專利名稱：一種智能吹塑薄膜寬度控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用在聚乙烯、聚氯乙烯等吹塑薄膜機(jī)上的專用設(shè)備，是一種智能吹塑薄膜寬度的控制裝置。
現(xiàn)有的自動(dòng)充氣控制裝置不能顯示被控薄膜的寬度尺寸，以致帶來調(diào)節(jié)傳感位置的盲目性，開始生產(chǎn)薄膜時(shí)往往需要較長的調(diào)整時(shí)間，廢品產(chǎn)出多，充氣量不能自動(dòng)調(diào)整，薄膜尺寸波動(dòng)大，精度低。
本實(shí)用新型的任務(wù)在于彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種薄膜被控的精度高的寬度控制裝置，來滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要。
本實(shí)用新型采用如下技術(shù)構(gòu)思方案整個(gè)裝置主要包括有能顯示被控薄膜寬度尺寸的傳感頭調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和自動(dòng)充氣控制電路。傳感頭調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括有傳感頭，調(diào)節(jié)絲桿，伸縮管，支承環(huán)，游標(biāo)及殼體和殼體上的刻度標(biāo)尺，伸縮管的一頭有螺母同調(diào)節(jié)絲桿螺紋活動(dòng)連接，另一頭連接傳感頭，由調(diào)節(jié)絲桿調(diào)節(jié)傳感頭的位置，殼體上開設(shè)一條長槽，長槽對(duì)應(yīng)上、下兩邊有刻度標(biāo)尺，將其傳感頭位置尺寸換算成被控薄膜寬度尺寸顯示出來，連接在伸縮管固定螺母上的游標(biāo)在長槽中隨伸縮管移動(dòng)，傳感頭上、下兩端內(nèi)側(cè)分別裝有一只接收管VD2和一只發(fā)射VD1，分別聯(lián)接自動(dòng)調(diào)整充氣量電路的輸入端和信號(hào)發(fā)射電路中。自動(dòng)充氣控制電路包括有信號(hào)發(fā)射電路，自動(dòng)調(diào)整充氣量電路和執(zhí)行單元。信號(hào)發(fā)射電路由集成塊IC1，二極管VD1，電阻R3、R2、R1及電容C1組成，VD1輸出交變信號(hào)由自動(dòng)調(diào)整充氣量電路中的輸入端VD2接收，其輸出端的繼電器KV連接由電磁閥和氣量調(diào)節(jié)閥組成的執(zhí)行單元中的電磁閥線圈。自動(dòng)調(diào)整充氣量電路包括增益可調(diào)電壓放大器，整流電路，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路報(bào)警電路和設(shè)計(jì)的自動(dòng)調(diào)整占空比振蕩電路。增益可調(diào)電壓放大器由集成塊IC2電阻R4-R6、W1及二極管VD2組成，輸出端IC26腳連接整流電路輸入端C3，整流電路由電容C3,C4，二極管VD3、VD4組成，輸出端VD4連接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸入端IC3的6腳、4腳、8腳和10腳，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路由集成塊IC3，電阻R7,R14,W2,AN1-AN3，二極管VD5-VD7組成，輸出端IC3的1腳連接由IC3,R15，三極管VT1及蜂鳴器Y組成的報(bào)警電路；輸出端IC3的2腳、14腳、13腳連接自動(dòng)調(diào)整占空比振蕩電路輸入端IC4的14腳10腳，9腳，由集成塊IC4,IC5，電阻R16-R21，二極管VD8-VD10,W3W4，電容C5及繼電器KV組成的輸出端繼電器KV連接電磁閥線圈。設(shè)計(jì)的占空比為4檔全開通，短開通，開通和全關(guān)閉。自動(dòng)調(diào)整充氣量電路的增益可調(diào)電壓放大器分別用電位器W1調(diào)節(jié)增益，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路中的電壓比較器的同相輸入端直流電壓，采用串聯(lián)分壓電阻W2,R8,R9,R10,R11提供，電壓值依次為0.10V,0.15V,0.20V,0.25V，自動(dòng)調(diào)整占空比振蕩電路的占空比(系，由調(diào)整占空比電位器W3,W4，電阻R16,R17,R18,R19,R20,R21和電容C5提供。
本實(shí)用新型在工業(yè)化生產(chǎn)中產(chǎn)生的積極效果在于采用有顯示被控薄膜寬度尺寸的傳感頭調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和自動(dòng)充氣控制電路，自動(dòng)控制生產(chǎn)薄膜寬度尺寸，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)智能控制自動(dòng)化，提高生產(chǎn)效率，杜絕和防止生產(chǎn)廢品，降低生產(chǎn)成本，自動(dòng)調(diào)整占空比振蕩電路的占空比設(shè)計(jì)4檔調(diào)節(jié)充氣量，使薄膜寬度尺寸波動(dòng)減少，提高產(chǎn)品的精度和質(zhì)量。
以下通過附圖結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容。


圖1是傳感頭調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)視圖。
圖2是傳感頭調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)殼體的長槽及刻度標(biāo)尺的視圖。
圖3是自動(dòng)調(diào)整充氣量電路原理圖。
圖4是執(zhí)行單元連接視圖。
能顯示被控薄膜寬度尺寸的傳感頭調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由殼體5，支承環(huán)10，調(diào)節(jié)絲桿8，伸縮管4，游標(biāo)3和傳感頭6及殼體上兩種對(duì)應(yīng)的標(biāo)尺。調(diào)節(jié)絲桿8的一端為手柄，在手柄附近開設(shè)一圈凹槽，與殼體上螺孔相對(duì)應(yīng)，螺釘1通過螺孔活動(dòng)連接凹槽定位調(diào)節(jié)絲桿8，使不能左右滑動(dòng)，在伸縮管4的一端有一只與其固定的螺母9，它與調(diào)節(jié)絲桿8螺紋連接，另一端連接傳感頭6，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄帶動(dòng)伸縮管4和傳感頭6向左右移動(dòng)。傳感頭6兩端內(nèi)側(cè)分別裝有一只接收管VD2和一只發(fā)射管VD1、VD2和VD1通過引線至自動(dòng)調(diào)整充氣量電路的輸入端和信號(hào)發(fā)射電路中。殼體5一端內(nèi)裝有與殼體5固定的支承環(huán)10，支撐調(diào)節(jié)絲桿8，伸縮管4裝入殼體5內(nèi)，游標(biāo)3套入殼體5上的長槽11中，并且通過螺釘2固定在伸縮管4上，并且旋進(jìn)螺母9中。調(diào)節(jié)絲桿8通過支承環(huán)10裝入殼體5內(nèi)。游標(biāo)隨伸縮管4和傳感頭6同步移動(dòng)，對(duì)應(yīng)的位置有對(duì)應(yīng)刻度尺寸顯示薄膜寬度尺寸。由于傳感頭調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)在吹塑薄膜機(jī)的不同位置上，傳感頭6移動(dòng)的尺寸與被控薄膜寬度尺寸變化有不同的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如在膜管定型區(qū)段，傳感頭6移動(dòng)的尺寸設(shè)為H與被薄膜寬度尺寸設(shè)為B的變化關(guān)系，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，本實(shí)用新型設(shè)定為B=3H；而在折平為薄膜的區(qū)段，設(shè)定為B=2H。設(shè)定被控薄膜寬度尺寸為零作為傳感頭6位置的零點(diǎn)，則變化B就是被控薄膜的寬度尺寸。