CN111086196A - 薄膜双向同步拉伸装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种薄膜双向同步拉伸装置及其控制方法，包括：两个环形轨道与两个传动链夹。两个传动链夹对应设于两个环形轨道上。两个传动链夹分别夹持着薄膜的两个侧边并在两个环形轨道上同步运行，依次行经预热段、拉伸段、定型段、回程段及恢复段，最后回到预热段，如此循环。行经预热段时实现对薄膜的预热处理；行经拉伸段时，一方面能实现对薄膜进行横向拉伸处理，另一方面能实现对薄膜进行纵向拉伸处理；依次行经定型段与回程段时，传动链夹在轨道上的速度保持不变，薄膜在定型段进行定型处理；行经恢复段时，由于恢复段处的内侧轨与外侧轨的间距S5自前至后逐渐增大，如此能实现将传动链夹在轨道上的速度降低为原始速度，并进入到预热段。

Description

薄膜双向同步拉伸装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及薄膜拉伸装置技术领域，特别是涉及一种薄膜双向同步拉伸装置及其控制方法。

背景技术

薄膜在玻璃化温度以上、熔点以下的适当温度范围内（高弹态下），通过拉伸机，在外力作用下，通过沿纵向和横向进行一定倍数的拉伸，从而使分子链或结晶面在平行于薄膜平面的方向上进行取向而有序排列，然后在拉紧状态下进行热定型，使取向的大分子结构固定，最后经冷却及后续处理便可制得薄膜。传统的薄膜双向同步拉伸装置包括两个环形轨道与两个传动链夹，两个传动链夹对应设置于两个环形轨道上。环形轨道包括预热段、拉伸段、定型段和回程段。预热段、拉伸段、定型段和回程段依次首尾相接。一环形轨道的预热段、拉伸段和定型段与另一环形轨道的预热段、拉伸段和定型段位置一一对应。两环形轨道的拉伸段之间的距离自前至后逐渐增大。两个传动链夹分别沿两环形轨道循环行进，依次经过预热段、拉伸段、定型段和回程段，再回到预热段，如此循环。运行经过拉伸段时，随着传动链夹之间的距离逐渐增大，使传动链夹带动薄膜的两侧边的距离逐渐增大，对薄膜实现横向拉伸。此外，每个环形轨道均包括内侧轨与设置于内侧轨外的外侧轨。在拉伸段区域，内侧轨与外侧轨之间的距离自前至后逐渐减小，传动链夹运行于拉伸段上时，传动链夹的相邻链板的夹角相应增大，导致与相邻链板相连的夹具之间的距离增大，也就是对薄膜实现纵向拉伸。然而，回程段需要设置驱动控制机构、足够数量的链夹、导轨机构等，薄膜双向同步拉伸装置的结构复杂，对设备日常的使用及维护构成负面影响。

发明内容

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种薄膜双向同步拉伸装置及其控制方法，它能够使得结构简化，便于进行日常使用及维护。

其技术方案如下：

一种薄膜双向同步拉伸装置，包括：两个环形轨道与两个传动链夹，两个所述传动链夹对应设于两个所述环形轨道上，所述环形轨道包括预热段、拉伸段、定型段、回程段与恢复段，所述预热段、所述拉伸段、所述定型段、所述回程段与所述恢复段依次首尾相接；其中一个所述环形轨道的预热段、拉伸段和定型段与另一个所述环形轨道的预热段、拉伸段和定型段位置一一对应；两个所述环形轨道的拉伸段之间的距离M自前至后逐渐增大；所述环形轨道包括内侧轨及设置于所述内侧轨外的外侧轨，所述预热段处的内侧轨与外侧轨的间距为S1，所述拉伸段处的内侧轨与外侧轨的间距为S2，所述定型段处的内侧轨与外侧轨的间距为S3，所述回程段处的内侧轨与外侧轨的间距为S4，所述恢复段处的内侧轨与外侧轨的间距为S5，所述S2、所述S3、所述S4及所述S5均小于所述S1，所述拉伸段处的内侧轨与外侧轨的间距S2自前至后逐渐减小，所述定型段处的内侧轨与外侧轨的间距S3自前至后的波动幅度不超过预设值，所述回程段处的内侧轨与外侧轨的间距S4自前至后保持不变，所述恢复段处的内侧轨与外侧轨的间距S5自前至后逐渐增大，所述内侧轨与所述外侧轨为立式板状结构；第一驱动齿盘、第二驱动齿盘与第三驱动齿盘，所述第一驱动齿盘用于驱动所述预热段的始端处的所述传动链夹移动，所述第三驱动齿盘用于驱动所述定型段的末端处的所述传动链夹移动，所述第二驱动齿盘用于驱动所述回程段的末端处的所述传动链夹移动，所述第二驱动齿盘与所述第三驱动齿盘的节距相同，所述第二驱动齿盘的节距大于所述第一驱动齿盘的节距。

