專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)控制出膜厚度的方法及實(shí)施該方法的稱(chēng)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)控制出膜厚度的方法及實(shí)施該方法的稱(chēng)量裝置，可用于多層共擠擠出機(jī)、吹膜機(jī)、流延膜、片材、管材、型材、造粒、改性塑料、電線電纜護(hù)套及擠出層壓生產(chǎn)線。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的擠出機(jī)出膜控制系統(tǒng)需要操作員操作，對(duì)擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行設(shè)置以保持出膜厚度的均勻。其缺點(diǎn)是廢品率高，對(duì)技術(shù)人員的要求太高，不能長(zhǎng)時(shí)間保持出膜均勻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種自動(dòng)控制出膜厚度的方法及實(shí)施該方法的稱(chēng)量裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的廢品率高，對(duì)技術(shù)人員的要求太高，不能長(zhǎng)時(shí)間保持出膜厚度均勻的問(wèn)題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是首先測(cè)量進(jìn)料速度，然后根據(jù)進(jìn)料速度控制擠出機(jī)的擠壓螺桿或牽引輥的轉(zhuǎn)速，使進(jìn)料速度與所述的擠壓螺桿的轉(zhuǎn)速成反比，或與牽引輥的轉(zhuǎn)速成正比，保持出膜厚度均勻，其特征在于所述的測(cè)量進(jìn)料速度的方法是采用上料斗和具有一定容量的稱(chēng)量裝置，事先測(cè)出稱(chēng)量一個(gè)裝滿該稱(chēng)量裝置內(nèi)的定量筒原料的重量，將該重量輸入到控制器內(nèi)；然后通過(guò)所述的上料斗將原料裝滿所述的定量筒，并在控制器的控制下將原料倒入擠出機(jī)的進(jìn)料口；在擠出機(jī)的進(jìn)料口內(nèi)設(shè)置檢測(cè)所倒入的原料通過(guò)該進(jìn)料口所持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)度的過(guò)料感應(yīng)裝置，并將該過(guò)料感應(yīng)裝置測(cè)得的時(shí)間長(zhǎng)度信號(hào)輸入所述的控制器，由該控制器用一個(gè)所述的稱(chēng)量裝置中的原料的重量除以所述的時(shí)間長(zhǎng)度計(jì)算出進(jìn)料速度；然后控制器再根據(jù)該進(jìn)料速度與預(yù)置的速度值進(jìn)行比較，由控制器自動(dòng)調(diào)整所述的擠出機(jī)擠出螺桿的轉(zhuǎn)速或牽引輥的轉(zhuǎn)速，如果進(jìn)料速度高于預(yù)設(shè)值，則自動(dòng)降低擠出螺桿的轉(zhuǎn)速，或自動(dòng)增加牽引輥的轉(zhuǎn)速；如果進(jìn)料速度低于預(yù)設(shè)值，則自動(dòng)增加螺桿電機(jī)的轉(zhuǎn)速，或自動(dòng)降低牽引輥的轉(zhuǎn)速；從而達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)產(chǎn)品的米重，使其保持在一定的范圍內(nèi)。
一種權(quán)利要求1所述的方法所使用的稱(chēng)量裝置，其特征在于包括圓柱形定量筒、轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以及所述的控制器和過(guò)料感應(yīng)裝置，定量筒的周面設(shè)有進(jìn)料口，定量筒的軸心設(shè)有水平轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸的兩端轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在機(jī)架上，在該轉(zhuǎn)軸上設(shè)有所述的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在所述的控制器的控制下使所述的轉(zhuǎn)軸往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)180度，使定量筒周面的進(jìn)料口在上下之間兩個(gè)位置之間轉(zhuǎn)換；在所述的定量筒上方設(shè)有進(jìn)料斗并與機(jī)架連接，該進(jìn)料斗的下端與所述的筒體周面滑動(dòng)密封接觸；所述的過(guò)料感應(yīng)裝置安裝在擠出機(jī)的進(jìn)料口內(nèi)，用于感知一個(gè)所述的定量筒內(nèi)的原料通過(guò)進(jìn)料口的全過(guò)程所使用的時(shí)間。
