CN103817920B - 热缩管扩张真空及外径自动调节装置、热缩管扩张设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种热缩管扩张设备的真空及产品外径自动调节装置。所述热缩管扩张真空及外径自动调节装置包括测径仪、控制器、伺服电机、线性运动导轨以及孔径调节器。本发明提供的热缩管扩张真空及外径自动调节装置可根据产品实时外径获得数据，与预设的标准外径值进行对比，并控制伺服电机旋转，进而带动孔径调节器的动作，自动控制扩张设备真空箱体内部的真空度，同时实现产品内外压力差的调节，实现产品外径的调节，并能够实现产品外径的实时连续调节，有利于提高扩张过程的智能化调节，从而提高生产稳定性及产品质量。

Description

热缩管扩张真空及外径自动调节装置、热缩管扩张设备

技术领域

本发明涉及热收缩套管生产领域，特别涉及一种热缩管扩张真空及外径自动调节装置及热缩管扩张设备。

背景技术

扩张是热缩管生产过程中必不可少的工序。目前广泛使用的扩张方式包括内压法、真空法及内压真空结合法，可根据产品的尺寸和材质，分别选择相对应的扩张方式，但内压法和内压真空结合法使用最为广泛。扩张真空箱体内部扩张位置的产品内外的压力差是影响产品外径、轴向收缩率等主要质量指标的主要因素。由于连续生产时需要考虑产品通过真空箱体的流畅性以保证产品的轴向收缩率，因此扩张时待扩张的半成品进入真空箱体的进口处存在气流进入真空箱体内部，真空箱体内部的真空度和进入真空箱体内部的气流流量存在相关性，进入真空箱体内部的气流流量与产品和模配的间隙相关，因此产品和模配之间的间隙可用以调整真空箱体内部的真空度，从而实现产品外径以及轴向收缩率的调节。同时，由于进入真空箱体内部的半产品材质均匀度、尺寸等存在一定的波动，产品进入真空箱体后引起的形变不同，进一步导致产品和模配的间隙发生变化，从而在真空箱体内部出现周期性的产品外径或轴向收缩率的变化，需要找到相应的技术实现根据产品材质、尺寸变化自动进行真空度调节的装置，进而实现产品尺寸的自动控制。

目前的扩张方式主要采用控制产品内压来调节产品内外的压力差的方式实现产品内径以及轴向收缩率的调整和控制，但由于采用连续化的生产，充气端和扩张位置的距离较远，存在沿程压力损失，且反应速度较慢，很难实现快速连续准确的压力控制，因此往往采用定内压的方法，采用更换模配或者其他贴纸等方式调节间隙的大小，但上述方法都需要手工方式进行或者需要切断连续生产而造成产品废品，因此均无法实现自动化的连续生产，且均是产品出现较大异常生产员工能够发觉产品异常时才进入调整，此时往往质量问题已经产生，为时已晚，而且此方法不具备根据产品的外力形变特征进行自动真空、外径调节，无法及时进行自动产品质量控制。

综上所述，为解决上述问题，必须寻找另外一种方式能够快速进行真空箱体内部的真空度进行调节，该真空度和产品的变形性和变形程度相匹配，根据产品成品的外径值来控制和调整真空箱体内部的真空度，采用真空度来控制产品外径，实现实时测量、实时反馈和实时自动控制，使产品始终控制在产品公差要求范围内。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在解决现有技术中，无法快速根据产品的外径反馈来快速调节扩张真空箱体内部的真空度来实现产品外径的自动调整的问题。

本发明提供一种热缩管扩张真空及外径自动调节装置，包括：测径仪、控制器、伺服电机、线性运动导轨以及孔径调节器；所述测径仪设置于扩张后产品的两侧，所述控制器与所述测径仪连接，所述伺服电机与所述线性运动导轨以及控制器连接，所述线性运动导轨与所述孔径调节器连接；所述测径仪用以测量所述扩张后产品的实时外径值，并将所述扩张后产品的实时外径值传输出至所述控制器；所述控制器将所述扩张后产品的实时外径值与标准外径值进行对比，标准外径值可预设与控制器中，并根据对比结果发出控制信号控制所述伺服电机转动方向、速度、行程，所述伺服电机转动进而带动所述线性运动导轨直线运动，所述线性运动导轨直线运动进而带动所述孔径调节器运动，以实现所述孔径调节器孔径的变化，实现产品和模配间隙的调节，实现真空箱体内部真空度的控制，进而实现产品外径的控制。

