CN102698934A - 一种涂布厚度检测及调整装置及应用该装置的生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及涂布厚度检测及调整装置及应用该装置的生产设备。所述涂布厚度检测及调整装置包括涂布机构和涂布厚度在线检测机构，在生产线中涂布厚度在线检测机构设置于涂布机构的后侧,涂布机构与涂布厚度在线检测机构组成涂布厚度在线检测及自适应调整装置。涂布机构通过改变涂布间隙，实现涂布厚度控制；厚度检测机构设置于涂布机构之后，通过动态检测涂层厚度并反馈给控制系统，实现厚度实时调整，达到涂层厚度自适应调整。本发明实现了涂层厚度自动控制，使涂层厚度控制精确，完全满足国家标准对药膏厚度最薄尺寸的要求，节约了生产成本。

Description

一种涂布厚度检测及调整装置及应用该装置的生产设备

技术领域

本发明涉及医药领域的橡胶膏剂的生产设备，属于涂布机的一种，具体说是一种涂布厚度检测及调整装置。本发明还可应用于造纸领域、纺织领域、印刷领域、薄膜生产领域等。

背景技术

膏药是一种重要的中成药，按照西药中作用机理来分，中医膏药是一种透皮剂。目前，国内生产贴膏类产品的厂家很多，而且贴膏产品的种类繁多，中药橡胶膏剂贴片年销售量约几十亿贴，产值达数十亿元，并呈现不断增长趋势，正因为有如此庞大的国内市场和待开发的国际市场，迅速提高中药膏药的生产能力和品质成为振兴中医药事业，实现中药现代化的重要内容之一。

中药膏剂涂覆设备不完全等同于其它领域里的涂覆设备，在涂布厚度、涂布均匀程度、卫生条件、效率方面较其它涂布设备有更高要求，且由于中药橡胶膏剂是中国的一个特色药品，其设备在国际市场也甚为罕见，多为国内设备厂家制造。但目前国内医药生产行业多用的是普通辊式涂布机，主要使用调节手轮来调节刮刀间隙，改变涂层厚度，基本都处在手工操作状态，大多数生产设备为生产厂家自行设计，装备标准不统一、技术含量低、精度低、可靠性差、产品质量一致性差。其中药膏涂敷厚度无法精确控制是突出问题，质量监控靠经常停车进行人工抽检，生产效率低，次品、废品率高。且多数厂家为了不低于国家规定的药膏厚度标准，通过增加药膏的涂布厚度来使得所有产品都达到标准，降低次品、废品率，但实际上大大增加了生产成本，同时也造成资源的严重浪费。据统计，因药膏涂敷厚度造成的成本损失约占成本的10%-20%。

因此，要提升中药橡胶膏剂的生产数量和质量，必须要改进其生产设备使生产过程信息化、数字化，提高生产装备的可靠性及易操作性。自动化生产线应用能极大地增加生产效率，有效降低生产成本，是现代工业增加企业效益提升产品质量的重要手段。将自动化生产线引入传统中药生产领域，将使其经济效益大幅提高、降低产品价格、增强产品竞争力。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种涂布厚度检测及调整装置，其由涂布机构及涂布厚度在线检测机构组成，能够根据设定涂布厚度值，在线实时监测涂布厚度，自动进行涂布厚度调整。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种涂布厚度检测及调整装置，其特征在于：包括涂布机构和涂布厚度在线检测机构，在生产线中涂布厚度在线检测机构设置于涂布机构的后侧。

进一步的，所述的涂布机构包括间隙调整机构，间隙调整机构包括底板、直线导轨甲、滚珠丝杆甲、蜗轮蜗杆、伺服电机甲和间隙检测光栅尺，底板上固定有间隙调整工作台甲，工作台甲由伺服电机甲通过蜗轮蜗杆和滚珠丝杆甲进行上下调整，工作台甲由直线导轨甲支撑，间隙检测光栅尺固定于底板。

进一步的，所述的涂布机构还包括涂布刮刀、涂布辊、涂布托板，在机架左右两侧对称安装有间隙调整机构，涂布刮刀固定安装在涂布机构中的间隙调整机构的底板上方，涂布辊通过调心球轴承安装在间隙调整机构工作台甲中，涂布托板安装在涂布刮刀以及涂布辊前方。

进一步的，所述的涂布厚度在线检测机构包括机架以及扫描机构，厚度检测仪及其两旁的打点机构，打点机构安装在扫描机构中；扫描机构包括伺服电机乙、滚珠丝杆乙、工作台乙和直线导轨，工作台乙由直线导轨支撑，滚珠丝杆乙连接，伺服电机乙驱动。

