CN108940720A - 涂布头涂层厚度调整机构以及调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涂布机涂层涂覆设置技术领域，尤其涉及一种涂布头涂层厚度调整机构以及调整方法，通过刮刀微调机构能够实时调整刮刀辊和支承辊之间的距离，使得刮刀辊和支承辊之间的距离保持恒定，从而保证基材表面的涂层厚度均匀，整个厚度调整过程都无需人工参与，全程自动化，而且控制精准，大大提高了劳动效率和生产质量。
Description
技术领域
本发明涉及涂布机涂层涂覆设置技术领域，尤其涉及一种涂布头涂层厚度调整机构以及调整方法。
背景技术
涂布机主要用于薄膜、纸张等的表面涂布工艺生产，此机是将成卷的基材涂上一层特定功能的胶、涂料或油墨等，并烘干后收卷。实际生产当中，对涂料厚度有一定的要求，如何在实际生产中对涂布厚度作出及时的调整是需要解决的问题。目前涂布时采用刮刀固定不动，通过微调机构调节刮刀刀口和涂布辊之间的间隙，通过间隙大小来调节石材涂层的厚度，然而由于涂布辊和刮刀位置相对不动，因此当涂料偏厚时刮刀无法及时调整和涂布辊的间距，影响涂层涂抹的均匀性，最终影响生产质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中涂布机涂抹的涂层厚度不均的技术问题，本发明提供一种涂布头涂层厚度调整机构以及调整方法，能够实时监控涂层厚度，并及时调整和涂布辊的间距，保证涂层的均匀性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种涂布头涂层厚度调整机构，用于将基材上涂覆涂层，包括两块相对设置的墙板部件，以及设置在两块墙板部件之间的轴线相互平行的支承辊、第一过渡辊和第二过渡辊，基材从第一过渡辊下方进入，绕过支承辊上方，再绕过第二过渡辊顶部进入烘箱烘干，两块墙板部件之间还设置有胶槽，支承辊的底部位于胶槽内，所述支承辊的上部还设置有刮刀部件，刮刀部件的两端设置有能够控制刮刀部件和支承辊之间间距的刮刀微调机构，所述刮刀部件上部设置有用于限制刮刀部件运动的刮刀锁定装置，所述刮刀部件和支承辊上还设置有用于检测刮刀部件和支承辊之间间距的检测机构，所述刮刀微调机构上还设置有能够使得刮刀部件和支承辊之间处于脱离状态的跳刀机构。基材绕在支承辊上，支承辊的底部和胶槽内的涂料接触，使得基材表面上粘覆了涂料，基材再通过刮刀部件和支承辊之间，使得基材表面形成均匀的涂层，刮刀部件能够自动调整和支承辊之间的间距，保证涂层的均匀性，提高产品质量。
进一步，具体地，刮刀辊和支承辊之间的间距调整，是通过刮刀辊相对支承辊的运动实现的，所述刮刀微调机构包括刮刀辊、两个大摆臂、两个大气缸和两个凸轮限位调整装置，所述刮刀辊设置在两块墙板部件之间，刮刀辊的轴线和支承辊的轴线相平行，刮刀辊位于支承辊的斜上方，刮刀辊转轴的两端分别和所述两个大摆臂一端转动连接，每个大摆臂的另一端和对应大气缸的伸出端铰接，大摆臂的中部通过转轴转动安装在墙板部件上，两个凸轮限位调整装置分别设置在两个大摆臂一端的下方，凸轮限位调整装置能够调整大摆臂一端的高度。刮刀辊通过大摆臂的摆动，实现对支承辊的远离或靠近。
由于大摆臂在使用过程中易发生磨损或偏位，导致刮刀辊和支承辊之间的间距发生变化，影响涂层厚度，因此设置了凸轮限位调整装置，所述凸轮限位调整装置包括伺服电机、偏心轴和第一轴承，伺服电机固定设置在墙板部件上，偏心轴和伺服电机的输出轴传动连接且偏心设置，第一轴承套装在偏心轴上，第一轴承设置在大摆臂一端的下方，检测机构和伺服电机信号连接。伺服电机的转动能够带动第一轴承的转动，由于第一轴承和伺服电机输出轴偏心设置，当伺服电机输出轴转动时，能够实现第一轴承顶部上下运动。
