【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及陶瓷流延机生带厚度一致性控制，尤其涉及一种陶瓷流延生带厚度一致性自动反馈调控装置及方法。
技术介绍
1、陶瓷流延一般采用膜带流延机，国内流延机流延出来的陶瓷生带片厚度一般在100-1000μm，而国外流延机可达10μm以下。陶瓷片对厚度及其一致性的要求非常高。因此，需要对湿的运动的生带进行厚度检测，然后根据检测数据，调整刮刀的高度，从而控制生带的厚度及一致性，使之符合产品的要求。
2、目前，现有技术中存在流延机的刮刀高度变形调节装置，但是无法根据生带实际生产情况，沿生带宽度进分段调整。现有技术中也存在能够实现对流延刀进行变形调节的流延设备，但是无法根据生带实际生产情况，实施自动反馈控制。
3、而人工调刀的不足之处在于：属于事后调整，无法时时刻刻对生带厚度进行监控，人工的工作量非常大。一台流延机长度一般为30m左右，如果产品出现不合格，即使马上检测得知，也已经有大约30m的生带质量不合格，损失较大，且手工调刀精度较低。
4、整体调整刮刀高度的不足之处在于：无法根据生产需求对生带宽度方向不合格那部分进行调控，使得生带厚度尽可能均匀。整体调整刮刀高度只能调整生带厚度使其满足要求，而无法调整生带厚度的一致性。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种陶瓷流延生带厚度一致性自动反馈调控装置及方法，以解决现有的流延机无法根据实际情况进行自动反馈控制生带厚度一致性等技术问题。
2、本专利技术采用的技术方案如下：p>
3、本专利技术所提出的一种陶瓷流延生带厚度一致性自动反馈调控装置，包括调刀梁座、刮刀梁和刮刀；所述刮刀梁横向设置在流延机两侧墙板件的上部之间；所述调刀梁座通过肋板对应连接在刮刀梁上方；所述刮刀对应横向设置在刮刀梁下方；所述装置还包括刮刀变形调节组件和陶瓷流延生带厚度一致性自动控制系统；所述刮刀梁上分别沿长度方向均布开有对应的竖向螺纹孔；所述调刀梁座由与螺纹孔一一对应的蜗轮箱组成；所述刮刀变形调节组件分别一一对应的安装在蜗轮箱中，且下端分别与刮刀连接；所述陶瓷流延生带厚度一致性自动控制系统设置在流延机的一侧，并与刮刀变形调节组件的输入端连接。
4、进一步的，所述刮刀变形调节组件包括伺服电机、蜗轮、蜗杆和变形调节丝杠；所述变形调节丝杠分别螺纹连接在螺纹孔内部，且其顶端通过花键与蜗轮连接，底端通过凸台与刮刀连接；所述蜗轮转动副连接在调刀梁座内部对应位置；所述伺服电机分别对应交替固定在调刀梁座的前后两侧，且其输出端通过联轴器与蜗轮蜗杆连接。
5、进一步的，所述刮刀上部沿长度方向开有t型槽，下部设置有刮刀刃。
6、进一步的，各变形调节丝杠底端设置凸台，通过t型槽强度补偿零件整体连接至刮刀上部的t型槽中
7、进一步的，所述装置还包括自动测厚度组件；所述自动测厚度组件安装在流延板上并与陶瓷流延生带厚度一致性自动控制系统连接。
8、进一步的，所述自动测厚度组件为测厚仪，且测厚仪上具有生带厚度检测头；生带厚度检测头能够以一定的速度沿生带宽度方向来回移动，来检测生带的厚度，陶瓷流延生带厚度一致性自动控制系统根据测厚仪检测数据来控制伺服电机转动。
9、一种陶瓷流延生带厚度一致性自动反馈调控方法，所述方法包括以下步骤：
10、s1、获取流延机刮刀出口处生带的实测厚度值；
11、s2、将生带实测厚度值与预设厚度目标范围进行比较，获取厚度比较结果；
12、s3、根据厚度比较结果，陶瓷流延生带厚度一致性自动反馈控制系统向相应的伺服电机发送旋转指令，伺服电机根据指令旋转，带动相应的蜗轮蜗杆使得相对应的变形调节丝杠向上或向下运动，直至生带各处厚度达到工艺要求时，陶瓷流延生带厚度一致性自动控制系统向对应伺服电机发出停止指令，陶瓷流延生带厚度一致性自动调节装置停止运动。
13、进一步的，所述步骤s3中，变形调节丝杠的向上或向下运动由自动反馈控制系统获取测厚仪数据来自动调整，具体包括：若对应位置实测厚度值大于厚度目标范围的上限，则相对应的变形调节丝杠向下移动；若对应位置实测厚度值小于所述厚度目标范围的下限，则相对应的变形调节丝杠向上移动。
14、进一步的，所述步骤s3中，伺服电机转动速度与变形调节丝杠推力之间的数学关系为：
15、
16、即i段变形调节丝杠对应伺服电机的转速ni是蜗轮蜗杆传动比αi、传动效率ηi、丝杠的正效率εi与2π的乘积除以该电机功率pi、该丝杠推力fi、丝杠导程li与9550的乘积。
17、进一步的，所述变形调节丝杠推力分配计算公式为：
18、
19、即刮刀j段挠度ω1j等于i段变形调节丝杠推力引起j段刮刀挠度的影响系数kij乘以i段变形调节丝杠推力fi的累加和；其中，
20、
21、即kij是i段变形调节丝杠推力引起j段刮刀挠度的影响系数，l是刮刀长度，d是刮刀直径，α为剪切修正系数，μ为泊松比，ei为刮刀的抗弯刚度，a为刮刀横截面积，x为刮刀轴向坐标。
22、本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
23、1、本专利技术通过若干螺纹孔沿刮刀的长度方向排列若干个变形调节丝杠，调整刮刀上的相对部位变形，从而控制生带厚度一致性。