所述的過(guò)料感應(yīng)裝置為光敏傳感器。
所述的過(guò)料感應(yīng)裝置包括翻板、接觸開(kāi)關(guān)和定位板，該翻板水平置于所示擠出機(jī)的進(jìn)料口內(nèi)，翻板的一端穿出進(jìn)料口并與該進(jìn)料口壁鉸接，該翻板的外端設(shè)有配重，該配重的下面設(shè)有定位板使翻板內(nèi)端不能上翹，在該翻板的外端上面設(shè)有一對(duì)開(kāi)關(guān)觸頭。
在所述的定量筒的下方裝有出料斗，該出料斗的下端出口位于所述的擠出機(jī)的進(jìn)料口的上方。
所述的控制器采用微機(jī)或可編程控制器。
所述的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由氣缸或液缸、齒條和齒輪構(gòu)成，齒輪安裝在所述的定量筒的轉(zhuǎn)軸上，并與齒條嚙合，齒條的一端與氣缸或液缸的活塞桿同軸連接，氣缸或液缸的缸體與機(jī)架連接。
所述的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成，該步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與所述的定量筒的轉(zhuǎn)軸同軸連接，或通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與定量筒的轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)連接。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是成品率高，對(duì)技術(shù)人員的要求不高，能長(zhǎng)時(shí)間保持出膜厚度均勻，節(jié)省人工。
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明稱(chēng)量裝置應(yīng)用在擠出機(jī)上(控制擠壓螺桿轉(zhuǎn)速)的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明稱(chēng)量裝置應(yīng)用在擠出機(jī)上(控制牽引輥轉(zhuǎn)速)的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1的A向剖視圖；圖4是圖2中定量筒的俯視圖；圖5是本發(fā)明過(guò)料感應(yīng)裝置的另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)圖1～圖3，本發(fā)明控制出膜厚度的方法是首先測(cè)量進(jìn)料速度，然后根據(jù)進(jìn)料速度控制擠出機(jī)11的擠壓螺桿(驅(qū)動(dòng)電機(jī)12)或牽引輥15(驅(qū)動(dòng)電機(jī))的轉(zhuǎn)速，使進(jìn)料速度與所述的擠壓螺桿的轉(zhuǎn)速成反比，或與牽引輥的轉(zhuǎn)速成正比，保持出膜厚度均勻。所述的測(cè)量進(jìn)料速度的方法是首先采用稱(chēng)量裝置稱(chēng)量原料，并在控制器C的控制下將原料倒入擠出機(jī)11的進(jìn)料口8；在擠出機(jī)的進(jìn)料口8的下部設(shè)置光敏傳感器(反射式紅外傳感器對(duì)或由發(fā)射管與接收管構(gòu)成)10，并通過(guò)該光敏傳感器10檢測(cè)所倒入的原料到達(dá)該光敏傳感器所在位置的起始和終了時(shí)刻(即檢測(cè)一個(gè)定量筒6內(nèi)的原料流過(guò)進(jìn)料口所用的時(shí)間)，該時(shí)刻的信號(hào)輸入所述的控制器C并計(jì)算出該起始和終了時(shí)刻的間隔和進(jìn)料速度(事先測(cè)出稱(chēng)量一個(gè)裝滿該稱(chēng)量裝置內(nèi)的定量筒6原料的重量，將該重量輸入到控制器C內(nèi)，由該控制器C用一個(gè)所述的稱(chēng)量裝置中的定量筒6原料的重量除以所述的起始和終了時(shí)刻的時(shí)間間隔計(jì)算出進(jìn)料速度)；然后控制器C再根據(jù)該時(shí)刻間隔的長(zhǎng)短調(diào)整所述的擠出機(jī)擠出螺桿的轉(zhuǎn)速或牽引輥的轉(zhuǎn)速。如果進(jìn)料速度高于預(yù)設(shè)值，則降低擠出螺桿的轉(zhuǎn)速，或增加牽引輥的轉(zhuǎn)速；如果進(jìn)料速度低于預(yù)設(shè)值，則增加電機(jī)的轉(zhuǎn)速，或降低牽引輥的轉(zhuǎn)速；從而達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)產(chǎn)品的米重(每米的重量)，使其保持在一定的范圍內(nèi)。