为了便于测量涂层厚度，所述检测机构采用距离传感器，用于检测刮刀辊和支承辊之间的间距。
由于刮刀辊是较长的圆棒类零件，因此存在挠度问题，当发生挠度问题时支承辊转动就会产生撞击力，出现晃动的现象，导致涂层不均匀，因此设置了刮刀锁定装置，所述刮刀锁定装置包括固定面板、固定套、锁定丝杆、锁定螺母以及压紧块，所述两块墙板部件之间还设置有支架，固定面板固定安装在支架上，固定套固定设置在固定面板上，锁定丝杆贯穿固定套和锁定螺母，锁定丝杆和固定套之间设置有轴承，压紧块通过锁定螺母固定设置在锁定丝杆的底部，压紧块的底面抵靠在刮刀辊上。
进一步，为了便于压紧刮刀辊，所述刮刀辊上设置有第一切面和第二切面，第一切面和第二切面相互平行且呈180°中心对称，第一切面的一侧具有第一止口，第二切面的一侧具有第二止口，压紧块的底部抵靠在第二切面上，第一止口形成刮刀辊的刃口，刃口用于控制基材上涂层的厚度，锁定丝杆的轴线和第一切面相垂直。
当遇到基材接头处时，由于基材厚度发生变化，无法按正常厚度涂抹，因此设置了跳刀机构，将刮刀辊抬高，使得刮刀部件和支承辊之间处于脱离状态的，带接头处通过后，再放下刮刀辊，进行正常的涂覆工作。所述跳刀机构为两个，两个跳刀机构能够分别控制两个大摆臂的微调摆动，所述跳刀机构包括小摆臂和小气缸，墙板部件的外侧上设置有上转轴和下转轴，所述小气缸的底部和墙板部件上的下转轴转动连接，小气缸的伸出端和小摆臂的一端铰接，小摆臂的另一端固定套装在上转轴的一端上，上转轴的另一端贯穿墙板部件且位于墙板部件内侧，上转轴的另一端上还偏心固定套装有第二轴承，大摆臂的外侧上设置有凸块，凸块靠近大摆臂的另一端，第二轴承位于凸块的上方，小气缸位于大摆臂的另一端下方。
为了保护小气缸和大摆臂运动过位，所述墙板部件的外侧上还设置有限位块，限位块位于小气缸的上方，用于限制小气缸伸出端的最大伸长量。
为了保证基材的涨紧度，所述第一过渡辊和支承辊之间还设置有调节辊。基材从第一过渡辊下方进入，经过调节辊上方，再从支承辊底部绕过支承辊上方，再绕过第二过渡辊顶部进入烘箱烘干。
所述调节辊上设置有调节辊位置调节装置，能够调节调节辊和第一过渡辊下之间的距离，从而调节基材的涨紧度。
一种涂布头涂层厚度调整方法，包括所述的涂布头涂层厚度调整机构，具有如下操作步骤：
1)根据检测机构的检测信号，将凸轮限位调整装置的第一轴承通过伺服电机的转动，调整到初始零位位置高度；
2)大气缸的伸出端向外伸长，使得大气缸的伸出端推动大摆臂的另一端上抬，大摆臂的一端则下降，刮刀辊随大摆臂的一端下降，直到大摆臂的一端抵靠至第一轴承上时，刮刀辊和支承辊之间的间距正好是基材厚度和涂层厚度之和h；
3)当检测机构探测到刮刀辊和支承辊之间的间距小于h时，则将信号发送给伺服电机，伺服电机正转，使得第一轴承向上运动，从而将大摆臂的一端顶起，使得刮刀辊和支承辊之间的间距等于h，伺服电机停止转动；
当检测机构探测到刮刀辊和支承辊之间的间距大于h时，则将信号发送给伺服电机，伺服电机反转，使得第一轴承向下运动，从而将大摆臂的一端下降，使得刮刀辊和支承辊之间的间距等于h，伺服电机停止转动。
本发明的有益效果是，本发明的涂布头涂层厚度调整机构以及调整方法，通过刮刀微调机构能够实时调整刮刀辊和支承辊之间的距离，使得刮刀辊和支承辊之间的距离保持恒定，从而保证基材表面的涂层厚度均匀，整个厚度调整过程都无需人工参与，全程自动化，而且控制精准，大大提高了劳动效率和生产质量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明涂布头涂层厚度调整机构的整机侧面结构示意图。
