[发明专利]一种MDF连续平压分布式协同控制序列规划方法

说明书

一种MDF连续平压分布式协同控制序列规划方法，属于机械设备控制技术领域。本发明包括热压板和设置在热压板顶端的液压缸，所述液压缸共计37列，从左到右依次记为第1列、第2列......第36列和第37列，在37列液压缸中，每列液压缸的数量为5个，由下至上依次记为1号位液压缸、2号位液压缸......4号位液压缸和5号位液压缸；中密度纤维板连续平压控制模式包括模式0、模式1、模式2、模式3和模式4。本发明构建定义了MDF连续压机压缸阵列的5种分布式平压协同控制模式，以满足多段热压工艺设计所需的分布式位置及压力伺服要求，有效解决及克服在实际生产中因多场耦合效应形成的不确定性板坯粘弹性干扰带来的偏差质量控制问题。

技术领域

本发明涉及一种中密度纤维板连续平压厚度层次协同控制序列规划方法，属于机械设备控制技术领域。

背景技术

中密度纤维板(Medium-Density fiberboard—MDF)是将木材或植物纤维经机械分离和化学处理手段，掺入胶粘剂和防水剂等，再经高温、高压成型制成的一种人造板材，是制作家具较为理想的人造板材。中密度纤维板的结构比天然木材均匀，也避免了腐朽、虫蛀等问题，同时它胀缩性小，便于加工。由于中密度纤维板表面平整，易于粘贴各种饰面，可以使制成品家具更加美观。在抗弯曲强度和冲击强度方面，均优于刨花板。

在中密度纤维板制作过程中，主要采用连续平压机进行压制成型。在连续平压机中，热压板上多液压缸沿生产线方向和垂直生产线方向呈阵列分布协同工作，连续平压工艺的机理：

通常在连续平压压机机架上划分为三个区段：快速闭合段、间距保持段及定厚段，平压板的间距根据不同板坯材料、板坯厚度及密度要求有不同的设定曲线。间距设定曲线与间距实际曲线组合可反映板坯在压机内的受压情况。根据压机的受压情况分为几个阶段：

(1)快速闭合阶段：平压板间距迅速变小，使得板坯在短时间内被压制到一定厚度。但其变化坡度的设定即要满足预压后板坯结构完整又要在其表面形成一定密度的固化层。

(2)间距保持阶段：由于压力和温度的共同作用，表层由钢带传热而产生大量的水蒸汽，平压机要保持一定的缓慢张开的开度，以利于热质释放，不影响板坯后续加工及最终物理性能。压机的开度变化曲线根据生产不同板坯而对应设定。

(3)定厚阶段：在间距保持段后，板坯粘弹性使其厚度与设定厚度相差甚远，需要在临近平压机出口处调整平压板间距，从而对板坯实施定厚，并稳定板坯厚度。通常，考虑板坯反弹特性，定厚段的间距设定值应当略小于设定的板坯厚度值；

如图1所示，图1为37组压缸阵列的连续平压压机结构，图1中各数字的含义为：4-5、10-11、18-19、27-28、35-36为两组压缸分布编号，37以单独一排压缸为一组进行编号，M01、M02、M07、M06、M16、M17、M19、M72分别代表不同的电机型号。

连续平压压力主要指平压机提供的克服板坯反弹的反作用力，该部分压力可进一步排除板坏中气体，从而能够加快热量传递及增大纤维之间的接触及交织，使制品密度与厚度达到要求。同时，连续平压在压力控制中分为相应的三个区段：高压区、低压区及二次加压区。由于在平压连续平压过程中板坯内、外环境(压力、温度、湿度、气体等)因素的变化规律，中密度纤维板本身又自带粘弹属性，结构较为复杂，通常会用不同的方法进行去粘弹性。在MDF连续平压过程中，若液压缸不能很好地协同工作，将不能达到板坯厚度控制要求，造成更大物料和能源损失，此外，在实际生产中因多场耦合效应，形成的不确定性板坯粘弹性干扰，也会导致中密度纤维板连续平压过程中出现质量控制偏差，导致中密度纤维板出现质量问题。

因此亟需一种中密度纤维板连续平压分布式协同控制序列规划方法，以解决中密度纤维板在生产过程中出现的上述技术问题。

发明内容