本發(fā)明涉及布料生產(chǎn)，尤其涉及一種精確刮刀涂布裝置。

背景技術(shù)：

1、在布料生產(chǎn)領(lǐng)域，刮刀涂布工藝占據(jù)著舉足輕重的地位。刮刀涂布旨在將各類漿料均勻且精準(zhǔn)地涂覆于布料表面，以此賦予布料諸如防水、防火、抗菌等特殊性能，或者為后續(xù)印花、染色等工序奠定良好基礎(chǔ)，滿足不同終端產(chǎn)品對布料功能性與美觀性的多元需求。然而現(xiàn)有的刮刀涂布裝置在應(yīng)用中仍然存在一些問題，包括在涂布厚度較薄時，漿料在布料上的分布可能不均勻，發(fā)生斷層現(xiàn)象，難以精確控制涂布厚度等。

2、針對這些問題，現(xiàn)有技術(shù)提出了一些改進(jìn)方案，但仍然存在一定的局限性，比如說公開號為cn119016299a的專利中公開了一種涂布機(jī)上膠刮刀調(diào)節(jié)裝置，其通過設(shè)置調(diào)整輥、上膠刮刀、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、末端調(diào)整機(jī)構(gòu)來調(diào)整刮刀與布料之間的間隙，從而控制涂層厚度，并且使膠水涂布均勻，從而提高涂布質(zhì)量，然而其仍然存在著以下不足：1.對比專利通過改變刮刀與布料間的縫隙來調(diào)整涂布的厚度，這樣的設(shè)置對于涂層厚度較薄的布料難以做到連續(xù)的上漿，容易產(chǎn)生斷層。2.對比文件的刮刀設(shè)置在進(jìn)行厚度很薄的涂層的涂布時，難以對漿料的黏度進(jìn)行調(diào)節(jié)，在漿料通過刮刀時，會產(chǎn)生大量的渦流，影響涂布的均勻性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、（一）解決的技術(shù)問題

2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明目的在于提供一種精確刮刀涂布裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，通過刮刀調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能夠精確的控制刮刀對于布料表面的壓力和與布料表面的角度，完成傳統(tǒng)的對于涂布厚度的調(diào)節(jié)，同時與溫度梯度調(diào)節(jié)裝置的配合和對于刮刀表面的設(shè)計能夠使得漿料在布料上形成層流效應(yīng)，利用層流效應(yīng)，確保刮刀涂布裝置在涂布較薄的涂層時，漿料在整個涂布過程中能夠保持均勻的流動狀態(tài)，涂布不會發(fā)生斷層。溫度梯度調(diào)節(jié)裝置能夠通過改變溫度梯度來控制漿料相對于刮刀的流速，從而改變流速，在單位時間內(nèi)通過刮刀和布料之間間隙的漿料量會發(fā)生變化，從而來調(diào)節(jié)涂布的厚度，確保在涂布較薄的布料時也能夠精確的調(diào)整涂布厚度和確保涂布的均勻性。

