一种计量辊与涂布辊间隙自动调节装置，包括涂料槽、上压辊、涂布辊和计量辊，涂布辊靠近计量辊但两者留有间隙，涂布辊旁边设有激光位移传感器，激光位移传感器的激光头照射方向垂直于涂布辊的中心轴线方向且指向涂布辊表面，计量辊两端的计量辊支座活动安装在直线导轨上，且设有驱动两计量辊支座沿直线导轨同步移动的伺服驱动机构；还设有中央控制处理器，激光位移传感器连接到中央控制处理器，中央控制处理器连接到伺服驱动机构。本发明专利技术大幅度削减了涂布辊半径误差对实际间隙值的影响，确保了计量辊与涂布辊间隙基本不变，能克服由于涂布辊半径误差带来的涂布量不均匀的问题。本发明专利技术还提供一种计量辊与涂布辊间隙自动调节方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于涂布技术的领域，具体涉及ー种。
技术介绍
涂布机(或复合机)的涂料上料系统包括上压辊、涂布辊和计量辊，计量辊可根据エ艺要求选择光辊或网纹辊等，计量辊的下半部分浸在涂料槽里边，涂布辊十分靠近计量辊，但两者必须留有微小间隙；工作吋，涂布辊的表面速度就是基材的前进速度；而旋转的计量辊将涂料槽里边的涂料蘸上，涂布辊则将计量辊表面的涂料刮取过来(简称“刮料”)， 基材被旋转的涂布辊和上压辊夹住并往前送，上压辊由气缸施加压力，将准备加工的基材压在涂布辊上，使涂布辊上的涂料转移涂覆到基材上。在上述工作方式中，涂布辊与计量辊的间隙数值将直接影响涂布辊表面刮得的涂料厚度，进而影响涂布量(涂布厚度)，而涂布量是否均匀是影响涂布质量的一个关键指标。因此，涂布辊与计量辊两者的间隙数值是否精确控制成为十分关键的问题。对涂布辊表面某一具体部位(具体点)来说，只有在该具体点转动到最靠近计量辊的位置吋，该具体点才进行刮料，因此，刮料位置是涂布辊表面最靠近计量辊的位置，假设将涂布辊与计量辊两者的间隙忽略，则刮料位置相当于涂布辊与计量辊两者相切的位置。现有技术中，由于涂布辊很难加工成为ー个绝对标准的圆，其半径在各个方向上存在误差、不一致，可以认为实际上是ー个椭圆，虽然该半径误差量与半径自身绝对值比较起来不算大，但由于计量辊与涂布辊之间的间隙本身就很小，所以该半径误差量会导致计量辊与涂布辊之间的间隙大小产生明显波动，从而使计量辊转移到涂布辊上的涂料厚度产生明显周期性波动、不均匀，最終导致涂布量不均匀。当然，计量辊也很难加工成为ー个绝对标准的圆，但涂布辊与计量辊的间隙波动主要还是由于涂布辊的半径误差引起的，而不是主要由计量辊的半径误差引起的，这大致有以下三方面原因1、涂布辊半径比计量辊半径大得多，所以涂布辊的圆周比计量辊的圆周更难以准确加工成为标准圆，更容易出现加エ误差而成为椭圆；2、涂布辊表面在使用过程不断受压、受磨损而导致半径误差，而计量辊表面在使用过程无须受压受磨；3、计量辊半径较小，所以即使出现一定比例的误差也对上述间隙影响较小，而涂布辊半径较大，当涂布辊半径出现一定比例的误差时，对上述间隙影响程度就很大。所以，由于上述三个原因，考虑两者间隙周期性波动时，可以将计量辊圆周看成ー个标准圆，其各点的半径视为ー个不变的常量r;同时，不能将涂布辊圆周看成ー个标准圆，而应该将涂布辊各点的半径视为ー个变量，该变量的波动使涂布辊在旋转时产生了所谓的“圆跳动”，导致计量辊与涂布辊之间的间隙产生周期性波动。本申请文件中，将计量辊与涂布辊之间的间隙的实际值称为“实际间隙值”，将计量辊与涂布辊之间的间隙的理想值称为“理想间隙值”，“理想间隙值”可以是根据涂布エ艺、涂料材质等因素事先设定的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述缺点而提供ー种，它能克服由于涂布辊半径误差带来的涂布量不均匀的问题。其目的可以按以下方案实现该计量辊与涂布辊间隙自动调节装置包括涂料槽、上压辊、涂布辊和计量辊，计量辊的下半部分位于涂料槽的槽腔中，涂布辊靠近计量辊但两者留有间隙，上压辊压在涂布辊上；计量 辊的两端设有计量辊支座；其特征在于涂布辊旁边设有激光位移传感器，激光位移传感器设有激光头，激光位移传感器的激光头照射方向垂直于涂布辊的中心轴线方向且指向涂布辊表面，计量辊两端的计量辊支座活动安装在直线导轨上，且设有驱动两计量辊支座沿直线导轨同步移动的伺服驱动机构；还设有中央控制处理器，激光位移传感器连接到中央控制处理器，中央控制处理器连接到伺服驱动机构；在涂布辊转动过程中，激光位移传感器不断检测激光头基准点A与涂布辊表面的目标部位C之间的距离，并将检测结果传送到中央控制处理器；中央控制处理器根据激光位移传感器的检测结果，命令伺服驱动机构推动计量辊支座沿直线导轨移动，使该涂布辊表面的目标部位C转动到刮料位置吋，涂布辊表面目标部位C与计量辊之间的实际间隙值等于设定的理想间隙值。