本发明涉及一种凝胶薄膜生产及自动检测设备。
背景技术:
1、当前凝胶薄膜的生产工艺普遍存在生产效率低、人工检测依赖性强、废品率高等问题。尤其是对于薄膜表面缺陷的检测,传统方法多采用人工目视检查,不仅效率低下,而且难以保证检测的一致性和准确性。
2、人工干预:传统设备依赖于人工进行质量检测和裁剪,这不仅效率低,而且容易出错。
3、生产效率:由于缺乏自动化,传统生产线的薄膜生产速度较慢,难以满足大规模生产的需求。
4、质量一致性:手动操作无法保证每一批薄膜的质量一致性,影响产品的可靠性和市场竞争力。
5、此外,生产过程中薄膜断裂或需要更换原料时,通常会导致大量未达标的薄膜废弃,增加了成本。
6、综上所述,本专利的技术背景部分旨在阐述现有技术领域的现状,这一部分的内容将为理解本专利的技术贡献和创新点提供必要的背景信息,公开于该背景技术部分的信号仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为以任何形式暗示构成主观意识。
技术实现思路
1、针对以上所述,本发明的目的是提供一种凝胶薄膜生产及自动检测设备,以解决上述现有条件下所出现的至少一个问题。
2、为了实现本发明的目的所采用的技术方案是,一种凝胶薄膜生产及自动检测设备,包括用于生成凝胶薄膜的凝胶薄膜生产装置、传送台、薄膜筒、检测装置、裁断装置、对接装置、微控器,
3、所述凝胶薄膜生产装置用于生成凝胶薄膜,传送台用于输送薄膜,传送台上方设有支架,薄膜筒用于收卷和存储薄膜;
4、所述检测装置设于支架上,检测凝胶薄膜表面的图像信号,当获取薄膜表面存在缺陷信号时,通过控制器发送停止传送台信号,同时发出裁断信号至裁断装置;
5、所述裁断装置,位于支架上,用于接收来自检测装置的裁断信号,并对低于阈值的薄膜段进行下压切断形成两个端头;
6、所述对接装置设在支架上,将裁断后的薄膜一个端头与另一个薄膜端头收入体内,并在对接装置内部进行融接,包括,
7、移动导轨,设置在传送带的两侧,用于支撑和引导壳体的移动;
8、壳体,安装在移动导轨上,能够沿传送带的长度方向移动,壳体两端设有开口,开口处设有将薄膜带入内部的滚轮;
9、驱动马达,连接至壳体,用于提供壳体的移动动力;
10、位置传感器,安装在壳体上,用于实时监测壳体的位置;
11、热传导板,设置于对接装置两端,与薄膜端头表面接触;
12、加料仓,固定在对接装置的顶部,与热传导板相邻;
13、压辊,设置于对接装置内部,加料仓注胶后,压辊对熔接后的薄膜两个端头的进行平滑压实,压辊表面覆盖设有弹性层,防止薄膜因过度压制而受损;
14、所述微控制器设在传送台的支架上,与凝胶薄膜生产装置、传送台、薄膜筒、检测装置、裁断装置、对接装置电性连接,实时数据传输和控制指令的执行。
15、进一步,凝胶薄膜生产装置包括凝胶混合器、挤出机构,凝胶混合器包括容器、搅拌器、加热元件,容器上方设有用于供应凝胶原料的料斗,搅拌器位于容器内部,用于混合凝胶原料,加热元件位于容器的外部,用于传导热量到容器内部,挤出机构与凝胶混合器相连,用于将混合后的凝胶挤出形成薄膜。
16、进一步,挤出机构包括挤出头、拉伸机构、冷却辊,挤出头用于将凝胶原料挤出形成薄膜;冷却辊位于挤出头出口之后,用于冷却刚挤出的薄膜;拉伸机构设置在冷却辊之后,用于对薄膜进行拉伸,以达到预定的厚度和宽度。
17、进一步,所述检测装置包括,
18、多个摄像头,摄像头设置于传送台的上方,以便拍摄传送台上的薄膜图像;