在圖1～圖3中所示的稱(chēng)量裝置包括圓柱形定量筒6，轉(zhuǎn)軸5，由氣缸、齒輪齒條組成的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以及所述的控制器C和光傳感器10，定量筒6的周面設(shè)有一個(gè)進(jìn)料(出料)口61，定量筒6的軸心設(shè)有水平設(shè)置的轉(zhuǎn)軸5，該轉(zhuǎn)軸5的兩端轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在機(jī)架16上，在該轉(zhuǎn)軸5上裝有齒輪4和與其嚙合的齒條3，齒條3安裝在導(dǎo)向槽內(nèi)(未圖示)，齒條3的一端與氣缸2的活塞桿連接，氣缸2的缸體連接在機(jī)架或進(jìn)料斗1上。氣缸2的氣路可通過(guò)電控閥受控制器C的控制，以使所述的轉(zhuǎn)軸5和定量筒6往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)180度，使定量筒6周面的進(jìn)料口61在上下之間兩個(gè)位置之間轉(zhuǎn)換，以便加料和出料；在所述的定量筒6上方設(shè)有進(jìn)料斗1并與機(jī)架16連接，該進(jìn)料斗的下端與所述的筒體周面滑動(dòng)密封接觸。
還可在所述的定量筒6的下方裝有出料斗7，該出料斗7的下端出口位于所述的擠出機(jī)的進(jìn)料口8的上方。
所述的控制器C采用微機(jī)或可編程控制器，屬于常規(guī)技術(shù)?？刂破鰿的一個(gè)輸入端與光傳感器10連接，另外有兩個(gè)輸出端與轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(即該實(shí)施例的氣缸2的氣路電控閥)和擠出機(jī)11的電機(jī)12，或者與轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(即該實(shí)施例的氣缸2的氣路電控閥)和擠出機(jī)11出口外面的牽引輥15的驅(qū)動(dòng)裝置連接。
圖4是本發(fā)明過(guò)料感應(yīng)裝置的另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，所述的過(guò)料感應(yīng)裝置包括翻板17、接觸開(kāi)關(guān)18和定位板20，該翻板17水平置于所示擠出機(jī)的進(jìn)料口8內(nèi)，翻板17的一端穿出進(jìn)料口8并通過(guò)鉸連軸19與該進(jìn)料口8的壁鉸接，該翻板17的外端設(shè)有配重，該配重的下面設(shè)有定位板20使翻板內(nèi)端不能上翹，在該翻板17的外端上面設(shè)有一對(duì)開(kāi)關(guān)觸頭18。翻板17在配重的作用下和定位板的支撐下保持基本水平狀態(tài)，擋有原料通過(guò)時(shí)，進(jìn)料口內(nèi)的翻板17向下方擺動(dòng)，翻板17的外端向上偏轉(zhuǎn)與上面的開(kāi)關(guān)觸頭18接觸導(dǎo)通，該導(dǎo)通信號(hào)送至控制器C。當(dāng)一定量筒6的原料通過(guò)后，翻板17復(fù)位，開(kāi)關(guān)觸頭18斷開(kāi)，控制器記錄了原料通過(guò)的時(shí)間長(zhǎng)度，進(jìn)而計(jì)算出進(jìn)料速度，即單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)的原料。
本發(fā)明的工作過(guò)程是(以圖1的實(shí)施例為例)系統(tǒng)的初始狀態(tài)是在進(jìn)料斗1內(nèi)裝滿原料，定量筒6的進(jìn)料口61朝上并裝滿原料，在擠出機(jī)11的進(jìn)料口8內(nèi)裝入原料至光傳感器10的上方。
