CN112848216B - 一种门封胶套生产线在线成型自动测控装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及门封胶套条生产领域，公开了一种门封胶套生产线在线成型自动测控装置及方法，该装置包括安装架、三坐标测径仪、模具组件、前压轮组件、后压轮组件以及控制器，三坐标测径仪水平设置于安装架的顶部，模具组件设置于安装架的顶部，前压轮组件设置于安装架的顶部，后压轮组件设置于安装架的顶部，门封胶套依次水平穿过前压轮组件、模具组件、三坐标测径仪以及后压轮组件。该装置通过三坐标测径仪在门封胶套的挤出过程实时监测其截面数据，自动控制截面尺寸的大小，解决了因人工采样监测带来不稳定因素，提高了门封胶套的生产效率，从根本上杜绝了人为测量带来的误差。

Description

一种门封胶套生产线在线成型自动测控装置及方法
技术领域
本发明涉及门封胶套条生产领域，具体地，涉及一种门封胶套生产线在线成型自动测控装置及方法。
背景技术
随着冰箱在人民生活中的使用范围日益广泛，冰箱门密封组件门封条的需求量也越来越高。冰箱门封条主要由胶套和磁条组成。胶套的生产过程是由单螺杆挤出机通过控制变频器，恒定压力，粒料穿过模具挤出成型。目前胶套生产过程中，胶套的截面数据波动无法实时监控，需要人为进行定期采样，不能实现在线实时调节，造成截面忽大忽小，对后续门封条焊接工艺影响较大，急需一种可以在线实时监测截面数据，在线实时控制截面尺寸的装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种门封胶套生产线在线成型自动测控装置及方法，该装置不仅可以在线监测门封胶套的截面尺寸，并且可以在线实时控制门封胶套的截面尺寸。
为了实现上述目的，在一方面，本发明提供了一种门封胶套生产线在线成型自动测控装置，包括：
安装架；
三坐标测径仪，所述三坐标测径仪水平设置于安装架的顶部，用于测量门封胶套X轴、Y轴、Z轴的截面宽度；
模具组件，所述模具组件设置于安装架的顶部、且相对位于三坐标测径仪的侧面，用于定位门封胶套；
前压轮组件，所述前压轮组件设置于安装架的顶部、且位于模具组件的一侧；
后压轮组件，所述后压轮组件设置于安装架的顶部、且位于模具组件的相对另一侧，所述门封胶套依次水平穿过前压轮组件、模具组件、三坐标测径仪以及后压轮组件；
控制器，所述控制器用于：
获取三坐标测径仪检测的门封胶套的截面宽度信息，并对所述截面宽度信息进行处理，根据宽度信息处理结果判断是否需要调节所述门封胶套成型设备的生产参数。
优选地，所述模具组件包括相对设置的前模具、后模具以及用于调节前模具、后模具间距的调节机构，所述前模具、后模具分别设置于三坐标测径仪的相对两侧。
优选地，所述前模具与后模具上均设置有用于调节模具角度的调节器。
优选地，所述调节机构包括：
移动轨道，所述移动轨道设置于安装架顶部，所述前模具或后模具滑动连接于移动轨道上；
调节旋钮，所述调节旋钮与前模具或后模具传动连接，用于调节前模具或后模具在移动轨道滑动。
优选地，所述前压轮组件和后压轮组件结构相同，均包括：
下压轮，所述下压轮固定设置于安装架的顶部；
上压轮，所述上压轮设置于下压轮的正上方；
下压气缸，所述下压气缸与上压轮传动连接，用于驱动上压轮上下移动，所述门封胶套从上压轮以及下压轮之间穿过，且门封胶套穿过时上压轮以及下压轮均相对门封胶套转动。
优选地，所述安装架底部的四角均设置有带刹车片的滚动轮。
优选地，所述控制器与三坐标测径仪采用modbus-tcp通讯连接。
优选地，所述安装架的侧面还设置有用于为门封胶套导向的导向轮组件。
优选地，所述导向轮组件包括：
旋转器，所述旋转器设置于安装架的顶侧；
连接杆，所述连接杆与旋转器传动连接；
导向轮，所述导向轮转动连接于连接杆远离旋转器的一端。
在另一方面，本发明还提供了一种门封胶套生产线在线成型自动测控方法，其特征在于，方法步骤如下：
提供上述的门封胶套生产线在线成型自动测控装置；
采集门封胶套的截面宽度数据；
设定门封胶套的标准值、检测时间范围以及累加阈值；
在检测时间范围内，每秒钟多次采集门封胶套截面宽度信息并存入数据库内，记为集合U；
将集合U内的所有元素逐个与所述标准值进行比较；
若做比较的元素小于所述标准值，则进行一次超低限累加；
若做比较的元素大于所述标准值，则进行一次超高限累加；
若超低限累加值大于累加阈值，则下调所述成型设备的频率；
