一种材料厚度在线监测机构及自动削棉设备的制作方法

本发明涉及纺织产品设备领域，具体涉及一种材料厚度在线监测机构及包含该材料厚度在线监测机构的自动削棉设备。

背景技术：

直立棉削切生产中需要对厚度进行监测，目前的方式为人工采用手持式厚度测量仪分别在产品两侧周期性的进行手动测量，这种操作方式不仅使得测量误差很大，增加了不良品的几率，也不利于后续的流水生产；且测量过程均采用人工走动到达测量位置，费时费力，测量为周期性操作，采样密度不高，得到的结果准确度低；测量数据通过口头交流传输，在有噪音的生产环境中不易听清，容易产生误操作。

技术实现要素：

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的之一是提供一种材料厚度在线监测机构，其结构设计合理，操作方便，测试结果更加准确，适用范围广。

为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一种材料厚度在线监测机构，包括位于待测材料上方的厚度监测装置、获取所述厚度监测装置的数据并进行显示的显示器以及位于待测材料下方的用于支撑所述待测材料的基准平台；

所述厚度监测装置包括支撑架、用于实时监测厚度的检测器以及对所述检测器的位置进行调节的调节装置，所述检测器安装在所述调节装置的下端，所述调节装置安装在所述支撑架上；

所述调节装置包括相对设置的两块安装板以及安装在所述安装板之间的驱动杆，所述驱动杆的其中一端安装有驱动装置，所述驱动杆上安装有与所述驱动杆相配合的驱动块，所述驱动块的下端设置有用于安装所述检测器的安装支架。通过驱动装置带动驱动杆转动，进而带动驱动块进行移动，实现调节检测器位置的目的，方便快捷。

优选地，所述驱动块的下端安装有第一移动板，所述第一移动板通过调节螺杆连接有第二移动板，所述第二移动板下方安装有所述安装支架。第一移动板和第二移动板的四个角均对应安装有调节螺杆，通过调节螺杆可以对第二移动板的水平度以及高度进行调节，进而调节检测器的高度以及其与待测材料的垂直度。

更加优选地，所述支撑架上安装有与所述驱动杆相平行的调节滑轨，所述第一移动板的下方安装有与所述调节滑轨相配合的调节滑块。通过调节滑块和调节滑轨相配合，使得检测器的移动更加平稳和精确。

优选地，所述驱动杆与所述驱动装置之间还安装有锁紧装置。通过锁紧装置对驱动杆进行固定，进而固定检测器的位置。

优选地，所述驱动杆为丝杆，所述驱动块为与所述丝杆相配合的丝杆螺母，所述驱动装置为转动手柄，所述丝杆贯穿所述丝杆螺母，所述丝杆的一端固定在所述安装板上，另一端安装有所述转动手柄。通过转动转动手柄来带动丝杆转动，进而带动丝杆螺母移动，使得安装在安装支架上的检测器一起移动。

优选地，所述基准平台包括平台框架以及安装在所述平台框架上的基准平台面，所述平台框架下方安装有滑动装置和定位装置；所述滑动装置包括安装在所述平台框架底部的移动滑块以及安装于安装台上与所述移动滑块相配合的移动滑轨；所述定位装置包括安装在所述安装台上的电磁吸盘以及安装在所述平台框架底部的与所述电磁吸盘相配合的吸板。安装台为地面或其他平台设施。通过滑动装置实现平台框架的移动，进而带动基准平台面的移动；通过定位装置可以将移动后平台框架再次准确地返回到初始位置。

更加优选地，所述基准平台还包括安装在所述基准平台面下方的平台面调节装置，所述平台面调节装置包括调节架，所述调节架的底部开设有用于调节位置的调节槽，所述的调节槽中安装有调节槽螺钉，所述调节架的底部还安装有用于调节所述基准平台面的水平度调节螺钉。通过调节槽与调节槽螺钉相配合，实现基准平台面位置的移动；通过水平度调节螺钉实现基准平台面水平度的调节。

