CN116476357A - 一种薄膜厚度测量系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及厚度测量技术领域，具体提供了一种薄膜厚度测量系统，包括：厚度测量单元，其包括作业台、传送组件和检测组件，传送组件和检测组件设置在作业台上；传送组件包括收卷辊、三个导向辊和电机一，一个收卷辊和一个导向辊分别设置在作业台上，两个导向辊分别转动设置在检测组件的薄膜输入侧和薄膜输出侧，电机一与收卷辊传动连接；收卷辊转动连接在两个第一固定块之间，第一固定块固定连接在作业台上端，厚度测量单元还包括清洁机构，清洁机构与两个第一固定块连接，托辅机构对应收卷辊设置在作业台的前侧。本发明能够调节X射线检测机构的位置以及更换X射线检测机构，且能够对收卷辊及导向辊进行清洁，保证了生产的薄膜的质量。
Description
技术领域
本发明涉及厚度测量技术领域，特别涉及一种薄膜厚度测量系统。
背景技术
流延机生产塑料薄膜过程，是将塑料颗粒加热溶解，再经螺杆输送到膜头，最后从膜头的唇口挤出。其唇口内的缝隙宽度由螺栓压紧度控制，每个螺栓控制宽度约为1英寸。根据生产薄膜的宽度不同，一般需要若干个螺栓排列控制全幅的厚度。其中，螺栓又分为电热螺栓和手动螺栓。调节薄膜厚度时，手动螺栓的控制方式是由工人使用扳手旋转调节。电热螺栓是通过电热丝使螺栓加热，改变螺栓的膨胀程度，挤压唇口，最终实现唇口开度改变。传统的厚度自动控制方式则是通过调节加热螺栓的通电功率，改变唇口开度，从而实现薄膜厚度的改变。
现有技术中，薄膜厚度测量系统通常包括薄膜厚度测量装置，现有的薄膜厚度测量装置中，通常将薄膜采用传送组件传送通过厚度测量装置，通过厚度测量装置的用于厚度检测的检测机构进行厚度检测，传送组件通常包括：收卷辊和导向辊，现有薄膜厚度测量装置通常具有以下问题：
1、缺乏对传送组件的收卷辊的清洁机构，容易由于收卷辊的灰尘影响生产的膜的质量；
2、检测机构通常位置固定，无法根据需要调节检测机构的位置，以及不便于更换检测机构。
发明内容
本发明提供一种薄膜厚度测量系统，用以解决背景技术提出的技术问题中至少一项。
为解决上述技术问题，本发明公开了一种薄膜厚度测量系统，包括：
厚度测量单元，厚度测量单元包括作业台、传送组件和检测组件，传送组件和检测组件设置在作业台上；
传送组件包括收卷辊、三个导向辊和电机一，一个收卷辊和一个导向辊分别设置在作业台上，两个导向辊分别转动设置在检测组件的薄膜输入侧和薄膜输出侧，电机一与收卷辊传动连接；
收卷辊转动连接在两个第一固定块之间，第一固定块固定连接在作业台上端，厚度测量单元还包括清洁机构，清洁机构与两个第一固定块连接；
托辅机构对应收卷辊设置在作业台的前侧。
优选的，检测组件包括检测箱，检测箱固定连接在作业台上端，检测箱的前后两侧内壁开设有辅助槽，照明灯固定设置在检测箱的内顶面上，丝杆一转动连接在检测箱的左右两侧，电机二与丝杆一传动连接，电机二固定连接在检测箱外侧，连接块一螺纹连接在丝杆一上，连接块一下端固定连接有连接座，X射线检测机构可拆卸连接在连接座内或连接座下端，两个辅助杆的一端分别固定在连接块一的前后两端，辅助杆的另一端滑动设置在对应的辅助槽内，检测箱的前后两侧均开设有容薄膜通过的通槽，通槽位于辅助槽下方。
优选的，清洁机构包括两个升降气杆，两个升降气杆的缸体分别固定设置在两个第一固定块的顶部，清理架的两端固定设置在两个升降气杆的推杆上，丝杆二转动设置在清理架内，滑动块螺纹连接在丝杆二上，电机三固定设置在滑动块的顶部，电机三的转轴穿过滑动块与清扫盘连接，丝杆二的一端固定有锥齿轮一，第二固定块固定设置在一个升降气杆的缸体的一侧，联动轴转动设置在第二固定块上，联动轴的一端设置锥齿轮二，锥齿轮二与锥齿轮一啮合，联动轴的另一端设置锥齿轮三，电机一的输出轴固定连接有主动轴，主动轴上左右间隔的固定套设锥齿轮四和直齿轮二，锥齿轮四与锥齿轮三啮合，直齿轮二与直齿轮一啮合，直齿轮一固定套接在收卷辊上。
优选的，托辅机构包括两个固定盘，两个固定盘左右间隔的固定设置在作业台的前侧，U形旋转架转动设置在两个固定盘之间，套筒套设在U形旋转架的水平端，卡柱固定设置在U形旋转架的上部的左右两侧外侧，固定盘上还开设有容卡柱插入的孔。
优选的，厚度测量单元基于X射线检测薄膜厚度，测量的薄膜厚度基于以下公式计算：
h= 1/[λ * ln(I0/I)]；
h为薄膜厚度，I为X射线透过薄膜后的信号强度，I0为X射线透过薄膜前的信号强度，λ为薄膜对X射线的吸收系数；ln为以e为底数的对数。