若超高限累加值大于累加阈值，则上调所述成型设备的频率；
若超高限累加值与超低限累加值均小于累加阈值，则无需调节所述成型设备的生产参数。
通过上述技术方案，本发明提供了一种门封胶套生产线在线成型自动测控装置，该装置通过三坐标测径仪在门封胶套的挤出过程实时监测其截面数据，自动控制截面尺寸的大小，解决了因人工采样监测带来不稳定因素，提高了门封胶套的生产效率，从根本上杜绝了人为测量带来的误差。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1示出了本发明的一实施方式的门封胶套生产线在线成型自动测控装置结构示意图；
图2示出了本发明的一实施方式的门封胶套生产线在线成型自动测控装置的正视图；
图3示出了本发明的一实施方式额门封胶套生产线在线成型自动测控装置的俯视图；
图4示出了本发明的一实施方式的安装架顶部结构安装示意图；
图5示出了本发明的一实施方式的安装架顶部结构安装示意图(另一视角)。
图中：
1、安装架 2、三坐标测径仪
3、门封胶套 4、模具组件
41、前模具 42、后模具
43、调节机构 431、移动轨道
432、调节旋钮 44、调节器
5、前压轮组件 51、下压轮
52、上压轮 53、下压气缸
6、后压轮组件 7、滚动轮
8、导向轮组件 81、旋转器
82、连接杆 83、导向轮
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
请参照图1-5，本实施例提供了一种门封胶套生产线在线成型自动测控装置，包括安装架1、三坐标测径仪2、模具组件4、前压轮组件5、后压轮组件6以及控制器，三坐标测径仪2水平设置于安装架1的顶部，保证门封胶套3的截面与三坐标测径仪2的Z轴平行，用于测量门封胶套3的X轴、Y轴、Z轴的截面宽度，模具组件3设置于安装架1的顶部、且相对位于三坐标测径仪2的侧面，用于定位门封胶套3，前压轮组件5设置于安装架1的顶部、且位于模具组件4的一侧，后压轮组件6设置于安装架1的顶部、且位于模具组件4的相对另一侧，门封胶套3依次水平穿过前压轮组件5、模具组件4、三坐标测径仪2以及后压轮组件6；控制器用于获取三坐标测径仪2检测的门封胶套3的截面宽度信息，并对截面宽度信息进行处理，根据宽度信息处理结果判断是否需要调节门封胶套3成型设备的生产参数。
在生产过程中，门封胶套3依次水平穿过前压轮组件5、模具组件4、三坐标测径仪2以及后压轮组件6，穿过的同时，三坐标测径仪2对门封胶套3的截面宽度信息进行监测，并将检测到的数据实时传送至控制器。前压轮组件5与后压轮组件6确保门封胶套3能够顺利的进行水平移动。其中，为了提高测量精度，模具组件4中的模具截面与门封胶套3之间的间隙很小，确保门封胶套3在运动过程中没有很大的横向位移，保证门封胶套的顺利生产。
在本实施例中，三坐标测径仪2选用基恩士三坐标测径仪，控制器选用西门子1200PLC控制器，三坐标测径仪2与控制器之间采用modbus-tcp通讯连接，控制器将采集到的数据进行记录，存储在对应的数据库中。该装置与门封胶套3的生产设备相互配合，通过MODBUS-TCP以太网通讯将采集到的数据实时传送给西门子1200PLC，通过对采集的截面数据进行处理、计算，实现了对截面尺寸的实时控制，并取得了良好的效果。此装置适应性广，节省人力，提高了门封胶套3的生产品质。
在本实施例中，请参照图1，安装架1由多个交错分布的横梁以及竖梁搭建而成的长方体状的框架，其底部的四角均设置有带有刹车片的滚动轮7，在能够方便整个装置的移动与搬运。
请参照图4和图5，模具组件4包括相对设置的前模具41、后模具42以及用于调节前模具41、后模具42间距的调节机构43，前模具41、后模具42分别设置于三坐标测径仪2的相对两侧。通过前后模具对门封胶套3进行定位，一方面可以保证门封胶套3在运动过程中的稳定性，另一方面可以提高定位的稳定性，避免门封胶套3在横截面上的发生偏移。
此外，前模具41与后模具42上均设置有用于调节模具角度的调节器44，保证门封胶套3始终水平的通过模具以及三坐标测径仪2。
优选地，调节机构43包括移动轨道431以及调节旋钮431，移动轨道431设置于安装架1顶部，前模具41或后模具42滑动连接于移动轨道431上；调节旋钮432与前模具41或后模具42传动连接，用于调节前模具41或后模具42在移动轨道431滑动。具体地，在本实施例中，调节旋钮432与前模具41连接，前模具41滑动连接于移动轨道431上，根据实际需要，通过调节旋钮432调节前模具41与后模具42之间的距离。调节旋钮432的传动方式可以通过齿轮齿条配合的形式进行传动。
