JP5649306B2

JP5649306B2 - Operation control method and apparatus for pushing device of uniaxial crusher

Info

Publication number: JP5649306B2
Application number: JP2010015399A
Authority: JP
Inventors: 西　昌彦; 西　　昌彦; 長谷川　隆; 長谷川　　隆; 井上　純一郎; 純一郎井上; 高生鈴木; 順一富岡
Original assignee: Earthtechnica Co Ltd
Current assignee: Earthtechnica Co Ltd
Priority date: 2010-01-27
Filing date: 2010-01-27
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2030-01-27
Also published as: JP2011152511A

Description

本発明は、破砕刃を円周上に取り付けて回転するロータにプッシャで被破砕物を供給して破砕する一軸破砕機における押込装置（プッシャ）の運転制御方法及び装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for controlling operation of an indenter (pusher) in a uniaxial crusher that supplies a material to be crushed with a pusher to a rotating rotor with a crushing blade mounted on the circumference.

従来、一軸破砕機のプッシャ制御は、取り扱う被破砕物について試運転をしてロータが過負荷にならないような条件を見出し、これに従って装置の運転条件を設定し固定運転するようにしてきた。たとえば、プッシャの移動範囲を後退限と中間点の間および中間点と前進限の間の２つの領域に分けて、後退限から中間点までの間はプッシャを高速前進させ、中間点を通過してから前進限までの間はプッシャを低速で前進させるように、２段階式に切り換える制御などが採用されていた。 Conventionally, in the pusher control of a single-shaft crusher, a trial operation is performed on a material to be crushed to find a condition that the rotor does not become overloaded, and the operation condition of the apparatus is set according to this condition to perform a fixed operation. For example, the pusher movement range is divided into two areas between the backward limit and the intermediate point and between the intermediate point and the forward limit, and the pusher is advanced at high speed between the backward limit and the intermediate point, and passes through the intermediate point. During the period from the start to the forward limit, control that switches to a two-stage system was adopted so that the pusher was advanced at a low speed.

プッシャは長いストロークを有する油圧シリンダで駆動され、たとえば、三相かご型誘導電動機で駆動する固定ポンプで定量の作動油を供給し、電流値で開度を制御する比例電磁弁を使用して適当量をリリースすることにより吐出量を調整して、プッシャの速度を調整している。押し引きを繰り返しながら原料をロータに供給するため、停止する頻度も高く、また送り速度を調整するため絞りを使って作動油をリリースするのでエネルギーが熱になり、エネルギー損失が大きかった。 The pusher is driven by a hydraulic cylinder with a long stroke. For example, a fixed pump that is driven by a three-phase squirrel-cage induction motor supplies a fixed amount of hydraulic oil and uses a proportional solenoid valve that controls the opening with a current value. The amount of discharge is adjusted by releasing the amount, and the speed of the pusher is adjusted. Since the raw material is supplied to the rotor while pushing and pulling repeatedly, the frequency of stopping is high, and the hydraulic oil is released using a throttle to adjust the feed speed, so the energy becomes heat and the energy loss is large.

なお、プッシャ速度は、一軸破砕機に投入される原料のうち最も負荷の掛かる破砕条件に合わせた低い速度に決める必要があるので、破砕しやすい原料を処理するときには機械の能力を十分発揮させることができず、全体的には効率の低い運転条件に設定せざるを得なかった。 The pusher speed must be set to a low speed that matches the most intensive crushing conditions among the raw materials put into the uniaxial crusher. As a result, it was unavoidable to set operating conditions with low efficiency as a whole.

図８は、従来の一軸破砕機の運転例について本願発明者等が測定した結果を示すグラフである。グラフは、横軸に時間経過をとり、縦軸にロータを駆動する電動機の電流をプロットしている。多数の破砕刃を周囲に設けたロータとプッシャの間に被破砕物を挟み込んでプッシャを前進させると、一軸破砕機は破砕刃に押し付けられた被破砕物を破砕する。ロータの駆動電流は破砕負荷が大きいと大きくなるので、ロータ電流値から負荷量を推測することができる。なお、油圧ロータを使う場合は、作動油の圧力によってもロータ負荷を推定することができる。 FIG. 8 is a graph showing the results measured by the inventors of the present application for an example of operation of a conventional uniaxial crusher. In the graph, time is plotted on the horizontal axis, and the current of the motor driving the rotor is plotted on the vertical axis. When the object to be crushed is sandwiched between a rotor and a pusher provided with a large number of crushing blades and the pusher is advanced, the uniaxial crusher crushes the object to be crushed pressed against the crushing blade. Since the driving current of the rotor becomes large when the crushing load is large, the load amount can be estimated from the rotor current value. In addition, when using a hydraulic rotor, a rotor load can be estimated also with the pressure of hydraulic fluid.

従来の制御方法による一軸破砕機の運転では、破砕量が多すぎたり硬すぎるものを破砕したりするとロータ負荷が過剰になり、駆動系保護のために、ロータ停止−逆転−停止−正転の順に運転して負荷を逃がす必要があるため、効率が低下する。そこで、たとえばロータ定格値の８０％など、適当な閾値を超えたときには、一旦プッシャを停止させたり一時的に後退させたりして、ロータ負荷が減少した後に改めてプッシャを前進させるようにしている。 In the operation of a single-shaft crusher using the conventional control method, if the amount of crushing is too much or too hard, the rotor load will be excessive, and the rotor will stop, reverse rotation, stop, forward rotation to protect the drive system. Since it is necessary to drive in order and release the load, the efficiency decreases. Therefore, for example, when an appropriate threshold value is exceeded, such as 80% of the rotor rated value, the pusher is temporarily stopped or temporarily retracted, and the pusher is advanced again after the rotor load is reduced.

たとえば、図８に示した運転例の初めの破砕作業では、プッシャを後退限位置から前進させると、ロータに押し付けられる被破砕物の量が増加していってロータ負荷が徐々に増大する。ロータ負荷の増大に伴いロータ電動機の電流値が予め決めた上限閾値に達すると、プッシャの前進を止めて押し付け圧をゼロとし、ロータの負荷を解消させる。電流値が先の上限閾値より小さくなってからある時間待って、再びプッシャを前進させて、ロータの破砕刃で被破砕物を破砕させる。 For example, in the first crushing operation of the operation example shown in FIG. 8, when the pusher is advanced from the retreat limit position, the amount of objects to be crushed pressed against the rotor increases and the rotor load gradually increases. When the current value of the rotor electric motor reaches a predetermined upper limit threshold as the rotor load increases, the pusher stops moving and the pressing pressure is reduced to zero, thereby eliminating the load on the rotor. After waiting for a certain period of time after the current value becomes smaller than the upper limit threshold, the pusher is advanced again, and the object to be crushed is crushed by the crushing blade of the rotor.

プッシャは、挟み込んだ被破砕物があらかた処理された後に、後退限まで後退してホッパーからロータとプッシャの間に落下した被破砕物を挟み込んで、再びロータに向かって前進して破砕部分に被破砕物を供給する。このように、被破砕物の挟み込みと破砕を繰り返して、ホッパー内の被破砕物を処理する。 The pusher, after the sandwiched object to be crushed has been treated, moves back to the retreat limit, sandwiches the object to be crushed from the hopper between the rotor and the pusher, moves forward again toward the rotor, and covers the crushing part. Supply crushed material. In this way, the object to be crushed in the hopper is processed by repeatedly sandwiching and crushing the object to be crushed.

なお、ロータ電動機の電流値が上限閾値に達したときに、プッシャを停止させる代わりに、プッシャを適宜決めた中間点まで後退させて、中間点からプッシャを再度前進させて被破砕物の破砕を行うようにしてもよい。
また、ロータ電動機の電流値またはロータ作動油圧が予め設定された上上限閾値（ＨＨ）に達したときは、ロータを停止し、逆転させて負荷を逃がし、再度正転させる。
これらの動作は、いわゆるシーケンサ（ＰＬＣ：プログラマブルロジックコントローラ）により自動的に行わせることができる。 When the current value of the rotor motor reaches the upper threshold value, instead of stopping the pusher, the pusher is retracted to an appropriately determined intermediate point, and the pusher is advanced again from the intermediate point to crush the object to be crushed. You may make it perform.
Further, when the current value of the rotor motor or the rotor hydraulic pressure reaches a preset upper upper limit threshold (HH), the rotor is stopped, reversely rotated to release the load, and forwardly rotated again.
These operations can be automatically performed by a so-called sequencer (PLC: programmable logic controller).

特許文献１には、一軸破砕機におけるロータとプッシャについて、タイマーを適宜利用してプッシャの前進後退の繰り返しを行う制御、被破砕物がスタックしたときにロータを逆転させて被破砕物を押し付けることにより被破砕物の姿勢を変化させて破砕可能にする制御、ロータ用モータの電流値から負荷を検出し閾値と比較して判定した過負荷状態に適合する措置を執るための制御などが開示されている。 In Patent Document 1, the rotor and the pusher in the single-shaft crusher are controlled by using a timer appropriately to repeat the forward and backward movement of the pusher, and when the object to be crushed is stacked, the rotor is reversed to press the object to be crushed. The control to change the posture of the object to be crushed by the above, the control to detect the load from the current value of the motor for the rotor and to take measures suitable for the overload state judged by comparing with the threshold value, etc. are disclosed ing.

しかし、特許文献１に開示された制御方法は、プッシャの前進あるいは後退に際し停止する位置を決めるものであって、プッシャの移動の速度には関係しない。また、ロータ用モータの電流値を使ってロータの負荷を推定しているが、いくつかの閾値を用いて過負荷状態を分類するために利用されるものである。特許文献１には、ロータの負荷とプッシャの押し込み速度を関連付ける技術的概念は存在しない。 However, the control method disclosed in Patent Document 1 determines the position to stop when the pusher moves forward or backward, and is not related to the speed of movement of the pusher. Moreover, although the load of the rotor is estimated using the current value of the rotor motor, it is used to classify the overload state using several threshold values. In Patent Document 1, there is no technical concept for associating the load of the rotor and the pushing speed of the pusher.

