JPH06199424A - Screw feeder type quantitative slitting device - Google Patents
Screw feeder type quantitative slitting deviceInfo
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- JPH06199424A JPH06199424A JP10982692A JP10982692A JPH06199424A JP H06199424 A JPH06199424 A JP H06199424A JP 10982692 A JP10982692 A JP 10982692A JP 10982692 A JP10982692 A JP 10982692A JP H06199424 A JPH06199424 A JP H06199424A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はスクリューフィーダ式定
量切り出し装置に関する。さらに詳しくは、粉粒体を所
望する切り出し量で安定して切り出すことができる技術
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a screw feeder type fixed amount cutting device. More specifically, it relates to a technique capable of stably cutting out a powder or granular material with a desired cutting amount.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、セメントなどの粉粒体の定量切り
出しを行なう装置として、ベルトコンベア式、ターンテ
ーブル式およびスクリューフィーダ式など、種々のもの
が知られている。これらの定量切り出し装置の基本的な
原理は、前記各種の送り装置の送り速度（スクリューフ
ィーダの場合、スクリューの回転数）と切り出し量とが
一定の比例関係にあることを利用し、所望の切り出し量
に合うように送り速度を設定するのである。2. Description of the Related Art Conventionally, various devices such as a belt conveyor type, a turntable type, and a screw feeder type have been known as devices for quantitatively cutting out powder or granular material such as cement. The basic principle of these quantitative cutting devices is that the feeding speed of each of the various feeding devices described above (in the case of a screw feeder, the number of rotations of the screw) and the cutting amount are in a fixed proportional relationship, The feed rate is set according to the amount.
【０００３】これらの装置のうち、スクリューフィーダ
を搬送、計測手段として用いるタイプのものは、密閉式
のため粉塵による環境汚染が少なく、しかも安価に製造
しうる利点がある。しかし前記スクリューの回転数と切
り出し量の比例係数はスクリューフィーダの充填率に依
存し、しかも充填量と切り出し量とは比例しない。その
ため、計測に当たって充填率を一定にする必要がある。
ところがサイロからスクリューフィーダに落下する粉粒
体の量は、サイロ内の粉粒体の残量により変動し、とく
にサイロの下端開口部近辺にブリッジやアーチなどの空
洞部などが生ずると大きく変動する。そのためスクリュ
ーフィーダの充填率が変化し、前記送り速度と切り出し
量の比例関係が損なわれ、所望の切り出し量が得られな
いという問題がある。またスクリューフィーダの長手方
向（送り方向）で充填度が均一でなくなり、このことも
切り出し量の変動を招く。Among these devices, the one using a screw feeder as a means for conveying and measuring has an advantage that it is a closed type, has little environmental pollution due to dust, and can be manufactured at low cost. However, the proportional coefficient between the rotation speed of the screw and the cutout amount depends on the filling rate of the screw feeder, and the fill amount and the cutout amount are not proportional. Therefore, it is necessary to make the filling rate constant in the measurement.
However, the amount of powder or granules falling from the silo to the screw feeder fluctuates depending on the amount of powder or granules remaining in the silo, especially when a cavity such as a bridge or arch occurs near the lower end opening of the silo. . Therefore, the filling rate of the screw feeder changes, the proportional relationship between the feed rate and the cutout amount is impaired, and the desired cutout amount cannot be obtained. In addition, the filling degree becomes uneven in the longitudinal direction (feeding direction) of the screw feeder, which also causes a variation in the cutting amount.
【０００４】かかる欠点を改良するため、現時点の切り
出し量を常時測定し、これをスクリューフィーダの回転
数などにフィードバックして目標値を確保することが行
なわれている。しかしスクリューフィーダの場合、切り
出し量の測定が困難であり、ある時間の平均値を取らざ
るをえない。また供給量を操作するだけでは制御にラグ
タイムを生じ、正確な制御が困難である。In order to improve such a defect, it is practiced to constantly measure the cutting amount at the present time and feed it back to the number of revolutions of the screw feeder to secure a target value. However, in the case of a screw feeder, it is difficult to measure the cutting amount, and it is unavoidable to take the average value for a certain time. In addition, lag time is generated in the control only by operating the supply amount, and accurate control is difficult.
【０００５】たとえば図３に示す装置は、ロードセル３
１でサイロ３２ごと内部の粉粒体の重量を測定し、制御
装置３３がその重量の時間当たり減少率を算出して切り
出し量を求めている。そして目標値との偏差を算出し、
偏差を無くすようにスクリューフィーダ３４の回転数を
増減させている。For example, the device shown in FIG.
In 1, the weight of the granular material inside the silo 32 is measured, and the control device 33 calculates the reduction rate of the weight per time to obtain the cutout amount. And calculate the deviation from the target value,
The rotation speed of the screw feeder 34 is increased or decreased so as to eliminate the deviation.
【０００６】このものは切り出し量（ただしある時間の
平均）の測定が比較的正確で、直ちに切り出し量の増減
を行なう利点があるが、設備が大がかりでコストがかか
る。しかも既設のサイロへの導入が困難である。さらに
サイロ３２の上部投入口３５を開いて粉粒体を投入して
いる間は、計測およびフィードバック制御ができず、単
にスクリューフィーダ３４の回転数にのみ頼ることにな
る。This method has a merit that the cutout amount (however, an average of a certain time) is relatively accurate and has an advantage of immediately increasing or decreasing the cutout amount, but the equipment is large and costly. Moreover, it is difficult to introduce it into the existing silo. Further, while the upper charging port 35 of the silo 32 is opened and the granular material is charged, measurement and feedback control cannot be performed, and only the rotation speed of the screw feeder 34 is used.
