无溶剂复合机的雷达系统原理分析

一、CCM研发背景

    随着印刷包装行业的不断发展，许多设备制造商对涂布复合机械的局部结构和性能都进行了改进或全新设计，提高了机械的各项性能，但没有厂家对涂布量进行动态在线检测与控制，常用的涂布机构及涂布方式主要有下述两种：一种是涂布机构包括涂布辊和刮刀，涂布辊部分浸入料槽中的涂料中，料槽中的涂料经涂布辊转移到基材上；另一种多辊涂布机构，包括涂布辊、定量辊和压辊，压辊与定量辊压合，涂布辊部分浸入料槽中的涂料中，涂布辊把涂料转移到定量辊上，涂布辊与定量辊采用不同的速度驱动，通过两辊间的速度差抹匀涂料，并通过两辊间的压力控制涂布量，基材在压辊与定量辊之间运行，在压辊的作用下，定量辊把涂料转移到基材上。上述第一种涂布方式中涂布量的控制是通过调节刮刀与涂布辊表面之间的距离来实现的，第二种涂布方式中涂布量的控制是通过调节辊间压力来实现的，这些控制因素都没有办法量化或者难以实时调控，难以保证涂布量的精度，难以满足工艺的要求，甚至无法使用。

    二、 CCM实时涂布量检测系统原理

    无溶剂复合机实时检测系统：简称：“CCM”。它形同无溶剂复合机的雷达系统，随时随地的将高速复合中的涂布量的轨迹描画出来，给操作人员随时随地的掌控，“CCM”系统提出一种涂布量在线调控系统，其能对涂布量进行在线检测与精确控制。

    CCM系统是这样实现的：一种涂布量在线调控系统，包括多辊涂布机构，所述多辊涂布机构连接有伺服电机，给多辊涂布机构供胶有配胶机，所述伺服电机通过伺服驱动器连接的有PLC控制器，所述PLC控制器通信连接有人机界面，该PLC控制器与配胶机控制连接，所述PLC控制器控制连接有声光报警器，与所述多辊涂布机构对应设置有液位传感器、涂布宽度检测机构和涂布长度检测机构，所述液位传感器、涂布宽度检测机构和涂布长度检测机构与PLC控制器连接。

      多辊涂布机构的涂布胶槽中注有涂布液，通过各辊间的传动，将涂布液涂覆到基材上。涂布辊的转速决定涂覆厚度，其转速决定于伺服电机，而伺服电机通过伺服驱动器受PLC控制器调控。直接测量涂布的厚度比较困难，因而通过液位传感器测量涂布胶槽中涂布液的液位高度以获得用胶量，涂布宽度检测机构和涂布长度检测机构可测出涂布的面积，通过PLC控制器进行运算，用胶量除以涂布面积即可得到得到一定时间内的涂布量，并将计算所得的涂布量与参考值进行比较。

    当二者的偏差值过大时，通过声光报警器立即进行报警，当计算所得的涂布量大于参考值时，PLC控制器对伺服驱动器的速度进行自动控制，即将涂布辊的转速调快以减小涂布量，反之则调慢，由此确保涂布量准确性，实现涂布量的自动化控制。

    一般而言涂布宽度小于基材宽度，它是由多辊涂布胶槽中两档胶块之间的宽度来决定，它可以通过人工测量后直接输入系统，也可以通过一支超声波测距传感器安装于其中的一块挡板上，用来测量两块挡板之间的距离，完成自动检测。具体的，所述涂布宽度检测机构包括超声波测距传感器和计米器，所述超声波测距传感器安装在其中一档胶块上。配胶时的上升沿计米器开始计数，到下一次配胶上升沿时终止计数。

    所述液位传感器为超声波液位传感器，该液位传感器设置在多辊涂布机构中胶槽的正上方。用超声波液位传感器来检测胶槽的液位，同时通过PLC判断上次配胶时的液位与本次配胶时得液位，通过两次液位差计算得到单次配胶重量，同时还向配胶机提供配胶指令。

CCM涂布量在线检测原理图

(来自:重庆鑫仕达)