砂轮修整装置及切丝机的制作方法

1.本实用新型属于切丝机领域，具体地说，涉及一种砂轮修整装置及一种切丝机。


背景技术：

2.目前，国内外烟草行业使用的烟草切丝机多采用砂轮磨削刀片，砂轮在使用过程中通过金刚石来修整，以保证砂轮的清洁，进而保证磨削效果；同时金刚石的磨削位置点，直接决定切丝刀片伸出量的大小，决定了切丝过程中的刀门间隙，而刀门间隙是决定切丝质量好坏的关键因素，因此为保证切丝质量，调整刀门间隙的过程，往往需要适时手动调整金刚石位置。最广泛使用的方法是采用螺纹啮合的形式手动调节金刚石螺杆的位置，且需要在设备停机，进入刀头空间采取人工执行方式。
3.而这样的方式需要停机后才可以由工作人员手动调节，一方面造成延误生成任务，导致经济效益受损，另一方面，工作人员操作相对繁琐，调节的精准度底，误差大。
4.有鉴于此，特提出本实用新型。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种砂轮修整装置及一种切丝机，通过本实用新型的砂轮修整装置能够很容易获得当前刀门间隙，省去了手工测量的麻烦。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：
7.本实用新型提供一种砂轮修整装置，包括：
8.执行系统，包括安装座和金刚石，所述金刚石设在所述安装座上并能够相对所述安装座活动，所述金刚石用于砂轮运动至所述金刚石所处位置时修正砂轮；
9.检测系统，包括测距单元和控制单元，所述控制单元与所述测距单元和所述执行系统连接，所述控制单元控制所述测距单元检测所述砂轮运动至所述测距单元所处位置时所述砂轮至所述测距单元的距离，并根据检测的结果以及存储的砂轮至测距单元的距离和刀门间隙的对应关系确定当前的刀门间隙。
10.上述技术方案中，所述执行系统还包括驱动组件，所述驱动组件设在所述安装座上并与所述金刚石相连，所述控制单元与所述驱动组件连接并控制所述金刚石运动至目标刀门间隙所对应的位置。
11.上述技术方案中，所述驱动组件包括驱动件和传动件，所述传动件与所述金刚石相连，所述驱动件与所述传动件相连并适于通过驱动所述传动件带动所述金刚石活动。
12.上述任一技术方案中，所述测距单元为激光测距件或者所述测距单元包括气压测距件和供气管路，所述供气管路与所述气压测距件连通并适于向所述气压测距件供气，所述气压测距件适于向外排气并根据气压变化测距。
13.上述任一技术方案中，所述气压测距件设于所述安装座上，所述供气管路设于所述安装座内。
14.上述任一技术方案中，所述激光测距件或所述气压测距件设于所述安装座上并能够相对于所述安装座上下活动。
15.上述任一技术方案中，所述砂轮在所述金刚石和刀辊组件之间运动，所述测距单元位于所述砂轮在所述金刚石和刀辊组件之间的运动轨迹相对的位置处。
16.上述任一技术方案中，所述检测系统还包括：
17.显示单元，与所述控制单元连接，所述显示单元用于显示所述控制单元确定的当前刀门间隙。
18.上述任一技术方案中，所述检测系统还包括：所述检测系统还包括输入单元，所述输入单元与所述控制单元和所述显示单元连接，所述输入系统用于输入目标刀门间隙。
19.本实用新型还提供一种切丝机，包括：
20.如上述任一项技术方案所述的砂轮修整装置；
21.刀辊组件；
22.砂轮组件，具有砂轮，所述砂轮在所述刀辊组件和所述砂轮修整装置的金刚石之间运动。
23.本实用新型预存储有砂轮至测距单元的距离和刀门间隙的对应关系，也即预存储有金刚石的位置与刀门间隙是相对应的关系，而测距单元能够检测砂轮运动至测距单元所处位置时砂轮至测距单元的距离，由于测距单元相对于金刚石的位置相对固定，从而能够随时地得到当前的刀门间隙，省去了用户停机手动测量间隙的麻烦，实现无需停工、自动测量，并且测量的误差小、精准度高。
24.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
25.附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
26.图1是本实用新型实施例中砂轮修整装置的一个立体结构示意图；
27.图2是本实用新型实施例中砂轮修整装置的另一个立体结构示意图；
28.图3是本实用新型实施例中砂轮修整装置的剖视结构示意图；
29.图4是本实用新型实施例中砂轮修整装置、砂轮及刀辊组件的结构示意图。
30.图中：100、砂轮修整装置；
31.110、执行系统；111、安装座；112、金刚石；
