CN110645944A - 超宽pc片材的在线测厚系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超宽PC片材的在线测厚系统，包括测厚仪、厚度变化监测装置，测厚仪安装在PC片材生产线上，测厚仪的探头位于检测口中，厚度变化监测装置安装在PC片材生产线上，且位于测厚仪的前方，厚度变化监测装置包括压臂、压辊、气缸，压臂的固定端通过转轴铰接在安装板上，安装板固定在PC片材生产线机架的横梁上，压臂的自由端上安装压辊，气缸的活塞杆与压臂的自由端铰接，气缸壳体通过铰接座固定在横梁上，转轴一端伸出安装板，且周向固定一个大链轮，安装板上偏于转轴通过轴承滑动配合链轮轴，链轮轴的一端周向固定一个小链轮，大链轮与小链轮之间设置链条传递动力，链轮轴的另一端与角度传感器连接，角度传感器将传动信号反馈给测厚仪。

Description

超宽PC片材的在线测厚系统

技术领域

本发明设计PC片材领域，特别涉及一种超宽PC片材的在线测厚系统。

背景技术

PC片材又叫聚碳酸酯片材，是一种无定型、无臭、无毒、高度透明的无色或微黄色热塑性工程塑料，PC片材因其优良的物理、机械、热性能而得到快速发展。目前，普通的PC片材宽幅通常在1m左右，PC片材的生产线宽幅相对较小，且没有专门设置测厚仪，通常对生产好的PC片材制品采用手工测量的方式，然后根据手工测量的厚度偏差对模具的模唇大小进行手动调节，从而改变PC片材的制品厚度，这种测量方式必须将生产线停机后才能调节模具的模唇大小，自动化程度低，而且，采用手工测量的方式效率较低，不能对PC片材的厚度变化进行实时监测，容易造成PC片材的废品率较高。而超宽PC片材的生产线中，大宽幅模具的调节螺钉有几百个，靠手工进行调节显然非常困难，因此急需一种能应用在超宽PC片材的生产中的测厚系统。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种超宽PC片材的在线测厚系统，其能实时监测PC片材的厚度变化，并能通过测厚仪在线对PC片材的厚度进行检测，避免测厚仪的探头与PC片材发生碰撞。

本发明的技术方案是：一种超宽PC片材的在线测厚系统，包括测厚仪、厚度变化监测装置，所述测厚仪安装在PC片材生产线上，测厚仪设有用于检测PC片材厚度的探头，所述探头位于测厚仪上设置的让PC片材通过的检测口中，通过探头左右往复运动对经过的PC片材进行检测，所述厚度变化监测装置安装在PC片材生产线上，且位于测厚仪的前方，所述厚度变化监测装置包括压臂、压辊、气缸，所述压臂的固定端通过转轴铰接在一安装板上，所述安装板固定在PC片材生产线机架的横梁上，所述压臂的自由端向下，该自由端上安装压辊，所述气缸的活塞杆与压臂的自由端铰接，气缸壳体通过铰接座固定在横梁上，所述转轴一端伸出安装板，且周向固定一个大链轮，所述安装板上偏于转轴通过轴承滑动配合一链轮轴，所述链轮轴的一端周向固定一个小链轮，所述大链轮与小链轮之间设置链条传递动力，链轮轴的另一端与一角度传感器固定连接，通过角度传感器将传动信号反馈给测厚仪。

所述链条之间设有一张紧机构，所述张紧机构包括用于张紧链条的轴承、滑板，所述轴承通过定轴配合在滑板上，所述滑板上设有一条形孔，所述滑板通过螺钉穿过条形孔与安装板连接固定。

