CN111389946B - 管材壁厚的调节系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管材壁厚的调节系统，其包括：管材模具，所述管材模具上设置有管材出口；调节机构，设置在所述管材出口处，所述调节机构包括设置在管材出口上的调节环，所述调节机构能够驱动所述调节环运动伸入所述管材出口内并缩小所述管材出口的尺寸或者远离所述管材出口；检测机构，包括测厚装置和控制器，所述测厚装置与所述控制器电连接，所述测厚装置能够对所述管材出口外部的成型管材进行测厚，所述控制器与所述调节机构电连接并可控制所述调节环的运动。通过检测机构和调节机构的共同作用，使得管材的壁厚得到全自动的检测和调整，从而使得生产出的管材的壁厚更加稳定和准确。

Description

管材壁厚的调节系统

技术领域

本发明涉及管材制作领域，特别涉及一种管材壁厚的调节系统。

背景技术

众所周知，在管材的生产过程中，控制管材的壁厚是十分重要的工序。目前，在管材壁厚的控制系统中，参照图5，通常是通过手动调节管材模具600上的调节螺丝150，使得调节螺丝150伸入到流道中并对管材进行挤压，从而调节管材的壁厚。然而，生产过程中存在各种误差，壁厚会因各种误差而不断发生变化，因此需要人工不断地进行壁厚的调节，这无疑会使得加工人员的操作量大幅增加。并且，手动控制也有着控制精度低、控制效率低等问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种管材壁厚的调节系统，能够自动对管材的壁厚进行适应的调节。

根据本发明的第一方面实施例的管材壁厚的调节系统，包括：管材模具，所述管材模具上设置有管材出口；调节机构，设置在所述管材出口处，所述调节机构包括设置在管材出口上的调节环，所述调节机构能够驱动所述调节环收缩以控制所述管材出口的尺寸；检测机构，包括测厚装置和控制器，所述测厚装置与所述控制器电连接，所述测厚装置能够对所述管材出口外部的成型管材进行测厚，所述控制器与所述调节机构电连接并可根据测厚的结果控制所述调节环的运动。

根据本发明实施例的管材壁厚的调节系统，至少具有如下有益效果：测厚装置对已成型的管材的厚度进行检测，并将管材的壁厚信息发送至控制器。控制器可以根据管材的壁厚信息对调节机构进行控制，从而驱动调节环运动伸入所述管材出口，进而缩小管材出口的尺寸，使得管材出口处的管材的壁厚减小或增大。

通过检测机构和调节机构的共同作用，使得管材的壁厚得到全自动的检测和调整，从而使得生产出的管材的壁厚更加稳定和准确。并且，自动化的管材厚度调节也能够减轻加工人员的工作量，从而减轻生产所需的人力物力成本。

根据本发明的一些实施例，所述调节机构还包括设置在所述调节环上的热敏伸缩棒，所述热敏伸缩棒与所述管材出口分别位于所述调节环内侧与外侧；所述热敏伸缩棒远离所述调节环的一端相对于所述管材模具固定，所述热敏伸缩棒的旁侧设有温控机构，所述温控机构与所述控制器连接。

根据本发明的一些实施例，所述管材出口处设置有压盘，所述压盘内设置有通孔，所述调节环位于所述通孔的一端，所述通孔的另一端设有挡位螺丝，所述热敏伸缩棒设置在所述通孔内，所述挡位螺丝能够对所述热敏伸缩棒进行限位。

根据本发明的一些实施例，所述管材模具上设置有口模，所述压盘通过锁紧螺丝固定在所述口模上，所述压盘与所述口模配合夹紧所述调节环的一端，所述调节环的另一端与所述热敏伸缩棒对应并能够被其顶压变形。

根据本发明的一些实施例，所述口模和所述管材模具的模芯配合形成流道，所述管材出口位于所述流道的一端；所述口模上设置有能够伸入或远离所述流道的内部的调节螺丝。

根据本发明的一些实施例，所述温控机构包括设置在所述压盘旁侧的风冷环，所述风冷环能够对所述热敏伸缩棒吹风并控制其温度，所述风冷环与所述控制器电连接，所述风冷环连接有风机。