【０００７】他方、図４に示す装置は、回転数一定の計
測用スクリューフィーダ３６を設けると共に、ロードセ
ル３７でその計測用スクリューフィーダ３６ごと内部の
粉粒体重量を測定して充填量を求めている。そして制御
装置３８によりこの充填量を目標値に合わせるべくロー
タリーフィーダ３９を制御するようにしている。On the other hand, the apparatus shown in FIG. 4 is provided with a measuring screw feeder 36 having a constant number of revolutions, and the weight of the powdery particles inside the measuring screw feeder 36 is measured by a load cell 37 to obtain the filling amount. ing. Then, the control device 38 controls the rotary feeder 39 so as to adjust the filling amount to the target value.
【０００８】しかしこのものは計測用スクリューフィー
ダ３６の出力（切り出し量）を直接の制御対象としてい
ないので制御応答性に欠け、しかも充填量が目標値に安
定するまでは切り出し瞬時流量が変動を続けるという問
題がある。However, since this output does not directly control the output (cutout amount) of the measuring screw feeder 36, it lacks control responsiveness, and the instantaneous cutout flow rate continues to fluctuate until the filling amount stabilizes at the target value. There is a problem.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記従来の装
置の問題を解消することを目的としており、具体的に
は、製造コストが安く、既設のサイロにも容易に適用で
き、制御応答性が高いスクリューフィーダ式定量切り出
し装置を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the problems of the above-mentioned conventional apparatus. Specifically, the manufacturing cost is low, the silo can be easily applied to existing silos, and the control responsiveness is high. It is an object of the present invention to provide a screw feeder type constant-quantity cutting device with high efficiency.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項１のスクリューフ
ィーダ式定量切り出し装置は、サイロの下流に設けた、
サイロ切り出しを行なうための可変速の第１スクリュー
フィーダと、該第１スクリューフィーダの下流に設け
た、切り出し量測定用の可変速の第２スクリューフィー
ダと、該第２スクリューフィーダの回転数を検出する回
転数検出手段と、前記第２スクリューフィーダ内の粉粒
体の充填量を測定する充填量測定手段と、前記回転数検
出手段の出力と充填量測定手段の出力に基づき、平均切
り出し量を算出する手段と、該算出した平均切り出し量
と目標値との偏差を算出する手段と、該算出した平均切
り出し量の偏差を無くすように第２スクリューフィーダ
の回転数を増減する手段と、前記充填量測定手段の出力
と目標値との偏差を算出する手段と、該算出した充填量
の偏差を無くすように第１スクリューフィーダの回転数
を増減する手段を備えていることを特徴としている。A screw feeder type quantitative cutting device according to claim 1 is provided downstream of a silo,
Variable speed first screw feeder for performing silo cutting, variable speed second screw feeder for cutting amount measurement provided downstream of the first screw feeder, and rotation speed of the second screw feeder are detected. Based on the output of the rotation speed detecting means and the output of the filling quantity measuring means, the average cutting amount is determined by the rotation speed detecting means, the filling quantity measuring means for measuring the filling quantity of the powder or granular material in the second screw feeder. Means for calculating, means for calculating a deviation between the calculated average cutting amount and the target value, means for increasing or decreasing the rotation speed of the second screw feeder so as to eliminate the deviation of the calculated average cutting amount, and the filling A means for calculating the deviation between the output of the amount measuring means and the target value, and a means for increasing or decreasing the rotation speed of the first screw feeder so as to eliminate the deviation of the calculated filling amount are provided. It is characterized in that.
【００１１】請求項２の装置は、前記第１スクリューフ
ィーダの回転数を増減する手段が、前記算出した充填量
の偏差に基づき、第１スクリューフィーダと第２スクリ
ューフィーダの回転数の比率を算出する手段と、該算出
した比率と前記第２スクリューフィーダに指令した回転
数とから第１スクリューフィーダに指令すべき回転数を
算出する手段とを備えていることを特徴としている。In the apparatus of claim 2, the means for increasing / decreasing the rotation speed of the first screw feeder calculates the ratio of the rotation speeds of the first screw feeder and the second screw feeder based on the deviation of the calculated filling amount. And a means for calculating the number of revolutions to be instructed to the first screw feeder from the calculated ratio and the number of revolutions instructed to the second screw feeder.
【００１２】請求項３のスクリューフィーダ式定量切り
出し装置は、充填量測定手段を備えた可変速の計測スク
リューフィーダと、前記充填量測定手段により検出した
充填量を目標値に近づけるべく、計測スクリューフィー
ダに供給する粉粒体量を増減させる粉粒体供給手段とを
備え、前記充填量測定手段が、計測スクリューフィーダ
の入口近辺に設けた支点と、出口近辺に設けた荷重検出
手段を備えていることを特徴としている。According to a third aspect of the present invention, there is provided a screw feeder type quantitative cutting device, wherein a variable speed measuring screw feeder having a filling amount measuring means and a measuring screw feeder for bringing the filling amount detected by the filling amount measuring means close to a target value. And a powder or granular material supply means for increasing or decreasing the amount of powder or granular material to be supplied to the measuring screw feeder, and the filling amount measuring means includes a fulcrum provided near the inlet of the measuring screw feeder and a load detecting means provided near the outlet. It is characterized by that.
【００１３】なお特許請求の範囲にいう充填量とは、ス
クリューフィーダ内の粉粒体の全重量のほか、取り出し
口からの距離に応じたウエイトをかけて総和をとったも
の、たとえば請求項３におけるように、いわば分布荷重
のスクリューフィーダの入口まわりのモーメントの総和
を一定長さ（スクリューフィーダの長さ）で割った代表
重量を含む概念である。The filling amount in the claims means not only the total weight of the powder or granular material in the screw feeder, but also the weight depending on the distance from the take-out port, and a total sum, for example, claim 3. As described above, the concept includes a representative weight obtained by dividing the total moment of the distributed load around the inlet of the screw feeder by a certain length (the length of the screw feeder).
