一种自动在线测厚反馈控制制板成型装置的制作方法

本发明涉及制板成型设备，特别涉及一种自动在线测厚反馈控制制板成型装置。

背景技术：

板材的生产过程中，需要先将各种材料混合搅拌成浆料，再灌进模具成型，因此浆料的浓度对板材的密度、厚度等质量具有决定性的影响，现有的生产设备的成型板厚度依靠人工测量，人员操作偏差非常大，一旦调整不当或不及时则会导致生产出来板材厚度达不到要求。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种可实时测量成型板厚度，并反馈控制调节浆料流量的自动在线测厚反馈控制制板成型装置。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种自动在线测厚反馈控制制板成型装置，包括送浆控制装置及制板成型装置，所述送浆控制装置包括储料罐及磨浆机，所述储料罐通过送浆泵与所述磨浆机的输入端连接，所述制板成型装置包括流浆箱、浆料输送装置、成型筒，磨浆机的输出端通过第一管道与所述流浆箱连通，所述第一管道设有流量阀，流浆箱通过所述浆料输送装置与成型筒连接，浆料输送装置设有切板刀，所述成型筒设有编码器、第一厚度测量仪及出板刀，所述编码器反馈控制所述切板刀及所述出板刀，所述第一厚度测量仪反馈控制所述流量阀。

本发明的进一步改进，所述板材成型装置还包括用于承接输送成型板的输送带，所述输送带设有用于复测成型板厚度的第二厚度测量仪。

本发明的进一步改进，所述输送带包括第一输送带及第二输送带，所述第一输送带设有减速轮，所述第二输送带设有模切刀。

本发明的进一步改进，所述送浆控制装置还包括测量箱，所述磨浆机的输出端与所述测量箱连通，测量箱通过所述第一管道与所述流浆箱连通，测量箱设有密度称量计，所述密度称量计反馈控制所述流量阀。

本发明的进一步改进，所述储料罐上方设有进水管，所述进水管设有注水阀，所述密度称量计反馈控制所述注水阀。

本发明的进一步改进，所述测量箱的顶部高于所述储料罐的顶部，测量箱内的浆料可溢流至储料罐内。

本发明的进一步改进，所述浆料输送装置包括毛布、自然滤水装置及上脱水装置，所述毛布首尾相连，且毛布循环运转，所述自然滤水装置及上脱水装置沿毛布的运转方向依序设于毛布的上部。

本发明的进一步改进，所述毛布的下部设有清洗装置、打布器及下脱水装置，所述清洗装置、打布器及下脱水装置沿毛布的运转方向依序设置。

本发明的进一步改进，所述成型筒设于固定架上，成型筒与所述固定架转动连接，固定块设有原点位置块、出刀位置块、收刀位置块及收刀上限位置块。

本发明的进一步改进，所述成型筒由驱动电机驱动转动，所述驱动电机为变频调速电机。

本发明的有益效果：

1.浆料成型时的厚度可在线实时测量，测试精度在±0.3mm的范围内，根据测量的厚度数据反馈自动控制调节浆料流量的大小，确保成型板的厚度在规定范围内。

2.通过编码器计算识别成型筒的位置，定位非常精准，不会因电机转速变化而受影响。

3.可在线能自动测量整张板多个尺寸，自动运算整板的平整度。

4.可实现成型板的厚度，料浆浓度，送浆流量的智能自动化控制。

5.成型筒电机采用变频调速电机，速度稳定节能，比传统电磁调速电机节能三分之一。

附图说明

图1为送浆控制装置的结构示意图；

图2为制板成型装置的结构示意图；

图3为输送带结构示意图；

图4为成型筒结构示意图；

图中标示：1、储料罐；2、磨浆机；3、送浆泵；4、流浆箱；5、浆料输送装置；6、成型筒；7、第一管道；8、流量阀；9、切板刀；10、编码器；11、第一厚度测量仪；12、出板刀；13、输送带；14、第二厚度测量仪；15、第一输送带；16、第二输送带；17、减速轮；18、模切刀；19、测量箱；20、密度称量计；21、进水管；22、注水阀；23、毛布、24、自然滤水装置；25、上脱水装置；26、清洗装置；27、打布器；28、下脱水装置；29、固定架；30、原点位置块；31、出刀位置块；32、收刀位置块；33、收刀上限位置块。