较好的是，激光头发出的激光射线与涂布辊的中心轴线位于同一平面内。ー种计量辊与涂布辊间隙自动调节方法，其特征在于采用上述计量辊与涂布辊间隙自动调节装置，包括以下步骤计量辊和涂布辊不断转动；当涂布辊每转动5° 20°，激光位移传感器进行一次距离测量，在每一次进行测量的瞬间激光位移传感器的激光头发射出激光，激光照射在涂布辊表面上某一目标部位C上，激光位移传感器检测出激光头基准点A与该涂布辊表面的目标部位C之间距离，激光位移传感器将AC距离的检测结果传送到中央控制处理器；中央控制处理器在每一次接收到AC距离的检测结果后，计算出该目标部位C处的涂布辊的半径，然后在该目标部位C即将转动到刮料位置C2附近时，命令伺服驱动机构推动计量辊支座沿直线导轨移动到理想位置，该理想位置使该涂布辊的目标部位C转动到刮料位置C2吋，涂布辊的目标部位C与计量辊之间的实际间隙值等于设定的理想间隙值。 中央控制处理器根据」ABC1中的几何关系计算出涂布辊目标部位C的半径BC，其中，C1点为目标部位C在被检测距离时所处的几何位置，即被激光射到时的位置，A点为激光位移传感器的激光头所在位置的基准点；在垂直于涂布辊转中心轴线且经过A点的竖向剖面内，涂布辊的转轴(转轴即中心轴线)为B点。上述」ABC1中，AB的长度为已知的固定值，AC1长度(即AC长度)已由激光位移传感器测得，Z BAC1是已知的固定值，因此BC1长度可求，BC1长度也就是BC的长度，即涂布辊目标部位C的半径。中央控制处理器按以下公式确定计量辊支座在直线导轨的理想位置DM2+ BM2 =(BC2+ r + j)2;其中，在垂直于涂布辊转中心轴线且经过A点的竖向剖面内，计量辊的转轴为D点；C2点为涂布辊目标部位C转动刮料位置所处的位置点；计量辊转轴D点在伺服驱动机构推动下的移动轨迹所在直线为直线m ,M点为直线m上的一个点且MB丄m ； j为计量辊与涂布辊间隙控制的目标值，即“理想间隙值”;r为计量辊半径。只要计量辊转轴D点位于满足公式DM2+ BM2 = (BC2+ r + j )2的理想位置，计量辊与涂布辊的间隙就能够等于“理想间隙值”。只要计量辊转轴D点的理想位置确定，计量辊支座在直线导轨的理想位置也就确定，当计量辊支座在直线导轨上移动到其理想位置，计量辊转轴D点也就同步移动到符合上述公式的理想位置。上述公式DM2+ BM2 = (BC2+ r + j) 2中，DM为D点和M点的距离，D点可沿直线导轨移动，其理想位置待求，DM为未知量，也是待求值；B点位置固定，M点位置固定，BM为B点和M点的距离，BM为已知的固定值，BC2为B点和C2点的距离，即涂布辊表面C点处的半径，BC2= BC1= BC，因此BC2为已经测得的已知值，r和j为已知的固定值，因此DM长度可求，求出DM长度后，就可获知D点在直线m上的理想位置，即得知计量辊在直线导轨上的理想位置。中央控制处理器计算出计量辊转轴的理想位置D后，计算涂布辊表面的目标部位C从被检测距离的位置C1点转动到刮料位置C2点所需时间t，其计算公式为t= (Z ABD- Z ABC1) /V，其中V为涂布辊转速。在目标部位C接受激光照射的t-h秒后，即该目标部位C即将转动到刮料位置C2附近吋，中央控制处理器命令伺服驱动机构开始本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种计量辊与涂布辊间隙自动调节装置，包括包括涂料槽、上压辊、涂布辊和计量辊，计量辊的下半部分位于涂料槽的槽腔中，计量辊的两端设有计量辊支座；涂布辊靠近计量辊但两者留有间隙，上压辊压在涂布辊上；其特征在于：涂布辊旁边设有激光位移传感器，激光位移传感器的激光头照射方向垂直于涂布辊的中心轴线方向且指向涂布辊表面，计量辊两端的支座活动安装在直线导轨上，且设有驱动两计量辊支座沿直线导轨同步移动的伺服驱动机构；还设有中央控制处理器，激光位移传感器连接到中央控制处理器，中央控制处理器连接到伺服驱动机构；激光位移传感器不断检测激光头基准点A与涂布辊表面的目标部位C之间的距离，并将检测结果传送到中央控制处理器；中央控制处理器根据激光位移传感器的检测结果，命令伺服驱动机构推动计量辊沿直线导轨移动，使该涂布辊表面的目标部位C转动到刮取位置时，涂布辊目标部位C与计量辊之间的实际间隙值等于理想间隙值。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：夏海波，
申请(专利权)人：汕头市依明机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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