的運動狀態。下面描述自動控制系統控制阻料機構執行相應動作以調節出料口開度的過程。當判斷結果為當前刨花充實量小于預定充實量時，中央處理器根據程序向與之相連的比例閥或伺服閥發出信號，控制氣壓缸或液壓缸動作，使其活塞桿在氣壓缸或液壓缸內向里移動(如圖5中箭頭所示的相反方向)，活塞桿移動時帶動與其鉸接的連桿12運動，并通過連桿將動力傳遞給第一齒輪13，使第一齒輪13繞著齒輪軸線沿逆時針方向旋轉，而第一齒輪旋轉驅動與其通過輪齒嚙合連接的第二齒輪14順時針旋轉，帶動轉軸9和與轉軸固連的阻料擋板沿順時針方向旋轉，從而使得阻料擋板從最佳位置向水平位置運動，進而使得出料口開度小于預設位置；當中央處理器根據所述判斷結果發出指令使阻料機構執行相關動作以增大出料口開度后，此時活塞桿在氣壓缸或液壓缸內向外移動(如圖5中箭頭所示的方向)，并依次通過上述的連桿、第一齒輪、第二齒輪、轉軸的作用，帶動阻料擋板隨著轉軸旋轉，此時各元件的運動方向與圖3中各箭頭所示方向相同，從而通過阻料擋板的逆時針方向旋轉，使得出料口開度大于預設位置；當判斷結果為當前刨花充實量等于預定充實量時，中央處理器根據程序向與之相連的比例閥或伺服閥發出信號，控制氣壓缸或液壓缸停在當前動作，從而使阻料擋板停在最佳位置，使得出料口開度保持在預設位置不變。當然，根據實際應用的需要，上述的第一齒輪與第二齒輪間的傳動應為減速傳動，而第一齒輪與第二齒輪間的嚙合方式可以采用圖3中所示的外嚙合方式，也可以采用內嚙合方式(圖中未不出)。優選的，如圖6所示，當自動控制系統發出指令使定位機構運動以使阻料擋板調節出料口開度的同時，為了對阻料擋板運動位置進行精確控制，在上述的氣壓缸或液壓缸10的活塞桿11上或附近還安裝有反映活塞桿實際運動狀態的反饋裝置。該反饋裝置為與中央處理器相連的位移傳感器19，其檢測活塞桿的實際移動位移，并將其位移信號反饋給中央處理器，而中央處理器根據反饋的位移信號判斷活塞桿運動的實際位置是否為預期位置，該預期位置為與阻料擋板調節出料口開度時所應達到的一個位置相對應，如果達到預期位置，則中央處理器發出相應的指令，使氣壓缸或液壓缸停止工作，使活塞桿停在當前的預期位置，從而通過傳動機構，使阻料擋板停在當前位置，進而使出料口達到需調節的出料口開度；如果沒有達到預期位置，則中央處理器發出相應的指令，使氣壓缸或液壓缸繼續工作，從而使活塞桿達到預期位置，進而控制阻料擋板使出料口達到所需調節的出料口開度。在設計時，可以將預設位置和最大出料口開度、預設位置和最小出料口開度之間的角度分別進行角度劃分，并使得阻料擋板具有與多個角度所對應的多個檔位，而活塞桿運動時具有與多個檔位相對應的多個所述預期位置。
實施例2如圖8所示，本實施例的方法中，檢測拌膠機運行狀態的傳感器為溫度傳感器，其安裝在拌膠機殼體的內壁，用于檢測拌膠機殼體內壁的溫度；而如圖7所示，本實施例的驅動機構中，其定位機構為伺服電機，且伺服電機的輸出軸與傳動機構相連:伺服電機的輸出軸上固設有第三齒輪15，其與第二齒輪14通過輪齒嚙合連接，而第二齒輪14固設于轉軸9上，從而依次通過第三齒輪、第二齒輪，將伺服電機的旋轉動力傳遞給轉軸，并帶動與轉軸固連的阻料擋板I運動，進而改變出料口開度。