本實(shí)用新型按上述關(guān)系把傳感頭6移動(dòng)的尺寸換算成被控薄膜的寬度尺寸后，再顯示出來，顯示薄膜的寬度尺寸形式可多種，如用位移傳感器檢測(cè)傳感頭的位置，并把檢測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成被控薄膜寬度尺寸對(duì)應(yīng)的數(shù)值信號(hào)，輸入數(shù)字表頭，由數(shù)字表顯示出來。本實(shí)施例中用游標(biāo)3來檢測(cè)傳感頭6移動(dòng)的距離，并通過殼體5長槽11兩邊上的刻度標(biāo)尺，把被控薄膜的寬度尺寸顯示出來。其中長槽11一邊下方標(biāo)的為傳感頭調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)在吹塑薄膜機(jī)的膜管定型區(qū)段上所控的薄膜寬度尺寸，另一邊上方標(biāo)的為傳感頭調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)在吹塑薄膜機(jī)的已折為平膜的區(qū)段所控的薄膜寬度尺寸，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況，傳感頭調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置可選用膜管定型區(qū)段或已折為平膜的區(qū)段的其中一種。
本實(shí)用新型中的自動(dòng)充氣控制電路主要由3部分電路組成信號(hào)發(fā)射電路，自動(dòng)調(diào)整充氣量電路和執(zhí)行單元。信號(hào)發(fā)射電路的發(fā)射信號(hào)為交變的紅外光，利于抑制背景光干擾，交變紅外光可采用多種形式實(shí)現(xiàn)，本實(shí)施例中為多諧振蕩器，振蕩器頻率可在數(shù)百赫至數(shù)萬赫范圍內(nèi)，本實(shí)施例設(shè)計(jì)的振蕩頻率為2000赫。多諧振蕩器的電路組成形式可采用三極管中集成塊等組成形式，集成塊有如CD4069、CD4011、NE555、CB556型號(hào)，本實(shí)施例中的集成塊型IC1為NE555。發(fā)射管VD1可采用GL-5、HG411、TLN108等型號(hào)，本實(shí)施例中的發(fā)射管VD1型號(hào)為TLN108。自動(dòng)調(diào)整充氣量電路由增益可調(diào)電壓放大器，整流電路，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，報(bào)警電路和自動(dòng)調(diào)整占空比振蕩電路組成。信號(hào)接收電路的接收管VD2可采用光敏感半導(dǎo)體器件，如光敏二極管光敏三極管，硅光電池和紅外接收二極管，紅外接收二極管可用PH302、TLP104、SY-357型號(hào)，本實(shí)施例中的接收管VD2選用PH302。自動(dòng)調(diào)整充氣量電路中的增益可調(diào)電壓放大器的組成有三極管或集成塊組成形式，集成塊有如A741、CA3140型號(hào)，本實(shí)施倒中的集成塊IC2為A741。電位器W1用來調(diào)節(jié)該放大器的增益，其阻值是100KΩ，在發(fā)射管VD1與接收管VD2之間無東西遮擋的情況下，保證整流電路輸出的直流電壓在0-0.5V范圍內(nèi)變化。自動(dòng)調(diào)整充氣量的整流電路中的二極管可采用2AP2、2AP9、IN4148，本實(shí)施例中的二極管VD3、VD4的型號(hào)為IN4148。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路中的集成塊可采用LM339、LM324型號(hào)，本實(shí)施例中的集成塊IC3為LM339。LM339中的4個(gè)電壓比較器的同相輸入端各加一個(gè)不同值的固定直流電壓，各電壓由串聯(lián)分壓電阻W4,R8,R9,R10,R11提供，W2為33KΩ,R8為100Ω,R9為100Ω,R10為100Ω,R11為200Ω，電壓值依次為0.10V,0.15V,0.20V,0.25V。本實(shí)施例中的報(bào)警電路由三極管VT1和蜂鳴器Y等組成，當(dāng)膜寬度尺寸小于設(shè)定值3-5毫米以上時(shí)，便為報(bào)警告知。