專利名稱：一種無(wú)紡布多層復(fù)合控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及無(wú)紡布多層復(fù)合材料的加工控制技術(shù)領(lǐng)域，具體是指ー種無(wú)紡布多層復(fù)合控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
采用熱熔膠無(wú)紡布粘合多層材料布進(jìn)而得到性能各異的復(fù)合材料，已被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)中，隨著人們對(duì)復(fù)合材料提出愈來(lái)愈高的質(zhì)量要求，則對(duì)所采用的關(guān)鍵控制技術(shù)也提出更高的要求，例如多層無(wú)紡布復(fù)合中各層布料進(jìn)布的恒張カ控制、輥壓輥輪組轉(zhuǎn)速及 輥壓的調(diào)節(jié)控制、烘筒的變頻驅(qū)動(dòng)及溫度調(diào)節(jié)控制、溶膠噴涂控制，等等，該各關(guān)鍵エ藝技術(shù)的好壞將直接影響復(fù)合材料的粘合牢固性、平坦性等性能，然而目前生產(chǎn)過(guò)程中所采用的傳統(tǒng)控制技術(shù)難以達(dá)到高質(zhì)量的要求，即使有出現(xiàn)ー些控制功能較好的控制系統(tǒng)，也大多存在系統(tǒng)復(fù)雜、操作繁瑣或成本高等缺陷。有鑒于此，本發(fā)明人針對(duì)現(xiàn)有存在的問(wèn)題進(jìn)行了深入研究，本案由此產(chǎn)生。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供ー種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便的無(wú)紡布多層復(fù)合控制系統(tǒng)，其控制加工精度高，所得復(fù)合產(chǎn)品性能好，可應(yīng)用于各種復(fù)合材料的復(fù)合加工控制中。為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是一種無(wú)紡布多層復(fù)合控制系統(tǒng)，包括人機(jī)界面、可編程控制器、多層糾偏控制單元和多層恒張力驅(qū)動(dòng)單元，還包括用于調(diào)控溶膠恒溫穩(wěn)壓噴涂的溶膠噴涂控制單元、用于控制輥壓輥輪組轉(zhuǎn)速及輥壓的粘合輥壓驅(qū)動(dòng)單元及用于調(diào)控烘筒轉(zhuǎn)速及烘溫的烘筒控制單元，上述人機(jī)界面、多層糾偏控制單元、溶膠噴涂控制單元、烘筒控制単元與上述可編程控制器分別進(jìn)行雙向電連接，上述多層恒張力驅(qū)動(dòng)單元和粘合輥壓驅(qū)動(dòng)單元分別電連接至上述可編程控制器的控制輸出端上。上述多層糾偏控制單元包括上、中、下層糾偏控制單元，該上、中、下層糾偏控制單元均由光電檢測(cè)模塊和氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元構(gòu)成，該光電檢測(cè)模塊電連接至上述可編程控制器的數(shù)據(jù)輸入端，上述氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元與上述可編程控制器的控制輸出端相電連接。上述溶膠噴涂控制單元包括分別用于控制溶膠恒溫、溶膠穩(wěn)壓噴涂的溶膠恒溫控制単元和噴膠穩(wěn)壓控制単元，該溶膠恒溫控制單元和噴膠穩(wěn)壓控制単元分別與上述可編程控制器進(jìn)行雙向電連接。上述粘合輥壓驅(qū)動(dòng)單元包括分別用于控制上述輥壓輥輪組轉(zhuǎn)速、輥壓カ的壓合變頻驅(qū)動(dòng)単元和輥壓調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)単元，該輥壓調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)單元和壓合變頻驅(qū)動(dòng)単元分別與上述可編程控制器的控制輸出端相電連接。上述烘筒控制単元包括用于控制烘筒轉(zhuǎn)速的烘筒變頻驅(qū)動(dòng)単元和調(diào)控烘筒烘溫的溫度調(diào)節(jié)控制単元，上述烘筒變頻驅(qū)動(dòng)単元電連接至上述可編程控制器的控制輸出端，上述溫度調(diào)節(jié)控制単元與上述可編程控制器進(jìn)行雙向電連接。