图2是本发明涂布头涂层厚度调整机构的整机正面结构示意图(部分零部件为了表示清楚进行了适当的位置调整)。
图3是本发明涂布头涂层厚度调整机构的刮刀部件以及周围零部件的结构示意图。
图4是本发明涂布头涂层厚度调整机构的凸轮限位调整装置的结构示意图。
图5是本发明涂布头涂层厚度调整机构的跳刀机构的结构示意图。
图6是本发明涂布头涂层厚度调整机构的跳刀机构的两个使用状态图。
图7是本发明涂布头涂层厚度调整机构的刮刀辊的结构示意图。
图中：1、墙板部件，2、支承辊，3、刮刀部件，4、第一过渡辊，40、跳刀机构，401、小摆臂，402、小气缸，403、上转轴，404、下转轴，405、第二轴承，406、限位块，5、第二过渡辊，6、胶槽，7、检测机构，801、刮刀辊，8011、第一切面，8012、第二切面，8013、第一止口，8014、第二止口，802、大摆臂，8021、凸块，803、大气缸，804、伺服电机，805、偏心轴，806、第一轴承，901、固定面板，902、固定套，903、锁定丝杆，904、锁定螺母，905、压紧块，10、传动系统，11、调节辊，100、基材。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-7所示，是本发明最优实施例，一种涂布头涂层厚度调整机构，用于将基材100上涂覆涂层，包括两块相对设置的墙板部件1，以及设置在两块墙板部件1之间的轴线相互平行的支承辊2、第一过渡辊4和第二过渡辊5，基材100从第一过渡辊4下方进入，绕过支承辊2上方，再绕过第二过渡辊5顶部进入烘箱烘干，支承辊2连接有传动系统10，第一过渡辊4和支承辊2之间还设置有调节辊11。调节辊11上设置有调节辊位置调节装置。
两块墙板部件1之间还设置有胶槽6，支承辊2的底部位于胶槽6内，所述支承辊2的上部还设置有刮刀部件3，刮刀部件3的两端设置有能够控制刮刀部件和支承辊2之间间距的刮刀微调机构，刮刀部件3上部设置有用于限制刮刀部件运动的刮刀锁定装置，刮刀部件3和支承辊2上还设置有用于检测刮刀部件和支承辊2之间间距的检测机构7，刮刀微调机构上还设置有能够使得刮刀部件3和支承辊2之间处于脱离状态的跳刀机构40。
如图3和4所示，所述刮刀微调机构包括刮刀辊801、两个大摆臂802、两个大气缸803和两个凸轮限位调整装置，刮刀辊801设置在两块墙板部件1之间，刮刀辊801的轴线和支承辊2的轴线相平行，刮刀辊801位于支承辊2的斜上方，刮刀辊801转轴的两端分别和两个大摆臂802一端转动连接，每个大摆臂802的另一端和对应大气缸803的伸出端铰接，大摆臂802的中部通过转轴转动安装在墙板部件1上，大气缸803也安装在墙板部件1上，两个凸轮限位调整装置分别设置在两个大摆臂802一端的下方，凸轮限位调整装置能够调整大摆臂802一端的高度。凸轮限位调整装置包括伺服电机804、偏心轴805和第一轴承806，伺服电机804固定设置在墙板部件1上，偏心轴805和伺服电机804的输出轴传动连接且偏心设置，第一轴承806套装在偏心轴805上，第一轴承806设置在大摆臂802一端的下方，检测机构7和伺服电机804信号连接。检测机构7采用距离传感器，用于检测刮刀辊801和支承辊2之间的间距。
