CN2838930Y - 全自动塑料管材扩口机 - Google Patents
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Abstract
一种全自动塑料管材扩口机，属塑料加工设备技术领域，用于解决扩口机的自动控制及操作方便问题。其技术方案是：它由机械部分和电气控制部分组成，机械部分主要由机架3、加热炉8和扩口成型装置9组成；电气控制部分由PLC、压力开关P、光电开关、电磁阀DF1－DF22、加热接触器J、变频器BP、输送电机M组成，本实用新型自动化程度高，扩口质量高，可靠性和抗干扰能力强，人机界面直观，操作非常方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种塑料加工设备，它能自动完成塑料管材的扩口加工，属塑料加工技术领域。
背景技术
目前，公知的塑料管材扩口设备，尤其是大口径塑料管材扩口设备大多以手动操作为主，自动化程度低，可靠性和抗干扰能力差，故障率高，温度控制精度低，无法保障扩口质量，操作不方便，严重影响了工作效率和产品质量的提高。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种自动化程度高，扩口质量高，可靠性和抗干扰能力强，人机界面直观，操作方便的全自动塑料管材扩口机。
本实用新型所称问题是以下述技术方案实现的：
一种全自动塑料管材扩口机，它由机械部分和电气控制部分组成，各部分的具体构成如下：
a.机械部分
它主要由机架3、加热炉8和扩口成型装置9组成，机架3上依次设有塑料管材平行放置的I号、II号、III号三个工位，I号工位上装有引导板1、传送轮2、推板4、推板油缸4-1；II号工位上装有翻转托架6、翻转托架油缸6-1；III号工位上装有翻转支架7、翻转支架油缸7-1；横跨三个工位装有倾斜的固定托架5；加热炉8由加热炉壳体8-2、加热炉油缸8-1、加热器8-3、加热炉运动轨道8-4组成，其中加热炉运动轨道8-4与机架连接并与II号工位对齐；扩口成型装置9由成型装置油缸9-1、联接板9-2、成型装置运动轨道9-3、上卡块油缸9-4、下卡块油缸9-5、上卡块9-6、下卡块9-7、管材胀口模具9-8、模具油缸9-9、冷却喷嘴9-10、脱模板装置9-11、脱模板装置油缸9-12、前板9-13组成，其中，成型装置运动轨道9-3与机架连接并与III号工位对齐；
b.电气控制部分
它由PLC、压力开关P、光电开关、电磁阀(DF1-DF22)、加热接触器J、变频器BP、输送电机M组成，压力开关P安装于扩口成型装置9的壳体上，其“0”压输出端和高压输出端的成型室压力信号分别接于PLC的I9.1、I9.2端；光电开关G01为输送管材位置传感器，安装于机架3的I号工位上，其信号输出端接于PLC口的I12.1端；光电开关G02、G03为推板4位置传感器，分别对应托架在下和托架在上，它们安装于推板4的滑道上，其信号输出端分别接于PLC口的I12.2、I12.3端；光电开关G04、G05、G06为翻转托架6的位置传感器，分别对应加热轴要管位、加热位和送管位，它们安装于翻转托架6的侧面，其信号输出端分别接于PLC口的I13.0、I13.1、I13.2端；光电开关G07、G08、G09为翻转支架7的位置传感器，分别对应胀口轴要管位、胀口位和送管位，它们安装于翻转支架7的侧面，其信号输出端分别接于PLC口的I13.4、I13.5、I13.6端；光电开关G10、G11为扩口成型装置9的位置传感器，分别对应扩口车在后和扩口车在前，它们安装于成型装置运动轨道9-3上，其信号输出端分别接于PLC口的I125.0、I125.1端；光电开关G12、G13为加热炉8的位置传感器，分别对应加热炉在后和加热炉在前，它们安装于加热炉运动轨道8-4上，其信号输出端分别接于PLC口的I8.0、I8.1端；光电开关G14-G17为上卡块9-6、下卡块9-7的位置传感器，分别对应上卡块松开、下卡块松开、下卡块夹紧和上卡块夹紧，它们安装于上卡块9-6、下卡块9-7滑道上，其信号输出端分别接于PLC口的I9.4、I9.3、I9.5、I9.6端；光电开关G18、G19为脱模板装置9-11的位置传感器，分别对应脱模板在后、脱模板在前，它们安装于脱模板装置9-11的滑道上，其信号输出端分别接于PLC口的I8.6和I9.0端；光电开关G20、G21为管材胀口模具9-8的滑块位置传感器，分别对应滑块打开、滑块收回，它们安装于管材胀口模具9-8的滑块的滑道上，其信号输出端分别接于PLC口的I8.5、I8.4端；PLC口的Q17.0、Q17.1、Q17.3和Q17.2端的输出信号分别接成型压力阀DF1，泄压阀DF2，冷却喷水阀DF4和排水阀DF3；PLC口的Q125.2端输出加热控制信号，它接至加热接触器J的控制线圈，由加热接触器J的触点接通加热器8-3；PLC的Q16.0端连接变频器BP的输入端，变频器BP的输出端接输送电机M。