本发明的另一目的是提供一种自动削棉设备，包括物料循环机构、削棉机构、物料输送机构、物料收卷机构以及如上所述的材料厚度在线监测机构，所述削棉机构位于所述物料循环机构和物料输送机构之间，所述物料输送机构位于所述削棉机构和所述物料收卷机构之间，所述厚度监测装置位于所述物料输送机构的上方。

优选地，所述平台框架的两侧分别对应安装有所述基准平台面，所述支撑架对应于所述基准平台面，所述厚度监测装置对应安装在所述基准平台面的上方。

优选地，所述物料输送机构包括输送架，所述平台框架嵌入在所述输送架内，所述物料收卷机构安装于所述输送架上。使得平台框架与输送架同步移动。

由于采用了以上的技术方案，相较于现有技术，本发明的有益之处在于：本发明的材料厚度在线监测机构结构设计合理，能够在测试的过程中实时监控待测材料的厚度，将测量结果直接显示在操作员面前，操作员可通过实时数据并根据工艺参数进行调整，更加直观准确，操作更加方便；能够根据待测材料的特性调节相应组件的位置，且采用测量系统与传动系统独立，使测量系统不受传动系统震动从而产生较大的影响，提高测量结果的精准度；通过电磁吸盘固定支架系统，使测试位置保持恒定，测试结果更加精确；通过支架系统底部安装滑块和滑轨，以方便移出支架系统，更换削片机构的刀带；适用范围广，卷状材料的生产过程中都可适用，尤其适用于直立棉削切生产中。包含该材料厚度在线监测机构的削棉设备能够实现自动削棉以及实时监测厚度的功能，具有很好地应用推广前景。

附图说明

图1为本发明实施例的自动削棉设备的立体图；

图2为本发明实施例的物料循环机构和削棉机构的立体图；

图3为本发明实施例的厚度监测装置和基准平台的立体图；

图4为本发明实施例的厚度监测装置的主视图；

图5为本发明实施例的厚度监测装置中调节装置的立体图；

图6为本发明实施例的基准平台的立体图；

图7为本发明实施例的基准平台的局部放大图；

其中：支撑架-1，支撑脚-101，检测器-2，安装板-301，丝杆-302，丝杆螺母-303，转动手柄-304，锁紧装置-305，第一移动板-306，调节螺杆-307，第二移动板-308，安装支架-309，调节滑轨-310，调节滑块-311，平台框架-41，基准平台面-42，移动滑块-431，移动滑轨-432，电磁吸盘-441，电磁吸盘固定板-442，吸板-443，调节架-451，调节槽-452，调节槽螺钉-453，水平度调节螺钉-454，厚度检测机构配电箱-5，显示器-6，支架-701，导辊-702，分片辊-703，削棉机-801，环形刀带-802，压片辊-803，输送架-901，环形输送带-902，物料收卷机构-10，待削料-11，待测材料-12，厚度监测装置-13。

具体实施方式

下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。

参见附图1-2，本实施例的一种自动削棉设备，包括物料循环机构、削棉机构、物料输送机构、物料收卷机构10以及材料厚度在线监测机构，削棉机构位于物料循环机构和物料输送机构之间，物料输送机构位于削棉机构和物料收卷机构10之间。

本实施例的物料循环机构包括支架701以及安装在支架701上的多个导辊702，待削料11在导辊702之间循环转动。物料输送机构包括输送架901以及环形输送带902。削棉机构包括削棉机801、压片辊803以及安装在削棉机上的环形刀带802，环形刀带802安装在靠近物料输送机构的一侧，环形刀带802将厚的待削料11削切成两层物料。物料收卷机构10安装在输送架901上远离削棉机801的一端。削棉机构和物料循环系统实现物料即待削料11的削切。显示器6显示的是测量的厚度值，导辊702主要用来循环传输待削料11，位于待削料11和待测材料12之间的分片辊703，主要用来将削好的物料进行分离。

物料循环机构位于削棉机801的前端，将物料即待削料11进行循环，起到循环切割的效果，省去重新搬运的操作。待削料11从削棉机801中穿过，经过环形刀带802的削切，待测材料12进入到物料输送机构中，余下的待削料11重新回到物料循环机构中进行循环，等待下一次的削切。

