CN110355973A - 自动调偏挤出机头模具及自动调偏装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动调偏挤出机头模具，包括机头体、外模、芯模、调偏件、调偏驱动件与调偏辅助件；机头体内开设有空腔，芯模与外模收容于空腔内，外模套设于芯模外，外模与芯模之间形成有成型腔；调偏件的一端贯穿机头体并连接于外模，调偏件远离外模的一端连接于调偏驱动件，调偏辅助件与调偏件的数量相同且一一对应；调偏辅助件包括可活动的顶杆，调偏辅助件设于机头体的一侧，顶杆于对应一个调偏件相对的一侧穿过机头体并抵靠外模，调偏驱动件用于驱动调偏件运动以带动外模移动从而调节外模与芯模的同心度，顶杆用于配合调偏件支撑外模的移动。本发明还公开一种自动调偏装置。本发明能够自动调节外模与芯模的同心度，且调节精度高。

Description

自动调偏挤出机头模具及自动调偏装置

【技术领域】

本发明涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种自动调偏挤出机头模具及自动调偏装置。

【背景技术】

目前管材挤出壁厚偏心率的降低都通过调节外模与芯模的同心度实现，一般是人工观察偏芯情况后凭借经验或感觉手动调节挤出模具的锁紧螺钉，测量管材壁厚的偏心状态再来确认是否合格，既耗费时间也浪费材料。特别是对于生产较大或较小规格的管材，往往需要耗费大量时间不断调节，才能保证挤出管材的壁厚偏心率在标准范围内，严重影响了生产效率，且人工调节误差较大，影响产品质量。鉴于此，实有必要提供一种自动调偏挤出机头模具及自动调偏装置以克服上述缺陷。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种自动调偏挤出机头模具及自动调偏装置，能够自动调节外模与芯模的同心度，且调节精度高，提高产品质量和生产效率。

为了实现上述目的，本发明提供一种自动调偏挤出机头模具，包括机头体、外模、芯模、调偏件、调偏驱动件与调偏辅助件；所述机头体内开设有空腔，所述芯模与外模收容于所述空腔内，所述外模套设于所述芯模外，所述外模与芯模之间形成有成型腔；所述调偏件的一端贯穿所述机头体并连接于所述外模，所述调偏件远离所述外模的一端连接于所述调偏驱动件，所述调偏辅助件与所述调偏件的数量相同且一一对应；所述调偏辅助件包括可活动的顶杆，所述调偏辅助件设于所述机头体的一侧，所述顶杆于所述机头体上与对应一个调偏件相对的一侧穿过所述机头体并抵靠所述外模，所述调偏驱动件用于驱动所述调偏件运动以带动所述外模移动从而调节所述外模与芯模的同心度，所述顶杆用于配合所述调偏件支撑所述外模的移动。

在一个优选实施方式中，所述调偏件包括第一活动件、缓冲件与第二活动件，所述第一活动件与所述调偏驱动件连接，所述缓冲件用于将所述第一活动件与所述第二活动件活动连接，所述第二活动件与所述机头体螺纹配合，所述调偏驱动件驱动所述第一活动件运动来带动所述第二活动件旋转，所述第二活动件远离所述第一活动件的一端延伸形成限位部，所述外模上开设有与所述限位部配合的限位槽。

在一个优选实施方式中，所述缓冲件套设于所述第一活动件的外侧及所述第二活动件的外侧，所述缓冲件内侧设有内螺纹，所述第一活动件的外侧和所述第二活动件的外侧均设有与所述缓冲件的内螺纹配合的外螺纹，且所述第一活动件与所述第二活动件的螺纹旋转方向相反。

在一个优选实施方式中，所述第二活动件开设有沿轴向贯穿的通孔，所述通孔内靠近所述限位部的一端设有滚珠，所述滚珠突出于所述限位部的表面并抵靠所述限位槽，所述通孔内还设有用于支撑所述滚珠的定位螺丝。

在一个优选实施方式中，所述调偏辅助件还包括底座、弹性件与活动挡块；所述底座固定于所述机头体上，所述弹性件收容于所述底座内，所述弹性件的一端与所述顶杆连接，所述弹性件远离所述顶杆的一端连接于所述活动挡块，所述活动挡块与所述底座通过螺纹配合连接，所述顶杆在所述外模移动时能够压缩或拉伸所述弹性件。

在一个优选实施方式中，所述外模靠近所述顶杆的一侧还设有滑块，所述弹性件为氮气弹簧。

在一个优选实施方式中，所述调偏驱动件包括驱动电机与减速箱，所述驱动电机与所述减速箱连接，所述第一活动件与所述减速箱连接。

本发明还提供一种自动调偏装置，包括上述的自动调偏挤出机头模具；所述自动调偏挤出机头模具还包括位移传感器，所述位移传感器靠近于所述调偏件设置，所述位移传感器用于在所述调偏件调节后检测所述外模的实际位移值。