[0011]采用上述方案后，本實(shí)用新型一種無(wú)紡布多層復(fù)合控制系統(tǒng)，實(shí)際操作中由人機(jī)界面和可編程控制器二者相互配合控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)整機(jī)的全面監(jiān)控并調(diào)控操作；多層復(fù)合具體控制中，各層布料進(jìn)布分別由多層恒張力驅(qū)動(dòng)單元及多層糾偏控制單元對(duì)應(yīng)控制驅(qū)動(dòng)，達(dá)到了各層放卷幅面無(wú)跑偏、布面張カ恒定、送布連續(xù)均勻等進(jìn)布效果，采用溶膠噴涂控制單元進(jìn)行溶膠恒溫控制及溶膠穩(wěn)壓噴涂控制，實(shí)現(xiàn)了各層布料上所噴涂的熔膠均勻、飽滿，已膠噴的各層布料共同進(jìn)入輥壓輥輪組后，由粘合輥壓驅(qū)動(dòng)單元控制輥壓輥輪組的轉(zhuǎn)速及輥壓，之后再由烘筒控制單元控制實(shí)現(xiàn)復(fù)合布料的適當(dāng)烘干，于此完成多層復(fù)合的整個(gè)エ序，借由可編程控制器的核心控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)復(fù)合エ序連續(xù)且高精度地加工，所得復(fù)合布料產(chǎn)品性能好，而且整個(gè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，操作簡(jiǎn)便，可應(yīng)用于各種復(fù)合材料的全自動(dòng)加工控制中。

圖I是本實(shí)用新型的原理框圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明人機(jī)界面I可編程控制器2多層糾偏控制單元3多層恒張力驅(qū)動(dòng)單元4溶膠噴涂控制單元5溶膠恒溫控制單元 51噴膠穩(wěn)壓控制単元52粘合輥壓驅(qū)動(dòng)單元 6壓合變頻驅(qū)動(dòng)単元61輥壓調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)単元 62烘筒控制単元7烘筒變頻驅(qū)動(dòng)単元 71溫度調(diào)節(jié)控制単元7具體實(shí)施方式
為了進(jìn)一歩解釋本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述。本案無(wú)紡布多層復(fù)合加工是將多層的布料經(jīng)熱熔膠噴涂、輥壓、烘干而成的，通過(guò)退卷裝置、熱熔膠噴涂裝置、復(fù)合輥壓裝置、烘干裝置及收卷裝置等的相互協(xié)同工作即可滿足連續(xù)生產(chǎn)熱熔膠復(fù)合布的加工需求；本實(shí)用新型針對(duì)所述復(fù)合加工提出一種與之相對(duì)應(yīng)的無(wú)紡布多層復(fù)合控制系統(tǒng)，如圖I所示，其包括人機(jī)界面I、可編程控制器2、多層糾偏控制単元3、多層恒張力驅(qū)動(dòng)單元4、溶膠噴涂控制單元5、粘合輥壓驅(qū)動(dòng)單元6及烘筒控制單元7 ;各単元的具體實(shí)施方式
見下面闡述。上述人機(jī)界面I，為觸摸屏式，其通過(guò)Modbus通信ロ與可編程控制器2的通信ロ進(jìn)行雙向電連接，控制方法設(shè)置有手動(dòng)和自動(dòng)兩種切換模式，手動(dòng)模式可通過(guò)人機(jī)界面I設(shè)定相關(guān)的エ藝參數(shù)進(jìn)行單個(gè)點(diǎn)動(dòng)控制，一般用于系統(tǒng)維護(hù)試機(jī)，自動(dòng)模式可通過(guò)人機(jī)界面I 設(shè)定相關(guān)的エ藝參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)加工；人機(jī)界面I的主要功能是用于設(shè)置并顯示各種工作參數(shù)，具體用于對(duì)送布張力、復(fù)合壓力、熱熔膠溫度、烘干溫度及速度、布進(jìn)生產(chǎn)速度等エ藝參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，同時(shí)用于顯示各種工作狀態(tài)、報(bào)警等エ藝參數(shù)信息，采用了全自動(dòng)控制操作，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整機(jī)的全面監(jiān)控作用。