专利名称：自动控制出膜厚度的方法及实施该方法的称量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动控制出膜厚度的方法及实施该方法的称量装置，可用于多层共挤挤出机、吹膜机、流延膜、片材、管材、型材、造粒、改性塑料、电线电缆护套及挤出层压生产线。
背景技术：
现有技术的挤出机出膜控制系统需要操作员操作，对挤出机的转速进行设置以保持出膜厚度的均匀。其缺点是废品率高，对技术人员的要求太高，不能长时间保持出膜均匀。
发明内容
本发明的目的就是提供一种自动控制出膜厚度的方法及实施该方法的称量装置，以解决现有技术存在的废品率高，对技术人员的要求太高，不能长时间保持出膜厚度均匀的问题。
本发明的技术方案是首先测量进料速度，然后根据进料速度控制挤出机的挤压螺杆或牵引辊的转速，使进料速度与所述的挤压螺杆的转速成反比，或与牵引辊的转速成正比，保持出膜厚度均匀，其特征在于所述的测量进料速度的方法是采用上料斗和具有一定容量的称量装置，事先测出称量一个装满该称量装置内的定量筒原料的重量，将该重量输入到控制器内；然后通过所述的上料斗将原料装满所述的定量筒，并在控制器的控制下将原料倒入挤出机的进料口；在挤出机的进料口内设置检测所倒入的原料通过该进料口所持续的时间长度的过料感应装置，并将该过料感应装置测得的时间长度信号输入所述的控制器，由该控制器用一个所述的称量装置中的原料的重量除以所述的时间长度计算出进料速度；然后控制器再根据该进料速度与预置的速度值进行比较，由控制器自动调整所述的挤出机挤出螺杆的转速或牵引辊的转速，如果进料速度高于预设值，则自动降低挤出螺杆的转速，或自动增加牵引辊的转速；如果进料速度低于预设值，则自动增加螺杆电机的转速，或自动降低牵引辊的转速；从而达到自动调节产品的米重，使其保持在一定的范围内。
一种权利要求1所述的方法所使用的称量装置，其特征在于包括圆柱形定量筒、转轴、转动驱动机构，以及所述的控制器和过料感应装置，定量筒的周面设有进料口，定量筒的轴心设有水平转轴，该转轴的两端转动支撑在机架上，在该转轴上设有所述的转动驱动机构，该转动驱动机构在所述的控制器的控制下使所述的转轴往复转动180度，使定量筒周面的进料口在上下之间两个位置之间转换；在所述的定量筒上方设有进料斗并与机架连接，该进料斗的下端与所述的筒体周面滑动密封接触；所述的过料感应装置安装在挤出机的进料口内，用于感知一个所述的定量筒内的原料通过进料口的全过程所使用的时间。
所述的过料感应装置为光敏传感器。
所述的过料感应装置包括翻板、接触开关和定位板，该翻板水平置于所示挤出机的进料口内，翻板的一端穿出进料口并与该进料口壁铰接，该翻板的外端设有配重，该配重的下面设有定位板使翻板内端不能上翘，在该翻板的外端上面设有一对开关触头。
在所述的定量筒的下方装有出料斗，该出料斗的下端出口位于所述的挤出机的进料口的上方。
所述的控制器采用微机或可编程控制器。
所述的转动驱动机构由气缸或液缸、齿条和齿轮构成，齿轮安装在所述的定量筒的转轴上，并与齿条啮合，齿条的一端与气缸或液缸的活塞杆同轴连接，气缸或液缸的缸体与机架连接。
所述的转动驱动机构由步进电机构成，该步进电机的输出轴与所述的定量筒的转轴同轴连接，或通过传动机构与定量筒的转轴传动连接。
本发明的优点是成品率高，对技术人员的要求不高，能长时间保持出膜厚度均匀，节省人工。
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明称量装置应用在挤出机上(控制挤压螺杆转速)的总体结构示意图；图2是本发明称量装置应用在挤出机上(控制牵引辊转速)的总体结构示意图；图3是图1的A向剖视图；图4是图2中定量筒的俯视图；图5是本发明过料感应装置的另一实施例结构示意图。
具体实施例方式