特開２００４−０５７９９６号公報JP 2004-057996 A

従来の一軸破砕機では、プッシャの前進速度が、扱う被破砕物のうちで最も負荷が掛かるものに合わせた低い速度に決められているため、より負荷の軽いものを処理する場合でも、前進速度を比較的低速にすることがある。また、被破砕物の押し付け圧も比較的低圧になっていることがある。さらに、プッシャが定速で前進するため、ロータとプッシャの間の距離が短くなると被破砕物の時間当たり圧縮率が大きくなり押し付け圧が急上昇してロータ負荷が増大するが、ロータ負荷が上限閾値に達するとプッシャの前進を止めるため稼働時間が長引くことになる。
これらの理由から総合的な効率が低くなり、従来方法で破砕処理した場合、一軸破砕機の平均負荷率は、たとえば丸太を対象とする場合などは、動力で見て、３０％から３５％程度にしかならなかった。 In the conventional single-shaft crusher, the forward speed of the pusher is determined to be a low speed that matches the most loaded object to be crushed, so even when processing a lighter load, the forward speed May be relatively slow. Moreover, the pressing pressure of the object to be crushed may be relatively low. In addition, since the pusher moves forward at a constant speed, if the distance between the rotor and the pusher is shortened, the compression rate per hour of the object to be crushed increases and the pressing pressure rapidly rises to increase the rotor load. When this value is reached, the operation time will be prolonged to stop the pusher from moving forward.
For these reasons, the overall efficiency is low, and when crushed by the conventional method, the average load factor of the uniaxial crusher is, for example, about 30% to 35% in terms of power when logs are targeted. It was only possible.

そこで、本発明が解決しようとする課題は、一軸破砕機において、過負荷にならない領域でより大きな処理量を得るようにプッシャの制御を行う高効率運転の方法と装置を提供することである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a high-efficiency operation method and apparatus for controlling a pusher so as to obtain a larger throughput in a region where no overload occurs in a uniaxial crusher.

上記課題を解決するため、本発明に係る一軸破砕機の押込装置（プッシャ）の運転制御方法は、破砕刃を円周上に取り付けて回転するロータに、油圧、空気圧あるいは電動力で駆動されるプッシャで被破砕物を供給して破砕する一軸破砕機において、ロータの負荷に応じて予め決められた対応値を有するプッシャの速度に関する関数を予め格納する工程と、ロータの負荷を推定する工程と、格納された関数に従ってロータの負荷に対応するプッシャの速度を算定する工程と、プッシャの速度に対応するように供給する油圧、空気圧あるいは電動力の量を調整する工程と、油圧、空気圧あるいは電動力の供給によりプッシャの速度を制御する工程とを含むことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the operation control method of the pushing device (pusher) of the uniaxial crusher according to the present invention is driven by a hydraulic, pneumatic or electric force on a rotating rotor with a crushing blade attached on the circumference. In a uniaxial crusher that supplies and crushes an object to be crushed with a pusher, a step of storing a function relating to the speed of the pusher having a predetermined value corresponding to the load of the rotor, and a step of estimating the load of the rotor Calculating the pusher speed corresponding to the load of the rotor according to the stored function; adjusting the amount of hydraulic, pneumatic or electric power supplied to correspond to the pusher speed; and hydraulic, pneumatic or electric And the step of controlling the speed of the pusher by supplying force.

ロータの負荷に応じた対応値を有するプッシャの速度に関する関数は、ロータの負荷が小さいところでプッシャの速度が大きく、ロータの負荷が大きいところでプッシャの速度が小さい関係を有するものであることが好ましい。
さらに、上記関数は、プッシャの速度が、プッシャの位置がロータからみて途中の設定点より遠い領域でその設定点より近い領域におけるプッシャの速度以上の速さであるものであってもよい。
また、プッシャを油圧で駆動するときは、油圧シリンダに供給する作動油の量を調整する油圧ポンプは、永久磁石同期電動機（ＰＭモータ）によって駆動されることが好ましい。なお、この油圧ポンプは、特に永久磁石埋込型同期電動機（ＩＰＭ同期モータ）によって駆動されることがより好ましい。 It is preferable that the function related to the speed of the pusher having a corresponding value corresponding to the load on the rotor is such that the pusher speed is large when the rotor load is small and the pusher speed is small when the rotor load is large.
Further, in the above function, the pusher speed may be higher than the pusher speed in a region where the pusher position is far from the set point in the middle of the rotor and closer to the set point.
Further, when the pusher is driven by hydraulic pressure, the hydraulic pump that adjusts the amount of hydraulic oil supplied to the hydraulic cylinder is preferably driven by a permanent magnet synchronous motor (PM motor). It is more preferable that the hydraulic pump be driven by a permanent magnet embedded synchronous motor (IPM synchronous motor).

また、上記課題を解決するため、本発明に係る一軸破砕機の押込装置（プッシャ）の運転制御装置は、油圧シリンダに供給する作動油量を調整する油圧ポンプと、多数の破砕刃を円周上に取り付けて回転するロータを駆動する電動機と、ロータの負荷に応じて決められた対応値を有するプッシャの速度に関する関数を予め格納する記憶装置と、ロータの負荷を検出する負荷検出装置と、負荷検出器の出力に基づいて記憶装置に格納された関数に従ってロータの負荷に対応するプッシャの速度を算定する演算装置と、プッシャの速度に対応するように油圧シリンダに供給する作動油量を調整する調整装置と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an operation control device for a pusher of a single-shaft crusher according to the present invention includes a hydraulic pump that adjusts the amount of hydraulic oil supplied to a hydraulic cylinder and a number of crushing blades. An electric motor that drives the rotor mounted on the rotor, a storage device that stores in advance a function relating to the speed of the pusher having a corresponding value determined according to the load of the rotor, a load detection device that detects the load of the rotor, An arithmetic unit for calculating the speed of the pusher corresponding to the load of the rotor according to the function stored in the storage device based on the output of the load detector, and adjusting the amount of hydraulic oil supplied to the hydraulic cylinder so as to correspond to the speed of the pusher And an adjusting device.

また、上記課題を解決するため、本発明の別の観点からする、破砕刃を円周上に取り付けて回転するロータに、油圧シリンダで駆動される押込装置（プッシャ）で処理物を供給して破砕する一軸破砕機の押込装置の運転制御装置は、ロータを駆動する電動機と、油圧シリンダに供給する作動油量を調整する油圧ポンプと、油圧ポンプの駆動軸を直接駆動する永久磁石同期電動機と、永久磁石同期電動機を制御する同期電動機制御部と、ロータの負荷を検出する負荷検出装置と、を備え、上記の同期電動機制御部が、負荷検出器の出力に基づいて、永久磁石同期電動機を駆動することを特徴とする。 Further, in order to solve the above-mentioned problems, a processed object is supplied to a rotor rotating by attaching a crushing blade on a circumference, from a different point of view of the present invention, by a pushing device driven by a hydraulic cylinder. The operation control device of the pushing device of the single-shaft crusher to crush includes an electric motor that drives the rotor, a hydraulic pump that adjusts the amount of hydraulic oil supplied to the hydraulic cylinder, a permanent magnet synchronous motor that directly drives the drive shaft of the hydraulic pump, A synchronous motor control unit that controls the permanent magnet synchronous motor, and a load detection device that detects the load of the rotor, and the synchronous motor control unit converts the permanent magnet synchronous motor based on the output of the load detector. It is characterized by being driven.

本発明の一軸破砕機の押込装置の運転制御方法および運転制御装置によれば、プッシャの前進後退を、プッシャの位置に基づいて進行速度を選択する代わりに、ロータに掛かる負荷の水準に基づいて速度を調整して制御する。したがって、被破砕物の状況に従ってロータに対する押し付け力を調整し、より的確に破砕することができる。また、被破砕物の破砕しやすさに従って、油圧装置などの出力を制御して的確な動力を選択するので、総合的な効率が向上する。さらに、破砕工程において負荷が過大な場合にもプッシャを停止させる必要がないので、プッシャの無用な動作時間が削減され、処理効率が向上する。 According to the operation control method and the operation control device of the pushing device of the uniaxial crusher of the present invention, the forward and backward movement of the pusher is based on the level of the load applied to the rotor instead of selecting the traveling speed based on the position of the pusher. Adjust and control speed. Therefore, the pressing force against the rotor can be adjusted according to the state of the object to be crushed, and can be crushed more accurately. Moreover, according to the ease of crushing the material to be crushed, the output of the hydraulic device or the like is controlled to select an accurate power, so that the overall efficiency is improved. Furthermore, since it is not necessary to stop the pusher even when the load is excessive in the crushing process, unnecessary operation time of the pusher is reduced, and the processing efficiency is improved.

特に、ロータ負荷とプッシャ速度の関数が、ロータ負荷が小さいところでプッシャの速度を大きく、ロータ負荷が大きいところでプッシャの速度を小さくするようにした場合は、ロータ負荷が大きいときにはプッシャの前進速度を低下させて原料の送り量を減少させ、ロータ負荷に余裕があるときにはプッシャの前進速度を上昇させて、破砕効率を向上させることができる。このように、破砕原料の性状に従って適するプッシャ速度を自動的に選択して破砕するので、より効率の高い破砕処理ができる。 In particular, if the function of the rotor load and the pusher speed is such that the pusher speed is increased when the rotor load is small and the pusher speed is decreased when the rotor load is large, the pusher forward speed decreases when the rotor load is large. Thus, the feed rate of the raw material is reduced, and when the rotor load has a margin, the forward speed of the pusher can be increased to improve the crushing efficiency. Thus, since a suitable pusher speed is automatically selected and crushed according to the properties of the crushed raw material, a more efficient crushing process can be performed.

また、ロータ負荷とプッシャ速度の関数が、プッシャの可動域を途中の設定点よりロータから遠い領域と途中の設定点よりロータに近い領域に分けて、プッシャがロータから遠い領域にあるときに同じロータ負荷でもより高速で移動するように設定される場合は、プッシャを押し込むと原料が直ぐに圧密してロータ負荷が急激に上昇しやすいロータに近い領域と比較してロータ負荷の上昇が緩い領域において、プッシャの速度を上げることにより処理効率を向上させることができる。 Also, the function of the rotor load and pusher speed is the same when the pusher is in a region farther from the rotor, by dividing the range of motion of the pusher into a region farther from the rotor than the middle set point and a region closer to the rotor than the middle set point. If it is set to move at a higher speed even with the rotor load, when the pusher is pushed in, the raw material is immediately consolidated and the rotor load rises more slowly than in the region close to the rotor where the rotor load tends to rise rapidly. The processing efficiency can be improved by increasing the speed of the pusher.