【００１４】[0014]
【作用】サイロ内の粉粒体は第１スクリューフィーダの
回転に伴なって第１スクリューフィーダ内に落下し、搬
送される。ついで第１スクリューフィーダの出口から第
２スクリューフィーダ側に落下し、搬送されてその出口
から送出される。The powdery particles in the silo fall into the first screw feeder as the first screw feeder rotates, and are conveyed. Then, it drops from the outlet of the first screw feeder to the side of the second screw feeder, is conveyed, and is delivered from the outlet.
【００１５】このとき第２スクリューフィーダ内の粉粒
体の充填量が充填量測定手段により測定され、第２スク
リューフィーダの送り速度が回転数検出手段で検出され
る。切り出し量算出手段は前記測定した充填量と回転数
に基づき、現時点の平均切り出し量を算出する。すなわ
ちここで算出した平均切り出し量は、現時点における第
２スクリューフィーダの出口から刻々と送出される粉粒
体の時間当たり重量ではなく、その回転数をそのまま維
持するとした場合に一定時間に送出されるべき粉粒体重
量である。At this time, the filling amount of the powder or granular material in the second screw feeder is measured by the filling amount measuring means, and the feed speed of the second screw feeder is detected by the rotation speed detecting means. The cut-out amount calculation means calculates the average cut-out amount at the present time based on the measured filling amount and rotation speed. That is, the average cutting amount calculated here is not the weight per hour of the powder or granular material that is being delivered from the outlet of the second screw feeder at the present time, but is delivered at a fixed time when the number of revolutions is maintained as it is. It should be the weight of the granules.
【００１６】かくしてえられた平均切り出し量は偏差を
算出する手段によりあらかじめ設定した目標値と比較さ
れる。そして目標値より低い場合は回転数を増減する手
段により第２スクリューフィーダの回転数を上げ、目標
とする平均切り出し量が達成されるようにする。逆に目
標値より高い場合は第２スクリューフィーダの回転数を
下げる。これにより平均切り出し量の増減に直ちに対応
でき、応答性が高い制御が達成される。The average cut-out amount thus obtained is compared with a preset target value by means of calculating a deviation. When it is lower than the target value, the rotation speed of the second screw feeder is increased by means of increasing or decreasing the rotation speed so that the target average cutting amount is achieved. On the contrary, when the value is higher than the target value, the rotation speed of the second screw feeder is reduced. As a result, it is possible to immediately cope with an increase or decrease in the average cutout amount, and control with high responsiveness is achieved.
【００１７】一方、前記測定した充填量と目標とする充
填量との偏差が算出され、この偏差に応じて第１スクリ
ューフィーダの回転数が増減される。これにより第２ス
クリューフィーダの充填量は、第２スクリューフィーダ
の回転数の変動や、サイロ内の状況の変化の影響を余り
受けず、常時目標とする充填量が維持される。これによ
り第２スクリューフィーダの回転数と切り出し量との比
例関係が正確に保たれる。On the other hand, the deviation between the measured filling amount and the target filling amount is calculated, and the rotation speed of the first screw feeder is increased or decreased according to this deviation. As a result, the filling amount of the second screw feeder is not affected by the fluctuation of the rotation speed of the second screw feeder and the change of the situation in the silo, and the target filling amount is always maintained. As a result, the proportional relationship between the number of revolutions of the second screw feeder and the cutout amount is accurately maintained.
【００１８】このようにして前記第１および第２スクリ
ューフィーダの回転数の連係した制御を通じて、応答性
が高く、しかも安定した切り出し量制御が達成される。Thus, through the coordinated control of the rotation speeds of the first and second screw feeders, a highly responsive and stable cutting amount control is achieved.
【００１９】請求項２記載の装置においては、第１スク
リューフィーダの回転数と第２スクリューフィーダの回
転数との間にある比例定数による比例関係が保たれてい
る。そして前記測定した第２スクリューフィーダ１の充
填量は、その比例定数の増減にフィードバックされ、そ
れを通じて第１スクリューフィーダの回転数が制御され
る。In the apparatus according to the second aspect of the invention, the proportional relationship between the rotational speed of the first screw feeder and the rotational speed of the second screw feeder is maintained by a proportional constant. Then, the measured filling amount of the second screw feeder 1 is fed back to the increase / decrease of the proportional constant, and the rotation speed of the first screw feeder is controlled through it.
【００２０】すなわち前述のように第２スクリューフィ
ーダの回転数を増加（または減少）させる場合、充填量
の減少（または増加）に対応して第１スクリューフィー
ダの回転数を増加（または減少）させることになる。こ
のとき現時点の第１スクリューフィーダの回転数と充填
量の減少（または増加）の偏差とに基づいてあらたに第
１スクリューフィーダに指令すべき回転数を算出するこ
ともできる。しかしその場合は第２スクリューフィーダ
の回転数の増加（または減少）に対し間接的に追随させ
ることになり、遅れが生じる。That is, when the rotation speed of the second screw feeder is increased (or decreased) as described above, the rotation speed of the first screw feeder is increased (or decreased) corresponding to the decrease (or increase) of the filling amount. It will be. At this time, it is also possible to newly calculate the rotation speed to be commanded to the first screw feeder based on the rotation speed of the first screw feeder and the deviation of the decrease (or increase) of the filling amount. However, in that case, the increase (or decrease) of the rotation speed of the second screw feeder is indirectly followed, which causes a delay.
