一种硅酸钙板在线厚度自动控制装置及控制方法与流程

本发明涉及硅酸钙板生产设备领域，具体涉及一种硅酸钙板在线厚度自动控制装置及控制方法。

背景技术：

硅酸钙板是以无机矿物纤维或纤维素纤维等松散短纤维为增强材料，以硅质-钙质材料为主体胶结材料，经制浆、成型、在高温高压饱和蒸汽中加速固化反应，形成硅酸钙胶凝体而制成的板材。是一种具有优良性能的新型建筑和工业用板材，其产品防火，防潮，隔音，防虫蛀，耐久性较好，是吊顶，隔断的理想装饰板材。

在现有的使用抄取法生产硅酸钙板的过程中，在成型筒转动的过程中，毛布表面的料坯会自动粘结在成型筒上面形成小料层，成型筒转动一圈，成型筒上的小料层就增加一层。生产过程中一般按照成型筒转动的圈数来确定是否需要出刀。但是发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中存在如下问题：在现有的生产过程中，小料层的厚度与设置的厚度可能会存在偏差，从而导致生产的硅酸钙板的厚度存在偏差，导致合格率降低。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供硅酸钙板在线自动控制装置及控制方法，本发明可自动控制并调整小料层的厚度，提高硅酸钙板的合格率。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种硅酸钙板在线厚度自动控制装置，包括：

输送机构，用于输送生产硅酸钙板使用的料坯；

成型机构，位于所述输送机构的一侧，所述成型机构用于将料坯粘结于其上形成小料层，并由多个小料层形成坯板；所述成型机构上设有多个激光测厚仪，多个所述激光测厚仪分别采集每一小料层的不同位置的多个第一厚度数据，并将采集的多个第一厚度数据传输至控制系统；

控制系统，分别与输送机构、成型机构相连，所述控制系统中预设有小料层的第二厚度数据，所述控制系统用于接收多个激光测厚仪传输的多个第一厚度数据，并根据多个第一厚度数据及第二厚度数据控制所述输送机构的运行速度。

还包括：

接坯机构，位于所述成型机构的一侧，所述接坯机构与所述控制系统相连，所述接坯机构用于接收并输送所述坯板。

所述成型机构包括成型主体、成型筒及切刀，所述成型筒与所述成型主体转动连接，所述切刀位于所述成型筒的一侧，所述切刀用于切割坯板。

所述成型机构还包括圈数测量传感器，所述圈数测量传感器位于所述成型筒的一侧，所述圈数测量传感器用于测量成型筒的转动圈数，并将转动圈数传输至控制系统。

所述成型机构还包括安装架，多个所述激光测厚仪分别固定于所述安装架上。

所述激光测厚仪为三个，所述成型筒的圆柱体结构，三个所述激光测厚仪分别位于所述成型筒的同一侧面的不同位置的上方。

本发明另一实施例还公开一种硅酸钙板在线厚度自动控制装置的控制方法，包括以下步骤：

输送机构将生产硅酸钙板使用的料坯输送至成型机构；

成型机构将料坯粘结于成型筒形成小料层，并由多个小料层形成坯板；多个激光测厚仪分别采集每一小料层的不同位置的多个第一厚度数据，并将采集的多个第一厚度数据传输至控制系统；

控制系统接收多个第一厚度数据，控制系统中预设有小料层的第二厚度数据，所述控制系统根据多个第一厚度数据及第二厚度数据控制所述输送机构的运行速度。

还包括以下步骤：

成型机构将坯板输送至接坯机构，所述接坯机构接收并输送所述坯板。

所述控制系统根据多个第一厚度数据及第二厚度数据控制所述输送机构的运行，具体包括以下步骤：

计算每一激光测厚仪的多个第一厚度数据的平均值，该平均值为第一平均值；

然后计算多个第一激光测厚仪的第一平均值的平均值，该平均值为第二平均值；

将第二平均值与第二厚度数据进行比对，并根据比对结果采用pid算法计算并控制输送机构的运行速度。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

在抄取法生产硅酸钙板的过程中，输送机构输送的料坯的厚度即单个小料层的厚度，其厚度主要取决于料浆的浓度、料浆的液位及输送机构线速度。在上述三个影响小料层厚度的因素中，料浆的浓度及液位基本固定不变，则单个小料层的厚度主要取决于输送机构的线速度。同等条件下，输送机构的线速度越快、小料层的厚度就越薄，反之，输送机构的线速度越慢，小料层的厚度就越厚。

本发明的成型机构上设有多个激光测厚仪，多个激光测厚仪分别对每一小料层的不同位置进行厚度测量，控制系统则根据多个第一厚度数据及预设的第二厚度数据去控制输送机构的线速度，当小料层的厚度比预设的第二厚度薄时，则调慢输送机构的线速度，当小料层的厚度比预设的第二厚度厚时，则调快输送机构的线速度。本发明通过第一厚度数据自动控制并调整输送机构的线速度，从而控制硅酸钙板的厚度，提高硅酸钙板的合格率，减少损耗。

附图说明

图1为本发明的硅酸钙板在线厚度自动控制装置的局部立体结构示意图；

图2是本发明的硅酸钙板在线厚度自动控制装置的主视图的局部示意图；

图3是本发明的硅酸钙板在线厚度自动控制装置的控制方法的流程图；

图中：

1、输送机构；2、成型机构；3、接坯机构；11、抄取毛巾；21、成型主体；22、成型筒；23、激光测厚仪；24、安装架；25、测厚仪开关；26、切刀开关；27、圈数信号开关；31、接坯带。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1、图2所示，本实施例公开了一种硅酸钙板在线厚度自动控制装置，该控制装置包括输送机构1、成型机构2、接坯机构3及控制系统(图中未示出)，其中，该控制系统为现有的普通的plc控制系统，本实施例的输送机构1、成型机构2及接坯机构3均与控制系统相连，并由控制系统控制其运行。