さらに、プッシャ駆動用の油圧シリンダに作動油量を供給する油圧ポンプを永久磁石同期電動機（ＰＭモータ）、特に永久磁石埋込型同期電動機（ＩＰＭサーボモータ）によって駆動する場合は、ＰＭモータの出力軸を油圧ポンプの駆動軸と繋いで直接駆動することができ、ＰＭモータの回転速度を、指令されるプッシャ速度に応じて油圧シリンダが必要とする作動油量に対応してゼロ速度から定格速度まで、適宜に制御することができる。したがって、従来はポンプを常時回転させて比例電磁弁で作動油量を分け取っていたため少しの油量だけ必要なときにも大きなエネルギーを消費していたのに対して、本発明の一軸破砕機の押込装置の運転制御方法及び装置では、プッシャの停止時にはＰＭモータも停止させて消費電力をほぼゼロにでき、また低速移動のときにもＰＭモータの回転数を抑えて消費電力を節減することができる。 Furthermore, when a hydraulic pump that supplies hydraulic oil to a hydraulic cylinder for driving a pusher is driven by a permanent magnet synchronous motor (PM motor), particularly a permanent magnet embedded synchronous motor (IPM servo motor), the output of the PM motor The shaft can be connected directly to the drive shaft of the hydraulic pump, and the rotation speed of the PM motor can be changed from zero to the rated speed corresponding to the amount of hydraulic oil required by the hydraulic cylinder according to the commanded pusher speed. It is possible to control appropriately. Therefore, in the past, since the pump was always rotated and the amount of hydraulic oil was divided by the proportional solenoid valve, a large amount of energy was consumed even when only a small amount of oil was required. In the operation control method and apparatus of the push-in device, the PM motor can be stopped when the pusher is stopped, and the power consumption can be reduced to almost zero, and the rotational speed of the PM motor can be reduced even when moving at a low speed to reduce the power consumption. Can do.

本発明の１実施形態に係る押込装置の運転制御方法および運転制御装置を適用した一軸粉砕機の概要を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outline | summary of the uniaxial crusher to which the operation control method and operation control apparatus of the pushing-in apparatus which concern on one Embodiment of this invention are applied. 本実施形態に係る制御装置のブロック線図である。It is a block diagram of a control device concerning this embodiment. 図２におけるシーケンサの入出力を示す線図である。It is a diagram which shows the input / output of the sequencer in FIG. 本実施形態に係る制御方法の手順例を説明する流れ図である。It is a flowchart explaining the example of a procedure of the control method which concerns on this embodiment. 図４に示した制御方法の手順におけるサブルーチンを説明する流れ図である。6 is a flowchart for explaining a subroutine in the procedure of the control method shown in FIG. 本実施形態の別の実施例に係る制御方法の手順を説明する流れ図である。It is a flowchart explaining the procedure of the control method which concerns on another Example of this embodiment. 図６の手順による制御結果例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of a control result by the procedure of FIG. 従来の一軸粉砕機押込装置の運転制御方法による制御結果例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of a control result by the operation control method of the conventional uniaxial crusher pushing device.

以下、本発明に係る一軸粉砕機の押込装置の運転制御方法及び運転制御装置の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of an operation control method and an operation control apparatus for an indenter of a single screw crusher according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本実施形態に係る運転制御装置を適用する一軸破砕機は、図１に示すように、多数の刃（破砕刃）１３を円周上に取り付けて回転するロータ１と、破砕刃１３と嵌合する固定刃２を備え、プッシャ３により、ロータ1の間に被破砕物１１を噛み込んで、回転しているロータ1に押し付けることにより破砕する。
被破砕物１１はロータ1やプッシャ３の上部に設けられたホッパー４に収納され、破砕された被破砕物１１は排出口８を介して系外に排出する。 As shown in FIG. 1, the uniaxial crusher to which the operation control device according to the present embodiment is applied is fitted with a rotor 1 that rotates by attaching a large number of blades (crushing blades) 13 on the circumference, and the crushing blades 13. The object to be crushed 11 is caught between the rotors 1 by the pusher 3 and is crushed by being pressed against the rotating rotor 1.
The object to be crushed 11 is accommodated in a hopper 4 provided on the top of the rotor 1 and the pusher 3, and the object to be crushed 11 is discharged out of the system through the discharge port 8.

ロータ１は多角形の断面を有する筒体で、多角形の頂点位置に破砕刃１３が設けられている。なお、ロータ１の断面形状は、多角形に限らず、円形や、円形に溝加工した形などであってもよい。ロータ１は、図外の電動機あるいは油圧モータにより回転駆動される。固定刃２は、回転する破砕刃１３がすれすれに通過するための間隙を有するように形成され、ロータ１に押し付けられた被破断物１２は、ロータ１の破砕刃１３と固定刃２の間に発生するせん断力により破砕され、排出口８に落下する。 The rotor 1 is a cylindrical body having a polygonal cross section, and a crushing blade 13 is provided at the vertex position of the polygon. In addition, the cross-sectional shape of the rotor 1 is not limited to a polygon, and may be a circle or a shape obtained by machining a groove into a circle. The rotor 1 is rotationally driven by an electric motor or hydraulic motor (not shown). The fixed blade 2 is formed so as to have a gap through which the rotating crushing blade 13 passes, and the object 12 to be broken pressed against the rotor 1 is interposed between the crushing blade 13 of the rotor 1 and the fixed blade 2. It is crushed by the generated shearing force and falls to the discharge port 8.

プッシャ３は、油圧シリンダ５のシリンダロッド６に固定され、シリンダロッド６の往復動に従って前進限と後退限の間を前進後退運動する。プッシャ３は、後退時にロータ１との間に被破砕物１１を挟んで、前進と共に、挟み込んだ被破砕物１１をロータ１に押し付ける。通常は、押し付け圧力が大きい方が、破砕刃１３でかじり取られた部分に新しい被破砕物１１をスムーズに補充するので、破砕量が増大する。しかし、ロータ１の表面に被破砕物１１を強く押し付ければ、ロータ１の回転抵抗が増大してエネルギー損失になるので、より高い破砕効率を得るためには適当な押し付け圧を選択する必要がある。 The pusher 3 is fixed to the cylinder rod 6 of the hydraulic cylinder 5 and moves forward and backward between the forward limit and the reverse limit according to the reciprocating motion of the cylinder rod 6. The pusher 3 sandwiches the object 11 to be crushed with the rotor 1 when retreating, and presses the object 11 to be crushed against the rotor 1 while moving forward. Usually, the higher the pressing pressure, the more the new object 11 is smoothly replenished to the portion scraped by the crushing blade 13, so that the crushing amount increases. However, if the object 11 to be crushed is pressed strongly against the surface of the rotor 1, the rotational resistance of the rotor 1 increases and energy loss occurs. Therefore, in order to obtain higher crushing efficiency, it is necessary to select an appropriate pressing pressure. is there.

プッシャ３の前進後退は油圧シリンダ５への作動油の流れ方向により決まり、プッシャ３の移動速度は作動油の流量により決まる。作動油は、図１において図外の電動機により回転駆動される図外の油圧ポンプによって供給される。
油圧シリンダ５への作動油の供給量を調整するために、三相かご型誘導電動機により固定流量のギヤポンプやトロコイドポンプなどの油圧ポンプを駆動して、得られた作動油を電磁比例流量制御弁で適当量リリーフして、得られた流量を供給する、従来の方式を用いることもできる。 The forward and backward movement of the pusher 3 is determined by the flow direction of the hydraulic oil to the hydraulic cylinder 5, and the moving speed of the pusher 3 is determined by the flow rate of the hydraulic oil. The hydraulic oil is supplied by a hydraulic pump (not shown) that is driven to rotate by an electric motor (not shown) in FIG.
In order to adjust the amount of hydraulic oil supplied to the hydraulic cylinder 5, a hydraulic pump such as a fixed flow gear pump or trochoid pump is driven by a three-phase squirrel-cage induction motor, and the obtained hydraulic oil is supplied to an electromagnetic proportional flow control valve. A conventional method can be used in which an appropriate amount is relieved and the obtained flow rate is supplied.

一方、近年では、油圧ポンプを永久磁石同期電動機（ＰＭモータ）によって直接的に駆動する方式も用いられるようになった。
ＰＭモータによるポンプ直動方式は、プッシャ３駆動用の油圧シリンダ５に作動油量を供給する油圧ポンプの駆動軸とＰＭモータの出力軸を繋いで直接駆動するもので、ＰＭモータの回転速度を調整することにより作動油の流量をゼロから定格量まで調整できるので、プッシャ３のゼロ速度から最大速度まで、適宜に制御することができる。 On the other hand, in recent years, a system in which a hydraulic pump is directly driven by a permanent magnet synchronous motor (PM motor) has come to be used.
The pump direct-acting system using a PM motor is a direct drive system that connects the drive shaft of a hydraulic pump that supplies hydraulic oil to the hydraulic cylinder 5 for driving the pusher 3 and the output shaft of the PM motor. By adjusting, the flow rate of the hydraulic oil can be adjusted from zero to the rated amount, so that the pusher 3 can be appropriately controlled from the zero speed to the maximum speed.

したがって、従来は油圧ポンプを常時回転させて比例電磁弁などで作動油量を分け取っていたため停止時や低速時にも大きなエネルギーを消費していたのに対して、ＰＭモータによるポンプ直動方式を利用する場合は、プッシャ３の停止時にはＰＭモータも停止させて消費電力をほぼゼロにでき、また低速移動のときにもＰＭモータの回転数を抑えて消費電力を節減することができる。 Therefore, in the past, hydraulic oil was always rotated and the amount of hydraulic oil was divided by a proportional solenoid valve, etc., which consumed large amounts of energy even when stopped or at low speeds. When used, the PM motor can also be stopped when the pusher 3 is stopped to reduce power consumption to almost zero, and even when moving at a low speed, the rotational speed of the PM motor can be suppressed to save power consumption.