上述的薄膜双向同步拉伸装置工作时，两个传动链夹分别在两个环形轨道上同步运行，依次行经预热段、拉伸段、定型段、回程段及恢复段，最后回到预热段，同时分别在预热段、拉伸段及定型段对薄膜的两个侧边进行夹持，如此循环。行经预热段时实现对薄膜的预热处理；行经拉伸段时，一方面由于两个所述环形轨道的拉伸段之间的距离M自前至后逐渐增大，如此能实现对薄膜进行横向拉伸处理，另一方面由于所述拉伸段处的内侧轨与外侧轨的间距S2自前至后逐渐减小，如此能实现对薄膜进行纵向拉伸处理；依次行经定型段与回程段时，传动链夹在轨道上的速度基本保持不变，薄膜在定型段进行定型处理；行经恢复段时，由于恢复段处的内侧轨与外侧轨的间距S5自前至后逐渐增大，如此能实现将传动链夹在轨道上的速度降低为原始速度，并进入到预热段。另外，内侧轨与外侧轨均为立式板状结构，使得环形轨道的柔韧性较好，能便于对内侧轨与外侧轨之间的间距进行调整。

在其中一个实施例中，所述的薄膜双向同步拉伸装置还包括两个入口平台与两个出口平台；其中一个所述入口平台与其中一个所述出口平台用于装设其中一个所述环形轨道，另一个所述入口平台与另一个所述出口平台用于装设另一个所述环形轨道。

在其中一个实施例中，所述的薄膜双向同步拉伸装置还包括从动齿盘，所述从动齿盘用于与所述回程段处的所述传动链夹传动相连，所述第二驱动齿盘、所述第三驱动齿盘及所述从动齿盘的节距相同，所述第一驱动齿盘与第二驱动齿盘设置于所述入口平台上，所述第三驱动齿盘与从动齿盘设置于所述出口平台上。

在其中一个实施例中，所述第三驱动齿盘的直径不小于所述从动齿盘的直径；所述回程段包括第一回程段与第二回程段，所述定型段、所述第一回程段、所述第二回程段及所述恢复段依次连接；所述第一回程段与所述定型段之间的夹角为锐角，所述第一回程段与所述定型段的连接处包设于所述第三驱动齿盘的外围；所述第一回程段与所述第二回程段之间的夹角为钝角，所述从动齿盘设于所述第一回程段与所述第二回程段的连接处，所述第一回程段处的内侧轨与所述外侧轨相互平行。

在其中一个实施例中，所述的薄膜双向同步拉伸装置还包括控制器，所述第一驱动齿盘上设有转角感应器；所述控制器分别与所述转角感应器、所述第一驱动齿盘的第一电机驱动装置、所述第二驱动齿盘的第二电机驱动装置、所述第三驱动齿盘的第三电机驱动装置电性连接。

在其中一个实施例中，所述的薄膜双向同步拉伸装置还包括控制器与第一位置感应元件组，所述第一位置感应元件组设置于所述预热段与所述拉伸段的连接处，所述第一位置感应元件组用于感应所述薄膜的起始拉伸点位置；

所述控制器分别与所述第一位置感应元件组、所述第一驱动齿盘的第一电机驱动装置、所述第二驱动齿盘的第二电机驱动装置、所述第三驱动齿盘的第三电机驱动装置电性连接。

在其中一个实施例中，所述的薄膜双向同步拉伸装置还包括第二位置感应元件组及第三位置感应元件组，所述第二位置感应元件组、所述第三位置感应元件组均和所述控制器电性连接；所述第二位置感应元件组设置于所述定型段与所述回程段的连接处，所述第三位置感应元件组设置于所述预热段与所述恢复段的连接处。

在其中一个实施例中，所述回程段设有补偿段，所述补偿段处的所述内侧轨与所述外侧轨之间的间距可调，所述拉伸段处的所述内侧轨与所述外侧轨之间的间距可调。

一种所述的薄膜双向同步拉伸装置的控制方法，包括如下步骤：控制所述第二驱动齿盘的速度及所述第三驱动齿盘的速度，使得所述第二驱动齿盘的速度及所述第三驱动齿盘的速度跟随服从于所述第一驱动齿盘的速度。

上述的薄膜双向同步拉伸装置的控制方法，两个传动链夹分别在两个环形轨道上同步运行，依次行经预热段、拉伸段、定型段、回程段及恢复段，最后回到预热段，同时分别在预热段、拉伸段及定型段对薄膜的两个侧边进行夹持，如此循环。行经预热段时实现对薄膜的预热处理；行经拉伸段时，一方面由于两个所述环形轨道的拉伸段之间的距离M自前至后逐渐增大，如此能实现对薄膜进行横向拉伸处理，另一方面由于所述拉伸段处的内侧轨与外侧轨的间距S2自前至后逐渐减小，如此能实现对薄膜进行纵向拉伸处理；依次行经定型段与回程段时，传动链夹在轨道上的速度基本保持不变，薄膜在定型段进行定型处理；行经恢复段时，由于恢复段处的内侧轨与外侧轨的间距S5自前至后逐渐增大，如此能实现将传动链夹在轨道上的速度降低为原始速度，并进入到预热段。另外，内侧轨与外侧轨均为立式板状结构，使得环形轨道的柔韧性较好，能便于对内侧轨与外侧轨之间的间距进行调整。

在其中一个实施例中，所述的薄膜双向同步拉伸装置的控制方法还包括如下步骤：

获取薄膜的起始拉伸点位置，判断所述薄膜的起始拉伸点位置是否位于所述预热段与所述拉伸段的连接位置；

当判断到薄膜的起始拉伸点移动到所述拉伸段时并超过前移警戒范围，则相应控制增大所述第三驱动齿盘的动态转角，以使得所述薄膜的起始拉伸点回位到所述预热段与所述拉伸段的连接位置；