上述可編程控制器2 (英文簡(jiǎn)稱PLC)，為控制系統(tǒng)的核心部件，通過(guò)軟件的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的輸入/輸出信號(hào)的分析、運(yùn)算、處理、存儲(chǔ)和顯示等，可編程控制器2特別地選用帶有PID控制模塊的小型PLC，利用PID模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)張力、壓力、溫度等閉環(huán)控制，達(dá)到多層復(fù)合加工的要求；具體地，可編程控制器2通過(guò)數(shù)據(jù)控制總線與多層糾偏控制單元3、溶膠噴涂控制単元5及烘筒控制単元7分別進(jìn)行雙向電連接，可編程控制器2的控制輸出端通過(guò)控制信號(hào)線與多層恒張力驅(qū)動(dòng)單元4和粘合輥壓驅(qū)動(dòng)單元6進(jìn)行電連接，利用所述PID模塊與上述各單元組成的閉環(huán)式或者順次控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)各關(guān)鍵技術(shù)高精度又高效地全自動(dòng)化功控作用。上述多層糾偏控制單元3，其包括有上、中、下層糾偏控制單元，該上、中、下層三個(gè)相互獨(dú)立的糾偏控制單元均由光電檢測(cè)模塊和氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元構(gòu)成，該光電檢測(cè)模塊電連接至可編程控制器2的數(shù)據(jù)輸入端，氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元與可編程控制器2的控制輸出端相電連接，由該光電檢測(cè)模塊檢測(cè)上、下層放卷進(jìn)布幅面的跑偏情況，并將檢測(cè)得數(shù)據(jù)送至可編程控制器2內(nèi)進(jìn)行分析處理，最終由氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元作糾偏調(diào)節(jié)作用。上述多層恒張力驅(qū)動(dòng)單元4，其對(duì)應(yīng)包括有上、中、下層恒張力驅(qū)動(dòng)單元，該上、中、 下層恒張力驅(qū)動(dòng)單元均是由張力控制器及氣漲軸或磁剎車機(jī)構(gòu)組成，也可以由カ矩電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成，通過(guò)可編程控制器2發(fā)出的控制命令，采用カ矩傳動(dòng)作用原理，使各層布料在無(wú)偏差進(jìn)布情況下達(dá)到布面張カ恒定、連續(xù)均勻送布的調(diào)控作用。上述溶膠噴涂控制單元5，包括有溶膠恒溫控制單元51和噴膠穩(wěn)壓控制単元52 ；溶膠恒溫控制單元51為由電加熱裝置及溫度傳感器組成的熔膠溫度系統(tǒng)，由溫度傳感器進(jìn)行溫度檢測(cè)，經(jīng)由可編程控制器2的分析處理后，控制電加熱裝置進(jìn)行適當(dāng)加熱，由此保證了熔膠溫度的恒溫性；噴膠穩(wěn)壓控制單元52為由噴膠泵及壓カ傳感器組成的噴膠壓力控制系統(tǒng)，由壓カ傳感器進(jìn)行噴涂壓カ檢測(cè)，經(jīng)由可編程控制器2的分析處理后，控制噴膠泵作適當(dāng)噴涂，由此保證了噴膠壓カ的穩(wěn)定性；故溶膠噴涂控制單元5能夠使噴涂至布料上的熔膠均勻、飽滿，為多層布料進(jìn)行良好復(fù)合提供了保障。上述粘合輥壓控制単元6，包括有分別與可編程控制器2的控制輸出端相電連接的壓合變頻驅(qū)動(dòng)単元61和輥壓調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)単元62 ;壓合變頻驅(qū)動(dòng)單元61為由交流電動(dòng)機(jī)及變頻器組成的交流變頻調(diào)速系統(tǒng)，其調(diào)節(jié)輥壓輥輪組的轉(zhuǎn)速，由該輥壓輥輪組帶動(dòng)將已膠噴的三層布料進(jìn)行適當(dāng)?shù)夭歼M(jìn)輥壓復(fù)合；輥壓調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)單元62為由氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)及壓カ調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)組成的粘合輥壓系統(tǒng)，由氣缸伸縮，推動(dòng)輥壓輪對(duì)物料擠壓，達(dá)到調(diào)節(jié)輥壓輪對(duì)物料的壓力，其實(shí)現(xiàn)了輥輪組輥壓壓カ的自動(dòng)調(diào)節(jié)，避免了因上下層布料厚度變化引起的壓カ波動(dòng)。