なお、このＰＭモータによる直接的駆動法においては、特に低速高トルク特性にすぐれ、高速回転時のモータ効率が高い永久磁石埋込型同期電動機（ＩＰＭ同期モータ）によって油圧ポンプを駆動することが好ましい。なお、ＩＰＭモータを使って２連固定ポンプを駆動し、高圧時には大容量側ポンプをアンロードし低圧時には２つのポンプ出力を合流させるようにして、多段の圧力流量供給を省エネルギー制御する、油圧ユニット（たとえば、ダイキン工業株式会社製高圧スーパーユニット（商品名）など）が市販されているので、これらを利用することもできる。 In the direct drive method using the PM motor, it is preferable that the hydraulic pump is driven by an embedded permanent magnet synchronous motor (IPM synchronous motor) that is particularly excellent in low-speed and high-torque characteristics and has high motor efficiency during high-speed rotation. . A hydraulic unit that controls the energy supply of multi-stage pressure flow by driving a double fixed pump using an IPM motor, unloading the large capacity pump at high pressure, and merging the two pump outputs at low pressure. (For example, Daikin Industries, Ltd. high-pressure super unit (trade name) and the like) are commercially available, and these can also be used.

プッシャ３は、ロータ１に向かって傾斜する傾斜板７に沿って移動する。プッシャ３の移動を容易にするため、プッシャ３の本体部には、プッシャ３の荷重を支える支持ローラ９や、プッシャ３が前進後退運動を繰り返すときに正しい位置に納まるように案内するガイドローラ１０などが設けられている。なお、プッシャ３は水平に移動するようにしてもよい。また、支持ローラ９に代えて、プッシャ３の荷重を摺動プレートで支えることもできる。さらに、ガイドローラ１０は設けない場合もある。 The pusher 3 moves along an inclined plate 7 that is inclined toward the rotor 1. In order to facilitate the movement of the pusher 3, a support roller 9 that supports the load of the pusher 3 and a guide roller 10 that guides the pusher 3 so that the pusher 3 is placed in a correct position when the pusher 3 repeats forward and backward movement. Etc. are provided. The pusher 3 may be moved horizontally. Moreover, it can replace with the support roller 9 and can also support the load of the pusher 3 with a sliding plate. Furthermore, the guide roller 10 may not be provided.

なお、前進限と後退限には、機械的なセンサであるリミットスイッチなどを設置して、プッシャ３がこれらの位置に来たところを検出することができるようにしてある。前進限は、プッシャ３の先端部がそれ以上ロータ１に近づかないようにする位置であり、後退限は、プッシャ３がそれ以上後退しないようにする位置である。プッシャ３の位置に代わって、シリンダロッド６の位置によってプッシャ３が前進限と後退限の位置にあるか否かを判定するようにしても良い。 In the forward limit and the reverse limit, a limit switch or the like that is a mechanical sensor is installed so that the place where the pusher 3 comes to these positions can be detected. The forward limit is a position that prevents the tip of the pusher 3 from approaching the rotor 1 any more, and the backward limit is a position that prevents the pusher 3 from further retracting. Instead of the position of the pusher 3, it may be determined whether the pusher 3 is in the forward limit position or the reverse limit position based on the position of the cylinder rod 6.

図２は、本実施形態の一軸破砕機に係る制御系のブロック線図である。本実施形態に係る制御装置は、ロータ負荷に基づいてプッシャ３の運転制御をするもので、破砕部の効率化を図っている。
図２では、一軸破砕機の制御装置として組み込まれているシーケンサ（ＰＬＣ：プログラマブルロジックコントローラ）２１の一部の機能を使ってプッシャ３の制御を実行することが示されている。図３は、図２におけるシーケンサ２１の入出力要素の接続例を示す線図である。 FIG. 2 is a block diagram of a control system according to the uniaxial crusher of the present embodiment. The control device according to the present embodiment controls the operation of the pusher 3 based on the rotor load, and improves the efficiency of the crushing section.
FIG. 2 shows that the pusher 3 is controlled using a part of the function of a sequencer (PLC: programmable logic controller) 21 incorporated as a control device for the single-shaft crusher. FIG. 3 is a diagram showing a connection example of input / output elements of the sequencer 21 in FIG.

図２において、油圧コントローラ２２とモータ・ポンプ制御系２３は、ＩＰＭ同期モータで駆動する油圧ポンプの制御システムである。プッシャ制御系２４は、モータ・ポンプ制御系２３から供給される作動油により駆動され、破砕部２５に被破砕物１１を供給する。
なお、図３には、油圧コントローラ２２とモータ・ポンプ制御系２３を合わせた、プッシャ用油圧ユニット制御系２８が記載されている。 In FIG. 2, a hydraulic controller 22 and a motor / pump control system 23 are a control system for a hydraulic pump driven by an IPM synchronous motor. The pusher control system 24 is driven by the hydraulic oil supplied from the motor / pump control system 23, and supplies the object 11 to be crushed 11.
FIG. 3 shows a pusher hydraulic unit control system 28 that combines the hydraulic controller 22 and the motor / pump control system 23.

破砕部２５は、回転する破砕刃１３と固定刃２で被破砕物を破砕する装置である。破砕部２５では、ホッパー４に補填された被破砕物１１の一部の被破砕物１２をプッシャ３でロータ１に押圧し破砕して適宜の大きさの破砕物として排出口８を介して系外に排出する。
負荷検出器２６がロータ１の負荷を検出して、シーケンサ２１に伝送する。
シーケンサ２１は、ロータ１の負荷に基づいてプッシャ３の運動を規定して、プッシャ３の運動を支配する油圧コントローラ２２に指令信号を伝送する。 The crushing unit 25 is a device that crushes the object to be crushed with the rotating crushing blade 13 and the fixed blade 2. In the crushing part 25, a part of the crushing object 12 of the crushing object 11 supplemented in the hopper 4 is pressed against the rotor 1 by the pusher 3 and crushed to obtain a crushing product of an appropriate size through the discharge port 8. Drain outside.
The load detector 26 detects the load on the rotor 1 and transmits it to the sequencer 21.
The sequencer 21 defines the movement of the pusher 3 based on the load of the rotor 1 and transmits a command signal to the hydraulic controller 22 that controls the movement of the pusher 3.

図２及び図３に示されたところによると、本実施形態の一軸破砕機に係る制御系では、シーケンサ２１の記憶装置３３に、ロータ１の負荷とプッシャ３に供給する作動油の量の対応を示す関数を表した特性表、グラフあるいは数式などが記録されている。このような関数の設定及び記憶は、通常のシーケンサに標準的に付属する機能を利用することができる。
この関数は、オペレータが設定盤３５を介して、適宜、試験結果や過去の経験などに基づいて、現状に対してより適したパラメータを設定あるいは選択して最適化することができる。
また、制御シーケンスや制御論理にかかる情報も、書き替え可能な記憶装置３４に格納されている。これらに係るパラメータも設定盤３５を介して設定及び書替えができる。 2 and 3, in the control system according to the uniaxial crusher of the present embodiment, the storage device 33 of the sequencer 21 corresponds to the load of the rotor 1 and the amount of hydraulic oil supplied to the pusher 3. A characteristic table, a graph, a mathematical expression, or the like representing a function indicating the above is recorded. For such function setting and storage, a function that comes standard with a normal sequencer can be used.
This function can be optimized by the operator setting or selecting a parameter more suitable for the current situation through the setting panel 35 as appropriate based on the test result and past experience.
Information relating to the control sequence and control logic is also stored in the rewritable storage device 34. These parameters can also be set and rewritten via the setting panel 35.

油圧コントローラ２２は、モータ駆動インバータとポンプシステムのコントローラを一体化したもので、モータの電流波形・速度と、ポンプの圧力・流量をリアルタイムで制御する。また、複数の圧力・流量設定パターンを内蔵し、外部指令によりパターン選択を任意に行うことができる。
シーケンサ２１が圧力・流量選択信号により指令すると、油圧コントローラ２２の内部メモリに格納された圧力・流量パターンから指定されたパターンを選択して設定し、モータ・ポンプ制御系２３に含まれるモータの回転数と油圧ポンプの吐出圧を油圧コントローラ２２にフィードバックして形成した偏差に基づいてインバータを調整して、必要なモータ速度に対応する出力電流をモータ・ポンプ制御系２３のモータに供給する。 The hydraulic controller 22 integrates a motor drive inverter and a pump system controller, and controls the current waveform / speed of the motor and the pressure / flow rate of the pump in real time. A plurality of pressure / flow rate setting patterns are built-in, and the pattern can be arbitrarily selected by an external command.
When the sequencer 21 instructs by a pressure / flow rate selection signal, a designated pattern is selected and set from the pressure / flow rate patterns stored in the internal memory of the hydraulic controller 22 and the motor included in the motor / pump control system 23 is rotated. The inverter is adjusted based on the deviation formed by feeding back the number and the discharge pressure of the hydraulic pump to the hydraulic controller 22, and an output current corresponding to the required motor speed is supplied to the motor of the motor / pump control system 23.

モータ・ポンプ制御系２３は、ＰＭモータと油圧ポンプと高圧低圧切り換え電磁弁とで構成される。油圧コントローラ２２から供給されるモータ駆動電流によりＰＭモータが所定の回転数で回転すると、油圧ポンプが対応する吐出量の作動油をプッシャ制御系２４に供給する。なお、圧力センサが設けられ、吐出圧を検出して油圧コントローラ２２に伝送している。 The motor / pump control system 23 includes a PM motor, a hydraulic pump, and a high pressure / low pressure switching solenoid valve. When the PM motor rotates at a predetermined rotational speed by the motor drive current supplied from the hydraulic controller 22, the hydraulic pump supplies the corresponding discharge amount of hydraulic oil to the pusher control system 24. A pressure sensor is provided to detect the discharge pressure and transmit it to the hydraulic controller 22.

モータ・ポンプ制御系２３として、低速安定性を有する回転数可変のＩＰＭモータに低圧大容量側ポンプと高圧小流量側ポンプの固定ポンプを２連に組み込んで、高圧低圧切り換え電磁弁を使った自立切り換え制御により、高圧時には低圧大容量側ポンプをアンロードし低圧時には合流するようにして、高圧化のために必要な電動機トルクアップを低減し、高速回転時のモータ効率を向上させた油圧ユニット（たとえば、ダイキン工業株式会社製高圧スーパーユニット（商品名）など）を利用することもできる。 As a motor / pump control system 23, a self-supporting high-pressure low-pressure switching solenoid valve is used by incorporating a low-pressure, large-capacity side pump and a high-pressure, small-flow-side pump fixed pump in a variable speed IPM motor with low-speed stability. By switching control, the low-pressure, large-capacity pump is unloaded at high pressure and merged at low pressure, reducing the motor torque increase required for high pressure, and improving the motor efficiency at high speed ( For example, a high-pressure super unit (trade name) manufactured by Daikin Industries, Ltd. can be used.

