[發(fā)明專利]一種MDF連續(xù)平壓分布式協(xié)同控制序列規(guī)劃方法

有效

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• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113858375B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設計）人: 劉亞秋;呂云蕾;劉麗娜;景維鵬;朱良寬;王程程
• 申請（專利權）人: 東北林業(yè)大學
• 主分類號: B27N3/04
• 分類號: B27N3/04;B27N3/12;B27N3/20
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 李曉敏

一種MDF連續(xù)平壓分布式協(xié)同控制序列規(guī)劃方法，屬于機械設備控制技術領域。本發(fā)明包括熱壓板和設置在熱壓板頂端的液壓缸，所述液壓缸共計37列，從左到右依次記為第1列、第2列......第36列和第37列，在37列液壓缸中，每列液壓缸的數(shù)量為5個，由下至上依次記為1號位液壓缸、2號位液壓缸......4號位液壓缸和5號位液壓缸；中密度纖維板連續(xù)平壓控制模式包括模式0、模式1、模式2、模式3和模式4。本發(fā)明構建定義了MDF連續(xù)壓機壓缸陣列的5種分布式平壓協(xié)同控制模式，以滿足多段熱壓工藝設計所需的分布式位置及壓力伺服要求，有效解決及克服在實際生產(chǎn)中因多場耦合效應形成的不確定性板坯粘彈性干擾帶來的偏差質量控制問題。

技術領域

本發(fā)明涉及一種中密度纖維板連續(xù)平壓厚度層次協(xié)同控制序列規(guī)劃方法，屬于機械設備控制技術領域。

背景技術

中密度纖維板(Medium-Density fiberboard—MDF)是將木材或植物纖維經(jīng)機械分離和化學處理手段，摻入膠粘劑和防水劑等，再經(jīng)高溫、高壓成型制成的一種人造板材，是制作家具較為理想的人造板材。中密度纖維板的結構比天然木材均勻，也避免了腐朽、蟲蛀等問題，同時它脹縮性小，便于加工。由于中密度纖維板表面平整，易于粘貼各種飾面，可以使制成品家具更加美觀。在抗彎曲強度和沖擊強度方面，均優(yōu)于刨花板。

在中密度纖維板制作過程中，主要采用連續(xù)平壓機進行壓制成型。在連續(xù)平壓機中，熱壓板上多液壓缸沿生產(chǎn)線方向和垂直生產(chǎn)線方向呈陣列分布協(xié)同工作，連續(xù)平壓工藝的機理：

通常在連續(xù)平壓壓機機架上劃分為三個區(qū)段：快速閉合段、間距保持段及定厚段，平壓板的間距根據(jù)不同板坯材料、板坯厚度及密度要求有不同的設定曲線。間距設定曲線與間距實際曲線組合可反映板坯在壓機內的受壓情況。根據(jù)壓機的受壓情況分為幾個階段：

(1)快速閉合階段：平壓板間距迅速變小，使得板坯在短時間內被壓制到一定厚度。但其變化坡度的設定即要滿足預壓后板坯結構完整又要在其表面形成一定密度的固化層。

(2)間距保持階段：由于壓力和溫度的共同作用，表層由鋼帶傳熱而產(chǎn)生大量的水蒸汽，平壓機要保持一定的緩慢張開的開度，以利于熱質釋放，不影響板坯后續(xù)加工及最終物理性能。壓機的開度變化曲線根據(jù)生產(chǎn)不同板坯而對應設定。

(3)定厚階段：在間距保持段后，板坯粘彈性使其厚度與設定厚度相差甚遠，需要在臨近平壓機出口處調整平壓板間距，從而對板坯實施定厚，并穩(wěn)定板坯厚度。通常，考慮板坯反彈特性，定厚段的間距設定值應當略小于設定的板坯厚度值；

如圖1所示，圖1為37組壓缸陣列的連續(xù)平壓壓機結構，圖1中各數(shù)字的含義為：4-5、10-11、18-19、27-28、35-36為兩組壓缸分布編號，37以單獨一排壓缸為一組進行編號，M01、M02、M07、M06、M16、M17、M19、M72分別代表不同的電機型號。

連續(xù)平壓壓力主要指平壓機提供的克服板坯反彈的反作用力，該部分壓力可進一步排除板壞中氣體，從而能夠加快熱量傳遞及增大纖維之間的接觸及交織，使制品密度與厚度達到要求。同時，連續(xù)平壓在壓力控制中分為相應的三個區(qū)段：高壓區(qū)、低壓區(qū)及二次加壓區(qū)。由于在平壓連續(xù)平壓過程中板坯內、外環(huán)境(壓力、溫度、濕度、氣體等)因素的變化規(guī)律，中密度纖維板本身又自帶粘彈屬性，結構較為復雜，通常會用不同的方法進行去粘彈性。在MDF連續(xù)平壓過程中，若液壓缸不能很好地協(xié)同工作，將不能達到板坯厚度控制要求，造成更大物料和能源損失，此外，在實際生產(chǎn)中因多場耦合效應，形成的不確定性板坯粘彈性干擾，也會導致中密度纖維板連續(xù)平壓過程中出現(xiàn)質量控制偏差，導致中密度纖維板出現(xiàn)質量問題。

因此亟需一種中密度纖維板連續(xù)平壓分布式協(xié)同控制序列規(guī)劃方法，以解決中密度纖維板在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的上述技術問題。

發(fā)明內容