【００２１】請求項２の装置では、常時第２スクリュー
フィーダの回転数を第１スクリューフィーダに比例して
増加（減少）させる構成とし、そのような遅れ時間なし
に第１スクリューフィーダの回転数に追随させるように
したものである。According to the second aspect of the present invention, the rotation speed of the second screw feeder is constantly increased (decreased) in proportion to the first screw feeder, and the rotation speed of the first screw feeder can be adjusted without such delay time. It is designed to follow.
【００２２】なお、第２スクリューフィーダの回転数の
変動なしに充填量のみが変動した場合も、比例定数の制
御を通じて第１スクリューフィーダの回転数にフィード
バックされる。Even when only the filling amount changes without changing the rotation speed of the second screw feeder, it is fed back to the rotation speed of the first screw feeder through the control of the proportional constant.
【００２３】請求項３の装置は、充填量の測定装置に特
徴がある。すなわちスクリューフィーダの入口近辺に支
点があり、出口近辺の支持部で荷重を測定しているの
で、粉粒体の分布荷重の入口近辺まわりのモーメントの
総和をとっていることになる。したがってラグタイムの
大きい入口近辺の粉粒体重量は小さく見積もられ、ただ
ちに送出量に影響を与える出口近辺の粉粒体重量は大き
く見積もられる。そのため粉粒体全体の重量に基づいて
充填率を求める場合に比して、制御応答性が一層迅速に
なる利点がある。The apparatus of claim 3 is characterized by a filling amount measuring device. That is, since there is a fulcrum near the inlet of the screw feeder and the load is measured at the supporting portion near the outlet, the sum of the moments around the inlet of the distributed load of the granular material is taken. Therefore, the weight of the granular material near the inlet where the lag time is large is estimated to be small, and the weight of the granular material near the outlet that immediately affects the delivery amount is estimated to be large. Therefore, there is an advantage that the control responsiveness becomes much quicker than in the case where the filling rate is calculated based on the weight of the entire powder or granule.
【００２４】[0024]
【実施例】つぎに図面を参照しながら本発明の定量切り
出し装置の実施例を説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the quantitative cutout device of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２５】図１は本発明の定量切り出し装置の一実施
例を示すブロック図であり、図２はその機構部分の斜視
図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the quantitative cutout device of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of its mechanical portion.
【００２６】図１の符号１は普通セメント用のサイロな
いしホッパであり、サイロ１の下流側に第１スクリュー
フィーダ２が取りつけられている。第１スクリューフィ
ーダ２のスクリュー（図示されていない）は第１のイン
バータ制御の可変速モータ（第１モータ）３により回転
駆動される。第１モータ３は第１インバータ（可変速制
御装置）４で作られる交流の周波数に応じた速度で回転
し、その速度はインバータの分解能に応じて連続的に変
更される。Reference numeral 1 in FIG. 1 is a silo or hopper for ordinary cement, and a first screw feeder 2 is attached to the downstream side of the silo 1. A screw (not shown) of the first screw feeder 2 is rotationally driven by a first inverter-controlled variable speed motor (first motor) 3. The first motor 3 rotates at a speed according to the frequency of the alternating current generated by the first inverter (variable speed control device) 4, and the speed is continuously changed according to the resolution of the inverter.
【００２７】前記第１スクリューフィーダ２の下流側に
は第２スクリューフィーダ５が配置されている。第１ス
クリューフィーダ２の出口部２ａと第２スクリューフィ
ーダ５の入口部５ａとは、たがいに上下に自由に動ける
ように、たとえばジャバラなどを介して接続されてい
る。第２スクリューフィーダ５のスクリューは第２の可
変速モータ６で駆動され、その第２モータ６は第２イン
バータ７により定められた周波数に応じた回転数で回転
する。なお第２モータ６の軸にはタコジェネレータなど
の回転数検出器９が回転数検出手段として設けられてい
る。しかし第２インバータの周波数信号を回転数を表わ
す信号として代用し、これを回転数検出手段としてもよ
い。A second screw feeder 5 is arranged downstream of the first screw feeder 2. The outlet portion 2a of the first screw feeder 2 and the inlet portion 5a of the second screw feeder 5 are connected to each other via, for example, bellows so that they can freely move up and down. The screw of the second screw feeder 5 is driven by the second variable speed motor 6, and the second motor 6 rotates at a rotation speed according to the frequency determined by the second inverter 7. A rotation speed detector 9 such as a tacho-generator is provided on the shaft of the second motor 6 as rotation speed detection means. However, the frequency signal of the second inverter may be substituted for the signal representing the rotation speed, and this may be used as the rotation speed detection means.
【００２８】本実施例の場合、第２スクリューフィーダ
５は、その入口部５ａ近辺の支点１０で支持され、さら
に出口部５ｂの近辺を支持索１１で吊られて姿勢が安定
にされる。支持索１１にはロードセル８が介在されてお
り、前記支点１０およびロードセル８が充填量測定手段
を構成している。なお支点１０は粉粒体の落下力の影響
を受けないように入口部５ａの中心に設けるのが好まし
い。In the case of the present embodiment, the second screw feeder 5 is supported by the fulcrum 10 near the inlet portion 5a thereof, and further suspended by the support cords 11 near the outlet portion 5b to stabilize the posture. A load cell 8 is interposed in the support cord 11, and the fulcrum 10 and the load cell 8 constitute a filling amount measuring means. The fulcrum 10 is preferably provided at the center of the inlet portion 5a so as not to be affected by the dropping force of the granular material.