优选的，还包括：控制逻辑单元、电气控制单元、螺栓调整机构，控制逻辑单元分别与厚度测量单元、电气控制单元电连接，电气控制单元还与螺栓调整机构电连接；螺栓调整机构包括：X轴平移组件、Y轴平移组件、旋转组件，Y轴平移组件连接在X轴平移组件的移动端，旋转组件连接在Y轴平移组件的移动端，旋转组件的旋转端连接有扳手。
优选的，控制逻辑单元基于厚度测量单元实测厚度及以下公式确定螺栓调整角度：
A = (T-TS)*k；
其中A为螺栓调整角度，A正值为顺时针方向，A负值为逆时针方向；T为厚度测量单元实测厚度；Ts为薄膜的目标厚度；k为增益系数；
控制逻辑单元基于公式确定螺栓调整周期：
W = L/V；
其中，W为螺栓调整周期，L为流延机的膜头到厚度测量单元的测厚仪的距离，V为薄膜生产线的线速度。
优选的，导向辊转动连接在安装框内，安装框与作业台或检测组件连接，安装框连接有多功能辅助组件，安装框的前侧或后侧设置第一开口，多功能辅助组件包括：
清洁组件，清洁组件包括：丝杆三，丝杆三平行于导向辊，丝杆三转动连接在安装框内，且丝杆三位于导向辊前侧下部或后侧下部，螺纹滑块螺纹连接在丝杆三上，且螺纹滑块的靠近第一开口的一侧连接水平电动伸缩杆的固定端，水平电动伸缩杆的伸缩端连接有毛刷，安装框外侧连接有电机四，电机四用于驱动丝杆三，丝杆三通过传动组件一与导向辊传动连接；
薄膜调位组件，薄膜调位组件包括：两个支撑轴，两个支撑轴分别转动连接在安装框的靠近第一开口的一侧的左右两侧，支撑轴平行于丝杆三，支撑轴通过传动组件二与导向辊传动连接，两个支撑轴分别连接有两个连接杆一，连接块二与两个连接杆一固定连接，连接块二上左右间隔的固定连接有限位板一，两个限位板一的远离连接块二的一侧固定连接有限位板二，限位板一及限位板二上分别连接有限位组件。
优选的，限位组件包括：螺纹杆，螺纹杆与限位板一或限位板二贯穿螺纹连接，螺纹杆位于限位板一或限位板二内侧的一端与压板接触或转动连接，压板与对应的限位板一或限位板二之间固定连接有弹簧一。
优选的，连接座中部设置第一腔体，第一腔体下端设置第二开口，第一腔体上端内部固定连接有限位板三，连接座内位于第一腔体左右两侧设置第二腔体，X射线检测机构通过连接机构连接在连接座内，连接机构包括：
驱动组件，包括：竖向电动伸缩杆，竖向电动伸缩杆下端固定连接在连接座上端，连接块三中部下端固定连接在竖向电动伸缩杆上端的伸缩端；
两组左右对称的传动及限位组件，传动及限位组件包括：竖向杆，竖向杆沿着上下方向滑动贯穿第二腔体，竖向齿条通过连接块三固定连接在竖向杆下端靠近第一腔体的一侧，齿轮架固定连接在连接座下端，传动齿轮转动连接在齿轮架上，传动齿轮与竖向齿条啮合，限位块一与传动齿轮固定连接，限位块一上固定连接有微型散热风扇；
两组左右对称的夹紧组件，夹紧组件包括：夹紧板，夹紧板上固定连接有两个上下间隔的水平杆，水平杆的远离夹紧板的一侧为配合弧面，两个限位块二上下间隔的固定连接在竖向杆上，限位块二的靠近水平杆的一侧为斜面，斜面与配合弧面接触，左侧的限位块三的斜面左低右高。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明的有益效果为：
作业台对检测组件、传送组件有支撑的作用，通过收卷辊收卷和导向辊导向作用（收卷辊位于检测箱的前侧），将薄膜从检测箱的后侧的通槽输入以及前侧的通槽输出，最终通过收卷辊收卷；检测箱中通过检测组件对薄膜进行厚度检测，检测组件中，通过电机二驱动丝杆一旋转，使得连接块一在检测箱内左右移动，从而连接座及X射线检测机构在检测箱内左右移动，通过X射线检测机构实现对薄膜进行厚度检测，其中辅助槽和辅助杆的设置使得X射线检测机构左右移动更加稳定。通过上述对X射线检测机构的位置调节，便于扩大X射线检测机构的检测范围；且X射线检测机构可拆卸连接在连接座内或连接座下端，便于更换X射线检测机构。
电机一的输出轴带动主动轴转动，直齿轮二和锥齿轮四与主动轴同步转动，直齿轮二带动直齿轮一转动，从而带动收卷辊转动；锥齿轮四带动锥齿轮三转动，从而联动轴和锥齿轮二转动，锥齿轮二带动啮合的锥齿轮一转动，实现带动丝杆二转动，滑动块在清理架上左右移动，带动清扫盘左右移动，同时配合电机三驱动清扫盘旋转，实现对收卷辊的清扫除尘；升降气杆升高时，锥齿轮一与锥齿轮二不啮合，不对收卷辊清扫，仅仅通过收卷辊收卷薄膜以便于薄膜通过检测箱检测；当不收卷薄膜时，且收卷辊上有灰尘时，可控制升降气杆降低，锥齿轮一与锥齿轮二啮合，丝杆二开始转动，清扫盘开始水平移动对收卷辊开始清扫。