19、图像处理单元,与摄像头电连接,用于接收处理摄像头拍摄的薄膜图像数据,识别出表面缺陷;
20、质量评估模块,集成于图像处理单元中,根据图像处理的分析结果,对薄膜质量进行评级,薄膜质量低于设定的阈值时,通过控制器发送停止传送台信号,同时发出裁断信号至裁断装置。
21、进一步,所述裁断装置包括,
22、一组位于传送台上方的刀片,刀片可沿传送台方向移动实现精准裁断;
23、导轨,安装于支架上,用于刀片在水平方向的移动;
24、电动执行器,位于传送台上方,安装在导轨上,电动执行器连接至刀片,用于控制刀片的垂直移动,包括上升和落下动作,以适应不同的裁断需求;
25、信号接收单元,电性连接至电动执行器,接收来自检测装置的裁断信号,确保刀片在正确的位置进行裁断操作;
26、导轨包括至少一条直线导轨和与之配合的滑块,直线导轨固定于传送台上方,滑块连接至电动执行器和刀片,保证刀片在裁断时沿直线路径精确移动。
27、进一步,加料仓由耐高温材料制成,具有加热功能,用于储存并加热薄膜材料,加料仓还包括,进料口,设置在加料仓主体的顶部,用于将薄膜原材料送入加料仓,加料仓通过支架固定在壳体的顶部,与熔炼加热装置的热传导板相邻,凝胶薄膜材料通过加料仓的进料口进入加料仓主体,并加热至适宜的熔融状态,与薄膜材料在对接装置中进行热融合。
28、进一步,传送台包括主体框架,用于支撑并固定传送台的各个组件,输送带装置安装于主体框架上,输送带覆盖耐磨材料以提高耐用性,多个传动轮设置于输送带装置的两端,用于驱动输送带的运行。
29、进一步,薄膜筒包括收卷轴,用于缠绕和存储薄膜,驱动装置连接收卷轴,用于控制收卷轴的转速和转向,确保收卷速度与薄膜生产速度同步,边缘导正装置用于在薄膜缠绕过程中自动调整收卷轴的位置,确保薄膜沿收卷轴均匀缠绕,避免边缘折叠或错层现象;边缘导正装置包括边缘检测传感器、左右平移装置、滑动轨道,边缘检测传感器设置在收卷轴的两端,用于实时监测薄膜的边缘位置,左右平移装置连接收卷轴,通过支架安装,用于在水平方向上调整收卷轴位置,接收来自边缘检测传感器的信号,并根据薄膜边缘的偏移情况动态调整收卷轴的位置,以纠正薄膜的偏移,滑动轨道设置在支架下方,支持左右平移装置的移动。
30、进一步,还包括回收机械臂,设置在传送台一侧,所述回收机械臂包括,
31、支撑架,固定安装于传送台侧面,用于支撑和固定机械臂;
32、机械臂主体,与支撑架连接,能够在水平方向和垂直方向上灵活移动;
33、吸盘,安装在机械臂主体的末端,用于吸附并回收传送台上的截断废料薄膜;
34、机械臂驱动装置,连接至机械臂主体,用于控制机械臂的运动和吸盘的吸附操作;
35、所述机械臂驱动装置在检测装置发出裁断信号后,沿传送台移动至截断废料薄膜的位置,利用吸盘将废料薄膜吸附并回收到指定的废料收集容器中。
36、进一步,包括以下步骤:
37、凝胶薄膜生产:凝胶原料通过料斗加入容器,在搅拌器的作用下与其他成分混合均匀;加热元件为凝胶混合物提供适宜的反应温度,保证凝胶化学反应的顺利进行;挤出机构将混合好的凝胶挤出,形成连续的薄膜,并通过传送台输送至下一工序。
38、薄膜传送与收卷:输送带装置将挤出的薄膜平稳传送,传动轮确保输送带的均匀运行;薄膜筒的收卷轴负责将生产出的薄膜缠绕收存,边缘导正装置自动调整收卷轴位置,保证薄膜的整齐收卷。
39、自动检测与裁断:摄像头从不同角度捕捉薄膜图像,传送至图像处理单元;图像处理单元分析薄膜表面,识别出气泡、裂纹、皱折缺陷;质量评估模块根据分析结果对薄膜进行评级,低于阈值的薄膜会被裁断装置精准裁剪。