参见附图3-7，本实施例的材料厚度在线监测机构，包括位于待测材料12上方的厚度监测装置、获取厚度监测装置的数据并进行显示的显示器6以及位于待测材料12下方的用于支撑待测材料12的基准平台。本实施例的厚度监测装置位于物料输送机构的上方，显示器6安装在削棉机801的上方。

厚度监测装置包括支撑架1、用于实时监测厚度的检测器2以及对检测器2的位置进行调节的调节装置，检测器2安装在调节装置的下端，调节装置安装在支撑架1上。本实施例的支撑架1没有设置在输送架901上以减少检测器2的抖动。支撑架1具有支撑脚101，使得支撑架1更加稳固，防止其移动以及减少检测器2的抖动，使得测试结果更加准确。本实施例中的检测器2为厚度光电传感器，支撑架1上还安装有厚度检测机构配电箱5，其位于两个调节装置之间。

调节装置包括相对设置的两块安装板301以及安装在安装板301之间的驱动杆302，驱动杆302的其中一端安装有驱动装置304，驱动杆302上安装有与驱动杆302相配合的驱动块303，驱动块303的下端设置有用于安装检测器2的安装支架309。通过驱动装置304带动驱动杆302转动，进而带动驱动块304进行移动，实现调节检测器2位置的目的，方便快捷。驱动杆302与驱动装置304之间还安装有锁紧装置305。通过锁紧装置305对驱动杆302进行固定，进而固定检测器2的位置。

驱动块304的下端安装有第一移动板306，第一移动板306通过调节螺杆307连接有第二移动板308，第二移动板308下方安装有安装支架309。本实施例中第一移动板306和第二移动板308的四个角均安装有调节螺杆307，通过调节螺杆307可以对第二移动板308的水平度以及高度进行调节，进而调节检测器2的高度以及其与待测材料12的垂直度。

支撑架1上还安装有与驱动杆302相平行的调节滑轨310，第一移动板306的下方安装有与调节滑轨310相配合的调节滑块311。通过调节滑块311和调节滑轨310相配合，使得检测器2的移动更加平稳和精确。

本实施例中的驱动杆302为丝杆302，驱动块303为与丝杆302相配合的丝杆螺母303，驱动装置304为转动手柄304。丝杆302贯穿丝杆螺母303，丝杆302的一端固定在安装板301上，另一端安装有转动手柄304，转动手柄304与丝杆302之间安装有锁紧装置305。通过转动转动手柄304来带动丝杆302转动，进而带动丝杆螺母303移动，使得安装在安装支架309上的检测器2也会一起移动。

本实施例中的调节装置用来调节检测器2的垂直度和水平度以及测试的位置，转动手柄304和丝杠302可以带动检测器2移动，位置确定后，将锁紧装置305锁紧，可以固定住检测器2的位置。将第一移动板306、第二移动板308在支撑架1上调整完成后，对调节螺杆307的位置进行调节，根据水平仪（调节时放置在第二移动板308上或嵌入安装在第二移动板308上均可）的显示情况，确定检测器2的水平度和垂直度。调节螺杆307可以用千分尺代替，使得调节可以更加直观和方便。

基准平台包括平台框架41以及安装在平台框架41上的基准平台面42，平台框架41下方安装有滑动装置和定位装置。本实施例中滑动装置包括安装在平台框架41底部的移动滑块431以及安装于安装台上与移动滑块431相配合的移动滑轨432。定位装置包括安装在安装台上的电磁吸盘441以及安装在平台框架41底部的与电磁吸盘441相配合的吸板443，电磁吸盘441通过电磁吸盘固定板442固定在安装台上。通过滑动装置实现平台框架41的移动，进而带动基准平台面42的移动；通过定位装置可以将移动后平台框架41再次准确地返回到初始位置，保证了测试位置的恒定，并且在测试时电磁吸盘441持续通电，保证测试位置不会发生偏移，使得测试结果更加准确。安装台为地面或其他平台设施。