前压轮组件5和后压轮组件6结构相同，均包括下压轮51、上压轮52以及下压气缸53。其中，下压轮51固定设置于安装架1的顶部，上压轮52设置于下压轮51的正上方，下压气缸53与上压轮52传动连接，用于驱动上压轮52上下移动，门封胶套3从上压轮52以及下压轮51之间穿过，且门封胶套3穿过时上压轮52以及下压轮51均相对门封胶套3转动。在工作时，首先通过下压气缸53将上压轮52升起，即打开压轮组件，待门封胶套3穿过前后压轮组件后，启动下压气缸53使得上压轮52下压至与门封胶套3顶面接触。生产过程中门封胶套3连续不断的从前压轮组件5穿过至后压轮组件6穿出，门封胶套3的截面数据可以实时的通过三坐标测径仪2进行测量，并将数据进行传输至控制器，通过控制器对数据处理，根据处理结果对门封胶套3的生产设备进行参数调整。在本实施例中，所使用的门封胶套3的生产设备为挤出机，调整方式为调整挤出机的挤出频率。
此外，安装架1的侧面还设置有用于为门封胶套3导向的导向轮组件8。导向轮组件8可以确保门封胶套3与后续生产设备之间可以很好的过渡。
优选地，导向轮组件8包括旋转器81、连接杆82以及导向轮83。旋转器81设置于安装架1的顶侧，连接杆82与旋转器81传动连接，导向轮83转动连接于连接杆82远离旋转器81的一端。在使用时，通过旋转器81带动连接杆82旋转，连接杆82带动导向轮83转动至其最高点与门封胶套3的底面共面，从而托起门封胶套3，使得门封胶套3不会弯曲。
由于在实际生产过程中，胶套的横截面宽度对后续焊接、成品合格率有很大的影响，采用控制门封胶套3的横截面宽度在合格范围内的方式，以实现自动控制的目的。
具体地，本实施例中还提供了一种门封胶套生产线在线成型自动测控方法，方法步骤如下：
根据上述的门封胶套生产线在线成型自动测控装置；
采集门封胶套3的截面宽度数据；
设定门封胶套3的标准值、检测时间范围以及累加阈值；
在检测时间范围内，每秒钟多次采集门封胶套3截面宽度信息并存入数据库内，记为集合U；
将集合U内的所有元素逐个与标准值进行比较；
若做比较的元素小于标准值，则进行一次超低限累加；
若做比较的元素大于标准值，则进行一次超高限累加；
若超低限累加值大于累加阈值，则下调成型设备的频率；
若超高限累加值大于累加阈值，则上调成型设备的频率；
若超高限累加值与超低限累加值均小于累加阈值，则无需调节成型设备的生产参数。
在本实施例中，检测时间范围为5分钟，每秒钟采样10次截面数据，累加阈值为1800，然后对采样的数据与标准值进行比较。超低限累加是指将集合U内所有低于标准值的数据进行累加，超高限累加是指将集合U内所有高于标准值的数据进行累加。具体的，本实施例中使用挤出机作为成型设备，当检测时间到达5分钟后，进行累加值与累加阈值进行比较，若超高限累加值高于1800，则控制器自动将挤出机的挤出频率增加0.1HZ，若超低限累加值高于1800，则控制器自动将挤出机的挤出频率下调0.1HZ。
调整完成之后，继续对门封胶套3的截面进行检测，若在5分钟内的超高限累加值与超低限累加值均低于1800，则门封胶套3的截面数据为正常数据。
在具体生产过程中，截面数据会存在突然增大的情况，这种情况需要对其进行短时间的及时控制，控制方法如下：
若截面数据连续处于超高限或超低限情况下时，且连续时间超过2分钟，则需要对挤出机的频率进行调整，具体调整方法与上述调整方法相同。
通过上述技术方案，本发明提供了一种门封胶套生产线在线成型自动测控装置，该装置通过三坐标测径仪在门封胶套的挤出过程实时监测其截面数据，自动控制截面尺寸的大小，解决了因人工采样监测带来不稳定因素，提高了门封胶套的生产效率，从根本上杜绝了人为测量带来的误差。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种门封胶套生产线在线成型自动测控装置，其特征在于，包括：
安装架(1)；
三坐标测径仪(2)，所述三坐标测径仪(2)水平设置于安装架(1)的顶部，用于测量门封胶套(3)X轴、Y轴、Z轴的截面宽度；
模具组件(4)，所述模具组件(4 )设置于安装架(1)的顶部、且相对位于三坐标测径仪(2)的侧面，用于定位门封胶套(3)；
前压轮组件(5)，所述前压轮组件(5)设置于安装架(1)的顶部、且位于模具组件(4)的一侧；
