專利名稱：全自動塑料管材擴口機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種塑料加工設(shè)備，它能自動完成塑料管材的擴口加工，屬塑料加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，公知的塑料管材擴口設(shè)備，尤其是大口徑塑料管材擴口設(shè)備大多以手動操作為主，自動化程度低，可靠性和抗干擾能力差，故障率高，溫度控制精度低，無法保障擴口質(zhì)量，操作不方便，嚴重影響了工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足、提供一種自動化程度高，擴口質(zhì)量高，可靠性和抗干擾能力強，人機界面直觀，操作方便的全自動塑料管材擴口機。
本實用新型所稱問題是以下述技術(shù)方案實現(xiàn)的一種全自動塑料管材擴口機，它由機械部分和電氣控制部分組成，各部分的具體構(gòu)成如下a.機械部分它主要由機架3、加熱爐8和擴口成型裝置9組成，機架3上依次設(shè)有塑料管材平行放置的I號、II號、III號三個工位，I號工位上裝有引導(dǎo)板1、傳送輪2、推板4、推板油缸4-1；II號工位上裝有翻轉(zhuǎn)托架6、翻轉(zhuǎn)托架油缸6-1；III號工位上裝有翻轉(zhuǎn)支架7、翻轉(zhuǎn)支架油缸7-1；橫跨三個工位裝有傾斜的固定托架5；加熱爐8由加熱爐殼體8-2、加熱爐油缸8-1、加熱器8-3、加熱爐運動軌道8-4組成，其中加熱爐運動軌道8-4與機架連接并與II號工位對齊；擴口成型裝置9由成型裝置油缸9-1、聯(lián)接板9-2、成型裝置運動軌道9-3、上卡塊油缸9-4、下卡塊油缸9-5、上卡塊9-6、下卡塊9-7、管材脹口模具9-8、模具油缸9-9、冷卻噴嘴9-10、脫模板裝置9-11、脫模板裝置油缸9-12、前板9-13組成，其中，成型裝置運動軌道9-3與機架連接并與III號工位對齊；b.電氣控制部分它由PLC、壓力開關(guān)P、光電開關(guān)、電磁閥(DF1-DF22)、加熱接觸器J、變頻器BP、輸送電機M組成，壓力開關(guān)P安裝于擴口成型裝置9的殼體上，其“0”壓輸出端和高壓輸出端的成型室壓力信號分別接于PLC的I9.1、I9.2端；光電開關(guān)G01為輸送管材位置傳感器，安裝于機架3的I號工位上，其信號輸出端接于PLC口的I12.1端；光電開關(guān)G02、G03為推板4位置傳感器，分別對應(yīng)托架在下和托架在上，它們安裝于推板4的滑道上，其信號輸出端分別接于PLC口的I12.2、I12.3端；光電開關(guān)G04、G05、G06為翻轉(zhuǎn)托架6的位置傳感器，分別對應(yīng)加熱軸要管位、加熱位和送管位，它們安裝于翻轉(zhuǎn)托架6的側(cè)面，其信號輸出端分別接于PLC口的I13.0、I13.1、I13.2端；光電開關(guān)G07、G08、G09為翻轉(zhuǎn)支架7的位置傳感器，分別對應(yīng)脹口軸要管位、脹口位和送管位，它們安裝于翻轉(zhuǎn)支架7的側(cè)面，其信號輸出端分別接于PLC口的I13.4、I13.5、I13.6端；光電開關(guān)G10、G11為擴口成型裝置9的位置傳感器，分別對應(yīng)擴口車在后和擴口車在前，它們安裝于成型裝置運動軌道9-3上，其信號輸出端分別接于PLC口的I125.0、I125.1端；光電開關(guān)G12、G13為加熱爐8的位置傳感器，分別對應(yīng)加熱爐在后和加熱爐在前，它們安裝于加熱爐運動軌道8-4上，其信號輸出端分別接于PLC口的I8.0、I8.1端；光電開關(guān)G14-G17為上卡塊9-6、下卡塊9-7的位置傳感器，分別對應(yīng)上卡塊松開、下卡塊松開、下卡塊夾緊和上