[发明专利]全幅宽复合材料的平整度控制装置及方法

权利要求书

1.全幅宽复合材料的平整度控制装置，其特征在于，包括测厚仪、探头安装架、挤出机、平整度调节机构、PLC控制器和薄膜输送机构，测厚仪的探头通过探头安装架设于挤出复合膜表面，挤出机上设有平整度调节机构，平整度调节机构、测厚仪和挤出机分别与PLC控制器电气连接，挤出复合膜通过薄膜输送机构进行传送，挤出机的模头设于薄膜输送机构上方。

2.根据权利要求1所述全幅宽复合材料的平整度控制装置，其特征在于，所述测厚仪为非接触式的测厚仪，测厚仪中的探头沿挤出复合膜的横向截面来回移动。

3.根据权利要求2所述全幅宽复合材料的平整度控制装置，其特征在于，

所述探头安装架为O型架，探头固定与O型架上，挤出复合膜从O型架中部的空间穿过。

4.根据权利要求1所述全幅宽复合材料的平整度控制装置，其特征在于，所述挤出机包括机座、螺杆、挤出机伺服电机和模头，螺杆和挤出机伺服电机均设于机座上，模头设于螺杆一端；

平整度调节机构包括模头游动组件、密封组件、调幅补偿组件和伺服驱动器，密封组件设于挤出机模头的下方，密封组件两端分别设置调幅补偿组件，模头游动组件设于挤出机的机座上，模头游动组件和调幅补偿组件分别与伺服驱动器连接，模头游动组件、调幅补偿组件和伺服驱动组件分别与PLC控制器连接。

5.根据权利要求4所述全幅宽复合材料的平整度控制装置，其特征在于，所述模头游动组件包括挤出机伺服电机编码器，挤出机伺服电机编码器设于挤出机伺服电机上，挤出机伺服电机编码器与PLC控制器连接，挤出机伺服电机与伺服驱动器连接；

调幅补偿组件包括调节单元、调幅伺服电机和调幅伺服电机编码器，调幅伺服电机设于调节单元一端，调幅伺服电机编码器设于调幅伺服电机上，调幅伺服电机编码器与PLC控制器连接，调幅伺服电机与伺服驱动器连接；

密封组件包括密封件、滑动件和固定件，固定件固定于模头的外侧，密封件通过滑动件与固定件连接。

6.根据权利要求5所述全幅宽复合材料的平整度控制装置，其特征在于，所述调幅补偿组件中，调节单元包括标尺、齿条、齿轮和密封件连接座，标尺通过调幅固定座固定于模头外侧，齿条固定于标尺底部，齿轮与齿条相啮合，齿轮与调幅伺服电机的输出轴连接，齿轮通过齿轮座设于密封件连接座上，密封件连接座与密封组件的外端连接；

密封组件中，固定件包括相连接的上固定件和下固定件，上固定件与下固定件的连接处呈“V”形，下固定件两侧分别开有滑槽，滑动件的两端嵌于滑槽内，滑动件相对于固定件进行左右滑动，密封件与滑动件的底部固定连接。

7.根据权利要求1所述全幅宽复合材料的平整度控制装置，其特征在于，所述薄膜输送机构包括放卷辊、复合辊、收卷辊和多个传动辊，按照挤出复合膜的输送方向，放卷辊、复合辊和收卷辊依次设置，放卷辊和复合辊之间设有多个传动辊，复合辊和收卷辊之间也设有多个传动辊；放卷辊与复合辊之间为薄膜基材的传送，复合辊与收卷辊之间为挤出复合膜的传送，挤出机的模头设于薄膜基材上方，测厚仪的探头设于挤出复合膜上。

8.通过权利要求4～7任一项所述装置实现的全幅宽复合材料的平整度控制方法，其特征在于，包括集成进行的挤出复合膜的横向截面厚薄均匀度调节、挤出复合膜的纵向截面厚薄均匀度调节和挤出复合膜叠加后的表面平整度调节，具体为：

通过测厚仪实时测量挤出复合膜的厚度值，然后通过PLC控制器对测量所得的各厚度值进行提取，分别获取横向截面厚度值和纵向截面厚度值；

将横向截面厚度值与预先设定的厚度值进行对比分析，然后将分析结果转换成对应模头出口处的调节螺钉调节量，进而对应调节模头出口处的宽度，实现挤出复合膜横向厚度的实时调节；

将纵向截面厚度值与预先设定的厚度值进行对比分析，然后将分析结果转换成挤出机的螺杆转速调节量，进而控制挤出机模头处的挤出量，实现挤出复合膜纵向厚度的实时调节；

模头游动组件向PLC控制器输出模头相应的位置信号，调幅补偿组件向PLC控制器输出调幅补偿组件相应的位置信号，由PLC控制器分析密封组件相对于模头所需要的补偿量，调幅补偿组件带动密封组件滑动，使密封组件与模头保持同步运行。