根据本发明的一些实施例，所述压盘上开设有通风口，所述风冷环和所述热敏伸缩棒分别位于所述通风口相对的两侧。

根据本发明的一些实施例，所述通孔为多个，多个所述通孔环绕所述调节环的中心分布，所述挡位螺丝和所述热敏伸缩棒均为多个且一一对应地安装在所述通孔内。

根据本发明的一些实施例，所述调节环包括相互连接的固定部和挤压部，所述固定部设置在所述压盘和所述口模之间并被二者夹紧，所述挤压部设在所述热敏伸缩棒和所述管材出口之间且能够相对于所述固定部进行弹性变形。

根据本发明的一些实施例，所述测厚装置包括超声波测厚仪。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的管材壁厚的调节系统的示意图；

图2为图1示出的A处的放大示意图；

图3为图1示出的B-B面的剖面示意图；

图4为图1示出的管材壁厚的调节系统的调节环的示意图；

图5为现有的管材壁厚的调节系统的示意图。

附图标记：100为调节机构，110为挡位螺丝，120为压盘，125为锁紧螺丝，130为口模，150为调节螺丝，160为模芯，170为热敏伸缩棒，180为调节环，185为固定部，187为挤压部，190为风冷环；

200为成型管材；

300为检测机构，350为测厚装置，370为控制器；

500为风机；

600为管材模具，650为流道。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1，一种管材壁厚的调节系统，包括：管材模具600、调节机构100和检测机构300。管材模具600上设置有管材出口；调节机构100设置在管材出口处，调节机构100包括设置在管材出口上的调节环180，调节机构100能够驱动调节环180收缩以控制管材出口的尺寸；检测机构300包括测厚装置350和控制器370，测厚装置350与控制器370电连接，测厚装置350能够对管材出口外部的成型管材200进行测厚，控制器370与调节机构100电连接并可根据测厚的结果控制调节环180的运动。测厚装置350对已成型的管材的厚度进行检测，并将管材的壁厚信息发送至控制器370。控制器370可以根据管材的壁厚信息对调节机构100进行控制，从而驱动调节环180运动伸入管材出口，进而缩小管材出口的尺寸，使得管材出口处的管材的壁厚减小或增大。通过检测机构300和调节机构100的共同作用，使得管材的壁厚得到全自动的检测和调整，从而使得生产出的管材的壁厚更加稳定和准确。并且，自动化的管材厚度调节也能够减轻加工人员的工作量，从而减轻生产所需的人力物力成本。

在某些实施例中，参照图2，调节机构100还包括设置在调节环180上的热敏伸缩棒170，热敏伸缩棒170与管材出口分别位于调节环180内侧与外侧；热敏伸缩棒170远离调节环180的一端相对于管材模具600固定，热敏伸缩棒170的旁侧设有温控机构，温控机构与控制器370连接。温控机构在接收到控制器370传来的电信号后，将会升高或降低热敏伸缩棒170处的温度，热敏伸缩棒170将会随着温度的变化而进行伸缩。由于热敏伸缩棒170远离调节环180的一端相对于管材模具600固定，因此热敏伸缩棒170在伸长时，将会推动调节环180移动并伸入管材出口内，从而使得管材的壁厚减小。热敏伸缩棒170缩短后，调节环180将会被流动中的管材推回原位。温控机构和热敏伸缩棒170的配合可以直接、有效地带动调节环180运动，从而使其可以伸入管材出口内或离开。当然，调节机构100也可由其他部件组成，比如气缸，气缸的活塞杆与调节环180连接。具体的设置方式可以根据实际的需要进行相应的调整，在此不做限制。

在某些实施例中，调节器为可以是电阻电路(图中未绘示)与电压比较器(图中未绘示)的组合。电阻电路将测厚装置350转来的电信号转换为电压之后，电压比较器即可通过电压的比较而判断管材的实际壁厚与标准的壁厚的差别。当然，对比模块也可以是差分放大电路等其他设置方式，具体的设置方式可以根据实际使用的情况做出相应的调整，在此不做限制。