このような油圧ユニットを利用すると、作動油の吐出量ゼロでは、ポンプ回転をほぼ０ｒｐｍとし、消費電力をほぼゼロとすることができ、また送り速度が小さいときは回転数を抑えて消費電力を抑制することができる。また、ＰＭモータを用いるので、前進後退の切り換えを頻繁にする制御を行うときにも、応答性の高い連続的な切り換えが可能である。 When such a hydraulic unit is used, when the hydraulic oil discharge amount is zero, the pump rotation can be substantially 0 rpm and the power consumption can be substantially zero. When the feed speed is low, the rotational speed is reduced and the power consumption is reduced. Can be suppressed. In addition, since a PM motor is used, continuous switching with high responsiveness is possible even when control for frequent forward / reverse switching is performed.

図２に制御系の要素として表示したプッシャ制御系２４は、図１に表示したプッシャ３と油圧シリンダ５で構成される。モータ・ポンプ制御系２３の油圧ポンプからの作動油は、油圧シリンダ５に供給される。作動油の流量は油圧シリンダ５のロッド６の速度に対応し、プッシャ３の速度と連動する。
また、シーケンサ２１からプッシャ前進指令５４またはプッシャ後退指令５３がプッシャ制御系２４に伝達されると、油圧シリンダ５の切り換え電磁弁の操作により、油圧シリンダ５への作動油の流入方向が切り換えられ、シリンダロッド６の運動方向が反転し、プッシャ３の前進と後退が決まる。
なお、後退限位置と前進限位置にプッシャ３の位置を検出する位置センサ４３が設けられ、プッシャ３が後退限位置にあるときには後退限信号４４をシーケンサ２１に送信し、プッシャ３'が前進限位置にあるときには前進限信号４５をシーケンサ２１に送信する。 The pusher control system 24 displayed as an element of the control system in FIG. 2 includes the pusher 3 and the hydraulic cylinder 5 displayed in FIG. The hydraulic oil from the hydraulic pump of the motor / pump control system 23 is supplied to the hydraulic cylinder 5. The flow rate of the hydraulic oil corresponds to the speed of the rod 6 of the hydraulic cylinder 5 and interlocks with the speed of the pusher 3.
Further, when the pusher advance command 54 or the pusher reverse command 53 is transmitted from the sequencer 21 to the pusher control system 24, the operation direction of the hydraulic oil to the hydraulic cylinder 5 is switched by the operation of the switching solenoid valve of the hydraulic cylinder 5. The direction of movement of the cylinder rod 6 is reversed, and the forward and backward movement of the pusher 3 is determined.
A position sensor 43 that detects the position of the pusher 3 is provided at the backward limit position and the forward limit position. When the pusher 3 is at the backward limit position, a backward limit signal 44 is transmitted to the sequencer 21, and the pusher 3 ' When in the position, the forward limit signal 45 is transmitted to the sequencer 21.

ロータ１の負荷は、電動機駆動方式ではロータ１を駆動する電動機の電流から推定することができ、また油圧モータで駆動する方式では油圧ポンプの吐出圧から推定することができる。
そこで、図３に示すように、電動機電流を検出する電流変換器ＣＴあるいは油圧ポンプの吐出圧を検出する圧力変換器ＰＴなどで形成される負荷検出器４１により、ロータ制御系２７で制御されるロータ１の負荷を検出して、アナログ・デジタル変換器４２でデジタル信号に変換して、シーケンサ２１に供給する。 The load on the rotor 1 can be estimated from the electric current of the electric motor that drives the rotor 1 in the electric motor drive method, and can be estimated from the discharge pressure of the hydraulic pump in the method driven by the hydraulic motor.
Therefore, as shown in FIG. 3, the rotor control system 27 controls the load detector 41 formed by a current converter CT for detecting the motor current or a pressure converter PT for detecting the discharge pressure of the hydraulic pump. The load on the rotor 1 is detected, converted into a digital signal by the analog / digital converter 42, and supplied to the sequencer 21.

シーケンサ２１では、記憶装置３３に格納された、ロータ１の負荷とプッシャ３に供給する作動油の量の対応を示す負荷速度特性関数を用いて、プッシャ３に供給すべき油量を算出する。シーケンサ２１は、さらに、モータ・ポンプ制御系２３がこうして算定した油量を発生するように、プッシャ速度指令信号５６およびプッシャ押力指令信号５５からなる圧力・流量選択信号を生成して、油圧コントローラ２２に伝送する。 The sequencer 21 calculates the amount of oil to be supplied to the pusher 3 using a load speed characteristic function stored in the storage device 33 and indicating the correspondence between the load of the rotor 1 and the amount of hydraulic oil supplied to the pusher 3. The sequencer 21 further generates a pressure / flow rate selection signal composed of a pusher speed command signal 56 and a pusher pressing force command signal 55 so that the motor / pump control system 23 generates the oil amount thus calculated, and the hydraulic controller 22 is transmitted.

なお、ロータ１は、破砕作業が終わるまで一定速度で運転されるので、シーケンサ２１は速度を変化させるための制御信号をロータ制御系２７に送信する必要が無い。ただし、ロータ１に被破砕物が滞留して負荷値が異常に高くなったときなどには、被粉砕物の位置や姿勢を変化させて破砕ができるようにするためにロータ１を一旦停止させた後に逆転させるロータ逆転指令５１を発生してロータ制御系２７に送信することができ、さらに、粉砕操作を再開するときにロータ１を正転させるためにロータ正転指令５２をロータ制御系２７に送信することができる。 Since the rotor 1 is operated at a constant speed until the crushing operation is finished, the sequencer 21 does not need to transmit a control signal for changing the speed to the rotor control system 27. However, when the object to be crushed stays in the rotor 1 and the load value becomes abnormally high, the rotor 1 is temporarily stopped to change the position and posture of the object to be crushed so that the object can be crushed. Then, a rotor reverse rotation command 51 for reverse rotation can be generated and transmitted to the rotor control system 27. Further, when the crushing operation is resumed, the rotor forward rotation command 52 is transmitted to the rotor control system 27 in order to rotate the rotor 1 normally. Can be sent to.

図４は、本実施形態に係る制御方法の手順例を説明する流れ図である。図５は、図４に示したステップＳ０３で使うＰＬＣ内におけるサブルーチンを説明する流れ図である。
図４に記載の通り、ホッパー４に被破砕物がないときは、初めに被破砕物１１をホッパー４に受け入れる（Ｓ０１）。その後、ロータ１を始動し、破砕刃１３を一定速度で回転させる（Ｓ０２）。破砕刃１３の回転速度は、被破砕物１１の種類によって選択できるようにしても良い。最適なロータ回転数は、試験や経験に基づいて決めることができる。
このとき、プッシャ３は後退限位置にあって、プッシャ３の前面とロータ１の間には被破砕物１１が挟まっている。 FIG. 4 is a flowchart illustrating an exemplary procedure of the control method according to the present embodiment. FIG. 5 is a flowchart for explaining a subroutine in the PLC used in step S03 shown in FIG.
As shown in FIG. 4, when there is no object to be crushed in the hopper 4, the object 11 to be crushed is first received in the hopper 4 (S01). Thereafter, the rotor 1 is started and the crushing blade 13 is rotated at a constant speed (S02). You may enable it to select the rotational speed of the crushing blade 13 with the kind of to-be-crushed object 11. FIG. The optimal rotor speed can be determined based on testing and experience.
At this time, the pusher 3 is in the retreat limit position, and the object to be crushed 11 is sandwiched between the front surface of the pusher 3 and the rotor 1.

ここで、後退限位置にあったプッシャ３を前進させる（Ｓ０３）。プッシャ３の前進速度は、ロータ１の負荷に対応して予め決められ記憶装置３３に格納されている関数に基づいて決められる。
そこで、図５に表示したサブルーチンに従って、負荷変換器４１である圧力変換器あるいは電流変換器の測定出力信号をＡ／Ｄ変換器４２を介してデジタル信号として入力して（Ｓ１１）、これに基づいてロータ負荷を算出する（Ｓ１２）。さらに、記憶装置３３に格納されている負荷速度特性関数に基づいて、作動油吐出量を算定する（Ｓ１３）。作動油吐出量は、プッシャ３の速度と直接的に関連する。そこで、作動油吐出量と対応するようにＰＭモータの回転数指令信号（圧力・流量選択信号）を生成してプッシャ用油圧ユニット制御系２８に伝送する（Ｓ１４）。 Here, the pusher 3 that has been in the retreat limit position is advanced (S03). The forward speed of the pusher 3 is determined based on a function determined in advance corresponding to the load of the rotor 1 and stored in the storage device 33.
Therefore, in accordance with the subroutine shown in FIG. 5, the measurement output signal of the pressure converter or current converter as the load converter 41 is input as a digital signal via the A / D converter 42 (S11), and based on this. Then, the rotor load is calculated (S12). Further, the hydraulic oil discharge amount is calculated based on the load speed characteristic function stored in the storage device 33 (S13). The hydraulic oil discharge amount is directly related to the speed of the pusher 3. Therefore, a rotation speed command signal (pressure / flow rate selection signal) of the PM motor is generated so as to correspond to the hydraulic oil discharge amount and transmitted to the pusher hydraulic unit control system 28 (S14).

この負荷速度特性関数は、ロータ負荷が小さい場合に前進速度を大きくし、ロータ負荷が大きいときに前進速度を小さくするように指定するものであることが好ましい。関数は、ロータ負荷を入力変数として、作動油の流量Ｑと吐出圧（あるいは押圧）Ｐを指定するグラフあるいは表の形で格納される。なお、ロータ負荷は、ロータ作動圧あるいはロータ用電動機電流で置き換えても良い。
また、関数を数式で表現して記憶してもよい。 This load speed characteristic function is preferably specified to increase the forward speed when the rotor load is small and to decrease the forward speed when the rotor load is large. The function is stored in the form of a graph or table that specifies the flow rate Q of hydraulic oil and the discharge pressure (or pressure) P with the rotor load as an input variable. The rotor load may be replaced with the rotor operating pressure or the rotor motor current.
Further, the function may be expressed and stored as a mathematical expression.

