阅读说明：本技术 一种便于控制厚度的生料带压延机构及其控制方法 (Raw material belt calendering mechanism convenient for thickness control and control method thereof ) 是由 黄文昌 李智勇 黄建斌 于 2020-07-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种便于控制厚度的生料带压延机构,属于压延机领域,本发明公开的一种便于控制厚度的生料带压延机构,包括压延机本体,所述压延机本体的出料端设置有出料输送组件,所述出料输送组件设置有两个用于将生料带平铺的辅助辊筒；所述出料输送组件垂直于生料带平面一侧设置有调光照射灯,所述出料输送组件在生料带另一侧设置有透光投影板以及图像采集器,以采集同一宽度方向不同位置生料带在透光投影板上的阴影分布。根据阴影颜色深浅的变化情况,可以检测整个宽度上生料带厚度变化情况；同时记录整卷的厚度变化,可以方便知道整卷的质量。(The invention discloses a raw material belt calendering mechanism convenient for thickness control, which belongs to the field of calenders and comprises a calender body, wherein a discharge end of the calender body is provided with a discharge conveying assembly, and the discharge conveying assembly is provided with two auxiliary rollers for tiling a raw material belt; the light-dimming illuminating lamp is arranged on one side, perpendicular to the plane of the raw material belt, of the discharging conveying assembly, and the light-transmitting projection plate and the image collector are arranged on the other side of the raw material belt of the discharging conveying assembly so as to collect shadow distribution of the raw material belt on the light-transmitting projection plate at different positions in the same width direction. According to the change condition of the shade color, the change condition of the thickness of the raw material belt on the whole width can be detected; meanwhile, the thickness change of the whole roll is recorded, so that the quality of the whole roll can be conveniently known.)

一种便于控制厚度的生料带压延机构及其控制方法

技术领域

本发明涉及压延机领域，尤其涉及一种便于控制厚度的生料带压延机构及其控制方法。

背景技术

压延机多为二辊压延机，两辊的转速相同而转速相反使物料受到压延作用而减薄厚度，但没有剪切应力。辊筒的直径、圆整度、宽度、辊隙的可调范围、变速范围及加热方式是压延机的主要技术参数。辊筒表面要光滑，镀铬抛光成镜面光洁度。辊筒的直径不小于30cm。加热方式可为热水、水蒸气、电加热及红外线加热等。压延辊筒的下辊通常固定，为保证生料带厚度均匀，下辊的表面要加工成弧形。边差3％左右。上辊由压下调节装置的上下移动来调节辊隙。辊筒由滚珠轴承支撑。PTFE分散树脂与助挤剂以一定比例混合后，模压成棒材或片材的型坯，再将型坯***调整至一定间隙的两个相向旋转的压延辊缝隙中，让型坯的厚度明显减薄的过程就是压延工艺。可分为一步压延法和多步压延法。一步压延法，通过一对压延辊的压延即获得所需厚度的压延膜；多步压延法一般是对较厚的型坯需经过两对或多对压延辊的压延才能达到的所需的厚度。压延之前应确保型坯内的助挤剂含量在要求的范围内，如果推压出来的条状型坯不立即使用，应把它贮放在密闭的塑料袋中，放入60℃左右的热水中加热，以软化型坯而能压延的宽些。压延中较难操纵的是软而滑的条状型坯，因其不易塞进狭窄的压延辊缝隙内。解决方法是在压延辊筒的中央部位装导向装置，起限制条状型坯的滑移作用而顺利的进入压延辊的交合点。导向装置可以是一根比型坯粗些、长80～150mm的直管，但更实用的是安装导向鱼尾板。为了便于塞进压延辊缝隙，可将型坯前端长200～300mm的一段压成扁平状或在型坯前端包以粗糙的纸张，借助摩擦力塞进缝隙中。对厚扁带型坯，开始时可放宽压延辊隙，待型坯入隙后再逐渐减小缝隙。压延膜的宽度除了与型坯直径、宽度及压延辊的宽度有关之外，更重要的是与压延辊的直径也有关。压延辊的宽度越大则要求压延辊的直径也越大。如需压延200mm宽的膜，就需在直径150mm，宽300mm的压延辊上进行压延。压延辊筒内可通过50～80℃的热水加热以利压延，压延辊的转速可取1.5～4.0m/min。适当提高压延辊的转速和温度，能扩大一点压延膜的宽度。压延膜最薄的厚度为50um。压延工艺的主要参数是压延辊的转速和它的表面温度，通常很难预先确定其具体的参数，因为它与型坯的性能有很大的关系。提高压延辊表面温度有利于型坯***而降低压延压力，但温度过高会使助挤剂的挥发过快，致压延膜撕裂。

