一种数字化调整成品面膜厚度的压膜系统的制作方法

本发明涉及化妆品生产技术领域，具体涉及一种数字化调整成品面膜厚度的压膜系统。

背景技术

目前国内用于生产生物面膜的压膜设备采用的是4级压辊，通过调节各压辊间间隙来适应不同基膜和控制成品膜厚度，但在实际生产中存在以下缺陷：1、压辊两端间隙不能实现同步调整，需要依靠操作人员凭力的感觉调节使压辊两端的间隙保持基本一致；2、压辊两端的间隙不易数字化量化测量，靠操作人员通过对压出的成品膜进行称重后依靠经验来估算压辊两端的间隙。

综上所述，传统的压膜机存在上述缺陷，对挤压成型的面膜厚度控制不稳定，测重误差一般超重20％左右，导致后续还要增加一道压水工艺及设备，造成工艺繁琐；同时每次对于生产不同的产品时，调整压辊间隙极为不便，生产效率不高。因此市场急需开发一种可快速数字化调整适应输入基膜和输出面膜厚度的高效压膜装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种数字化调整成品面膜厚度的压膜系统，用以解决现有压膜装置对产品膜厚度控制不稳定、生产效率不高、效率低下的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种数字化调整成品面膜厚度的压膜系统，所系统包括控制器、皮带输送装置、压辊装置以及驱动所述压辊装置的驱动装置，其中，所述压辊装置包括底座、多组固定立柱、压辊以及设置在所述固定立柱上的压辊调节机构，所述多组固定立柱固定于所述底座上，每组所述固定立柱中间安装有下压辊和上压辊，所述上压辊与所述压辊调节机构连接，使得所述上压辊在所述压辊调节机构的作用下上下移动；

所述皮带输送装置包括上层皮带和下层皮带，所述上压辊与所述上层皮带上表面接触，所述下压辊与所述下层皮带下表面接触，通过所述压辊调节机构连接的上压辊调节所述上层皮带和所述下层皮带之间的间隙；

所述控制器分别与所述压辊调节机构、驱动装置连接，控制每个所述压辊机构单独动作或者多个所述压辊机构同时动作。

优选的，所述压辊装置的数量至少为5组。

优选的，所述压辊调节机构包括第一伺服电机以及与所述第一伺服电机连接的涡轮丝杆升降机，所述涡轮丝杆升降机与所述上压辊连接；

所述每组固定立柱上设有第一涡轮丝杠升降机和第二涡轮丝杠升降机，分别与所述上压辊的两端连接。

优选的，所述固定立柱上还设有皮带张紧装置，调节所述上层皮带和下层皮带的松紧度。

优选的，所述驱动装置包括第二伺服电机、齿轮箱组件、十字万向联轴器以及可伸缩万向联轴器，其中，所述第二伺服电机通过所述弹性联轴器与所述齿轮箱组件连接，所述齿轮箱组件通过所述可伸缩型万向联轴器与所述上压辊和所述下压辊连接。

优选的，所述第二伺服电机通过电机法兰固定。

优选的，所述系统还包括机架，所述皮带输送装置、压辊装置以及驱动所述压辊装置的驱动装置固定在所述机架上。

优选的，所述压膜系统还包括安全防护装置，所述安全装置位于所述压辊装置的出料端。

优选的，所述控制器包括由plc、hmi、伺服控制器和位移传感器，所述hmi与所述plc连接，所述plc分别与所述伺服控制器、位移传感器连接；

所述伺服控制器与所述第一伺服电机、第二伺服电机连接；

所述位移传感器检测所述上压辊的位移。

本发明具有如下优点：

本发明数字化调整成品面膜厚度的压膜系统对面膜厚度尺寸控制稳定、挤压成型后测重误差达到小，控制精度高，便于调整输入基膜和输出面膜的厚度，且产品质量、生产效率均明显提高，尤其对适应不同用户要求的面膜厚度的压制具有很好的效果。

附图说明

图1为本发明的数字化调整成品面膜厚度的压膜系统结构示意图。

图2为本发明的压辊装置的结构示意图。

图3为本发明的驱动装置的结构示意图。

图4为本发明的机架的结构示意图。

图5为本发明的控制器的电气拓扑图。

图6为本发明压膜间隙程序计算截图。

图7为本发明的hmi画面截图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1和图2所示，本发明的数字化调整成品面膜厚度的压膜系统，其包括控制器、皮带输送装置300、压辊装置100以及驱动压辊装置的驱动装置200，其中，压辊装置100包括底座113、多组固定立柱114、压辊111以及设置在固定立柱上的压辊调节机构120，多组固定立柱114固定于底座113上，每组固定立柱114中间安装有下压辊112和上压辊111，上压辊111与压辊调节机构120连接，使得上压辊111在压辊调节机构120的作用下上下移动；皮带输送装置300包括上层皮带310和下层皮带320，上压辊111与上层皮带310上表面接触，下压辊112与下层皮带320下表面接触，通过压辊调节机构120连接的上压辊111调节上层皮带310和下层皮带320之间的间隙，面膜通过上层皮带310和下层皮带320之间的间隙，在上压辊111和下压辊112的共同作用下进行挤压，控制器分别与压辊调节机构、驱动装置连接，控制每个压辊机构单独动作或者多个压辊机构同时动作。本发明通过控制器控制压辊调节机构，可单独控制每个压辊机构，实现每组压辊机构的运行；也可以通过控制器控制多个压辊机构同时动作，实现多组压辊机构的同时动作，同时调整多组压辊机构，实现多组压辊机构的同时调节。