この負荷速度特性関数は、主として実機を用いた試験に基づいて決められる。たとえば、下のような関数になる。
ロータ負荷作動油流量作動油吐出圧
４以下２７．８１０
４〜６２４．７１４
６〜８１５．４１４
８〜１０１５．４１４
１０〜１２１２．３１４
１２〜１４１２．３１４
１４〜１６９．２１４
１６〜１８４．９１４
１８〜２０４．９１０
２０〜２２４．９６
ここで、ロータ負荷Ｘと作動油吐出圧Ｐの単位はＭＰａ、作動油流量Ｑの単位はＬ／ｍｉｎである。
上の表は、入力関数であるロータ負荷Ｘを１０段階に分類して出力を指定するかたちになっているが、内挿演算により連続化することもできる。 This load speed characteristic function is determined mainly based on a test using an actual machine. For example, the function is as follows.
Rotor load Hydraulic oil flow rate Hydraulic oil discharge pressure 4 or less 27.8 10
4-6 24.7 14
6-8 15.4 14
8-10 15.4 14
10-12 12.3 14
12-14 12.3 14
14-16 9.2 14
16-18 4.9 14
18-20 4.9 10
20-22 4.9 6
Here, the unit of the rotor load X and the hydraulic oil discharge pressure P is MPa, and the unit of the hydraulic oil flow rate Q is L / min.
In the above table, the rotor load X, which is an input function, is classified into 10 stages and the output is specified, but it can be made continuous by interpolation.

また、たとえば、直線的な関係を示す一次関数の、
Ｑ＝−ｋ_１Ｘ＋Ｓ
あるいは、下に凹んだ指数関数である、
Ｑ＝Ｓ・exp（−ｋ_１Ｘ）
等の数式で表せる関数関係を採用して、演算によりＱを求めることもできる。ここで、Ｓは油圧ポンプの最大吐出量を表す。ｋ_１は被破砕物に係るパラメータである。なお、上記作動油流量Ｑとロータ負荷Ｘの関係はＱのグラフの切片がＳになるようにしているが、ポンプの最大吐出量Ｓを出力の上限値とするリミッタを別途導入すれば、Ｑのグラフの切片をＳでない任意の値にして、より自由な関数形を使用することができる。 For example, a linear function indicating a linear relationship,
Q = −k ₁ X + S
Or an exponential function recessed down,
Q = S · exp (−k ₁ X)
It is also possible to obtain Q by calculation using a functional relationship that can be expressed by a mathematical expression such as. Here, S represents the maximum discharge amount of the hydraulic pump. k ₁ is a parameter related to the crush material. The relationship between the hydraulic oil flow rate Q and the rotor load X is such that the intercept of the graph of Q is S. However, if a limiter with the maximum discharge amount S of the pump as the upper limit value of the output is introduced separately, A more free function form can be used by setting the intercept of the graph to an arbitrary value other than S.

また、作動油吐出圧Ｐは、
Ｐ＝６０ηＷ／（ｋ_２Ｑ）
で与えられる。ここで、ηはポンプの効率、Ｗは電動機の容量（ｋＷ）、ｋ_２は安全係数に係る第２のパラメータ、６０は換算係数である。
ただし、安全のため、吐出圧Ｐには上限Ｐｍａｘがあり、ロータ負荷が大きくなり吐出圧Ｐがたとえば１４ＭＰａ以上になるとリリーフするように構成されている。 The hydraulic oil discharge pressure P is
P = 60 ηW / (k ₂ Q)
Given in. Here, η is the efficiency of the pump, W is the capacity (kW) of the motor, k ₂ is the second parameter relating to the safety factor, and 60 is the conversion factor.
However, for the sake of safety, the discharge pressure P has an upper limit Pmax and is configured to relieve when the rotor load increases and the discharge pressure P becomes, for example, 14 MPa or more.

一般に、上記の一次関数は、プッシャ速度を負荷変動に対してリニアに選択するもので、木くず、フラフ、あるいは廃プラスチックなど、細かいものを粉砕するときに適しており、指数関数は、負荷が大きいときのプッシャ速度をより低速にするもので、丸太、ブルーシート、フレコン（フレキシブルコンテナバッグ）など、硬い大型の材料で破砕時のロータ負荷が大きいものに適していると考えられる。
最適なパラメータｋ_１は、破砕対象ごとに試験して求めることができる。
また、プッシャ３がロータ１に近づくほど、前進距離に対する押圧増加が増大しロータ負荷が大きくなるので、プッシャ３の前進工程において、たとえば後退限と前進限の中間位置でプッシャ速度を高速から低速に切り換えるようにしてもよい。 In general, the linear function above selects the pusher speed linearly with respect to load fluctuations, and is suitable when crushing fine objects such as wood chips, fluff, or waste plastic, and the exponential function has a large load. It is considered to be suitable for a hard large material such as a log, a blue sheet, a flexible container (flexible container bag), etc., which has a large rotor load during crushing.
Optimal parameters k ₁ can be determined by testing each crushing object.
Further, as the pusher 3 approaches the rotor 1, the increase in the pressure with respect to the forward distance increases and the rotor load increases. Therefore, in the forward step of the pusher 3, for example, the pusher speed is changed from a high speed to a low speed at an intermediate position between the reverse limit and the forward limit. You may make it switch.

図４に戻って、ステップＳ０３において、プッシャ３が前進するにつれてロータ１における負荷が変化するので、プッシャ３は前進限位置に達するまで速度調整を繰り返しながら前進する。そして、プッシャ３が前進限位置に達したことを前進限信号４５により確認したら（Ｓ０４）、シーケンサ２１がプッシャ後退指令信号５３をプッシャ用油圧ユニット制御系２８に送信するので、プッシャ３は後退限位置に向けて後退をし始める（Ｓ０５）。後退速度は、安全性に問題がない限り装置が許容できる最大速度であって良い。 Returning to FIG. 4, in step S03, the load on the rotor 1 changes as the pusher 3 moves forward, so the pusher 3 moves forward while repeating speed adjustment until it reaches the forward limit position. When it is confirmed by the forward limit signal 45 that the pusher 3 has reached the forward limit position (S04), the sequencer 21 transmits the pusher backward command signal 53 to the pusher hydraulic unit control system 28. It starts to move backward toward the position (S05). The reverse speed may be the maximum speed that the device can tolerate as long as there is no safety problem.

プッシャ３が後退限位置に達したことを後退限信号４４により確認したら（Ｓ０６）、プッシャ３を停止させて、操作を終了させるか否かを状況に従って判定する（Ｓ０７）。判定は、オペレータが行っても、制御装置がプログラムされた論理に従って自律的に行ってもよい。たとえば、ホッパー４に破砕すべき被破砕物１１が残っているときは、ロータ１とプッシャ３の間に被破砕物１１が存在するので、ステップＳ０３に戻って、再度プッシャ３の前進速度を調整して前進をさせ、先の手順と同様にして処理を継続する。
プッシャ３が後退限位置に戻ったときに、破砕すべき被破砕物１１が残っていなければ、破砕操作を終了する。 When it is confirmed by the backward limit signal 44 that the pusher 3 has reached the backward limit position (S06), it is determined according to the situation whether the pusher 3 is stopped and the operation is ended (S07). The determination may be performed by the operator or autonomously according to the logic programmed by the control device. For example, when the crushed object 11 to be crushed remains in the hopper 4, the crushed object 11 exists between the rotor 1 and the pusher 3, so the process returns to step S <b> 03 to adjust the forward speed of the pusher 3 again. Then, move forward and continue the process in the same way as the previous procedure.
When the pusher 3 returns to the retreat limit position, if the object to be crushed 11 does not remain, the crushing operation is terminated.

図６は、本実施形態に係る制御方法の別の手順を説明する流れ図である。この手順は、プッシャの可動域の途中に適宜な中間点を設定しておいて、プッシャ３が中間点よりロータ１から遠い領域ではより高速で移動し、中間点よりロータ１に近くなると低速で移動するようにすると共に、前進限と中間点の間をプッシャ３が往復するように設定できるようにして、効率を向上させたものである。 FIG. 6 is a flowchart for explaining another procedure of the control method according to the present embodiment. In this procedure, an appropriate intermediate point is set in the middle of the movable range of the pusher, and the pusher 3 moves at a higher speed in a region farther from the rotor 1 than the intermediate point, and at a lower speed when the pusher 3 is closer to the rotor 1 than the intermediate point. In addition to being moved, the pusher 3 can be set to reciprocate between the forward limit and the intermediate point, thereby improving the efficiency.

操作開始後、プッシャ３が初めに適宜な中間点位置に到達するまでの手順（Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４）は、図４に表示した手順と同じである。ただし、プッシャ３の移動距離に対するロータ１への押圧の上昇度合いがロータ１に近い領域におけるより緩いので、プッシャ３の前進速度は、より速くても良い。そこで、たとえば、ロータ負荷が最低のときにポンプ吐出圧の最大値を取るようにすることができる。 The procedure (S21, S22, S23, S24) from the start of operation until the pusher 3 first reaches an appropriate intermediate position is the same as the procedure shown in FIG. However, since the degree of increase in the pressure on the rotor 1 with respect to the movement distance of the pusher 3 is looser in the region close to the rotor 1, the forward speed of the pusher 3 may be higher. Therefore, for example, when the rotor load is the lowest, the maximum value of the pump discharge pressure can be taken.

このため、前進中のプッシャ３の位置が後退限と適宜な中間点の間にある場合と中間点と前進限の間にある場合で異なる負荷速度特性関数を用意しておいて、前進中のプッシャ３の位置に基づいて選択して使用するようにすることができる。
また、中間点に位置センサを備えて、プッシャ３の到達を検出してシーケンサ２１に通知するようになっている。 For this reason, different load speed characteristic functions are prepared depending on whether the position of the pusher 3 during forward movement is between the backward limit and an appropriate intermediate point or between the intermediate point and the forward limit. It can be selected and used based on the position of the pusher 3.
In addition, a position sensor is provided at the intermediate point, and the arrival of the pusher 3 is detected and notified to the sequencer 21.

