基于厚度检测的BOPP挤出机模头螺栓定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于厚度检测的BOPP挤出机模头螺栓定位方法，由计算单元基于采集单元采集的厚度曲线数据计算各螺栓处厚度值和各螺栓初始位置，判识单元检索和识别待处理螺栓，在调节单元对待处理螺栓进行温度调节后比较调节前后膜厚零偏差点的移动，并根据移动量对各螺栓估计位置进行调整。本发明专利技术能快速对模头螺栓进行准确定位，输出标记有所有模头螺栓位置的薄膜剖面厚度值数对集合，并且定位过程中调节动作量小，避免了长时间螺栓加热对正常生产的影响。

Positioning method of head bolt for BOPP extruder based on thickness detection

The invention discloses an extruder mould head bolt positioning method of thickness detection based on BOPP, a calculation unit thickness curve data acquisition unit based on the calculation of the bolt and bolt the thickness value of the initial position identification unit retrieval and recognition to be processed in the regulation of bolt, bolt unit treated mobile temperature regulation after comparison after adjusting the film thickness deviation from zero point, each bolt to adjust the position estimation according to the amount of movement and. The invention can accurately locate the bolt of the die head, output the number of the film section thickness which is marked with the position of all the die bolts, and reduce the amount of adjustment action in the positioning process, so as to avoid the influence of the long time Bolt Heating on the normal production.

【技术实现步骤摘要】
基于厚度检测的BOPP挤出机模头螺栓定位方法
本专利技术涉及薄膜制造
，具体涉及一种基于厚度检测的BOPP挤出机模头螺栓定位方法。
技术介绍
BOPP薄膜即双向拉伸聚丙烯薄膜是由双向拉伸所制得的，它是经过物理、化学和机械等手段特殊成型加工而成的塑料产品。BOPP生产线是一个非线性复杂系统。其工艺流程主要包括：原料熔融、挤出、冷却成型、纵向拉伸、横向拉伸、切边、电晕处理、卷取等。作为BOPP薄膜产品质量指标的物理机械性能如拉伸强度、断裂伸长率、浊度、光泽等，因主要决定于材料本身的属性，所以都易达到要求。而作为再加工性和使用性能的主要控制指标，即薄膜厚度偏差和薄膜平均厚度偏差，则主要决定于薄膜的制造过程。即使制造过程中薄膜厚度控制在在标准允许的偏差范围内，但经数千层膜收卷累计后，厚度偏差大的位置上就可能形成箍、暴筋或凹沟等不良缺陷，这些缺陷直接影响到用户的再加工使用，如彩印套色错位或涂胶不匀起皱等现象，使其降低或失去使用价值。所以BOPP薄膜生产中最关键的质量间题是如何提高和稳定薄膜厚度精度。薄膜厚度控制基于对厚度的实时检测，如申请号为2014201577223的中国专利通过X射线扫描获得薄膜厚度后，分别采用两个PID调节器来进行薄膜横向和纵向厚度的控制，申请号为2007201517097的中国专利也采用了类似的方法，其同时指出，为了得到厚度均匀的薄膜，必须要实现厚度测量值和测量位置精确定位。