一种卷材测厚装置的制作方法

本实用新型涉及自粘胶防水卷材工序领域，具体涉及一种卷材测厚装置。

背景技术：

目前防水卷材生产线通常没有卷材自动测厚装置，或者仅设有简单的测厚辊测厚装置。无厚度测量或测量效果不佳，造成卷材成品厚度不能实时测量并及时调整，产品品质无法把控，极易产生废次品，增加生产成本。

因不同卷材的弹性不一样、卷材表面压有花纹或非镜面、生产设备加工精度不达标等原因，现有技术无法做到精确测量防水卷材的厚度。

现有的防水卷材厚度测量方法主要包括以下几种：

测量方式一：通过人工取样检测，间断的从成品卷材上截取样品进行人工测量，其缺点在于测量不连续，截取卷材造成生产浪费和污染，劳动强度大。

测量方式二：图1显示了现有测厚装置，如图1所示，包括：测厚辊102、支撑辊101、弹簧104、测厚传感器105。测厚辊102整个压在卷材103上部，支撑辊101设置在卷材103下部，两侧设有弹簧104和测厚传感器105。该测厚装置可连续测量，但是仅能测量防水卷材两侧的厚度，中间位置不能测量，任意位置出现厚度偏差均会影响两端的测量数据，杠杆原理造成仅有一端厚度变化时也会影响另一端的测量数据。

测量方式三：专利CN201120411285.X利用2只测厚轮靠自重压在卷材上进行简单测量，测量精度差，支承辊污染和跳动时测量数据可能有偏差。

测量方式四：专利CN201520524437.5通过红外线传感器控制卷材侧壁之间的距离，进而计算卷材的厚度。

因此，有必要提供一种测厚准确、可多点测量、可实时监测，并适用于不同卷材的防水卷材测厚装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种卷材测厚装置，其能够多点测厚、实时监测，并适用于不同厚度的卷材。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种卷材测厚装置，包括：

支架，所述支架包括水平设置的固定杆；

至少一个测厚轮组件，所述测厚轮组件设置在所述固定杆上，且可沿所述固定杆移动，所述测厚轮组件包括气缸、测厚传感器和测厚轮，所述气缸的缸体设置在所述固定杆上，活塞杆与测厚轮相连接，所述测厚传感器用于测量所述测厚轮沿垂直方向的位移；

支撑辊，所述支撑辊设置在所述测厚轮下方，用于支撑待测卷材。

优选地，还包括激光测距传感器，所述激光测距传感器设置在所述支撑辊下方，用于测量所述支撑辊的表面跳动。

优选地，所述卷材测厚装置还包括刮板，所述刮板能够通过压紧气缸压紧于支撑辊表面。

优选地，所述测厚传感器为直线位移传感器或光栅尺位移传感器。

优选地，所述测厚轮的宽度为50-100mm。

优选地，所述气缸是双杆气缸。

优选地，所述卷材测厚装置还包括可编程控制器，所述可编程控制器用于采集所述测厚传感器的测量信号。

优选地，所述可编程控制器还用于采集所述激光测距传感器的测量信号。

优选地，所述卷材测厚装置还包括报警器，所述可编程控制器在所述激光测距传感器的测量信号出现异常时启动所述报警器。

优选地，所述支撑辊的长度大于所述卷材的宽度。

本实用新型的有益效果在于：

(1)多组测厚轮可移动的安装于固定杆上，气缸压力可调的驱动测厚轮压紧在卷材表面，通过装载于测厚轮上的测厚传感器进行测厚，实现多点或任意点测量，且各点互不影响，适用于不同硬度的卷材精确测量；