参见图1～图3，本发明控制出膜厚度的方法是首先测量进料速度，然后根据进料速度控制挤出机11的挤压螺杆(驱动电机12)或牵引辊15(驱动电机)的转速，使进料速度与所述的挤压螺杆的转速成反比，或与牵引辊的转速成正比，保持出膜厚度均匀。所述的测量进料速度的方法是首先采用称量装置称量原料，并在控制器C的控制下将原料倒入挤出机11的进料口8；在挤出机的进料口8的下部设置光敏传感器(反射式红外传感器对或由发射管与接收管构成)10，并通过该光敏传感器10检测所倒入的原料到达该光敏传感器所在位置的起始和终了时刻(即检测一个定量筒6内的原料流过进料口所用的时间)，该时刻的信号输入所述的控制器C并计算出该起始和终了时刻的间隔和进料速度(事先测出称量一个装满该称量装置内的定量筒6原料的重量，将该重量输入到控制器C内，由该控制器C用一个所述的称量装置中的定量筒6原料的重量除以所述的起始和终了时刻的时间间隔计算出进料速度)；然后控制器C再根据该时刻间隔的长短调整所述的挤出机挤出螺杆的转速或牵引辊的转速。如果进料速度高于预设值，则降低挤出螺杆的转速，或增加牵引辊的转速；如果进料速度低于预设值，则增加电机的转速，或降低牵引辊的转速；从而达到自动调节产品的米重(每米的重量)，使其保持在一定的范围内。
在图1～图3中所示的称量装置包括圆柱形定量筒6，转轴5，由气缸、齿轮齿条组成的转动驱动机构，以及所述的控制器C和光传感器10，定量筒6的周面设有一个进料(出料)口61，定量筒6的轴心设有水平设置的转轴5，该转轴5的两端转动支撑在机架16上，在该转轴5上装有齿轮4和与其啮合的齿条3，齿条3安装在导向槽内(未图示)，齿条3的一端与气缸2的活塞杆连接，气缸2的缸体连接在机架或进料斗1上。气缸2的气路可通过电控阀受控制器C的控制，以使所述的转轴5和定量筒6往复转动180度，使定量筒6周面的进料口61在上下之间两个位置之间转换，以便加料和出料；在所述的定量筒6上方设有进料斗1并与机架16连接，该进料斗的下端与所述的筒体周面滑动密封接触。
还可在所述的定量筒6的下方装有出料斗7，该出料斗7的下端出口位于所述的挤出机的进料口8的上方。
所述的控制器C采用微机或可编程控制器，属于常规技术。控制器C的一个输入端与光传感器10连接，另外有两个输出端与转动驱动机构(即该实施例的气缸2的气路电控阀)和挤出机11的电机12，或者与转动驱动机构(即该实施例的气缸2的气路电控阀)和挤出机11出口外面的牵引辊15的驱动装置连接。
图4是本发明过料感应装置的另一实施例结构示意图，所述的过料感应装置包括翻板17、接触开关18和定位板20，该翻板17水平置于所示挤出机的进料口8内，翻板17的一端穿出进料口8并通过铰连轴19与该进料口8的壁铰接，该翻板17的外端设有配重，该配重的下面设有定位板20使翻板内端不能上翘，在该翻板17的外端上面设有一对开关触头18。翻板17在配重的作用下和定位板的支撑下保持基本水平状态，挡有原料通过时，进料口内的翻板17向下方摆动，翻板17的外端向上偏转与上面的开关触头18接触导通，该导通信号送至控制器C。当一定量筒6的原料通过后，翻板17复位，开关触头18断开，控制器记录了原料通过的时间长度，进而计算出进料速度，即单位时间内流过的原料。
本发明的工作过程是(以图1的实施例为例)系统的初始状态是在进料斗1内装满原料，定量筒6的进料口61朝上并装满原料，在挤出机11的进料口8内装入原料至光传感器10的上方。
在挤出机开启工作后，当挤出机进料口8内的原料下降至低于光传感器10处的一刻，光传感器10的光路由被原料遮挡改为透光，光传感器10输出一个起始电信号(也可认为是上一次原料的终了时刻)，控制器C得到该信号后控制气缸2动作，使定量筒6转动180度，将定量筒6内的原料倒入挤出机的进料斗8内，随着挤出机的继续运转，进料斗8内的原料继续下降，当原料下降至低于光传感器10处的一刻，光传感器10的光路由被原料遮挡改为透光，光传感器10输出一个终了电信号(也是下一个控制过程的起始时刻)，控制器C计算出该起始和终了时刻的间隔和进料速度；然后控制器C再根据该时刻间隔的长短调整所述的挤出机挤出螺杆(电机12)的转速或牵引辊15的转速。如果进料速度高于预设值，则自动降低电机12的转速，或自动增加牵引辊15的转速；如果进料速度低于预设值，则自动增加电机12的转速，或自动降低牵引辊15的转速。达到自动调节出膜厚度、使其均匀的目的。
