一种塑料薄膜制备挤压辊用静动测量装置

技术领域

本发明涉及测量装置技术领域，具体涉及一种塑料薄膜制备挤压辊用静动测量装置。

背景技术

众所周知，塑料薄膜制备挤压辊是一种用于塑料薄膜挤压成型的辅助制备装置，由于塑料薄膜材质较软，结构较薄，因此对塑料薄膜制备挤压辊的精度要求较高，为方便对于塑料薄膜制备挤压辊进行测量，我们提出一种塑料薄膜制备挤压辊用静动测量装置。

经检索，中国专利申请号为CN201910333461.3的发明专利公开了一种高精度轧辊辊径测量装置，其大致描述为，包括弧形尺，弧形尺的一端固接固定测砧，另一端固接带有弹性探头的接触式传感器，固定测砧与弹性探头的距离已知，弧形尺的中部通过旋转件连接于一固定座上，弧形尺的旋转方向垂直于弧形尺所在的平面，其在使用时，固定测砧与弹性探头的初始距离是已知确定的，并可以通过量杆进行进一步的校准，在测试轧辊辊径时，固定测砧与弹性探头均与轧辊的辊面接触，且此时固定测砧与弹性探头的距离是小于辊径的，然后操作人员对弧形尺进行如图所示的方向进行旋转，随着固定测砧、弹性探头移动到轧辊的不同位置，弹性探头会随之压缩变化，当弹性探头的压缩量最大时，则可以确定此时固定测砧和弹性探头移动到了轧辊的最宽处，即固定测砧与弹性探头初始的距离，再加上接触式传感器读取的压缩量，为轧辊的辊径；或者可以通过设置接触式传感器，使得读取的数据就是为轧辊的辊径。

上述的现有技术方案虽然可以实现高精度轧辊辊径的测量，但是其测量参数过于单一，测量项目有待进一步丰富，并且由于高精度轧辊在实际使用状态下处于转动状态，因此对高精度轧辊进行动态测量也是十分有必要的。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种塑料薄膜制备挤压辊用静动测量装置，其针对诸如塑料薄膜制备挤压辊之类的压辊零部件可以实现辊面的动静双态测量，测量项目较为丰富，进一步提高了压辊零部件的测量效果，实用性较好，检测自动化程度较高，操作较为方便。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种塑料薄膜制备挤压辊用静动测量装置，包括挤压制备辊和带有弹性探头的接触式传感器，还包括主体机架和检测机械臂，所述主体机架内转动连接有联动工作台，所述联动工作台与主体机架之间连接有平行四边形调整结构，主体机架内安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆用于所述平行四边形调整结构的驱动调整，通过平行四边形调整结构的结构变化，即实现联动工作台在主体机架内的转动调整，联动工作台上安装有驱动丝杠、第一伺服电机和两个对移架，所述第一伺服电机用于驱动丝杠的转动驱动，两个对移架均与所述驱动丝杠螺纹连接，两个对移架上均固定连接有支撑架，两个所述支撑架上均开设有大弧形槽和小弧形槽，两个所述小弧形槽内均安装有支撑辊和驱动辊，两个支撑架内均安装有驱动电机，两个所述驱动电机分别用于两个所述驱动辊的转动驱动，两个支撑架内均转动连接有调节架，两个所述调节架内均安装有第一辅支辊和第二辅支辊，两个所述支撑辊、两个驱动辊、两个第一辅支辊和两个第二辅支辊均用于所述挤压制备辊的辅助支撑，两个调节架内均安装有随动限位结构，主体机架内固定连接有吊轨，所述吊轨上滑动连接有吊座，所述检测机械臂安装在所述吊座的底端，所述接触式传感器安装在检测机械臂的执行端，主体机架内安装有用于吊座左右调整的吊装丝杠，主体机架内安装有用于吊装丝杠转动驱动的第二伺服电机。