40、薄膜对接:对接装置移动裁断后的薄膜端头,并将其与新生产的薄膜对接;熔炼加热装置加热薄膜端头至适宜熔炼状态,压制装置在熔炼加热后对接合处进行压实,确保薄膜接口的平滑和结构的牢固。
41、本发明的一种凝胶薄膜生产及自动检测设备具有以下有益效果:
42、自动化生产:通过集成自动检测与裁断功能,本专利显著提高了凝胶薄膜的生产效率,减少了人工干预,降低了生产成本。
43、质量控制:内置的检测装置能够实时监测薄膜质量,自动识别并裁剪不合格的薄膜,确保了产品的一致性和高质量。
44、技术创新:对接装置的移动机构和升降装置的设计提供了高度的灵活性,使得设备能够适应不同的生产需求,同时保护了薄膜的质量和完整性。
1.一种凝胶薄膜生产及自动检测设备,其特征在于:包括用于生成凝胶薄膜的凝胶薄膜生产装置、传送台、薄膜筒、检测装置、裁断装置、对接装置、微控器,
2.根据权利要求1所述的凝胶薄膜生产及自动检测设备,其特征在于:凝胶薄膜生产装置包括凝胶混合器、挤出机构,凝胶混合器包括容器、搅拌器、加热元件,容器上方设有用于供应凝胶原料的料斗,搅拌器位于容器内部,用于混合凝胶原料,加热元件位于容器的外部,用于传导热量到容器内部,挤出机构与凝胶混合器相连,用于将混合后的凝胶挤出形成薄膜。
3.根据权利要求2所述的凝胶薄膜生产及自动检测设备,其特征在于:挤出机构包括挤出头、拉伸机构、冷却辊,挤出头用于将凝胶原料挤出形成薄膜;冷却辊位于挤出头出口之后,用于冷却刚挤出的薄膜;拉伸机构设置在冷却辊之后,用于对薄膜进行拉伸,以达到预定的厚度和宽度。
4.根据权利要求1所述的凝胶薄膜生产及自动检测设备,其特征在于:所述检测装置包括,
5.根据权利要求1所述的凝胶薄膜生产及自动检测设备,其特征在于:所述裁断装置包括,
6.根据权利要求1所述的凝胶薄膜生产及自动检测设备,其特征在于:加料仓由耐高温材料制成,具有加热功能,用于储存并加热薄膜材料,加料仓还包括,进料口,设置在加料仓主体的顶部,用于将薄膜原材料送入加料仓,加料仓通过支架固定在壳体的顶部,与熔炼加热装置的热传导板相邻,凝胶薄膜材料通过加料仓的进料口进入加料仓主体,并加热至适宜的熔融状态,与薄膜材料在对接装置中进行热融合。
7.根据权利要求1所述的凝胶薄膜生产及自动检测设备,其特征在于:传送台包括主体框架,用于支撑并固定传送台的各个组件,输送带装置安装于主体框架上,输送带覆盖耐磨材料以提高耐用性,多个传动轮设置于输送带装置的两端,用于驱动输送带的运行。
8.根据权利要求1所述的凝胶薄膜生产及自动检测设备,其特征在于:薄膜筒包括收卷轴,用于缠绕和存储薄膜,驱动装置连接收卷轴,用于控制收卷轴的转速和转向,确保收卷速度与薄膜生产速度同步,边缘导正装置用于在薄膜缠绕过程中自动调整收卷轴的位置,确保薄膜沿收卷轴均匀缠绕,避免边缘折叠或错层现象;边缘导正装置包括边缘检测传感器、左右平移装置、滑动轨道,边缘检测传感器设置在收卷轴的两端,用于实时监测薄膜的边缘位置,左右平移装置连接收卷轴,通过支架安装,用于在水平方向上调整收卷轴位置,接收来自边缘检测传感器的信号,并根据薄膜边缘的偏移情况动态调整收卷轴的位置,以纠正薄膜的偏移,滑动轨道设置在支架下方,支持左右平移装置的移动。
9.根据权利要求8所述的凝胶薄膜生产及自动检测设备,其特征在于:还包括回收机械臂,设置在传送台一侧,所述回收机械臂包括,
10.根据权利要求1所述的凝胶薄膜生产及自动检测设备的使用方法,其特征在于:包括以下步骤: