CN104260321A - 一种智能模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能模具，包括同轴心设置的模头、口模和第一模芯，所述第一模芯与口模形成第一流道，所述模头上安装有若干个位移传感器，所述模头内安装有用于调节口模偏心度且与口模相连的偏心调节机构，所述偏心调节机构与位移传感器相连，且所述偏心调节机构还与设于模具内的第二模芯形成第二流道。本发明解决了通过人手的方法用卡尺对管材截面各个方向的厚度进行测量的问题，极大地降低了生产准备时原材料的损失，实现节省能耗的效果。

Description

一种智能模具

技术领域

本发明涉及挤出模具的技术领域，尤其涉及一种智能模具。

背景技术

目前我国对于大口径实壁管材生产线的生产，为了生产出合格的管材，按照传统的方法需要通过人手的方法，用卡尺对管材截面各个方向的厚度进行测量，根据测量的数据，不断地调节模具口模的间隙来修正口模的偏心量，以使管材壁厚各个方向的偏差一致，这个调节模具口模间隙的过程需要反复调整。每生产一个规格的管材，就要重新测量管材的壁厚，重新调节口模的间隙，往往在调节管材壁厚的同时，花费大量的调试时间，浪费原材料。

中国专利申请号CN2203441Y，公告日1995年7月12日，实用新型的名称为管材壁厚动态超声检测装置，该申请案公开了一种可用于生产流水线上运动的，并进行测厚的管材壁厚动态超声检测装置，该装置包括扶正定位夹紧机构、管材壁厚检测机构和主机控制台，管材壁厚检测机构由水耦合器和探头构成，水耦合器包括固定轮和旋转轮，当被测管进入该装置时，扶正定位夹紧机构将其定位夹紧在设定轴线上，并保持流水线速度穿过水耦合器，旋转探头和水腔淋喷头同时工作，探头将回波和底波形成测厚信号经滑环和碳刷架上的碳刷送至主机控制台，由主机控制台进行分析、处理和显示。该方案的不足之处在于，虽然它能进行动态测厚后及时调整管材的厚度，但是由于通常超声波检测装置是放置在真空箱后的，距离模头距离较远，测量上存在着滞后，并不能在源头上解决问题。

中国专利申请号CN102126283A，公告日2010年12月14日，发明的名称为挤出机模头校准器，该申请案公开了一种使用方便的可对挤出机模头进行校准的挤出机模头校准器，该装置包括芯模连接部、沿芯模连接部周向均布有至少两个展开定位结构，所述展开定位结构的一端与控制结构活动连接，形成连接端，另一端形成定位端，当控制结构驱动展开定位结构的连接端时，各个定位端相互分离且以芯模连接部的轴心线为基准线等角度张开，通过张开的定位端可以准确快捷的确定口模与芯模之间的间隙是否均匀，从而能进行相应的调整。该方案不足之处在于，每次生产前都需要人工去确认，展开定位结构的定位端作为调整间隙的参照物，虽然优于人工估测，但还是存在偏差，不够准确，展开定位结构靠弹性部件等角度展开，在长时间使用后弹性部件可能存在老化的现象，此时展开定位结构就不能作为调整间隙的参照物。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种带检测装置的智能模具，解决了传统的用人工方法来调节模具口模间隙来修正口模偏心量，花费大量调试时间和浪费原材料的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种智能模具，包括同轴心设置的模头、口模和第一模芯，所述第一模芯与口模形成第一流道，所述模头上安装有若干个位移传感器，所述模头内安装有用于调节口模偏心度且与口模相连的偏心调节机构，所述偏心调节机构与位移传感器相连，且所述偏心调节机构还与设于模具内的第二模芯形成第二流道。

本发明中，把测量口模产出的管材壁厚问题通过在模头上设置位移传感器得以解决，使位移传感器检测模头内流道情况，也即间接检测管材的多方位厚度，从而形成同心厚度检测；而调节模具口模间隙来修正口模偏心量的问题则通过偏心调节机构来解决。

所述模头上至少安装有3个以上的位移传感器，且它们成环状均匀分布。

本发明中，传感器成环状均匀设置且至少3个或3个以上才能够从每个方位上获得足够的流道大小也即壁厚数据，从而确定是否需要偏心调节，传感器成环状均匀分布，降低了偏心调节机构设计的复杂性，使控制更简便。

所述的位移传感器为4个。当位移传感器为4个时，从四个方位进行检测，在保持模具性能的前提下，此时分析处理最容易，也最直观，但本发明并不对传感器的个数进行限定，具体个数根据实际需要确定。