当判断到薄膜的起始拉伸点移动到所述预热段时并超过后移警戒范围，则相应控制减小所述第三驱动齿盘的动态转角，以使得所述薄膜的起始拉伸点回位到所述预热段与所述拉伸段的连接位置。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例所述的薄膜双向同步拉伸装置的结构示意图。

图2为本发明一实施例所述的薄膜双向同步拉伸装置的结构示意图。

图3为图2在P处的放大结构示意图。

图4为图2在Q处的放大结构示意图。

附图标记：

10、环形轨道；11、预热段；12、拉伸段；13、定型段；14、回程段；141、第一回程段；142、第二回程段；15、恢复段；16、回缩段；101、内侧轨；102、外侧轨；20、传动链夹；21、夹具；30、入口平台；31、第一驱动齿盘；311、转角感应器；32、第二驱动齿盘；40、出口平台；41、第三驱动齿盘；42、从动齿盘；50、薄膜；60、第一位置感应元件组；70、第二位置感应元件组；80、第三位置感应元件组；90、起始拉伸点位置。

具体实施方式

通过参考以下结合构成本公开的一部分的附图和示例进行的详细说明，可以更容易理解本公开。应当理解的是，本发明不限于本文所描述和/或显示的具体的结构、装置、设备、方法、应用、条件或参数，而且本文所使用的术语是为了仅通过示例来描述特定实施例而不意在限制要求保护的发明。而且，如在包含随附权利要求书的说明内容中所使用的，除非上下文做出明确规定，否则没有数量词修饰和用“所述”修饰的表达形式包括复数，并且对特定数值的提及至少包含该特定值。还应理解的是，为清晰起见在本文中在单独的实施例背景下描述的本发明的一些特征还可以在单个实施例中相结合地提供。相反，为简要起见在单个实施例的背景下描述的本发明的各特征还可以单独地设置或者以任何子组合来设置。此外，对范围内所述值的提及包含该范围内的每一个值。除非另外指出，否则图中共同的附图标记应当理解为指代相似的特征。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在中间元件。相反，当元件为称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，一种薄膜双向同步拉伸装置，包括：两个环形轨道10与两个传动链夹20。两个所述传动链夹20对应设于两个所述环形轨道10上。所述环形轨道10包括预热段11、拉伸段12、定型段13、回程段14与恢复段15。所述预热段11、所述拉伸段12、所述定型段13、所述回程段14与所述恢复段15依次首尾相接。其中一个所述环形轨道10的预热段11、拉伸段12和定型段13与另一个所述环形轨道10的预热段11、拉伸段12和定型段13位置一一对应。两个所述环形轨道10的拉伸段12之间的距离M自前至后逐渐增大。

请参阅图3及图4，所述环形轨道10包括内侧轨101及设置于所述内侧轨101外的外侧轨102。所述预热段11处的内侧轨101与外侧轨102的间距为S1，所述拉伸段12处的内侧轨101与外侧轨102的间距为S2，所述定型段13处的内侧轨101与外侧轨102的间距为S3，所述回程段14处的内侧轨101与外侧轨102的间距为S4，所述恢复段15处的内侧轨101与外侧轨102的间距为S5。所述S2、所述S3、所述S4及所述S5均小于所述S1，所述拉伸段12处的内侧轨101与外侧轨102的间距S2自前至后逐渐减小，所述定型段13处的内侧轨101与外侧轨102的间距S3自前至后的波动幅度不超过预设值，所述回程段14处的内侧轨101与外侧轨102的间距S4自前至后保持不变，所述恢复段15处的内侧轨101与外侧轨102的间距S5自前至后逐渐增大，所述内侧轨101与所述外侧轨102为立式板状结构。

需要说明的是，预设值根据薄膜的加工工艺需求进行设定，一般例如为5%或10%，在此不进行限定。进一步而言，定型段13处的内侧轨101与外侧轨102的间距S3自前至后例如是先以不超过预设值的波动幅度轻微逐渐增大、保持不变、以不超过预设值的波动幅度轻微逐渐缩小，再保持不变的状态。也就是说，传动链夹行经定型段13上时，速度大小波动幅度较小，基本保持不变，且传动链夹基本处于伸展开的状态。

上述的薄膜双向同步拉伸装置工作时，两个传动链夹20分别在两个环形轨道10上同步运行，依次行经预热段11、拉伸段12、定型段13、回程段14及恢复段15，最后回到预热段11，同时分别在预热段11、拉伸段12及定型段13对薄膜50的两个侧边进行夹持，如此循环。行经预热段11时实现对薄膜50的预热处理；行经拉伸段12时，一方面由于两个所述环形轨道10的拉伸段12之间的距离M自前至后逐渐增大，如此能实现对薄膜50进行横向拉伸处理，另一方面由于所述拉伸段12处的内侧轨101与外侧轨102的间距S2自前至后逐渐减小，如此能实现对薄膜50进行纵向拉伸处理；依次行经定型段13与回程段14时，传动链夹20在轨道上的速度基本保持不变，薄膜50在定型段13进行定型处理；行经恢复段15时，由于恢复段15处的内侧轨101与外侧轨102的间距S5自前至后逐渐增大，如此能实现将传动链夹20在轨道上的速度降低为原始速度，并进入到预热段11。另外，内侧轨101与外侧轨102均为立式板状结构，使得环形轨道10的柔韧性较好，能便于对内侧轨101与外侧轨102之间的间距进行调整。