24、2、本专利技术通过伺服电机驱动蜗轮蜗杆，控制变形调节丝杠的上下移动，从而调整刮刀上的相对部位变形，使得调节效率更高，且更加精确。
25、3、本专利技术通过测厚仪获得生带厚度实时数据，自动反馈控制刮刀相对部位变形；并给出自动反馈控制数学模型，使得刮刀高度调节更加精确。
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1.一种陶瓷流延生带厚度一致性自动反馈调控装置，包括调刀梁座、刮刀梁和刮刀；所述刮刀梁横向设置在流延机两侧墙板件的上部之间；所述调刀梁座通过肋板对应连接在刮刀梁上方；所述刮刀对应横向设置在刮刀梁下方；其特征在于：所述装置还包括刮刀变形调节组件和陶瓷流延生带厚度一致性自动控制系统；所述刮刀梁上分别沿长度方向均布开有对应的竖向螺纹孔；所述调刀梁座由与螺纹孔一一对应的蜗轮箱组成；所述刮刀变形调节组件分别一一对应的安装在蜗轮箱中，且下端分别与刮刀连接；所述陶瓷流延生带厚度一致性自动控制系统设置在流延机的一侧，并与刮刀变形调节组件的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷流延生带厚度一致性自动反馈调控装置，其特征在于：所述刮刀变形调节组件包括伺服电机、蜗轮、蜗杆和变形调节丝杠；所述变形调节丝杠分别螺纹连接在螺纹孔内部，且其顶端通过花键与蜗轮连接，底端通过凸台与刮刀连接；所述蜗轮转动副连接在调刀梁座内部对应位置；所述伺服电机分别对应交替固定在调刀梁座的前后两侧，且其输出端通过联轴器与蜗轮蜗杆连接。
3.根据权利要求2所述的一种陶瓷流延生带厚度一致性自动反馈调控装
4.根据权利要求3所述的一种陶瓷流延生带厚度一致性自动反馈调控装置，其特征在于：各变形调节丝杠底端设置有凸台，通过T型槽强度补偿零件整体连接至刮刀上部的T型槽中。
5.根据权利要求2所述的一种陶瓷流延生带厚度一致性自动反馈调控装置，其特征在于：所述装置还包括自动测厚度组件；所述自动测厚度组件安装在流延板上并与陶瓷流延生带厚度一致性自动控制系统连接。
6.根据权利要求5所述的一种陶瓷流延生带厚度一致性自动反馈调控装置，其特征在于：所述自动测厚度组件为测厚仪，且测厚仪上具有生带厚度检测头；生带厚度检测头能够以一定的速度沿生带宽度方向来回移动，检测生带的厚度，陶瓷流延生带厚度一致性自动控制系统根据测厚仪检测数据来控制伺服电机转动。
7.根据权利要求6所述的一种陶瓷流延生带厚度一致性自动反馈调控装置的调控方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的调控方法，其特征在于：所述步骤S3中，变形调节丝杠的向上或向下运动由自动反馈控制系统获取测厚仪数据来自动调整，具体包括：若对应位置实测厚度值大于厚度目标范围的上限，则相对应的变形调节丝杠向下移动；若对应位置实测厚度值小于所述厚度目标范围的下限，则相对应的变形调节丝杠向上移动。
9.根据权利要求7所述的调控方法，其特征在于：所述步骤S3中，伺服电机转动速度与变形调节丝杠推力之间的数学关系为：
10.根据权利要求9所述的调控方法，其特征在于：所述变形调节丝杠推力分配计算公式为：
...【技术特征摘要】
1.一种陶瓷流延生带厚度一致性自动反馈调控装置，包括调刀梁座、刮刀梁和刮刀；所述刮刀梁横向设置在流延机两侧墙板件的上部之间；所述调刀梁座通过肋板对应连接在刮刀梁上方；所述刮刀对应横向设置在刮刀梁下方；其特征在于：所述装置还包括刮刀变形调节组件和陶瓷流延生带厚度一致性自动控制系统；所述刮刀梁上分别沿长度方向均布开有对应的竖向螺纹孔；所述调刀梁座由与螺纹孔一一对应的蜗轮箱组成；所述刮刀变形调节组件分别一一对应的安装在蜗轮箱中，且下端分别与刮刀连接；所述陶瓷流延生带厚度一致性自动控制系统设置在流延机的一侧，并与刮刀变形调节组件的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷流延生带厚度一致性自动反馈调控装置，其特征在于：所述刮刀变形调节组件包括伺服电机、蜗轮、蜗杆和变形调节丝杠；所述变形调节丝杠分别螺纹连接在螺纹孔内部，且其顶端通过花键与蜗轮连接，底端通过凸台与刮刀连接；所述蜗轮转动副连接在调刀梁座内部对应位置；所述伺服电机分别对应交替固定在调刀梁座的前后两侧，且其输出端通过联轴器与蜗轮蜗杆连接。
3.根据权利要求2所述的一种陶瓷流延生带厚度一致性自动反馈调控装置，其特征在于：所述刮刀上部沿长度方向开有t型槽，下部设置有刮刀刃。
4.根据权利要求3所述的一种陶瓷流延生带厚度一致性自动反馈调控装置，其特征在于：各变形调节丝杠底端设置有凸台，通过t型槽强度...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄华贵，赵军，孙静娜，刘旭东，王贺帅，张晗，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：
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