本發(fā)明涉及涂布復(fù)合機(jī)領(lǐng)域,特別是指一種輥間間隙調(diào)節(jié)系統(tǒng)及控制流程。
背景技術(shù):目前國(guó)內(nèi)廣泛采用的復(fù)合方式多為先涂布后復(fù)合,而涂布較常見(jiàn)為輥轉(zhuǎn)動(dòng)式涂布,即是在計(jì)量輥與轉(zhuǎn)移輥間留有間隙,在間隙上方注有涂布液,轉(zhuǎn)移輥轉(zhuǎn)動(dòng),傳送走涂布液。此處的輥間間隙值極為重要,其直接影響到涂布的厚度,一般間隙值為7~12絲?,F(xiàn)有的調(diào)節(jié)間隙采用塞尺進(jìn)行測(cè)量,人工手輪調(diào)節(jié)的方式。該方式的調(diào)節(jié)難度極大,個(gè)性差異化較大;且間隙間可調(diào)距離范圍小,不便于清潔。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明提出一種輥間間隙調(diào)節(jié)系統(tǒng)及控制流程,解決了現(xiàn)有技術(shù)中間隙調(diào)節(jié)準(zhǔn)確度低的問(wèn)題。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種輥間間隙調(diào)節(jié)系統(tǒng),包括固定的計(jì)量輥和與所述計(jì)量輥形成涂布間隙的轉(zhuǎn)移輥,所述轉(zhuǎn)移輥通過(guò)安裝座安裝在固定框架上,所述安裝座與固定框架間設(shè)置有直線導(dǎo)軌、滑塊和氣缸,所述氣缸控制安裝座在直線導(dǎo)軌上滑動(dòng),其還包括間隙檢測(cè)裝置,所述安裝座設(shè)置有楔形面,在所述契形面上貼合移動(dòng)有微距滑塊,所述微距滑塊連接有微距導(dǎo)軌,該微距導(dǎo)軌相對(duì)固定框架固定,所述微距滑塊連接有絲桿,所述絲桿通過(guò)軸承器連接有直線步進(jìn)電機(jī),所述直線步進(jìn)電機(jī)連接有控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)與間隙檢測(cè)裝置通信連接。在本技術(shù)方案中,氣缸為控制轉(zhuǎn)移輥在直線導(dǎo)軌移動(dòng)的動(dòng)力源之一,而直線步進(jìn)電機(jī)作為轉(zhuǎn)移輥在直線導(dǎo)軌移動(dòng)的又一動(dòng)力源,其通過(guò)絲桿、微距滑塊對(duì)轉(zhuǎn)移輥施加推力,兩動(dòng)力源共同作用,保證了轉(zhuǎn)移輥在直線導(dǎo)軌上的可靠受控滑動(dòng)??刂葡到y(tǒng)根據(jù)間隙設(shè)定值通過(guò)控制直線步進(jìn)電機(jī)和氣缸以控制轉(zhuǎn)移輥的移動(dòng),間隙檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)測(cè)得間隙值反饋至控制系統(tǒng),確保其自動(dòng)調(diào)整的準(zhǔn)確性。而鑒于輥間間隙的精度要求,直線步進(jìn)電機(jī)通過(guò)絲桿將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng),微距滑塊在安裝座的楔形面上的滑動(dòng)位移在直線導(dǎo)軌方向上的分量即為轉(zhuǎn)移輥相對(duì)計(jì)量輥的移動(dòng)位移,由此達(dá)到高精度的微間隙移動(dòng)。進(jìn)一步的,所述安裝座的一端與氣缸連接,安裝座的另一端設(shè)置楔形面,所述直線導(dǎo)軌水平設(shè)置在安裝座的底端,所述直線步進(jìn)電機(jī)固定連接在固定框架上,所述絲桿通過(guò)軸承支撐在固定框架上?;诂F(xiàn)有涂布機(jī)構(gòu)中計(jì)量輥與轉(zhuǎn)移輥的結(jié)構(gòu),采用上述結(jié)構(gòu),氣缸對(duì)安裝座的力與微距滑塊在直線導(dǎo)軌方向?qū)Π惭b座的力方向相反,因此將兩者各置在安裝座一端,轉(zhuǎn)移輥的受力更能保持穩(wěn)定,移動(dòng)過(guò)程容易控制。