CN115214066A - 一种压延膜厚度自动控制方法、系统、终端及介质 - Google Patents
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Abstract
一种压延膜厚度自动控制方法、系统、终端及介质，涉及薄膜生产技术领域，解决了现有膨化聚四氟乙烯生产膜体过程中得到的膜体厚度不均的技术问题，本发明通过检测装置检测压延膜设备生产的薄膜的厚度，并将检测得到的厚度与目标值进行比较，如比较的结果查过设定的公差，则通过对压延辊间隙、入口张力和带材穿过压延辊时的线速度进行调整，本发明通过选择呈阵列分布的检测区域，并将检测区域设定为圆形结合各个检测区域的厚度值计算得到压延膜的厚度值，以提高检测的精确度，通过同时调整压延辊间隙、入口张力和带材穿过压延辊时的线速度，实现对压延膜厚度的调整，可提高压延膜厚度的调整的速度，得到厚度均匀的薄膜。
Description
技术领域
本发明涉及薄膜生产技术领域，具体涉及一种压延膜厚度自动控制方法、系统、终端及介质。
背景技术
聚四氟乙烯，是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力，用作工程塑料，可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等，有着“塑料王”之美称，目前大量应用于大型运输机-20上，相比于传统的模压或挤出成型的聚四氟乙烯材料，膨化聚四氟乙烯的密度较低，耐蠕变性较强，且保留了许多传统PTFE的物理化学性能，是理想的密封材料。单层膨化聚四氟乙烯薄膜广泛用于化工过滤行业和特种服装生产行业；多层复合膜可制作成各式各样的密封材料，广泛应用于航天航海等特种军工行业，采用膨化聚四氟乙烯生产的膜体厚度的均匀性直接影响膜体的理化性质，为此，本发明提供一种压延膜厚度自动控制方法、系统、终端及介质。
发明内容
本发明的目的在于：为解决膨化聚四氟乙烯生产膜体过程中得到的膜体厚度不均的技术问题，本发明提供一种压延膜厚度自动控制方法、系统、终端及介质。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种压延膜厚度自动控制方法，包括以下步骤：
S1设定一个厚度公差范围，检测装置检测压延膜厚度，计算压延膜厚度与理想值的差，如压延膜厚度在公差范围内，则不作任何操作压延膜设备继续执行，如压延膜厚度不在公差范围内，则执行步骤S2，所述检测装置检测压延膜厚度的具体方法为：
S11选择呈阵列分布的至少m个圆形检测区域，所述m为大于等于10的整数；
S12每个圆形区域内随机选择至少五个检测点进行厚度检测，并根据h=（h0+h1+…+hn）*(1/n)计算得到每个圆形区域的厚度值；
S13根据各个圆形区域的厚度值得到检测区域内的厚度值为x=（x0+x1+…+xm）*(1/m)；
S2控制器将压延膜厚度传输至反馈装置，反馈装置将公差与设定值进行比较，根据比较结果选择对压延膜设备参数进行调整，具体为：
S21根据公式y = k1ya+ k2yb+ k3yc，其中k1+k2+k3=1且k1，k2，k3∈［0,1］，对压延膜设备的压延辊间隙、入口张力、带材穿过压延辊时的线速度同时进行调整；
S3重复步骤S2直至压延膜厚度和目标值公差在设定范围内。
进一步地，所述S1中公差范围为±10μm。
进一步地，所述S11中m为10，所述10个检测区域为等间距选择，所述检测区域的半径为2-3cm。
进一步地，所述S21压延辊间隙a与压延出口膜厚度y关系式为：ya = 0.4276ln(a)+ 0.7205。
进一步地，所述S21中入口张力b与压延出口膜厚度y关系式为：yb = 0.263ln(b)+ 1.5885。
进一步地，所述S21中带材穿过压延辊时的线速度c与压延出口膜厚度y式为：yc =0.7682ln(c) - 0.6565。