【００２９】第２スクリューフィーダ５の出口５ｂは、
次工程に接続される。ところが次工程では通常は粉塵処
理機の負圧が作用しているので、ロードセル８に加わる
力が不正確になる。図１〜２の装置では第２スクリュー
フィーダ５の出口部５ｂと同心状に、この負圧に基づく
力をキャンセルする負圧バランス装置１２を設けてい
る。負圧バランス装置１２は前記出口部５ｂの上方に設
けた、出口部５ｂと同径の筒状体１３と、その筒状体１
３と摺動自在に、かつ気密に嵌合する有底筒状の吊り下
げ支持体１４とから構成される。吊り下げ支持体１４は
一種のエアシリンダであり、天井部１５に吊られてい
る。The outlet 5b of the second screw feeder 5 is
Connected to the next process. However, in the next step, the negative pressure of the dust disposer normally acts, so the force applied to the load cell 8 becomes inaccurate. In the apparatus of FIGS. 1 and 2, a negative pressure balance device 12 that cancels the force based on this negative pressure is provided concentrically with the outlet portion 5b of the second screw feeder 5. The negative pressure balancing device 12 is provided above the outlet portion 5b and has a tubular body 13 having the same diameter as the outlet portion 5b, and the tubular body 1 thereof.
3 and a bottomed cylindrical suspension support 14 which is slidably and airtightly fitted. The suspension support 14 is a kind of air cylinder and is suspended on the ceiling portion 15.
【００３０】図１の２０は制御演算装置であり、ロード
セル８および回転数検出装置９からの信号に基づき、前
記第１インバータ４および第２インバータ７に速度指令
を出す装置である。Reference numeral 20 in FIG. 1 is a control arithmetic device, which is a device for issuing a speed command to the first inverter 4 and the second inverter 7 based on signals from the load cell 8 and the rotation speed detection device 9.
【００３１】制御演算装置２０は第１インバータ７の制
御のための第１演算手段２１、第２演算手段２２および
第３演算手段２３を有する。第１演算手段２１は、ロー
ドセル８からの充填量の信号Ｄ1 と回転数検出器９から
の信号Ｄ2 とを乗算して平均切り出し量を算出する。第
２演算手段２２は、その第１演算手段２１からの出力
（平均切り出し量）Ｄ3 とあらかじめ設定した目標切り
出し量Ｓ1 との偏差Ｄ4を求めるものである。The control arithmetic unit 20 has a first arithmetic means 21, a second arithmetic means 22 and a third arithmetic means 23 for controlling the first inverter 7. The first calculating means 21 calculates the average cut-out amount by multiplying the signal D 1 of the filling amount from the load cell 8 and the signal D 2 from the rotation speed detector 9. The second calculation means 22 obtains a deviation D 4 between the output (average cutout amount) D 3 from the first calculation means 21 and a preset target cutout amount S 1 .
【００３２】第３演算手段２３は、偏差Ｄ4 を無くすよ
うに第２モータ６への回転数指令信号Ｄ5 を演算する。
すなわちデジタル演算上は、偏差Ｄ4 から増減速度を求
め、「次回速度＝現在速度＋増減速度」とする。この第
３演算手段２３から出力される回転数指令信号Ｄ5 は前
記第２インバータ７に入力され、これに応じた周波数の
交流に逆変換して出力し、第２モータ６の回転数を変更
する。ここで第３演算手段２３と第２インバータ７とが
請求項１にいう第２スクリューフィーダの回転数を増減
する手段である。The third calculating means 23 calculates the rotation speed command signal D 5 to the second motor 6 so as to eliminate the deviation D 4 .
That is, in terms of digital calculation, the increase / decrease speed is calculated from the deviation D 4 , and the result is “next speed = current speed + increasing / decreasing speed”. The rotation speed command signal D 5 output from the third calculating means 23 is input to the second inverter 7, is inversely converted into an alternating current having a frequency corresponding to this, and is output to change the rotation speed of the second motor 6. To do. Here, the third computing means 23 and the second inverter 7 are means for increasing or decreasing the rotation speed of the second screw feeder according to claim 1.
【００３３】前記各演算手段としては、シーケンサ（プ
ログラマブルコントローラ）のＰＩＤ動作回路などの四
則演算手段を用いることができる。この場合ロードセル
８からの荷重データＤ1 や回転数検出器９からの電圧信
号をＡ／Ｄ変換し、内部のＣＰＵで演算する。また目標
切り出し量Ｓ1 の設定は、たとえば電圧で設定するポテ
ンショメータあるいはデジタル数値で設定するデジタル
スイッチまたは上位ＣＰＵなど、オペレータが設定変更
しうるものを用いる。As the respective arithmetic means, four arithmetic means such as a PID operation circuit of a sequencer (programmable controller) can be used. In this case, the load data D 1 from the load cell 8 and the voltage signal from the rotation speed detector 9 are A / D converted and calculated by the internal CPU. The target cutout amount S 1 is set by an operator, such as a potentiometer set by voltage, a digital switch set by digital numerical value, or an upper CPU, which can be changed by the operator.