為保證電機(jī)與絲桿的運(yùn)轉(zhuǎn),將其定位在固定框架上。所述間隙檢測(cè)裝置包括磁柵和磁頭,所述磁柵設(shè)置在安裝座頂部的固定框架上并與直線導(dǎo)軌平行設(shè)置,所述磁頭與轉(zhuǎn)移輥的圓心相對(duì)靜止設(shè)置。磁柵能達(dá)到0.5um的精度,因此對(duì)于微間隙極為適用。作為本調(diào)節(jié)系統(tǒng)的另一優(yōu)選方案,所述間隙檢測(cè)裝置包括光電編碼器,所述光電編碼器設(shè)置在絲桿或直線步進(jìn)電機(jī)上。其作為理想的角度傳感器,可以實(shí)現(xiàn)角位移等物理量的精確測(cè)量,輸出信號(hào)與控制系統(tǒng)相連接,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字測(cè)量與數(shù)字控制,而且與其他同類用途的傳感器相比,具有精度高、測(cè)量范圍廣、使用可靠、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。又為限定絲桿的移動(dòng)范圍,確保系統(tǒng)的安全性,在微距滑塊沿絲桿移動(dòng)的路徑上設(shè)置有接近開(kāi)關(guān),所述接近開(kāi)關(guān)用于限位微距滑塊滑動(dòng)的上下限。所述接近開(kāi)關(guān)固定連接在微距滑塊上,該接近開(kāi)關(guān)包括上、下接近開(kāi)關(guān)。為確保精密調(diào)節(jié),消除調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的間隙,所述絲桿為雙螺母無(wú)間隙滾珠絲桿,絲桿螺母安裝于微距滑塊上,絲桿由平面軸承和深溝球軸承固定于支架上。優(yōu)選的,選擇PLC控制器對(duì)電機(jī)和氣缸進(jìn)行控制,從操作簡(jiǎn)易性和直觀性考慮,工作人員通過(guò)人機(jī)界面對(duì)PLC控制器傳達(dá)控制要求。本發(fā)明還提供了上述輥間間隙調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制流程,具體如下:第一步,通過(guò)控制系統(tǒng)輸入間隙調(diào)節(jié)的控制命令;第二步,判斷控制命令,控制命令為分離操作,則進(jìn)入第三步;控制命令為具體間隙值,則進(jìn)入第四步;第三步,計(jì)量輥與轉(zhuǎn)移輥分離,即:步驟一,直線步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),微距滑塊上移,氣缸收攏;步驟二,微距滑塊移至上限,接近開(kāi)關(guān)動(dòng)作,直線步進(jìn)電機(jī)停止;步驟三,控制流程結(jié)束;第四步,計(jì)量輥與轉(zhuǎn)移輥間隙調(diào)節(jié),即:步驟一,判斷有無(wú)上限位信號(hào),無(wú)上限位信號(hào)則進(jìn)入步驟二,有上限位信號(hào)則進(jìn)入步驟三;步驟二,直線步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),微距滑塊上移,氣缸收攏,重復(fù)步驟一;步驟三,直線步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),氣缸外伸,測(cè)量間隙值,進(jìn)入步驟四;步驟四,控制系統(tǒng)比較間隙值與間隙測(cè)量值,兩者相等則進(jìn)入步驟七,間隙值大于間隙測(cè)量值則進(jìn)入步驟五,隙值小于間隙測(cè)量值則進(jìn)入步驟六;步驟五,直線步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),微距滑塊上移,氣缸收攏,返回步驟四;步驟六,直線步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),微距滑塊下移,氣缸伸出,返回步驟四;步驟七,直線步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),控制流程結(jié)束。