本发明解决了背景技术提出的以下问题：1、缺乏对传送组件的收卷辊的清洁机构，容易由于收卷辊的灰尘影响生产的膜的质量；2、检测机构通常位置固定，无法根据需要调节检测机构的位置，以及不便于更换检测机构。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为厚度测量单元的一种实施例的结构示意图；
图2为图1中A处的结构放大示意图；
图3为厚度测量单元的检测箱的内部剖面结构示意图；
图4为托辅机构的结构示意图；
图5为本发明的多功能辅助组件的结构示意图；
图6为本发明的连接机构的结构示意图；
图7为本发明的系统的各单元关系图；
图8为本发明的控制逻辑单元的流程图；
图9为本发明的电气控制单元的结构示意图；
图10为本发明的螺栓调整机构的结构示意图。
图中：1、作业台；2、传送组件；21、收卷辊；211、第一固定块；22、导向辊；23、电机一；3、检测组件；31、检测箱；32、辅助槽；33、通槽；34、照明灯；35、丝杆一；36、电机二；37、X射线检测机构；38、辅助杆；39、连接块一；310、连接座；3101、第一腔体；3102、第二腔体；3103、限位板三；4、清洁机构；41、升降气杆；42、清理架；43、丝杆二；44、滑动块；45、电机三；46、清扫盘；47、第二固定块；48、联动轴；49、直齿轮二；410、锥齿轮一；411、锥齿轮二；412、锥齿轮三；413、锥齿轮四；414、直齿轮一；5、托辅机构；51、固定盘；52、U形旋转架；53、卡柱；54、套筒；6、螺栓调整机构；61、X轴平移组件；611、X轴滑台；612、X轴电机；62、Y轴平移组件；621、Y轴滑台；622、Y轴电机；63、旋转组件；631、驱动电机；64、扳手；7、多功能辅助组件；71、丝杆三；72、螺纹滑块；73、水平电动伸缩杆；74、毛刷；75、电机四；76、支撑轴；77、连接杆一；78、连接块二；79、限位板一；710、限位板二；711、螺纹杆；712、压板；713、传动组件一；714、传动组件二；715、第一开口；8、连接机构；81、竖向电动伸缩杆；82、连接块三；83、竖向杆；84、竖向齿条；85、传动齿轮；86、微型散热风扇；87、齿轮架；88、夹紧板；89、水平杆；810、斜面；811、限位块二；812、限位块一；9、安装框。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例1：
本发明实施例提供了一种薄膜厚度测量系统，如图1-图6所示，包括厚度测量单元，厚度测量单元包括作业台1、传送组件2和检测组件3，传送组件2和检测组件3设置在作业台1上；
传送组件2包括收卷辊21、三个导向辊22和电机一23，一个收卷辊21和一个导向辊22分别设置在作业台1上，两个导向辊22分别转动设置在检测组件3的薄膜输入侧（可为检测箱31的后侧）和薄膜输出侧（可为检测箱31的前侧），电机一23与收卷辊21传动连接；
收卷辊21转动连接在两个第一固定块211之间，第一固定块211固定连接在作业台1上端，厚度测量单元还包括清洁机构4，清洁机构4与两个第一固定块211连接。收卷辊21可位于检测箱31的前侧；
托辅机构5对应收卷辊21设置在作业台1的前侧；
优选的，检测组件3包括检测箱31，检测箱31固定连接在作业台1上端，检测箱31的前后两侧内壁开设有辅助槽32，照明灯34固定设置在检测箱31的内顶面上，丝杆一35转动连接在检测箱31的左右两侧，电机二36与丝杆一35传动连接，电机二36固定连接在检测箱31外侧，连接块一39螺纹连接在丝杆一35上，连接块一39下端固定连接有连接座310，X射线检测机构37可拆卸连接在连接座310内或连接座310下端，两个辅助杆38的一端分别固定在连接块一39的前后两端，辅助杆38的另一端滑动设置在对应的辅助槽32内，检测箱31的前后两侧均开设有容薄膜通过的通槽33，通槽33位于辅助槽32下方。
优选的，清洁机构4包括两个升降气杆41，两个升降气杆41的缸体分别固定设置在两个第一固定块211的顶部，清理架42的两端固定设置在两个升降气杆41的推杆上，丝杆二43转动设置在清理架42内，滑动块44螺纹连接在丝杆二43上，电机三45固定设置在滑动块44的顶部，电机三45的转轴穿过滑动块44与清扫盘46连接，丝杆二43的一端固定有锥齿轮一410，第二固定块47固定设置在一个升降气杆41的缸体的一侧，联动轴48转动设置在第二固定块47上，联动轴48的一端设置锥齿轮二411，锥齿轮二411与锥齿轮一410啮合，联动轴48的另一端设置锥齿轮三412，电机一23的输出轴固定连接有主动轴，主动轴上左右间隔的固定套设锥齿轮四413和直齿轮二49，锥齿轮四413与锥齿轮三412啮合，直齿轮二49与直齿轮一414啮合，直齿轮一414固定套接在收卷辊21上。
