一种注塑送膜设备制造技术

本发明专利技术适用于膜内注塑领域，提供了一种注塑送膜设备，所述设备包括：直径检测单元，数模转换单元，功率放大单元，张力控制单元，伺服执行单元，主控制器，信号检测单元，信号交换单元，以及电源模块，该设备通过直径检测单元将料带直径大小转变为电压大小，数模转换单元将电压信号转变为数字信号传输给主控制器，主控制器通过运算后，得到张力的数字量，然后通过数模转换单元转换为模拟量经过功率放大单元后输送给张力控制单元，从而确保恒定张力的目的，上述设备还有伺服执行单元和信号检测单元配合动作，确保送膜的精度和垂直度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于膜内注塑领域，尤其涉及一种注塑送膜设备。
技术介绍
膜内装饰(In-Mold Decoration，IMD)镶嵌注塑技术是一门较新的面板加工工艺，从20世纪90年代初开始的双层胶片层间粘结结构发展到注塑成型的多元结构，成为了当前的一项热门的工艺技术，其模式也由平面板的刻板模式发展为转印膜与印刷图文、标识的油墨及树脂注塑结合成三位一体面板的新模式。在IMD自动生产过程中，往往需要一种能和注塑机配合动作的自动送膜控制设备，为了保证转印膜的效果，张力的控制就显得尤为重要。目前，可以通过重力达到控制张力的目的，这种控制方式不够灵活，不能方便的设定张力值，也可以采用机械的方式实现张力的控制，但是这种机械结构复杂，调节张力同样不够灵活，而且维修也不方便。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种注塑送膜设备，旨在解决目前的送膜设备调节张力不够灵活的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种注塑送膜设备，所述设备包括：直径检测单元，用于根据料带直径大小的变化输出相应的模拟电压信号；数模转换单元，用于将所述直径检测单元输出的模拟电压信号转变为数字信号，或者将接收到的表征张力大小的数字信号转变为模拟电压信号；功率放大单元，用于将所述数模转换单元输出的模拟电压信号进行功率放-->大，输出强电信号；张力控制单元，用于将所述功率放大单元放大后的强电信号转变为扭矩输出，进行张力控制；伺服执行单元，用于根据接收到的控制信号执行送膜动作；信号检测单元，用于检测所述伺服执行单元送膜是否到位以及膜的垂直度，输出检测结果；主控制器，用于根据所述所述数模转换单元输出的数字信号，运算输出表征张力大小的数字信号，将所述表征张力大小的数字信号返回所述数模转换单元，发出注塑控制指令，接收注塑反馈信号，并根据所述信号检测单元输出的检测结果或者注塑反馈信号控制所述伺服执行单元执行送膜或者取膜操作；电源模块，用于为所述直径检测单元、数模转换单元、功率放大单元、张力控制单元、伺服执行单元、信号检测单元，以及主控制器提供工作电源。本专利技术实施例通过将当前连带直径的大小反馈给主控制，由主控制器控制张力控制单元输出与直径大小相适应的扭矩，从而达到控制料带张力的目的，各种参数和工作模式均可以通过人机界面来控制主控制器发出指令或进行数据运算，操作简单，通用性好。附图说明图1是本专利技术实施例提供的送膜设备的结构原理图；图2是本专利技术实施例提供的送膜设备中电源模块内部的线路图；图3是本专利技术实施例中主控制器的部分控制信号输入输出端口示意图；图4a是本专利技术实施例中上位横向送膜伺服系统与主控制器的接线示意图；图4b是本专利技术实施例中下位横向送膜伺服系统与主控制器的接线示意图；图4c是本专利技术实施例中纵向送膜伺服系统与主控制器的接线示意图；图5是本专利技术实施例提供的送膜设备的直径检测单元中的单圈电位器、数模转换单元、电源模块中的调压模块以及张力控制单元中的磁粉离合器的接线-->原理图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例中，主控制器根据检测得到的当前料带直径的大小，控制张力控制单元输出与直径大小相匹配的扭矩，从而达到控制料带张力的目的，并通过主控制器控制伺服执行单元和信号检测单元配合动作，确保送膜的精确度和垂直度。图1示出了本专利技术实施例提供的送膜设备的结构原理，为了便于描述，仅示出了与本专利技术实施例相关的部分。直径检测单元11与料带始终保持接触，根据料带直径大小的变化输出相应的模拟电压信号至数模转换单元12。数模转换单元12将接收到的模拟电压信号转变为数字信号后输出至主控制器13。主控制器13对数字信号进行运算，得到与料带直径大小相适应的张力，并将表征此张力大小的数字信号返回数模转换单元12。数模转换单元12将表征张力大小的数字信号转换为模拟电压信号，经过功率放大单元14放大为强电信号，最后输出至张力控制单元15，张力控制单元15通过控制其内部料带转轴的制动扭矩实现张力控制。主控制器13控制伺服执行单元16执行送膜动作，信号检测单元17检测送膜是否到位以及膜的垂直度，将检测结果输出给主控制器13，具体可以通过光纤传感器实现。送膜结束时，主控制器13控制电磁阀单元18夹紧料带，电磁阀单元18主要包括上位夹紧电磁阀和下位夹紧电磁阀。当送膜到位后，主控制器13通过信号交换单元19向注塑机发出信号以开始注塑。