【００３４】前記制御演算装置２０は、さらに第１イン
バータの制御用の第４演算手段２４、第５演算手段およ
び第６演算手段２６を備えている。第４演算手段２４は
前記平均充填量の信号Ｄ1 の目標充填量Ｓ2 からの偏差
Ｄ6 を算出するものである。第５演算手段２５はこの偏
差Ｄ6 に基づいて比例操作信号Ｄ7 を演算する。すなわ
ち偏差に基づき、増減比率を演算し、「次回比率＝現在
比率＋増減比率」とする。さらに第６演算手段２６は第
５演算手段２５の出力Ｄ7 と前記第１モータ用の回転数
指令信号Ｄ5 とを掛け合わせて第１モータ用の回転数指
令信号Ｄ8 を演算する。この第６演算手段２６の出力Ｄ
8 は第１インバータ４に入力され、第１モータ３の回転
数を変更する。ここで第５演算手段２５、第６演算手段
２６および第１インバータ４が請求項１にいう第１スク
リューフィーダの回転数を増減する手段となる。The control arithmetic unit 20 further includes fourth arithmetic means 24, fifth arithmetic means and sixth arithmetic means 26 for controlling the first inverter. The fourth computing means 24 calculates the deviation D 6 of the average filling amount signal D 1 from the target filling amount S 2 . The fifth calculation means 25 calculates the proportional operation signal D 7 based on this deviation D 6 . That is, the increase / decrease ratio is calculated based on the deviation, and "next ratio = current ratio + increase / decrease ratio". Further, the sixth calculating means 26 multiplies the output D 7 of the fifth calculating means 25 and the rotation speed command signal D 5 for the first motor to calculate the rotation speed command signal D 8 for the first motor. The output D of the sixth computing means 26
8 is input to the first inverter 4 and changes the rotation speed of the first motor 3. Here, the fifth calculating means 25, the sixth calculating means 26 and the first inverter 4 serve as means for increasing or decreasing the rotation speed of the first screw feeder according to claim 1.
【００３５】第４演算手段２４および第５演算手段２５
についても前述のシーケンサの演算回路などを用いるこ
とができる。なお前記フィードバック制御においては、
偏差から増減速度または増減比率を求めるとき、比例動
作だけでなく、積分動作および微分動作でより精度よく
制御するのが好ましい。なお前記各演算手段としてアナ
ログ演算器を用いることもできる。Fourth calculating means 24 and fifth calculating means 25
For the above, the arithmetic circuit of the sequencer described above can be used. In the feedback control,
When the increase / decrease speed or increase / decrease ratio is obtained from the deviation, it is preferable to perform not only the proportional operation but also the integration operation and the derivative operation with higher accuracy. An analog computing unit can be used as each of the computing units.
【００３６】以上のごとく構成されるスクリューフィー
ダ式定量切り出し装置は、所定の運転条件に変動が生じ
た場合、つぎのように制御する。The screw feeder type quantitative cutting device constructed as above is controlled as follows when a predetermined operating condition fluctuates.
【００３７】（１）第２モータ６の回転数 (Ｄ2)が一定
で、充填量（Ｄ1)が増加（または減少）したとき：この
場合は平均切り出し量（Ｄ1 ×Ｄ2)が増加（または減
少）し、目標値Ｓ1との間に偏差Ｄ4 が生ずる。これに
より第２モータ６は、偏差Ｄ4 が０になるまで減速（ま
たは加速）される。それにより第２スクリューフィーダ
５の平均切り出し量が一時的に減少（または増大）して
目標切り出し量に近づくので、当面の切り出し量の変動
が修正される。(1) When the rotation number (D 2 ) of the second motor 6 is constant and the filling amount (D 1 ) increases (or decreases): In this case, the average cutout amount (D 1 × D 2 ) is Increase (or decrease), and a deviation D 4 from the target value S 1 occurs. As a result, the second motor 6 is decelerated (or accelerated) until the deviation D 4 becomes zero. As a result, the average cutting amount of the second screw feeder 5 temporarily decreases (or increases) and approaches the target cutting amount, so that the fluctuation of the cutting amount for the time being is corrected.
【００３８】このとき、第２スクリューフィーダ５の回
転速度の減少（または増加）と連動して第１スクリュー
フィーダ２の回転速度も減少（または増加）される。こ
れにより第２スクリューフィーダ５の回転数の変動を原
因とする充填量変化が生じない。At this time, the rotation speed of the first screw feeder 2 is also decreased (or increased) in conjunction with the decrease (or increase) of the rotation speed of the second screw feeder 5. As a result, the change in the filling amount due to the fluctuation in the rotation speed of the second screw feeder 5 does not occur.
【００３９】一方、充填量が所定値 (Ｓ2 ）より増加、
または減少している場合、第２スクリューフィーダの回
転数と切り出し量との比例定数が変わる。そこで第２ス
クリューフィーダ５の充填量を基準値に戻すため、第４
演算手段２４で偏差Ｄ6 をとり、この偏差を無くすよう
に第５演算手段２５および第６演算手段２６で第１スク
リューフィーダ２の回転数を増減させる。On the other hand, the filling amount increases from a predetermined value (S 2 ),
Alternatively, when it decreases, the proportional constant between the rotation speed of the second screw feeder and the cutting amount changes. Therefore, in order to return the filling amount of the second screw feeder 5 to the reference value,
The calculation means 24 takes the deviation D 6 , and the fifth calculation means 25 and the sixth calculation means 26 increase or decrease the rotational speed of the first screw feeder 2 so as to eliminate this deviation.
【００４０】これにより第２スクリューフィーダ５の切
り出し量と充填量がそれぞれ基準値に戻される。As a result, the cutout amount and the filling amount of the second screw feeder 5 are returned to the reference values.
【００４１】（２）第２スクリューフィーダ５の充填量
Ｄ5 が一定で、第２モータ６の回転数が何らかの原因で
増加（または減少）したとき：この場合は第１演算手段
２１により算出される切り出し量の信号Ｄ3 が増加（ま
たは減少）する。したがって、これに応じて第３演算手
段２３を介して第２インバータ７の出力が増減され、第
２モータ６の回転数が減少（または増加）して切り出し
量が基準値に戻される。なおこの場合、充填量の変動は
ないが、第２モータ６の回転数に連動して第１モータ３
の回転数も減少（または増加）される。これにより第２
スクリューフィーダ５の回転数の変動が充填率の変動を
招くことが防止される。[0041] (2) at the filling amount D 5 of the second screw feeder 5 is constant, the rotation increase the number for some reason the second motor 6 (or decrease) the time: in this case is calculated by the first calculating means 21 The signal D 3 of the cutout amount increases (or decreases). Therefore, in response to this, the output of the second inverter 7 is increased or decreased via the third calculation means 23, the rotation speed of the second motor 6 is decreased (or increased), and the cutout amount is returned to the reference value. In this case, the filling amount does not change, but the first motor 3 is linked with the rotation speed of the second motor 6.