上述烘筒控制単元7，包括有烘筒變頻驅(qū)動(dòng)単元71和溫度調(diào)節(jié)控制単元72 ;烘筒變頻驅(qū)動(dòng)單元71為由交流電動(dòng)機(jī)及變頻器組成的調(diào)速系統(tǒng)，由可編程控制器2控制，經(jīng)由變頻器驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)作一定速度的旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)烘筒旋轉(zhuǎn)，并且使該烘筒的轉(zhuǎn)速與輥壓輥輪組的轉(zhuǎn)速經(jīng)可編程控制器2控制保持高度協(xié)調(diào)，也為實(shí)現(xiàn)連續(xù)的エ業(yè)生產(chǎn)提供可靠地技術(shù)保證；溫度調(diào)節(jié)控制単元72為由電加熱(或蒸汽)裝置及溫度傳感器組成的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，溫度傳感器電連接至可編程控制器2的數(shù)據(jù)輸入端，電加熱(或蒸汽)裝置與可編程控制器2的控制輸出端相電連接，由此借由該閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)已復(fù)合的材料進(jìn)行溫度可控的烘干作用。為了完善整個(gè)控制系統(tǒng)的全自動(dòng)化控制，所述可編程控制器2還通過(guò)數(shù)據(jù)控制總線電連接有輔助控制単元，該輔助控制單元包含有收布傳動(dòng)系統(tǒng)的繼電控制，整機(jī)主令開關(guān)、行程開關(guān)、限位開關(guān)、空氣泵、調(diào)節(jié)閥等輔助控制部件。綜上，本新型一種無(wú)紡布多層復(fù)合控制系統(tǒng)，實(shí)際操作中由人機(jī)界面I和可編程控制器2 二者相互配合控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)整機(jī)的全面監(jiān)控并調(diào)控操作；多層復(fù)合具體控制中，各層布料進(jìn)布分別由多層恒張力驅(qū)動(dòng)單元4及多層糾偏控制單元3對(duì)應(yīng)控制驅(qū)動(dòng)，達(dá)到了各層放卷幅面無(wú)跑偏、布面張カ恒定、送布連續(xù)均勻等進(jìn)布效果，采用溶膠噴涂控制單元5進(jìn)行溶膠恒溫控制及溶膠穩(wěn)壓噴涂控制，實(shí)現(xiàn)了各層布料上所噴涂的熔膠均勻、飽滿，已膠噴的各層布料共同進(jìn)入輥壓輥輪組后，再由粘合輥壓驅(qū)動(dòng)單元6調(diào)節(jié)輥壓輥輪組的轉(zhuǎn)速及自動(dòng)調(diào)節(jié)多層布料的復(fù)合壓力，之后再由烘筒控制単元7的控制作用，實(shí)現(xiàn)復(fù)合布料的適當(dāng)烘干，于此完成多層復(fù)合的整個(gè)エ序，控制系統(tǒng)應(yīng)用可編程控制器控制技術(shù)，通過(guò)對(duì)復(fù)合過(guò)程中的關(guān)鍵エ藝技術(shù)的控制，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)復(fù)合エ序連續(xù)且高精度、高效地エ業(yè)化加工生產(chǎn)，所得復(fù)合布料產(chǎn)品性能好，而且整個(gè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，操作簡(jiǎn)單，可應(yīng)用于各種復(fù)合材料多層復(fù)合的全自動(dòng)加工控制中。上述實(shí)施例和圖式并非限定本實(shí)用新型的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本實(shí)用新型的專利范疇。