即是從人際界面上輸入具體的間隙值時(shí),PLC控制器根據(jù)當(dāng)前間隙進(jìn)行計(jì)算,直接發(fā)給電機(jī)運(yùn)行的位置信息,同時(shí)通過(guò)間隙檢查進(jìn)行調(diào)節(jié)量的位置判斷,當(dāng)間隙值與目標(biāo)值相同時(shí)停止移動(dòng),當(dāng)間隙值大于目標(biāo)值時(shí)轉(zhuǎn)移輥繼續(xù)向計(jì)量輥移動(dòng),反之同理。通過(guò)本控制流程實(shí)現(xiàn)了精密調(diào)節(jié)與精度控制的閉環(huán)控制,由于加入的反饋檢測(cè),確保了本系統(tǒng)萬(wàn)無(wú)一失,達(dá)到精密控制。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明一種輥間間隙調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖;圖2為本發(fā)明一種輥間間隙調(diào)節(jié)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明一種輥間間隙調(diào)節(jié)系統(tǒng)的接近開(kāi)關(guān)的安裝結(jié)構(gòu)圖;圖4為本發(fā)明基于輥間間隙調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制流程的流程圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。一種輥間間隙調(diào)節(jié)系統(tǒng),如圖2所示,包括固定的計(jì)量輥和與所述計(jì)量輥間形成涂布間隙的轉(zhuǎn)移輥,所述轉(zhuǎn)移輥通過(guò)安裝座7安裝在固定框架12上,所述安裝座7與固定框架12間設(shè)置有直線導(dǎo)軌3、滑塊和氣缸4,所述氣缸4控制安裝座7在直線導(dǎo)軌3上的滑動(dòng),其還包括間隙檢測(cè)裝置,所述安裝座7設(shè)置有楔形面,在所述契形面上貼合移動(dòng)有微距滑塊6,所述微距滑塊6連接有微距導(dǎo)軌5,該微距導(dǎo)軌5相對(duì)固定框架12固定,所述微距滑塊6連接有絲桿2,所述絲桿2通過(guò)聯(lián)軸器11連接有直線步進(jìn)電機(jī)1,所述直線步進(jìn)電機(jī)1連接有控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)與間隙檢測(cè)裝置通信連接。在本技術(shù)方案中,氣缸4為控制轉(zhuǎn)移輥在直線導(dǎo)軌3移動(dòng)的動(dòng)力源之一,而直線步進(jìn)電機(jī)1作為轉(zhuǎn)移輥在直線導(dǎo)軌3移動(dòng)的又一動(dòng)力源,其通過(guò)絲桿2、微距滑塊6對(duì)轉(zhuǎn)移輥施加推力,兩動(dòng)力源共同作用,保證了轉(zhuǎn)移輥在直線導(dǎo)軌3上的可靠受控滑動(dòng)??刂葡到y(tǒng)根據(jù)間隙設(shè)定值通過(guò)控制直線步進(jìn)電機(jī)1和氣缸4以控制轉(zhuǎn)移輥的移動(dòng),間隙檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)測(cè)得間隙值反饋至控制系統(tǒng),確保其自動(dòng)調(diào)整的準(zhǔn)確性。而鑒于輥間間隙的精度要求,直線步進(jìn)電機(jī)1通過(guò)絲桿2將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng),微距滑塊6在安裝座7的楔形面上的滑動(dòng)位移在直線導(dǎo)軌3方向上的分量即為轉(zhuǎn)移輥相對(duì)計(jì)量輥的移動(dòng)位移,由此達(dá)到高精度的微間隙移動(dòng)。