一种膜厚测量辅助定位装置与膜厚检测仪的同步方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种膜厚测量辅助定位装置与膜厚检测仪的同步方法，根据测厚仪扫描周期设定单个矩形刻槽的刻印周期，设定刻槽的宽度、长度和单次横向刻槽群的刻槽数；刻印V形或U形刻槽群，并使得测厚仪单程从一边移动到另一边的时间等于刻槽群周期Tq的整数倍；获取测厚仪的剖面曲线，在检测到刻槽后，根据在一个刻槽群刻印周期内检测到刻槽的数量来判断是否完成同步；并在未完成同步时，根据所检测到两个刻槽的深度大小来提前或推后刻印开始的时刻。本发明专利技术通过同步，使得在测厚仪的一个单程扫描时间内，仅需要刻印一个刻槽群就能使所有的所述矩形刻槽均能被测厚仪检测到，从而使得膜厚测量辅助定位所需刻印量大大减小。

A synchronous method of film thickness measurement auxiliary positioning device and film thickness detector

【技术实现步骤摘要】
一种膜厚测量辅助定位装置与膜厚检测仪的同步方法本申请为申请号201710429650.1、申请日2017年05月28日、专利技术名称“膜厚测量辅助定位装置及其与膜厚检测仪的同步方法”的分案申请。
本专利技术涉及薄膜制造
，具体涉及一种膜厚测量辅助定位装置与膜厚检测仪的同步方法。
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、时变、大延迟的复杂系统。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。所以BOPP薄膜生产中最关健的质量间题是如何提高和稳定薄膜厚度精度，也正是这种薄膜厚度精度才直接影响到薄膜的使用价值，决定了薄膜的商品价值。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装置，通过在挤出成型的铸片预设位置上刻印印记后，对测厚仪输出的薄膜剖面厚度曲线进行采集和分析处理，获取印记位置，从而对挤出机模头螺栓进行准确定位，确定模头螺栓在厚度曲线上的坐标，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，提供一种以下结构的膜厚测量辅助定位装置，其包括采集模块、分析处理模块、同步模块，以及强度调节模块、调焦模块、驱动模块和执行机构，所述执行机构包括一个刻印单元，所述刻印单元设置在用来将从挤出机挤出的薄膜原料熔体贴在激冷辊上的主气刀的前方；所述采集模块从测厚仪获取薄膜剖面厚度曲线数据，由分析处理模块进行处理后向强度调节模块、调焦模块并通过同步模块向驱动模块发出指令信息，由所述强度调节模块、调焦模块和驱动模块控制执行机构动作，使刻印单元在由挤出机挤出后冷却成型的铸片的预设位置上刻印出V形或U形缺口印记。作为优选，所述刻印单元刻印的印记由多个深度不同的矩形刻槽组成，所述同步模块为驱动模块提供刻印开始的时间信息，使得所有的所述矩形刻槽均能被测厚仪检测到。作为优选，所述刻印单元包括两个其刻印头分别与挤出机模头两端部螺栓位置相固定连接的刻印模块，所述刻印模块采用激光刻印模块。作为优选，所述刻印单元包括一个与挤出机模头唇口平行的导轨以及一个刻印模块，所述刻印模块包括一个可沿所述导轨移动的刻印头，所述导轨上有多个与模头螺栓有固定位置关系的停靠点，所述刻印模块采用激光刻印模块。作为优选，所述刻印单元刻印的印记最大深度为所刻印铸片厚度的0.05至0.1倍。本专利技术的另一技术解决方案是，提供一种膜厚测量辅助定位装置与膜厚检测仪的同步方法，其特征在于，该膜厚测量辅助定位装置包括采集模块、分析处理模块、同步模块，以及强度调节模块、调焦模块、驱动模块和执行机构，所述执行机构包括一个刻印单元，所述刻印单元在由挤出机挤出后冷却成型的铸片的预设位置上刻印出V形或U形缺口印记，所述印记由多个深度不同的矩形刻槽组成，为使得所有的所述矩形刻槽均能被测厚仪检测到，所述同步模块采用如下步骤为所述膜厚测量辅助定位装置中的驱动模块提供刻印开始的时间信息：s1)根据测厚仪扫描周期设定单个矩形刻槽的刻印周期，设定刻槽的宽度、长度和单次横向刻槽群的刻槽数M，随机选择t0值；s2)初始工位准备，从t0时刻开始刻印第一个刻槽，记录下开始时刻t0＝t；s3)刻槽深度按增量增加，根据深度值控制强度调节模块、调焦模块，在与上一工位横向和纵向上均相邻的新工位上刻印矩形刻槽；s4)判断M个刻槽是否均已刻印完毕？如果是转下一步s5，否则转s3；s5)获取测厚仪的剖面曲线，判断是否检测到刻槽？如果是则转下一步s6，否则等待；s6)判断在一个刻槽群刻印周期Tq内，是否仅检测到两个不同深度的刻槽？如果是则转下一步s7，否则转s8；s7)提取被连续检测到的两个刻槽的深度值，判断第一刻槽深度是否大于第二刻槽深度？如果是，则将每周期的刻印开始时刻提前：t0＝t0-t1，否则，将每周期的刻印开始时刻推后：t0＝t0+t2，其中，t1和t2均小于Tq/2；然后，转步骤s2，重复开始一次刻槽群的刻印；s8)同步完成，结束。作为优选，所述步骤s3中刻槽深度线性增加，每次增加一个相同的量，且使得最大刻槽深度为所刻印铸片厚度的0.05至0.1倍。作为优选，所述步骤s3中刻槽深度按倒抛物线非线性增加，且使得最大刻槽深度为所刻印铸片厚度的0.05至0.1倍。作为优选，假设所检测到的刻槽的深度对应为M个序列中的第p个，则所述时间提前量t1和推后量t2均可按下式计算：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，通过在铸片的两个或多个与模头两端螺栓相对固定的预设位置上进行深槽刻印，从而在薄膜剖面厚度曲线上定位出所有螺栓位置，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。本专利技术能快速实现刻印单元与测厚仪的同步，并且通过同步能减少刻印量。附图说明图1为BOPP生产工艺流程示意图；图2为本专利技术膜厚测量辅助定位装置的结构示意图；图3为本专利技术中刻印单元及挤出机模头局部结构示意图；图4为本专利技术中刻印头及周边局部结构示意图图；图5为本专利技术中刻印印记示意图；图6为本专利技术中刻槽群结构示意图；图7为本专利技术中矩形刻槽结构示意图；图8为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种膜厚测量辅助定位装置与膜厚检测仪的同步方法，其特征在于，包如下步骤：/nF1)根据测厚仪扫描周期设定单个矩形刻槽的刻印周期，设定刻槽的宽度、长度和单次横向刻槽群的刻槽数M，随机选择t0值；/nF2)从t0时刻开始刻印刻槽群，刻槽群中每个矩形刻槽的刻印周期为Tr，且Tr＝Tq/k，其中，刻槽群周期Tq取值使得测厚仪单程从一边移动到另一边的时间等于Tq的整数倍；/nF3)获取测厚仪的剖面曲线，判断是否检测到刻槽？如果是则转下一步F4，否则等待；/nF4)判断在一个刻槽群刻印周期Tq内，是否仅检测到两个不同深度的刻槽？如果是则转下一步F5，否则转F6；/nF5)提取被连续检测到的两个刻槽的深度值，判断第一刻槽深度是否大于第二刻槽深度？如果是，则将每周期的刻印开始时刻提前：t0＝t0-t1，否则，将每周期的刻印开始时刻推后：t0＝t0+t2，其中，t1和t2均小于Tq/2；然后，转步骤s2，重复开始一次刻槽群的刻印；/nF6)同步完成，结束。/n