32.121、测距单元；1211、气压测距件；1212、供气管路；
33.122、驱动组件；1221、驱动件；1222、传动件；12221、蜗杆；12222、蜗轮；1223、手动调节装置；123、标准量块；124、振动传感器；125、减速器；
34.200、砂轮；
35.300、刀辊组件。
36.需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。
具体实施方式
37.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
38.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
39.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.下面参照图示表述本实用新型一些实施例所述砂轮修整装置100及切丝机。
41.本实用新型的第一方面的实施例提供了一种砂轮修整装置100。砂轮修整装置100适用于切丝机，尤其适用于烟草切丝机。举例地，切丝机包括刀辊组件300、砂轮200组件和砂轮修整装置100，刀辊组件300至少包括刀辊和用于驱动刀辊旋转的电机，刀辊上设有多个可伸长的刀片，电机驱动刀辊旋转使得刀片依次切割如烟草等物品。砂轮200组件至少包括砂轮200和用于驱动砂轮200运动的电机，其中电机驱动砂轮200使得砂轮200能够在刀辊组件300和砂轮修整装置100之间运动，当砂轮200在刀辊组件300的所处位置时，电机驱动砂轮200旋转，使得砂轮200能够磨削刀辊上的刀片，既保证刀刃的锋利，又能使刀片的伸出长度保持一致，进而保证刀门间隙的一致性；当砂轮200在砂轮修整装置100的所处位置时，电机驱动砂轮200旋转并相对砂轮修整装置100给进，使得砂轮200能够被砂轮修整装置100上的金刚石112所修正，实现砂轮200表面清洁的同时，也有利于保持砂轮200的磨削轨迹相对于刀片的一致性。
42.本实用新型的实施例提供的砂轮修整装置100，包括执行系统110和检测系统。
43.具体地，执行系统110包括安装座111和金刚石112，金刚石112设在安装座111上并能够相对安装座111活动，金刚石112用于砂轮200运动至金刚石112所处位置时修正砂轮200，安装座111用于固定金刚石112，金刚石112能够相对安装座111升高或降低，从而调整砂轮200的磨削轨迹。
44.详细地，金刚石112保持位置不变的情况下，砂轮200在经过金刚石112修正后再次运动至刀辊组件300的所处位置时，其磨削轨迹也保持一致，这样刀片的伸出长度也对应一致，刀刃到刀门之间的距离也即刀门间隙也保持一致，当金刚石112升高或降低，则砂轮200在经过金刚石112修正后其磨削轨迹也对应升高或降低，这样刀片的伸出长度也对应的增长或缩短，从而刀门间隙对应的减小或增加，也即金刚石112的位置、砂轮200磨削轨迹、刀门间隙是相互对应的关系。
45.检测系统包括测距单元121和控制单元，控制单元与测距单元121和执行系统110连接。更详细地，控制单元与测距单元121和执行系统110通过有线连接或通过无线连接。举例地，控制单元分别与测距单元121和执行系统110电连接，使得控制单元能够向测距单元
121和执行系统110发送控制信号。
46.测距单元121用于测量物体与测距单元121之间的距离，在本实施例中测距单元121用来测量砂轮200运动至测距单元121所处位置(例如砂轮200运动至测距单元121的上方)时二者之间的距离。
47.控制单元控制测距单元121检测砂轮200运动至测距单元121所处位置时砂轮200至测距单元121的距离，并根据检测的结果以及存储的砂轮200至测距单元121的距离和刀门间隙的对应关系确定当前的刀门间隙。
48.测距单元121的位置是相对固定的，在使用者初次使用调试完毕后，其是保持不动的。当砂轮200运动至测距单元121所处位置时，控制单元控制测距单元121检测，从而获得砂轮200与测距单元121之间的距离a。再根据系统存储的砂轮200至测距单元121的距离a和刀门间隙h的对应关系确定当前的刀门间隙h。更详细地，h＝a/(a/h)。
49.关于存储的砂轮200至测距单元121的距离和刀门间隙的对应关系，举例地，在使用者初次使用调试阶段，可以采用贴纸法获取到初始的刀门间隙，再将砂轮200运动至测距单元121的所处位置，测距单元121测量出该刀门间隙下砂轮200至测距单元121的距离值，从而获得砂轮200至测距单元121的距离a和刀门间隙h的对应关系。详细步骤如下：
