CN108393234A - 一种涂布头式基材表面涂布装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种涂布头式基材表面涂布装置，包括机架、工作平台、基材、涂布头、刮刀、厚度传感器、第一调节元件、第二调节元件、移动单元、驱动单元，移动单元上设置有涂布头、刮刀，涂布头、刮刀一起随移动单元运动；刮刀、涂布头分别通过第一调节元件、第二调节元件与移动单元连接，第一调节元件能够驱动刮刀作直线运动，第二调节元件能够驱动涂布头作直线运动，厚度传感器设置于刮刀侧壁，涂布头的出料间隙是可调节的。其能够实时检测并调节涂布头高度位置、涂布辊出料间隙，刮刀与涂布头的间距，通过涂布头结构设计以控制稳定的出料间隙、压力，实现涂布厚度准确、均匀。
Description
技术领域：
本发明涉及表面处理领域，尤其涉及一种涂布头式基材表面涂布装置。
背景技术：
在基材表面进行涂布时，通常采用涂布头进行涂覆，刮刀进行厚度控制。现有的基材表面涂布装置涂布头与刮刀之间间距固定、自动控制的实时性较低、涂布头结构对膜厚的均匀性控制较差。
发明内容：
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种涂布头式基材表面涂布装置，该涂布头式基材表面涂布装置能够实时检测并调节涂布头高度位置、涂布辊出料间隙，刮刀与涂布头的间距，通过涂布头结构设计以控制稳定的出料间隙、压力，实现涂布厚度准确、均匀。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为 ：
一种刮刀式基材表面涂布装置，包括机架、工作平台、基材、涂布头、刮刀、厚度传感器、第一调节元件、第二调节元件、移动单元、驱动单元，工作平台位于机架上，基材位于工作平台上，被工作平台吸附、定位，移动单元上设置有涂布头、刮刀，涂布头、刮刀一起随移动单元运动；刮刀、涂布头分别通过第一调节元件、第二调节元件与移动单元连接，第一调节元件能够驱动刮刀作直线运动，以调节刮刀与基材表面的距离，第二调节元件能够驱动涂布头作直线运动，以调节涂布头与基材表面的距离，移动单元设置于驱动单元上，驱动单元通过连接件与机架连接，厚度传感器设置于刮刀侧壁，其特征在于：涂布头的出料间隙是可调节的。
其中，开口部，涂布辊与锥形储料腔下端开口部的间隙是可调节的。
其中，涂布头还包括间隙调节件、倾斜导流坡、增压弧形坡，储料腔的位于涂布方向的两侧设置有倾斜导流坡，倾斜导流坡下端连接有增压弧形坡，储料腔的位于与涂布方向垂直方向的两侧设置有间隙调节件，间隙调节件能够调节涂布辊沿直线运动。
其中，还包括控制器，控制器包括检测单元、比较单元、分析单元、驱动指令控制单元，检测单元用于读取厚度传感器的检测值，比较单元用于将该检测值与预设膜厚值进行比较，分析单元用于根据比较结果进行逻辑运算并将逻辑运算结果发送给驱动指令控制单元，驱动指令控制单元用于控制各动作元件的运动。
其中，刮刀与涂布头之间具有间距P，该间距P是可调节的。
其中，移动单元能够根据厚度传感器的检测结果调节该间距P，以使刮刀与涂布头之间保持合适的间距。
其中，当厚度传感器检测到的厚度大于预设厚度时，刮刀向下运动，同时减小刮刀与涂布头之间的间距P。
其中，工作平台具有旋转单元，旋转单元能够驱动工作平台作旋转运动。
该涂布头式基材表面涂布装置能够实时检测并调节涂布头高度位置、涂布辊出料间隙，刮刀与涂布头的间距，通过涂布头结构设计以控制稳定的出料间隙、压力，实现涂布厚度准确、均匀。
附图说明：
图 1 为本发明涂布装置结构图；
图 2为本发明刮刀端部结构图；
图 3为本发明涂布头结构图。
图中：机架1、工作平台2、基材3、涂布头4、刮刀5、厚度传感器6、第一调节元件7、第二调节元件8、移动单元9、驱动单元10、涂布辊41、储料腔42、间隙调节件43、倾斜导流坡44、增压弧形坡45、倾斜段51、刮刀刀缘52。
具体实施方式
本发明提供了一种涂布头式基材表面涂布装置，下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
参见附图1-3：该涂布头式基材表面涂布装置包括机架1、工作平台2、基材3、涂布头4、刮刀5、厚度传感器6、第一调节元件7、第二调节元件8、移动单元9、驱动单元10、涂布辊41、储料腔42、间隙调节件43、倾斜导流坡44、增压弧形坡45、倾斜段51、刮刀刀缘52。
工作平台2位于机架1上，工作平台2为真空吸附平台，其上具有基材定位元件、多个阵列式真空吸附孔；工作平台2具有旋转单元，旋转单元能够驱动工作平台2作旋转运动；基材3位于工作平台2上，被工作平台2吸附、定位。