3、（二）技術(shù)方案

4、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種精確刮刀涂布裝置，包括涂布機(jī)構(gòu)，涂布機(jī)構(gòu)內(nèi)部固定有溫度梯度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，涂布機(jī)構(gòu)上端固定有刮刀調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；涂布機(jī)構(gòu)將漿料帶到布料上，并且使得布料勻速運動，均勻的通過刮刀下方，利用溫度梯度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對于刮刀兩側(cè)布料溫度的調(diào)節(jié)，在涂料中建立溫度梯度可以改變涂料的粘度分布。根據(jù)流體的粘溫特性，溫度升高，涂料粘度降低。通過在涂布區(qū)域設(shè)置合適的溫度梯度，使涂料在溫度較低的區(qū)域粘度較高，在溫度較高的區(qū)域粘度較低，這樣可以引導(dǎo)涂料從低粘度區(qū)域向高粘度區(qū)域有序地流動，這樣在通過刮刀時，能夠穩(wěn)定的產(chǎn)生層流，使得涂布更加均勻，同時在層流狀態(tài)下，涂料的流速是控制涂布厚度的重要因素。根據(jù)流體力學(xué)中的哈根?-?泊肅葉定律（對于不可壓縮牛頓流體在圓形管道中的層流情況），流量與管道兩端的壓力差、管道半徑的四次方以及流體的粘度有關(guān)。在刮刀涂布機(jī)中，雖然不是標(biāo)準(zhǔn)的圓形管道情況，但類似的原理適用。當(dāng)涂料的粘度和刮刀與無紡布之間的間隙（類似于管道半徑）保持相對穩(wěn)定時，降低涂料的流速可以減少單位時間內(nèi)通過的涂料量。這意味著涂料在無紡布表面鋪展得更薄，從而有效且精準(zhǔn)的地控制了涂布厚度。刮刀調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于調(diào)整刮刀的角度和與布料的間隙，從而使得漿料的層流效應(yīng)更加穩(wěn)定。

5、溫度梯度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括固定在涂布機(jī)構(gòu)內(nèi)的滑道，滑道下端連接有滑塊，滑塊下端固定有固定板，固定板左側(cè)螺紋連接有緊定螺母，固定板內(nèi)固定有第一加熱輥，固定板底部固定有滑道板，滑道板上端設(shè)置有調(diào)節(jié)塊，調(diào)節(jié)塊內(nèi)緊固有第二加熱輥，固定板右端固定有限位板，限位板內(nèi)螺紋連接有第一螺桿，第一螺桿末端連接有第一伺服電機(jī)；滑道采用高精度直線導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，具有極低的摩擦系數(shù)和卓越的導(dǎo)向精度。其內(nèi)部的軌道表面經(jīng)過特殊處理，能確?；瑝K在其上進(jìn)行平穩(wěn)、無卡頓的滑動運動，為整個溫度梯度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在涂布機(jī)構(gòu)內(nèi)的位置微調(diào)提供了高精度、高可靠性的運動基礎(chǔ)，確保刮刀區(qū)域有正確的溫度梯度。滑塊與滑道配合，使得整個溫度梯度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位于刮刀兩側(cè)，固定板為第一加熱輥提供了穩(wěn)定的安裝支座，同時與緊定螺母配合能夠使得第一加熱輥穩(wěn)定的安裝在固定板上，第一加熱輥與第二加熱輥的配合，內(nèi)部配備高效加熱元件，實現(xiàn)靈活的溫度梯度組合。引導(dǎo)漿料在涂布過程中形成層流效應(yīng)，確保漿料在薄涂層涂布時能夠均勻地鋪展在布料表面，避免出現(xiàn)厚度不均或斷層現(xiàn)象。限位板安裝在固定板的右端，其內(nèi)部的螺紋孔與第一螺桿精確配合。限制調(diào)節(jié)塊的運動，滑道板與調(diào)節(jié)塊的配合，為第二加熱輥提供了安裝載體，同時與第一螺桿配合，確保第二加熱輥流暢的移動，第一螺桿在第一伺服電機(jī)的驅(qū)動下，能夠?qū)㈦姍C(jī)的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為滑道板的平移運動，第一伺服電機(jī)與第一螺桿相連，根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度梯度分布曲線或?qū)崟r的涂布厚度反饋信息，驅(qū)動第一螺桿轉(zhuǎn)動，確保在刮刀處出現(xiàn)明顯的層流作用。