所述安装板上固定安装一盖子，所述盖子盖住大链轮、小链轮。

所述气缸工作状态时与大气压的压力相同。

所述大链轮与小链轮的传动比为10:3。

采用上述技术方案：厚度变化监测装置包括压臂、压辊、气缸，所述压臂的固定端通过转轴铰接在一安装板上，压臂的自由端上安装压辊，所述气缸的活塞杆与压臂的自由端铰接，在气缸的作用下，压辊压住PC片材后，依靠自身的重力保持压在PC片材上，随着PC片材的移动，一旦PC片材上的变形部与与压辊接触，就会使压辊向上抬起，从而带动压臂向上抬升。转轴一端伸出安装板，且周向固定一个大链轮，压臂向上抬升时，会通过转轴带动大链轮转动。所述安装板上偏于转轴通过轴承滑动配合一链轮轴，所述链轮轴的一端周向固定一个小链轮，所述大链轮与小链轮之间设置链条传递动力，大链轮转动又会通过链条驱动小链轮，小链轮的转速大于大链轮，从而使从压辊传递到小链轮上的转动信号放大，即使压辊发生很轻微的转动，也能通过大链轮和小链轮之间的传动将信号放大。链轮轴的另一端与一角度传感器固定连接，经小链轮放大的传动信号通过链轮轴传递给角度传感器，通过角度传感器可以计算出压辊向上抬升移动的距离，从而通过角度传感器将这个传动信号反馈给测厚仪，由于厚度变化监测装置安装在PC片材生产线上，且位于测厚仪的前方，因此，当测厚仪收到角度传感器反馈的信号后，就可以使左右往复运动的探头移动至测厚仪的一端，防止探头碰撞到PC片材的变形部，避免损坏探头。当PC片材的变形部从压辊下离开后，压辊又依靠重力压在PC片材上，继续对PC片材进行实时监测。PC片材经过厚度变化监测装置后，再移动至测厚仪的检测口中，通过探头左右往复运动对经过的PC片材进行厚度检测，测厚仪检测到的厚度偏差用于反馈给自动模具。

所述链条之间设有一张紧机构，所述张紧机构包括用于张紧链条的轴承、滑板，所述轴承通过定轴配合在滑板上，所述滑板上设有一条形孔，所述滑板通过螺钉穿过条形孔与安装板连接固定。在链条之间设置张紧机构，可以保证链条的预张力，防止链条打滑，保证大链轮与小链轮之间的传动。

所述安装板上固定安装一盖子，所述盖子盖住大链轮、小链轮，对大链轮、小链轮起到保护作用。

所述气缸工作状态时与大气压的压力相同，避免因气缸的气压对压辊的转动造成影响，保证压辊在遇到PC片材的轻微变形时，也能发生轻微的转动。

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的厚度变化监测装置的主视图；

图3为本发明的厚度变化监测装置的侧视图。

附图中，1为测厚仪，1-1为检测口，2为厚度变化监测装置，3为压臂，4为压辊，5为气缸，6为转轴，7为安装板，7-1为盖子，8为横梁，9为铰接座，10为大链轮，11为链轮轴，12为小链轮，13为链条，13-1为轴承，13-2为滑板，13-3为条形孔，13-4为螺钉，14为角度传感器，15为托辊。