本實施例中，自動調節拌膠機刨花充實量的方法包括如下步驟:使刨花從進料口進入拌膠機的殼體內，并通過進料爪5將其依次由進料區推入到攪拌區進行施膠，并在拌膠爪的推動下沿殼體3內壁由右向左(如圖1所示)作螺旋運動，同時自動控制系統控制阻料擋板運動到最佳位置，以使出料口開度為預設位置；溫度傳感器實時檢測拌膠機殼體內壁的溫度，并將溫度檢測值傳送給自動控制系統的中央處理器；當中央處理器接收到溫度檢測值后，將其與程序中預設的一個設定溫度值進行比較，并得出如下判斷結果:當溫度檢測值小于該設定溫度值時，得出攪拌區內刨花的充實量小于預定充實量的判斷結果；當溫度檢測值大于該設定溫度值時，得出攪拌區內刨花的充實量大于預定充實量的判斷結果；當溫度檢測值等于該設定溫度值時，得出攪拌區內刨花的充實量等于預定充實量的判斷結果；當判斷結果為刨花的充實量小于預定充實量時，中央處理器發出指令使阻料機構朝著減小出料口開度的方向運動，此時，如圖7中各箭頭所示方向，此時伺服電機17正轉(或反轉)，使其輸出軸以圖7中所示逆時針方向旋轉，從而帶動與伺服電機的輸出軸固定連接的第三齒輪15隨著輸出軸同向旋轉，由于第三齒輪15與第二齒輪14為外嚙合連接，在第三齒輪的驅動下，第二齒輪沿順時針方向旋轉，從而帶動與第二齒輪固連的轉軸9旋轉，進而帶動與轉軸固連的阻料擋板隨之沿順時針方向旋轉，如圖7所示。此時阻料擋板的運動為沿圖1中箭頭所示的方向運動，即從最佳位置向水平位置a運動，從而使出料口開度小于預設位置；當判斷結果為刨花的充實量大于預定充實量時，中央處理器發出指令使阻料機構朝著增大出料口開度的方向運動，此時伺服電機17反轉(或正轉)，使其輸出軸以圖7中所示的相反方向(即順時針方向)旋轉，從而依次通過第三齒輪15、第二齒輪14,帶動轉軸9旋轉，進而帶動與轉軸固連的阻料擋板隨之旋轉，使得阻料擋板從最佳位置向垂直位置b運動，從而使出料口開度大于預設位置，即增大了出料口開度，此時各零部件的運動方向均為圖7中箭頭所示的相反方向；當判斷結果為刨花的充實量等于預定充實量時，中央處理器發出指令使阻料機構保持當前的預設位置不變，此時伺服電機17停在當前的轉動位置，從而使阻料擋板停在當前所處的最佳位置。在本實施例中，由于拌膠機空載時，拌膠機內部無刨花，因此殼體內壁在冷卻水的調節下處于一個相對穩定的第一溫度值，且該第一溫度值較小；當拌膠機內部刨花增加時，由于刨花與內壁摩擦產生熱量，殼體內壁溫度會升高，當拌膠機載荷達到極限時，殼體內壁溫度將處于較大的第二溫度值，所以，為了使刨花之間摩擦最充分，膠液分布最均勻，溫度傳感器檢測到的內壁溫度值會始終處于第一溫度值與第二溫度值之間，而預定溫度值應為第一溫度值和第二溫度值之間的一個中間溫度值，且中間溫度值為刨花達到預定充實量時所對應的溫度檢測值。在設計時，將出料口開度最小時阻料擋板所在位置與第一溫度值對應，此時阻料擋板處于圖1中水平虛線所示的水平位置a ;將出料口開度最大時阻料擋板所在位置與第二溫度值對應，此時阻料擋板處于圖1中垂直虛線所示的垂直位置b ;而出料口開度可以使殼體內刨花充實量達到預定充實量時阻料擋板所在位置為最佳位置，其與中間溫度值對應，此時阻料擋板處于圖1中水平虛線和垂直虛線所示的一個中間位置。當溫度傳感器將檢測溫度值傳送給中央處理器后，中央處理器在程序的控制下，將該檢測溫度值與預定溫度值進行比較，并根據比較結果使阻料機構執行相關動作，從而達到調節出料口開度的目的。