本實(shí)用新型涉及流延設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種高精度流膜厚度自動控制裝置。
背景技術(shù):
鋼帶流延機(jī)是屬于流延機(jī)的一種,鋼帶流延機(jī)是一種可以把漿料制備成均一厚度、特定寬度的片狀膜帶的成型設(shè)備,通常流膜厚度的控制主要通過在工藝前手動調(diào)試流延機(jī)上的刮刀裝置,使刮刀裝置和鋼帶之間的間隙能夠滿足工藝要求,經(jīng)過調(diào)試之后將刮刀裝置固定在流延機(jī)上然后進(jìn)行流延工藝,這種對流膜厚度的控制是手動的、靜態(tài)的控制,而流沿工藝是漿液泵到鋼帶上,在鋼帶的帶動下,經(jīng)刮刀裝置鋪展拓平再經(jīng)過烘干切片輸出的動態(tài)工藝,因此傳統(tǒng)的控制方式對流沿工藝膜厚的控制具有一定的局限性,手動控制所能達(dá)到的精度不高,均勻度為±0.002mm。
原料漿液經(jīng)過烘干因水分蒸發(fā)使最終成型的膜帶的厚度小于初成型的膜帶厚度,經(jīng)研究,原料漿液的經(jīng)刮刀初步成型的流膜即使具有相同的厚度,但受到漿液的組分影響以及漿液的粘稠度等的影響,不同的原料漿液經(jīng)過烘干最終成型的膜帶的厚度也會出現(xiàn)差異,膜帶成型前后的厚度差是反應(yīng)漿液的特性數(shù)據(jù),傳統(tǒng)的控制通常是靠經(jīng)驗(yàn)判斷初成型的流膜厚度和最終成型的膜帶厚度之差進(jìn)而控制出成型膜厚度,這種方式的控制也一定程度上影響了成型膜帶厚度的精確度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供一種高精度流膜厚度自動控制裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種高精度流膜厚度自動控制裝置,包括刮刀架、刮刀、調(diào)整螺桿和膜厚控制系統(tǒng),其特征在于:所述刮刀固定在所述刮刀架上,所述刮刀架兩端通過支撐件固定安裝在流延機(jī)機(jī)架上,刮刀架左右兩端分別安裝有調(diào)節(jié)螺桿,刮刀架后方依次設(shè)置有第一支架和第二支架;所述膜厚控制系統(tǒng)包括伺服電機(jī)、流膜厚度傳感器、成型膜厚度傳感器、控制器和上位機(jī);1個(gè)伺服電機(jī)對應(yīng)1個(gè)流膜厚度傳感器和1個(gè)成型膜厚度傳感器,所述流膜厚度傳感器和成型膜厚度傳感器均為激光位移傳感器;所述控制器分別連接所述伺服電機(jī)、流膜厚度傳感器、成型膜厚度傳感器和上位機(jī);所述伺服電機(jī)設(shè)置有2個(gè),分別對應(yīng)安裝在調(diào)整螺桿的頂部;2個(gè)流膜厚度傳感器并列在安裝在第一支架的水平支桿上;2個(gè)成型膜厚度傳感器并列在安裝在第二支架的水平支桿上,所述第一支架和第二支架的水平支桿均與刮刀裝置的刮刀相平行。
所述刮刀包括一級刮刀和二級刮刀,所述一級刮刀和二級刮刀平行固定在刮刀架上且一級刮刀的底部高于二級刮刀的底部。
所述二級刮刀包括刀片固定板和刀片,所述固定板底面設(shè)置有條形凹槽,刀片頂部嵌入固定于條形凹槽內(nèi),條形凹槽開口兩端至少有一端設(shè)置由和刀片相配合的固定壓板。
所述二級刮刀的刀片設(shè)置為圓柱形結(jié)構(gòu)。
所述一級刮刀為一體成型且一級刮刀的刀刃截面呈梯形結(jié)構(gòu),刀刃底面為平面結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的有益效果為:
1、本實(shí)用新型設(shè)置的2個(gè)伺服電子分別控制流延機(jī)刮刀裝置左右兩端的調(diào)整螺桿,可以使流延機(jī)刮刀裝置在鋼帶上保持高度的平衡。