中国专利文献公开号CN207618727U公开的一种生料带机的智能测厚装置，包括测厚箱主体、上滚轮、下滚轮和升降装置，所述测厚箱主体内设有测厚腔，所述升降装置设置在所述测厚腔的顶部，所述上滚轮和所述下滚轮对称设置在所述测厚腔内，且所述上滚轮位于所述下滚轮的正上方，所述升降装置包括升降杆和驱动电机，所述升降杆位于所述测厚腔内的一端与所述上滚轮连接。

现有的厚度检测仪一般需要将生料带取样检测，且一次可测宽度有限，需要分多次检测，在线检测的有超声波厚度检测等，但是厚度检测精度较差。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种便于控制厚度的生料带压延机构，可以在线实时检测整个生料带宽度的厚薄情况，还可以检测整卷的厚度变化情况，检测精度高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种便于控制厚度的生料带压延机构，包括压延机本体，所述压延机本体的出料端设置有出料输送组件，所述出料输送组件设置有两个用于将生料带平铺的辅助辊筒；所述出料输送组件垂直于生料带平面一侧设置有调光照射灯，所述出料输送组件在生料带另一侧设置有透光投影板以及图像采集器，以采集同一宽度方向不同位置生料带在透光投影板上的阴影分布。

本发明优选地技术方案在于，所述投影板下方设置有方形遮光筒，所述方形遮光筒中部设置有方形通槽，所述图像采集器朝向所述方形通槽内部设置，以采集方形通槽部分光影分布情况。

本发明优选地技术方案在于，所述透光投影板采用白色透光材质，以使所述图像采集器可采集透光投影板上的阴影；所述透光投影板与生料带之间的间距小于等于2mm。

本发明优选地技术方案在于，所述压延机本体设置有固定压延辊、升降压延辊、机架、控制中心；所述升降压延辊两端与所述机架滑动连接，所述升降压延辊两端均设置有升降控制机构，所述控制中心与所述升降控制机构以及所述图像采集器均电性连接，以自动调节所述升降压延辊与所述固定压延辊之间的间距。

本发明优选地技术方案在于，所述固定压延辊内沿宽度方向设置有若干个加热器，且若干所述加热器均与所述控制中心电性连接。

本发明优选地技术方案在于，所述升降控制机构包括减速电机、驱动涡轮、传动螺杆；所述减速电机的动力输出端设置有所述驱动涡轮配合的传动蜗杆，所述传动螺杆与所述驱动涡轮固定连接，所述升降压延辊两端设置有与所述传动螺杆配合的升降滑块。

本发明优选地技术方案在于，所述出料输送组件包括支撑架，所述支撑架固定于所述机架上，且位于所述固定压延辊两侧，两个所述辅助辊筒转动连接于所述支撑架之间，且两个所述辅助辊筒轴线高于所述升降压延辊轴线。

本发明优选地技术方案在于，所述出料输送组件还包括接料架，所述接料架上设置有接料电机和接料轴，所述接料电机与所述接料架固定连接，所述接料轴与所述接料之间滑动连接，且所述接料轴的一端卡接于所述接料电机的动力输出端。

本发明优选地技术方案在于，所述接料轴上设置有限位法兰套，所述限位法兰套一端设置有锁定螺钉与所述接料轴连接，所述限位法兰套上设置有磁环，以连接接料套。

一种便于控制厚度的生料带压延机构的控制方法，包括步骤S00，图像采集器采集投影板上阴影图像；步骤S10，控制中心以生料带宽度方向为X轴建立坐标系，以5*5mm大小的方块为像素点分析整个X轴的阴影颜色深浅情况；步骤S20，在控制中心预先设置若干种等级的阴影深浅，控制中心将图像采集器采集的阴影情况分析对比确定对应等级；步骤S30，以生胶带长度方向为Y轴，当控制中心检测到沿Y轴一定距离上X轴都存在一定等级差距的问题时，所述控制中心控制减速电机来调节升降压延辊两端的高度；步骤S40，控制中心对加热器设定对应的X坐标范围，当控制中心检测到沿X轴方向阴影等级变化不是沿线性变化时，所述控制中心调节加热器的功率。

