[发明专利]一种基于螺栓自定位的膜厚监测系统

说明书

本发明公开了一种基于螺栓自定位的膜厚监测系统，其包括采集单元、计算单元、判识单元、调节单元和数据输出单元，计算单元基于采集单元采集的厚度曲线数据计算曲线各点厚度值和各螺栓位置，判识单元检索和识别待处理螺栓，在调节单元对待处理螺栓进行温度调节后比较调节前后膜厚零偏差点的移动，并根据移动量对各螺栓估计位置进行调整。本发明通过选定一组螺栓进行厚度调节和反馈判识，实现对薄膜厚度的实时有效监测，准确的螺栓自定位为膜厚控制提供了依据，且自定位过程的调节动作量小。

技术领域

本发明涉及薄膜制造技术领域，具体涉及一种基于螺栓自定位的膜厚监测系统。

背景技术

BOPP薄膜即双向拉伸聚丙烯薄膜是由双向拉伸所制得的，它是经过物理、化学和机械等手段特殊成型加工而成的塑料产品。BOPP生产线是一个非线性、时变、大延迟的复杂系统。其工艺流程主要包括：原料熔融、挤出、冷却成型、纵向拉伸、横向拉伸、切边、电晕处理、卷取等。

作为BOPP薄膜产品质量指标的物理机械性能如拉伸强度、断裂伸长率、浊度、光泽等，因主要决定于材料本身的属性，所以都易达到要求。而作为再加工性和使用性能的主要控制指标，即薄膜厚度偏差和薄膜平均厚度偏差，则主要决定于薄膜的制造过程。即使制造过程中薄膜厚度控制在在标准允许的偏差范围内，但经数千层膜收卷累计后，厚度偏差大的位置上就可能形成箍、暴筋或凹沟等不良缺陷，这些缺陷直接影响到用户的再加工使用，如彩印套色错位或涂胶不匀起皱等现象，使其降低或失去使用价值。所以BOPP薄膜生产中最关键的质量间题是如何提高和稳定薄膜厚度精度。

薄膜厚度检测技术主要采用红外线、X射线、β射线等的透射式检测方式。如申请号为2012204848603的中国专利通过对激光透射图像的分析来判断被检薄膜的厚度，申请号为2012202105502的中国专利则通过红外检测来获得薄膜厚度。申请号为2007201517097的中国专利采用了X射线的方法，其同时指出，为了得到厚度均匀的薄膜，必须要实现厚度测量值和测量位置精确定位，申请号为2014204575910的中国专利则通过定边装置来进行基膜的对齐。

目前，为实时监测薄膜厚度，对测厚仪输出的厚度数据进行螺栓对应的常用方法主要有以下两种，一是在不同螺栓处划线做记号，然后在测厚仪扫描架上找到对应的地方，以确定螺栓的位置；二是在用测厚仪检测剖面的同时，也测量出膜幅的实际宽度，参照模头的宽度来计算薄膜的缩颈量，进而对模头螺栓进行对应。这两种方法均需要人工根据实际生产情况进行辅助标识、测量和判断，人工判断不但不精确，也无法稳定。由于缺乏对薄膜剖面的连续准确监测，薄膜的厚度控制效果及所生产产品的质量往往受到影响。为此，需要解决通过对挤出机模头螺栓准确定位来对薄膜剖面厚度进行有效监测的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能辅助测厚仪对螺栓进行自定位的监测系统，通过动态调节一组选定的螺栓，对测厚仪输出的薄膜剖面厚度曲线进行处理和计算，判断螺栓定位的偏差并相应调整螺栓位置估计，从而对挤出机模头螺栓进行准确定位，输出薄膜剖面各点厚度值，并在厚度曲线上标记各模头螺栓位置，用来对BOPP薄膜生产进行在线式薄膜厚度监测。

本发明的技术解决方案是，提供一种以下结构的基于螺栓自定位的膜厚监测系统，其包括采集单元、计算单元、判识单元、调节单元和数据输出单元；

所述采集单元从测厚仪获取薄膜剖面厚度曲线数据；

所述计算单元计算获取各点薄膜厚度和估算挤出机模头各螺栓的位置，并通过自定位处理调整估算位置；

所述判识单元检索、识别待处理螺栓；

所述调节单元对待处理螺栓进行温度调节，控制执行机构改变挤出机唇口的开度；

所述数据输出单元输出剖面各点厚度值，在厚度曲线上标记各模头螺栓位置，并在厚度值超出预先设置的范围时发出警示。