可选的，在所述的热缩管扩张真空及外径自动调节装置中，所述测径仪位于一真空箱体与一牵引辊轮之间。

可选的，在所述的热缩管扩张真空及外径自动调节装置中，所述控制器根据对比结果发出控制信号控制所述伺服电机正转和反转以及所述伺服电机转动的速度和行程。

可选的，在所述的热缩管扩张真空及外径自动调节装置中，所述伺服电机安装于一真空箱体上，并设置于所述孔径调节器上方。

可选的，在所述的热缩管扩张真空及外径自动调节装置中，所述线性运动导轨安装于一真空箱体上，并位于所述孔径调节器上方。

可选的，在所述的热缩管扩张真空及外径自动调节装置中，所述线性运动导轨与所述孔径调节器的调节杆连接。

可选的，在所述的热缩管扩张真空及外径自动调节装置中，所述孔径调节器安装于一真空箱体入口处，与所述真空箱体保持密封，并与真空箱体中的扩张模具相配套安装。

根据本发明的另一面，还提供一种热缩管扩张设备，包括真空箱体、牵引辊轮、设置于所述真空箱体中的扩张模具以及如上所述的热缩管扩张真空及外径自动调节装置。

与现有技术相比，本发明的热缩管扩张真空及外径自动调节装置包括测径仪、控制器、伺服电机、线性运动导轨以及孔径调节器。本发明提供的热缩管扩张真空及外径自动调节装置可根据产品实时外径获得数据，与预设的标准外径值进行对比，并控制伺服电机旋转，进而带动孔径调节器的动作，自动控制真空箱体内部的真空度，最终实现产品内外压力差的调节，实现产品外径的调节，可实现产品外径的实时连续调节，有利于提高生产稳定性及产品质量。

附图说明

图1所示为本发明一实施例提供的热缩管扩张真空及外径自动调节装置的装配示意图；

图2所示为本发明一实施例提供的热缩管扩张真空及外径自动调节装置的调节机构示意图。

图3所示为本发明一实施例提供的热缩管扩张真空及外径自动调节装置的孔径调节器示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

如图1至图3所示，所述热缩管扩张真空及外径自动调节装置包括：测径仪41、控制器50、伺服电机22、线性运动导轨24以及孔径调节器23。

所述测径仪41安装于真空箱体31上，并位于牵引辊轮51与真空箱体31之间，置于扩张后产品（热缩管）10的两侧，用以测量扩张后产品10的实时外径值，并将测量的外径值输出至所述控制器50；扩张后产品10在真空和内压的作用下，圆整度较高，此时能够测定其准确外径。

所述控制器50与测径仪41以及伺服电机22连接，用以接收由测径仪41发送的扩张后产品10的实时外径值，并与其存储的标准外径值进行对比，并根据对比结果发出控制信号以控制伺服电机22的正转和反转以及伺服电机22转动的速度和行程，同时控制器50可根据产品外径控制待扩张产品11的内部充气压力。

所述伺服电机22安装于真空箱体31上，并设置于孔径调节器23上方，所述伺服电机22与线性运动导轨24以及控制器50连接，用于根据控制器50发送的控制信号进行转动（正转和反转），并带动与之连接的线性运动导轨24进行直线运动（左右运动）。

所述线性运动导轨24安装于真空箱体31上，并位于孔径调节器23上方，所述线性运动导轨24与伺服电机22连接，由伺服电机22带动线性运动导轨24的丝杆进行转动，将伺服电机22的转动转化为线性运动导轨24的直线运动，线性运动导轨24与孔径调节器23的调节杆28连接，带动孔径调节器23的调节杆28的运动。

所述孔径调节器23安装于真空箱体31入口处，与真空箱体31保持密封，并与扩张模具相配套安装，所述孔径调节器23的调节杆28与线性运动导轨24连接，线性运动导轨24的运动带动调节杆28的往返运动，实现孔径调节器23孔径的变化。