申请号为2014204575910的中国专利则通过定边装置来进行基膜的对齐。目前，对测厚仪输出的厚度数据进行螺栓对应的常用方法主要有以下两种，一是在不同螺栓处划线做记号，然后在测厚仪扫描架上找到对应的地方，以确定螺栓的位置；二是在用测厚仪检测剖面的同时，也测量出膜幅的实际宽度，参照模头的宽度来计算薄膜的缩颈量，进而对模头螺栓进行对应。这两种方法均需要人工根据实际生产情况进行辅助标识、测量和判断，人工判断不但不精确，也无法稳定。由于缺乏对薄膜剖面的连续准确定位，薄膜的厚度控制效果及所生产产品的质量往往受到影响。为此，需要解决自动对测厚仪输出的薄膜剖面厚度曲线进行螺栓定位的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种能辅助测厚仪对螺栓进行测厚定位的方法，通过动态调节选定的螺栓，对测厚仪输出的薄膜剖面厚度曲线进行处理和计算，判断螺栓定位的偏差并相应调整螺栓位置，从而对挤出机模头螺栓进行准确定位，输出标记有模头螺栓位置的薄膜剖面厚度值集合，为薄膜厚度控制系统提供完善准确的反馈信号。本专利技术的技术解决方案是，提供一种基于厚度检测的BOPP挤出机模头螺栓定位方法，包括如下步骤：T1)采集单元从测厚仪获取薄膜剖面厚度曲线数据，计算单元计算得到曲线对应的厚度值并进行螺栓初始定位，将数据保存在数据存储单元；T2)判识单元进行螺栓检索，指定一组相邻螺栓作为待处理螺栓，检索、记录两个螺栓之间厚度偏差为零的点的横坐标XP；同时，由调节单元通过执行机构对该两个螺栓进行按各自厚度偏差的比例控制，通过调节螺栓温度来改变挤出机唇口的开度；T3)等待比例控制完成，判识单元再次检索所述一组相邻螺栓之间的零偏差点，记其横坐标为XQ；T4)判识单元进行螺栓位置估计偏差的判断和调节，比较XQ和XP，若两者差值超过设定阈值，则继续比较判断，若XQ小于XP则将所有螺栓右移，否则将所有螺栓左移，之后更新螺栓定位位置集合；若XQ和XP两者差值在设定阈值范围内，则结束定位，输出标记有模头螺栓位置的薄膜剖面厚度值集合。作为优选，所述薄膜剖面厚度曲线数据以薄膜剖面图像形式表达，所述图像中包括分别以不同颜色表示的一条膜厚曲线、坐标轴和与坐标轴平行的辅助线，以及用以标示所述膜厚曲线基准厚度值、坐标刻度值、厚度平均值的字符。作为优选，所述初始定位按以下步骤进行：对边后由计算单元将各螺栓均匀映射到曲线横轴上，更新螺栓定位位置集合和标记有模头螺栓位置的薄膜剖面厚度值集合。作为优选，还包括以下步骤：判识单元在检索周期检索出所有厚度偏差异号的相邻螺栓组合，选择组合内差别最小一组作为待处理螺栓。作为优选，所述调节单元通过执行机构以PWM方式来控制模头螺栓固态继电器的通断，从而通过控制螺栓的温度来调节该螺栓所在模头段的开度，以实现该螺栓所对应薄膜区段的厚度调节。作为优选，所述调节单元通过执行机构以PFM方式来控制模头螺栓固态继电器的通断，从而通过控制螺栓的温度来调节该螺栓所在模头段的开度，以实现该螺栓所对应薄膜区段的厚度调节。采用本专利技术的方案，与现有技术相比，具有以下优点：本专利技术应用于薄膜生产在线厚度检测的辅助定位，通过对厚度偏差异号的一组螺栓进行调节并根据调节后零偏差点的位置移动，对当前螺栓定位位置进行相应调节，实现了对薄膜厚度测量位置的自动准确定位，有效防止了人为判断错误的影响，为进行薄膜厚度一致性控制提供了实时依据。本专利技术通过仅对厚度偏差小的螺栓进行调节来进行辅助定位，调节动作量小；而且自动定位过程短，快速准确的螺栓定位能避免BOPP薄膜制造过程中厚度偏差难以归零的问题。附图说明图1为BOPP生产工艺流程示意图；图2为应用了本专利技术的挤出机模头螺栓定位装置的结构示意图；图3为挤出机模头局部结构示意图；图4为BOPP生产中测厚仪显示界面图；图5为挤出机模头螺栓定位偏差示意图；图6为模头螺栓定位偏右时膜厚调节示意图；图7为模头螺栓定位偏左时膜厚调节示意图；图8为本专利技术自动螺栓定位工作流程图；图9为调节单元控制信号示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细描述，但本专利技术并不仅仅限于这些实施例。