在擠出機(jī)開(kāi)啟工作后，當(dāng)擠出機(jī)進(jìn)料口8內(nèi)的原料下降至低于光傳感器10處的一刻，光傳感器10的光路由被原料遮擋改為透光，光傳感器10輸出一個(gè)起始電信號(hào)(也可認(rèn)為是上一次原料的終了時(shí)刻)，控制器C得到該信號(hào)后控制氣缸2動(dòng)作，使定量筒6轉(zhuǎn)動(dòng)180度，將定量筒6內(nèi)的原料倒入擠出機(jī)的進(jìn)料斗8內(nèi)，隨著擠出機(jī)的繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)料斗8內(nèi)的原料繼續(xù)下降，當(dāng)原料下降至低于光傳感器10處的一刻，光傳感器10的光路由被原料遮擋改為透光，光傳感器10輸出一個(gè)終了電信號(hào)(也是下一個(gè)控制過(guò)程的起始時(shí)刻)，控制器C計(jì)算出該起始和終了時(shí)刻的間隔和進(jìn)料速度；然后控制器C再根據(jù)該時(shí)刻間隔的長(zhǎng)短調(diào)整所述的擠出機(jī)擠出螺桿(電機(jī)12)的轉(zhuǎn)速或牽引輥15的轉(zhuǎn)速。如果進(jìn)料速度高于預(yù)設(shè)值，則自動(dòng)降低電機(jī)12的轉(zhuǎn)速，或自動(dòng)增加牽引輥15的轉(zhuǎn)速；如果進(jìn)料速度低于預(yù)設(shè)值，則自動(dòng)增加電機(jī)12的轉(zhuǎn)速，或自動(dòng)降低牽引輥15的轉(zhuǎn)速。達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)出膜厚度、使其均勻的目的。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)控制擠出機(jī)出膜厚度的方法，首先測(cè)量進(jìn)料速度，然后根據(jù)進(jìn)料速度控制擠出機(jī)的擠壓螺桿或牽引輥的轉(zhuǎn)速，使進(jìn)料速度與所述的擠壓螺桿的轉(zhuǎn)速成反比，或與牽引輥的轉(zhuǎn)速成正比，保持出膜厚度均勻，其特征在于所述的測(cè)量進(jìn)料速度的方法是采用上料斗和具有一定容量的稱(chēng)量裝置，事先測(cè)出稱(chēng)量一個(gè)裝滿該稱(chēng)量裝置內(nèi)的定量筒原料的重量，將該重量輸入到控制器內(nèi)；然后通過(guò)所述的上料斗將原料裝滿所述的定量筒，并在控制器的控制下將原料倒入擠出機(jī)的進(jìn)料口；在擠出機(jī)的進(jìn)料口內(nèi)設(shè)置檢測(cè)所倒入的原料通過(guò)該進(jìn)料口所持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)度的過(guò)料感應(yīng)裝置，并將該過(guò)料感應(yīng)裝置測(cè)得的時(shí)間長(zhǎng)度信號(hào)輸入所述的控制器，由該控制器用一個(gè)所述的稱(chēng)量裝置中的原料的重量除以所述的時(shí)間長(zhǎng)度計(jì)算出進(jìn)料速度；然后控制器再根據(jù)該進(jìn)料速度與預(yù)置的速度值進(jìn)行比較，由控制器自動(dòng)調(diào)整所述的擠出機(jī)擠出螺桿的轉(zhuǎn)速或牽引輥的轉(zhuǎn)速，如果進(jìn)料速度高于預(yù)設(shè)值，則自動(dòng)降低擠出螺桿的轉(zhuǎn)速，或自動(dòng)增加牽引輥的轉(zhuǎn)速；如果進(jìn)料速度低于預(yù)設(shè)值，則自動(dòng)增加螺桿電機(jī)的轉(zhuǎn)速，或自動(dòng)降低牽引輥的轉(zhuǎn)速；從而達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)產(chǎn)品的米重，使其保持在一定的范圍內(nèi)。
2.一種權(quán)利要求1所述的方法所使用的稱(chēng)量裝置，其特征在于包括圓柱形定量筒、轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以及所述的控制器和過(guò)料感應(yīng)裝置，定量筒的周面設(shè)有進(jìn)料口，定量筒的軸心設(shè)有水平轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸的兩端轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在機(jī)架上，在該轉(zhuǎn)軸上設(shè)有所述的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在所述的控制器的控制下使所述的轉(zhuǎn)軸往