如图3所示，所述刮刀锁定装置包括固定面板901、固定套902、锁定丝杆903、锁定螺母904以及压紧块905，两块墙板部件1之间还设置有支架，固定面板901固定安装在支架上，固定套902固定设置在固定面板901上，锁定丝杆903贯穿固定套902和锁定螺母904，锁定丝杆903和固定套902之间设置有轴承，压紧块905通过锁定螺母904固定设置在锁定丝杆903的底部，压紧块905的底面抵靠在刮刀辊801上。刮刀锁定装置作用在刮刀辊801的中部。锁定丝杆903和固定套902之间设置有轴承，通过旋转锁定丝杆903顶部的扳手，能够使得锁定丝杆903向下运动，从而使得压紧块905向下运动，压紧块905压紧刮刀辊801。
如图7所示，所述刮刀辊801上设置有第一切面8011和第二切面8012，第一切面8011和第二切面8012相互平行且呈180°中心对称，第一切面8011的一侧具有第一止口8013，第二切面8012的一侧具有第二止口8014，压紧块905的底部抵靠在第二切面8012上，第二止口8014正好卡在压紧块905上方，实现限位，第一止口8013形成刮刀辊的刃口，刃口用于控制基材100上涂层的厚度，锁定丝杆903的轴线和第一切面8011相垂直。
如图5和6所示，所述跳刀机构40为两个，两个跳刀机构40能够分别控制两个大摆臂802的微调摆动，跳刀机构40包括小摆臂401和小气缸402，墙板部件1的外侧上设置有上转轴403和下转轴404，所述小气缸402的底部和墙板部件1上的下转轴转动连接，小气缸402的伸出端和小摆臂401的一端铰接，小摆臂401的另一端固定套装在上转轴403的一端上，上转轴403的另一端贯穿墙板部件1且位于墙板部件1内侧，上转轴403的另一端上还偏心固定套装有第二轴承405，大摆臂802的外侧上设置有凸块8021，凸块8021靠近大摆臂802的另一端，第二轴承405位于凸块8021的上方，小气缸402位于大摆臂802的另一端下方。
所述墙板部件1的外侧上还设置有限位块406，限位块406位于小气缸402的上方，用于限制小气缸402伸出端的最大伸长量。
一种涂布头涂层厚度调整方法，包括所述的涂布头涂层厚度调整机构，具有如下操作步骤：
1)根据检测机构7的检测信号，将凸轮限位调整装置的第一轴承806通过伺服电机804的转动，调整到初始零位位置高度；
2)大气缸803的伸出端向外伸长，使得大气缸803的伸出端推动大摆臂802的另一端上抬，大摆臂802的一端则下降，刮刀辊801随大摆臂802的一端下降，直到大摆臂802的一端抵靠至第一轴承806上时，刮刀辊801和支承辊2之间的间距正好是基材100厚度和涂层厚度之和h；
3)当检测机构7探测到刮刀辊801和支承辊2之间的间距小于h时，则将信号发送给伺服电机804，伺服电机804正转，使得第一轴承806向上运动，从而将大摆臂802的一端顶起，使得刮刀辊801和支承辊2之间的间距等于h，伺服电机804停止转动；
当检测机构7探测到刮刀辊801和支承辊2之间的间距大于h时，则将信号发送给伺服电机804，伺服电机804反转，使得第一轴承806向下运动，从而将大摆臂802的一端下降，使得刮刀辊801和支承辊2之间的间距等于h，伺服电机804停止转动。
当刮刀辊801将要遇到基材接头处时，人工按下控制小气缸402的按钮，使得小气缸402伸出端伸出，小摆臂401的一端向上运动，同时小摆臂401的另一端带动上转轴403正转，上转轴403带动第二轴承405正转，由于第二轴承405和上转轴403偏心设置，使得第二轴承405向下运动，从而第二轴承405下压大摆臂802的外侧上的凸块8021，使得大摆臂802的一端上抬，即而刮刀辊801上抬，使得刮刀辊801和支承辊2之间处于脱离状态，