(2)通过双杆气缸对测厚轮进行压力调节，保证测厚轮不倾斜；

(3)根据卷材表面平整度，可选择适当宽度的测厚轮，保证测厚准确性；

(4)通过刮板压紧于支撑辊，实现支撑辊的自清洁，在支撑辊下方设置激光位移传感器，实时检测支撑辊表面的跳动情况时，在出现异常时及时报警；

(5)当测厚传感器测量的卷材厚度超过波动范围时，测量数据反馈给涂油装置定厚辊进行调整，有效避免生产废次品。

本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

下面将参照附图更详细地描述本实用新型。虽然附图中显示了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

图1示出了现有测厚装置结构示意图。

图2示出了根据本实用新型一个实施例的卷材测厚装置结构示意图。

图3示出了根据本实用新型一个实施例的测厚轮与支撑辊的左视图。

附图标记说明：

1、测厚轮组件；2、双杆气缸；3、测量传感器；4、固定杆；5、支架；6、测厚轮；7、卷材；8、支撑辊；9、刮板；10、激光测距传感器；101、支撑辊；102、测厚辊；103、卷材；104、弹簧；105、测厚传感器。

具体实施方式

下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

根据本实用新型实施例的一种卷材测厚装置包括：

支架，支架包括水平设置的固定杆；至少一个测厚轮组件，测厚轮组件设置在固定杆上，且可沿固定杆移动，测厚轮组件包括气缸、测厚传感器和测厚轮，气缸的缸体设置在固定杆上，活塞杆与测厚轮相连接，测厚传感器用于测量测厚轮沿垂直方向的位移；支撑辊，支撑辊设置在测厚轮下方，用于支撑待测卷材。

测厚轮组件相互独立的安装在支架上，并可以沿着固定杆移动，固定杆上根据需要安装1-6套测厚轮组件，测厚轮为轮式结构，可减少对卷材的损伤，通过安装在测厚轮上的测厚传感器，对卷材进行多点测量不同位置的厚度，做到实时测量，测量数据准确。为满足产品参数的稳定性及降低生产成本，卷材厚度波动要求可以控制在一定范围内，例如0.05mm，超出波动要求时会自动反馈给涂油装置定厚辊，进行自动调节，形成调整自动定厚的闭环控制系统，具备实时测厚、自清洁和异常报警功能。

作为优选方案，还包括激光测距传感器，激光测距传感器设置在支撑辊下方，用于测量支撑辊的表面跳动。测量精度和支撑辊表面跳动有很大关系，通过激光测距传感器可实时监测支撑辊表面的污染情况和表面跳动。

作为优选方案，还包括刮板，刮板能够通过压紧气缸压紧于支撑辊表面。支撑辊表面沾染异物也会造成卷材测厚数据的波动，采用合适硬度的铜材制作刮板，通过可调压力的气缸压紧在支撑辊表面，可以在不损伤支撑辊表面的前提下，对支撑辊表面实时清洁。

作为优选方案，测厚传感器为直线位移传感器或光栅尺位移传感器。

作为优选方案，测厚轮的宽度为50-100mm。现有技术采用激光测距方式进行卷材测厚，遇到压有花纹的卷材时，测量数据产生波动，数据不准确，选取宽度为50-100mm的测厚轮与卷材进行接触式测量，测量单位宽度内的厚度平均值，保证了测量数据的稳定性和准确性。

作为优选方案，气缸是双杆气缸。由于测厚轮需要具有一定宽度，现有的测厚轮采用单杆气缸，极易造成测厚轮倾斜，单边接触卷材，测量数据不准确，本装置采用双杆气缸驱动测厚轮的升降和压力可调的压紧卷材，使其压在卷材上的压力适度，既保证卷材运行中测厚轮的稳定，确保测厚轮和卷材之间接触保持水平，测厚轮不倾斜，避免测量误差，也不会造成卷材损伤。

作为优选方案，还包括可编程控制器，可编程控制器用于采集测厚传感器的测量信号。为满足卷材厚度参数的稳定性，以及降低生产成本，卷材厚度波动要求控制在0.05mm，可编程控制器可以采集测量信号，并反馈给涂油装置定厚辊进行调节。