发明的有益效果为：

本发明提供的一种便于控制厚度的生料带压延机构，包括压延机本体，所述压延机本体的出料端设置有出料输送组件，所述出料输送组件设置有两个用于将生料带平铺的辅助辊筒；所述出料输送组件垂直于生料带平面一侧设置有调光照射灯，所述出料输送组件在生料带另一侧设置有透光投影板以及图像采集器，以采集同一宽度方向不同位置生料带在透光投影板上的阴影分布。根据阴影颜色深浅的变化情况，可以检测整个宽度上生料带厚度变化情况；同时记录整卷的厚度变化，可以方便知道整卷的质量。

附图说明

图1是本发明

具体实施方式

中提供的便于控制厚度的生料带压延机构整体结构示意图；

图2是本发明具体实施方式中提供的方形遮光筒部分结构示意图；

图3是本发明具体实施方式中提供的加热器设置示意图；

图中：

1、控制中心；2、压延机本体；3、升降控制机构；6、出料输送组件；7、辅助辊筒；8、接料架；21、升降压延辊；22、机架；23、固定压延辊；231、加热器；31、升降滑块；32、驱动涡轮；33、传动蜗杆；34、减速电机；35、传动螺杆；61、透光投影板；62、方形遮光筒；63、图像采集器；64、支撑架；65、调光照射灯；66、方形通槽；81、接料轴；82、接料电机；83、限位法兰套；84、磁环；85、锁定螺钉。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1-3所述，本实施例提供一种便于控制厚度的生料带压延机构，包括压延机本体2，所述压延机本体2的出料端设置有出料输送组件6，所述出料输送组件6设置有两个用于将生料带平铺的辅助辊筒7；所述出料输送组件6垂直于生料带平面一侧设置有调光照射灯65，所述出料输送组件6在生料带另一侧设置有透光投影板61以及图像采集器63，以采集同一宽度方向不同位置生料带在透光投影板61上的阴影分布。通过辅助辊筒7将生料带展开铺平，通过调光照射灯65调节合适的光照强度，使得生料带可清晰的投影在透光投影板61上，且在较厚的位置阴影颜色较深，而较薄的位置阴影颜色浅。通过图像采集器63采集阴影的深浅情况，从而分析生料带的一个厚薄情况。可以直接对整条生料带的宽度检测，检测方便，且可以方便分析对比生料带压延设备的问题并及时进行调整。

优选的，所述投影板下方设置有方形遮光筒62，所述方形遮光筒62中部设置有方形通槽66，所述图像采集器63朝向所述方形通槽66内部设置，以采集方形通槽66部分光影分布情况。通过方形遮光筒62可以方便将边缘的光线遮挡，使得图像采集器63在采集图像时不会被光线干扰，从而使得采集的图像清晰度和对比度更好。更能方便准确的识别生料带的厚薄情况。

本发明优选地技术方案在于，所述透光投影板61采用白色透光材质，以使所述图像采集器63可采集透光投影板61上的阴影；所述透光投影板61与生料带之间的间距小于等于2mm。同时调光照射灯65也尽可能靠近生料带设置，减少边缘光照影响，减少光源远距离传输造成光线强度不均的问题，同时为了避免光线强度不均影响投影明暗程度的问题，在调光照射灯65前端设置散光板，从而使得光线强度均匀照射在生料带上，减少检测误差。透光投影板61挨着生料带设置，使得阴影不会因为长距离传输而被临近的光源影响，光影不会重叠而影响检测精度。优选的方案，方形通槽66内部设置两块遮光板，使得图像采集器63只能采集生料带宽度范围的投影情况。