在一个优选实施方式中，所述自动调偏装置还包括控制器与影像测试仪，所述控制器分别与所述调偏驱动件、所述位移传感器及所述影像测试仪通信连接；所述影像测试仪用于读取所述芯模与所述外模之间的位移数值偏差并发送至控制器；所述控制器根据所述芯模与所述外模之间的位移数值偏差分析得到所述外模的理论位移值，并驱动所述调偏驱动件根据所述理论位移值通过所述调偏件调节所述外模；所述控制器还用于将所述位移传感器检测到的实际位移值与所述理论位移值进行对比，若偏差大于设定值，则所述控制器驱动所述调偏驱动件继续调节所述外模的位置。

在一个优选实施方式中，所述自动调偏装置还包括与所述控制器通信连接的超声波测厚仪，所述超声波测厚仪用于对经过所述外模与芯模之间成型的管材进行在线测厚，所述控制器还用于在所述超声波测厚仪检测到管材出现偏心时驱动所述调偏驱动件调节所述外模的位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过调偏驱动件驱动调偏件与调偏辅助件配合来移动外模，能够自动调节外模与芯模的同心度，使挤出管材的壁厚偏心率在标准范围内，且调节精度高，有利于提高产品质量和生产效率。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明较佳实施例提供的自动调偏装置的立体结构图；

图2为图1中所示的自动调偏装置的正视图；

图3为本发明较佳实施例提供的自动调偏挤出机头模具的侧视图；

图4为图3中所示沿A-A方向的剖视图；

图5为图4中所示区域B的局部放大图。

附图标号说明：自动调偏挤出机头模具100、机头体10、空腔11、外模20、限位槽21、滑块22、芯模30、调偏件40、第一活动件41、缓冲件42、第二活动件43、抵止部431、限位部432、通孔433、滚珠434、调偏驱动件50、驱动电机51、减速箱52、调偏辅助件60、顶杆61、底座62、弹性件63、活动挡块64、加热器70、固定座80、位移传感器90、自动调偏装置1000、控制器200、影像测试仪300、旋转机构310、摄像头320、机台400、对位调节装置500、立杆510、横杆520、手轮530。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。

请参阅图3及图4，本发明实施例提供一种自动调偏挤出机头模具100，包括机头体10、外模20、芯模30、调偏件40、调偏驱动件50与调偏辅助件60。

机头体10内开设有空腔11，芯模30与外模20收容于空腔11内，外模20套设于芯模30外，外模20与芯模30之间形成有成型腔。调偏件40的一端贯穿机头体10并连接于外模20，调偏件40远离外模20的一端连接于调偏驱动件50。调偏辅助件60与调偏件40的数量相同且一一对应，调偏辅助件60包括可活动的顶杆61，调偏辅助件60设于机头体10的一侧，顶杆61于机头体10上与对应一个调偏件40相对的一侧穿过机头体10并抵靠外模20。调偏驱动件50用于驱动调偏件40运动以带动外模20移动从而调节外模20与芯模30的同心度，顶杆61用于配合调偏件40支撑外模20的移动，方便精准定位。

具体的，调偏件40包括第一活动件41、缓冲件42与第二活动件43，第一活动件41与调偏驱动件50连接，缓冲件42用于将第一活动件41与第二活动件43活动连接，第二活动件43与机头体10螺纹配合，调偏驱动件50驱动第一活动件41运动来带动第二活动件43旋转。

优选的，缓冲件42套设于第一活动件41的外侧及第二活动件43的外侧，缓冲件42内侧设有内螺纹，第一活动件41的外侧和第二活动件43的外侧均设有与缓冲件42的内螺纹配合的外螺纹，且第一活动件41与第二活动件43的螺纹旋转方向相反。可以理解，第一活动件41在调偏驱动件50的驱动下向第一方向旋转时带动缓冲件42旋转以拧紧缓冲件42，第二活动件43继续旋转并做轴向运动推动外模20向靠近芯模30的方向移动；第一活动件41在调偏驱动件50的驱动下向第二方向旋转时带动缓冲件42旋转以拧松缓冲件42，使缓冲件42与第二活动件43相对拧紧，第二活动件43继续旋转并做轴向运动带动外模20向远离芯模30的方向移动。本实施方式中，第一活动件41为左旋螺丝，缓冲件42为螺母，第二活动件43为右旋螺丝，第二活动件43靠近第一活动件41的一侧还设有抵止部431，以对缓冲件42进行限位。