其中，请参阅图1，环形轨道10中，预热段11、拉伸段12、定型段13、回程段14与恢复段15依次首尾相接，也就是说，预热段11的末端连接拉伸段12的前端，拉伸段12的末端连接定型段13的前端，定型段13的末端连接回程段14的前端，回程段14的末端连接恢复段15的前端，恢复段15的末端连接预热段11的前端，从而形成环形轨道10。

进一步地，请再参阅图1，两环形轨道10的预热段11相互平行，两环形轨道10的定型段13也相互平行。因此，在预热段11和定型段13，不对薄膜50进行横向拉伸。

进一步地，请再参阅图1及图3，在上述环形轨道10的预热段11的各个部位，内侧轨101与外侧轨102之间的距离保持一致。如此，预热段11的内侧轨101与外侧轨102相平行，运行在预热段11上的相邻两夹具21之间的距离始终保持不变，因此在预热段11不对薄膜50进行纵向拉伸。并且，预热段11上内侧轨101与外侧轨102之间的距离等于拉伸段12前端内侧轨101与外侧轨102之间的距离，使预热段11末端与拉伸段12前端的连接处平滑过渡。

进一步地，请再参阅图1及图3，定型段13首端上内侧轨101与外侧轨102之间的距离等于拉伸段12末端内侧轨101与外侧轨102之间的距离，使拉伸段12末端与定型段13前端的连接处平滑过渡。

进一步地，请再参阅图1、图3及图4，上述环形轨道10的回程段14前端处的内侧轨101与外侧轨102的间距S4与定型段13末端处的内侧轨101与外侧轨102的间距S3相同，且上述环形轨道10的回程段14处的内侧轨101与外侧轨102的间距S4在各个部位保持不变。如此，回程段14处的内侧轨101与外侧轨102相平行，运行在回程段14上的相邻两夹具21之间的距离始终保持不变。此外，回程段14前端上内侧轨101与外侧轨102之间的距离等于定型段13末端的内侧轨101与外侧轨102之间的距离，使回程段14前端与定型段13前端的连接处平滑过渡。进而，使得在拉伸段12和定型段13伸展开的传动链夹20经回程段14后，在到达恢复段15的前端时，始终保持于展开状态，这样能一定程度地减少回程段14上的夹具21的数量，传动链夹20在回程段14上的运行速度更加均匀，并能减少导轨调节装置与驱动控制机构，使得结构简化，便于进行日常使用及维护。

进一步地，请再参阅图1、图3及图4，上述环形轨道10的恢复段15处的内侧轨101与外侧轨102的间距S5自前至后逐渐增大，使得回程段14上伸展开的传动链夹20经恢复段15后，在到达预热段11前端时，能够恢复为原来的收缩状态。此外，恢复段15前端内侧轨101与外侧轨102之间的距离等于回程段14上内侧轨101与外侧轨102之间的距离，恢复段15末端内侧轨101与外侧轨102之间的距离等于预热段11上内侧轨101与外侧轨102之间的距离。使回程段14末端与恢复段15前端的连接处平滑过渡，以及恢复段15末端与预热段11前端的连接处平滑过渡。

在一个实施例中，请再参阅图1、图3及图4，所述的薄膜双向同步拉伸装置还包括两个入口平台30与两个出口平台40。其中一个所述入口平台30与其中一个所述出口平台40用于装设其中一个所述环形轨道10，另一个所述入口平台30与另一个所述出口平台40用于装设另一个所述环形轨道10。

所述入口平台30上设有第一驱动齿盘31与第二驱动齿盘32，所述出口平台40上设有第三驱动齿盘41与从动齿盘42。所述第一驱动齿盘31用于驱动所述预热段11的始端处的所述传动链夹20移动，所述第三驱动齿盘41用于驱动所述定型段13的末端处的所述传动链夹20移动，所述从动齿盘42用于与所述回程段14处的所述传动链夹20传动相连，所述第二驱动齿盘32用于驱动所述回程段14的末端处的所述传动链夹20移动。

如此，第一驱动齿盘31由第一电机驱动装置来控制进行转动，以为预热段11处的传动链夹20提供初始速度；此外，并非如传统的薄膜双向同步拉伸装置在每个出口位置处均同时装设有两个驱动齿盘，以及由两个驱动齿盘来驱动传动链夹20移动，也无需将恢复段15设置在回程段14的前部，而是仅仅在定型段13的末端，也就是回程段14的前端的部位装设第三驱动齿盘41。第三驱动齿盘41由第三电机驱动装置来控制进行转动，以实现定型轨道上的传动链夹20以预设速度行驶，以及实现传动链夹20在拉伸段12处提速实现纵向拉伸的目的。第三驱动齿盘41与第一驱动齿盘31的具体转速根据薄膜50的纵向拉伸比来设定，例如纵向拉伸比设定为10，第一驱动齿盘31的转动速度为1m/s，那么第三驱动齿盘41的转动速度相应控制为10m/s。如此同时，为了保证传动链夹20在回程段14上始终处于伸展开的状态，在入口平台30上不仅设置有第一驱动齿盘31，还设置有第二驱动齿盘32，第二驱动齿盘32由第二电机驱动装置来控制进行转动，第二驱动齿盘32能实现回程段14上传动链夹20保持预设速度行驶，也就是说传动链夹20在回程段14上速度保持恒定，且在回程段14上为伸展开的状态。另外，出口平台40上还设有与回程段14处的传动链夹20相连的从动齿盘42，回程段14前端处的传动链夹20运行经过从动齿盘42后进入到回程段14末端，在出口平台40上的从动齿盘42的作用下，能实现传动链夹20稳定地匀速行驶于回程段14上。此外，从动齿盘42无需配置电机驱动装置，也就是使得装置结构简化，成本降低。