6、優(yōu)選的，涂布機(jī)構(gòu)包括支撐腳，所述支撐腳上端固定有支架，支架一端固定有動力機(jī)構(gòu)，動力機(jī)構(gòu)上固定有涂布輥，涂布輥左側(cè)固定有轉(zhuǎn)向輥，轉(zhuǎn)向輥左側(cè)固定有上料輥；支撐腳的結(jié)構(gòu)設(shè)計能均勻分散整個裝置的重量，有效抵御因涂布過程中產(chǎn)生的振動、晃動等外力干擾，為裝置的平穩(wěn)運行奠定堅實基礎(chǔ)，防止因基礎(chǔ)不穩(wěn)導(dǎo)致的涂布偏差或設(shè)備故障。支架其剛性結(jié)構(gòu)保證在長時間、高強(qiáng)度的涂布作業(yè)中不會發(fā)生變形，確保各部件間的相對位置關(guān)系恒定，從而保障涂布工藝的一致性和穩(wěn)定性。動力機(jī)構(gòu)通過傳動系統(tǒng)精準(zhǔn)地傳遞給涂布輥。這不僅能確保涂布輥以預(yù)設(shè)的恒定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，還能根據(jù)不同的涂布需求靈活調(diào)整轉(zhuǎn)速，以適應(yīng)多樣化的布料材質(zhì)與涂布工藝要求，實現(xiàn)對涂布速度的精確控制，進(jìn)而影響漿料在布料上的涂布量與均勻性。上料輥能夠均勻地蘸取適量漿料，并在轉(zhuǎn)動過程中與轉(zhuǎn)向輥配合，使得漿料被過量的涂抹在布料上，涂布輥的頂部與刮刀配合，在布料通過刮刀與涂布輥的縫隙時，除去多余的漿料。

7、優(yōu)選的，刮刀調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括平移機(jī)構(gòu)，平移機(jī)構(gòu)左側(cè)連接有角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)左側(cè)連接有高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)下端固定有刮刀；平移機(jī)構(gòu)控制角度機(jī)構(gòu)與高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)一同位移，角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)帶動高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)運動，最后通過高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)帶動刮刀上下位移，從而調(diào)節(jié)與涂布輥的角度與距離。

8、優(yōu)選的，平移機(jī)構(gòu)包括固定在支架上的第一支撐桿和第二支撐桿，第一支撐桿和第二支撐桿上固定有支撐外殼，支撐外殼內(nèi)安裝有平移桿，平移桿下方螺紋連接有被動齒輪，被動齒輪側(cè)面固定有傳動齒輪，傳動齒輪左側(cè)螺紋連接有第二螺桿，第二螺桿上端固定有第二伺服電機(jī)；第一支撐桿和第二支撐桿采用高強(qiáng)度鋁合金或不銹鋼材質(zhì)制造，具有良好的剛性和抗腐蝕性。其在支架上的安裝位置經(jīng)過精確計算與調(diào)試，確保為支撐外殼提供垂直且穩(wěn)定的支撐力，在承受平移機(jī)構(gòu)及刮刀組件的重量以及涂布過程中的各種外力作用時，不會發(fā)生彎曲變形或位移，為平移桿的精確平移運動提供了可靠的基礎(chǔ)保障。支撐外殼其內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計為平移桿提供了平滑的滑動軌道和穩(wěn)定的安裝環(huán)境，減少外界灰塵、雜質(zhì)等對平移運動部件的干擾，降低摩擦系數(shù)，確保平移桿在其中能夠自由、順暢地進(jìn)行水平移動，同時也對內(nèi)部傳動部件起到保護(hù)作用，延長設(shè)備使用壽命。平移桿選用具有高強(qiáng)度和低摩擦系數(shù)的金屬材料制造，其下端設(shè)置的齒條與被動齒輪精確嚙合。能夠沿著支撐外殼內(nèi)的軌道進(jìn)行精確的水平直線運動，帶動與之相連的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及刮刀進(jìn)行位置調(diào)整。被動齒輪與平移桿下端的齒條緊密配合，將來自傳動齒輪的旋轉(zhuǎn)動力準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)化為平移桿的直線運動，傳動齒輪作為動力傳遞的中間環(huán)節(jié)，將第二螺桿的旋轉(zhuǎn)運動傳遞給被動齒輪。第二螺桿由高強(qiáng)度合金鋼制成，螺紋精度高。在第二伺服電機(jī)的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，通過與傳動齒輪和被動齒輪的螺紋連接關(guān)系，將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為平移桿的水平直線運動。第二伺服電機(jī)通過驅(qū)動第二螺桿轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)刮刀在自動化、高精度的位置控制。

