一种精准供料控制方法、蝶阀机构及其控制方法技术

本申请涉及一种精准供料控制方法，包括：设定初始化补偿值；采集下料前的料斗初始质量并记录此数值；打开蝶阀加料，计算实际下料值，实际下料值为料斗初始质量与当前料斗实时重量之间的差值；判断实际下料值是否大于或等于预设下料值与补偿值之间的差值，当条件满足时，立即关闭蝶阀；检测到蝶阀关闭完成信号后，记录下料完成后实际料斗重量；计算最终实际下料量，最终实际下料量等于料斗初始质量与下料完成后实际料斗重量之间的差值；计算下料偏差，下料偏差等于预设下料量与最终实际下料量之间的差值；优选补偿值；优化后的补偿值重新写入寄存模块，等待下次使用。本方案能够解决目前应用于设备中的加料机构存在下料不准的问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种精准供料控制方法、蝶阀机构及其控制方法


[0001]本专利技术涉及供料方法
，特别是涉及一种精准供料控制方法、蝶阀机构及其控制方法。

技术介绍

[0002]工业级铸造砂型3D打印机推动铸造行业的变革，带动铸造行业进一步发展。砂型3D打印机中的混料模块是必不可少的一部分，混料的均匀性、配比的准确性决定了3D打印机能否高质量、稳定完成打印工作。
[0003]混料模块的功能主要是：将一定重量的粉料与液料按照固定比例混合均匀。混料模块主要由加料部分、下料称重系统、液料加入模块、搅拌混合装置、卸料部分等组成。混料模块的工作过程为：加料部分将地面或者较远处的粉料从粉料库加入到称量模块中，再由下料称重系统称取固定重量的粉料加入到搅拌混合装置中，同时液料加入模块向搅拌混合装置中加入与粉料重量比例匹配的液料；粉料与液料加入完成后，搅拌混合装置则会对其内部的粉料、液料进行搅拌，直至混合均匀；最后，再由卸料部分将混合好的粉料转运至其他部件以供使用。
[0004]其中加料部分尤为关键，加料通常使用气动蝶阀控制，一侧气缸通气，蝶阀打开；另一侧通气，蝶阀关闭，这种控制方式不仅简单可靠，而且蝶阀价格低廉。但此类控制是开关量控制，使用过程中偶尔出现蝶阀因夹料而不能完全关闭造成下料太多、突然冒料以及长时间不下料等下料不准问题，尤其在多种料混合的场合，下料不准不仅会影响总的混料总量，而且会影响多种料的加入比例，给后续打印工作埋下隐患。
[0005]当然，不仅仅局限于3D打印设备出现上述问题，其他设备也存在上述问题。r/>
技术实现思路