可以理解的是，请再参阅图1、图3及图4，两个传动链夹20分别作用施力于薄膜50的两个侧边，实现薄膜50的横向拉伸及纵向拉伸。而为了实现薄膜50的横向拉伸及纵向拉伸的拉伸均匀性，两个入口平台30、两个出口平台40、两个环形轨道10以及两个传动链夹20均为关于薄膜50的运行方向上的对称式设计结构。此外，两个入口平台30上的第一驱动齿盘31为关于薄膜50的运行方向上的对称式设计结构，两个入口平台30上的第二驱动齿盘32为关于薄膜50的运行方向上的对称式设计结构，两个出口平台40上的第三驱动齿盘41为关于薄膜50的运行方向上的对称式设计结构，两个出口平台40上的从动齿盘42为关于薄膜50的运行方向上的对称式设计结构。

在一个实施例中，请再参阅图1、图3及图4，所述第二驱动齿盘32、所述第三驱动齿盘41及所述从动齿盘42的节距相同，所述第二驱动齿盘32的节距大于所述第一驱动齿盘31的节距。如此，第二驱动齿盘32、第三驱动齿盘41及从动齿盘42均为快速运转的快齿，第一驱动齿盘31为慢速运转的慢齿。此外，较大节距的第二驱动齿盘32、第三驱动齿盘41及从动齿盘42适应于驱动展开状态的传动链夹20；较小节距的第一驱动齿盘31适应于驱动收缩状态的传动链夹20。

进一步地，请再参阅图1，所述第三驱动齿盘41的直径不小于所述从动齿盘42的直径。所述回程段14包括第一回程段141与第二回程段142。所述定型段13、所述第一回程段141、所述第二回程段142及所述恢复段15依次连接。所述第一回程段141与所述定型段13之间的夹角为锐角，所述第一回程段141与所述定型段13的连接处包设于所述第三驱动齿盘41的外围。所述第一回程段141与所述第二回程段142之间的夹角为钝角，所述从动齿盘42设于所述第一回程段141与所述第二回程段142的连接处，所述第一回程段141处的内侧轨101与外侧轨102相互平行。如此，适当加大第三驱动齿盘41的直径及包角，保证传动链夹20在单齿盘驱动的情况下，仍具备充足的驱动效能及整体稳定性。需要说明的是，所述从动齿盘42设于所述第一回程段141与所述第二回程段142的连接处时，表示的是，从动齿盘42既可以设置于第一回程段141的末端，又可以设置于第二回程段142的前端，还可以是设置于第一回程段141与所述第二回程段142的临界位置，在此不进行限定。

进一步地，请再参阅图2至图4，所述恢复段15设置于所述第二驱动齿盘32与所述第一驱动齿盘31之间。传动链夹20行经恢复段15时，由于恢复段15处的内侧轨101与外侧轨102的间距S5自前至后逐渐增大，如此能实现将传动链夹20在轨道上的速度降低为原始速度，同时传动链夹20由展开状态逐渐收缩变为收缩的状态并进入到预热段11。由于恢复段15设置于第二驱动齿盘32与第一驱动齿盘31之间，也就是相应设置于入口平台30上，第二驱动齿盘32与第一驱动齿盘31之间的间距较小，从而有利于收缩状态的传动链夹20直接运行到预热段11，且收缩状态的传动链夹20运行路程较短能减小磨损。

进一步地，请参阅图2至图4，所述的薄膜双向同步拉伸装置还包括控制器，所述第一驱动齿盘31上设有转角感应器311。所述控制器分别与所述转角感应器311、所述第一驱动齿盘31的第一电机驱动装置、所述第二驱动齿盘32的第二电机驱动装置、所述第三驱动齿盘41的第三电机驱动装置电性连接。如此，转角感应器311能相应感应到第一驱动齿盘31的转动角度，判断两个第一驱动齿盘31的转动角度是否一致，如果一致，则表明薄膜双向同步拉伸装置正常运转；若判断到两个第一驱动齿盘31的转动角度不一致时，则控制器相应控制第一驱动齿盘31对应的第一电机驱动装置动作，以实现两个第一驱动齿盘31的转动角度相一致，从而保证对薄膜50的两侧边同步进行拉伸处理，提高薄膜50的拉伸质量。具体而言，若其中一个第一驱动齿盘31的转动角度相对于另一个第一驱动齿盘31偏小，相应控制其中一个第一驱动齿盘31的转速增加，以及控制另一个第一驱动齿盘31的转速减小，以实现两个第一驱动齿盘31以同样的角度位置进行转动。

此外，控制器还能同步控制第二电机驱动装置、第三电机驱动装置进行工作，以保证两个传动链夹20按照预设要求正常稳定运转。

进一步地，请参阅图2至图4，所述的薄膜双向同步拉伸装置还包括控制器与第一位置感应元件组60。所述第一位置感应元件组60设置于所述预热段11与所述拉伸段12的连接处，所述第一位置感应元件组60用于感应所述薄膜50的起始拉伸点位置90。所述控制器分别与所述第一位置感应元件组60、所述第一驱动齿盘31的第一电机驱动装置、所述第二驱动齿盘32的第二电机驱动装置、所述第三驱动齿盘41的第三电机驱动装置电性连接。