所述的位移传感器为canbus总线磁性位移传感器。

所述偏心调节机构与第二模芯形成的流道大小与所述口模与第一模芯形成的流道大小吻合，且都为直流道。

当偏心调节机构调整第二流道的厚度时，也间接调整第一流道的厚度，但本发明并不对此进行限定，也就是说，即使第一流道和第二流道不吻合时，例如，当第二流道比第一流道宽时，由于偏心调节机构和口模的连接为一个整体并在整个模头上都是均匀的对称分布，偏心调节机构调整第二流道的厚度时，也能控制口模调整第一流道的厚度。

所述偏心调节机构包括与位移传感器连接的检测部和与口模相连的连接部，所述检测部位于模头内且与模头同轴设置。

所述偏心调节机构通过锁紧块的螺纹连接固定其检测部与模头的轴向位置。

本发明中，通过锁紧块的螺纹连接固定两者的轴向位置，防止出现松动。

所述口模与偏心调节机构的连接部通过螺纹连接固定为一体。两者连接为一体的时候，偏心调节机构调节的时候，两者能同步进行，不存在滞后的状况。

所述口模与偏心调节机构连接部的连接处采用了卡接定位结构。

本发明中，采用卡接定位结构定位口模，不仅使偏心调节机构跟口模实现了定位连接，保证两者的连接关系，而且偏心调节机构在调节流道偏心过程中能通过该卡接定位结构带动口模的流道调节，避免了调整出现偏差的状况。 

所述模具内还设置有螺旋形流道，保证了熔体温度的均匀以及更好的管材壁厚一致性。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：整体结构简单，通过磁性位移传感器检测模具的偏心距离，实现管材壁厚的调节，从而实现挤出模具的智能调节，不需要人工反复多次的测量，节省时间，实现生产管材的智能化，极大的降低了生产准备时原材料的损失，实现节省能耗的目的。

附图说明

图1为本发明主视图；

图2为本发明结构示意图；

图3为本发明卡接结构局部放大图。

具体实施方式

为了让本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步阐述，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。

实施例：

如图1所示，一种智能模具，包括同轴心设置的模头5、口模3和第一模芯4，所述第一模芯4与口模3形成第一流道13，所述模头5上安装有若四个canbus总线磁性位移传感器1，所述模头5内安装有用于调节口模3偏心度且与口模3相连的偏心调节机构2，所述偏心调节机构2与总线磁性位移传感器1相连，且所述偏心调节机构2还与设于模具内的第二模芯10形成第二流道12。

所述偏心调节机构2通过锁紧块8的螺纹连接固定其检测部9与模头5的轴向位置，偏心调节机构2通过其检测部9与canbus总线磁性传感器1相连，通过其连接部11与口模3相连。口模3与偏心调节机构2的连接部11的连接处采用卡接定位结构7。

模具内采用螺旋流道结构6，保证了熔体温度的均匀以及更好的管材壁厚一致性。

本发明的工作流程：在模头的基础上设置了4个高精度的canbus总线磁性位移传感器1，通过canbus总线磁性位移传感器1对偏心调节机构2的实时检测，检测到的信号传后台，能够动态地在人机界面上直观地实时显示管材四个方位的偏心程度，在对偏心调节机构2的进行调整，当偏心调节机构2调整其所对应的流道厚度相等后，口模对应的流道也会相等，两者的变化是一致的。

Claims (10)

1.一种智能模具，包括同轴心设置的模头、口模和第一模芯，所述第一模芯与口模形成第一流道，其特征在于，所述模头上安装有若干个位移传感器，所述模头内安装有用于调节口模偏心度且与口模相连的偏心调节机构，所述偏心调节机构与位移传感器相连，且所述偏心调节机构还与设于模具内的第二模芯形成第二流道。

2.根据权利要求1所述的智能模具，其特征在于，所述模头上至少安装有3个或3个以上的位移传感器，且它们成环状均匀分布。

3.根据权利要求2所述的智能模具，其特征在于，所述的位移传感器为4个。

4.根据权利要求1至3任一项所述的智能模具，其特征在于，所述的位移传感器为canbus总线磁性位移传感器。

5.根据权利要求1所述的智能模具，其特征在于，所述偏心调节机构与第二模芯形成的流道大小与所述口模与第一模芯形成的流道大小吻合，且都为直流道。

6.根据权利要求1所述的智能模具，其特征在于，所述偏心调节机构包括与位移传感器连接的检测部和与口模相连的连接部，所述检测部位于模头内且与模头同轴设置。

7.根据权利要求6所述的智能模具，其特征在于，所述偏心调节机构通过锁紧块的螺纹连接固定其检测部与模头的轴向位置。

8.根据权利要求6所述的智能模具，其特征在于，所述口模与偏心调节机构的连接部通过螺纹连接固定为一体。

9.根据权利要求6所述的智能模具，其特征在于，所述口模与偏心调节机构连接部的连接处采用了卡接定位结构。

10.根据权利要求1所述的智能模具，其特征在于，所述模具内还设置有螺旋形流道。