權(quán)利要求1.一種無(wú)紡布多層復(fù)合控制系統(tǒng)，其特征在于包括人機(jī)界面、可編程控制器、多層糾偏控制單元和多層恒張力驅(qū)動(dòng)單元，還包括用于調(diào)控溶膠恒溫穩(wěn)壓噴涂的溶膠噴涂控制單元、用于控制輥壓輥輪組轉(zhuǎn)速及輥壓的粘合輥壓驅(qū)動(dòng)單元及用于調(diào)控烘筒轉(zhuǎn)速及烘溫的烘筒控制單元，上述人機(jī)界面、多層糾偏控制單元、溶膠噴涂控制單元、烘筒控制単元與上述可編程控制器分別進(jìn)行雙向電連接，上述多層恒張力驅(qū)動(dòng)單元和粘合輥壓驅(qū)動(dòng)單元分別電連接至上述可編程控制器的控制輸出端上。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種無(wú)紡布多層復(fù)合控制系統(tǒng)，其特征在于上述多層糾偏控制単元包括上、中、下層糾偏控制單元，該上、中、下層糾偏控制單元均由光電檢測(cè)模塊和氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元構(gòu)成，該光電檢測(cè)模塊電連接至上述可編程控制器的數(shù)據(jù)輸入端，上述氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元與上述可編程控制器的控制輸出端相電連接。
3.如權(quán)利要求I所述的ー種無(wú)紡布多層復(fù)合控制系統(tǒng)，其特征在于上述溶膠噴涂控制単元包括分別用于控制溶膠恒溫、溶膠穩(wěn)壓噴涂的溶膠恒溫控制單元和噴膠穩(wěn)壓控制單元，該溶膠恒溫控制單元和噴膠穩(wěn)壓控制単元分別與上述可編程控制器進(jìn)行雙向電連接。
4.如權(quán)利要求I所述的ー種無(wú)紡布多層復(fù)合控制系統(tǒng)，其特征在于上述粘合輥壓驅(qū)動(dòng)單元包括分別用于控制上述輥壓輥輪組轉(zhuǎn)速、輥壓カ的壓合變頻驅(qū)動(dòng)単元和輥壓調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)單元，該輥壓調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)單元和壓合變頻驅(qū)動(dòng)単元分別與上述可編程控制器的控制輸出端相電連接。
5.如權(quán)利要求I所述的ー種無(wú)紡布多層復(fù)合控制系統(tǒng)，其特征在于上述烘筒控制單元包括用于控制烘筒轉(zhuǎn)速的烘筒變頻驅(qū)動(dòng)単元和調(diào)控烘筒烘溫的溫度調(diào)節(jié)控制単元，上述烘筒變頻驅(qū)動(dòng)単元電連接至上述可編程控制器的控制輸出端，上述溫度調(diào)節(jié)控制単元與上述可編程控制器進(jìn)行雙向電連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種無(wú)紡布多層復(fù)合控制系統(tǒng)，包括人機(jī)界面、可編程控制器、多層糾偏控制單元和多層恒張力驅(qū)動(dòng)單元，還包括用于調(diào)控溶膠恒溫穩(wěn)壓噴涂的溶膠噴涂控制單元、用于控制輥壓輥輪組轉(zhuǎn)速及輥壓的粘合輥壓驅(qū)動(dòng)單元及用于調(diào)控烘筒轉(zhuǎn)速及烘溫的烘筒控制單元，人機(jī)界面、多層糾偏控制單元、溶膠噴涂控制單元、烘筒控制單元與可編程控制器分別進(jìn)行雙向電連接，多層恒張力驅(qū)動(dòng)單元和粘合輥壓驅(qū)動(dòng)單元分別電連接至可編程控制器的控制輸出端上；本案借由可編程控制器的核心控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)復(fù)合工序連續(xù)且高精度地加工，所得復(fù)合布料產(chǎn)品性能好，而且整個(gè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，操作簡(jiǎn)便，可應(yīng)用于各種復(fù)合材料的全自動(dòng)加工控制中。
文檔編號(hào)D06M17/00GK202390698SQ201120478098
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者方千山 申請(qǐng)人:華僑大學(xué)