50.在调试阶段，任意选择一把刀片，将等厚度的纸条均匀地贴在到的两侧，同时在刀门上涂抹红丹粉后转动刀辊，观察贴纸上是否有红丹粉的印痕，如果没有继续加厚贴纸，直至贴纸上出现红色印记为止。
51.在出现红色印记后，测量当前所有纸张的厚度，测量出的厚度即为当前的刀门间隙。
52.调整砂轮200，用手旋转刀辊将调整好的刀片旋转至砂轮200位置，手动向下给进砂轮200，使得砂轮200和刀片轻触。然后以砂轮200为基准依次将其他刀片摇至和砂轮200轻触。
53.调整金刚石112，同样以砂轮200为基准，将金刚石112调至和砂轮200轻触。
54.以砂轮200为基准检测砂轮200至测距单元121的距离，得到砂轮200至测距单元121的距离和刀门间隙的对应关系。
55.本实用新型预存储有砂轮200至测距单元121的距离和刀门间隙的对应关系，也即预存储有金刚石112的位置与刀门间隙是相对应的关系，而测距单元121能够检测砂轮200运动至测距单元121所处位置时砂轮200至测距单元121的距离，由于测距单元121相对于金刚石112的位置相对固定，从而能够随时地得到当前的刀门间隙，省去了用户停机手动测量间隙的麻烦，实现无需停工、自动测量，并且测量的误差小、精准度高。
56.其中，本实用新型提供的金刚石112的调节可以是手动的，也可以是自动的。
57.在一些实施例中，为了进一步提升产品的自动化，设置执行系统110还包括驱动组件122，驱动组件122设在安装座111上并与金刚石112相连，控制单元与驱动组件122连接并控制金刚石112运动至目标刀门间隙所对应的位置。通过驱动组件122驱动金刚石112运动从而调节金刚石112的位置。并且结合前述检测到的当前间隙，可以控制驱动组件122工作使得金刚石112准确运动至目标位置，从而达到目标刀门间隙，整套设备从检测刀门间隙到调节刀门间隙，全程时限无人化、智能化，同时也可以实现不停机调整刀门间隙，产品使用体验更好。
58.较佳地，驱动组件122包括驱动件1221和传动件1222，传动件1222与金刚石112相连，驱动件1221与传动件1222相连并适于通过驱动传动件1222带动金刚石112活动。这样结构简单、成本低、并且驱动可靠。
59.举例地，驱动件1221为电机，传动件1222为蜗轮12221和蜗杆12222，蜗杆12221设在电机的输出轴上，蜗轮12222与蜗杆12221啮合并和金刚石112相连。这样电机工作使得其输出轴旋转，输出轴旋转带动其上的蜗杆12221旋转，蜗轮12221旋转带动与之啮合的蜗轮12222上下运动，从而实现驱动金刚石112上下运动，进而实现调整刀门间隙。
60.更佳地，安装座111具有容置腔，驱动组件122位于容置腔内，从而实现驱动组件122的隐藏，一方面保证砂轮修整装置100外观的简洁，另一方面利用安装座111对驱动组件122形成防护，避免驱动组件122落灰或受物理冲击，保证驱动组件122的工作可靠性。
61.当然，以上仅是驱动组件122的一个较佳地实施方式，本领域技术人员也可以根据具体的使用需求设计驱动组件122为其他的结构形式，例如，设置驱动组件122包括电机、齿轮、齿条。
62.在一些实施例中，测距单元121为激光测距件，激光测距件具有结构简单、检测精度高的优点。
63.在另一些实施例中，测距单元121包括气压测距件1211和供气管路1212，供气管路1212与气压测距件1211连通并适于向气压测距件1211供气，气压测距件1211适于向外排气并根据气压变化测距。
64.可以理解的，砂轮200相对于气压测距件1211不同的高度，气压测距件1211所检测到的压力变化不同，详细地，砂轮200相对于气压测距件1211越近，则气压测距件1211所检测到的压力越大，反之，砂轮200相对于气压测距件1211越远，则气压测距件1211所检测到的压力越小，实现通过检测到的气压判断当前的砂轮200相对于测距单元121的距离。
65.更佳地，气压测距件1211设于安装座111上，供气管路1212设于安装座111内。一方面保证砂轮修整装置100外观的简洁，另一方面利用安装座111对供气管路1212形成防护，避免供气管路1212落灰或受物理冲击，保证驱动组件122的供气可靠性。
66.在一些实施例中，激光测距件或气压测距件1211设于安装座111上并能够相对于安装座111上下活动。
