智能结片机刀架实时在线检测控制系统的制作方

本技术涉及冷却结片，具体涉及智能结片机刀架实时在线检测控制系统。背景技术：1、结片机是将72%-99.5%左右的熔融碱固化后制成片碱的设备，该设备结构主要包括转鼓和浸在转鼓下方的碱槽，当转鼓转动的时候，转鼓表面处于碱槽内的部分粘附碱液，并携带烧碱逐渐转动离开碱槽，转鼓内部设有冷却装置，冷却装置对附着在转鼓表面的熔融碱进行冷却降温，随着转鼓的旋转，烧碱被固化，而在转鼓侧面则设置有刮刀，刮刀将干燥成固体的碱从转鼓上成片刮下，从而形成产品片碱。2、在上述过程中，为了保证片碱质量，需要保证烧碱到达刮刀处时已经被固化，这就要求烧碱从出碱槽到达到刮刀位置处的过程中具有足够的冷却固化时长，因此转鼓直径通常设置得较大，为了让转鼓能够与碱槽进行接触，转鼓设置为横向，转鼓直径较大，长久之下，由于机械的磨损，转鼓难免会存在偏向的情况。3、另外转鼓内壁采用冷却水来对碱液进行冷却，由于转鼓外壁要传递热量以及承受传动扭矩，这样导致外壁受到碱液压迫、较大温差环境下的热涨冷缩和机械振动等影响，转鼓易发生变形、凹陷或鼓包，从而使转鼓表面与刮刀之间的距离发生变化，最终导致片碱效果难以保障，或是存在刮不干净，形成二次碱影响片碱质量，导致刮刀寿命急剧下降；最致命的还是，当转鼓变形过大时候，刮刀有撞击到转鼓上的危险，导致转鼓表面刮伤的问题，转鼓表面刮伤后片碱粉末增多及质量下降容易产生二次板结影响片碱销售。技术实现思路1、本技术意在提供一种智能结片机刀架实时在线检测控制系统，以降低结片机因转鼓和刀片撞击产生的损坏问题。2、为了解决上述问题，本技术采用如下技术方案：一种智能结片机刀架实时在线检测控制系统，包括刀架、检测组件和控制器，所述刀架包括调节杆，所述调节杆一端与刮刀连接，用于带动刮刀远离/靠近转鼓；所述调节杆另一端安装有伺服电机，用于带动调节杆移动，所述检测组件包括传感器以及固定传感器的支架，所述传感器电信号连接在控制器的输入端，所述伺服电机与控制器输出端电信号连接。3、本方案的原理及优点在于：通过调节杆对刮刀进行调节，调节杆采用伺服电机带动，即刮刀通过伺服电机带动，伺服电机由控制器控制其运动量。传感器由支架固定，在初始状态，通过支架将传感器固定好，让传感器与转鼓之间距离保持固定并正对转鼓。4、传感器与转鼓之间的距离模拟刮刀与转鼓之间的距离，避免了直接在刮刀位置进行检测，在初始安装位置，刮刀可以尽可能靠近转鼓，以保证将片碱全部刮下来，电涡流传感器与转鼓之间以更大的距离安装，维修更方便，另外也保证附着在转鼓上的碱尘不与传感器接触；这样既能实现刮刀与转鼓之间距离的实时测量，又能方便安装传感设备的问题，还能分开调节电涡流传感器和刮刀，使得两处调节既可以单独调整，又能在测量上保持一一对应。5、传感器对转鼓表面变形值进行实时监控，当转鼓外轮廓发生形变时候，刮刀相应作出距离的调整，这样让刮刀与转鼓之间的距离始终保持不变，使得连续刮下来的碱层厚度一致，刮下来的片碱质量得到了提高，解决了因转鼓轮廓热涨冷缩和机械振动频率太快，导致刮刀有撞击到转鼓上的危险，导致转鼓及刮刀损坏的问题。6、另外，由于刮刀能随着转鼓外轮廓变化而同步变化，消除了刮刀撞击外轮廓的风险，使得转鼓和整个结片机的使用寿命大幅提高，解决了转鼓一直被刮刀撞坏的问题。7、进一步，所述传感器为电涡流传感器，所述电涡流传感器选用测量量程为0~20mm，测量精度为1~5微米，在温度0~120摄氏度之间精度不发生变化的电涡流传感器。8、由于电涡流传感器受到温度和磁场影响比较严重，并且其成本较高，一般是光电传感器的好几十倍的价格。电涡流传感器还容易受到化学品的腐蚀。上述原因使得电涡流传感器使用受到了限制，导致本领域人员不会轻易考虑使用电涡流传感器在化工领域使用。9、本方案使用的电涡流传感器选择满足测量量程为0~20mm，精度为1~5微米，在温度0~120摄氏度之间精度不发生变化的电涡流传感器。