CN108620287A - 一种涂布模头高度的精确控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种涂布模头高度的精确控制方法，在涂布过程中，直接利用距离测量仪测定涂布模头到涂布平面的距离，并通过闭环控制完成涂布模头的实时调整，这样可以大大减少因为涂布模头高度位置变化而造成涂布薄膜的影响，以得到厚度均匀一致的高质量薄膜。
Description
技术领域
本发明涉及平板精密挤压式涂布技术，特别是一种涂布模头高度的精确控制方法。
背景技术
基于挤压式涂布方法对涂布薄膜厚度和厚度均匀性的高度可控制性特点，挤压式涂布方式被广泛应用于新型薄膜太阳能电池、新型显示材料、光学功能膜、环保渗透膜等新型行业领域。随着新型行业功能薄膜物化特质的要求和薄膜高性能化要求，涂布薄膜厚度及厚度均匀性需要更高程度的控制。
一般而言，涂布薄膜的质量(厚度和均匀性)受涂布设备和涂布条件的影响，除机加工设备部件精度影响以外，模头高度控制和涂布速度控制对膜质影响最为显著。
在挤压式平板涂布过程中：样片输送、模头下降、涂布(涂布完成)、模头上升，涂布模头在涂布过程中要受到传动，涂布模头机械调整也造成高度位置偏差，长时间工作，会造成更大的累计偏差，从而造成涂布薄膜厚度的不均匀。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种涂布模头高度的精确控制方法。
为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种涂布模头高度的精确控制方法，包括以下步骤：
步骤1：设置模头高度调节机构，用以调整涂布模头的高度位置；在涂布模头或涂布平台上设置距离测量仪，用以测量涂布模头与涂布平台的绝对距离；
步骤2：根据应用环境设定一预设高度值、一预设偏差值；
步骤3：距离测量仪测定涂布模头与涂布平台的距离；
步骤4：将预设高度值与距离进行比较，并根据预设高度值通过模头高度调节机构调整涂布模头的高度；
步骤5：距离测量仪实时测定涂布模头与涂布平台的距离；
步骤6：根据预设高度值及预设偏差值得到高度值范围，当实时测定的距离偏移高度值范围时，实施涂布模头高度向预设高度范围的闭环调整。
采用上述优选的方案，在涂布过程中，直接利用距离测量仪测定涂布模头到涂布平面的距离，并通过闭环控制完成涂布模头的实时调整，这样可以大大减少因为涂布模头高度位置变化而造成涂布薄膜的影响，以得到厚度均匀一致的高质量薄膜。
进一步地，步骤1中，所述模头高度调节机构包括两个伺服电机，可以分别调节模头两端的高度；所述距离测量仪为两个，分别设置在涂布模头或涂布平台的两侧。
采用上述优选的方案，可以对两端高度分别调节，便于调整薄膜厚度的均匀度。
进一步地，所述距离测量仪设置在涂布平台的两侧，倒置在所述涂布模头的下方。
采用上述优选的方案，将距离测量仪倒置在涂布模头下方，测量由下至上，可以节省空间。
进一步地，所述距离测量仪经固定支架设置在所述涂布模头的侧方。
采用上述优选的方案，将距离测量仪固定在涂布模头的侧方，测量由上至下，该固定结构简洁，便于利用大理石基准平台实施校正操作。
进一步地，还包括涂布模头两端高度差的调节步骤：
步骤7：设定一预设对比差值，计算涂布模头两端实时高度差值，当超出预设对比差值时，实施涂布模头高度向预设高度范围的调整。
采用上述优选的方案，对涂布模头的两端高度差进行调节，确保薄膜厚度的均匀性。
进一步地，步骤1与步骤2间还包括涂布平台的水平校正的步骤：
步骤1.1：设置一大理石基准平台，设定一校准高度值，所述距离测量仪测定涂布模头两端到所述大理石基准平台的高度，模头高度调节机构根据校准高度值调整涂布模头两端至相同高度；
步骤1.2：移动所述涂布平台，所述距离测量仪测定涂布模头两端到所述涂布平台的距离，根据涂布平台两端的距离差调节涂布平台的高度。