卡塊夾緊，它們安裝于上卡塊9-6、下卡塊9-7滑道上，其信號輸出端分別接于PLC口的I9.4、I9.3、I9.5、I9.6端；光電開關(guān)G18、G19為脫模板裝置9-11的位置傳感器，分別對應(yīng)脫模板在后、脫模板在前，它們安裝于脫模板裝置9-11的滑道上，其信號輸出端分別接于PLC口的I8.6和I9.0端；光電開關(guān)G20、G21為管材脹口模具9-8的滑塊位置傳感器，分別對應(yīng)滑塊打開、滑塊收回，它們安裝于管材脹口模具9-8的滑塊的滑道上，其信號輸出端分別接于PLC口的I8.5、I8.4端；PLC口的Q17.0、Q17.1、Q17.3和Q17.2端的輸出信號分別接成型壓力閥DF1，泄壓閥DF2，冷卻噴水閥DF4和排水閥DF3；PLC口的Q125.2端輸出加熱控制信號，它接至加熱接觸器J的控制線圈，由加熱接觸器J的觸點接通加熱器8-3；PLC的Q16.0端連接變頻器BP的輸入端，變頻器BP的輸出端接輸送電機M。
本實用新型采用壓力開關(guān)P采集成型室壓力信號，用光電開關(guān)采集各運動部件的位置信號，PLC對這些信號進行分析，判斷當(dāng)前各個部件的具體工作狀況，并發(fā)出相應(yīng)的控制信號，驅(qū)動各電磁閥(DF1-DF22)、加熱接觸器J、變頻器BP及輸送電機M進行工作。各動作的動態(tài)顯示、時間參數(shù)設(shè)定、加熱爐溫度設(shè)定及執(zhí)行值顯示、PLC狀態(tài)顯示、原位狀態(tài)顯示、溫度趨勢圖及報警信息顯示及清除等功能都可以在操作面板上展示或操作；這種設(shè)計方案使溫控精度大大提高，從而提高了塑料管材的脹口質(zhì)量。本實用新型自動化程度高，擴口質(zhì)量高，可靠性和抗干擾能力強，人機界面直觀，操作非常方便。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。


圖1是本實用新型的電原理框圖；圖2是電原理圖；圖3是本實用新型的機械結(jié)構(gòu)示意圖(俯視圖)；圖4是圖1中的A向視圖；圖5是圖1中的B向視圖；圖6是圖1中的C向視圖；圖7是圖1中的D向視圖；圖中各標(biāo)號為1.引導(dǎo)板；2.傳送輪；3.機架；4.推板；4-1.推板油缸；5.固定托架；6.翻轉(zhuǎn)托架；6-1.翻轉(zhuǎn)托架油缸；7.翻轉(zhuǎn)支架；7-1.翻轉(zhuǎn)支架油缸；8.加熱爐；8-1.加熱爐油缸；8-2.加熱爐殼體；8-3.加熱器；8-4.加熱爐運動軌道；9.管材脹口成型裝置；9-1.成型裝置油缸；9-2.聯(lián)接板；9-3.成型裝置運動軌道；9-4.上卡塊油缸；9-5.下卡塊油缸；9-6.上卡塊；9-7.下卡塊；9-8.管材脹口模具；9-9.模具油缸；9-10.冷卻噴嘴；9-11.脫模板裝置；9-12.脫模板裝置油缸；9-13.前板；DF5.上卡塊松開電磁閥；DF6.上卡塊夾緊電磁閥；DF7.下卡塊松開電磁閥；DF8.下卡塊夾緊電磁閥；DF9.滑塊收回電磁閥；DF10.滑塊脹起電磁閥；DF11.脫模板向后電磁閥；DF12.脫模板向前電磁閥；DF13.加熱爐向后電磁閥；DF14.加熱爐向前電磁閥；DF15.托架下落電磁閥；DF16.托架上升電磁閥；DF17.擴口車向后電磁閥；DF18.擴口車向前電磁閥；DF19.加熱軸向后轉(zhuǎn)電磁閥；DF20.加熱軸向前轉(zhuǎn)電磁閥；DF21.脹口軸向后轉(zhuǎn)電磁閥；DF22.脹口軸向前轉(zhuǎn)電磁閥。
具體實施方式