具体实施方式

如图1-4所示本发明实施例，一种自动在线测厚反馈控制制板成型装置，包括送浆控制装置及制板成型装置，送浆控制装置负责浆料的输送控制，制板成型装置负责将浆料制作称成型板，送浆控制装置包括储料罐1及磨浆机2，储料罐1内设有搅拌叶，持续搅拌防止浆料凝结，储料罐1通过送浆泵3与磨浆机2的输入端连接，磨浆机2将浆料进一步研磨，确保浆料的质量，制板成型装置包括流浆箱4、浆料输送装置5、成型筒6，磨浆机2的输出端通过第一管道7与流浆箱4连通，第一管道7设有流量阀8，流量阀8控制输出至流浆箱4的浆料流量，以调节制板成型时成型板的厚度，流浆箱4通过浆料输送装置5与成型筒6连接，流量箱设有注浆口，浆料从注浆口流至浆料输送装置5，经由浆料输送装置5输送至成型筒6处，浆料缠绕成型筒6转动使得厚度逐渐增加，浆料输送装置5设有切板刀9，当浆料厚度满足需求时，切板刀9动作将浆料切断，成型筒6设有编码器10、第一厚度测量仪11及出板刀12，编码器10跟随成型筒6转动，以计算识别成型筒6转动的位置，第一厚度测量仪11用于测量缠绕在成型筒6上浆料的实时厚度，第一厚度测量仪11设置多个，可计算测量浆料成型时的平整度，出板刀12用于将圆筒状的浆料切开为矩形状的成型板，编码器10反馈控制切板刀9及出板刀12，计算控制其下刀的时机，确保成型板的尺寸精准，具体为本发明设有plc控制器，相关检测信号会输送至plc控制器，plc控制器控制相应的部件动作，第一厚度测量仪11反馈控制流量阀8，浆料在缠绕成型筒6成型过程中，浆料每缠绕一层，第一厚度测量仪11都会检测相应的厚度，如厚度未达要求，则会反馈控制流量阀8调节浆料流量的大小，以增大或减少下一层的厚度，确保浆料成型时的厚度符合要求。

板材成型装置还包括用于承接输送成型板的输送带13，输送带13设有用于复测成型板厚度的第二厚度测量仪14，对成型板的厚度进行复测，防止第一厚度检测仪出现偏差，如厚度不达标则通知操作员，以剔除该成型板，同时反馈信号控制流量阀8，调节流量以调节后续成型板的厚度，第一厚度测量仪11及第二厚度测量仪14均为激光厚度测量仪，无接触测量，测量结果精准，第一厚度测量仪11与第二厚度测量仪14配合，确保成型板的厚度精准，偏差值在规定范围内，输送带13包括第一输送带15及第二输送带16，第一输送带15设有减速轮17，减速轮17在成型板输送过程中与其接触，使得成型板速度下降，同时使得成型板表面更为平整，第二输送带16设有模切刀18，模切刀18用于切除成型板两侧的边料，确保成型板两侧平整。

送浆控制装置还包括测量箱19，磨浆机2的输出端与测量箱19连通，测量箱19通过第一管道7与流浆箱4连通，即浆料在输送至流浆箱4前需先输送至测量箱19中，测量箱19设有密度称量计20，密度称量计20检测测量箱19内浆料的重量及体积，从而计算出测量箱19内浆料的浓度，密度称量计20反馈控制流量阀8，如浆料浓度过高，则控制流量阀8减少流量，反则增大流量，以确保浆料成型时厚度满足需求，储料罐1上方设有进水管21，进水管21设有注水阀22，密度称量计20反馈控制注水阀22，此外，当密度称量计20检测的浆料浓度过高时，密度称量计20反馈控制注水阀22打开，进水管21对储料管进行补水，从而稀释浆料的浓度，测量箱19的顶部高于储料罐1的顶部，测量箱19内的浆料可溢流至储料罐1内，解决了测量箱19的溢流问题，同时使得浆料可循环。

浆料输送装置5包括毛布23、自然滤水装置24及上脱水装置25，毛布23包括上部及下部，毛布23首尾相连，且毛布23循环运转，自然滤水装置24及上脱水装置25沿毛布23的运转方向依序设于毛布23的上部，浆料在毛布23的上部输送过程中，先通过自然滤水装置24自然脱水和低真空脱水，再通过上脱水装置25高真空脱水，然后附着在成型筒6缠绕成型，毛布23的下部设有清洗装置26、打布器27及下脱水装置28，清洗装置26、打布器27及下脱水装置28沿毛布23的运转方向依序设置，清洗装置26对毛布23的残留浆料进行清洗，打布器27滚打毛布23使毛布23清洗得更为干净，下脱水装置28将清洗后的毛布23进行脱水。

成型筒6设于固定架29上，成型筒6与固定架29转动连接，固定块设有原点位置块30、出刀位置块31、收刀位置块32及收刀上限位置块33，可根据编码器10通过相应位置块的位置制板成型装置是否有进行相应的动作，当编码器10到达收到上限位置块时，如出板刀12还没执行收到动作，plc控制器会控制其强制收刀，避免与其它部件发生碰撞，成型筒6由驱动电机驱动转动，驱动电机为变频调速电机，对比传统电磁调速电机节速度更为稳定，更加节能。

工作流程：浆料从储料罐1输送至测量箱19进行实时浓度检测，然后输送至流浆箱4，流量阀8根据浓度调节浆料输送至浆料输送装置5的流量，浆料在浆料输送装置5中经过自然滤水装置24及上脱水装置25脱水，然后附着在成型筒6缠绕成型，在缠绕过成型程中，第一厚度测量仪11检测浆料缠绕的实时厚度，根据实时厚度反馈控制流量阀8，当成型厚度符合要求时，编码器10检测计算成型筒6的位置，当成型筒6转至指定位置时分别控制切板刀9及出板刀12动作，使得圆筒状的浆料切开为矩形状的成型板，然后输送至输送带13，此时第二厚度测量仪14对成型板的厚度进行复测，同时模切刀18将成型板两侧裁切平整，如复测厚度不复合要求则将该板标定为不合格，同时反馈信号控制流量阀8，调节流量以修正调节后续成型板的厚度。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。