本专利技术涵盖任何在本专利技术的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本专利技术有彻底的了解，在以下本专利技术优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本专利技术。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。需说明的是，附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。如图1所示，BOPP薄膜生产从原材料熔融开始，经挤出成型为厚片即铸片，铸片再经纵向和横向拉伸展宽展薄为宽卷薄膜，然后在牵引过程中进行切边和电晕等处理，最后收卷为大母卷，后续按订单要求对母卷进行分切和包装。由于厚度对产品质量起着至关重要的作用，因此，在BOPP生产中往往用两台测厚仪分别对铸片和宽卷薄膜进行厚度实时监测，两台测厚仪均可对外输出剖面的厚度数据集，同时它们均还连接显示器以显示铸片或宽卷薄膜的剖面图像。两台测厚仪中前面对铸片测厚的那一台在薄膜初拉出时使用，等到后面第二测厚仪投入后便暂停使用。如图2所示，应用了本专利技术方法的挤出机模头螺栓定位装置100，其包括采集单元110、计算单元120、判识单元130、调节单元140和数据存储单元150。采集单元110从测厚仪获取薄膜剖面厚度曲线数据后传送给计算单元120；由计算单元120进行螺栓位置的初始计算，并在所采集的厚度曲线的横坐标上标出，输出标记有模头螺栓位置的薄膜剖面厚度值集合，存储在数据存储单元150中；判识单元130根据当前的薄膜剖面厚度值集合，检索、识别出待处理螺栓，由调节单元140通过执行机构200对挤出机300中的所述待处理螺栓进行温度控制，调节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于厚度检测的BOPP挤出机模头螺栓定位方法，包括如下步骤：T1)采集单元从测厚仪获取薄膜剖面厚度曲线数据，计算单元计算得到曲线对应的厚度值并进行螺栓初始定位，将数据保存在数据存储单元；T2)判识单元进行螺栓检索，指定一组相邻螺栓作为待处理螺栓，检索、记录两个螺栓之间厚度偏差为零的点的横坐标XP；同时，由调节单元通过执行机构对该两个螺栓进行按各自厚度偏差的比例控制，通过调节螺栓温度来改变挤出机唇口的开度；T3)等待比例控制完成，判识单元再次检索所述一组相邻螺栓之间的零偏差点，记其横坐标为XQ；T4)判识单元进行螺栓位置估计偏差的判断和调节，比较XQ和XP，若两者差值超过设定阈值，则继续比较判断，若XQ小于XP则将所有螺栓右移，否则将所有螺栓左移，之后更新螺栓定位位置集合；若XQ和XP两者差值在设定阈值范围内，则结束定位，输出标记有模头螺栓位置的薄膜剖面厚度值集合。

【技术特征摘要】
1.一种基于厚度检测的BOPP挤出机模头螺栓定位方法，包括如下步骤：T1)采集单元从测厚仪获取薄膜剖面厚度曲线数据，计算单元计算得到曲线对应的厚度值并进行螺栓初始定位，将数据保存在数据存储单元；T2)判识单元进行螺栓检索，指定一组相邻螺栓作为待处理螺栓，检索、记录两个螺栓之间厚度偏差为零的点的横坐标XP；同时，由调节单元通过执行机构对该两个螺栓进行按各自厚度偏差的比例控制，通过调节螺栓温度来改变挤出机唇口的开度；T3)等待比例控制完成，判识单元再次检索所述一组相邻螺栓之间的零偏差点，记其横坐标为XQ；T4)判识单元进行螺栓位置估计偏差的判断和调节，比较XQ和XP，若两者差值超过设定阈值，则继续比较判断，若XQ小于XP则将所有螺栓右移，否则将所有螺栓左移，之后更新螺栓定位位置集合；若XQ和XP两者差值在设定阈值范围内，则结束定位，输出标记有模头螺栓位置的薄膜剖面厚度值集合。2.根据权利要求1所述的一种基于厚度检测的BOPP挤出机模头螺栓定位方法，其特征在于，所述薄膜剖面厚度曲线数据以薄膜剖面图像形式表达，所述图像中包括分别以不同颜色表示的一条膜厚曲线、坐标轴和与坐标轴平...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈利锋，
申请(专利权)人：浙江凯利新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33