The rotation speed of is also decreased (or increased). This makes the second
It is possible to prevent the fluctuation of the rotation speed of the screw feeder 5 from causing the fluctuation of the filling rate.
【００４２】（３）第２スクリューフィーダ２の回転数
および充填量が共に変動したとき：前記（１）と（２）
の制御が組み合わされて切り出し量および充填量の基準
値へ戻す制御が達成される。(3) When both the rotation speed and the filling amount of the second screw feeder 2 fluctuate: (1) and (2) above
The above controls are combined to achieve the control for returning the cut-out amount and the filling amount to the reference values.
【００４３】以上のごとくサイロ１内の粉粒体の貯蔵残
量の変化や積み上げ状態の変化による切り出しフィーダ
（第１スクリューフィーダ）２の輸送量の変動に対応し
て比率が自動制御され、第２スクリューフィーダ５の充
填度が常に一定に保たれる。これにより第２スクリュー
フィーダ５から排出されるセメント粉などの流量が一定
に保持される。As described above, the ratio is automatically controlled in accordance with the change in the transport amount of the cutting feeder (first screw feeder) 2 due to the change in the remaining amount of the powder or granular material in the silo 1 and the change in the stacking state. The filling degree of the two-screw feeder 5 is always kept constant. Thereby, the flow rate of the cement powder or the like discharged from the second screw feeder 5 is kept constant.
【００４４】また２本のスクリューフィーダを用いるの
で、ロータリーフィーダを用いる従来の装置に比してシ
ンプルであり、イニシャルコストおよび摩耗部品がない
ためメンテナンスコストが低い利点がある。さらに各種
の粉粒体に適用でき、密閉構造のため、粉塵が少なく、
環境保護に貢献する。Further, since two screw feeders are used, it is simpler than the conventional device using a rotary feeder, and there is an advantage that the maintenance cost is low because there is no initial cost and no wear parts. Furthermore, it can be applied to various powders and granules, and because of the closed structure, there is little dust,
Contribute to environmental protection.
【００４５】[0045]
【発明の効果】請求項１の装置は、２本のスクリューフ
ィーダを直列的に組み合わせているので、流量測定だけ
でなく、搬送機能も高い。しかも出口の位置を任意に設
定しうるので、配列制約が少ない利点がある。なお演算
装置は市販のシーケンサなどで構成可能であり、その場
合、機器の運転、停止制御用シーケンサと併用できるた
め、コストの低減が可能である。According to the apparatus of claim 1, since two screw feeders are combined in series, not only the flow rate measurement but also the conveying function is high. Moreover, since the position of the outlet can be set arbitrarily, there is an advantage that there are few arrangement restrictions. Note that the arithmetic unit can be configured by a commercially available sequencer or the like, and in that case, the cost can be reduced because it can be used together with the sequencer for operation and stop control of equipment.
【００４６】さらに切り出し量と充填量の両方を制御対
象としているので、制御応答性が高く、制御安定性も高
い。それゆえ周波数を操作量としているにもかかわら
ず、制御効果が高い。Further, since both the cutout amount and the filling amount are controlled, the control response is high and the control stability is high. Therefore, the control effect is high even though the frequency is the manipulated variable.
【００４７】請求項２の装置は、常時第１スクリューフ
ィーダの回転数と第２スクリューフィーダの回転数を連
動させているので、第２スクリューフィーダの回転数の
増減が充填量の変動に影響を及ぼさない利点がある。According to the second aspect of the present invention, since the rotation speed of the first screw feeder and the rotation speed of the second screw feeder are always interlocked with each other, the increase or decrease in the rotation speed of the second screw feeder affects the fluctuation of the filling amount. There is an advantage that it does not reach.
【００４８】請求項３の装置はスクリューフィーダの充
填量を、入口付近を中心とするモーメントとして測定す
るので、出口に近い側を大きく扱い、入口側を少なく扱
う。したがって入口から出口までの時間遅れによる制御
不安定さを緩和しうる利点がある。According to the third aspect of the present invention, the filling amount of the screw feeder is measured as a moment around the inlet, so that the side close to the outlet is treated as large and the inlet side is treated as small. Therefore, there is an advantage that the control instability due to the time delay from the entrance to the exit can be alleviated.
【図１】本発明の装置の一実施例を示すブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an apparatus of the present invention.
【図２】図１の装置の機構部の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a mechanical portion of the apparatus shown in FIG.
【図３】従来の装置の一例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a conventional device.
【図４】従来の装置の他の例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing another example of a conventional device.