作为优选方案，可编程控制器还用于采集激光测距传感器的测量信号。卷材厚度测量过程中一旦出现测量偏差，将造成大面积卷材的废次品，因此，测量精度与支撑辊的表面跳动有很大关系，支撑辊表面沾染异物会造成测厚数据的波动，通过可编程控制器采集激光测距传感器的测量信号，检测支撑辊表面的跳动，避免卷材厚度测量过程中的误差。

作为优选方案，还包括报警器，可编程控制器在激光测距传感器的测量信号出现异常时启动报警器。当测量信号出现异常时，报警器发出警报，并暂停涂油装置定厚辊的自动调整，有效避免生产废次品。

作为优选方案，支撑辊的长度大于卷材的宽度，卷材包角包裹支撑辊上表面，保证卷材测量时的平整性。

实施例

图2示出了根据本实用新型一个实施例的卷材测厚装置结构示意图，图3示出了根据本实用新型一个实施例的测厚轮与支撑辊的左视图。

如图2、图3所示，根据本实用新型实施例的卷材测厚装置包括：

支架5，支架5包括水平设置的固定杆4；五组测厚轮组件1，测厚轮组件1设置在固定杆4上，且可沿固定杆4移动，测厚轮组件1包括：双杆气缸2、测厚传感器3和测厚轮6，双杆气缸2的缸体设置在固定杆4上，双杆气缸2的活塞杆与测厚轮6相连接，测厚轮6的宽度为50-100mm，以适应不同卷材6在不同情况下的测量效果；测厚传感器3的一端固定于固定杆4上，另一端固定于测厚轮6上，测厚传感器3用于测量测厚轮6沿垂直方向的位移，测厚传感器3为直线位移传感器或光栅尺位移传感器；支撑辊8，支撑辊8设置在测厚轮6下方，支撑辊8的长度大于卷材6的宽度，用于支撑待测卷材6；激光测距传感器10，激光测距传感器10设置在支撑辊8下方，用于测量支撑辊8的表面跳动；刮板9，刮板9能够通过压紧气缸压紧于支撑辊8表面；可编程控制器，可编程控制器用于采集测厚传感器3的测量信号；报警器，可编程控制器在激光测距传感器10的测量信号出现异常时启动报警器。

由于卷材7受冷却定型和卷材张力的影响，为保证测量的准确性，本实施例的卷材测厚装置安装在卷材定型后的支架5上，根据需要固定杆3上安装五组测厚轮组件1，各组测厚轮组件1相互独立，测量卷材7不同位置的厚度。测厚轮6通过双杆气缸2向下压紧到卷材7表面，双杆气缸2压力大小可以根据需要调节，测厚轮传感器3通过测厚轮6的升降位移进行卷材7厚度的测量。为避免卷材7运行时跳动的影响，卷材7包角包裹支撑辊8上表面，支撑辊8下方的刮板9可在不损伤支撑辊8表面的前提下，实时清洁支撑8，同时可编程控制器采集激光测距传感器10检测支撑辊8表面跳动的测量信号，在出现测量偏差时及时报警，并停止涂油装置定厚辊的工作，开启自动调整功能，有效避免产生废次品。

卷材7厚度波动要求控制在0.05mm，如卷材7厚度超出控制范围，为满足卷材7厚度参数的稳定性，可调节控制器采集测厚传感器检测信号，自动反馈给涂油装置定厚辊进行调节。

该装置实现卷材实时的多点或任意点厚度测量，且各点互不影响；采用双杆气缸压紧卷材，压力可调，并适用不同硬度卷材的厚度测量；根据卷材表面纹路平整度情况，调整测厚轮的宽度；刮板对支撑辊实时清洁，激光测厚传感器检测支撑辊表面跳动情况，出现异常可及时报警，涂油装置定厚辊自动调整；测厚传感器检测卷材厚度，并控制厚度波动0.05mm范围内，超出范围时，涂油装置定厚辊自动调整，具有实时测厚和自动调整功能，确保测量数据的准确性和卷材厚度稳定可靠。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。