10、该传感器不受附着在转鼓表层厚度的影响，且不需要给转鼓施加磁场和电场，该传感器与转鼓为非接触状态，使得该传感器使用在直径大、变形量较小的转鼓上，实现刮刀与转鼓之间微小的距离变化；选择的传感器参数一定需要满足测量量程为0~20mm，精度为1~5微米，在温度0~120摄氏度之间精度不发生变化的电涡流传感器；虽然该传感器还是会受到磁场的干扰，如现场的电弧焊、感性电机或其他能产生电辐射的情况，因此本方案采用每秒内连续采集5000-20000个数值，将数值传入到控制器中，控制器在计算时，并自动忽略波动超过0.5mm的无效值的方式，就可消除干扰。11、进一步，述刀架还包括铰接座，所述刮刀中部铰接在铰接座上，刮刀端部与调节杆铰接，所述调节杆与伺服电机输出轴之间连接有行星减速机，调节杆与行星减速机输出连接。12、本方案通过伺服电机带动行星减速机转动，行星减速机带动调节杆直线运动，且调节杆不转动，调节杆直线运动带动刮刀绕铰接座转动，此时刮刀的刀尖可以靠近或远离转鼓，从而实现了刮刀的调节。13、进一步，所述调节杆上连接有预防刮刀与转鼓撞击的退刀碟簧，所述退刀碟簧带有预设回弹力。当刮刀撞击到转鼓上，其力量超过退刀碟簧的回弹力，退刀碟簧迅速带动刮刀后退，避免刮刀对转鼓进一步破坏。14、进一步，所述退刀碟簧的回弹力触发力量为200牛顿，退刀碟簧的变形值大于0.6mm。经过测试，刮刀刮下碱层的力量大于100牛顿即可，刮刀刮伤转鼓的力量至少为1000牛顿，因此退刀碟簧的回弹力触发力量选用200牛顿，足以满足刮刀正常刮碱和避免转鼓的刮伤。15、进一步，由于转鼓为圆柱状结构，刮刀要全部将转鼓上的碱层刮下来，需要在轴向上设置并排的多把刮刀。所述转鼓轴向设置有多把刮刀，并与多把刮刀匹配的多个电涡流传感器，所述多个电涡流传感器均连接一台控制器的输入端，所述多把刮刀上的伺服电机均连接在一台控制器的输出端，多个电涡流传感器和多把刮刀独立控制。多把刮刀采用多个电涡流传感器单独监控，采用一个控制器来采集多个电涡流传感器的数据，并分别控制多把刮刀的运动，节约了电气元件。16、进一步，为了避免碱液蒸发过程中，存在碱蒸汽对电涡流传感器造成损坏，所述电涡流传感器端部安装有防护罩。17、进一步，由于转鼓的外轮廓较大，为了让电涡流传感器测量的转鼓变形值与刮刀处转鼓的变形值相同，也便于电涡流传感器的安装。安装后的所述电涡流传感器的端部与转鼓距离15~20mm,电涡流传感器的端部与转鼓垂直正对，安装后的电涡流传感器与刮刀沿转鼓弧长相距在100~200mm。18、进一步，所述支架包括支承管、斜撑管和转动副，所述斜撑管连接在支承管的一端且两管内部相通，所述斜撑管上铰接有安装管，所述电涡流传感器的器身固定在安装管内，电涡流传感器的信号线先穿过斜撑管再穿过支承管外，所述转动副连接在所述安装管与支承管之间，用于调节安装管的角度。在使用过程中，将支承管和斜撑管均固定在底座上，转动副转动轴处采用软管连接，支承管和斜撑管连接处采用软管连接。19、可以调节的支架让电涡流传感器的端部保持垂直正对转鼓的状态，当电涡流传感器的端部未与转鼓垂直正对时，通过转动副转动，改变安装管的角度，使得电涡流传感器的端部保持垂直正对转鼓的状态。20、进一步，所述控制器选用工业plc控制器，plc控制器内设置有电涡流传感器与转鼓距离的预设值，当电涡流传感器测量值大于预设值后，控制伺服电机带动刮刀前进，电涡流传感器测量值小于预设值时，控制伺服电机带动刮刀后退的步骤程序。21、在控制器中设置有采集电涡流传感器数据和控制刮刀的程序，当电涡流传感器采集的值传输到控制器内，控制器根据采集来的值，将离散较大的值直接舍去，然后将剩下基本相同的值在取平均值，将平均值作为实际测量值，当电涡流传感器测量值大于预设值后，控制伺服电机带动刮刀前进，电涡流传感器测量值小于预设值时，控制伺服电机带动刮刀后退，通过控制器作为节奏控制，实现刮刀与转鼓保持距离不便的目的。