67.可以理解的，砂轮200在运行过程中不可能低于激光测距件或气压测距件1211，否则会发生碰撞，造成损伤，因此，激光测距件或气压测距件1211的位置决定了砂轮200所能运动的最低位置，进而决定了刀门间隙的下限值，本实施例设置激光测距件或气压测距件1211能够相对于上下活动，从而使得激光测距件或气压测距件1211更灵活多变，可以能够具体的使用需求调节其位置，从而实现扩大刀门间隙的可设置范围，进而实现产品可以灵活应对各种使用需求。
68.在一些实施例中，砂轮200在金刚石112和刀辊组件300之间运动。测距单元位于砂轮在金刚石和刀辊组件之间的运动轨迹相对的位置处。详细地，金刚石112具有相对的两侧，其中一侧朝向刀辊组件300，测距单元121位于金刚石112朝向刀辊组件300的一侧。这样测距单元121位于刀辊组件300和金刚石112的位置，也即测距单元121位于砂轮200的工作路线了，其可以在砂轮200工作中进行测距，而无需控制砂轮200在专门运动至测距单元121的所在位置，控制更方面。
69.其中，当砂轮200自刀辊组件300运行至金刚石112的途中，测距元件可以测出砂轮200的磨损状态下的距离，从而可以确定砂轮200的磨损情况，当砂轮200自金刚石112运行至刀辊组件300的途中，测距元件可以测出打磨后的距离，从而可以确定当前的刀门间隙。
70.在一些实施例中，检测系统还包括显示单元，显示单元与控制单元连接，显示单元用于显示控制单元确定的当前刀门间隙。
71.显示单元可以通过显示文字、数字、图像等方式显示刀门间隙。
72.通过显示单元显示刀门间隙，可以方便工作人员快速知晓当前的刀门间隙，以便根据显示的结果对应调整，使用体验更好，
73.更佳地，检测系统还包括输入单元，输入单元与控制单元和显示单元连接，输入系统用于输入目标刀门间隙。
74.举例地，输入单元为增加或减小数字的按键，当工作人员需要对刀门间隙进行调整时，可以通过输入单元输入目标刀门间隙，控制单元在接收到目标刀门间隙，控制驱动组件122工作已将金刚石112调整至目标刀门间隙。
75.更详细地，控制单元在接收到目标刀门间隙后，根据存储的砂轮200至测距单元121的距离和刀门间隙以及目标刀门间隙计算出目标砂轮200至测距单元121的距离，再控制砂轮200运动至测距单元121所在位置处后，在控制砂轮200靠近或远离测距单元121运动，并控制测距单元121实时测距，直至测距单元121测量的距离达到计算出的目标砂轮200至测距单元121的距离，则控制砂轮200保持当前相对测距单元121的距离不变，并控制砂轮200运动至金刚石112所在位置处，控制驱动组件122工作，使得驱动组件122驱动金刚石112相对砂轮200运动，直至金刚石112接触到砂轮200，则控制驱动组件122停止工作，使得金刚石112保持当前位置，从而完成调节，调节后的刀门间隙即为目标刀门间隙。
76.本实用新型第二方面实施例还提供一种切丝机，包括：如上述任一项技术方案所述的砂轮修整装置100；刀辊组件300；砂轮200组件，具有砂轮200，砂轮200在刀辊组件300和砂轮修整装置100的金刚石112之间运动。
77.本实用新型第三方面实施例还提供一种切丝机的控制方法，适用于上述的切丝机，包括以下步骤：
78.s101：获取砂轮200至测距单元121的距离和刀门间隙之间的对应关系；
79.s102：控制砂轮200在刀辊组件300和金刚石112之间运动，并检测当前砂轮200至测距单元121的距离；
80.s103：根据对应关系和检测到的当前砂轮200至测距单元121的距离确定当前刀门间隙。
81.进一步地，在步骤s103之后还包括：
82.获取目标刀门间隙；
83.根据对应关系、目标刀门间隙和当前刀门间隙控制驱动组件122工作以调节金刚石112，使得调节后的刀门间隙满足目标刀门间隙。
84.进一步地，控制方法还包括初始调整步骤，初始调整步骤具体包括：
85.控制金刚石112运动至测距单元121的下方；
86.控制砂轮200运动至测距单元121的上方并控制测距单元121检测砂轮200至测距单元121的距离，将检测到的距离记做初始距离；
87.控制砂轮200运动至金刚石112的上方并控制金刚石112朝砂轮200运动直至金刚石112接触砂轮200；
88.控制砂轮200运动至刀辊组件300并控制砂轮200磨削刀辊组件300的刀片；
89.获取经磨削后的刀片的刀门间隙并记做初始刀门间隙；
90.根据初始距离和初始刀门间隙确定并存储砂轮200至测距单元121的距离和刀门间隙之间的对应关系。
91.一个具体实施例