注塑机完成动作后向信号交换单元19发出反馈信号，信号交换单元19触发主控制器13控制伺服-->执行单元16动作，以取出注塑完毕的物料。电源模块20为直径检测单元11、数模转换单元12、主控制器13、功率放大单元14、伺服执行单元16、信号检测单元17等供电。作为本专利技术的一个实施例，主控制器13的各种参数和工作模式等指令可以通过人机界面21设置。直径检测单元11由连杆机构和单圈电位器组成(图中未示出)，连杆机构和料带始终保持接触，当检测到料带直径变化时，带动单圈电位器轴发生旋转，触发单圈电位器的输出电压发生变化，从而向数模转换单元12输出对应的模拟电压信号。数模转换单元12可以进行模-数和数-模双向转换，可以包含有多个独立的转换子单元。功率放大单元14主要包括调压模块(图中未示出)，调压模块的输入端子接收来自数模转换单元12的弱电信号，输出端子将弱电信号放大为与张力控制单元15相匹配的较强的信号，输送给张力控制单元15。张力控制单元15主要包括磁粉离合器和料带转轴(图中未示出)，磁粉离合器的轴和料带转轴通过联轴器连接在一起。磁粉离合器将功率放大单元14输送过来的电压信号转变为扭矩输出，扭矩的大小与电压信号为线性关系，可以控制料带轴的制动扭矩，从而达到控制张力的目的。伺服执行单元16包括三套伺服系统，分别是上位横向送膜伺服系统、下位横向送膜伺服系统、纵向送膜伺服系统(图中未示出)。上位横向送膜伺服系统与下位横向送膜伺服系统同时运行，当信号检测单元17检测到上位或下位横向送膜伺服系统运动到位时，可以触发主控制器13发出停止命令，具体可以通过光纤传感器的位置来调整膜的垂直度。纵向送膜伺服系统用于确保送膜长度的准确性，也可以通过光纤传感器来检测是否已经送膜到位，实现时可以设置一标志位，当检测到送膜到达该标志位时，信号检测单元17、主控制器13以及送料系统的配合动作使送膜速度减慢，当到位时控制送膜停止。上述三套伺服系统均由伺服驱动器、伺服电机、滚珠丝杠等组成，伺服电机通过连轴器与-->滚珠丝杠相连，当主控制器13发送运转信号给伺服驱动器时，伺服驱动器驱动电机旋转，从而带动丝杠旋转，进而料带发生位移，三个伺服电机的运转速度及运转方向均由主控制器13单独控制，彼此不受影响。上述伺服系统中伺服电机的旋转速度可以直接通过主控制器13输出的数字信号来控制，也可以通过数模转换模块将主控制器13的数字信号转换为模拟电压信号来控制，具体可以根据实际情况灵活选用。图2示出了本专利技术实施例提供的送膜设备中电源模块的内部线路，220V交流市电通过输入端LI、N1输入漏电断路器31，再经电源滤波器26滤波后，分别通过节点L2、N2和L3、N3为其他单元模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种注塑送膜设备，其特征在于，所述设备包括：　直径检测单元，用于根据料带直径大小的变化输出相应的模拟电压信号；　数模转换单元，用于将所述直径检测单元输出的模拟电压信号转变为数字信号，或者将接收到的表征张力大小的数字信号转变为模拟 电压信号；　功率放大单元，用于将所述数模转换单元输出的模拟电压信号进行功率放大，输出强电信号；　张力控制单元，用于将所述功率放大单元放大后的强电信号转变为扭矩输出，进行张力控制；　伺服执行单元，用于根据接收到的控制信号执行 送膜动作；　信号检测单元，用于检测所述伺服执行单元送膜是否到位以及膜的垂直度，输出检测结果；　主控制器，用于根据所述所述数模转换单元输出的数字信号，运算输出表征张力大小的数字信号，将所述表征张力大小的数字信号返回所述数模转换单元 ，发出注塑控制指令，接收注塑反馈信号，并根据所述信号检测单元输出的检测结果或者注塑反馈信号控制所述伺服执行单元执行送膜或者取膜操作；　电源模块，用于为所述直径检测单元、数模转换单元、功率放大单元、伺服执行单元、信号检测单元，以及主控制 器提供工作电源。...

【技术特征摘要】
1、一种注塑送膜设备，其特征在于，所述设备包括：直径检测单元，用于根据料带直径大小的变化输出相应的模拟电压信号；数模转换单元，用于将所述直径检测单元输出的模拟电压信号转变为数字信号，或者将接收到的表征张力大小的数字信号转变为模拟电压信号；功率放大单元，用于将所述数模转换单元输出的模拟电压信号进行功率放大，输出强电信号；张力控制单元，用于将所述功率放大单元放大后的强电信号转变为扭矩输出，进行张力控制；伺服执行单元，用于根据接收到的控制信号执行送膜动作；信号检测单元，用于检测所述伺服执行单元送膜是否到位以及膜的垂直度，输出检测结果；主控制器，用于根据所述所述数模转换单元输出的数字信号，运算输出表征张力大小的数字信号，将所述表征张力大小的数字信号返回所述数模转换单元，发出注塑控制指令，接收注塑反馈信号，并根据所述信号检测单元输出的检测结果或者注塑反馈信号控制所述伺服执行单元执行送膜或者取膜操作；电源模块，用于为所述直径检测单元、数模转换单元、功率放大单元、伺服执行单元、信号检测单元，...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃宇平，郝东峰，贺琥，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]