基于X射线检测膜厚度为现有技术，可参照现有专利CN105841644B一种X射线非接触式钢冷轧板带厚度测量装置。X射线检测机构37可为该专利中检测探头。X射线检测膜厚度的装置中除了X射线检测机构37的其他装置也均可参照现有技术。
其中，X射线检测机构37可拆卸连接在连接座310内或连接座310下端，可采用现有的可拆卸方式；
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
作业台1对检测组件3、传送组件2有支撑的作用，通过收卷辊21收卷和导向辊22导向作用（收卷辊21位于检测箱31的前侧），将薄膜从检测箱31的后侧的通槽33输入以及前侧的通槽33输出，最终通过收卷辊21收卷；检测箱31中通过检测组件3对薄膜进行厚度检测，检测组件3中，通过电机二36驱动丝杆一35旋转，使得连接块一39在检测箱31内左右移动，从而连接座310及X射线检测机构37在检测箱31内左右移动，通过X射线检测机构37实现对薄膜进行厚度检测，其中辅助槽32和辅助杆38的设置使得X射线检测机构37左右移动更加稳定。通过上述对X射线检测机构37的位置调节，便于扩大X射线检测机构37的检测范围；且X射线检测机构37可拆卸连接在连接座310内或连接座310下端，便于更换X射线检测机构37。
电机一23的输出轴带动主动轴转动，直齿轮二49和锥齿轮四413与主动轴同步转动，直齿轮二49带动直齿轮一414转动，从而带动收卷辊21转动；锥齿轮四413带动锥齿轮三412转动，从而联动轴48和锥齿轮二411转动，锥齿轮二411带动啮合的锥齿轮一410转动，实现带动丝杆二43转动，滑动块44在清理架42上左右移动，带动清扫盘46左右移动，同时配合电机三45驱动清扫盘46旋转，实现对收卷辊21的清扫除尘；升降气杆41升高时，锥齿轮一410与锥齿轮二411不啮合，不对收卷辊21清扫，仅仅通过收卷辊21收卷薄膜以便于薄膜通过检测箱31检测；当不收卷薄膜时，且收卷辊21上有灰尘时，可控制升降气杆41降低，锥齿轮一410与锥齿轮二411啮合，丝杆二43开始转动，清扫盘46开始水平移动对收卷辊21开始清扫，可用于收卷辊21工作前对收卷辊21清洁。
本发明解决了背景技术提出的以下问题：1、缺乏对传送组件的收卷辊的清洁机构，容易由于收卷辊的灰尘影响生产的膜的质量；2、检测机构通常位置固定，无法根据需要调节检测机构的位置，以及不便于更换检测机构。
实施例2，在实施例1的基础上，如图1、图4所示，还包括托辅机构5，托辅机构5对应收卷辊21设置在作业台1的前侧，托辅机构5包括两个固定盘51，两个固定盘51左右间隔的固定设置在作业台1的前侧，U形旋转架52转动设置在两个固定盘51之间，套筒54套设在U形旋转架52的水平端，卡柱53固定设置在U形旋转架52的上部的左右两侧外侧，固定盘51上还开设有容卡柱53插入的孔（卡柱53可与该孔卡接，卡柱53可为弹性卡柱）。
上述技术方案的有益效果为：当薄膜厚度检测完毕后，可继续将收卷的薄膜安装于收卷辊21上，然后将薄膜自由端穿过套筒54后连接至下一工序的收卷装置上进行下一工序，此时该收卷辊21可用于放卷；固定盘51对应收卷辊21的两侧固定在作业台1上，固定盘51对U形旋转架52有转动固定的作用，套筒54减少了薄膜与U形旋转架52之间的摩擦，卡柱53与固定盘51上的孔控制了U形旋转架52的角度，方便了调节薄膜搭载在U形旋转架52上的高度以满足不同的使用需求。
实施例3，在实施例1或2的基础上，如图5所示，导向辊22转动连接在安装框9内，安装框9与作业台1或检测组件3连接，安装框9连接有多功能辅助组件7，安装框9的前侧或后侧设置第一开口715，多功能辅助组件7包括：
清洁组件，清洁组件包括：丝杆三71，丝杆三71平行于导向辊22，丝杆三71转动连接在安装框9内，且丝杆三71位于导向辊22前侧下部或后侧下部，螺纹滑块72螺纹连接在丝杆三71上，且螺纹滑块72的靠近第一开口715的一侧连接水平电动伸缩杆73的固定端，水平电动伸缩杆73的伸缩端连接有毛刷74，安装框9外侧连接有电机四75，电机四75用于驱动丝杆三71，丝杆三71通过传动组件一713与导向辊22传动连接；
薄膜调位组件，薄膜调位组件包括：两个支撑轴76，两个支撑轴76分别转动连接在安装框9的靠近第一开口715的一侧的左右两侧，支撑轴76平行于丝杆三71，支撑轴76通过传动组件二714与导向辊22传动连接，两个支撑轴76分别连接有两个连接杆一77，连接块二78与两个连接杆一77固定连接，连接块二78上左右间隔的固定连接有限位板一79，两个限位板一79的远离连接块二78的一侧固定连接有限位板二710，限位板一79及限位板二710上分别连接有限位组件。