需要说明的是，所述第一位置感应元件组60设置于所述预热段11与所述拉伸段12的连接处时，表示的是，第一位置感应元件组60既可以设置于预热段11的末端，又可以设置于拉伸段12的前端，还可以是设置于预热段11与所述拉伸段12的临界位置，在此不进行限定。

如此，当第一位置感应元件组60感应到薄膜50的起始拉伸点处于预热段11与拉伸段12的连接位置时，则表明薄膜50的拉伸起始位置合理，符合于预设要求，第三电机驱动装置维持原来速度运转；当第一位置感应元件组60感应到薄膜50的起始拉伸点前移，也就是起始拉伸点处于拉伸段12时，则表明薄膜50的拉伸起始点位置滞后，控制器相应控制第三电机驱动装置增加转速，第三驱动齿盘41相应增大速度，以实现薄膜50的拉伸起始点回到预热段11与拉伸段12的连接位置；当第一位置感应元件组60感应到薄膜50的起始拉伸点后移，也就是起始拉伸点处于预热段11时，则表明薄膜50的拉伸起始点位置超前，控制器相应控制第三电机驱动装置减小转速，第三驱动齿盘41相应减小速度，以实现薄膜50的拉伸起始点回到预热段11与拉伸段12的连接位置。如此，薄膜50在拉伸加工处理时，薄膜50的拉伸起始点处于正确位置，使得薄膜50按照拉伸工艺正常加工处理，保证了薄膜50的加工质量。

进一步地，请参阅图2至图4，所述的薄膜双向同步拉伸装置还包括第二位置感应元件组70及第三位置感应元件组80，所述第二位置感应元件组70、所述第三位置感应元件组80均和所述控制器电性连接。所述第二位置感应元件组70设置于所述定型段13与所述回程段14的连接处，所述第三位置感应元件组80设置于所述预热段11与所述恢复段15的连接处。

需要说明的是，所述第二位置感应元件组70设置于所述定型段13与所述回程段14的连接处时，表示的是，第二位置感应元件组70既可以设置于定型段13的末端，又可以设置于回程段14的前端，还可以是设置于定型段13与所述回程段14的临界位置，在此不进行限定。此外，所述第三位置感应元件组80设置于所述预热段11与所述恢复段15的连接处时，表示的是，第三位置感应元件组80既可以设置于恢复段15的末端，又可以设置于预热段11的前端，还可以是设置于预热段11与所述恢复段15的临界位置，在此不进行限定。

如此，第二位置感应元件组70与第三驱动齿盘41对应设置，能相应感应到第三驱动齿盘41的转速大小；第三位置感应元件组80与第一驱动齿盘31对应设置，能相应感应到第一驱动齿盘31的转速大小。当控制器判断到第三驱动齿盘41的转速与第一驱动齿盘31的转速符合设定的薄膜50拉伸比的关系时，则表明第三驱动齿盘41与第一驱动齿盘31按照正常转速运转；当控制器判断到第三驱动齿盘41的转速偏大时，则相应控制第三电机驱动装置降低速度，从而使得第三驱动齿盘41的转速与第一驱动齿盘31的转速符合设定的薄膜50拉伸比的关系；当控制器判断到第三驱动齿盘41的转速偏小时，则相应控制第三电机驱动装置增加速度，从而使得第三驱动齿盘41的转速与第一驱动齿盘31的转速符合设定的薄膜50拉伸比的关系。

进一步地，请参阅图2至图4，第一位置感应元件组60包括间隔设置的多个磁性感应器，磁性感应器用于感应传动链夹20的夹具21的位置，通过感应传动链夹20的夹具21的位置来相应判断薄膜50的起始拉伸点位置90是否位于预热段11与拉伸段12的连接位置。

同样地，第二位置感应元件组70包括间隔设置的多个磁性感应器，磁性感应器用于感应传动链夹20的夹具21的位置，通过感应传动链夹20的夹具21的位置来相应获取第三驱动齿盘41的转速大小。此外，第三位置感应元件组80包括间隔设置的多个磁性感应器，磁性感应器用于感应传动链夹20的夹具21的位置，通过感应传动链夹20的夹具21的位置来相应获取第一驱动齿盘31的转速大小。

进一步地，请参阅图2至图4，为了能实现薄膜双向同步拉伸装置中的传动链夹20带动薄膜50稳定地运行于环形轨道10上，以及实现薄膜50按照预设工艺条件进行拉伸，具体工作时，以其中一个入口平台30上的第一驱动齿盘31的转速为参考基准，判断另一个入口平台30上的第一驱动齿盘31的转速是否与其中一个入口平台30上的第一驱动齿盘31的转速相同，如果不同，则相应调整另一个入口平台30上的第一驱动齿盘31的转速，使得两个第一驱动齿盘31的转速相同，保证以相同的速度带动薄膜50进入到预热段11。

此外，还进行判断第三驱动齿盘41的转速与第一驱动齿盘31的转速是否满足薄膜50拉伸比的关系，如果第三驱动齿盘41的转速较大或较小，则相应调整第三驱动齿盘41的转速使得满足薄膜50拉伸比的关系。

另外，还进行判断第三驱动齿盘41的转速是否与第二驱动齿盘32的转速相同，如果第二驱动齿盘32的转速与第三驱动齿盘41的转速不同，则相应调整第二驱动齿盘32的转速使得第二驱动齿盘32的转速与第三驱动齿盘41的转速相同。