基准平台还包括安装在基准平台面42下方的平台面调节装置，平台面调节装置包括调节架451，调节架451的底部开设有用于调节位置的调节槽452，调节槽452中安装有调节槽螺钉453，调节架451的底部还安装有用于调节所述基准平台面42的水平度调节螺钉454。通过调节槽452与调节槽螺钉453相配合，实现基准平台面42位置的移动。调节基准平台面42水平度时，需要将水平仪放置在基准平台面42上，通过调节水平调节螺钉454，可以调节基准平台面42的水平度，根据水平仪的显示，确定水平后，将水平仪拿去即可；也可将水平仪直接嵌入安装在在基准平台面42上，以更加方便地进行基准平台面42水平度的调节。

本实施例中平台框架41的两侧分别对应安装有基准平台面42，且两个基准平台面42可单独进行调节，支撑架1对应于基准平台面42的位置进行放置，厚度监测装置对应安装在基准平台面42的上方。

本实施例中平台框架41嵌入在输送架901内，使得平台框架41与输送架901同步移动，进行环形刀带802的更换。回程时需要定位，以保持测试位置恒定，本实施例采用电磁吸盘441的方式，移动回归时，采用电磁吸盘441通电将整个支架系统（输送架901以及平台框架41）吸过来，并持续通电，保证测试位置不会发生偏移，待下次移动时，只需要直接将电磁吸盘441断电就可以自由移动输送架901和平台框架41，操作很方便。

本实施例中由于加入了基准平台，所以物料输送系统包括了一个位于两个基准平台之间的长的环形传送带10以及位于长的环形传送带10两侧、基准平台两侧的四个短的环形传送带10，见附图1。

以下对本实施例的材料厚度在线监测机构的工作过程进行描述：

首先根据待削料11的宽度进行检测器2位置的调节以及根据实际情况进行检测器2水平度、高度以及检测器2下方对应的基准平台面42的位置和水平度的调节，调节方法之前已经详细叙述，在此不再敖述。

将待削料11放置于物料循环机构后开启自动削棉设备，待削料11在物料循环机构中的导辊702之间进行循环转动，从削棉机801的前端入口进入到削棉机801中进行削切并从削棉机801的后端出口出去，削棉机801上的环形刀带802将待削料11削切成两层的物料，其中一个为待测材料12，通过分片辊703进去到物料输送机构的输送架901上，余下的待削料11重新回到物料循环机构中进行循环，等待下一次的削切。

输送架901上的环形输送带902在循环转动，将待测材料12向前传输，待测材料12经过检测器2下方时，检测器2对待测材料12相对应的位置进行检测，并将数据传输并显示在显示器6上。削棉机801的前端具有操作台，操作员通过显示器6观察到相关数据后，通过操作台进行相关操作。

待测材料12通过检测器2的下方后继续向前移动，并进入到物料收卷机构10中，最终收卷在收料辊轮上。

当设备运行一段时间之后，需要更换环形刀带802，此时将电磁吸盘441断电，输送架901以及基准平台面42下方的平台框架41可一起向后移动以远离削棉机801。等到环形刀带802更换好之后，将电磁吸盘441通电，从而将输送架901和平台框架41一起吸引过来，回到初始位置，保证了测试位置的恒定。并且在材料厚度在线监测机构工作时，电磁吸盘441持续通电，以保证测试位置不会发生偏移，等到下次移动时，只需要将电磁吸盘441直接断电就可以自由移动输送架901和平台框架41，操作方便、安全。

本发明的材料厚度在线监测机构结构设计合理，能够在测试的过程中实时监控待测材料的厚度，将测量结果直接显示在操作员面前，操作员可通过实时数据并根据工艺参数进行调整，更加直观准确，操作更加方便；能够根据待测材料的特性调节相应组件的位置，且采用测量系统与传动系统独立，使测量系统不受传动系统震动从而产生较大的影响，提高测量结果的精准度；通过电磁吸盘固定支架系统，使测试位置保持恒定，测试结果更加精确；通过支架系统底部安装滑块和滑轨，以方便移出支架系统，更换削片机构的刀带；适用范围广，卷状材料的生产过程中都可适用，尤其适用于直立棉削切生产中。包含该材料厚度在线监测机构的削棉设备能够实现自动削棉以及实时监测厚度的功能，具有很好地应用推广前景。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。