待基材接头处通过刮刀辊801后，人工控制小气缸402伸出端下降，小摆臂401的一端向下运动，同时小摆臂401的另一端带动上转轴403反转，上转轴403带动第二轴承405反转，由于第二轴承405和上转轴403偏心设置，使得第二轴承405向上运动，摆臂802的外侧上的凸块8021的下压力减小，大摆臂802的一端始终有大气缸803的推力，从而使得大摆臂802的另一端上抬，大摆臂802的一端下降，即而刮刀辊801下降，抵靠至第一轴承806上时，进行正常的涂覆工作。
由于基材接头处的情况较少，因此该过程的运作由人工观察控制。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (11)
1.一种涂布头涂层厚度调整机构，用于将基材(100)上涂覆涂层，其特征在于：包括两块相对设置的墙板部件(1)，以及设置在两块墙板部件(1)之间的轴线相互平行的支承辊(2)、第一过渡辊(4)和第二过渡辊(5)，基材(100)从第一过渡辊(4)下方进入，绕过支承辊(2)上方，再绕过第二过渡辊(5)顶部进入烘箱烘干，
两块墙板部件(1)之间还设置有胶槽(6)，支承辊(2)的底部位于胶槽(6)内，所述支承辊(2)的上部还设置有刮刀部件(3)，刮刀部件(3)的两端设置有能够控制刮刀部件和支承辊(2)之间间距的刮刀微调机构，所述刮刀部件(3)上部设置有用于限制刮刀部件运动的刮刀锁定装置，所述刮刀部件(3)和支承辊(2)上还设置有用于检测刮刀部件和支承辊(2)之间间距的检测机构(7)，所述刮刀微调机构上还设置有能够使得刮刀部件(3)和支承辊(2)之间处于脱离状态的跳刀机构(40)。
2.如权利要求1所述的涂布头涂层厚度调整机构，其特征在于：所述刮刀微调机构包括刮刀辊(801)、两个大摆臂(802)、两个大气缸(803)和两个凸轮限位调整装置，所述刮刀辊(801)设置在两块墙板部件(1)之间，刮刀辊(801)的轴线和支承辊(2)的轴线相平行，刮刀辊(801)位于支承辊(2)的斜上方，刮刀辊(801)转轴的两端分别和所述两个大摆臂(802)一端转动连接，每个大摆臂(802)的另一端和对应大气缸(803)的伸出端铰接，大摆臂(802)的中部通过转轴转动安装在墙板部件(1)上，两个凸轮限位调整装置分别设置在两个大摆臂(802)一端的下方，凸轮限位调整装置能够调整大摆臂(802)一端的高度。
3.如权利要求2所述的涂布头涂层厚度调整机构，其特征在于：所述凸轮限位调整装置包括伺服电机(804)、偏心轴(805)和第一轴承(806)，伺服电机(804)固定设置在墙板部件(1)上，偏心轴(805)和伺服电机(804)的输出轴传动连接且偏心设置，第一轴承(806)套装在偏心轴(805)上，第一轴承(806)设置在大摆臂(802)一端的下方，检测机构(7)和伺服电机(804)信号连接。
4.如权利要求3所述的涂布头涂层厚度调整机构，其特征在于：所述检测机构(7)采用距离传感器，用于检测刮刀辊(801)和支承辊(2)之间的间距。
5.如权利要求2所述的涂布头涂层厚度调整机构，其特征在于：所述刮刀锁定装置包括固定面板(901)、固定套(902)、锁定丝杆(903)、锁定螺母(904)以及压紧块(905)，所述两块墙板部件(1)之间还设置有支架，固定面板(901)固定安装在支架上，固定套(902)固定设置在固定面板(901)上，锁定丝杆(903)贯穿固定套(902)和锁定螺母(904)，锁定丝杆(903)和固定套(902)之间设置有轴承，压紧块(905)通过锁定螺母(904)固定设置在锁定丝杆(903)的底部，压紧块(905)的底面抵靠在刮刀辊(801)上。