2、激光位移傳感器周期性地對流膜厚度和成型膜厚度進(jìn)行檢測和數(shù)據(jù)傳送,同時(shí)控制器對累計(jì)的多個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行均值計(jì)算后才發(fā)出控制指令,達(dá)到周期性控制流膜厚度的目的,解決了傳統(tǒng)手工控制精確度不高,對整個(gè)流程工藝適應(yīng)能力低的弊端,同時(shí)也避免了實(shí)時(shí)控制可能會導(dǎo)致頻繁變化對膜帶厚度控制的不良影響。
3、本實(shí)用新型以流膜厚度和成型膜厚度的比值作為控制調(diào)節(jié)流延機(jī)刮刀裝置的重要依據(jù),使得對流膜厚度的控制更加趨于合理化,控制精度更高。
4、本實(shí)用新型設(shè)置了兩級刮刀,漿液向后通過一級刮刀和二級刮刀,在一級刮刀的作用下,漿液被鋪展形成帶狀并被初步撫平,此時(shí)的膜帶表面的平整度和光滑度還達(dá)不到要求,在后續(xù)的二級刮刀的作用下,膜帶被進(jìn)一步撫平,而且二級刮刀的刀片創(chuàng)新實(shí)用圓柱形結(jié)構(gòu),更加有利于形成表面光滑、厚度均勻的膜帶,更加有利于膜厚控制系統(tǒng)對流膜厚度的控制。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的俯視圖,
圖2是本實(shí)用新型的主視圖,
圖3是本實(shí)用新一級刮刀的左視圖,
圖4是本實(shí)用新二級刮刀的左視圖,
圖5是本實(shí)用新型膜厚控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,
其中,1-刮刀架、2-調(diào)整螺桿、3-刮刀、4-膜厚控制系統(tǒng)、5-第一支架、6-第二支架、31-一級刮刀、32-二級刮刀、321-刀片固定板、322-刀片、323-固定壓板、41-伺服電機(jī)、42-流膜厚度傳感器、43-成型膜厚度傳感器、44-控制器、45-上位機(jī)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明:
如圖1至5所示,一種高精度流膜厚度自動控制裝置,包括刮刀架1、刮刀3、調(diào)整螺桿2和膜厚控制系統(tǒng)4,其特征在于:所述刮刀3固定在刮刀架1上,所述刮刀架1兩端通過支撐件固定安裝在流延機(jī)機(jī)架上,刮刀架1左右兩端分別安裝有調(diào)節(jié)螺桿,刮刀架1后方依次設(shè)置有第一支架5和第二支架6;所述膜厚控制系統(tǒng)4包括伺服電機(jī)41、流膜厚度傳感器42、成型膜厚度傳感器43、控制器44和上位機(jī)45;1個(gè)伺服電機(jī)41對應(yīng)1個(gè)流膜厚度傳感器和1個(gè)成型膜厚度傳感器43,所述流膜厚度傳感器42和成型膜厚度傳感器43均為激光位移傳感器;所述控制器44分別連接所述伺服電機(jī)41、流膜厚度傳感器42、成型膜厚度傳感器43和上位機(jī)45;所述伺服電機(jī)41設(shè)置有2個(gè),分別對應(yīng)安裝在調(diào)整螺桿2的頂部;2個(gè)流膜厚度傳感器42并列在安裝在第一支架5的水平支桿上;2個(gè)成型膜厚度傳感器43并列在安裝在第二支架6的水平支桿上,所述第一支架5和第二支架6的水平支桿均與刮刀3裝置的刮刀3相平行。
所述刮刀3包括一級刮刀31和二級刮刀32,所述一級刮刀31和二級刮刀32平行固定在刮刀3架1上且一級刮刀31的底部高于二級刮刀32的底部。
所述二級刮刀32包括刀片固定板321和刀片322,所述固定板底面設(shè)置有條形凹槽,刀片322頂部嵌入固定于條形凹槽內(nèi),條形凹槽開口兩端至少有一端設(shè)置由和刀片322相配合的固定壓板。
所述二級刮刀32的刀片322設(shè)置為圓柱形結(jié)構(gòu)。
所述一級刮刀31為一體成型且一級刮刀31的刀刃呈梯形結(jié)構(gòu)且刀刃底面為平面結(jié)構(gòu)。