在某些实施例中，参照图2，管材出口处设置有压盘120，压盘120内设置有通孔，调节环180位于通孔的一端，通孔的另一端设有挡位螺丝110，热敏伸缩棒170设置在通孔内，挡位螺丝110能够对热敏伸缩棒170进行限位。具体地，挡位螺丝110和调节环180分别设置在热敏伸缩棒170相对的两侧，且挡位螺丝110固定在压盘120上。热敏伸缩棒170在伸长时，其两端将会分别与挡位螺丝110和调节环180相抵。由于挡位螺丝110固定，因此热敏伸缩棒170将会被挡位螺丝110所阻挡，并对调节环180进行顶压，从而使得调节环180运动收缩。压盘120和挡位螺丝110可以对热敏伸缩棒170进行安装和定位，从而使得其可以准确地顶推调节环180。当然，挡位螺丝110也可以直接与热敏伸缩棒170的端部连接并固定在压盘120上，具体设置方式可以根据实际的需要做相应的调整，在此不做限制。

在某些实施例中，参照图2，管材模具600上设置有口模130，压盘120通过锁紧螺丝125固定在口模130上，压盘120与口模130配合夹紧调节环180的一端，调节环180的另一端与热敏伸缩棒170对应并能够被其顶压变形。口模130能够对压盘120进行定位和固定。并且，调节环180的部分夹紧在口模130和压盘120之间，因此调节环180的另外部分被热敏伸缩棒170顶推变形之后，会在物料的推动下产生向口模130和压盘120之间运动的趋势，因此具有良好的复位效果。

在某些实施例中，参照图2，口模130和管材模具600的模芯160配合形成流道650，管材出口位于流道650的一端；口模130上设置有能够伸入或远离流道650的内部的调节螺丝150。工作人员可以通过调节螺丝150对壁厚进行初步的控制，从而配合调节环180形成二次控制效果，进而提高对壁厚的控制的精准性。

在某些实施例中，参照图1和图2，温控机构包括设置在压盘120旁侧的风冷环190，风冷环190能够对热敏伸缩棒170吹风并控制其温度，风冷环190与控制器370电连接，风冷环190连接有风机500。风冷环190能够直接、有效地对热敏伸缩棒170进行吹热风或吹冷风，从而改变热敏伸缩棒170处的温度，进而使得热敏伸缩棒170进行伸缩并推动调节环180收缩。当然，温控机构也可由其他部件组成，比如电热管，电热管设置在热敏伸缩棒170的旁侧，电热管与控制器370电连接，控制器370通过发送不同的电压控制电热管的发热量。具体的设置方式可以根据实际的需要进行相应的调整，在此不做限制。

在某些实施例中，参照图2，压盘120上开设有通风口，风冷环190和热敏伸缩棒170分别位于通风口相对的两侧。风冷环190吹出的风可以穿过通风口并抵达热敏伸缩棒170处，从而改变其温度。通风口使得风冷环190和热敏伸缩棒170之间的通风效果提高，从而保证温控效果的准确性。

在某些实施例中，参照图3，通孔为多个，多个通孔环绕调节环180的中心分布，挡位螺丝110和热敏伸缩棒170均为多个且一一对应地安装在通孔内。多个热敏伸缩棒170能够从不同的方向对调节环180进行顶推，从而使得调节环180能够更稳定地伸入到管材出口内并缩小管材的壁厚。

在某些实施例中，参照图4，调节环180包括相互连接的固定部185和挤压部187，固定部185设置在压盘120和口模130之间并被二者夹紧，挤压部187设在热敏伸缩棒170和管材出口之间且能够相对于固定部185进行弹性变形。具体的，挤压部187为薄壁结构，固定部185的厚度大于挤压部187的厚度。挤压部187受到热敏伸缩棒170的顶推时，将会相对于固定部185进行弹性变形。当热敏伸缩棒170缩回时，挤压部187将会在自身的弹力下复位，因此有着自动复位的效果。