進一步的，在本實施例中，為了使自動控制系統加強對伺服電機轉動位置的精確控制，上述的伺服電機還帶有反映其實際運動狀態的反饋裝置，該反饋裝置為伺服電機自帶的反饋系統，該反饋系統可以將伺服電機輸出軸的轉動位置反饋給中央處理器，中央處理器根據反饋的轉動位置判斷該轉動的實際位置是否為預期轉動位置，該預期轉動位置為與阻料擋板調節出料口開度時所應達到的一個位置相對應，如果達到預期轉動位置，中央處理器發出指令，使伺服電機保持該轉動位置不變，即伺服電機停止工作，使其輸出軸停在該位置，從而通過傳動機構，使阻料機構中的阻料擋板停在當前位置，進而使出料口達到需調節的出料口開度；如果沒有達到預期轉動位置，則中央處理器發出相應的指令，使伺服電機繼續轉動，以使其轉動位置達到預期轉動位置，從而使阻料機構中的阻料擋板向預期轉動位置旋轉。同樣，在設計時，可以將預設位置和最大出料口開度、預設位置和最小出料口開度之間的角度分別進行角度劃分，并使得阻料擋板具有與多個角度所對應的多個檔位，而伺服電機旋轉運動時具有與多個檔位相對應的多個所述預期轉動位置。同樣，根據實際應用的需要，由于伺服電機的轉速很高，因此第三齒輪與第二齒輪間的傳動也應為減速傳動，而第三齒輪與第二齒輪間的嚙合方式除了圖8中所示的外嚙合方式，也可以米用內哨合方式(圖中未不出)。當然，上述的實施例1和實施例2中所述的驅動機構具有互換性。并且，無論采用哪種定位機構，其傳動機構還可以采用鏈輪鏈條傳動機構、皮帶輪傳動機構等。
綜上，本發明通過在拌膠機的出料口處安裝可以改變出料口開度的阻料機構，并將其與自動控制系統相連。通過自動控制系統中的傳感器檢測拌膠機狀態，如拌膠機電機電流或殼體內壁的溫度，并通過這些狀態得出反映殼體內刨花充實量的檢測數據，而自動控制系統通過邏輯運算，將這些檢測數據與程序設定好的目標值進行對比，并根據對比結果控制阻料機構執行改變出料口開度的動作，從而可以實時控制刨花的出料速度，保證殼體內刨花的充實量達到預定充實量。盡管上文對本發明作了詳細說明，但本發明不限于此，本技術領域的技術人員可以根據本發明的原理進行修改，因此，凡按照本發明的原理進行的各種修改都應當理解為落入本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種自動調節拌膠機刨花充實量的方法，其特征在于，拌膠機包括按長度方向分為出料區、攪拌區、進料區的殼體，其上設有位于進料區的進料口和位于出料區的出料口及設置于殼體出料口處且用于改變出料口開度的阻料機構，所述方法包括如下步驟: A)使刨花從進料口進入殼體內，將其依次由進料區推入攪拌區進行施膠，控制阻料擋板運動到使出料口開度為預設位置； B)檢測攪拌區內的刨花充實量，判斷其是否達到預定充實量； C)若攪拌區內的刨花充實量未達到預定充實量，則控制阻料機構調節出料口處于與檢測的刨花充實量相對應的開度； D)重復進行步驟A)、B)和C)，直至攪拌區內的刨花充實量達到預定充實量，控制阻料機構調節出料口開度處于預設位置。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟B)中，所述刨花充實量由通過電流傳感器檢測拌膠機電機動力線的電流檢測值表示。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟B)中，所述刨花充實量由通過溫度傳感器檢測拌膠機殼體內壁溫的溫度檢測值表示。