如图2所示，其中，本发明的压辊装置100的数量至少为5组，本发明通过将传统的4组压辊装置改为5组压辊装置，面膜在经过五组压辊的多次挤压下，对面膜产品的一次挤压成型后，测重误差小于5％，确保了面膜产品的质量，同时，省去了后续的压水工艺及设备，提高劳动生产效率20％。

如图3所示，本发明的压辊调节机构120包括第一伺服电机121以及与第一伺服电机121连接的涡轮丝杆升降机122，涡轮丝杆升降机122与上压辊111连接，每组固定立柱114上设有第一涡轮丝杠升降机122和第二涡轮丝杠升降机123，分别与所述上压辊111的两端连接，在调节机构120调节上压辊111和下压辊112之间的间隙时，可通过第一涡轮丝杆升降机122及第二涡轮丝杆升降机123同时对上压辊111的两端进行调整，保持了同一组压辊装置中，上压辊111和下压辊112之间的间隙保持一致。本发明通过将过去的上压辊两端分别单独调整，修改为将上压辊的两端联动调整，确保了同一组压辊两端的间隙保持一致均匀。

驱动装置200包括第二伺服电机260、齿轮箱组件210、十字万向联轴器220以及可伸缩万向联轴器230，其中，第二伺服电机210通过弹性联轴器250与齿轮箱组件210连接，齿轮箱组件210通过可伸缩型万向联轴器230与上压辊111和下压辊112连接。第二伺服电机260通过电机法兰240固定。驱动装置200的具有多个齿轮箱组件210，每个齿轮箱组件210对应一组压辊装置100。

如图4所示，本发明的系统还包括机架400，机架包括机架本体410以及与机架本体410连接的工作面板420，皮带输送装置300、压辊装置100以及驱动压辊装置100的驱动装置200固定在机架400上。本发明的固定立柱上还设有皮带张紧装置115，调节上层皮带310和下层皮带320的松紧度。压辊装置100的出料端固定有安全防护装置500，安全防护装置500与机架400连接，位于机架本体420与工作面板410之间。

如图5所示，本发明的控制器500包括由plc(可编程逻辑控制器)520、hmi(人机接口)510、伺服控制器530和位移传感器(图中未示出)，hmi510与plc520连接，plc520分别与伺服控制器530、位移传感器连接；伺服控制器520与第一伺服电机、第二伺服电机连接；位移传感器检测上压辊的位移。本发明通过控制器控制调节上压辊和下压辊之间的间隙，在调整方式上实现创新，将过去依靠操作人员的经验手工调整改为依靠现代控制技术、精密测量技术完成自动调整，实现了可分别控制每组压辊装置中的上压辊和下压辊之间的间隙的目的，并且可实现每组压辊装置上的上压辊单独位移动作，也可以一键联动调整多组压辊装置的上压辊，实现同时调整上层皮带和下层皮带之间的间隙，也可一键还原。同时调整五组压辊装置，联动调整控制精度达到0.01mm。

本发明的数字化调整成品面膜厚度的压膜系统的工作原理为：

如图5至图7所示，使用者依据压膜工艺通过hmi510下达操作指令，plc520控制自动控制五组上压辊111和下压辊112之间的间隙。hmi510操作指令输送到plc520后，plc520经过程序运算，给相应的伺服控制器530on和脉冲位置速度指令，伺服控制器530驱动伺服电机转动，控制上压辊111移动到指定位置快速定位。通过hmi510操作，可分别设置每组中上压辊111和下压辊112之间的间隙，并且每组的上压辊可一键联动调整上压辊和下压辊之间的间隙和一键还原。

在开始压膜作业前，使用者根据待压基膜的厚度和用户对成品面膜的厚度要求，通过hmi下达操作指令，plc自动控制五组压辊装置的伺服电机运行，各伺服电机驱动相应的上压辊，调节上压辊和下压辊之间间隙，按照本发明的压膜系统自动完成各组压辊之间的间隙，然后，开始试生产压膜，待首片膜完成后，将首片膜放入精密电子秤上称重，若重量超过±5％，需要再次对各组上压辊和下压辊之间的间隙进行调整时，当超重量时，可按操作屏上的“-”键，反之重量不够时，可按操作屏上的“+”键，上压辊和下压辊之间间隙调整完毕，再次启动压膜程序并称重，直至成品膜重量误差在±5％内，此后可开机连续稳定运行。一般通过二次调整，误差即可控制在±5％内，中间无需再进行抽查，同时也不需要再进行后续的压水工艺。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。