具体实施方式

参见图1至图3，一种超宽PC片材的在线测厚系统，包括测厚仪1、厚度变化监测装置2。所述测厚仪1安装在PC片材生产线上，测厚仪1设有用于检测PC片材厚度的探头，所述探头位于测厚仪1上设置的让PC片材通过的检测口1-1中，通过探头左右往复运动对经过的PC片材进行检测，测厚仪1将探头扫描检测到的PC片材的厚度偏差反馈给自动模具，从而使自动模具自动调整原料的挤出厚度。所述厚度变化监测装置2包括压臂3、压辊4、气缸5。所述压臂3的固定端通过转轴6铰接在一安装板7上，所述安装板7固定在PC片材生产线机架的横梁8上，所述压臂3的自由端向下，该自由端上安装压辊4，所述气缸5的活塞杆与压臂3的自由端铰接，气缸5壳体通过铰接座9固定在横梁8上，在气缸5的作用下，压辊4压在PC片材的一侧，PC片材的另一侧由一组托辊15支撑，由于气缸5工作状态时与大气压的压力相同，因此压辊4是依靠自身的重力压在PC片材上，若压辊4一旦接触到PC片材上的变形部，则该变形部会使压辊4向上移动，从而带动压臂3的自由端向上抬升，由于压臂3的固定端通过转轴6铰接在安装板7上，因此压臂3抬升就会使转轴6发生转动。所述转轴6一端伸出安装板7，且周向固定一个大链轮10，转动的转轴6就可以带动大链轮10转动。所述安装板7上偏于转轴6通过轴承滑动配合一链轮轴11，所述链轮轴11的一端周向固定一个小链轮12，所述大链轮10与小链轮12之间设置链条13传递动力，转动的大链轮10通过链条13驱动小链轮12发生转动，传递给小链轮12的速度远远大于大链轮10的速度，从而通过小链轮12将压辊4发生转动的信号放大，即使压辊4发生轻微的转动，也能通过大链轮10与小链轮12的传动将转动信号放大。所述大链轮10与小链轮12的传动比为10:3，保证小链轮12能将大链轮10的转动信号放大到足够倍数，使传感器能识别。链轮轴11的另一端与一角度传感器14固定连接，角度传感器14与测厚仪1可以采用电连接或者无线信号连接等连接方式，从而使角度传感器14将传动信号反馈给测厚仪1，经小链轮12放大的传动信号通过链轮轴11传递给角度传感器14，通过角度传感器14可以计算出压辊4向上移动的距离，从而通过角度传感器14将这个传动信号反馈给测厚仪1。所述厚度变化监测装置2安装在PC片材生产线上，且位于测厚仪1的前方，成型的PC片材先经厚度变化监测装置2判断是否存在变形，在移动至测厚仪1的检测口1-1中，由检测口1-1中的探头对PC片材进行扫描检测。当PC片材出现变形时，测厚仪1收到角度传感器14反馈的信号，使探头能及时避开PC片材的变形部，避免探头因碰撞变形部而造成损伤。

所述链条13之间设有一张紧机构，所述张紧机构包括用于张紧链条13的轴承13-1、滑板13-2，所述轴承13-1通过定轴配合在滑板13-2上，所述滑板13-2上设有一条形孔13-3，所述滑板13-2通过螺钉13-4穿过条形孔13-3与安装板7连接固定，在链条13之间设置张紧机构，可以保证链条13的预张力，防止链条13打滑，保证大链轮10与小链轮12之间的有效传动。当需要调整张紧机构与链条13的张紧程度时，只需将螺钉13-4从安装板7上拧出一段距离，就可以通过滑动滑板13-2，改变螺钉13-4在条形孔13-3中的位置，再拧紧螺钉13-4，即可改变轴承13-1与链条13间的张紧力，该张紧机构机构简单，操作也十分方便。所述安装板7上固定安装一盖子7-1，盖子7-1与安装板7可以通过螺栓连接，所述盖子7-1盖住大链轮10、小链轮12，对大链轮10、小链轮12起到保护作用。