优选的，限位组件包括：螺纹杆711，螺纹杆711与限位板一79或限位板二710贯穿螺纹连接，螺纹杆711位于限位板一79或限位板二710内侧的一端与压板712接触或转动连接，压板712与对应的限位板一79或限位板二710之间固定连接有弹簧一。
丝杆三71位于导向辊22前侧下部或后侧下部，可使得毛刷74也位于导向辊22前侧下部或后侧下部，减小对导向辊22的导向作用的影响。
传动组件一713可为皮带传动组件，传动组件二714可为齿轮传动组件（可包括主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮与导向辊22一端固定套接，从动齿轮与一个支撑轴76固定套接）；
其中，支撑轴76也可设置为左右水平方向的电动伸缩杆，左右水平方向的电动伸缩杆的固定端与安装框9转动连接，左右水平方向的电动伸缩杆的伸缩端与限位板一79以及传动组件二714连接。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
1.当不需要对导向辊22进行清扫时，毛刷74不与导向辊22接触，且电机四75可根据需要工作或不工作；
2.当需要对导向辊22清洁时，控制水平电动伸缩杆73伸长使得毛刷74的刷毛与导向辊22接触，控制电机四75旋转，带动丝杆三71旋转，从而螺纹滑块72左右移动带动毛刷74左右移动，且丝杆三71通过传动组件一713带动对应的导向辊22旋转，从而导向辊22旋转同时配合毛刷74的左右移动实现对导向辊22表面的清扫除尘，避免由于导向辊22表面的灰尘影响生产的薄膜的质量以及影响薄膜厚度检测结果；
3.当利用导向辊22对薄膜导向时，通过导向辊22前的薄膜或通过导向辊22后的薄膜可绕至限位板二710上，且位于限位板一79和限位板二710构成的空间内侧，可根据需要控制电机四75转动，电机四75带动丝杆三71转动，丝杆三71通过传动组件二714带动支撑轴76旋转，可带动限位板一79、限位板二710绕着支撑轴76旋转，可调整限位板一79、限位板二710的位置，以满足通过导向辊22后的薄膜的不同走向需求；
4.且两个限位板一79中，可控制对应的两个螺纹杆711旋转，带动对应的压板712左右移动，使得对应的两个压板712限位在薄膜的左右两侧，保证了薄膜的传送位置准确；且限位板二710中，可控制对应的螺纹杆711旋转，使得对应的压板712限位在薄膜的上侧，保证了薄膜的传送位置准确。
实施例4，在实施例1-3中任一项的基础上，如图6所示，连接座310中部设置第一腔体3101，第一腔体3101下端设置第二开口，第一腔体3101上端内部固定连接有限位板三3103，连接座310内位于第一腔体3101左右两侧设置第二腔体3102，X射线检测机构37通过连接机构8连接在连接座310内，连接机构8包括：
驱动组件，包括：竖向电动伸缩杆81，竖向电动伸缩杆81下端固定连接在连接座310上端，连接块三82中部下端固定连接在竖向电动伸缩杆81上端的伸缩端；
两组左右对称的传动及限位组件，传动及限位组件包括：竖向杆83，竖向杆83沿着上下方向滑动贯穿第二腔体3102，竖向齿条84通过连接块三82固定连接在竖向杆83下端靠近第一腔体3101的一侧，齿轮架87固定连接在连接座310下端，传动齿轮85转动连接在齿轮架87上，传动齿轮85与竖向齿条84啮合，限位块一812与传动齿轮85固定连接，限位块一812上固定连接有微型散热风扇86；
两组左右对称的夹紧组件，夹紧组件包括：夹紧板88，夹紧板88上固定连接有两个上下间隔的水平杆89，水平杆89的远离夹紧板88的一侧为配合弧面，两个限位块二811上下间隔的固定连接在竖向杆83上，限位块二811的靠近水平杆89的一侧为斜面810，斜面810与配合弧面接触，左侧的限位块三的斜面810左低右高。
该实施例中，如图3所示，连接块一39下部可设置凹槽，连接块三82可位于该凹槽内，在该凹槽内上下运动；
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
1.安装X射线检测机构37时，将X射线检测机构37从第二开口插入第一腔体3101内，然后控制竖向电动伸缩杆81收缩，使得左右两侧的竖向杆83均向下移动，竖向杆83带动对应的限位块二811、连接块三82、竖向齿条84均向下移动；从而一方面，通过限位块二811的斜面810与对应的水平杆89沿着左右方向运动，水平杆89带动对应的夹紧板88沿着左右方向运动，最终左右两侧的夹紧板88夹紧在X射线检测机构37的外壳的左右两侧；从而另一方面，竖向齿条84带动对应的传动齿轮85旋转，使得传动齿轮85上的限位块一812向上转动，将X射线检测机构37的外壳的上下两端压紧在限位板三3103及限位块一812之间；