在某些实施例中，测厚装置350包括超声波测厚仪。超声波测厚仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的装置，当其探头发射的超声波脉冲通过成型管材到达材料分界面时，脉冲被反射回探头，从而可以通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。超声波测厚仪不仅既快又准确，并且能够仅接触管道的一个侧面即可进行测量，因此相对于其他装置具有优越性。当然，测厚装置350也可由其他部件组成，比如电涡流厚度传感器，具体的设置方式可以根据实际使用的情况做出相应的调整，在此不做限制。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种管材壁厚的调节系统，其特征在于，包括：

管材模具（600），所述管材模具（600）上设置有管材出口；

调节机构（100），设置在所述管材出口处，所述调节机构（100）包括设置在管材出口上的调节环（180），所述调节机构（100）能够驱动所述调节环（180）收缩以控制所述管材出口的尺寸；

检测机构（300），包括测厚装置（350）和控制器（370），所述测厚装置（350）与所述控制器（370）电连接，所述测厚装置（350）能够对所述管材出口外部的成型管材（200）进行测厚，所述控制器（370）与所述调节机构（100）电连接并可根据测厚的结果控制所述调节环（180）的运动；

所述调节机构（100）还包括设置在所述调节环（180）上的热敏伸缩棒（170），所述热敏伸缩棒（170）与所述管材出口分别位于所述调节环（180）内侧与外侧；

所述调节环（180）包括相互连接的固定部（185）和挤压部（187），所述管材出口处设置有压盘（120），所述管材模具（600）上设置有口模（130），所述固定部（185）设置在所述压盘（120）和所述口模（130）之间并被二者夹紧，所述挤压部（187）设在所述热敏伸缩棒（170）和所述管材出口之间且能够相对于所述固定部（185）进行弹性变形。

2.如权利要求1所述的管材壁厚的调节系统，其特征在于：

所述热敏伸缩棒（170）远离所述调节环（180）的一端相对于所述管材模具（600）固定，所述热敏伸缩棒（170）的旁侧设有温控机构，所述温控机构与所述控制器（370）连接。

3.如权利要求2所述的管材壁厚的调节系统，其特征在于：

所述压盘（120）内设置有通孔，所述调节环（180）位于所述通孔的一端，所述通孔的另一端设有挡位螺丝（110），所述热敏伸缩棒（170）设置在所述通孔内，所述挡位螺丝（110）能够对所述热敏伸缩棒（170）进行限位。

4.如权利要求3所述的管材壁厚的调节系统，其特征在于：

所述压盘（120）通过锁紧螺丝（125）固定在所述口模（130）上，所述压盘（120）与所述口模（130）配合夹紧所述调节环（180）的一端，所述调节环（180）的另一端与所述热敏伸缩棒（170）对应并能够被其顶压变形。

5.如权利要求4所述的管材壁厚的调节系统，其特征在于：

所述口模（130）和所述管材模具（600）的模芯（160）配合形成流道（650），所述管材出口位于所述流道（650）的一端；

所述口模（130）上设置有能够伸入或远离所述流道（650）的内部的调节螺丝（150）。

6.如权利要求3所述的管材壁厚的调节系统，其特征在于：

所述温控机构包括设置在所述压盘（120）旁侧的风冷环（190），所述风冷环（190）能够对所述热敏伸缩棒（170）吹风并控制其温度，所述风冷环（190）与所述控制器（370）电连接，所述风冷环（190）连接有风机（500）。

7.如权利要求6所述的管材壁厚的调节系统，其特征在于：

所述压盘（120）上开设有通风口，所述风冷环（190）和所述热敏伸缩棒（170）分别位于所述通风口相对的两侧。

8.如权利要求3所述的管材壁厚的调节系统，其特征在于：

所述通孔为多个，多个所述通孔环绕所述调节环（180）的中心分布，所述挡位螺丝（110）和所述热敏伸缩棒（170）均为多个且一一对应地安装在所述通孔内。

9.如权利要求1所述的管材壁厚的调节系统，其特征在于：

所述测厚装置（350）包括超声波测厚仪。

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