プッシャ３が中間点位置に到達したときは（Ｓ２４）、プッシャ３はさらにロータ１に向かって前進を行う（Ｓ２５）。前進中は、図５に表示したサブルーチンを実行することにより、記憶装置３３に格納された負荷速度特性関数に従って、常時前進速度を調整し、前進限に到達するまで前進し続ける。このときの前進速度は、プッシャ３が後退限と中間点の間にあるときよりも低速にすることが好ましい。
そして、プッシャ３が前進限位置に達したら（Ｓ２６）、この操作において、前進限位置に到達した回数を確認して、今回が予め決めたｎ回目であるか判定する（Ｓ２７）。この数ｎは、前進限と中間点の間をプッシャ３が往復すべき回数に１を加えた数に当たる。 When the pusher 3 reaches the intermediate point position (S24), the pusher 3 further advances toward the rotor 1 (S25). During the forward movement, the forward speed is constantly adjusted according to the load speed characteristic function stored in the storage device 33 by executing the subroutine shown in FIG. 5, and the forward movement is continued until the forward limit is reached. The forward speed at this time is preferably lower than when the pusher 3 is between the backward limit and the intermediate point.
When the pusher 3 reaches the forward limit position (S26), the number of times that the pusher 3 has reached the forward limit position is confirmed in this operation, and it is determined whether this time is a predetermined nth time (S27). This number n corresponds to a number obtained by adding 1 to the number of times the pusher 3 should reciprocate between the forward limit and the intermediate point.

プッシャ３が前進限位置に到達した回数がｎ回に達していない場合は、シーケンサ２１がプッシャ後退指令信号５３をプッシャ用油圧ユニット制御系２８に送信して、プッシャ３を中間点に向けて高速で後退させる（Ｓ２８）。プッシャ３が中間点に到達したら（Ｓ２９）、ステップＳ２５に戻って、再び前進速度を調整しながら前進限に向けて前進させる。前進限位置にｎ回繰り返し到達するまで、前進限と中間点の間を往復する工程を繰り返す。
なお、前進限と中間点の間をプッシャ３が往復する回数は、被破砕物の性質に応じて実験的に決定すればよく、往復するまでもないときは、ｎを１に設定すればよい。 If the number of times that the pusher 3 has reached the forward limit position has not reached n times, the sequencer 21 sends a pusher backward command signal 53 to the pusher hydraulic unit control system 28 to move the pusher 3 toward the intermediate point at high speed. To reverse (S28). When the pusher 3 reaches the intermediate point (S29), the process returns to step S25 to advance toward the forward limit while adjusting the forward speed again. The process of reciprocating between the forward limit and the intermediate point is repeated until the forward limit position is repeatedly reached n times.
The number of times the pusher 3 reciprocates between the forward limit and the intermediate point may be determined experimentally according to the property of the object to be crushed, and n may be set to 1 when there is no need to reciprocate. .

このようにして、たとえば４回往復（ｎ＝５）など、予め決めた往復数に対応して、前進限にｎ回到達したら（Ｓ２７）、プッシャ３を後退限に向けて高速で後退させる（Ｓ３０）。プッシャ３が後退限に到達したら（Ｓ３１）、プッシャ３を停止させて、操作を終了させて良いか否かを判断する（Ｓ３２）。たとえば、ホッパー４に破砕すべき被破砕物１１が残っていて破砕操作を繰り返すときは、ステップＳ２３に戻って、先の手順と同様にして処理を継続する。
プッシャ３が後退限位置に戻ったときに、破砕すべき被破砕物１１が残っていなければ、破砕操作を終了する。 In this way, for example, when reaching the forward limit n times (S27) corresponding to a predetermined number of reciprocations, such as four round trips (n = 5), the pusher 3 is moved backward at a high speed toward the backward limit (S27). S30). When the pusher 3 reaches the backward limit (S31), it is determined whether the pusher 3 is stopped and the operation can be terminated (S32). For example, when the object 11 to be crushed remains in the hopper 4 and the crushing operation is repeated, the process returns to step S23 and the processing is continued in the same manner as the previous procedure.
When the pusher 3 returns to the retreat limit position, if the object to be crushed 11 does not remain, the crushing operation is terminated.

図７は、本実施形態の制御結果例を示すグラフである。グラフは、横軸に時間経過をとり、縦軸にロータ１を駆動する電動機の電流をプロットしている。この電流は、実質的にロータ１の負荷に対応すると考えて良い。
この例では、プッシャ３は前進限と中間点の間を往復させず、手順中の数ｎを１として、また前進速度は中間点で緩めるものとして破砕操作が行われている。 FIG. 7 is a graph showing an example of the control result of the present embodiment. In the graph, time is elapsed on the horizontal axis, and the current of the motor that drives the rotor 1 is plotted on the vertical axis. It can be considered that this current substantially corresponds to the load of the rotor 1.
In this example, the pusher 3 does not reciprocate between the forward limit and the intermediate point, and the crushing operation is performed assuming that the number n in the procedure is 1, and the forward speed is loosened at the intermediate point.

この破砕操作では、図７から分かるように、破砕操作の初期には大きな電流が流れるが、徐々に電流が小さくなり、中間点で負荷速度特性関数を切り換えると電流の低下傾向が緩和して、プッシャ３が前進限に到達するまで効果的な破砕が維持される。その後、最高速度で後退限まで後退し、次の破砕処理を行う。 In this crushing operation, as can be seen from FIG. 7, a large current flows in the initial stage of the crushing operation, but the current gradually decreases, and when the load speed characteristic function is switched at the intermediate point, the current decreasing tendency is reduced, Effective crushing is maintained until the pusher 3 reaches the forward limit. Then, it moves back to the retreat limit at the maximum speed and performs the next crushing process.

本実施態様による破砕操作では、ロータ負荷Ｘと前進速度（作動油吐出量Ｑ）が適正な関係を保つように制御されるので、プッシャ３が被破砕物を必要以上にロータ１側に押し込んでロータ負荷を過剰に増大させるようなことが無い。また、破砕操作の途中で一時停止や後退をさせることが減少する。さらに、破砕操作の初期に表れる大電流も、負荷速度特性関数を最適化することにより適当な水準に抑制することができる。したがって、負荷速度特性関数を、ロータ用電動機電流が定格値に近い、たとえば定格値の８０％から６０％程度の水準になるように選択することができる。 In the crushing operation according to this embodiment, the rotor load X and the forward speed (hydraulic oil discharge amount Q) are controlled so as to maintain an appropriate relationship, so that the pusher 3 pushes the object to be crushed toward the rotor 1 more than necessary. There is no excessive increase in the rotor load. In addition, it is less likely to pause or retreat during the crushing operation. Furthermore, the large current appearing at the beginning of the crushing operation can be suppressed to an appropriate level by optimizing the load speed characteristic function. Therefore, the load speed characteristic function can be selected so that the rotor motor current is close to the rated value, for example, about 80% to 60% of the rated value.

このように、本実施態様に係る制御方法を用いた自動可変運転により破砕刃付きロータへの被破砕物原料の送り込みを効率的に行い、破砕刃が噛み込む原料が増加することでプッシャの無駄な動作時間が短縮されるので、処理量が増大して、高い効率で破砕操作を行うことができる。
また、押込装置の駆動装置に、三相かご型誘導電動機と固定ポンプと比例電磁弁を使用する代わりに、永久磁石同期電動機を使った可変ポンプを使用するため、プッシャ駆動用作動油の必要量に応じてポンプ回転数を迅速に変化させることができるので、停止時には消費電力をほぼゼロにし、送り速度が小さいときは回転数を抑えて消費電力を抑制することができる。 As described above, the automatic feed operation using the control method according to the present embodiment efficiently feeds the material to be crushed into the rotor with the crushing blade, and the waste of the pusher is increased by increasing the amount of the material biting into the crushing blade. Since the operation time is shortened, the processing amount is increased and the crushing operation can be performed with high efficiency.
In addition, instead of using a three-phase squirrel-cage induction motor, a fixed pump, and a proportional solenoid valve for the drive device of the pushing device, a variable pump using a permanent magnet synchronous motor is used. Accordingly, the pump rotational speed can be changed quickly, so that the power consumption can be reduced to almost zero when stopped, and the power consumption can be suppressed by suppressing the rotational speed when the feed speed is low.

たとえば、本発明の制御方法を用いて制御したものでは、プッシャを従来の制御法で制御した一軸破砕機に対して、処理量を約２．１倍に増大させることができた。 For example, in the case of control using the control method of the present invention, the throughput could be increased by about 2.1 times compared to the uniaxial crusher in which the pusher was controlled by the conventional control method.

本発明に係る一軸粉砕機の押込装置の運転制御方法及び運転制御装置は、廃プラスチック、古紙類、廃木材、剪定枝、布類、その他の廃棄物の細破砕を行うときに、過負荷にならない領域でより大きな処理速度を得るようにプッシャの制御を行って、高効率で破砕運転をすることができる。 The operation control method and the operation control device of the pushing device of the uniaxial crusher according to the present invention are overloaded when waste plastic, waste paper, waste wood, pruned branches, cloth, and other wastes are shredded. The crushing operation can be performed with high efficiency by controlling the pusher so as to obtain a larger processing speed in a region where it is not possible.