2、且如图6所示，安装X射线检测机构37后微型散热风扇86朝向X射线检测机构37，可根据需要开启微型散热风扇86对X射线检测机构37散热；
3、本发明通过竖向电动伸缩杆81一个驱动件可实现对X射线检测机构37的左右方向的限位，左部上下方向和右部上下方向的限位，使得X射线检测机构37连接可靠；且两个水平杆89同步带动一个夹紧板88运动，使得夹紧板88运动稳定；且竖向电动伸缩杆81一个驱动件控制方便，不需要使用多个螺栓连接，实现快速连接及拆卸；
同时带动微型散热风扇86朝向X射线检测机构37，便于实现对X射线检测机构37散热。
实施例5，在上述实施例1-4中任一项的基础上，实施例5用于解决下述问题：现有技术中，在使用电加热控制方式中，有如下缺点：螺栓加热需要消耗大量用电，能耗高，增加企业生产成本；控制螺栓的同时还会产生大量的热量，也影响膜头本身的温控；而且高温对操作人员容易产生人体伤害；最后是温度的上升和下降时间较缓慢，会导致控制厚度过程长，产品废品率高。
为解决上述问题，如图7-图10所示，薄膜厚度测量系统还包括：控制逻辑单元、电气控制单元、螺栓调整机构，控制逻辑单元分别与厚度测量单元、电气控制单元电连接，电气控制单元还与螺栓调整机构电连接；
1.厚度测量单元为一台X射线薄膜厚度测量仪，塑料薄膜生产后，经X射线测厚仪扫描后，检测出薄膜单幅扫描轮廓。然后根据膜头螺栓排列位置，将全幅厚度计算成与螺栓对应的分区厚度，再根据比较各个分区厚度与目标值的差值。最后根据差异计算出每个螺栓调整角度。厚度测量单元中，X光管发射出X射线，穿透薄膜后，由电离室传感器接收。当薄膜厚度变化后，透过薄膜的X射线会随之变化。电离室传感器将信号传输PLC的AI模块，PLC通过通讯接口采集该信号值I。再使用不同厚度的薄膜进行标定，通过计算拟合出各种厚度情况下吸收系数λ。在测量时，则可根据信号值和吸收系数，计算出厚度值h。计算出厚度测量值(实测)后，将实测厚度数据传输给控制逻辑单元。
根据X射线吸收系数公式 I=I0e-λh ，可知薄膜厚度基于以下公式计算：
h= 1/[λ * ln(I0/I)]；
h为薄膜厚度，I为X射线透过薄膜后的信号强度，I0为X射线透过薄膜前的信号强度，λ为薄膜对X射线的吸收系数；ln为以e为底数的对数。
2.控制逻辑单元负责计算螺栓调整角度和时机，并按照周期将计算值发送到电气控制单元。
控制逻辑单元基于厚度测量单元实测厚度及以下公式确定螺栓调整角度：
A = (T-TS)*k；
其中A为螺栓调整角度，A正值为顺时针方向，A负值为逆时针方向；T为厚度测量单元实测厚度；Ts为薄膜的目标厚度；k为增益系数；
控制逻辑单元基于公式确定螺栓调整周期：
W = L/V；
其中，W为螺栓调整周期，L为流延机的膜头到厚度测量单元的测厚仪的距离，V为薄膜生产线的线速度。
3.电气控制单元，由一台PLC、运动控制模块、X轴电机、Y轴电机、Z轴电机组成，负责接收控制逻辑单元的指令，并控制螺栓调整机构执行调整动作。X轴电机、Y轴电机、Z轴电机均可为伺服电机；
4.螺栓调整机构
螺栓调整机构负责执行螺栓调整任务，螺栓调整机构包括：X轴平移组件61、Y轴平移组件62、旋转组件63，Y轴平移组件62连接在X轴平移组件61的移动端，旋转组件63连接在Y轴平移组件62的移动端，旋转组件63的旋转端连接有扳手64。
X轴平移组件61包括：X轴滑台611，X轴滑台611由X轴电机612驱动；
Y轴平移组件62包括：Y轴滑台621，Y轴滑台621由Y轴电机622驱动，Y轴滑台621连接在X轴滑台611的移动端；
旋转组件63包括：驱动电机631，驱动电机631连接在Y轴滑台621的移动端，驱动电机631的输出轴通过联轴器(可为梅花联轴器)连接有扳手64；扳手64可为六角扳手；
本发明的生产流程为：开始生产、输入生产标准、启动生产、生产薄膜、检测薄膜实际厚度、厚度判定，当厚度判定合格则继续生产以至完成产量，当厚度判定不合格计算螺栓调整角度，并根据计算值设置需要调整的螺栓角度，螺旋角度调整后继续生产薄膜；
本发明中，计算出螺栓调整角度后，先判断是否到调整周期，如已到调整周期，则将需调整的角度值传输给电气控制单元。电气控制单元先驱动X轴电机612和Y轴电机622，将螺栓调整单元移动到需调整的螺栓位置；然后按下面方式寻找螺栓定位：即驱动电机631以指定的扭矩运行，达到设定的扭矩值后保持；驱动电机631以指定扭矩旋转，达到设定扭矩值即停止，此时说明调整扳手64已正确插入螺栓。