进一步的，所述的机架上设有双头螺柱螺母机构，通过双头螺柱螺母机构进行高度调整。

一种涂布生产设备，包括涂布厚度检测及调整装置，还包括涂布机构，送布机构，冷却机构和收卷机构，涂布厚度在线检测机构设于涂布机构与冷却机构之间。

涂布厚度在线检测机构，将检测到的涂层厚度与控制系统中的预设定值相比较，将比较值信号反馈给控制系统，控制系统对该信号处理，实时输出调整信号给伺服电机甲，从而使涂布间隙调整机构工作，通过调整涂布辊单边或双边的高度来改变涂布辊和刮刀之间的间隙，使涂覆厚度达到设定值。涂布厚度在线检测机构当涂层厚度检测值低于预设值时，打点机构启动，对该检测位置进行标记。涂布厚度在线检测及自适应调整装置还安装有人机交互界面，通过触摸屏无需停机即可设置各种生产参数。

与现有技术相比，有益效果是：本发明的涂布机构与冷却机构之间还设有涂布厚度在线检测机构，涂布机构与涂布厚度在线检测机构组成涂布厚度在线检测及自适应调整装置。在线检测涂层厚度，根据测试结果与设定值比较，自适应调节涂布辊与涂布刮刀的间隙，使涂层厚度即满足生产要求，又不会使生产者因担心涂层厚度达不到要求而故意加厚涂层，节省了生产成本。设备实现数字化、自动化，操作过程无需停机调整，通过人机界面可实现生产参数调整，操作过程变得更为简单，生产效率得到较大提高。设备模块化设计，无需改变原有生产线的总体设计，只需要将原来的涂布设备替换成新设备即可完成设备的改进。

附图说明

图1是本发明在涂布生产线中的总体布局位置示意图；

图2是本发明的总体结构示意图；

图3是本发明的涂布厚度调整结构图；

图4是本发明的涂布厚度在线检测机构的结构图；

图5是本发明的涂布厚度在线检测机构扫描机构的结构图。

具体实施方式

如图1所示，一种涂布厚度检测及调整装置由涂布机构1和涂布厚度在线检测机构2共同组成，此装置是应用于自动橡胶膏剂涂布设备的涂布工序，在生产线中位于送布机构3与冷却机构4之间，通过收卷机构5提供动力带动底衬布料运行，在运行过程中将膏剂涂覆于底衬布料，实现自动化的贴膏生产。

如图2所示，一种涂布厚度检测及调整装置除了包括涂布机构1外还增加了涂布厚度在线检测机构2，涂布机构1完成膏剂与底衬布料的涂覆功能，涂布厚度在线检测机构2对已涂覆的贴膏进行动态扫描，检测涂布厚度。涂布机构1在普通辊式涂布机的基础上进行了改进，除了包括主要的涂布刮刀11、涂布辊12、涂布托板13外，增加了间隙调整机构14。涂布刮刀11固定安装在间隙调整机构14的底板141上，涂布辊12位于涂布刮刀11下方，通过调心球轴承安装在对称放置的间隙调整机构14的工作台甲143上，涂布托板13安装在涂布刮刀11以及涂布辊12的前方。

如图3所示，安装在涂布机构1中的间隙调整机构14包括底板141、直线导轨甲142工作台甲143、滚珠丝杠甲144、蜗轮蜗杆145、伺服电机甲146以及间隙检测光栅尺147。工作台甲143通过直线导轨甲142安装在底板141上，滚珠丝杠甲144和蜗轮蜗杆145将工作台143和伺服电机甲146连接起来，伺服电机甲146的驱动下，工作台甲可以实现上下运动，带动涂布辊12调整与涂布刮刀11的间隙。

如图4、5所示涂布厚度在线检测机构2包括机架21、扫描机构22、打点机构23（如上海瑞京RM2型电磁铁）以及厚度检测仪24。机架21中设计有双头螺柱螺母机构211，通过调节螺母的位置可以调整整个扫描机构的高度，使之适应自动橡胶膏剂涂布设备中的涂布高度；打点机构23和厚度检测仪24均安装在扫描机构22的工作台乙223上，两打点机构23位于厚度检测仪24左右两侧；工作台乙223通过直线导轨乙224安装到箱体底板上，并通过连接块安装滚珠丝杆乙222的座上；滚珠丝杆222的一端通过联轴器与伺服电机乙221相连，作为动力输入端。伺服电机乙221通过滚珠丝杆222带动工作台乙223沿直线导轨乙224左右移动，进而使厚度检测仪24和打点装置23左右移动。厚度检测仪24采用NDC公司的1103AccuProbe型伽玛单面反射式传感器，厚度检测仪24还设有刮刀涂布厚度在线测厚及控制系统，可对实时检测布的涂层厚度值与其预设值进行比较，并进行判断。