本實用新型中，PLC口的Q17.5、Q17.6端的輸出信號分別接上卡塊松開電磁閥DF5、上卡塊夾緊電磁閥DF6；PLC口的Q20.0、Q20.1端的輸出信號分別接下卡塊松開電磁閥DF7、下卡塊夾緊電磁閥DF8；PLC口的Q20.2、Q20.3端的輸出信號分別接滑塊收回電磁閥DF9、滑塊脹起電磁閥DF10；PLC口的Q20.4、Q20.5端的輸出信號分別接脫模板向后電磁閥DF11、脫模板向前電磁閥DF12；PLC口的Q20.6、Q21.0端的輸出信號分別接加熱爐向后電磁閥DF13、加熱爐向前電磁閥DF14；PLC口的Q21.4、Q21.5端的輸出信號分別接托架下落電磁閥DF15、托架上升電磁閥DF16；PLC口的Q21.2、Q21.3端的輸出信號分別接脹口車向后電磁閥DF17、脹口車向前電磁閥DF18；PLC口的Q124.2、Q124.3端的輸出信號分別接加熱軸向后轉(zhuǎn)電磁閥DF19、加熱軸向前轉(zhuǎn)電磁閥DF20；PLC口的Q124.4、Q124.5端的輸出信號分別接脹口軸向后轉(zhuǎn)電磁閥DF21、脹口軸向前轉(zhuǎn)電磁閥DF22；本實用新型在工作時，首先使輸送電機M運轉(zhuǎn)，從生產(chǎn)線輸送塑料管材，塑料管材經(jīng)過引導(dǎo)板1、傳送輪2進入機架3，到達設(shè)備的I號工位，光電開關(guān)G01觸發(fā)，PLC接到這一信息后發(fā)出控制信號，使輸送電機M停止運轉(zhuǎn)并驅(qū)動電磁閥DF16，使推板油缸4-1動作，活塞桿向上伸出，帶動推板4向上運動，直至光電開關(guān)G03觸發(fā)，由于推板4的頂面為斜面，從而推動塑料管材沿固定托架5向II號工位運動；電磁閥DF19得電，翻轉(zhuǎn)托架油缸6-1驅(qū)動翻轉(zhuǎn)托架6向后旋轉(zhuǎn)，直至光電開關(guān)G04觸發(fā)，承接由I號工位輸送來的管材；電磁閥DF20得電，翻轉(zhuǎn)托架油缸6-1驅(qū)動翻轉(zhuǎn)托架6向前旋轉(zhuǎn)，直至光電開關(guān)G05觸發(fā)，旋轉(zhuǎn)至II號工位，與此同時，電磁閥DF15得電，使推板油缸4-1動作，活塞桿帶動推板4向下運動，直至光電開關(guān)G02觸發(fā)；管材到達II號工位后，電磁閥DF14得電，加熱爐8在加熱爐油缸8-1的推動下，沿加熱爐運動軌道8-4作直線運動，到達預(yù)定位置后，光電開關(guān)G13觸發(fā)，PLC使DF14斷電，加熱器8-3開始對管材進行加熱，加熱計時開始。停止加熱后，電磁閥DF13得電，加熱爐油缸8-1驅(qū)動加熱爐8返回原位，光電開關(guān)G12觸發(fā)；PLC使電磁閥DF20得電，在翻轉(zhuǎn)托架油缸6-1的作用下，翻轉(zhuǎn)托架6向前旋轉(zhuǎn)，直至光電開關(guān)G06觸發(fā)，加熱完工的管材沿固定托架5向III號工位運動。電磁閥DF21得電，翻轉(zhuǎn)支架油缸7-1驅(qū)動翻轉(zhuǎn)支架7向后旋轉(zhuǎn)，直至光電開關(guān)G07觸發(fā)，承接由II號工位輸送來的管材；電磁閥DF22得電，翻轉(zhuǎn)支架油缸7-1驅(qū)動翻轉(zhuǎn)支架7向前旋轉(zhuǎn)，直至光電開關(guān)G08觸發(fā)，旋轉(zhuǎn)至III號工位，準(zhǔn)備進行脹口成型的加工；電磁閥DF18得電，成型裝置油缸9-1動作，使脹口成型裝置9沿運動軌道9-3直線運動，直至光電開關(guān)G11觸發(fā)；電磁閥DF6、DF8得電，使固定安裝在前板9-13上的2個上卡塊油缸9-4和2個下卡塊油缸9-5動作，油缸活塞桿帶動上卡塊9-6下卡塊9-7相向運動，直至光電開關(guān)G16、G17觸發(fā)，將管材卡緊，同時關(guān)閉成型室；電磁閥DF10得電，模具油缸9-9工作，帶動管材脹口模具9-8脹起，直至光電開關(guān)G20觸發(fā)；成型開始，具體成型過程是由PLC控制電磁閥DF1-DF4完成下列操作泄壓閥DF2閉合，排水閥DF3閉合，成型壓力閥DF1打開，以上三個動作同時進行。