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)180度，使定量筒周面的進(jìn)料口在上下之間兩個(gè)位置之間轉(zhuǎn)換；在所述的定量筒上方設(shè)有進(jìn)料斗并與機(jī)架連接，該進(jìn)料斗的下端與所述的筒體周面滑動(dòng)密封接觸；所述的過(guò)料感應(yīng)裝置安裝在擠出機(jī)的進(jìn)料口內(nèi)，用于感知一個(gè)所述的定量筒內(nèi)的原料通過(guò)進(jìn)料口的全過(guò)程所使用的時(shí)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的稱(chēng)量裝置，其特征在于所述的過(guò)料感應(yīng)裝置為光敏傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的稱(chēng)量裝置，其特征在于所述的過(guò)料感應(yīng)裝置包括翻板、接觸開(kāi)關(guān)和定位板，該翻板水平置于所示擠出機(jī)的進(jìn)料口內(nèi)，翻板的一端穿出進(jìn)料口并與該進(jìn)料口壁鉸接，該翻板的外端設(shè)有配重，該配重的下面設(shè)有定位板使翻板內(nèi)端不能上翹，在該翻板的外端上面設(shè)有一對(duì)開(kāi)關(guān)觸頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的稱(chēng)量裝置，其特征在于在所述的定量筒的下方裝有出料斗，該出料斗的下端出口位于所述的擠出機(jī)的進(jìn)料口的上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的稱(chēng)量裝置，其特征在于所述的控制器采用微機(jī)或可編程控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的稱(chēng)量裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由氣缸或液缸、齒條和齒輪構(gòu)成，齒輪安裝在所述的定量筒的轉(zhuǎn)軸上，并與齒條嚙合，齒條的一端與氣缸或液缸的活塞桿同軸連接，氣缸或液缸的缸體與機(jī)架連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的稱(chēng)量裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成，該步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與所述的定量筒的轉(zhuǎn)軸同軸連接，或通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與定量筒的轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)連接。
全文摘要
一種自動(dòng)控制擠出機(jī)出膜厚度的方法，測(cè)量進(jìn)料速度，然后根據(jù)進(jìn)料速度控制擠出機(jī)的擠壓螺桿或牽引輥的轉(zhuǎn)速，使進(jìn)料速度與所述的擠壓螺桿的轉(zhuǎn)速成反比，或與牽引輥的轉(zhuǎn)速成正比，保持出膜厚度均勻，所述的測(cè)量進(jìn)料速度的方法是首先采用稱(chēng)量裝置稱(chēng)量原料，并在控制器的控制下將原料倒入擠出機(jī)的進(jìn)料口；在擠出機(jī)的進(jìn)料口設(shè)置光敏傳感器，并通過(guò)該光敏傳感器檢測(cè)所倒入的原料到達(dá)該光敏傳感器所在位置的起始和終了時(shí)刻，該時(shí)刻的信號(hào)輸入所述的控制器并計(jì)算出該起始和終了時(shí)刻的間隔和進(jìn)料速度；然后控制器再根據(jù)該時(shí)刻間隔的長(zhǎng)短調(diào)整所述的擠出機(jī)擠出螺桿的轉(zhuǎn)速或牽引輥的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是成品率高，能長(zhǎng)時(shí)間保持出膜厚度均勻，節(jié)省人工。
文檔編號(hào)B29C31/06GK1817616SQ20061006586
公開(kāi)日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2006年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月27日
發(fā)明者王根樂(lè) 申請(qǐng)人:王根樂(lè)