请一并参阅图5，第二活动件43远离第一活动件41的一端延伸形成限位部432，外模20上开设有与限位部432配合的限位槽21，第二活动件43旋转时能够作轴向运动从而带动外模20移动。第二活动件43开设有沿轴向贯穿的通孔433，通孔433内靠近限位部432的一端设有滚珠434，滚珠434突出于限位部432的表面并抵靠限位槽21，以减少摩擦提高第二活动件43调节的精度，通孔433内还设有用于支撑滚珠434的定位螺丝435。本实施方式中，限位槽21为燕尾槽，限位部432嵌设于限位槽21内并与限位槽21间隙配合，定位螺丝435与通孔433螺纹配合，方便调节滚珠434的位置。

进一步的，调偏驱动件50包括驱动电机51与减速箱52，驱动电机51与减速箱52连接，第一活动件41与减速箱52连接，减速箱52通过降低驱动电机51的转速来增加扭矩，进而驱动第一活动件41进行调节。

调偏辅助件60还包括底座62、弹性件63与活动挡块64。底座62固定于机头体10上，弹性件63收容于底座62内，弹性件63的一端与顶杆61连接，弹性件63远离顶杆61的一端连接于活动挡块64，顶杆61在外模20移动时能够压缩或拉伸弹性件63，活动挡块64与底座62通过螺纹配合连接，活动挡块64受到弹性件63的压力时能够通过旋转进行轴向移动，保证调偏辅助件60有足够的力配合调偏件40。本实施方式中，活动挡块64可以是螺母结构。

优选的，外模20靠近顶杆61的一侧还设有滑块22，用于减小面摩擦力。本实施方式中，弹性件63为氮气弹簧，滑块22为铜基镶嵌石墨滑块，具有耐磨的效果。在其它的实施方式中，弹性件63还可以是液压缸、气缸或螺旋弹簧。

具体的，机头体10的外侧设有加热器70，用于实现管材挤出时的温度控制。机头体10上还设有固定座80，调偏件40安装于固定座80内，调偏驱动件50固定安装于固定座80上，保证整体结构的稳定性。

进一步的，请参阅图3，自动调偏挤出机头模具100还包括位移传感器90，位移传感器90靠近于调偏件40设置，位移传感器90用于在调偏件40调节后检测外模20的实际位移值。本实施方式中，位移传感器90安装于固定座80上，位移传感器90与调偏件40的数量相同。

请参阅图1及图2，本发明实施例还提供一种自动调偏装置1000，包括上述的自动调偏挤出机头模具100。该自动调偏装置1000还包括控制器200与影像测试仪300，控制器200分别与调偏驱动件50、位移传感器90及影像测试仪300通信连接。

影像测试仪300用于读取芯模30与外模20之间的位移数值偏差并发送至控制器200。具体的，影像测试仪300包括旋转机构310与摄像头320，旋转机构310与摄像头320连接，旋转机构310带动摄像头320移动以对准芯模30与外模20的端面。本实施方式中，摄像头320为CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)摄像头，影像测试仪300利用摄像头320能快速读取光学尺的位移数值，通过运算得出所要的结果，且能将被测物体影像直接输入到控制器200，在显示屏上生成画面。

控制器200根据芯模30与外模20之间的位移数值偏差分析得到外模20的理论位移值，并驱动调偏驱动件50根据理论位移值通过调偏件40调节外模20。控制器200还用于将位移传感器90检测到的实际位移值与理论位移值进行对比，若偏差大于设定值，则控制器200驱动调偏驱动件50继续调节外模20的位置。本实施方式中，若偏差小于或等于设定值，则满足调节要求，例如偏差在该设定值内能够保证外模20与芯模30的同心率在99.9％以上。

在一个实施方式中，自动调偏装置1000还可以包括与控制器200通信连接的超声波测厚仪，该超声波测厚仪用于对经过外模20与芯模30之间的间隙成型的管材进行在线测厚，控制器200还用于在该超声波测厚仪检测到管材出现偏心时驱动调偏驱动件50调节外模20的位置，能够在管材生产中实时调节外模20与芯模30的同心率，进一步提高产品的生产质量。

本实施方式中，自动调偏装置1000还包括机台400及设于机台400上的对位调节装置500，自动调偏挤出机头模具100固定于对位调节装置500上。在一个实施方式中，该对位调节装置500包括一对立杆510、横杆520与手轮530，横杆520可活动地连接一对立杆510，自动调偏挤出机头模具100固定于横杆520上，手轮530设于立杆510的一端，手轮530通过丝杆与横杆520连接，手轮530在转动时能够驱动横杆520上下移动，从而调节自动调偏挤出机头模具100的高度，便于生产。