后压轮组件(6)，所述后压轮组件(6)设置于安装架(1)的顶部、且位于模具组件(4)的相对另一侧，所述门封胶套(3)依次水平穿过前压轮组件(5)、模具组件(4)、三坐标测径仪(2)以及后压轮组件(6)；
控制器，所述控制器用于：
获取三坐标测径仪(2)检测的门封胶套(3)的截面宽度信息，并对所述截面宽度信息进行处理，根据宽度信息处理结果判断是否需要调节所述门封胶套(3)成型设备的生产参数；
其中，根据宽度信息处理结果判断是否需要调节所述门封胶套(3)成型设备的生产参数包括：
采集门封胶套(3)的截面宽度数据；
设定门封胶套(3)的标准值、检测时间范围以及累加阈值；
在检测时间范围内，每秒钟多次采集门封胶套(3)截面宽度信息并存入数据库内，记为集合U；
将集合U内的所有元素逐个与所述标准值进行比较；
若做比较的元素小于所述标准值，则进行一次超低限累加；
若做比较的元素大于所述标准值，则进行一次超高限累加；
若超低限累加值大于累加阈值，则上调所述成型设备的频率；
若超高限累加值大于累加阈值，则下调所述成型设备的频率；
若超高限累加值与超低限累加值均小于累加阈值，则无需调节所述成型设备的生产参数。
2.根据权利要求1所述的门封胶套生产线在线成型自动测控装置，其特征在于，所述模具组件(4)包括相对设置的前模具(41)、后模具(42)以及用于调节前模具(41)、后模具(42)间距的调节机构(43)，所述前模具(41)、后模具(42)分别设置于三坐标测径仪(2)的相对两侧。
3.根据权利要求2所述的门封胶套生产线在线成型自动测控装置，其特征在于，所述前模具(41)与后模具(42)上均设置有用于调节模具角度的调节器(44)。
4.根据权利要求2所述的门封胶套生产线在线成型自动测控装置，其特征在于，所述调节机构(43)包括：
移动轨道(431)，所述移动轨道(431)设置于安装架(1)顶部，所述前模具(41)或后模具(42)滑动连接于移动轨道(431)上；
调节旋钮(432)，所述调节旋钮(432)与前模具(41)或后模具(42)传动连接，用于调节前模具(41)或后模具(42)在移动轨道(431)滑动。
5.根据权利要求1所述的门封胶套生产线在线成型自动测控装置，其特征在于，所述前压轮组件(5)和后压轮组件(6)结构相同，均包括：
下压轮(51)，所述下压轮(51)固定设置于安装架(1)的顶部；
上压轮(52)，所述上压轮(52)设置于下压轮(51)的正上方；
下压气缸(53)，所述下压气缸(53)与上压轮(52)传动连接，用于驱动上压轮(52)上下移动，所述门封胶套(3)从上压轮(52)以及下压轮(51)之间穿过，且门封胶套(3)穿过时上压轮(52)以及下压轮(51)均相对门封胶套(3)转动。
6.根据权利要求1所述的门封胶套生产线在线成型自动测控装置，其特征在于，所述安装架(1)底部的四角均设置有带刹车片的滚动轮(7)。
7.根据权利要求1所述的门封胶套生产线在线成型自动测控装置，其特征在于，所述控制器与三坐标测径仪(2)采用modbus-tcp通讯连接。
8.根据权利要求1所述的门封胶套生产线在线成型自动测控装置，其特征在于，所述安装架(1)的侧面还设置有用于为门封胶套(3)导向的导向轮组件(8)。
9.根据权利要求8所述的门封胶套生产线在线成型自动测控装置，其特征在于，所述导向轮组件(8)包括：
旋转器(81)，所述旋转器(81)设置于安装架(1)的顶侧；
连接杆(82)，所述连接杆(82)与旋转器(81)传动连接；
导向轮(83)，所述导向轮(83)转动连接于连接杆(82)远离旋转器(81)的一端。
10.一种门封胶套生产线在线成型自动测控方法，其特征在于，方法步骤如下：
提供权利要求1-9中任一项所述的门封胶套生产线在线成型自动测控装置；
采集门封胶套(3)的截面宽度数据；
设定门封胶套(3)的标准值、检测时间范围以及累加阈值；
在检测时间范围内，每秒钟多次采集门封胶套(3)截面宽度信息并存入数据库内，记为集合U；
将集合U内的所有元素逐个与所述标准值进行比较；
若做比较的元素小于所述标准值，则进行一次超低限累加；
若做比较的元素大于所述标准值，则进行一次超高限累加；
若超低限累加值大于累加阈值，则上调所述成型设备的频率；
若超高限累加值大于累加阈值，则下调所述成型设备的频率；
若超高限累加值与超低限累加值均小于累加阈值，则无需调节所述成型设备的生产参数。
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