优选的，所述压延机本体2设置有固定压延辊23、升降压延辊21、机架22、控制中心1；所述升降压延辊21两端与所述机架22滑动连接，所述升降压延辊21两端均设置有升降控制机构3，所述控制中心1与所述升降控制机构3以及所述图像采集器63均电性连接，以自动调节所述升降压延辊21与所述固定压延辊23之间的间距。

优选的，所述固定压延辊23内沿宽度方向设置有若干个加热器231，且若干所述加热器231均与所述控制中心1电性连接。当检测到生料带仅在中间位置出现厚度不均匀的情况，其引起的原因则不是由于升降压延辊21两端高度所导致的，可能是由于生料带受热不均导致流动不均匀导致的，也可能是升降压延辊21或固定压延辊23上有杂质导致的。在发现生料带仅在中间有问题时，通过控制中心1调整该位置的加热器231加热功率，使得其适当的比周围的加热器231高出1-5摄氏度，按每1摄氏度递增，在调整一次后再检测判断情况是否改善，直到厚度均一为止，但最高温差不超过5摄氏度。在调节至最高温差时情况还未改变，则说明是有杂质导致的，因此需要及时清理。

优选的，所述升降控制机构3包括减速电机34、驱动涡轮32、传动螺杆35；所述减速电机34的动力输出端设置有所述驱动涡轮32配合的传动蜗杆33，所述传动螺杆35与所述驱动涡轮32固定连接，所述升降压延辊21两端设置有与所述传动螺杆35配合的升降滑块31。通过减速电机34驱动涡轮32蜗杆转动，再来驱动传动螺杆35控制升降压延辊21两端升降，通过多级减速作用，使得可以实现对升降压延辊21两端的微调。

优选的，所述出料输送组件6包括支撑架64，所述支撑架64固定于所述机架22上，且位于所述固定压延辊23两侧，两个所述辅助辊筒7转动连接于所述支撑架64之间，且两个所述辅助辊筒7轴线高于所述升降压延辊21轴线。辅助辊筒7将生料带展平，且调光照射灯65垂直于生料带平面均匀的照射，从而使得投影均匀。调光照射灯65可以调节光照的强弱，从而使得可以达到合适的照射强度，

优选的，所述出料输送组件6还包括接料架8，所述接料架8上设置有接料电机82和接料轴81，所述接料电机82与所述接料架8固定连接，所述接料轴81与所述接料之间滑动连接，且所述接料轴81的一端卡接于所述接料电机82的动力输出端。通过接料电机82驱动接料轴81转动可以方便自动接料，同时接料轴81可以方便的拆卸，使得在一卷生料带缠绕完成之后可以方便取下。进一步地，所述接料轴81上设置有限位法兰套83，所述限位法兰套83一端设置有锁定螺钉85与所述接料轴81连接，所述限位法兰套83上设置有磁环84，以连接接料套，接料套是用来缠绕生料带的载体。通过限位法兰套83可以很好的限制接料套不会滑动，磁环84可以起到柔性连接接料套的作用。

一种便于控制厚度的生料带压延机构的控制方法，包括步骤S00，图像采集器63采集投影板上阴影图像；步骤S10，控制中心1以生料带宽度方向为X轴建立坐标系，以5*5mm大小的方块为像素点分析整个X轴的阴影颜色深浅情况；通过沿X轴对比，若发现呈线性变化，且等级存在一定的差距，则判断厚度最大的一端过高，需要往下调节。步骤S20，在控制中心1预先设置若干种等级的阴影深浅，控制中心1将图像采集器63采集的阴影情况分析对比确定对应等级；在考虑到识别精度的问题时，可以将等级设置多个时，则需要设置一定的识别等级误差范围，即识别相邻2个等级时，判定为不存在均一性有问题。步骤S30，以生胶带长度方向为Y轴，当控制中心1检测到沿Y轴一定距离上X轴都存在一定等级差距的问题时，所述控制中心1控制减速电机34来调节升降压延辊21两端的高度；为了提高检测的准确性，例如在检测到1米都存在同样的问题时，则认为该问题确实存在，因此作出调整。步骤S40，控制中心1对加热器231设定对应的X坐标范围，当控制中心1检测到沿X轴方向阴影等级变化不是沿线性变化时，所述控制中心1调节加热器231的功率。

本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。