优选的，两个所述随动限位结构均包括抵紧防转片、联动杆和限位块，两个所述抵紧防转片上均设置有与所述挤压制备辊匹配的弧形粗糙面，两个所述抵紧防转片均固定连接有连接架，两个所述连接架分别滑动连接在两个调节架内，且两个连接架均连接有多个弹性簧，多个所述弹性簧分别固定连接在两个调节架内，两个联动杆分别滑动连接在两个调节架内，两个联动杆内均设置有通过口，两个所述通过口分别用于两个连接杆的通过，且两个连接杆上均设置有坡型口，两个通过口内均设置有推动坡，两个所述推动坡分别与两个所述坡型口匹配，两个联动杆上均滑动连接有缩径段，两个所述缩径段上均套装有复位簧，两个所述限位块分别与两个缩径段固定连接，两个限位块分别与两个复位簧固定连接，两个所述复位簧外均设置有外锥簧，两个所述外锥簧分别固定连接在两个调节架内，两个外锥簧分别与两个联动杆连接，当两个限位块分别与两个大弧形槽形成相互接触且具备一定的相互作用力时，位于大弧形槽内的调节架即可实现在大弧形槽内的位置稳定。

进一步的，两个所述联动杆的相互靠近的一端分别穿过两个调节架而伸出两个调节架外，两个联动杆的相互靠近的一端均固定连接有弧形接触架，两个所述弧形接触架的相互靠近的一段均安装有多个滚动球，多个所述滚动球均与所述挤压制备辊匹配。

再进一步的，所述联动工作台包括底调整板、顶调整板和两个弧形固定齿条，所述底调整板和顶调整板之间通过两个支撑轴连接，两个所述支撑轴和两个弧形固定齿条均固定连接在所述主体机架内，所述底调整板上转动连接有两个联动齿轮，两个所述联动齿轮分别与两个所述弧形固定齿条啮合，所述顶调整板上固定连接有两个弧形从动齿条，两个所述弧形从动齿条分别与两个联动齿轮啮合，所述驱动丝杠转动连接在所述顶调整板上，所述第一伺服电机安装在顶调整板上，两个所述对移架均滑动连接在顶调整板上。

进一步的方案，所述平行四边形调整结构包括上固定长架和下固定短架，所述上固定长架固定连接在所述底调整板的底端，所述下固定短架固定连接在所述主体机架内，上固定长架内转动连接有上平行架，所述下固定短架内连接有下平行架，所述上平行架和下平行架之间连接有两个平行斜杆，下平行架与所述电动伸缩杆的伸缩杆连接。

优选的，所述电动伸缩杆的伸缩杆上连接有中介板，所述中介板上开设有转动口，所述下平行架转动连接在所述转动口内。

进一步的，两个所述支撑辊内均滑动连接有支撑连轴，两个所述支撑连轴分别转动连接在两个所述小弧形槽内，两个所述驱动辊内均滑动连接有驱动轴，两个所述驱动轴分别转动连接在两个小弧形槽内，两个所述驱动电机的输出轴分别与两个驱动轴传动连接。

再进一步的，两个所述支撑辊、两个驱动辊、两个第一辅支辊和两个第二辅支辊均配套有弹簧，八个所述弹簧分别位于两个所述小弧形槽内和两个所述调节架内。

进一步的方案，所述主体机架的前面设置有弧形口，所述弧形口内转动连接有弧形门，所述弧形门上设置有手扣口，且弧形门上设置有上限位突出条和下限位突出条。

更进一步的，所述底调整板的前端和顶调整板的前端均设置有排污缺口。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种塑料薄膜制备挤压辊用静动测量装置，具备以下有益效果：

1.本发明中，通过接触式传感器、检测机械臂、吊轨、吊座、吊装丝杠和第二伺服电机的配合，配套挤压制备辊形成检测执行单元，以实现挤压制备辊形的辊面的动静双态测量，实用性较好，检测自动化程度较高。

2.本发明中，通过支撑架、支撑辊、驱动辊、调节架、第一辅支辊和第二辅支辊的配合，方便配套挤压制备辊形成匹配支撑，进而方便挤压制备辊的后续测量，并且调节架可以配套挤压制备辊的位置调整而实现匹配位置调整，以保证挤压制备辊的有效支撑效果。