【技术特征摘要】
1.一种膜厚测量辅助定位装置与膜厚检测仪的同步方法，其特征在于，包如下步骤：
F1)根据测厚仪扫描周期设定单个矩形刻槽的刻印周期，设定刻槽的宽度、长度和单次横向刻槽群的刻槽数M，随机选择t0值；
F2)从t0时刻开始刻印刻槽群，刻槽群中每个矩形刻槽的刻印周期为Tr，且Tr＝Tq/k，其中，刻槽群周期Tq取值使得测厚仪单程从一边移动到另一边的时间等于Tq的整数倍；
F3)获取测厚仪的剖面曲线，判断是否检测到刻槽？如果是则转下一步F4，否则等待；
F4)判断在一个刻槽群刻印周期Tq内，是否仅检测到两个不同深度的刻槽？如果是则转下一步F5，否则转F6；
F5)提取被连续检测到的两个刻槽的深度值，判断第一刻槽深度是否大于第二刻槽深度？如果是，则将每周期的刻印开始时刻提前：t0＝t0-t1，否则，将每周期的刻印开始时刻推后：t0＝t0+t2，其中，t1和t2均小于Tq/2；然后，转步骤s2，重复开始一次刻槽群的刻印；
F6)同步完成，结束。


2.根据权利要求1所述的一种膜厚测量辅助定位装置与膜厚检测仪的同步方法，其特征在于，所述步骤s2)包括以下处理：
F21)初始工位准备，从t0时刻开始刻印第一个刻槽，记录下开始时刻t0＝t；
F22)刻槽深度按增量增加，在与上一工位横向和纵向上均相邻的新工位上刻印矩形刻槽；
F23)判断M个刻槽是否均已刻印完毕？如果是转下一步s5，否则转s3。


3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍军民，
申请(专利权)人：浙江商业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33