本实用新型采用压力开关P采集成型室压力信号，用光电开关采集各运动部件的位置信号，PLC对这些信号进行分析，判断当前各个部件的具体工作状况，并发出相应的控制信号，驱动各电磁阀(DF1-DF22)、加热接触器J、变频器BP及输送电机M进行工作。各动作的动态显示、时间参数设定、加热炉温度设定及执行值显示、PLC状态显示、原位状态显示、温度趋势图及报警信息显示及清除等功能都可以在操作面板上展示或操作；这种设计方案使温控精度大大提高，从而提高了塑料管材的胀口质量。本实用新型自动化程度高，扩口质量高，可靠性和抗干扰能力强，人机界面直观，操作非常方便。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1是本实用新型的电原理框图；
图2是电原理图；
图3是本实用新型的机械结构示意图(俯视图)；
图4是图1中的A向视图；
图5是图1中的B向视图；
图6是图1中的C向视图；
图7是图1中的D向视图；
图中各标号为：1.引导板；2.传送轮；3.机架；4.推板；4-1.推板油缸；5.固定托架；6.翻转托架；6-1.翻转托架油缸；7.翻转支架；7-1.翻转支架油缸；8.加热炉；8-1.加热炉油缸；8-2.加热炉壳体；8-3.加热器；8-4.加热炉运动轨道；9.管材胀口成型装置；9-1.成型装置油缸；9-2.联接板；9-3.成型装置运动轨道；9-4.上卡块油缸；9-5.下卡块油缸；9-6.上卡块；9-7.下卡块；9-8.管材胀口模具；9-9.模具油缸；9-10.冷却喷嘴；9-11.脱模板装置；9-12.脱模板装置油缸；9-13.前板；DF5.上卡块松开电磁阀；DF6.上卡块夹紧电磁阀；DF7.下卡块松开电磁阀；DF8.下卡块夹紧电磁阀；DF9.滑块收回电磁阀；DF10.滑块胀起电磁阀；DF11.脱模板向后电磁阀；DF12.脱模板向前电磁阀；DF13.加热炉向后电磁阀；DF14.加热炉向前电磁阀；DF15.托架下落电磁阀；DF16.托架上升电磁阀；DF17.扩口车向后电磁阀；DF18.扩口车向前电磁阀；DF19.加热轴向后转电磁阀；DF20.加热轴向前转电磁阀；DF21.胀口轴向后转电磁阀；DF22.胀口轴向前转电磁阀。
具体实施方式
本实用新型中，PLC口的Q17.5、Q17.6端的输出信号分别接上卡块松开电磁阀DF5、上卡块夹紧电磁阀DF6；PLC口的Q20.0、Q20.1端的输出信号分别接下卡块松开电磁阀DF7、下卡块夹紧电磁阀DF8；PLC口的Q20.2、Q20.3端的输出信号分别接滑块收回电磁阀DF9、滑块胀起电磁阀DF10；PLC口的Q20.4、Q20.5端的输出信号分别接脱模板向后电磁阀DF11、脱模板向前电磁阀DF12；PLC口的Q20.6、Q21.0端的输出信号分别接加热炉向后电磁阀DF13、加热炉向前电磁阀DF14；PLC口的Q21.4、Q21.5端的输出信号分别接托架下落电磁阀DF15、托架上升电磁阀DF16；PLC口的Q21.2、Q21.3端的输出信号分别接胀口车向后电磁阀DF17、胀口车向前电磁阀DF18；PLC口的Q124.2、Q124.3端的输出信号分别接加热轴向后转电磁阀DF19、加热轴向前转电磁阀DF20；PLC口的Q124.4、Q124.5端的输出信号分别接胀口轴向后转电磁阀DF21、胀口轴向前转电磁阀DF22；
本实用新型在工作时，首先使输送电机M运转，从生产线输送塑料管材，塑料管材经过引导板1、传送轮2进入机架3，到达设备的I号工位，光电开关G01触发，PLC接到这一信息后发出控制信号，使输送电机M停止运转并驱动电磁阀DF16，使推板油缸4-1动作，活塞杆向上伸出，带动推板4向上运动，直至光电开关G03触发，由于推板4的顶面为斜面，从而推动塑料管材沿固定托架5向II号工位运动；电磁阀DF19得电，翻转托架油缸6-1驱动翻转托架6向后旋转，直至光电开关G04触发，承接由I号工位输送来的管材；电磁阀DF20得电，翻转托架油缸6-1驱动翻转托架6向前旋转，直至光电开关G05触发，旋转至II号工位，与此同时，电磁阀DF15得电，使推板油缸4-1动作，活塞杆带动推板4向下运动，直至光电开关G02触发；管材到达II号工位后，电磁阀DF14得电，加热炉8在加热炉油缸8-1的推动下，沿加热炉运动轨道8-4作直线运动，到达预定位置后，光电开关G13触发，PLC使DF14断电，加热器8-3开始对管材进行加热，加热计时开始。