6.如权利要求5所述的涂布头涂层厚度调整机构，其特征在于：所述刮刀辊(801)上设置有第一切面(8011)和第二切面(8012)，第一切面(8011)和第二切面(8012)相互平行且呈180°中心对称，第一切面(8011)的一侧具有第一止口(8013)，第二切面(8012)的一侧具有第二止口(8014)，压紧块(905)的底部抵靠在第二切面(8012)上，第一止口(8013)形成刮刀辊的刃口，刃口用于控制基材(100)上涂层的厚度，锁定丝杆(903)的轴线和第一切面(8011)相垂直。
7.如权利要求5所述的涂布头涂层厚度调整机构，其特征在于：所述跳刀机构(40)为两个，两个跳刀机构(40)能够分别控制两个大摆臂(802)的微调摆动，所述跳刀机构(40)包括小摆臂(401)和小气缸(402)，墙板部件(1)的外侧上设置有上转轴(403)和下转轴(404)，所述小气缸(402)的底部和墙板部件(1)上的下转轴转动连接，小气缸(402)的伸出端和小摆臂(401)的一端铰接，小摆臂(401)的另一端固定套装在上转轴(403)的一端上，上转轴(403)的另一端贯穿墙板部件(1)且位于墙板部件(1)内侧，上转轴(403)的另一端上还偏心固定套装有第二轴承(405)，大摆臂(802)的外侧上设置有凸块(8021)，凸块(8021)靠近大摆臂(802)的另一端，第二轴承(405)位于凸块(8021)的上方，小气缸(402)位于大摆臂(802)的另一端下方。
8.如权利要求7所述的涂布头涂层厚度调整机构，其特征在于：所述墙板部件(1)的外侧上还设置有限位块(406)，限位块(406)位于小气缸(402)的上方，用于限制小气缸(402)伸出端的最大伸长量。
9.如权利要求1所述的涂布头涂层厚度调整机构，其特征在于：所述第一过渡辊(4)和支承辊(2)之间还设置有调节辊(11)。
10.如权利要求9所述的涂布头涂层厚度调整机构，其特征在于：所述调节辊(11)上设置有调节辊位置调节装置。
11.一种涂布头涂层厚度调整方法，包括如权利要求1-8任一项所述的涂布头涂层厚度调整机构，其特征在于：具有如下操作步骤：
1)根据检测机构(7)的检测信号，将凸轮限位调整装置的第一轴承(806)通过伺服电机(804)的转动，调整到初始零位位置高度；
2)大气缸(803)的伸出端向外伸长，使得大气缸(803)的伸出端推动大摆臂(802)的另一端上抬，大摆臂(802)的一端则下降，刮刀辊(801)随大摆臂(802)的一端下降，直到大摆臂(802)的一端抵靠至第一轴承(806)上时，刮刀辊(801)和支承辊(2)之间的间距正好是基材(100)厚度和涂层厚度之和h；
3)当检测机构(7)探测到刮刀辊(801)和支承辊(2)之间的间距小于h时，则将信号发送给伺服电机(804)，伺服电机(804)正转，使得第一轴承(806)向上运动，从而将大摆臂(802)的一端顶起，使得刮刀辊(801)和支承辊(2)之间的间距等于h，伺服电机(804)停止转动；
当检测机构(7)探测到刮刀辊(801)和支承辊(2)之间的间距大于h时，则将信号发送给伺服电机(804)，伺服电机(804)反转，使得第一轴承(806)向下运动，从而将大摆臂(802)的一端下降，使得刮刀辊(801)和支承辊(2)之间的间距等于h，伺服电机(804)停止转动。
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