最后，电气控制单元按照控制逻辑单元给定的调整角度量，驱动螺栓转动，调整当前螺栓。调整厚度完成，Y轴复位，拔出扳手64后，电气控制单元将螺栓调整机构移动到下一个待调整的螺栓位置，并按照上述步骤继续调整。
系统调整一轮螺栓后，进入检测待调模式，等待测量单元检测调整后的厚度后，再进入新的一轮调整周期。
上述技术方案的有益效果为：
(1)不需要改变膜头现有结构，只需要增加一套螺栓调整机构即可；
(2)避免了传统加热螺栓调整模式下，功耗大，调整响应速度慢的问题；
(3)模拟人工调整过程，又避免了人工技能水平和工作态度带来的不确定性，同时也减少了人工调整的工作量；
(4)由于调整效率的提高，大幅减少了废料数量，提高合格率。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种薄膜厚度测量系统，其特征在于，包括：
厚度测量单元，厚度测量单元包括作业台(1)、传送组件(2)和检测组件(3)，传送组件(2)和检测组件(3)设置在作业台(1)上；
传送组件(2)包括收卷辊(21)、三个导向辊(22)和电机一(23)，一个收卷辊(21)和一个导向辊(22)分别设置在作业台(1)上，两个导向辊(22)分别转动设置在检测组件(3)的薄膜输入侧和薄膜输出侧，电机一(23)与收卷辊(21)传动连接；
收卷辊(21)转动连接在两个第一固定块(211)之间，第一固定块(211)固定连接在作业台(1)上端，厚度测量单元还包括清洁机构(4)，清洁机构(4)与两个第一固定块(211)连接；
托辅机构(5)对应收卷辊(21)设置在作业台(1)的前侧。
2.根据权利要求1所述的一种薄膜厚度测量系统，其特征在于，检测组件(3)包括检测箱(31)，检测箱(31)固定连接在作业台(1)上端，检测箱(31)的前后两侧内壁开设有辅助槽(32)，照明灯(34)固定设置在检测箱(31)的内顶面上，丝杆一(35)转动连接在检测箱(31)的左右两侧，电机二(36)与丝杆一(35)传动连接，电机二(36)固定连接在检测箱(31)外侧，连接块一(39)螺纹连接在丝杆一(35)上，连接块一(39)下端固定连接有连接座(310)，X射线检测机构(37)可拆卸连接在连接座(310)内或连接座(310)下端，两个辅助杆(38)的一端分别固定在连接块一(39)的前后两端，辅助杆(38)的另一端滑动设置在对应的辅助槽(32)内，检测箱(31)的前后两侧均开设有容薄膜通过的通槽(33)，通槽(33)位于辅助槽(32)下方。
3.根据权利要求1所述的一种薄膜厚度测量系统，其特征在于，清洁机构(4)包括两个升降气杆(41)，两个升降气杆(41)的缸体分别固定设置在两个第一固定块(211)的顶部，清理架(42)的两端固定设置在两个升降气杆(41)的推杆上，丝杆二(43)转动设置在清理架(42)内，滑动块(44)螺纹连接在丝杆二(43)上，电机三(45)固定设置在滑动块(44)的顶部，电机三(45)的转轴穿过滑动块(44)与清扫盘(46)连接，丝杆二(43)的一端固定有锥齿轮一(410)，第二固定块(47)固定设置在一个升降气杆(41)的缸体的一侧，联动轴(48)转动设置在第二固定块(47)上，联动轴(48)的一端设置锥齿轮二(411)，锥齿轮二(411)与锥齿轮一(410)啮合，联动轴(48)的另一端设置锥齿轮三(412)，电机一(23)的输出轴固定连接有主动轴，主动轴上左右间隔的固定套设锥齿轮四(413)和直齿轮二(49)，锥齿轮四(413)与锥齿轮三(412)啮合，直齿轮二(49)与直齿轮一(414)啮合，直齿轮一(414)固定套接在收卷辊(21)上。
4.根据权利要求1所述的一种薄膜厚度测量系统，其特征在于，托辅机构(5)包括两个固定盘(51)，两个固定盘(51)左右间隔的固定设置在作业台(1)的前侧，U形旋转架(52)转动设置在两个固定盘(51)之间，套筒(54)套设在U形旋转架(52)的水平端，卡柱(53)固定设置在U形旋转架(52)的上部的左右两侧外侧，固定盘(51)上还开设有容卡柱(53)插入的孔。
5.根据权利要求1所述的一种薄膜厚度测量系统，其特征在于，厚度测量单元基于X射线检测薄膜厚度，测量的薄膜厚度基于以下公式计算：
h= 1/[λ * ln(I0/I)]；
h为薄膜厚度，I为X射线透过薄膜后的信号强度，I0为X射线透过薄膜前的信号强度，λ为薄膜对X射线的吸收系数；ln为以e为底数的对数。