权利要求
1.一种自动控制挤出机出膜厚度的方法，首先测量进料速度，然后根据进料速度控制挤出机的挤压螺杆或牵引辊的转速，使进料速度与所述的挤压螺杆的转速成反比，或与牵引辊的转速成正比，保持出膜厚度均匀，其特征在于所述的测量进料速度的方法是采用上料斗和具有一定容量的称量装置，事先测出称量一个装满该称量装置内的定量筒原料的重量，将该重量输入到控制器内；然后通过所述的上料斗将原料装满所述的定量筒，并在控制器的控制下将原料倒入挤出机的进料口；在挤出机的进料口内设置检测所倒入的原料通过该进料口所持续的时间长度的过料感应装置，并将该过料感应装置测得的时间长度信号输入所述的控制器，由该控制器用一个所述的称量装置中的原料的重量除以所述的时间长度计算出进料速度；然后控制器再根据该进料速度与预置的速度值进行比较，由控制器自动调整所述的挤出机挤出螺杆的转速或牵引辊的转速，如果进料速度高于预设值，则自动降低挤出螺杆的转速，或自动增加牵引辊的转速；如果进料速度低于预设值，则自动增加螺杆电机的转速，或自动降低牵引辊的转速；从而达到自动调节产品的米重，使其保持在一定的范围内。
2.一种权利要求1所述的方法所使用的称量装置，其特征在于包括圆柱形定量筒、转轴、转动驱动机构，以及所述的控制器和过料感应装置，定量筒的周面设有进料口，定量筒的轴心设有水平转轴，该转轴的两端转动支撑在机架上，在该转轴上设有所述的转动驱动机构，该转动驱动机构在所述的控制器的控制下使所述的转轴往复转动180度，使定量筒周面的进料口在上下之间两个位置之间转换；在所述的定量筒上方设有进料斗并与机架连接，该进料斗的下端与所述的筒体周面滑动密封接触；所述的过料感应装置安装在挤出机的进料口内，用于感知一个所述的定量筒内的原料通过进料口的全过程所使用的时间。
3.根据权利要求2所述的称量装置，其特征在于所述的过料感应装置为光敏传感器。
4.根据权利要求2所述的称量装置，其特征在于所述的过料感应装置包括翻板、接触开关和定位板，该翻板水平置于所示挤出机的进料口内，翻板的一端穿出进料口并与该进料口壁铰接，该翻板的外端设有配重，该配重的下面设有定位板使翻板内端不能上翘，在该翻板的外端上面设有一对开关触头。
5.根据权利要求2所述的称量装置，其特征在于在所述的定量筒的下方装有出料斗，该出料斗的下端出口位于所述的挤出机的进料口的上方。
6.根据权利要求2所述的称量装置，其特征在于所述的控制器采用微机或可编程控制器。
7.根据权利要求2所述的称量装置，其特征在于所述的转动驱动机构由气缸或液缸、齿条和齿轮构成，齿轮安装在所述的定量筒的转轴上，并与齿条啮合，齿条的一端与气缸或液缸的活塞杆同轴连接，气缸或液缸的缸体与机架连接。
8.根据权利要求2所述的称量装置，其特征在于所述的转动驱动机构由步进电机构成，该步进电机的输出轴与所述的定量筒的转轴同轴连接，或通过传动机构与定量筒的转轴传动连接。
全文摘要
一种自动控制挤出机出膜厚度的方法，测量进料速度，然后根据进料速度控制挤出机的挤压螺杆或牵引辊的转速，使进料速度与所述的挤压螺杆的转速成反比，或与牵引辊的转速成正比，保持出膜厚度均匀，所述的测量进料速度的方法是首先采用称量装置称量原料，并在控制器的控制下将原料倒入挤出机的进料口；在挤出机的进料口设置光敏传感器，并通过该光敏传感器检测所倒入的原料到达该光敏传感器所在位置的起始和终了时刻，该时刻的信号输入所述的控制器并计算出该起始和终了时刻的间隔和进料速度；然后控制器再根据该时刻间隔的长短调整所述的挤出机挤出螺杆的转速或牵引辊的转速。本发明的优点是成品率高，能长时间保持出膜厚度均匀，节省人工。
文档编号B29C31/06GK1817616SQ20061006586
公开日2006年8月16日 申请日期2006年3月27日 优先权日2006年3月27日
发明者王根乐 申请人:王根乐