进一步地，所述S21中k1=0.3，k2=0.2，k3=0.2。
一种压延膜厚度自动控制系统，包括检测装置、反馈装置和控制器，
所述检测装置用于检测压延膜设备输出的压延膜厚度；
所述反馈装置用于将设定公差与目标值进行比较，并将比较结果传输至控制器；
所述控制器根据反击装置传输的结果对压延膜设备的参数进行调整。
一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行用于压延膜厚度自动控制方法。
一种接收用户输入程序存储介质，程序存储介质所存储的计算机程序使安装所述程序存储介质的电子设备执行用于压延膜厚度自动控制方法，包括下列步骤：
S1设定一个厚度公差范围，检测装置检测压延膜厚度，计算压延膜厚度与理想值的差，如压延膜厚度在公差范围内，则不作任何操作压延膜设备继续执行，如压延膜厚度不在公差范围内，则执行步骤S2，所述检测装置检测压延膜厚度的具体方法为：
S11选择呈阵列分布的至少m个圆形检测区域，所述m为大于等于10的整数；
S12每个圆形区域内随机选择至少五个检测点进行厚度检测，并根据h=（h0+h1+…+hn）*(1/n)计算得到每个圆形区域的厚度值；
S13根据各个圆形区域的厚度值得到检测区域内的厚度值为x=（x0+x1+…+xm）*(1/m)；
S2控制器将压延膜厚度传输至反馈装置，反馈装置将公差与设定值进行比较，根据比较结果选择对压延膜设备参数进行调整，具体为：
S21根据公式y = k1ya+ k2yb+ k3yc，其中k1+k2+k3=1且k1，k2，k3∈［0,1］，对压延膜设备的压延辊间隙、入口张力、带材穿过压延辊时的线速度同时进行调整；
S3重复步骤S2直至压延膜厚度和目标值公差在设定范围内。
本发明的有益效果：本发明通过选择呈阵列分布的检测区域，并将检测区域设定为圆形结合各个检测区域的厚度值计算得到压延膜的厚度值，以提高检测的精确度，通过同时调整压延辊间隙、入口张力和带材穿过压延辊时的线速度，实现对压延膜厚度的调整，可提高压延膜厚度的调整的速度，得到厚度均匀的薄膜。
附图说明
图1为本发明检测区域分布示意图；
图2为本发明检测区域在压延膜上分布的示意图；
图3为本发明检测点在检测区域随机分布的示意图；
图4为本发明检测点位置示意图；
图5为本发明控制方法的流程图；
图6为本发明厚度测量流程图；
附图标记
1-检测区域、2-检测点、3-第一检测点、4-第二检测点、5-第三检测点、6-第四检测点、7-第五检测点。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
本发明生产压延膜的工艺流程如下：树脂选择—>混料—>熟化—>预压成型—>推挤成型—>压延—>脱脂—>拉伸—>定型，各步骤的具体操作如下：
1) 树脂选择：根据需要选择合适的树脂；
2) 混料：将按比例配好的物料置于混料机中，混合均匀；
3) 熟化：混合后的物料放入烘箱，使树脂与溶剂油充分混合；
4) 预压成型：将物料加入预压机料筒，进行预压成坯（棒状）；
5) 推挤成型：将预压的棒料放入推挤设备，由推挤机经过所需尺寸的口模将棒料挤出带材；
6) 压延：带材进入压延装置，由两个辊筒将其压延成更薄的膜材；
7) 脱脂：由加热辊加热挥发掉溶剂油；
8) 拉伸：将膜进行单向拉伸；
9) 定型：将拉伸膜经过高温处理从而固定结构；
如图1-图6所示，一种压延膜厚度自动控制方法，包括以下步骤：
S1设定一个厚度公差范围，公差范围为±10μm，检测装置检测压延膜厚度，计算压延膜厚度与理想值的差，如压延膜厚度在公差范围内，则不作任何操作压延膜设备继续执行，如压延膜厚度不在公差范围内，则执行步骤S2，所述检测装置检测压延膜厚度的具体方法为：
S11选择呈阵列分布的至少m个圆形检测区域，所述m为大于等于10的整数；
优选地，所述m为12，所述12个检测区域为等间距选择，所述检测区域的半径为2-3cm。