使用本发明时，首先在生产前，通过气缸5将压辊4抬起到不会接触到PC片材的高度，测厚仪1的探头位于测厚仪1的一端，不进行扫描运动；待PC片材经初始运行平整无变形后，使压辊4在气缸5的作用下与托辊15共同作用分别压在PC片材的两侧，然后使气缸5断气，处于常压状态，压辊4依靠自身的重力压在PC片材上，测厚仪1的探头作左右往复运动，对PC片材进行扫描进行厚度检测；当PC片材出现变形时，由于托辊15是固定不动的，变形部移动到压辊4的位置就会使压辊4向上抬起，然后通过压臂3将压辊4发生的微小转动传递给大链轮10，大链轮10再通过链条13驱动小链轮12转动，从而通过小链轮12将转动信号放大，随小链轮12转动的链轮轴11将这一放大的信号反馈给角度传感器14，由角度传感器14计算出压辊4向上抬起的距离，将这一信号反馈给测厚仪1，由于测厚仪1的探头与PC片材之间的距离很小，测厚仪1就可以根据角度传感器14反馈的信号大小判断是否需要作出规避动作，如果变形部较大，则测厚仪1的探头迅速移动至测厚仪1的一端，暂时停止移动扫描，避免探头与片材的变形部发生碰撞，直至变形部离开测厚仪1。当PC片材的变形部从压辊4下离开后，压辊4又依靠重力压在PC片材上，继续对PC片材进行实时监测。

在PC片材生产线中，本发明中的测厚仪1可以在线对片材厚度进行检测，检测数据用于反馈给自动模具，使自动模具及时调整原料的挤出量，自动化程度高，生产效率高、能极大地降低废品率。PC片材的生产中难免会产生波浪形变形，变形部硬度高、强度大，而测厚仪1的探头与PC片材间的距离很小，探头价格昂贵，本发明中的厚度变化监测装置2可以对PC片材的厚度进行实时监测，避免测厚仪1的探头与PC片材的变形部发生碰撞，起到保护测厚仪1的作用。此外，本发明在各类片材生产线上均可应用，使用场合广泛，能极大地降低人工成本和提高生产效率。

Claims (5)

1.一种超宽PC片材的在线测厚系统，其特征在于：包括测厚仪(1)、厚度变化监测装置(2)，所述测厚仪(1)安装在PC片材生产线上，测厚仪(1)设有用于检测PC片材厚度的探头，所述探头位于测厚仪(1)上设置的让PC片材通过的检测口(1-1)中，通过探头左右往复运动对经过的PC片材进行检测，所述厚度变化监测装置(2)安装在PC片材生产线上，且位于测厚仪(1)的前方，所述厚度变化监测装置(2)包括压臂(3)、压辊(4)、气缸(5)，所述压臂(3)的固定端通过转轴(6)铰接在一安装板(7)上，所述安装板(7)固定在PC片材生产线机架的横梁(8)上，所述压臂(3)的自由端向下，该自由端上安装压辊(4)，所述气缸(5)的活塞杆与压臂(3)的自由端铰接，气缸(5)壳体通过铰接座(9)固定在横梁(8)上，所述转轴(6)一端伸出安装板(7)，且周向固定一个大链轮(10)，所述安装板(7)上偏于转轴(6)通过轴承滑动配合一链轮轴(11)，所述链轮轴(11)的一端周向固定一个小链轮(12)，所述大链轮(10)与小链轮(12)之间设置链条(13)传递动力，链轮轴(11)的另一端与一角度传感器(14)固定连接，通过角度传感器(14)将传动信号反馈给测厚仪(1)。

2.根据权利要求1所述的超宽PC片材的在线测厚系统，其特征在于：所述链条(13)之间设有一张紧机构，所述张紧机构包括用于张紧链条的轴承(13-1)、滑板(13-2)，所述轴承(13-1)通过定轴配合在滑板(13-2)上，所述滑板(13-2)上设有一条形孔(13-3)，所述滑板(13-2)通过螺钉(13-4)穿过条形孔(13-3)与安装板(7)连接固定。

3.根据权利要求1所述的超宽PC片材的在线测厚系统，其特征在于：所述安装板(7)上固定安装一盖子(7-1)，所述盖子(7-1)盖住大链轮(10)、小链轮(12)。

4.根据权利要求1所述的超宽PC片材的在线测厚系统，其特征在于：所述气缸(5)工作状态时与大气压的压力相同。

5.根据权利要求1所述的超宽PC片材的在线测厚系统，其特征在于：所述大链轮(10)与小链轮(12)的传动比为10:3。

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