本发明实施例提供的自动调偏挤出机头模具100与自动调偏装置1000，通过调偏驱动件50驱动调偏件40与调偏辅助件60配合来移动外模20，能够自动调节外模20与芯模30的同心度，使挤出管材的壁厚偏心率在标准范围内，且调节精度高，有利于提高产品质量和生产效率。

本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (10)

1.一种自动调偏挤出机头模具，其特征在于，包括机头体、外模、芯模、调偏件、调偏驱动件与调偏辅助件；所述机头体内开设有空腔，所述芯模与外模收容于所述空腔内，所述外模套设于所述芯模外，所述外模与芯模之间形成有成型腔；所述调偏件的一端贯穿所述机头体并连接于所述外模，所述调偏件远离所述外模的一端连接于所述调偏驱动件，所述调偏辅助件与所述调偏件的数量相同且一一对应；所述调偏辅助件包括可活动的顶杆，所述调偏辅助件设于所述机头体的一侧，所述顶杆于所述机头体上与对应一个调偏件相对的一侧穿过所述机头体并抵靠所述外模，所述调偏驱动件用于驱动所述调偏件运动以带动所述外模移动从而调节所述外模与芯模的同心度，所述顶杆用于配合所述调偏件支撑所述外模的移动。

2.根据权利要求1所述的自动调偏挤出机头模具，其特征在于，所述调偏件包括第一活动件、缓冲件与第二活动件，所述第一活动件与所述调偏驱动件连接，所述缓冲件用于将所述第一活动件与所述第二活动件活动连接，所述第二活动件与所述机头体螺纹配合，所述调偏驱动件驱动所述第一活动件运动来带动所述第二活动件旋转，所述第二活动件远离所述第一活动件的一端延伸形成限位部，所述外模上开设有与所述限位部配合的限位槽。

3.根据权利要求2所述的自动调偏挤出机头模具，其特征在于，所述缓冲件套设于所述第一活动件的外侧及所述第二活动件的外侧，所述缓冲件内侧设有内螺纹，所述第一活动件的外侧和所述第二活动件的外侧均设有与所述缓冲件的内螺纹配合的外螺纹，且所述第一活动件与所述第二活动件的螺纹旋转方向相反。

4.根据权利要求2所述的自动调偏挤出机头模具，其特征在于，所述第二活动件开设有沿轴向贯穿的通孔，所述通孔内靠近所述限位部的一端设有滚珠，所述滚珠突出于所述限位部的表面并抵靠所述限位槽，所述通孔内还设有用于支撑所述滚珠的定位螺丝。

5.根据权利要求1所述的自动调偏挤出机头模具，其特征在于，所述调偏辅助件还包括底座、弹性件与活动挡块；所述底座固定于所述机头体上，所述弹性件收容于所述底座内，所述弹性件的一端与所述顶杆连接，所述弹性件远离所述顶杆的一端连接于所述活动挡块，所述活动挡块与所述底座通过螺纹配合连接，所述顶杆在所述外模移动时能够压缩或拉伸所述弹性件。

6.根据权利要求5所述的自动调偏挤出机头模具，其特征在于，所述外模靠近所述顶杆的一侧还设有滑块，所述弹性件为氮气弹簧。

7.根据权利要求2所述的自动调偏挤出机头模具，其特征在于，所述调偏驱动件包括驱动电机与减速箱，所述驱动电机与所述减速箱连接，所述第一活动件与所述减速箱连接。

8.一种自动调偏装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的自动调偏挤出机头模具；所述自动调偏挤出机头模具还包括位移传感器，所述位移传感器靠近于所述调偏件设置，所述位移传感器用于在所述调偏件调节后检测所述外模的实际位移值。

9.根据权利要求8所述的自动调偏装置，其特征在于，所述自动调偏装置还包括控制器与影像测试仪，所述控制器分别与所述调偏驱动件、所述位移传感器及所述影像测试仪通信连接；所述影像测试仪用于读取所述芯模与所述外模之间的位移数值偏差并发送至控制器；所述控制器根据所述芯模与所述外模之间的位移数值偏差分析得到所述外模的理论位移值，并驱动所述调偏驱动件根据所述理论位移值通过所述调偏件调节所述外模；所述控制器还用于将所述位移传感器检测到的实际位移值与所述理论位移值进行对比，若偏差大于设定值，则所述控制器驱动所述调偏驱动件继续调节所述外模的位置。

10.根据权利要求9所述的自动调偏装置，其特征在于，所述自动调偏装置还包括与所述控制器通信连接的超声波测厚仪，所述超声波测厚仪用于对经过所述外模与芯模之间成型的管材进行在线测厚，所述控制器还用于在所述超声波测厚仪检测到管材出现偏心时驱动所述调偏驱动件调节所述外模的位置。