3.本发明中，通过驱动丝杠、对移架和第一伺服电机的配合，可以实现两个支撑架的相对位置的调整，进而实现支撑辊、驱动辊、第一辅支辊和第二辅支辊所配合形成的支撑距离的调整，以适用于多种规格的挤压制备辊支架使用。

4.本发明中，通过随动限位结构的设计，可以实现调节架在大弧形槽内的转动限位，以及挤压制备辊形成固定支撑和固定支撑的失效调整，继而方便挤压制备辊的静动双态测量的基本条件的具备。

5.本发明中，通过联动工作台的设计，形成驱动丝杠、对移架和第一伺服电机等部件安装的同时，也方便支撑架自主体机架内的探出，进而方便挤压制备辊的置入安装，操作较为方便，通过平行四边形调整结构和电动伸缩杆的配合，方便联动工作台的调整驱动，可折叠程度较高，有效的调节转动角度较大。

附图说明

图1为本发明挤压制备辊、主体机架和检测机械臂等配合的的立体结构示意图；

图2为本发明驱动丝杠、底调整板和顶调整板等配合的立体结构示意图；

图3为本发明图2中A处的局部放大结构示意图；

图4为本发明图2中B处的局部放大结构示意图；

图5为本发明对移架、支撑架和支撑辊等配合的局部剖视的立体结构示意图；

图6为本发明对移架、支撑架和调节架等配合的局部剖视的立体结构示意图；

图7为本发明图6中C处的局部放大结构示意图；

图8为本发明上固定长架、下固定短架和上平行架等配合的仰视的立体结构示意图；

图9为本发明图8中D处的局部放大结构示意图；

图10为本发明支撑架、第一辅支辊和第二辅支辊等配合的立体结构示意图；

图11为本发明抵紧防转片、联动杆和弧形接触架等配合的分解的立体结构示意图；

图12为本发明联动杆、缩径段和复位簧等配合的立体结构示意图；

图13为本发明中介板的立体结构示意图；

图14为本发明整体的立体结构示意图；

图15为本发明弧形门、上限位突出条和下限位突出条等配合的立体结构示意图。

图中：1、挤压制备辊；2、主体机架；3、检测机械臂；4、驱动丝杠；5、对移架；6、支撑架；7、支撑辊；8、驱动辊；9、调节架；10、第一辅支辊；11、第二辅支辊；12、吊轨；13、吊座；14、吊装丝杠；15、抵紧防转片；16、联动杆；17、限位块；18、弧形粗糙面；19、弹性簧；20、坡型口；21、缩径段；22、复位簧；23、弧形接触架；24、滚动球；25、底调整板；26、顶调整板；27、弧形固定齿条；28、支撑连轴；29、联动齿轮；30、弧形从动齿条；31、上固定长架；32、下固定短架；33、上平行架；34、下平行架；35、平行斜杆；36、中介板；37、转动口；38、支撑轴；39、驱动轴；40、弹簧；41、弧形门；42、上限位突出条；43、下限位突出条；44、排污缺口。