9、優(yōu)選的，角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括固定在平移桿上的橫桿，橫桿上固定有鎖定板，鎖定板上端固定有第一電機(jī)固定板，第一電機(jī)固定板上固定有第三伺服電機(jī)，第三伺服電機(jī)上固定有第三螺桿，第三螺桿上固定有角度調(diào)節(jié)螺母，橫桿上鉸接有角度調(diào)節(jié)板；橫桿為鎖定板、第一電機(jī)固定板等部件提供了穩(wěn)定的橫向支撐平臺，鎖定板主要用于固定和加強(qiáng)第一電機(jī)固定板的安裝穩(wěn)定性。其結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，與橫桿之間的連接緊密，能夠承受第三伺服電機(jī)在工作過程中產(chǎn)生的振動和扭矩，第一電機(jī)固定板為第三伺服電機(jī)提供了一個精確安裝的平面和穩(wěn)固的固定基礎(chǔ)，第三伺服電機(jī)通過接收外部控制信號，能夠精確地控制第三螺桿的旋轉(zhuǎn)角度和方向，第三螺桿在第三伺服電機(jī)的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，通過與角度調(diào)節(jié)螺母的螺紋配合，旋轉(zhuǎn)角度調(diào)節(jié)板的角度。

10、優(yōu)選的，高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括固定在角度調(diào)節(jié)板上的第二電機(jī)固定板，第二電機(jī)固定板上固定有第四伺服電機(jī)，第四伺服電機(jī)上固定有第四螺桿，第四螺桿螺紋連接有高度調(diào)劑螺母;第二電機(jī)固定板為第四伺服電機(jī)提供了穩(wěn)定的安裝平臺，第四伺服電機(jī)作為高度調(diào)節(jié)的動力源，具備高精度的位置控制和扭矩輸出能力。通過接收外部控制信號，能夠精確地控制第四螺桿的旋轉(zhuǎn)角度和方向。在高度調(diào)節(jié)過程中，根據(jù)預(yù)設(shè)的刮刀高度或?qū)崟r的涂布厚度反饋信息，驅(qū)動第四螺桿轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)高度調(diào)劑螺母的直線位移，進(jìn)而精確調(diào)整刮刀的高度位置。

11、優(yōu)選的，刮刀迎向來料方向的下端，均勻設(shè)置有凹槽；采用帶有微槽的刮刀，這些結(jié)構(gòu)可以引導(dǎo)涂料在刮刀下形成更加有序的層流。凹槽可以幫助涂料均勻地分布

12、優(yōu)選的，平移桿下端設(shè)置有齒條；齒條與被動齒輪配合，實現(xiàn)刮刀調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的平移運動。

13、優(yōu)選的，涂布輥、第一加熱輥和第二加熱輥頂端位于同一平面內(nèi)；布料在第一加熱輥與第二加熱輥之間的位置需要保持水平，能夠較為精確的控制層流效應(yīng)。

14、（三）有益效果

15、本發(fā)明目的在于提供一種精確刮刀涂布裝置，本發(fā)明提供的精確刮刀涂布裝置，通過刮刀調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和溫度梯度調(diào)節(jié)裝置的配合能夠使得漿料在布料上形成層流效應(yīng)，利用層流效應(yīng)，確保刮刀涂布裝置在涂布較薄的涂層時，漿料在整個涂布過程中能夠保持均勻的流動狀態(tài)，涂布不會發(fā)生斷層。溫度梯度調(diào)節(jié)裝置能夠通過改變溫度梯度來控制漿料相對于刮刀的流速，從而改變流速，在單位時間內(nèi)通過刮刀和布料之間間隙的漿料量會發(fā)生變化，從而來調(diào)節(jié)涂布的厚度，顯著提高了涂布的質(zhì)量和效率。