本实施例的输送机构1可由电机控制其运行，输送机构1上设有移动的抄取毛巾11，抄取毛巾11用于将生产硅酸钙板的料坯输送至成型机构2。

成型机构2位于所述输送机构1的一侧，本实施例的成型机构2包括成型主体21、成型筒22、切刀、多个激光测厚仪23及圈数测量传感器，优选的，激光测厚仪23为三个。成型筒22为圆柱体结构，成型筒22的两端可通过旋转轴及旋转孔等与成型主体21转动连接，本实施例的成型筒22与电机相连，由电机驱动其转动。成型主体21上设有安装架24，三个激光测厚仪23分别固定于安装架24上，且三个激光测厚仪23分别位于成型筒22的同一侧面的不同位置的上方。切刀及圈数测量传感器分别位于成型筒22的一侧，成型主体21上还设有测厚仪开关25、切刀开关26、圈数信号开关27，测厚仪开关25分别与控制系统及测厚仪相连，切刀开关26分别与控制系统及切刀相连，圈数信号开关27分别与控制系统及圈数测量传感器相连。

料坯输送至成型机构2后，料坯自动粘结于成型筒22上形成小料层，多个小料层形成硅酸钙板的坯板，上述小料层的厚度与抄取毛巾11输送的单层的料坯的厚度相同。三个激光测厚仪23在成型筒22转动的过程中，分别采集每一小料层的不同位置的第一厚度数据，并将采集的多个第一厚度数据传输至控制系统。

当成型筒22在转动的过程中，圈数测量传感器测量成型筒22的转动圈数，并将转动圈数传输至控制系统。控制系统中预设有成型筒22的转动圈数，当圈数测量传感器测量的成型筒22的转动圈数达到预设的转动圈数时，控制系统控制切刀切割坯板，使坯板从成型筒22上脱离。坯板从成型筒22上脱离后，坯板进入接坯机构3。接坯机构3上设有接坯带，该接坯带由电机驱动其运行，接坯带将坯板输送至下一工序。

本实施例的控制系统中预设有小料层的第二厚度数据，控制系统接收到三个激光测厚仪23传输的多个第一厚度数据后，首先计算每一个激光测厚仪23采集的多个第一厚度数据的平均值，该平均值为第一平均值；然后计算三个激光测厚仪23的第一平均值的平均值，该平均值为第二平均值，该第二平均值即为每一小料层的实时厚度。然后将第二平均值与控制系统中预设的第二厚度数据进行比对，并根据其差值采用pid算法控制并调整输送机构1的线速度。

在抄取法生产硅酸钙板的过程中，输送机构1输送的料坯的厚度即单个小料层的厚度，其厚度主要取决于料浆的浓度、料浆的液位及输送机构1的线速度。在上述三个影响小料层厚度的因素中，料浆的浓度及液位基本固定不变，则单个小料层的厚度主要取决于输送机构1的线速度。同等条件下，输送机构1的线速度越大、小料层的厚度就越薄，反之，输送机构1的线速度越小，小料层的厚度就越厚。

本实施例的成型机构2上设有三个激光测厚仪23，三个激光测厚仪23分别对每一小料层的不同位置进行厚度测量，控制系统则根据多个第一厚度数据及预设的第二厚度数据去控制输送机构1的线速度，当小料层的厚度比预设的第二厚度薄时，则调慢输送机构1的线速度，当小料层的厚度比预设的第二厚度厚时，则调快输送机构1的线速度。本实施例通过第一厚度数据自动控制并调整输送机构1的线速度，从而控制硅酸钙板的厚度，提高硅酸钙板的合格率。

如图3所示，本实施例还公开一种硅酸钙板在线厚度自动控制装置的控制方法，该控制方法包括以下步骤：

s10：输送机构1将生产硅酸钙板使用的料坯输送至成型机构2；

s20：成型机构2将料坯粘结于成型筒22上形成小料层，并由多个小料层形成坯板；多个激光测厚仪23分别采集每一小料层的不同位置的多个第一厚度数据，并将采集的多个第一厚度数据传输至控制系统；

s30:控制系统接收多个第一厚度数据，控制系统中预设有小料层的第二厚度数据，所述控制系统根据多个第一厚度数据及第二厚度数据控制所述输送机构1的运行速度。

其中，在上述步骤中，所述控制系统根据多个第一厚度数据及第二厚度数据控制所述输送机构1的运行，具体包括以下步骤：

计算每一激光测厚仪23的多个第一厚度数据的平均值，该平均值为第一平均值；

然后计算多个第一激光测厚仪23的第一平均值的平均值，该平均值为第二平均值；

将第二平均值与第二厚度数据进行比对，并根据比对结果采用pid算法计算并控制输送机构1的运行速度。

其中，第二平均值即为小料层的厚度，将测量的小料层的厚度与预设的小料层的厚度进行比对，若第二平均值小于第二厚度，则小料层的厚度较薄，则调慢输送机构1的线速度，令小料层的厚度变厚；当第二平均值大于第二厚度，则小料层的厚度较厚，则调快输送机构1的线速度；当第二平均值与第二厚度相同时，或第二平均值与第二厚度的差值在一个预定的范围内时，则保持输送机构1的线速度不变。

本实施例的控制方法还包括以下步骤：

成型机构2将坯板输送至接坯机构3，所述接坯机构3接收并输送所述坯板，并坯板输送至下一工序。

本发明的实施方式不限于此，按照本发明的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或组合，均落在本发明权利保护范围之内。