本實(shí)用施例中的自動(dòng)調(diào)整占空比的振蕩電路組成為模擬開關(guān)集成塊IC4和時(shí)基集成塊IC5及占空比電阻W3,W4,R16,R17,R18,R19,R20,R21和電容C5組成。模擬開關(guān)集成塊可選用CD4051、CD4052、CD4067等型號(hào)。本實(shí)施例中模擬開關(guān)集成塊IC4的型號(hào)為CD4051，時(shí)基集成塊可采用NE555、Nc556、CB555等型號(hào)，本實(shí)施例中的時(shí)基集成塊IC5的型號(hào)為NE555。占空比可設(shè)置多檔，本實(shí)施例中為4檔全開通；開通時(shí)間0.112-0.19秒，關(guān)閉時(shí)間0.9-1.82秒，短開通時(shí)間0.08-0.15秒，關(guān)閉時(shí)間0.99-1.91秒，全關(guān)閉。W3阻值為58KΩ用采調(diào)整關(guān)閉時(shí)間和振蕩周期時(shí)間，W4阻值為4.7KΩ，主要用來調(diào)整開通時(shí)間。關(guān)閉時(shí)間T關(guān)=0.693(W3+R20+R16或R18+R21+W4)C5，開通時(shí)間T開=0.693(W4+R21+R17或R19)C5，振蕩周期時(shí)間T=t關(guān)+t關(guān)=1.2秒。R16=52KΩ,R17=2.2KΩ,R16=4.7KΩ,R19=4.7KΩ,R20=10KΩ,R21=3kΩ,C5=22μf。
執(zhí)行單元包括電磁閥YA14和氣量調(diào)節(jié)閥L13，氣量調(diào)節(jié)閥L13用來調(diào)整充氣量，以適應(yīng)不同規(guī)格薄膜的控制需要。在生產(chǎn)小規(guī)格薄膜時(shí)，L13的充氣量要調(diào)小，以減小充氣時(shí)薄膜寬度尺雨的波動(dòng)，在生產(chǎn)大規(guī)格薄膜時(shí)，L13充氣量要調(diào)大，以減少薄膜到達(dá)設(shè)定值的時(shí)間。電磁閥YA14和氣量調(diào)節(jié)閥L13連接如圖4所示，氣量節(jié)閥L13與電磁閥YA14相聯(lián)，另一出氣口12聯(lián)接吹膜機(jī)頭電磁閥YA14-進(jìn)氣口15聯(lián)接氣源。
工作過程將能顯示被控制薄膜寬度尺寸的傳感頭調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)裝在砍塑薄膜機(jī)上的合適地方，注意整個(gè)機(jī)構(gòu)與薄膜之間的位置關(guān)系，確保顯示的尺寸與被控薄膜的實(shí)際寬度尺寸一致。旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)絲桿8上的手柄，使游標(biāo)3對(duì)在所要生產(chǎn)的薄膜寬度尺寸的刻度尺上。當(dāng)薄膜尺寸較小時(shí)，VD1發(fā)射的信號(hào)無薄膜遮住，接收到的信號(hào)最強(qiáng)，調(diào)整器電位器W1，此時(shí)自動(dòng)調(diào)整充氣氣量電路中的整流電路輸出端輸出電壓為0.26VIC3中的1、2、13、14腳均為低電平，IC4中的3腳與13腳接通，IC5中的3腳為低電平KV吸合，電磁閥YA14開通進(jìn)行連續(xù)充氣，使膜管快速增大，同時(shí)蜂鳴器報(bào)警。隨著充氣的不斷進(jìn)行，薄膜進(jìn)入有效信號(hào)區(qū)，部分發(fā)射信號(hào)被阻擋，使VD2上的接收信號(hào)變?nèi)酰麟娐份敵龆穗妷合陆?。?dāng)電壓低于0.25V時(shí)，IC3中的1腳變?yōu)楦唠娖?；IC4中的3腳與14腳接通，自動(dòng)調(diào)整占空比振蕩電路進(jìn)入振蕩狀態(tài)，繼電器KV間斷吸合，電磁閥YA14間斷工作，平均充氣量減少，為減少充氣中薄膜尺寸的波動(dòng)，提高控制精度，電磁閥YA14開通時(shí)間宜短，本實(shí)施例中這一擋開通時(shí)間為0.12-0.19秒關(guān)閉時(shí)間為0.91-1.82秒。隨著薄膜尺寸的繼續(xù)增大，當(dāng)整流電路輸出端電壓低于0.15V時(shí)，IC3中的14腳也變?yōu)楦唠娖?，則IC4中的3腳與12腳接通，開通時(shí)間更短，平均充氣量更小，這一檔開通時(shí)間0.08-0.15秒，關(guān)閉時(shí)間0.99-1.91秒。當(dāng)整流電路輸出端電壓低于0.10V時(shí)，IC3中的13腳也變?yōu)楦唠娖?，則IC4中的3腳與4腳接通，IC5中的3腳變?yōu)楦唠娖?，繼電器KV斷開，電磁閥YA14斷開，電磁閥YA14停止充氣。薄膜寬度尺寸已到設(shè)定值。