１ロータ
２固定刃
３，３' プッシャ
４ホッパー
５プッシャ用油圧シリンダ
６，６' シリンダロッド
７傾斜板
８排出口
９支持ローラ
１０ガイドローラ
１１原料（被破砕物）
１３破砕刃
２１シーケンサ（ＰＬＣ）
２２油圧コントローラ
２３モータ・ポンプ制御系
２４プッシャ制御系
２５破砕部
２６負荷検出器
２７ロータ制御系
２８プッシャ用油圧ユニット制御系
３１入力部
３２出力部
３３記憶装置１（特性表）
３４記憶装置２（シーケンス）
３５設定盤
４１負荷変換器（ＣＴ又はＰＴ）
４２Ａ／Ｄ変換器
４３位置センサ
４４後退限検出信号
４５前進限検出信号
５１ロータ逆転指令
５２ロータ正転指令
５３プッシャ後退指令
５４プッシャ前進指令
５５プッシャ押力指令
５６プッシャ速度指令 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotor 2 Fixed blade 3, 3 'Pusher 4 Hopper 5 Pusher hydraulic cylinder 6, 6' Cylinder rod 7 Inclined plate 8 Discharge port 9 Support roller 10 Guide roller 11 Raw material (object to be crushed)
13 Crushing blade 21 Sequencer (PLC)
22 Hydraulic Controller 23 Motor / Pump Control System 24 Pusher Control System 25 Crushing Unit 26 Load Detector 27 Rotor Control System 28 Pusher Hydraulic Unit Control System 31 Input Unit 32 Output Unit 33 Storage Device 1 (Characteristic Table)
34 Storage device 2 (sequence)
35 Setting panel 41 Load converter (CT or PT)
42 A / D converter 43 Position sensor 44 Backward limit detection signal 45 Forward limit detection signal 51 Rotor reverse rotation command 52 Rotor forward rotation command 53 Pusher reverse command 54 Pusher forward command 55 Pusher push force command 56 Pusher speed command

Claims

破砕刃を円周上に取り付けて回転するロータに、油圧、空気圧あるいは電動力で駆動されるプッシャで被破砕物を供給して破砕する一軸破砕機において、
前記ロータの負荷に応じて予め決められた対応値を有する前記プッシャの速度および位置に関する関数であって、前記ロータの負荷が小さいところで前記プッシャの速度が大きく前記ロータの負荷が大きいところで前記プッシャの速度が小さい関係を有し、かつ、後退限位置と前進限位置の間に定めた設定点について、前記プッシャの位置が前記ロータからみて前記設定点より遠い領域で該設定点より近い領域における速度より速くなる関数を予め格納する工程と、
前記ロータの負荷と前記プッシャの位置を推定する工程と、
前記関数に従って該ロータの負荷に対応する前記プッシャの速度を算定する工程と、
該プッシャの速度に対応するように前記油圧、空気圧あるいは電動力の量を調整する工程と、
前記油圧、空気圧あるいは電動力の供給により前記プッシャの速度を制御する工程とを含む、
一軸破砕機の押込装置の運転制御方法。 In a uniaxial crusher that supplies and crushes objects to be crushed with a pusher driven by hydraulic pressure, pneumatic pressure or electric force to a rotor that rotates with a crushing blade mounted on the circumference,
A function relating to the speed and position of the pusher having a predetermined value corresponding to the load of the rotor, wherein the pusher speed is large when the rotor load is small and the pusher speed is large when the rotor load is large. For a set point that has a small speed relationship and that is set between the backward limit position and the forward limit position, the speed in a region where the pusher position is farther from the set point as viewed from the rotor and closer to the set point Pre-storing a faster function;
Estimating the load of the rotor and the position of the pusher;
Calculating the speed of the pusher corresponding to the load on the rotor according to the function;
Adjusting the amount of hydraulic, pneumatic or electric force to correspond to the speed of the pusher;
Controlling the speed of the pusher by supplying the hydraulic pressure, pneumatic pressure or electric force,
Operation control method of pushing device of uniaxial crusher.

油圧ポンプで発生する油圧を用いた油圧シリンダで前記プッシャを駆動するものであって、前記油圧シリンダに供給する作動油の量を調整する前記油圧ポンプは、永久磁石同期電動機によって駆動される、請求項１に記載の一軸破砕機の押込装置の運転制御方法。 It is one that drives the pusher by a hydraulic cylinder with a hydraulic pressure generated by the hydraulic pump, the hydraulic pump to adjust the amount of hydraulic fluid supplied to the hydraulic cylinder, thus driven to the permanent magnet synchronous motor The operation control method of the pushing apparatus of the uniaxial crusher of Claim 1.

破砕刃を円周上に取り付けて回転するロータに、油圧シリンダで駆動されるプッシャで処理物を供給して破砕する一軸破砕機において、
前記油圧シリンダに供給する作動油量を調整する油圧ポンプと、
前記ロータを駆動する電動機と、
前記ロータの負荷に応じて決められた対応値を有する前記プッシャの速度および位置に関する関数であって、前記ロータの負荷が小さいところで前記プッシャの速度が大きく前記ロータの負荷が大きいところで前記プッシャの速度が小さい関係を有し、かつ、後退限位置と前進限位置の間に定めた設定点について、前記プッシャの位置が前記ロータからみて前記設定点より遠い領域で該設定点より近い領域における速度より速くなる関数を予め格納する記憶装置と、
前記ロータの負荷を検出し前記プッシャの位置を推定する検出装置と、
該検出器の出力に基づいて、前記記憶装置に予め格納された前記関数に従って前記ロータの負荷に対応する前記プッシャの速度を算定する演算装置と、
該プッシャの速度に対応するように前記油圧シリンダに供給する作動油の量を調整する調整装置と、を備える
一軸破砕機の押込装置の運転制御装置。 In a uniaxial crusher that supplies and crushes a processed object with a pusher driven by a hydraulic cylinder to a rotor that rotates with a crushing blade mounted on the circumference,
A hydraulic pump for adjusting the amount of hydraulic oil supplied to the hydraulic cylinder;
An electric motor for driving the rotor;
Speed of the a speed and function related to the position of the pusher, the pusher at a load of the pusher velocity is high the rotor at a small load of the rotor is large with a corresponding value determined according to the load of the rotor And a set point determined between the backward limit position and the forward limit position, and the pusher position is farther than the set point when viewed from the rotor, and the speed in a region near the set point. a storage device for storing that a faster function number in advance,
A detection device that detects a load of the rotor and estimates a position of the pusher;
An arithmetic unit that calculates the speed of the pusher corresponding to the load of the rotor according to the function stored in advance in the storage device based on the output of the detector;
And an adjustment device for adjusting the amount of hydraulic oil supplied to the hydraulic cylinder so as to correspond to the speed of the pusher.

前記プッシャの速度に関する関数は、前記ロータの作動圧が小さいところで前記プッシャの速度が大きく、前記ロータの作動圧が大きいところで前記プッシャの速度が小さい関係を有する、請求項３記載の一軸破砕機の押込装置の運転制御装置。 The uniaxial crusher of the uniaxial crusher according to claim 3, wherein the function relating to the speed of the pusher has a relationship in which the speed of the pusher is large when the working pressure of the rotor is small and the speed of the pusher is small when the working pressure of the rotor is large. Operation control device for pushing device.

前記油圧シリンダに供給する作動油の量を調整する油圧ポンプは、永久磁石同期電動機によって駆動される、請求項３または４記載の一軸破砕機の押込装置の運転制御装置。 The hydraulic pump to adjust the amount of hydraulic oil supplied to the hydraulic cylinder, thus driven to the permanent magnet synchronous motor, the operation control device of the pressing device according to claim 3 or 4, wherein the uniaxial crusher.

破砕刃を円周上に取り付けて回転するロータに、油圧シリンダで駆動されるプッシャで処理物を供給して破砕する一軸破砕機の押込装置の運転制御装置が、
前記ロータを駆動する電動機と、
前記油圧シリンダに供給する作動油量を調整する油圧ポンプと、
該油圧ポンプの駆動軸を直接駆動する永久磁石同期電動機と、
該永久磁石同期電動機を制御する同期電動機制御部と、
前記ロータの負荷を検出し前記プッシャの位置を推定する検出装置と、を備え、
前記同期電動機制御部が、前記ロータの負荷に応じて予め決められた対応値を有する前記プッシャの速度および位置に関する関数であって、前記ロータの負荷が小さいところで前記プッシャの速度が大きく前記ロータの負荷が大きいところで前記プッシャの速度が小さい関係を有し、かつ、後退限位置と前進限位置の間に定めた設定点について、前記プッシャの位置が前記ロータからみて前記設定点より遠い領域で該設定点より近い領域における速度より速くなる関数を用い、前記検出装置の出力に基づいて、前記永久磁石同期電動機を駆動する、
一軸破砕機の押込装置の運転制御装置。 An operation control device for a pushing device of a uniaxial crusher that supplies and crushes a processed object with a pusher driven by a hydraulic cylinder to a rotor that rotates with a crushing blade mounted on the circumference,
An electric motor for driving the rotor;
A hydraulic pump for adjusting the amount of hydraulic oil supplied to the hydraulic cylinder;
A permanent magnet synchronous motor that directly drives the drive shaft of the hydraulic pump;
A synchronous motor controller for controlling the permanent magnet synchronous motor;
A detection device that detects a load of the rotor and estimates a position of the pusher,
The synchronous motor control unit is a function relating to the speed and position of the pusher having a predetermined value corresponding to the load of the rotor, and the speed of the pusher is increased when the load of the rotor is small. The pusher speed is small when the load is large, and the set point set between the reverse limit position and the forward limit position is in a region far from the set point when viewed from the rotor. using faster consisting function than the rate in the near the set point area, based on an output of the detecting device, for driving the permanent magnet synchronous motor,
Operation control device for pushing device of uniaxial crusher.

前記同期電動機制御部が、前記検出装置の出力に基づいて、前記永久磁石同期電動機をゼロ速度から最大速度までの範囲にわたり無段階的に制御する指令信号を発生する、請求項６記載の一軸破砕機の押込装置の運転制御装置。 The uniaxial crushing according to claim 6, wherein the synchronous motor control unit generates a command signal for steplessly controlling the permanent magnet synchronous motor over a range from zero speed to a maximum speed based on an output of the detection device. Operation control device for the pushing device of the machine.

さらに、前記永久磁石同期電動機を駆動するインバータと前記油圧ポンプのコントローラを一体化したモータ・ポンプ制御系を備える、請求項６または７記載の一軸破砕機の押込装置の運転制御装置。 The operation control device for a pushing device of a uniaxial crusher according to claim 6 or 7, further comprising a motor / pump control system in which an inverter for driving the permanent magnet synchronous motor and a controller for the hydraulic pump are integrated.

前記モータ・ポンプ制御系が、高圧低圧切り換え電磁弁を備える、請求項８記載の一軸破砕機の押込装置の運転制御装置。 The operation control device for the pushing device of the uniaxial crusher according to claim 8, wherein the motor / pump control system includes a high pressure / low pressure switching electromagnetic valve.