具体实施方式

实施例，请参阅附图1-附图15，一种塑料薄膜制备挤压辊用静动测量装置，包括挤压制备辊1和带有弹性探头的接触式传感器，还包括主体机架2和检测机械臂3，主体机架2内转动连接有联动工作台，联动工作台包括底调整板25、顶调整板26和两个弧形固定齿条27，底调整板25和顶调整板26之间通过两个支撑轴38连接，两个支撑轴38和两个弧形固定齿条27均固定连接在主体机架2内，底调整板25上转动连接有两个联动齿轮29，两个联动齿轮29分别与两个弧形固定齿条27啮合，顶调整板26上固定连接有两个弧形从动齿条30，两个弧形从动齿条30分别与两个联动齿轮29啮合，驱动丝杠4转动连接在顶调整板26上，第一伺服电机安装在顶调整板26上，两个对移架5均滑动连接在顶调整板26上，通过联动工作台的设计，形成驱动丝杠4、对移架5和第一伺服电机等部件安装的同时，也方便支撑架6自主体机架2内的探出，进而方便挤压制备辊1的置入安装，操作较为方便，联动工作台与主体机架2之间连接有平行四边形调整结构，平行四边形调整结构包括上固定长架31和下固定短架32，上固定长架31固定连接在底调整板25的底端，下固定短架32固定连接在主体机架2内，上固定长架31内转动连接有上平行架33，下固定短架32内连接有下平行架34，上平行架33和下平行架34之间连接有两个平行斜杆35，下平行架34与电动伸缩杆的伸缩杆连接，通过平行四边形调整结构和电动伸缩杆的配合，方便联动工作台的调整驱动，可折叠程度较高，有效的调节转动角度较大，电动伸缩杆的伸缩杆上连接有中介板36，中介板36上开设有转动口37，下平行架34转动连接在转动口37内，保证电动伸缩杆作用于下平行架34时，下平行架34可以形成转动调整，底调整板25的前端和顶调整板26的前端均设置有排污缺口44，方便顶调整板26上和底调整板25上的杂物的滑动外排。

还需进一步说明的是，主体机架2内安装有电动伸缩杆，电动伸缩杆用于平行四边形调整结构的驱动调整，通过平行四边形调整结构的结构变化，即实现联动工作台在主体机架2内的转动调整，联动工作台上安装有驱动丝杠4、第一伺服电机和两个对移架5，第一伺服电机用于驱动丝杠4的转动驱动，两个对移架5均与驱动丝杠4螺纹连接，通过驱动丝杠4、对移架5和第一伺服电机的配合，可以实现两个支撑架6的相对位置的调整，进而实现支撑辊7、驱动辊8、第一辅支辊10和第二辅支辊11所配合形成的支撑距离的调整，以适用于多种规格的挤压制备辊1支架使用，两个对移架5上均固定连接有支撑架6，两个支撑架6上均开设有大弧形槽和小弧形槽，两个小弧形槽内均安装有支撑辊7和驱动辊8，两个支撑架6内均安装有驱动电机，两个驱动电机分别用于两个驱动辊8的转动驱动，两个支撑架6内均转动连接有调节架9，两个调节架9内均安装有第一辅支辊10和第二辅支辊11，两个支撑辊7、两个驱动辊8、两个第一辅支辊10和两个第二辅支辊11均用于挤压制备辊1的辅助支撑，通过支撑架6、支撑辊7、驱动辊8、调节架9、第一辅支辊10和第二辅支辊11的配合，方便配套挤压制备辊1形成匹配支撑，进而方便挤压制备辊1的后续测量，并且调节架9可以配套挤压制备辊1的位置调整而实现匹配位置调整，以保证挤压制备辊1的有效支撑效果，两个支撑辊7内均滑动连接有支撑连轴28，两个支撑连轴28分别转动连接在两个小弧形槽内，两个驱动辊8内均滑动连接有驱动轴39，两个驱动轴39分别转动连接在两个小弧形槽内，两个驱动电机的输出轴分别与两个驱动轴39传动连接，方便相对于挤压制备辊1形成接触支撑后支撑架6相对于挤压制备辊1的轴向窜动，以保证后续随动限位结构的对应功能的可行性，两个支撑辊7、两个驱动辊8、两个第一辅支辊10和两个第二辅支辊11均配套有弹簧40，八个弹簧40分别位于两个小弧形槽内和两个调节架9内，当挤压制备辊1离开支撑辊7、驱动辊8、第一辅支辊10和第二辅支辊11后，在对应的弹簧40的作用下，支撑辊7、驱动辊8、第一辅支辊10和第二辅支辊11均可以各自复位。