具體使用時(shí),將本實(shí)用新型的刮刀3架1架在鋼帶上方,2個(gè)流膜厚度傳感器42并列安裝在第一支架5的水平支桿上,第一支架5安裝在刮刀3架1后方且位于在流延機(jī)流延箱的前方,2個(gè)成型膜厚度傳感器43并列安裝在第二支架6的水平支桿上,第二支架6安裝在流延機(jī)流延箱的后方且位于起膜裝置的前方;1個(gè)流膜厚度傳感器42對應(yīng)和1個(gè)成型膜厚度傳感器43在流延的直線方向上檢測膜帶的同一個(gè)基點(diǎn)。
漿液泵到鋼帶上,在鋼帶帶動下漿液后先后通過一級刮刀31和二級刮刀32,所述流膜厚度傳感器42周期性感應(yīng)流膜厚度并將數(shù)據(jù)傳送至控制器44,設(shè)置在流延箱后方的成型膜厚度傳感器43以相同的周期感應(yīng)成型膜厚度并將數(shù)據(jù)傳送至控制器44;控制器44分別對累計(jì)的多個(gè)流膜厚度數(shù)據(jù)和成型膜厚度數(shù)據(jù)進(jìn)行均值計(jì)算,并將流膜厚度的均值和成型膜厚度的均值進(jìn)行比值計(jì)算,并以此為依據(jù)對控制器44發(fā)出相應(yīng)的控制指令,控制器44根據(jù)對應(yīng)的控制指令控制伺服電機(jī)41調(diào)整流延機(jī)刮刀3裝置上的調(diào)整螺桿2,達(dá)到周期性、高精度自動控制流膜厚度的目的,作業(yè)員可以通過上位機(jī)45進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取和設(shè)置。
本實(shí)施例中控制器44每累計(jì)10個(gè)流膜厚度數(shù)據(jù)計(jì)算一次流膜厚度的均值,每累計(jì)10個(gè)成型膜厚度數(shù)據(jù)計(jì)算一次流膜厚度的均值,具體累計(jì)數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù),可以根據(jù)具體的需要對軟件進(jìn)行設(shè)置。
本實(shí)用新型以流膜厚度和成型膜厚度的比值作為控制調(diào)節(jié)流延機(jī)刮刀3裝置的重要依據(jù),使得對流膜厚度的控制更加趨于合理化,控制精度更高。系統(tǒng)設(shè)置的個(gè)伺服電機(jī)41分別控制流延機(jī)刮刀3裝置左右兩端的調(diào)整螺桿2,可以使流延機(jī)刮刀3裝置在鋼帶上保持高度的平衡。激光位移傳感器周期性地對流膜厚度和成型膜厚度進(jìn)行檢測和數(shù)據(jù)傳送,同時(shí)上位機(jī)45對累計(jì)的多個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行均值計(jì)算后才發(fā)出控制指令,達(dá)到周期性控制流膜厚度的目的,解決了傳統(tǒng)手工控制精確度不高,對整個(gè)流程工藝適應(yīng)能力低的弊端,同時(shí)也避免了實(shí)時(shí)控制可能會導(dǎo)致頻繁變化對膜帶厚度控制的不良影響。
此外,本實(shí)用新型設(shè)置了兩級刮刀3,漿液向后通過一級刮刀31和二級刮刀32,在一級刮刀31的作用下,漿液被鋪展形成帶狀并被初步撫平,此時(shí)的膜帶表面的平整度和光滑度還達(dá)不到要求,在后續(xù)的二級刮刀32的作用下,膜帶被進(jìn)一步撫平,而且二級刮刀32的刀片322創(chuàng)新實(shí)用圓柱形結(jié)構(gòu),更加有利于形成表面光滑、厚度均勻的膜帶,更加有利于膜厚控制系統(tǒng)4對流膜厚度的控制。
上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理和最佳實(shí)施例,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。