停止加热后，电磁阀DF13得电，加热炉油缸8-1驱动加热炉8返回原位，光电开关G12触发；PLC使电磁阀DF20得电，在翻转托架油缸6-1的作用下，翻转托架6向前旋转，直至光电开关G06触发，加热完工的管材沿固定托架5向III号工位运动。电磁阀DF21得电，翻转支架油缸7-1驱动翻转支架7向后旋转，直至光电开关G07触发，承接由II号工位输送来的管材；电磁阀DF22得电，翻转支架油缸7-1驱动翻转支架7向前旋转，直至光电开关G08触发，旋转至III号工位，准备进行胀口成型的加工；电磁阀DF18得电，成型装置油缸9-1动作，使胀口成型装置9沿运动轨道9-3直线运动，直至光电开关G11触发；电磁阀DF6、DF8得电，使固定安装在前板9-13上的2个上卡块油缸9-4和2个下卡块油缸9-5动作，油缸活塞杆带动上卡块9-6下卡块9-7相向运动，直至光电开关G16、G17触发，将管材卡紧，同时关闭成型室；电磁阀DF10得电，模具油缸9-9工作，带动管材胀口模具9-8胀起，直至光电开关G20触发；成型开始，具体成型过程是由PLC控制电磁阀DF1-DF4完成下列操作：泄压阀DF2闭合，排水阀DF3闭合，成型压力阀DF1打开，以上三个动作同时进行。随后压力达到设定值，压力开关P向PLC输出高压信号；加压计时开始，加压时间结束后，成型压力阀DF1闭合，排水阀DF3打开，冷却喷水阀DF4打开，冷却计时开始，冷却结束后，冷却喷水阀DF4关闭，成型压力阀DF1打开，排水计时开始，排水结束的同时，泄压阀DF2打开，成型压力阀DF1关闭，随后压力降低为“0”，压力开关P向PLC输出“0”压信号，成型完成。电磁阀DF9得电，滑块收回，光电开关G21触发；电磁阀DF5、DF7得电，卡块松开，光电开关G14、G15触发；电磁阀DF12得电，脱模板装置油缸9-12带动脱模板装置9-11做直线运动，直至光电开关G19触发，使管材与模具的分离，与此同时，PLC向电磁阀DF17发出控制信号，成型装置油缸9-1带动胀口成型装置9沿运动轨道9-3返回原来位置，光电开关G10触发；最后，PLC向电磁阀DF22发出控制信号，翻转支架油缸7-1动作，使翻转支架7向前转动，直至光电开关G09触发，完成胀口成型的管材沿固定托架5向后运动，脱离设备，一个工作循环结束。
光电开关的工作原理是：只要有物体遮住光线，光电开关就可以触发。比如加热轴的要管位光电开关G04、加热位光电开关G05和送管位光电开关G06，在加热轴上就设有一个能跟随加热轴一起转动的遮光板，当加热轴处于要管位时，遮光板就遮住光电开关G04，光电开关G04触发，当加热轴转到加热位时，遮光板也随之转动，遮住光电开关G05，光电开关G05触发，其它光电开关也以此类推。
扩口时加压是为了让管材紧密地贴伏在扩口模具上，保证管材成型质量。
管材加热时，也可用测温电偶作为温度传感器，将所测加热炉温度信号输人到PLC的模拟信号输入端，由PLC据此信号来控制加热时间。为使管材加热均匀，可在II号工位设置一转管履带和转管电机，加热时，转管电机驱动转管履带按设定的时间左、右旋转。
Claims (1)
1、一种全自动塑料管材扩口机，它由机械部分和电气控制部分组成，其特征是，各部分的具体构成为：
a.机械部分
它主要由机架[3]、加热炉[8]和扩口成型装置[9]组成，机架[3]上依次设有使塑料管材平行放置的I号、II号、III号三个工位，I号工位上装有引导板[1]、传送轮[2]、推板[4]、推板油缸[4-1]；II号工位上装有翻转托架[6]、翻转托架油缸[6-1]；III号工位上装有翻转支架[7]、翻转支架油缸[7-1]；横跨三个工位装有倾斜的固定托架[5]；加热炉[8]由加热炉壳体[8-2]、加热炉油缸[8-1]、加热器[8-3]、加热炉运动轨道[8-4]组成，其中加热炉运动轨道[8-4]与机架连接并与II号工位对齐；扩口成型装置[9]由成型装置油缸[9-1]、联接板[9-2]、成型装置运动轨道[9-3]、上卡块油缸[9-4]、下卡块油缸[9-5]、上卡块[9-6]、下卡块[9-7]、管材胀口模具[9-8]、模具油缸[9-9]、冷却喷嘴[9-10]、脱模板装置[9-11]、脱模板装置油缸[9-12]、前板[9-13]组成，其中，成型装置运动轨道[9-3]与机架连接并与III号工位对齐；
b.电气控制部分