本发明工作过程如下：

（1）涂布：通过收卷机构5提供布前进的主要牵引力，当布被收卷机构5带动前进时，涂布机构1的涂布托板13放置的膏剂随布一起前进，在涂布刮刀11和涂布辊12之间的间隙处粘附在布上。

（2）厚度检测和间隙调整：当已涂覆的布经过涂布厚度在线检测机构2与厚度检测仪24接触时，扫描机构22中的动力装置伺服电机乙221带动传动装置滚珠丝杆乙222以及工作台乙223，并进而带动厚度检测仪24左右移动，对已涂覆的布进行快速扫描，在扫描过程中，厚度检测仪24对布的涂层厚度进行检测，并实时将检测值与厚度检测仪的预设值进行比较，当检测值低于预设值时，涂布厚度在线检测机构2中的打点机构23启动，并对该检测位置进行标记，在一个方向上扫描检测时，只有一套位于运动方向后侧的打点机构工作，例如，往右方扫描检测时，只有位于工作台乙223左侧的打点机构23工作。在扫描周期内，将检测平均值反馈给控制系统（PLC），并与控制系统中的预设值进行比较，如果平均值低于系统控制系统的预设值，则控制系统对间隙调整装置14发出指令，使间隙调整装置14中的伺服电机甲146启动，通过滚珠丝杠甲144及蜗轮蜗杆145传动机构使安装在工作台甲143上的涂布辊12沿着直线导轨甲142向上移动，来增大涂布间隙，使涂层厚度满足要求。

经过实际生产加工和试验，利用本发明中的设备和制造工艺来生产橡胶膏剂产品，由于自动化程度高，具有操作简单，生产效率高，单位成本低等优点，明显改善了普通辊式涂布机中存在的缺点和不足。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，对发明的技术方案可以做若干适合实际情况的改进。因此，本发明的保护范围不限于此，本领域中的技术人员任何基于本发明技术方案上非实质性变更均包括在本发明保护范围之内。

Claims (6)

1.一种涂布厚度检测及调整装置，其特征在于：包括涂布机构（1）和涂布厚度在线检测机构（2），在生产线中涂布厚度在线检测机构（2）设置于涂布机构（1）的后侧。

2.根据权利要求1所述的一种涂布厚度检测及调整装置，其特征在于：所述的涂布机构（1）包括间隙调整机构（14），间隙调整机构（14）包括底板（141）、直线导轨甲（142）、滚珠丝杆甲（144）、蜗轮蜗杆（145）、伺服电机甲（146）和间隙检测光栅尺（147），底板（141）上固定有间隙调整工作台甲（143），工作台甲（143）由伺服电机甲（146）通过蜗轮蜗杆（145）和滚珠丝杆甲（144）进行上下调整，工作台甲（143）由直线导轨甲（142）支撑，间隙检测光栅尺（147）固定于底板（141）。

3.根据权利要求2所述的一种涂布厚度检测及调整装置，其特征在于：所述的涂布机构（1）还包括涂布刮刀（11）、涂布辊（12）、涂布托板（13），在机架左右两侧对称安装有间隙调整机构（14），涂布刮刀（11）固定安装在涂布机构中的间隙调整机构（14）的底板（141）上方，涂布辊（12）通过调心球轴承安装在间隙调整机构工作台甲（143）中，涂布托板（13）安装在涂布刮刀（11）以及涂布辊（12）前方。

4.根据权利要求1所述的一种涂布厚度检测及调整装置，其特征在于：所述的涂布厚度在线检测机构（2）包括机架（21）以及扫描机构（22），厚度检测仪（24）及其两旁的打点机构（23），打点机构（23）安装在扫描机构（22）中；扫描机构（22）包括伺服电机乙（221）、滚珠丝杆乙（222）、工作台乙（223）和直线导轨（224），工作台乙（223）由直线导轨（224）支撑，滚珠丝杆乙（222）连接，伺服电机乙（221）驱动。

5.根据权利要求4所述的一种涂布厚度检测及调整装置，其特征在于：所述的机架（21）上设有双头螺柱螺母机构（211），通过双头螺柱螺母机构（211）进行高度调整。

6.一种涂布生产设备，包括权利要求1－5任一所述的涂布厚度检测及调整装置，还包括涂布机构（1），送布机构（3），冷却机构（4）和收卷机构（5），涂布厚度在线检测机构（2）设于涂布机构（1）与冷却机构（4）之间。

Images