S12每个圆形区域内随机选择至少五个检测点进行厚度检测，并根据h=（h0+h1+…+hn）*(1/n)计算得到每个圆形区域的厚度值；
优选地，所述检测点的选择方式为选择圆形区域正中心的点作为第一检测点，其余四个点的检测方法为：在四分之一圆形半径所在的圆形上取第二检测点，在二分之一圆形半径所在的圆形上取第三检测点，在四分之三圆形半径所在的圆形上取第四检测点，圆形半径所在的圆形上取第五检测点；
优选地，相邻的两个检测点之间间隔90°。
S13根据各个圆形区域的厚度值得到检测区域内的厚度值为x=（x0+x1+…+xm）*(1/m)；
S2控制器将压延膜厚度传输至反馈装置，反馈装置将公差与设定值进行比较，根据比较结果选择对压延膜设备参数进行调整，具体为：
S21根据公式y = k1ya+ k2yb+ k3yc，其中k1+k2+k3=1且k1，k2，k3∈［0,1］，所述k1=0.3，k2=0.2，k3=0.2，所述对压延膜设备的压延辊间隙、入口张力、带材穿过压延辊时的线速度同时进行调整；
优选地，所述压延辊间隙a与压延出口膜厚度y关系式为：ya = 0.4276ln(a) +0.7205。
优选地，所述入口张力b与压延出口膜厚度y关系式为：yb = 0.263ln(b) +1.5885。
优选地，所述带材穿过压延辊时的线速度c与压延出口膜厚度y式为：yc =0.7682ln(c) - 0.6565。
S3重复步骤S2直至压延膜厚度和目标值公差在±10μm内。
一种压延膜厚度自动控制系统，包括检测装置、反馈装置和控制器，
所述检测装置用于检测压延膜设备输出的压延膜厚度；
所述反馈装置用于将设定公差与目标值进行比较，并将比较结果传输至控制器；
所述控制器根据反击装置传输的结果对压延膜设备的参数进行调整。
一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行用于压延膜厚度自动控制方法。
一种接收用户输入程序存储介质，程序存储介质所存储的计算机程序使安装所述程序存储介质的电子设备执行用于压延膜厚度自动控制方法，包括下列步骤：
S1设定一个厚度公差范围，检测装置检测压延膜厚度，如压延膜厚度在公差范围内，则不作任何操作压延膜设备继续执行，如压延膜厚度不在公差范围内，则执行步骤S2，所述检测装置检测压延膜厚度的具体方法为：
S11选择呈阵列分布的至少m个圆形检测区域，所述m为大于等于10的整数；
优选地，所述m为12，所述12个检测区域为等间距选择，所述检测区域的半径为2-3cm。
S12每个圆形区域内随机选择至少五个检测点进行厚度检测，并根据h=（h0+h1+…+hn）*(1/n)计算得到每个圆形区域的厚度值；
优选地，所述检测点的选择方式为选择圆形区域正中心的点作为第一检测点，其余四个点的检测方法为：在四分之一圆形半径所在的圆形上取第二检测点，在二分之一圆形半径所在的圆形上取第三检测点，在四分之三圆形半径所在的圆形上取第四检测点，圆形半径所在的圆形上取第五检测点；
优选地，相邻的两个检测点之间间隔90°。
S13根据各个圆形区域的厚度值得到检测区域内的厚度值为x=（x0+x1+…+xm）*(1/m)；
S2控制器将压延膜厚度传输至反馈装置，反馈装置将公差与设定值进行比较，根据比较结果选择对压延膜设备参数进行调整，具体为：
S21根据公式y = k1ya+ k2yb+ k3yc，其中k1+k2+k3=1且k1，k2，k3∈［0,1］，所述k1=0.3，k2=0.2，k3=0.2，对压延膜设备的压延辊间隙、入口张力、带材穿过压延辊时的线速度同时进行调整；
S3重复步骤S2直至压延膜厚度和目标值公差在±10μm内。
由技术常识可知，本发明可以通过其他的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (10)
1.一种压延膜厚度自动控制方法，其特征在于,包括以下步骤：