还需更进一步说明的是，两个调节架9内均安装有随动限位结构，两个随动限位结构均包括抵紧防转片15、联动杆16和限位块17，两个抵紧防转片15上均设置有与挤压制备辊1匹配的弧形粗糙面18，两个抵紧防转片15均固定连接有连接架，两个连接架分别滑动连接在两个调节架9内，且两个连接架均连接有多个弹性簧19，多个弹性簧19分别固定连接在两个调节架9内，两个联动杆16分别滑动连接在两个调节架9内，两个联动杆16内均设置有通过口，两个通过口分别用于两个连接杆的通过，且两个连接杆上均设置有坡型口20，两个通过口内均设置有推动坡，两个推动坡分别与两个坡型口20匹配，两个联动杆16上均滑动连接有缩径段21，两个缩径段21上均套装有复位簧22，两个限位块17分别与两个缩径段21固定连接，两个限位块17分别与两个复位簧22固定连接，两个复位簧22外均设置有外锥簧，两个外锥簧分别固定连接在两个调节架9内，两个外锥簧分别与两个联动杆16连接，当两个限位块17分别与两个大弧形槽形成相互接触且具备一定的相互作用力时，位于大弧形槽内的调节架9即可实现在大弧形槽内的位置稳定，通过随动限位结构的设计，可以实现调节架9在大弧形槽内的转动限位，以及挤压制备辊1形成固定支撑和固定支撑的失效调整，继而方便挤压制备辊1的静动双态测量的基本条件的具备，两个联动杆16的相互靠近的一端分别穿过两个调节架9而伸出两个调节架9外，两个联动杆16的相互靠近的一端均固定连接有弧形接触架23，两个弧形接触架23的相互靠近的一段均安装有多个滚动球24，多个滚动球24均与挤压制备辊1匹配，当为实现挤压制备辊1动态测量时，挤压制备辊1相对于调节架9形成转动时，可以利用滚动球24的转动代替挤压制备辊1与弧形接触架23之间的摩擦运动，主体机架2内固定连接有吊轨12，吊轨12上滑动连接有吊座13，检测机械臂3安装在吊座13的底端，接触式传感器安装在检测机械臂3的执行端，主体机架2内安装有用于吊座13左右调整的吊装丝杠14，主体机架2内安装有用于吊装丝杠14转动驱动的第二伺服电机，通过接触式传感器、检测机械臂3、吊轨12、吊座13、吊装丝杠14和第二伺服电机的配合，配套挤压制备辊1形成检测执行单元，以实现挤压制备辊1形的辊面的动静双态测量，实用性较好，检测自动化程度较高，主体机架2的前面设置有弧形口，弧形口内转动连接有弧形门41，弧形门41上设置有手扣口，且弧形门41上设置有上限位突出条42和下限位突出条43，形成弧形门41转动关闭后的限位。

该实施例中的接触式传感器、检测机械臂3、电动伸缩杆、第一伺服电机、驱动电机和第二伺服电机均为市面上购买的本领域技术人员公知的常规设备，本专利中我们只是对其进行使用，并未对其结构和功能进行改进，其设定方式、安装方式和电性连接方式，对于本领域的技术人员来说，只要按照其使用说明书的要求进行调试操作即可，在此不再对其进行赘述，且接触式传感器、检测机械臂3、电动伸缩杆、第一伺服电机、驱动电机和第二伺服电机配套有集成电路，集成电路配套有芯片和编程控制器，通过编程控制器可以写入控制程序，芯片实现程序的处理和运行，运行的程序通过集成电路实现接触式传感器、检测机械臂3、电动伸缩杆、第一伺服电机、驱动电机和第二伺服电机的上电工作。