[0006]基于此，有必要针对目前应用于设备中的加料机构存在下料不准的问题，提供一种精准供料控制方法、蝶阀机构及其控制方法。
[0007]为了解决上述问题，本专利技术采用下述技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术实施例公开一种精准供料控制方法，包括：
[0009]设定初始化补偿值；
[0010]采集下料前的料斗初始质量并记录此数值；
[0011]打开蝶阀加料，计算实际下料值，实际下料值为料斗初始质量与当前料斗实时重量之间的差值；
[0012]判断实际下料值是否大于或等于预设下料值与补偿值之间的差值，当条件满足时，立即关闭蝶阀；
[0013]检测到蝶阀关闭完成信号后，记录下料完成后实际料斗重量；
[0014]计算最终实际下料量，最终实际下料量等于料斗初始质量与下料完成后实际料斗重量之间的差值；
[0015]计算下料偏差，下料偏差等于预设下料量与最终实际下料量之间的差值；
[0016]记录多次下料偏差数据并优化，以得到优选补偿值；
[0017]优化后的补偿值重新写入寄存模块，等待下次使用。
[0018]在其中一种实施例中，所述设定初始化补偿值包括：
[0019]判断补偿值是否在预设范围内，若否，则采用手动补偿值；若是，则将该补偿值设定为预设补偿值。
[0020]在其中一种实施例中，所述记录多次下料偏差数据并优化，以得到优选补偿值包括：
[0021]优化多个偏差数据以得到优选补偿值，优化方式包括计算多个偏差数据的中位数、众数或平均值。
[0022]在其中一种实施例中，所述精准供料控制方法还包括：
[0023]通过对比多个偏差数据，剔除非正常数据，以得到所用偏差数据。
[0024]第二方面，本专利技术实施例公开一种蝶阀机构，应用于上述的精准供料控制方法，所述蝶阀机构包括三位五通中封电磁阀和蝶阀，所述三位五通中封电磁阀与所述蝶阀相连，所述三位五通中封电磁阀用于控制所述蝶阀的打开角度。
[0025]在其中一种实施例中，还包括控制件，所述控制件与所述三位五通中封电磁阀相连，当所述控制件控制所述三位五通中封电磁阀左侧通电时，所述蝶阀打开，当所述控制件控制所述三位五通中封电磁阀右侧通电时，所述蝶阀关闭。
[0026]在其中一种实施例中，所述三位五通中封电磁阀包括开进气节流阀和关进气节流阀，所述控制件通过控制所述开进气节流阀和所述关进气节流阀流量的大小，以控制所述蝶阀的开关时间。
[0027]第三方面，本专利技术实施例公开一种蝶阀机构的控制方法，应用于上述的蝶阀机构，所述控制方法包括多个控制阶段，在下料的过程中，多个控制阶段依次控制蝶阀的开度逐渐减小。
[0028]在其中一种实施例中，其中，A为设定的加料重量值；B为实时计算的下料值；a,b,c均为加料偏差设定阈值，a＜b＜c且取值范围0
‑
A；为蝶阀的开度，x,y,z 均为蝶阀开度设定阈值，x＜y＜z且取值范围0
‑
90
°
，其特征在于，所述控制方法包括四个阶段：
[0029]第一阶段：实时计算的下料值B＝0，进入第一区间：b＜A
‑
B≤c，开始第一阶段加料过程，此时控制蝶阀开度为x；
[0030]第二阶段：随着下料进行，B值大小增加，进入第二区间：a＜A
‑
B≤b，此时控制蝶阀开度为y；
[0031]第三阶段：B值持续增加，进入第三区间：0＜A
‑
B≤a，此时控制蝶阀开度为z；
[0032]第四阶段：当设定的加料重量值与实时计算的下料值相等时，蝶阀完全关闭，完成一次加料
[0033]在其中一种实施例中，所述控制方法具体包括：
[0034]调节蝶阀打开阈值；
[0035]调节开进气节流阀和关进气节流阀流量的大小，使蝶阀在0
°‑
z
°
内动作，调节动作时间；
[0036]通过调节三位五通中封电磁阀，且分别记录蝶阀在打开和关闭时的不同阶段所需
要的时间，取得最优时间点；
[0037]加料验证及时间修正；
[0038]设定重量阈值；
[0039]验证、优化迭代模型。
[0040]本专利技术采用的技术方案能够达到以下有益效果：
[0041]本专利技术实施例公开的精准供料控制方法中，首先利用蝶阀落料补偿的机制，在没有增加任何成本的前提下，对加料量的准确性进行优化，使设定加料值与实际下料值更加接近，尤其在多种料配料情况下，增加了配比的准确性。这种控制方式不仅简单可靠，而且蝶阀价格低廉。同时，通过对加料量的精准控制防止出现蝶阀因夹料而不能完全关闭造成下料太多、突然冒料，长时间不下料等下料不准问题，尤其在多种料混合的场合，此种控制方法对总的混料总量的影响较小，从而使得多种料的加入比例较精准，以便于后续打印工作，提高打印机打印产品质量。
附图说明
[0042]无
具体实施方式
[0043]本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。
[0044]需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精准供料控制方法，其特征在于，包括：设定初始化补偿值；采集下料前的料斗初始质量并记录此数值；打开蝶阀加料，计算实际下料值，实际下料值为料斗初始质量与当前料斗实时重量之间的差值；判断实际下料值是否大于或等于预设下料值与补偿值之间的差值，当条件满足时，立即关闭蝶阀；检测到蝶阀关闭完成信号后，记录下料完成后实际料斗重量；计算最终实际下料量，最终实际下料量等于料斗初始质量与下料完成后实际料斗重量之间的差值；计算下料偏差，下料偏差等于预设下料量与最终实际下料量之间的差值；记录多次下料偏差数据并优化，以得到优选补偿值；优化后的补偿值重新写入寄存模块，等待下次使用。2.根据权利要求1所述的精准供料控制方法，其特征在于，所述设定初始化补偿值包括：判断补偿值是否在预设范围内，若否，则采用手动补偿值；若是，则将该补偿值设定为预设补偿值。3.根据权利要求1所述的精准供料控制方法，其特征在于，所述记录多次下料偏差数据并优化，以得到优选补偿值包括：优化多个偏差数据以得到优选补偿值，优化方式包括计算多个偏差数据的中位数、众数或平均值。4.根据权利要求3所述的精准供料控制方法，其特征在于，所述精准供料控制方法还包括：通过对比多个偏差数据，剔除非正常数据，以得到所用偏差数据。5.一种蝶阀机构，应用于权利要求1至4中任一项所述的精准供料控制方法，其特征在于，所述蝶阀机构包括三位五通中封电磁阀和蝶阀，所述三位五通中封电磁阀与所述蝶阀相连，所述三位五通中封电磁阀用于控制所述蝶阀的打开角度。6.根据权利要求5所述的蝶阀机构，其特征在于，还包括控制件，所述控制件与所述三位五通中封电磁阀相连，当所述控制件控制所述三位五通中封电磁阀左侧通电时，所述蝶阀打开，当所述控制件控制所述三位五通中封电磁阀右侧通电时，所述蝶阀关闭。7.根据权利要求6所述的蝶阀机...

【专利技术属性】
技术研发人员：虎鑫，鲁云，彭凡，陆江波，麦恒嘉，毛春生，马永军，高灵宝，杜海平，
申请(专利权)人：共享智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：