在一个实施例中，所述回程段14设有补偿段。所述补偿段处的所述内侧轨与所述外侧轨之间的间距可调，所述拉伸段处的所述内侧轨与所述外侧轨之间的间距可调。如此，在对拉伸段的所述内侧轨与所述外侧轨之间的距离调整时，相应地调整补偿段处的所述内侧轨与所述外侧轨之间的距离。从而实现薄膜的拉伸比可以进行调整，同时保证整个环形轨道10的长度与传动链夹20的长度相匹配，实现传动链夹20更好地运行于环形轨道10上。

需要说明的是，回程段14的补偿段的调节是基于拉伸段的调节情况下，以实现拉伸段处对薄膜的拉伸比符合要求。回程段14的补偿段的以外区域均不可以进行调节宽度，且回程段14的补偿段的以外区域间距S4自前自后始终保持不变。

在一个实施例中，请再参阅图1，所述定型段13包括与所述拉伸段12末端相连的回缩段16。两个所述环形轨道10的回缩段16之间的间距N自前至后逐渐减小。所述回缩段16处的内侧轨101与外侧轨102的间距为S6，所述S6自前至后逐渐增大。如此，薄膜50经拉伸段12处理后，行经回缩段16时，一方面由于两个所述环形轨道10的回缩段16之间的距离N自前至后逐渐减小，如此能实现对薄膜50进行横向回缩处理，另一方面由于所述拉伸段12处的内侧轨101与外侧轨102的间距S6自前至后逐渐增大，如此能实现对薄膜50进行纵向回缩处理。

可以理解的是，薄膜50行依次经拉伸段12、回缩段16时，在拉伸段12处对薄膜50的横向拉伸量及纵向拉伸量的具体大小分别取决于两个拉伸段12的间距M及拉伸段12处的内侧轨101与外侧轨102的间距S2，它是根据薄膜50的加工工艺需求来相应设计，在此不进行限定。同样地，在回缩段16处对薄膜50的横向回缩量及纵向回缩量的具体大小分别取决于两个回缩段16的间距N及回缩段16处的内侧轨101与外侧轨102的间距S6，它是根据薄膜50的加工工艺需求来相应设计，在此不进行限定。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，一种采用了上述任一实施例所述的薄膜双向同步拉伸装置的控制方法，包括如下步骤：控制所述第二驱动齿盘的速度及所述第三驱动齿盘的速度，使得所述第二驱动齿盘的速度及所述第三驱动齿盘的速度跟随服从于所述第一驱动齿盘的速度。

如此，第一驱动齿盘的转速代表整个薄膜双向同步拉伸装置的运行速度，以第一驱动齿盘的转速作为基准，根据第一驱动齿盘的转速分别控制第二驱动齿盘、第三驱动齿盘的转速，从而使得第一驱动齿盘、第二驱动齿盘及第三驱动齿盘协调性运转，运行稳定性较好。

进一步地，所述的薄膜双向同步拉伸装置的控制方法还包括如下步骤：

获取薄膜的起始拉伸点位置90，判断所述薄膜的起始拉伸点位置90是否位于所述预热段与所述拉伸段的连接位置；

当判断到薄膜的起始拉伸点移动到所述拉伸段时并超过前移警戒范围，则相应控制增大所述第三驱动齿盘的动态转角，以使得所述薄膜的起始拉伸点回位到所述预热段与所述拉伸段的连接位置；

也就是，通过瞬间增大第三驱动齿盘的转动速度，以使薄膜的起始拉伸点回位到所述预热段与所述拉伸段的连接位置，然后再降低第三驱动齿盘的转动速度，使得第三驱动齿盘的转速服从于第一驱动齿盘的转速。

当判断到薄膜的起始拉伸点移动到所述预热段时并超过后移警戒范围，则相应控制减小所述第三驱动齿盘的动态转角，以使得所述薄膜的起始拉伸点回位到所述预热段与所述拉伸段的连接位置。

也就是，通过瞬间降低第三驱动齿盘的转动速度，以使薄膜的起始拉伸点回位到所述预热段与所述拉伸段的连接位置，然后再增大第三驱动齿盘的转动速度，使得第三驱动齿盘的转速服从于第一驱动齿盘的转速。如此，能监测相应位置各链夹瞬时离开拉伸轨道的状态，如出口位置、入口位置的两组信号的响应出现异常，将产生校正信号来微调第三驱动齿盘的动态转角差异，确保每链夹在第三驱动齿盘处的瞬时位移被精准控制，从而促使沿第一驱动齿盘到第三驱动齿盘的整个薄膜牵引段各链夹运行的动态分布在正常的范围。

此外，在薄膜的反向力出现较大变化，起始拉伸始点会出现前后位移的情况，当接近警戒范围，控制器也会根据该区域的第一位置感应元件组60所产生的响应信号对两个环形轨道的第一驱动齿盘与第三驱动齿盘的动态转角进行同步微修正，使两个起始拉伸始点同时逐渐回归到合理的范围内，实现动态的在线反馈控制。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种薄膜双向同步拉伸装置，其特征在于，包括：

两个环形轨道与两个传动链夹，两个所述传动链夹对应设于两个所述环形轨道上，所述环形轨道包括预热段、拉伸段、定型段、回程段与恢复段，所述预热段、所述拉伸段、所述定型段、所述回程段与所述恢复段依次首尾相接；其中一个所述环形轨道的预热段、拉伸段和定型段与另一个所述环形轨道的预热段、拉伸段和定型段位置一一对应；两个所述环形轨道的拉伸段之间的距离M自前至后逐渐增大；