6.根据权利要求1所述的一种薄膜厚度测量系统，其特征在于，还包括：控制逻辑单元、电气控制单元、螺栓调整机构，控制逻辑单元分别与厚度测量单元、电气控制单元电连接，电气控制单元还与螺栓调整机构电连接；螺栓调整机构包括：X轴平移组件(61)、Y轴平移组件(62)、旋转组件(63)，Y轴平移组件(62)连接在X轴平移组件(61)的移动端，旋转组件(63)连接在Y轴平移组件(62)的移动端，旋转组件(63)的旋转端连接有扳手(64)。
7.根据权利要求6所述的一种薄膜厚度测量系统，其特征在于，控制逻辑单元基于厚度测量单元实测厚度及以下公式确定螺栓调整角度：
A = (T-TS)*k；
其中A为螺栓调整角度，A正值为顺时针方向，A负值为逆时针方向；T为厚度测量单元实测厚度；Ts为薄膜的目标厚度；k为增益系数；
控制逻辑单元基于公式确定螺栓调整周期：
W = L/V；
其中，W为螺栓调整周期，L为流延机的膜头到厚度测量单元的测厚仪的距离，V为薄膜生产线的线速度。
8.根据权利要求1所述的一种薄膜厚度测量系统，其特征在于，导向辊(22)转动连接在安装框(9)内，安装框(9)与作业台(1)或检测组件(3)连接，安装框(9)连接有多功能辅助组件(7)，安装框(9)的前侧或后侧设置第一开口(715)，多功能辅助组件(7)包括：
清洁组件，清洁组件包括：丝杆三(71)，丝杆三(71)平行于导向辊(22)，丝杆三(71)转动连接在安装框(9)内，且丝杆三(71)位于导向辊(22)前侧下部或后侧下部，螺纹滑块(72)螺纹连接在丝杆三(71)上，且螺纹滑块(72)的靠近第一开口(715)的一侧连接水平电动伸缩杆(73)的固定端，水平电动伸缩杆(73)的伸缩端连接有毛刷(74)，安装框(9)外侧连接有电机四(75)，电机四(75)用于驱动丝杆三(71)，丝杆三(71)通过传动组件一(713)与导向辊(22)传动连接；
薄膜调位组件，薄膜调位组件包括：两个支撑轴(76)，两个支撑轴(76)分别转动连接在安装框(9)的靠近第一开口(715)的一侧的左右两侧，支撑轴(76)平行于丝杆三(71)，支撑轴(76)通过传动组件二(714)与导向辊(22)传动连接，两个支撑轴(76)分别连接有两个连接杆一(77)，连接块二(78)与两个连接杆一(77)固定连接，连接块二(78)上左右间隔的固定连接有限位板一(79)，两个限位板一(79)的远离连接块二(78)的一侧固定连接有限位板二(710)，限位板一(79)及限位板二(710)上分别连接有限位组件。
9.根据权利要求8所述的一种薄膜厚度测量系统，其特征在于，限位组件包括：螺纹杆(711)，螺纹杆(711)与限位板一(79)或限位板二(710)贯穿螺纹连接，螺纹杆(711)位于限位板一(79)或限位板二(710)内侧的一端与压板(712)接触或转动连接，压板(712)与对应的限位板一(79)或限位板二(710)之间固定连接有弹簧一。
10.根据权利要求2所述的一种薄膜厚度测量系统，其特征在于，连接座(310)中部设置第一腔体(3101)，第一腔体(3101)下端设置第二开口，第一腔体(3101)上端内部固定连接有限位板三(3103)，连接座(310)内位于第一腔体(3101)左右两侧设置第二腔体(3102)，X射线检测机构(37)通过连接机构(8)连接在连接座(310)内，连接机构(8)包括：
驱动组件，包括：竖向电动伸缩杆(81)，竖向电动伸缩杆(81)下端固定连接在连接座(310)上端，连接块三(82)中部下端固定连接在竖向电动伸缩杆(81)上端的伸缩端；
两组左右对称的传动及限位组件，传动及限位组件包括：竖向杆(83)，竖向杆(83)沿着上下方向滑动贯穿第二腔体(3102)，竖向齿条(84)通过连接块三(82)固定连接在竖向杆(83)下端靠近第一腔体(3101)的一侧，齿轮架(87)固定连接在连接座(310)下端，传动齿轮(85)转动连接在齿轮架(87)上，传动齿轮(85)与竖向齿条(84)啮合，限位块一(812)与传动齿轮(85)固定连接，限位块一(812)上固定连接有微型散热风扇(86)；
两组左右对称的夹紧组件，夹紧组件包括：夹紧板(88)，夹紧板(88)上固定连接有两个上下间隔的水平杆(89)，水平杆(89)的远离夹紧板(88)的一侧为配合弧面，两个限位块二(811)上下间隔的固定连接在竖向杆(83)上，限位块二(811)的靠近水平杆(89)的一侧为斜面(810)，斜面(810)与配合弧面接触，左侧的限位块三的斜面(810)左低右高。
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