[發(fā)明專利]一種壓延膜厚度自動(dòng)控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910568389.2
• 申請(qǐng)日: 2019-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN112140440A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建友;劉麗萍;陶家川;陳堯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽省眾望科希盟科技有限公司
• 主分類號(hào): B29C43/24
• 分類號(hào): B29C43/24;B29C43/58;B29L7/00
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 趙毅

本發(fā)明公開一種壓延膜厚度自動(dòng)控制方法，該方法為：檢測(cè)裝置發(fā)現(xiàn)厚度快超過公差范圍或不合格時(shí)，立即通過反饋裝置進(jìn)行反饋，再計(jì)算出應(yīng)調(diào)整的參數(shù)，輸入到壓延機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)具體調(diào)節(jié)工作，從而得到厚度符合要求的壓延膜；具體為檢測(cè)裝置發(fā)現(xiàn)厚度快超過公差范圍或不合格時(shí)，立即通過反饋裝置將實(shí)時(shí)厚度值傳遞至曲線擬合算法，根據(jù)測(cè)得的厚度值與預(yù)先輸入的目標(biāo)值的對(duì)比結(jié)果做出判斷，判斷該值是否在公差范圍內(nèi)。本發(fā)明的控制方法不需要人工測(cè)量，且軟件控制快速準(zhǔn)確；其次，本發(fā)明通過提供三種厚度自動(dòng)控制方法，厚度控制方式靈活。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉為一種壓延膜厚度自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，屬于薄膜生產(chǎn)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，對(duì)塑料薄膜制品需求量不斷攀升，塑料擠出行業(yè)發(fā)展迅速。塑料薄膜生產(chǎn)過程中，厚度控制是關(guān)鍵步驟之一，薄膜厚度控制的精確度直接關(guān)系到成品的質(zhì)量。國外學(xué)者針對(duì)塑料薄膜厚度控制技術(shù)已經(jīng)開展了幾十年的研究，且成果顯著、技術(shù)成熟，較著名的有德國BRUECKNER、日本三菱、法國TMD。目前國內(nèi)薄膜厚度控制系統(tǒng)主要采取傳統(tǒng)PID控制，PID參數(shù)還依靠操作工人憑經(jīng)驗(yàn)手動(dòng)“試湊”，控制精度低且系統(tǒng)收斂時(shí)間長，造成材料的浪費(fèi)。

薄膜的吹塑和雙向拉伸厚度自動(dòng)控制的例子很多，前者是通過生產(chǎn)不同的機(jī)頭滿足厚度控制要求，后者則采用厚度測(cè)量系統(tǒng)配合軟件程序等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

市面上一種薄膜厚度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。其中，工控機(jī)用于薄膜厚度顯示、控制系統(tǒng)啟停等人機(jī)交互；薄膜測(cè)厚儀將測(cè)量的流延薄膜厚度信號(hào)通過總線傳送給PLC，并由PLC上傳至上位機(jī)軟件進(jìn)行控制算法計(jì)算，與設(shè)定的目標(biāo)厚度進(jìn)行比較，PLC通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸出模擬量電壓至變頻器，從而控制螺桿轉(zhuǎn)速，達(dá)到控制擠出量進(jìn)而動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)薄薄膜厚度的。

薄膜厚度都是采用精度很高、非接觸式測(cè)厚儀和反饋控制系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和控制。由于薄薄膜的性能、產(chǎn)品的厚度、設(shè)備的使用壽命及測(cè)量精度的要求不同，薄膜測(cè)厚探頭的類型也不同。常用的測(cè)厚探頭有β探頭、紅外探頭、X射線探頭等。或者采用簡單無輻射的電容式厚度傳感器。

專利93201649.9公開了一種壓延膜厚度自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，該裝置公開了利用β射線進(jìn)行檢測(cè)膜厚度，并設(shè)定差值在±1與±3之間。該專利只提供了檢測(cè)厚度可通過β射線進(jìn)行檢測(cè)，其檢測(cè)過程中并未考慮壓延膜厚度如何精確控制，保證壓延膜的厚度的均勻性。

此外，薄膜縱向厚度是產(chǎn)品合格的基本要求，但橫向厚度差異仍存在且也是影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素。出現(xiàn)橫向厚度差異的主要原因有：①原材料的波動(dòng)；②張力的變化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種壓延膜厚度自動(dòng)控制方法。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的提供技術(shù)方案如下：

一種壓延膜厚度自動(dòng)控制方法，該方法為：

檢測(cè)裝置發(fā)現(xiàn)厚度快超過公差范圍或不合格時(shí)，立即通過反饋裝置進(jìn)行反饋，再計(jì)算出應(yīng)調(diào)整的參數(shù)，輸入到壓延機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)具體調(diào)節(jié)工作，從而得到厚度符合要求的壓延膜；

具體為檢測(cè)裝置發(fā)現(xiàn)厚度快超過公差范圍或不合格時(shí)，立即通過反饋裝置將實(shí)時(shí)厚度值傳遞至曲線擬合算法，根據(jù)測(cè)得的厚度值與預(yù)先輸入的目標(biāo)值的對(duì)比結(jié)果做出判斷，判斷該值是否在公差范圍內(nèi)，若在，則壓延過程正常進(jìn)行，若該值不在公差之內(nèi)，則將該值與設(shè)定值做出比較并計(jì)算出正確的設(shè)置值，曲線擬合算法將該值傳遞給壓延機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，根據(jù)差值大小控制壓延機(jī)自動(dòng)做出調(diào)整，從而得到厚度符合要求的壓延膜。

進(jìn)一步的，厚度公差為±10μm。

調(diào)整膜厚度的方法具體如下，即調(diào)間隙、調(diào)張力和調(diào)速度。調(diào)間隙的方式用于檢測(cè)到的實(shí)際厚度與目標(biāo)厚度相差大于0.050mm的情況下的厚度調(diào)整；調(diào)張力和調(diào)速度的方式用于檢測(cè)到的實(shí)際厚度與目標(biāo)厚度相差小于0.050mm的情況下的厚度調(diào)整。