１ サイロ ２ 第１スクリューフィーダ ３ 第１モータ ４ 第１インバータ ５ 第２スクリューフィーダ ６ 第２モータ ７ 第２インバータ ８ ロードセル １０ 支点 ２１ （平均切り出し量を算出する）第１演算手段 ２２ （平均切り出し量の偏差を算出する）第２演算手
段 ２３ （第２モータへ指示する回転数を算出する）第３
演算手段 ２４ （充填量の偏差を算出する）第４演算手段 ２５ （第１モータと第２モータの回転数の比率を算出
する）第５演算手段 ２６ （第１モータへ指示する回転数を算出する）第６
演算手段1 silo 2 1st screw feeder 3 1st motor 4 1st inverter 5 2nd screw feeder 6 2nd motor 7 2nd inverter 8 load cell 10 fulcrum 21 (calculate average cutout amount) 1st calculating means 22 (average cutout amount) Second calculation means 23 (calculates the rotation speed instructing the second motor) third
Calculating means 24 (calculating the deviation of the filling amount) Fourth calculating means 25 (calculating the ratio of the rotation speeds of the first motor and the second motor) Fifth calculating means 26 (calculating the rotation speed instructing the first motor Yes) 6th
Computing means
Claims (3)
粉粒体の定量切り出しを行なう装置であって、サイロの
下流に設けた、サイロ切り出しを行なうための可変速の
第１スクリューフィーダと、該第１スクリューフィーダ
の下流に設けた、切り出し量測定用の可変速の第２スク
リューフィーダと、該第２スクリューフィーダの回転数
を検出する回転数検出手段と、前記第２スクリューフィ
ーダ内の粉粒体の充填量を測定する充填量測定手段と、
前記回転数検出手段の出力と充填量測定手段の出力に基
づき、平均切り出し量を算出する手段と、該算出した平
均切り出し量と目標値との偏差を算出する手段と、該算
出した平均切り出し量の偏差を無くすように第２スクリ
ューフィーダの回転数を増減する手段と、前記充填量測
定手段の出力と目標値との偏差を算出する手段と、該算
出した充填量の偏差を無くすように第１スクリューフィ
ーダの回転数を増減する手段を備えていることを特徴と
するスクリューフィーダ式定量切り出し装置。1. A device for quantitatively cutting powder and granules from a silo using a screw feeder, comprising a variable speed first screw feeder for cutting the silo, which is provided downstream of the silo. A variable-speed second screw feeder for measuring the amount of cutting, which is provided downstream of the screw feeder, a rotation speed detection unit that detects the rotation speed of the second screw feeder, and a powder or granular material in the second screw feeder. A filling amount measuring means for measuring the filling amount,
Based on the output of the rotation speed detecting means and the output of the filling amount measuring means, a means for calculating an average cutout amount, a means for calculating a deviation between the calculated average cutout amount and a target value, and the calculated average cutout amount Means for increasing or decreasing the number of revolutions of the second screw feeder so as to eliminate the deviation, the means for calculating the deviation between the output of the filling amount measuring means and the target value, and the means for eliminating the deviation of the calculated filling amount. 1. A screw feeder type constant-quantity cutting device, which is provided with means for increasing or decreasing the number of rotations of one screw feeder.
増減する手段が、前記算出した充填量の偏差に基づき、
第１スクリューフィーダと第２スクリューフィーダの回
転数の比率を算出する手段と、該算出した比率と前記第
２スクリューフィーダに指令した回転数とから第１スク
リューフィーダに指令すべき回転数を算出する手段とを
備えていることを特徴とする請求項１記載の装置。2. The means for increasing / decreasing the rotation speed of the first screw feeder, based on the calculated deviation of the filling amount,
Means for calculating the ratio of the rotation speeds of the first screw feeder and the second screw feeder, and the rotation speed to be commanded to the first screw feeder is calculated from the calculated ratio and the rotation speed commanded to the second screw feeder. A device according to claim 1, comprising means.
クリューフィーダと、前記充填量測定手段により検出し
た充填量を目標値に近づけるべく、計測スクリューフィ
ーダに供給する粉粒体量を増減させる粉粒体供給手段と
を備え、前記充填量測定手段は、計測スクリューフィー
ダの入口近辺に設けた支点と、出口近辺に設けた荷重検
出手段を備えていることを特徴とするスクリューフィー
ダ式定量切り出し装置。3. A variable speed measuring screw feeder equipped with a filling amount measuring means, and the amount of powder or granules supplied to the measuring screw feeder is increased or decreased in order to bring the filling amount detected by the filling amount measuring means close to a target value. A screw feeder type quantitative cutout characterized in that it comprises a powder and granular material supply means, and the filling amount measurement means comprises a fulcrum provided near the entrance of the measurement screw feeder and a load detection means provided near the exit. apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4109826A JP2661838B2 (en) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | Screw feeder-type fixed quantity cutting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4109826A JP2661838B2 (en) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | Screw feeder-type fixed quantity cutting device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06199424A true JPH06199424A (en) | 1994-07-19 |
| JP2661838B2 JP2661838B2 (en) | 1997-10-08 |
Family
ID=14520195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4109826A Expired - Lifetime JP2661838B2 (en) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | Screw feeder-type fixed quantity cutting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2661838B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007010734A1 (en) * | 2005-07-21 | 2007-01-25 | Ricoh Company, Ltd. | Semiconductor apparatus and method of testing semiconductor apparatus |
| CN105775789A (en) * | 2016-03-14 | 2016-07-20 | 蔡惠文 | Stepped type spiral transporting and crushing device |
| CN105925419A (en) * | 2016-06-22 | 2016-09-07 | 天津荣新佳科技有限公司 | Full-automatic steamer filling system based on flexible sprinkling robot |
| CN105923410A (en) * | 2016-06-22 | 2016-09-07 | 天津荣新佳科技有限公司 | Intelligent grain loading robot for flexible spreading |
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| JPS59203013A (en) * | 1983-05-05 | 1984-11-17 | ケイ−トロン・インタ−ナシヨナル，インコ−ポレイテツド | Loss-in-weight feeder and control method thereof |
-
1992
- 1992-04-28 JP JP4109826A patent/JP2661838B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JPS59203013A (en) * | 1983-05-05 | 1984-11-17 | ケイ−トロン・インタ−ナシヨナル，インコ−ポレイテツド | Loss-in-weight feeder and control method thereof |
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| CN105923410A (en) * | 2016-06-22 | 2016-09-07 | 天津荣新佳科技有限公司 | Intelligent grain loading robot for flexible spreading |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2661838B2 (en) | 1997-10-08 |
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