采用上述优选的方案，使涂布平台处于良好的水平度状态，提升涂布薄膜的厚度均匀稳定性。
进一步地，还包括根据实际膜厚进行预设高度值补偿的步骤：
步骤8：设置一膜厚测定仪，测定涂布完成的薄膜厚度，与薄膜预想厚度进行对比，得到补偿值，根据补偿值来修正涂布模头的预设高度值。
采用上述优选的方案，根据薄膜产品的实际厚度进行补偿调节，使薄膜产品厚度更接近标定值，满足客户需求。
进一步地，步骤8中包括设置一个用于确认并将补偿值输入控制系统的控件。
采用上述优选的方案，可以手动确认并输入补偿值，防止误操作，也可将膜厚测定仪接入控制系统，按规定频次进行测定并自动补偿，以得到稳定厚度的薄膜。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明高度调节系统的结构示意图；
图2是本发明距离测量仪一种安装方式的结构示意图；
图3是本发明距离测量仪另一种安装方式的结构示意图；
图4是本发明控制方法的一种实施方式的流程图；
图5是本发明控制方法的另一种实施方式的流程图。
图中数字和字母所表示的相应部件的名称：
1-涂布模头；2-涂布平台；3-距离测量仪；4-固定支架；5-模头高度调整机构；6-大理石基准平台。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了达到本发明的目的，本发明的一种实施方式为：如图1所示，为高度调节系统的结构示意图，涂布模头1两侧固定在模头高度调节机构5上，移动式涂布平台2至于涂布模头1下方，涂布模头1的下方还设置有大理石基准平台6。
如图4所示，一种涂布模头高度的精确控制方法，包括以下步骤：
步骤1：设置模头高度调节机构5，用以调整涂布模头1的高度位置；在涂布模头1或涂布平台2上设置距离测量仪，用以测量涂布模头1与涂布平台2的绝对距离；
步骤2：根据应用环境设定一预设高度值、一预设偏差值；
步骤3：距离测量仪测定涂布模头1与涂布平台2的距离；
步骤4：将预设高度值与距离进行比较，并根据预设高度值通过模头高度调节机构5调整涂布模头1的高度；
步骤5：距离测量仪实时测定涂布模头1与涂布平台2的距离；
步骤6：根据预设高度值及预设偏差值得到高度值范围，当实时测定的距离偏移高度值范围时，实施涂布模头1高度向预设高度范围的闭环调整。
采用上述技术方案的有益效果是：在涂布过程中，直接利用距离测量仪测定涂布模头到涂布平面的距离，并通过闭环控制完成涂布模头的实时调整，这样可以大大减少因为涂布模头高度位置变化而造成涂布薄膜的影响，以得到厚度均匀一致的高质量薄膜。
在本发明的另一些实施方式中，为了达到分别调节模头两端高度的目的，步骤1中，模头高度调节机构5包括两个伺服电机，可以分别调节涂布模头1两端的高度；所述距离测量仪为两个，分别设置在涂布模头1或涂布平台2的两侧。采用上述技术方案的有益效果是：可以对两端高度分别调节，便于调整薄膜厚度的均匀度。
在本发明的另一些实施方式中，如图2所示，为了达到节省空间的目的，距离测量仪3设置在涂布平台2的两侧，倒置在涂布模头1的下方。采用上述技术方案的有益效果是：将距离测量仪倒置在涂布模头下方，测量由下至上，可以节省空间。
在本发明的另一些实施方式中，如图3所示，为了达到简化距离测量仪固定结构的目的，距离测量仪3经固定支架4设置在涂布模头1的侧方。采用上述技术方案的有益效果是：将距离测量仪固定在涂布模头的侧方，测量由上至下，该固定结构简洁，便于利用大理石基准平台实施校正操作。
如图5所示，在本发明的另一些实施方式中，为了达到控制薄膜整体均匀度的目的，还包括涂布模头两端高度差的调节步骤7：设定一预设对比差值，计算涂布模头1两端实时高度差值，当超出预设对比差值时，实施涂布模头1高度向预设高度范围的调整。采用上述技术方案的有益效果是：对涂布模头的两端高度差进行调节，确保薄膜厚度的均匀性。