综上所述，该塑料薄膜制备挤压辊用静动测量装置的工作过程为，在使用时，首先将该塑料薄膜制备挤压辊用静动测量装置放置在所需使用的地点，并接通外界电源，而后启动集成电路配套的芯片和编程控制器，芯片和编程控制器配套有显示和输入终端，通过显示和输入终端可以实现对应命令的调用、观察和新程序的写入，当要对挤压制备辊1形成检测时，首先通过电动伸缩杆工作实现中介板36在主体机架2内的位置变化，下平行架34伴随中介板36的运动而形成同步移动，下平行架34运动即可实现上平行架33、下平行架34和两个平行斜杆35配合形成的平行四边形结构的展开调整，进而实现底调整板25相对于支撑轴38的转动调整，并且底调整板25运动会带动联动齿轮29运动，在联动齿轮29与弧形固定齿条27的配合作用下，联动齿轮29会相对于底调整板25形成转动，而在联动齿轮29与弧形从动齿条30的配合作用下形成顶调整板26相对于底调整板25的转动调整，进而提高顶调整板26相对于支撑轴38的转动角度的范围，方便支撑架6自主体机架2内更完全的探出，伴随着支撑架6的位置改变，调节架9自对应的大弧形槽形成转动变化，因此即可实现第一辅支辊10和第二辅支辊11的支撑位置的变化，以方便挤压制备辊1的支撑，而后将挤压制备辊1放置在第一辅支辊10、第二辅支辊11、支撑辊7和驱动辊8配合形成的支撑体系内，挤压制备辊1的两端均设置有辊轴，具体支撑方式为通过辊轴与第一辅支辊10、第二辅支辊11、支撑辊7和驱动辊8形成接触，此过程中，可以通过第一伺服电机工作实现两个支撑架6的相对位置的调整，进而方便与两个辊轴的相对匹配调整。

进一步的，对于两个支撑架6的相对位置的调整，以滚动球24与挤压制备辊1不形成接触为准，而且滚动球24与挤压制备辊1的距离也不宜过大，以不超过限位块17与大弧形槽之间的最小间隙距离为限，而后通过电动伸缩杆工作，实现上平行架33、下平行架34和两个平行斜杆35配合形成的平行四边形结构的折叠调整，使顶调整板26和底调整板25的相对折叠复位，以及顶调整板26和底调整板25均自主体机架2内的复位，此过程中调节架9会在大弧形槽内形成转动调整，以配合挤压制备辊1形成较好的支撑，在载弹性簧19的作用下弧形粗糙面18与辊轴形成相对抵紧，进而形成挤压制备辊1与调节架9之间的转动限定，保持前述的限定状态，通过第一伺服电机实现两个支撑架6的相对位置靠近，使挤压制备辊1与滚动球24形成接触并达到一定的相互推动效果，通过弧形接触架23、联动杆16和复位簧22的配合作用即可实现限位块17相对于对应的调节架9的位置调整，当限位块17与大弧形槽形成相对接触并形成一定压力后即可实现调节架9自对应的大弧形槽内的转动限位，此时第一伺服电机停止转动，并实现驻停，以达到两个支撑架6的相对位置的保持，如此即可达到挤压制备辊1的稳定支撑，最后通过检测机械臂3工作实现接触式传感器的位置调整，将接触式传感器相对于挤压制备辊1形成多次接触，并对接触时的数据进行标定，建立坐标系形成挤压制备辊1的检测数据的统计，并且将挤压制备辊1的设计数据进行坐标系的建立，将建模坐标系与实际检测数据的坐标系的原点进行重叠，即可形成实际检测数据与设计数据的比对，达到挤压制备辊1静态测量和校验的目的，当需要对挤压制备辊1进行动态测量时，在上述静态检测的基础上再次通过第一伺服电机工作实现两个支撑架6的进一步相对靠近，伴随着两个支撑架6的继续相对靠近，在挤压制备辊1对于联动杆16的进一步推动作用下，联动杆16内的推动坡会作用于坡型口20，实现抵紧防转片15相对于辊轴的远离，以使挤压制备辊1的转动自由度的限定作用的失效，接着通过驱动电机工作实现驱动辊8的转动驱动，驱动辊8转动带动挤压制备辊1转动，待挤压制备辊1转动稳定后再次通过检测机械臂3工作控制接触式传感器靠近挤压制备辊1形成检测，如此即可实现挤压制备辊1的连续数据的实际检测，同时对于该检测数据也可以配套挤压制备辊1的设计数据进行对比，以达到挤压制备辊1动态测量及校验的目的。