本发明还提供一种热缩管扩张设备，包括真空箱体31、设置于所述真空箱体31中的扩张模具、牵引辊轮51、真空口32以及如上所述的热缩管扩张真空及外径自动调节装置。

下面结合图1至图3详细说明所述热缩管扩张真空及外径自动调节装置的工作原理。

所述热缩管扩张真空及外径自动调节装置按照如下工作方式实现真空度和产品外径的自动调节：正常调机完成后，待扩张产品11开始扩张，此时扩张后产品10穿过测径仪41，测径仪41探测到扩张后产品10的实时外径，并将扩张后产品10的外径值发送到控制器50。开机之前通过控制器50的触摸屏手工输入产品的标准外径值，控制器50接收到扩张后产品10的实时外径值与标准外径值进行对比，并根据对比结果向伺服电机22发送控制信号，控制伺服电机22的转动角度、速度、方向等，伺服电机50带动与之连接的线性运动导轨24，通过丝杆将伺服电机22的旋转运动转化为线性运动导轨24的线性运动，线性运动导轨24和孔径调节器23通过调节杆28连接，导轨滑块的运动带动调节杆28左右运动，调节杆28控制孔径调节器23孔径的开合大小。

具体地，开机过程中，控制器50接收到的扩张后产品10的实时外径值与产品标准外径值进行对比，若此时对比结果为实时外径比产品标准外径大，控制器控制伺服电机22按照预设的速度正转一定角度，伺服电机22带动线性运动导轨24的滑块向右运动若干距离，线性运动导轨24滑块带动孔径调节器23的调节杆28向右运动一定距离，调节杆28带动孔径调节器23孔径的变化，使孔径变大，此时进入真空箱体31内部的气流增加，真空箱体31内部的真空度变小，扩张后产品10的内外压力差变小，产品内径、外径变小。若此时对比结果为实时外径比产品标准外径小，控制器控制伺服电机22按照预设的速度反转一定角度，伺服电机22带动线性运动导轨24的滑块向左运动若干距离，运动导轨24滑块带动孔径调节器23的调节杆28向左运动一定距离，调节杆28带动孔径调节器孔径的变化，使孔径变小，此时进入真空箱体31内部的气流减小，真空箱体31内部的真空度变大，扩张后产品10的内外压力差变大，产品内径、外径变大。通过上述方式，实现真空箱体31内部真空度的自动调节，进而实现产品外径的自动连续调节。

综上所述，本发明提供的热缩管扩张真空及外径自动调节装置可根据产品实时外径获得数据，与预设的标准外径值进行对比，并控制伺服电机旋转，进而带动孔径调节器的动作，自动控制真空箱体内部的真空度，最终实现产品内外压力差的调节，实现产品外径的调节，可实现产品外径的实时连续调节，有利于提高生产稳定性及产品质量。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (8)

1.一种热缩管扩张真空及外径自动调节装置，其特征在于，包括：测径仪、控制器、伺服电机、线性运动导轨以及孔径调节器；所述测径仪设置于扩张后产品的两侧，所述控制器与所述测径仪连接，所述伺服电机与所述线性运动导轨以及控制器连接，所述线性运动导轨与所述孔径调节器连接；所述测径仪用以测量所述扩张后产品的实时外径值，并将所述扩张后产品的实时外径值传输出至所述控制器；所述控制器将所述扩张后产品的实时外径值与标准外径值进行对比，并根据对比结果发出控制信号控制所述伺服电机转动，所述伺服电机转动进而带动所述线性运动导轨直线运动，所述线性运动导轨直线运动进而带动所述孔径调节器运动。

2.如权利要求1所述的热缩管扩张真空及外径自动调节装置，其特征在于，所述测径仪位于一真空箱体与一牵引辊轮之间。

3.如权利要求1所述的热缩管扩张真空及外径自动调节装置，其特征在于，所述控制器接收测径仪发送的外径数据，并和控制器预设的标准外径数据进行对比，根据对比结果发出控制信号控制所述伺服电机正转和反转以及所述伺服电机转动的速度和行程。

4.如权利要求1所述的热缩管扩张真空及外径自动调节装置，其特征在于，所述伺服电机安装于一真空箱体上，和线性运动导轨相连接，并设置于所述孔径调节器上方。

5.如权利要求1所述的热缩管扩张真空及外径自动调节装置，其特征在于，所述线性运动导轨安装于一真空箱体上，和所述的伺服电机相连接，并位于所述孔径调节器上方。

6.如权利要求1所述的热缩管扩张真空及外径自动调节装置，其特征在于，所述线性运动导轨与所述孔径调节器的调节杆连接。

7.如权利要求1所述的热缩管扩张真空及外径自动调节装置，其特征在于，所述孔径调节器安装于一真空箱体入口处，与所述真空箱体保持密封，并与真空箱体中的扩张模具相配套安装。

8.一种热缩管扩张设备，包括真空箱体、牵引辊轮、设置于所述真空箱体中的扩张模具，其特征在于，还包括所述权利要求1至7中任意一项所述的热缩管扩张真空及外径自动调节装置。