進(jìn)一步的,所述安裝座7的一端與氣缸4連接,安裝座7的另一端設(shè)置楔形面,所述直線導(dǎo)軌3水平設(shè)置在安裝座7的底端,所述直線步進(jìn)電機(jī)1固定連接在固定框架12上,所述絲桿2通過(guò)軸承支撐在固定框架12上?;诂F(xiàn)有涂布機(jī)構(gòu)中計(jì)量輥與轉(zhuǎn)移輥的結(jié)構(gòu),采用上述結(jié)構(gòu),氣缸4對(duì)安裝座7的力與微距滑塊6在直線導(dǎo)軌3方向?qū)Π惭b座7的力方向相反,因此將兩者各置在安裝座7一端,轉(zhuǎn)移輥的受力更能保持穩(wěn)定,移動(dòng)過(guò)程容易控制。為保證電機(jī)與絲桿2的運(yùn)轉(zhuǎn),將其定位在固定框架12上。如圖1所示,兩輥(A輥為計(jì)量輥,B輥為轉(zhuǎn)移輥)間的間隙設(shè)為dmm,楔形面與豎直方向的傾斜度為α°,即轉(zhuǎn)移輥在直線導(dǎo)軌3上的位移(即間隙變化位移Δd)與微距滑塊6在豎直方向的位移的比值為tanα°,當(dāng)α的值越小,則比值越大,每次能精確的位移量越細(xì)。電機(jī)轉(zhuǎn)角與絲桿2的上下位移間也有轉(zhuǎn)化比,由此進(jìn)一步將較粗略的位移量轉(zhuǎn)化為精細(xì)的位移量,實(shí)現(xiàn)了高精度微距調(diào)節(jié)控制。所述間隙檢測(cè)裝置包括磁柵8和磁頭,所述磁柵8設(shè)置在安裝座7頂部的固定框架12上并與直線導(dǎo)軌3平行設(shè)置,所述磁頭與轉(zhuǎn)移輥的圓心相對(duì)靜止設(shè)置。磁柵8能達(dá)到0.5um的精度,因此對(duì)于微間隙極為適用。顯然地,采用光柵也能達(dá)到精確測(cè)量,這里不再贅述。作為本調(diào)節(jié)系統(tǒng)的另一優(yōu)選方案,所述間隙檢測(cè)裝置包括光電編碼器,所述光電編碼器設(shè)置在絲桿2或直線步進(jìn)電機(jī)1上。其作為理想的角度傳感器,可以實(shí)現(xiàn)角位移等物理量的精確測(cè)量,輸出信號(hào)與控制系統(tǒng)相連接,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字測(cè)量與數(shù)字控制,而且與其他同類用途的傳感器相比,具有精度高、測(cè)量范圍廣、使用可靠、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。又為限定絲桿2的移動(dòng)范圍,確保系統(tǒng)的安全性,如圖3所示,在微距滑塊6沿絲桿2移動(dòng)的路徑上設(shè)置有接近開(kāi)關(guān),所述接近開(kāi)關(guān)用于限位微距滑塊6滑動(dòng)的上下限。所述接近開(kāi)關(guān)固定連接在微距滑塊6上,該接近開(kāi)關(guān)包括上接近開(kāi)關(guān)10和下接近開(kāi)關(guān)9。為確保精密調(diào)節(jié),消除調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的間隙,所述絲桿2為雙螺母無(wú)間隙滾珠絲桿2,絲桿2螺母安裝于微距滑塊6上,絲桿2由平面軸承和深溝球軸承固定于支架上。優(yōu)選的,選擇PLC控制器對(duì)電機(jī)和氣缸4進(jìn)行控制,從操作簡(jiǎn)易性和直觀性考慮,工作人員通過(guò)人機(jī)界面對(duì)PLC控制器傳達(dá)控制要求。本輥間間隙調(diào)節(jié)系統(tǒng)的各關(guān)鍵部件可采用的型號(hào)如下:所述直線步進(jìn)電機(jī)1型號(hào)為KSM4248D,所述聯(lián)軸器11的型號(hào)為絲桿2的型號(hào)為SFK01002,滑軌的型號(hào)為GL25CA,氣缸4的型號(hào)為SDA50-25。通過(guò)該關(guān)鍵部件及角度α值的設(shè)置,可確定電機(jī)轉(zhuǎn)角與Δd的比值。