S1设定一个厚度公差范围，检测装置检测压延膜厚度，计算压延膜厚度与理想值的差，如压延膜厚度在公差范围内，则不作任何操作压延膜设备继续执行，如压延膜厚度不在公差范围内，则执行步骤S2，所述检测装置检测压延膜厚度的具体方法为：
S11选择呈阵列分布的至少m个圆形检测区域，所述m为大于等于10的整数；
S12每个圆形区域内随机选择至少五个检测点进行厚度检测，并根据h=（h0+h1+…+hn）*(1/n)计算得到每个圆形区域的厚度值；
S13根据各个圆形区域的厚度值得到检测区域内的厚度值为x=（x0+x1+…+xm）*(1/m)；
S2控制器将压延膜厚度传输至反馈装置，反馈装置将公差与设定值进行比较，根据比较结果选择对压延膜设备参数进行调整，具体为：
S21根据公式y = k1ya+ k2yb+ k3yc，其中k1+k2+k3=1且k1，k2，k3∈［0,1］，对压延膜设备的压延辊间隙、入口张力、带材穿过压延辊时的线速度同时进行调整；
S3重复步骤S2直至压延膜厚度和目标值公差在设定范围内。
2.根据权利要求1所述的一种压延膜厚度自动控制方法，其特征在于，所述S1中公差范围为±10μm。
3.根据权利要求1所述的一种压延膜厚度自动控制方法，其特征在于，所述S11中m为10，所述10个检测区域为等间距选择，所述检测区域的半径为2-3cm。
4.根据权利要求1所述的一种压延膜厚度自动控制方法，其特征在于，所述S21压延辊间隙a与压延出口膜厚度y关系式为：ya = 0.4276ln(a) + 0.7205。
5.根据权利要求1所述的一种压延膜厚度自动控制方法，其特征在于，所述S21中入口张力b与压延出口膜厚度y关系式为：yb = 0.263ln(b) + 1.5885。
6.根据权利要求1所述的一种压延膜厚度自动控制方法，其特征在于，所述S21中带材穿过压延辊时的线速度c与压延出口膜厚度y式为：yc = 0.7682ln(c) - 0.6565。
7.根据权利要求1所述的一种压延膜厚度自动控制方法，其特征在于，所述S21中k1=0.3，k2=0.2，k3=0.2。
8.一种压延膜厚度自动控制系统，其特征在于，包括检测装置、反馈装置和控制器，
所述检测装置用于检测压延膜设备输出的压延膜厚度；
所述反馈装置用于将设定公差与目标值进行比较，并将比较结果传输至控制器；
所述控制器根据反击装置传输的结果对压延膜设备的参数进行调整。
9.一种信息数据处理终端，其特征在于，所述信息数据处理终端包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1～7任意一项所述用于压延膜厚度自动控制方法。
10.一种接收用户输入程序存储介质，程序存储介质所存储的计算机程序使安装所述程序存储介质的电子设备执行如权利要求1-7任意一项所述用于压延膜厚度自动控制方法，其特征在于，包括下列步骤：
S1设定一个厚度公差范围，检测装置检测压延膜厚度，计算压延膜厚度与理想值的差，如压延膜厚度在公差范围内，则不作任何操作压延膜设备继续执行，如压延膜厚度不在公差范围内，则执行步骤S2，所述检测装置检测压延膜厚度的具体方法为：
S11选择呈阵列分布的至少m个圆形检测区域，所述m为大于等于10的整数；
S12每个圆形区域内随机选择至少五个检测点进行厚度检测，并根据h=（h0+h1+…+hn）*(1/n)计算得到每个圆形区域的厚度值；
S13根据各个圆形区域的厚度值得到检测区域内的厚度值为x=（x0+x1+…+xm）*(1/m)；
S2控制器将压延膜厚度传输至反馈装置，反馈装置将公差与设定值进行比较，根据比较结果选择对压延膜设备参数进行调整，具体为：
S21根据公式y = k1ya+ k2yb+ k3yc，其中k1+k2+k3=1且k1，k2，k3∈［0,1］，对压延膜设备的压延辊间隙、入口张力、带材穿过压延辊时的线速度同时进行调整；
S3重复步骤S2直至压延膜厚度和目标值公差在设定范围内。
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