4.根據權利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，在所述步驟C)中，首先判斷攪拌區內的刨花充實量是否小于預定充實量，若攪拌區內的刨花充實量小于預定充實量，則控制阻料機構將出料口開度調至小于預設位置，并返回步驟B);否則接著判斷攪拌區內的刨花充實量是否大于預定充實量，若攪拌區內的刨花充實量大于預定充實量，則控制阻料機構將出料口開度調至大于預設位置，并返回步驟B)。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于: 所述阻料機構包括:轉軸，轉動安置于所述殼體的工作腔內；阻料擋板，固連于所述轉軸，由所述轉軸帶動旋轉，以改變所述出料口開度；驅動機構，包括為所述轉軸提供旋轉動力的定位機構和將定位機構的動力傳遞給轉軸的傳動機構； 在所述步驟C)中，所述阻料機構通過如下步驟調節出料口開度: 通過定位機構和傳動機構帶動轉軸旋轉，轉軸旋轉帶動與其固連的阻料擋板旋轉，從而調大或調小出料口，以使出料口開度處于與檢測的刨花充實量相對應的開度。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于: 所述定位機構為氣動隨動系統或液壓隨動系統，氣動隨動系統具有氣壓缸，氣壓缸兩端的進氣口和出氣口分別與比例閥或伺服閥相連，液壓隨動系統具有液壓缸，液壓缸兩端的進油口和出油口分別與比例閥或伺服閥相連； 所述傳動機構包括:連桿，其一端與所述氣壓缸或液壓缸的活塞桿鉸接；第一齒輪，與連桿另一端鉸接；第二齒輪，與第一齒輪嚙合連接，安裝在所述轉軸一端并與其成一體，其中 通過所述定位機構和傳動機構帶動轉軸旋轉，從而通過如下過程調節出料口開度: 所述氣壓缸或液壓缸的活塞桿進行往復運動，通過連桿帶動第一齒輪旋轉，第一齒輪帶動第二齒輪旋轉，與第二齒輪固連的轉軸帶動阻料擋板旋轉，從而調節出料口開度。
7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于: 所述定位機構為伺服電機； 所述傳動機構包括:第三齒輪，固設于所述伺服電機的輸出軸上；第二齒輪，與第三齒輪嚙合連接，安裝在所述轉軸一端并與其成一體； 通過所述定位機構和傳動機構帶動轉軸旋轉，從而通過如下過程調節出料口開度:伺服電機旋轉，驅動固設于伺服電機輸出軸上的第三齒輪隨著旋轉，第三齒帶動第二齒輪旋轉，與第二齒輪固連的轉軸帶動阻料擋板旋轉，從而調節出料口開度。
8.根據權利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述定位機構具有反饋裝置，反饋裝置檢測所述活塞桿的 移動位移，并控制活塞桿移動到預期位置。
全文摘要
本發明公開了一種自動調節拌膠機刨花充實量的方法，拌膠機包括設置于殼體出料口處且用于改變出料口開度的阻料機構，本發明的方法包括如下步驟使刨花從進料口進入殼體內，將其依次由進料區推入攪拌區進行施膠，控制阻料擋板運動到使出料口開度為預設位置；檢測攪拌區內的刨花充實量，判斷其是否達到預定充實量；若攪拌區內的刨花充實量未達到預定充實量，則控制阻料機構調節出料口處于與檢測的刨花充實量相對應的開度；重復進行上述各步驟，直至攪拌區內的刨花充實量達到預定充實量，控制阻料機構調節出料口開度處于預設位置。本發明的方法，通過實時檢測拌膠機的運行狀態控制阻料機構實時改變出料口開度，從而調節殼體內刨花的充實量，因此使膠液分布均勻，有效節約生產成本，且提高了生產的刨花板的質量。
文檔編號B27N1/02GK103171016SQ20131010141
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月27日 優先權日2013年3月27日
發明者丁文華, 南生春 申請人:國家林業局北京林業機械研究所