權(quán)利要求1.一種智能吹塑薄膜寬度控制裝置，整個(gè)裝制包括傳感頭調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和自充氣控制電路，傳感頭調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)有傳感頭，調(diào)節(jié)絲桿，伸縮管，支承環(huán)，游標(biāo)及殼體上的刻度標(biāo)尺；自動(dòng)充氣控制電路包括有信號(hào)發(fā)射電路，自動(dòng)調(diào)整充氣量電路和執(zhí)行單元，自動(dòng)調(diào)整充氣量電路中設(shè)計(jì)有自動(dòng)調(diào)整占空比振蕩電路，信號(hào)發(fā)射電路由IC1VD1,R3,R2,R1及C1組成，VD1輸出交變信號(hào)由自動(dòng)調(diào)整充氣，電路中的輸入端VD2接收，由輸出端的繼電KV器連接由電磁閥和氣量調(diào)節(jié)閥組成的執(zhí)行單元中的電磁閥線圈，其特征是①殼體(5)上有一條長槽(11)對(duì)應(yīng)上、下兩邊有刻度標(biāo)尺，伸縮管(4)一頭有螺母(9)因調(diào)節(jié)絲桿(8)螺紋活動(dòng)接連，另一頭連接傳感頭(6)傳感頭(6)上、下兩端內(nèi)側(cè)有一只接收管VD2和一只發(fā)射管VD1分別連接自動(dòng)調(diào)整充氣管電電路的輸入端和發(fā)射電路中，②自動(dòng)調(diào)整充氣管電路中的自動(dòng)調(diào)整占空比振蕩電路由IC4,I5,R16-R21VD8-VD10,W3,W4,C5及繼電器KV組成，輸入端IC4，輸出端斷電器KV。
2.按權(quán)利要求1所述的一種智能吹塑薄膜寬度控制裝量，其特征是可調(diào)電壓放大器的輸出端IC26腳連接整流電路的輸入端C3，輸出端CD4連接摸數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸入端IC3的6腳，8腳和10腳，輸出端IC3的1腳連接報(bào)警電路，輸出端IC3的2腳，14腳，13腳連接自動(dòng)調(diào)整占空比振蕩電路輸入端IC4的14腳，10腳，9腳。
3.按權(quán)利要求2所述的一種智能吹塑膜寬度控制裝置，其特征是IC4是CD4051基集成塊IC5是CD4051。
4.按權(quán)利要求2所述的一種智能吹塑薄膜寬度控制裝置，其特征是模數(shù)轉(zhuǎn)換電路電壓比較器同相輸入端入端分壓電阻W2為33K,R8,R9,R10為100Ω,R11為200Ω。
專利摘要本實(shí)用新型是用于塑料吹塑薄膜機(jī)上的一種智能薄膜寬度控制裝置的專用設(shè)備。它包括有傳感頭調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和自動(dòng)充氣控制電路、調(diào)節(jié)絲桿調(diào)節(jié)傳感頭移動(dòng)位置,它的兩端有接收管和發(fā)射管,接收信號(hào)隨著被控薄膜大小而改變強(qiáng)弱,輸入自動(dòng)充氣控制電路,控制執(zhí)行單元自動(dòng)充氣,實(shí)現(xiàn)被控薄膜在設(shè)定尺寸寬度。提高產(chǎn)品精度減少廢品,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。
文檔編號(hào)B29C55/28GK2345343SQ98224320
公開日1999年10月27日 申請(qǐng)日期1998年6月16日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月16日
發(fā)明者何惠德 申請(qǐng)人:何惠德