92.本实施例涉及一种新型刀门间隙在线检测及调节装置，是针对烟草制丝生产线中切丝机的砂轮200金刚石112调整设置的一种实用新型创新，采用自动检测及调整的方式，实现金刚石112位置自动调节，进而改变刀片修整长度，实现刀门间隙的自动调整。
93.新型砂轮修整装置100包括执行系统110、检测系统、驱动系统等。执行系统110为金刚石112修整装置主体，安装于刀头空间之内；检测系统由检测器件和控制单元组成，检测器件安装在执行系统110上，控制单元集成在外部；驱动系统调节执行系统110，实现金刚石112升降，进一步达到间隙调整的目的。
94.执行系统110是由安装座111、金刚石112、振动传感器124、标准量块123等组合而成，安装座111是系统的框架结构，其他元器件均安装在其上，金刚石112是最终执行单元，由其修整砂轮200，振动传感器124检测砂轮200修整状况，标准量块123作为手动检测工具，在初始调节时使用。
95.检测系统是气检装置及控制系统组成，由控制系统驱动气检装置，检测器件在使用过程中通过气压检测砂轮200间隙距离，再根据初始量块的检测间隙，确定金刚石112与砂轮200之间位置，进而给金刚石112的上升或者下降提供依据。
96.驱动系统是电机、减速器125及传动系统组合而成，由其传递力矩，调节金刚石112升降，相应的，此系统上还集成带有一套手动调节装置1223。
97.本实施例具有的积极效果是：采用新型砂轮修整装置100，可以减少人工干预，减少设备停机时间，提高设备自动化、智能化水平，提升设备品质，具有较大应用前景。
98.如图1、图2、图3和图4所示的新型砂轮修整装置100，包括安装座111、金刚石112、振动传感器124、标准量块123、驱动电机、减速器125、气检装置(也即气压测距件1211)、手动调节装置1223、气路系统(也即供气管路1212)、蜗杆12222、涡轮等组成。设备使用中，上述装置集成安装在安装座111上，金刚石112在砂轮200往复行走过程中修整砂轮200，修整过程中振动传感器124通过输出读数，监测砂轮200被修整效果，驱动电机、减速器125通过蜗杆12222、涡轮的传动自动升降金刚石112，气路系统及安装座111的沟槽为气检装置供气。
99.砂轮修整装置100的自动调节过程为：通过标准量块123，初始调整金刚石112的位置，确保其在气检装置的水平下方，然后可取下标准量块123；当砂轮200在气检装置上方旋转，控制系统开启，气体经气检装置向上流动，然后砂轮200下降靠近气检装置，气检装置被砂轮200遮挡后，背压会升高，控制系统能够感应到压力变化，可检测当前距离；当砂轮200高度达到设定值后停止砂轮200的进给，接下来砂轮200运动到金刚石112正上方，驱动电机、减速器125通过蜗杆12222、涡轮的传动提升金刚石112，直到发生接触后驱动电机停止运动；金刚石112的位置调整结束后，砂轮200对刀片进行磨削。在之后的磨刀及刀门间隙检
测中，可根据检测到的刀门间隙，调整金刚石112的升降，进而修整砂轮200的高低位置，最终带来刀片伸长量的变化，实现刀门间隙的自动检测及调整。气检装置的高度很重要，可决定刀门间隙的极限值，所以其初始安装位是可调整的。
100.本实施例具有如下优点：
101.新型刀门间隙在线检测及调节装置，包括执行系统110、检测系统、驱动系统等。其本身是一种新型砂轮修整装置100，可实现金刚石112的升降及间隙的检测，进而可以实现刀门间隙的自动检测及调节。
102.金刚石112的升降动作由驱动系统实现，不需人工干预，而且驱动系统可记忆或输出升降的差值，同时也兼顾配备了手动调节功能。
103.该装置集成了检测系统，通过气检装置实现砂轮200位置的检测。
104.气检装置实现砂轮200位置的检测，在调整砂轮200位置后，可以以砂轮200位置为基准，通过驱动系统升降金刚石112的位置，获取当前金刚石112的位置。
105.调整并获取当前金刚石112的位置后，即可获取刀门间隙和气检装置当前位置关系，气检装置对砂轮200位置的检测，即可获取刀门间隙值。
106.在检测到当前刀门间隙条件下，可通过驱动系统自动升降调节金刚石112位置，进而实现刀门间隙的在线调节。
107.本实施例通过一种新型装置的设计，采用自动检测及控制技术，实现无需进入设备刀头空间，在线完成对金刚石112位置及刀门间隙的检测及调整、实现刀门间隙在线检测及调整，降低人工作业量，提升设备自动化及智能化水平。
108.以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。