在本发明的另一些实施方式中，为了让涂布平台2达到较好水平度的目的，步骤1与步骤2间还包括涂布平台的水平校正的步骤：
步骤1.1：设置一大理石基准平台6，设定一校准高度值，距离测量仪3测定涂布模头1两端到大理石基准平台6的高度，模头高度调节机构5根据校准高度值调整涂布模头1两端至相同高度；
步骤1.2：移动涂布平台2，距离测量仪3测定涂布模头1两端到涂布平台2的距离，根据涂布平台2两端的距离差调节涂布平台2的高度。采用上述技术方案的有益效果是：使涂布平台处于良好的水平度状态，提升涂布薄膜的厚度均匀稳定性。
在本发明的另一些实施方式中，为了达到进一步管控薄膜厚度的目的，还包括根据实际膜厚进行预设高度值补偿的步骤8：设置一膜厚测定仪，测定涂布完成的薄膜厚度，与薄膜预想厚度进行对比，得到补偿值，根据补偿值来修正涂布模头的预设高度值。采用上述技术方案的有益效果是：根据薄膜产品的实际厚度进行补偿调节，使薄膜产品厚度更接近标定值，满足客户需求。
在本发明的另一些实施方式中，为了达到防止误操作的目的，步骤8中包括设置一个用于确认并将补偿值输入控制系统的控件。采用上述技术方案的有益效果是：可以手动确认并输入补偿值，防止误操作，也可将膜厚测定仪接入控制系统，按规定频次进行测定并自动补偿，以得到稳定厚度的薄膜。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种涂布模头高度的精确控制方法，其特征是：包括以下步骤：
步骤1：设置模头高度调节机构，用以调整涂布模头的高度位置；在涂布模头或涂布平台上设置距离测量仪，用以测量涂布模头与涂布平台的绝对距离；
步骤2：根据应用环境设定一预设高度值、一预设偏差值；
步骤3：距离测量仪测定涂布模头与涂布平台的距离；
步骤4：将预设高度值与距离进行比较，并根据预设高度值通过模头高度调节机构调整涂布模头的高度；
步骤5：距离测量仪实时测定涂布模头与涂布平台的距离；
步骤6：根据预设高度值及预设偏差值得到高度值范围，当实时测定的距离偏移高度值范围时，实施涂布模头高度向预设高度范围的闭环调整。
2.根据权利要求1所述的涂布模头高度的精确控制方法，其特征是：步骤1中，所述模头高度调节机构包括两个伺服电机，可以分别调节模头两端的高度；所述距离测量仪为两个，分别设置在涂布模头或涂布平台的两侧。
3.根据权利要求2所述的涂布模头高度的精确控制方法，其特征是：所述距离测量仪设置在涂布平台的两侧，倒置在所述涂布模头的下方。
4.根据权利要求2所述的涂布模头高度的精确控制方法，其特征是：所述距离测量仪经固定支架设置在所述涂布模头的侧方。
5.根据权利要求2所述的涂布模头高度的精确控制方法，其特征是：还包括涂布模头两端高度差的调节步骤：
步骤7：设定一预设对比差值，计算涂布模头两端实时高度差值，当超出预设对比差值时，实施涂布模头高度向预设高度范围的调整。
6.根据权利要求4所述的涂布模头高度的精确控制方法，其特征是：步骤1与步骤2间还包括涂布平台的水平校正的步骤：
步骤1.1：设置一大理石基准平台，设定一校准高度值，所述距离测量仪测定涂布模头两端到所述大理石基准平台的高度，模头高度调节机构根据校准高度值调整涂布模头两端至相同高度；
步骤1.2：移动所述涂布平台，所述距离测量仪测定涂布模头两端到所述涂布平台的距离，根据涂布平台两端的距离差调节涂布平台的高度。
7.根据权利要求6所述的涂布模头高度的精确控制方法，其特征是：还包括根据实际膜厚进行预设高度值补偿的步骤：
步骤8：设置一膜厚测定仪，测定涂布完成的薄膜厚度，与薄膜预想厚度进行对比，得到补偿值，根据补偿值来修正涂布模头的预设高度值。
8.根据权利要求7所述的涂布模头高度的精确控制方法，其特征是：步骤8中包括设置一个用于确认并将补偿值输入控制系统的控件。
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