所述环形轨道包括内侧轨及设置于所述内侧轨外的外侧轨，所述预热段处的内侧轨与外侧轨的间距为S1，所述拉伸段处的内侧轨与外侧轨的间距为S2，所述定型段处的内侧轨与外侧轨的间距为S3，所述回程段处的内侧轨与外侧轨的间距为S4，所述恢复段处的内侧轨与外侧轨的间距为S5，所述S2、所述S3、所述S4及所述S5均小于所述S1，所述拉伸段处的内侧轨与外侧轨的间距S2自前至后逐渐减小，所述定型段处的内侧轨与外侧轨的间距S3自前至后的波动幅度不超过预设值，所述回程段处的内侧轨与外侧轨的间距S4自前至后保持不变，所述恢复段处的内侧轨与外侧轨的间距S5自前至后逐渐增大，所述内侧轨与所述外侧轨为立式板状结构；

第一驱动齿盘、第二驱动齿盘与第三驱动齿盘，所述第一驱动齿盘用于驱动所述预热段的始端处的所述传动链夹移动，所述第三驱动齿盘用于驱动所述定型段的末端处的所述传动链夹移动，所述第二驱动齿盘用于驱动所述回程段的末端处的所述传动链夹移动，所述第二驱动齿盘与所述第三驱动齿盘的节距相同，所述第二驱动齿盘的节距大于所述第一驱动齿盘的节距。

2.根据权利要求1所述的薄膜双向同步拉伸装置，其特征在于，还包括两个入口平台与两个出口平台；其中一个所述入口平台与其中一个所述出口平台用于装设其中一个所述环形轨道，另一个所述入口平台与另一个所述出口平台用于装设另一个所述环形轨道。

3.根据权利要求2所述的薄膜双向同步拉伸装置，其特征在于，还包括从动齿盘，所述从动齿盘用于与所述回程段处的所述传动链夹传动相连，所述第二驱动齿盘、所述第三驱动齿盘及所述从动齿盘的节距相同，所述第一驱动齿盘与第二驱动齿盘设置于所述入口平台上，所述第三驱动齿盘与从动齿盘设置于所述出口平台上。

4.根据权利要求3所述的薄膜双向同步拉伸装置，其特征在于，所述第三驱动齿盘的直径不小于所述从动齿盘的直径；所述回程段包括第一回程段与第二回程段，所述定型段、所述第一回程段、所述第二回程段及所述恢复段依次连接；所述第一回程段与所述定型段之间的夹角为锐角，所述第一回程段与所述定型段的连接处包设于所述第三驱动齿盘的外围；所述第一回程段与所述第二回程段之间的夹角为钝角，所述从动齿盘设于所述第一回程段与所述第二回程段的连接处，所述第一回程段处的内侧轨与所述外侧轨相互平行。

5.根据权利要求1所述的薄膜双向同步拉伸装置，其特征在于，还包括控制器，所述第一驱动齿盘上设有转角感应器；所述控制器分别与所述转角感应器、所述第一驱动齿盘的第一电机驱动装置、所述第二驱动齿盘的第二电机驱动装置、所述第三驱动齿盘的第三电机驱动装置电性连接。

6.根据权利要求1所述的薄膜双向同步拉伸装置，其特征在于，还包括控制器与第一位置感应元件组，所述第一位置感应元件组设置于所述预热段与所述拉伸段的连接处，所述第一位置感应元件组用于感应所述薄膜的起始拉伸点位置；

所述控制器分别与所述第一位置感应元件组、所述第一驱动齿盘的第一电机驱动装置、所述第二驱动齿盘的第二电机驱动装置、所述第三驱动齿盘的第三电机驱动装置电性连接。

7.根据权利要求6所述的薄膜双向同步拉伸装置，其特征在于，还包括第二位置感应元件组及第三位置感应元件组，所述第二位置感应元件组、所述第三位置感应元件组均和所述控制器电性连接；所述第二位置感应元件组设置于所述定型段与所述回程段的连接处，所述第三位置感应元件组设置于所述预热段与所述恢复段的连接处。

8.根据权利要求1所述的薄膜双向同步拉伸装置，其特征在于，所述回程段设有补偿段，所述补偿段处的所述内侧轨与所述外侧轨之间的间距可调，所述拉伸段处的所述内侧轨与所述外侧轨之间的间距可调。

9.一种如权利要求1至8任意一项所述的薄膜双向同步拉伸装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：控制所述第二驱动齿盘的速度及所述第三驱动齿盘的速度，使得所述第二驱动齿盘的速度及所述第三驱动齿盘的速度跟随服从于所述第一驱动齿盘的速度。

10.根据权利要求9所述的所述的薄膜双向同步拉伸装置的控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：

获取薄膜的起始拉伸点位置，判断所述薄膜的起始拉伸点位置是否位于所述预热段与所述拉伸段的连接位置；

当判断到薄膜的起始拉伸点移动到所述拉伸段时并超过前移警戒范围，则相应控制增大所述第三驱动齿盘的动态转角，以使得所述薄膜的起始拉伸点回位到所述预热段与所述拉伸段的连接位置；

当判断到薄膜的起始拉伸点移动到所述预热段时并超过后移警戒范围，则相应控制减小所述第三驱动齿盘的动态转角，以使得所述薄膜的起始拉伸点回位到所述预热段与所述拉伸段的连接位置。

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