移动单元9上设置有涂布头4、刮刀5，涂布头4、刮刀5一起随移动单元9作X向直线往复运动；刮刀5、涂布头4分别通过第一调节元件7、第二调节元件8与移动单元9连接，第一调节元件7能够驱动刮刀5作Z向直线往复运动，以调节刮刀5与基材3表面的距离，第二调节元件8能够驱动涂布头4作Z向直线往复运动，以调节涂布头4与基材3表面的距离。刮刀5与涂布头4之间具有间距P，移动单元9能够根据厚度传感器6的检测结果调节该间距P，以使刮刀5与涂布头4之间保持合适的间距，从而实现涂布膜厚的均匀。移动单元9设置于驱动单元10上，驱动单元10能够驱动移动单元9作X向直线往复运动，驱动单元10通过连接件与机架1连接，驱动单元10可以为电机+和螺杆式驱动单元或线性马达式驱动单元。各移动元件/组件、调节元件/组件、检测元件/传感器均与控制器电性连接。厚度传感器6设置于刮刀5侧壁，在涂布（coat）方向上位于刮刀5的下游侧，厚度传感器6用于实时检测涂布在基材3上的膜厚，根据膜厚的检测反馈值调节该间距P，刮刀5、涂布头4的Z向位置。控制器包括检测单元、比较单元、分析单元、驱动指令控制单元，检测单元用于读取厚度传感器6的检测值，比较单元用于将该检测值与预设膜厚值进行比较，分析单元用于根据比较结果进行逻辑运算并将逻辑运算结果发送给驱动指令控制单元，驱动指令控制单元用于控制各动作元件/组件的运动。
当厚度/膜厚传感器6检测到的厚度小于预设厚度时，刮刀5 Z向向上运动，同时增大刮刀5与涂布头4之间的间距P。当厚度/膜厚传感器6检测到的厚度大于预设厚度时，刮刀5 Z向向下运动，同时减小刮刀5与涂布头4之间的间距P。
刮刀5的端部设有倾斜段51、刮刀刀缘52，倾斜段51与水平线之间的夹角为30-38°，如35°。刮刀5可为橡胶或高分子液晶聚合物材料制作。
涂布头4包括涂布辊41、储料腔42、间隙调节件43、倾斜导流坡44、增压弧形坡45，涂布辊41位于锥形储料腔42下端开口部；锥形储料腔42通过供应管与定量泵、涂料源连接；储料腔42的位于涂布方向的两侧设置有倾斜导流坡44，倾斜导流坡44下端连接有增压弧形坡45，倾斜导流坡44起到导流的作用，增压弧形坡45起到增压的作用；储料腔42的位于与涂布方向垂直方向的两侧设置有间隙调节件43，间隙调节件43能够调节涂布辊41沿Z向直线运动，以调节涂布辊41与储料腔42下端开口部的间隙，从而实现出料间隙的可调节。
该涂布头式基材表面涂布装置能够实时检测并调节涂布头高度位置、涂布辊出料间隙，刮刀与涂布头的间距，通过涂布头结构设计以控制稳定的出料间隙、压力，实现涂布厚度准确、均匀。
上述实施方式是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的结构均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种涂布头式基材表面涂布装置，包括机架（1）、工作平台（2）、基材（3）、涂布头（4）、刮刀（5）、厚度传感器（6）、第一调节元件（7）、第二调节元件（8）、移动单元（9）、驱动单元（10），工作平台（2）位于机架（1）上，基材（3）位于工作平台（2）上，被工作平台（2）吸附、定位，移动单元上（9）设置有涂布头（4）、刮刀（5），涂布头（4）、刮刀（5）一起随移动单元（9）运动；刮刀（5）、涂布头（4）分别通过第一调节元件（7）、第二调节元件（8）与移动单元（9）连接，第一调节元件（7）能够驱动刮刀（5）作直线运动，以调节刮刀（5）与基材（3）表面的距离，第二调节元件（8）能够驱动涂布头（4）作直线运动，以调节涂布头（4）与基材（3）表面的距离，移动单元（9）设置于驱动单元（10）上，驱动单元（10）通过连接件与机架（1）连接，厚度传感器（6）设置于刮刀（5）侧壁，其特征在于：涂布头（4）的出料间隙是可调节的。
2.如权利要求1所述一种涂布头式基材表面涂布装置，其特征在于：涂布头（4）包括涂布辊（41）、锥形储料腔（42），涂布辊（41）位于锥形储料腔下端开口部，涂布辊（41）与锥形储料腔下端开口部的间隙是可调节的。
3.如权利要求2所述一种涂布头式基材表面涂布装置，其特征在于：涂布头还包括间隙调节件（43）、倾斜导流坡（44）、增压弧形坡（45），储料腔的位于涂布方向的两侧设置有倾斜导流坡（44），倾斜导流坡（44）下端连接有增压弧形坡（45），储料腔（42）位于与涂布方向垂直方向的两侧设置有间隙调节件（43），间隙调节件（43）能够调节涂布辊（41）沿直线运动。
4.如权利要求2所述一种涂布头式基材表面涂布装置，其特征在于：还包括控制器，控制器包括检测单元、比较单元、分析单元、驱动指令控制单元，检测单元用于读取厚度传感器（6）的检测值，比较单元用于将该检测值与预设膜厚值进行比较，分析单元用于根据比较结果进行逻辑运算并将逻辑运算结果发送给驱动指令控制单元，驱动指令控制单元用于控制各动作元件的运动。
5.如权利要求1所述一种涂布头式基材表面涂布装置，其特征在于：刮刀与涂布头之间具有间距P，该间距P是可调节的。
6.如权利要求5所述一种涂布头式基材表面涂布装置，其特征在于：移动单元能够根据厚度传感器的检测结果调节该间距P，以使刮刀与涂布头之间保持合适的间距。
7.如权利要求5所述一种涂布头式基材表面涂布装置，其特征在于：当厚度传感器（6）检测到的厚度大于预设厚度时，刮刀（5）向下运动，同时减小刮刀（5）与涂布头（4）之间的间距P。
8.如权利要求5所述一种涂布头式基材表面涂布装置，其特征在于：工作平台（2）具有旋转单元，旋转单元能够驱动工作平台（2）作旋转运动。
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