本發(fā)明還提供了上述輥間間隙調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制流程,流程圖如圖4所示,具體如下:第一步,通過(guò)控制系統(tǒng)輸入間隙調(diào)節(jié)的控制命令;第二步,判斷控制命令,控制命令為分離操作,則進(jìn)入第三步;控制命令為具體間隙值,則進(jìn)入第四步;第三步,計(jì)量輥與轉(zhuǎn)移輥分離,即:步驟一,直線步進(jìn)電機(jī)1運(yùn)轉(zhuǎn),微距滑塊6上移,氣缸4收攏;步驟二,微距滑塊6移至上限,接近開(kāi)關(guān)動(dòng)作,直線步進(jìn)電機(jī)1停止;步驟三,控制流程結(jié)束;第四步,計(jì)量輥與轉(zhuǎn)移輥間隙調(diào)節(jié),即:步驟一,判斷有無(wú)上限位信號(hào),無(wú)上限位信號(hào)則進(jìn)入步驟二,有上限位信號(hào)則進(jìn)入步驟三;步驟二,直線步進(jìn)電機(jī)1運(yùn)轉(zhuǎn),微距滑塊6上移,氣缸4收攏,重復(fù)步驟一;步驟三,直線步進(jìn)電機(jī)1轉(zhuǎn)動(dòng),氣缸4外伸,測(cè)量間隙值,進(jìn)入步驟四;步驟四,控制系統(tǒng)比較間隙值與間隙測(cè)量值,兩者相等則進(jìn)入步驟七,間隙值大于間隙測(cè)量值則進(jìn)入步驟五,隙值小于間隙測(cè)量值則進(jìn)入步驟六;步驟五,直線步進(jìn)電機(jī)1轉(zhuǎn)動(dòng),微距滑塊6上移,氣缸4收攏,返回步驟四;步驟六,直線步進(jìn)電機(jī)1轉(zhuǎn)動(dòng),微距滑塊6下移,氣缸4伸出,返回步驟四;步驟七,直線步進(jìn)電機(jī)1停止轉(zhuǎn)動(dòng),控制流程結(jié)束。即是從人際界面上輸入具體的間隙值時(shí),PLC控制器根據(jù)當(dāng)前間隙進(jìn)行計(jì)算,直接發(fā)給電機(jī)運(yùn)行的位置信息,同時(shí)通過(guò)間隙檢查進(jìn)行調(diào)節(jié)量的位置判斷,當(dāng)間隙值與目標(biāo)值相同時(shí)停止移動(dòng),當(dāng)間隙值大于目標(biāo)值時(shí)轉(zhuǎn)移輥繼續(xù)向計(jì)量輥移動(dòng),反之同理。通過(guò)本控制流程實(shí)現(xiàn)了精密調(diào)節(jié)與精度控制的閉環(huán)控制,由于加入的反饋檢測(cè),確保了本系統(tǒng)萬(wàn)無(wú)一失,達(dá)到精密控制。本發(fā)明提供了一種智能型的高精度間隙調(diào)節(jié)方案,讓操作者更加簡(jiǎn)單、直觀、方便地控制計(jì)量輥與轉(zhuǎn)移輥的間隙,使間隙調(diào)節(jié)個(gè)性化差異得到最大降低,調(diào)節(jié)時(shí)一鍵操作即可完成,真正實(shí)現(xiàn)了智能化的精密調(diào)節(jié),避免了再用塞尺之類的測(cè)量設(shè)備進(jìn)行測(cè)量的麻煩和較大誤差。且兩輥間隙可拉開(kāi)至25mm,清潔方便。本系統(tǒng)初次調(diào)試時(shí),需要用5絲的塞尺放在轉(zhuǎn)移輥與計(jì)量輥之間,然后用手動(dòng)方式進(jìn)行調(diào)節(jié),當(dāng)調(diào)節(jié)到塞尺無(wú)法拿出來(lái)時(shí),即為零點(diǎn),此時(shí)通過(guò)人機(jī)界面進(jìn)行零點(diǎn)確認(rèn),此時(shí)PLC控制器會(huì)根據(jù)當(dāng)前值減去5絲作為零點(diǎn),之后調(diào)節(jié)就會(huì)以此為基準(zhǔn)進(jìn)行。若長(zhǎng)期使用后需要重新校零時(shí),重復(fù)上述操作即可。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。