它由PLC、压力开关P、光电开关、电磁阀、加热接触器J、变频器BP、输送电机M组成，其中，压力开关P安装于扩口成型装置[9]的壳体上，其“0”压输出端和高压输出端的成型室压力信号分别接于PLC的I9.1、I9.2端；光电开关G01为输送管材位置传感器，安装于机架[3]的I号工位上，其信号输出端接于PLC的I12.1端；光电开关G02、G03为推板[4]位置传感器，分别对应托架在下和托架在上，它们安装于推板[4]的滑道上，其信号输出端分别接于PLC的I12.2、I12.3端；光电开关G04、G05、G06为翻转托架[6]的位置传感器，分别对应加热轴要管位、加热位和送管位，它们安装于翻转托架[6]的侧面，其信号输出端分别接于PLC的I13.0、I13.1、I13.2端；光电开关G07、G08、G09为翻转支架[7]的位置传感器，分别对应胀口轴要管位、胀口位和送管位，它们安装于翻转支架[7]的侧面，其信号输出端分别接于PLC的I13.4、I13.5、I13.6端；光电开关G10、G11为扩口成型装置[9]的位置传感器，分别对应扩口车在后和扩口车在前，它们安装于成型装置运动轨道[9-3]上，其信号输出端分别接于PLC的I125.0、I125.1端；光电开关G12、G13为加热炉[8]的位置传感器，分别对应加热炉在后和加热炉在前，它们安装于加热炉运动轨道[8-4]上，其信号输出端分别接于PLC的I8.0、I8.1端；光电开关G14-G17为上卡块[9-6]、下卡块[9-7]的位置传感器，分别对应上卡块松开、下卡块松开、下卡块夹紧和上卡块夹紧，它们安装于上卡块[9-6]、下卡块[9-7]滑道上，其信号输出端分别接于PLC的I9.4、I9.3、I9.5、I9.6端；光电开关G18、G19为脱模板装置[9-11]的位置传感器，分别对应脱模板在后、脱模板在前，它们安装于脱模板装置[9-11]的滑道上，其信号输出端分别接于PLC的I8.6和I9.0端；光电开关G20、G21为管材胀口模具[9-8]的滑块位置传感器，分别对应滑块打开、滑块收回，它们安装于管材胀口模具[9-8]的滑块的滑道上，其信号输出端分别接于PLC的I8.5、I8.4端；PLC的Q17.0、Q17.1、Q17.3和Q17.2端的输出信号分别接成型压力阀DF1，泄压阀DF2，冷却喷水阀DF4和排水阀DF3；PLC的Q125.2端输出加热控制信号，它接至加热接触器J的控制线圈，由加热接触器J的触点接通加热器[8-3]；PLC的Q16.0端连接变频器BP的输入端，变频器BP的输出端接输送电机M。
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Owner name: ZHAO YANCHI Free format text: FORMER OWNER: HEBEI BAOSHUO PIPE MATERIAL CO., LTD. Effective date: 20081017 |
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Effective date of registration: 20081017 Address after: Hebei province Baoding City Longxing Road No. 166, zip code: 071051 Patentee after: Zhao Yanchi Address before: No. 33, chemical fiber road north, hi tech Zone, Hebei, Baoding: 071051 Patentee before: Hebei Bosoar Pipe Co., Ltd. |
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Effective date of registration: 20100929 Address after: 071051 No. 33 chemical fiber road north, Baoding hi tech Zone, Hebei Patentee after: Hebei Bosoar Pipe Co., Ltd. Address before: Hebei province Baoding City Longxing road 071051 No. 166 Patentee before: Zhao Yanchi |
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