隨后壓力達到設(shè)定值，壓力開關(guān)P向PLC輸出高壓信號；加壓計時開始，加壓時間結(jié)束后，成型壓力閥DF1閉合，排水閥DF3打開，冷卻噴水閥DF4打開，冷卻計時開始，冷卻結(jié)束后，冷卻噴水閥DF4關(guān)閉，成型壓力閥DF1打開，排水計時開始，排水結(jié)束的同時，泄壓閥DF2打開，成型壓力閥DF1關(guān)閉，隨后壓力降低為“0”，壓力開關(guān)P向PLC輸出“0”壓信號，成型完成。電磁閥DF9得電，滑塊收回，光電開關(guān)G21觸發(fā)；電磁閥DF5、DF7得電，卡塊松開，光電開關(guān)G14、G15觸發(fā)；電磁閥DF12得電，脫模板裝置油缸9-12帶動脫模板裝置9-11做直線運動，直至光電開關(guān)G19觸發(fā)，使管材與模具的分離，與此同時，PLC向電磁閥DF17發(fā)出控制信號，成型裝置油缸9-1帶動脹口成型裝置9沿運動軌道9-3返回原來位置，光電開關(guān)G10觸發(fā)；最后，PLC向電磁閥DF22發(fā)出控制信號，翻轉(zhuǎn)支架油缸7-1動作，使翻轉(zhuǎn)支架7向前轉(zhuǎn)動，直至光電開關(guān)G09觸發(fā)，完成脹口成型的管材沿固定托架5向后運動，脫離設(shè)備，一個工作循環(huán)結(jié)束。
光電開關(guān)的工作原理是只要有物體遮住光線，光電開關(guān)就可以觸發(fā)。比如加熱軸的要管位光電開關(guān)G04、加熱位光電開關(guān)G05和送管位光電開關(guān)G06，在加熱軸上就設(shè)有一個能跟隨加熱軸一起轉(zhuǎn)動的遮光板，當(dāng)加熱軸處于要管位時，遮光板就遮住光電開關(guān)G04，光電開關(guān)G04觸發(fā)，當(dāng)加熱軸轉(zhuǎn)到加熱位時，遮光板也隨之轉(zhuǎn)動，遮住光電開關(guān)G05，光電開關(guān)G05觸發(fā)，其它光電開關(guān)也以此類推。
擴口時加壓是為了讓管材緊密地貼伏在擴口模具上，保證管材成型質(zhì)量。
管材加熱時，也可用測溫電偶作為溫度傳感器，將所測加熱爐溫度信號輸人到PLC的模擬信號輸入端，由PLC據(jù)此信號來控制加熱時間。為使管材加熱均勻，可在II號工位設(shè)置一轉(zhuǎn)管履帶和轉(zhuǎn)管電機，加熱時，轉(zhuǎn)管電機驅(qū)動轉(zhuǎn)管履帶按設(shè)定的時間左、右旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求1.一種全自動塑料管材擴口機，它由機械部分和電氣控制部分組成，其特征是，各部分的具體構(gòu)成為a.機械部分它主要由機架[3]、加熱爐[8]和擴口成型裝置[9]組成，機架[3]上依次設(shè)有使塑料管材平行放置的I號、II號、III號三個工位，I號工位上裝有引導(dǎo)板[1]、傳送輪[2]、推板[4]、推板油缸[4-1]；II號工位上裝有翻轉(zhuǎn)托架[6]、翻轉(zhuǎn)托架油缸[6-1]；III號工位上裝有翻轉(zhuǎn)支架[7]、翻轉(zhuǎn)支架油缸[7-1]；橫跨三個工位裝有傾斜的固定托架[5]；加熱爐[8]由加熱爐殼體[8-2]、加熱爐油缸[8-1]、加熱器[8-3]、加熱爐運動軌道[8-4]組成，其中加熱爐運動軌道[8-4]與機架連接并與II號工位對齊；擴口成型裝置[9]由成型裝置油缸[9-1]、聯(lián)接板[9-2]、成型裝置運動軌道[9-3]、上卡塊油缸[9-4]、下卡塊油缸[9-5]、上卡塊[9-6]、下卡塊[9-7]、管材脹口模具[9-8]、模具油缸[9-9]、冷卻噴嘴[9-10]、脫模板裝置[9-11]、脫模板裝置油缸[9-12]、前板[9-13]組成，其中，成型裝置運動軌道[9-3]與機架連接并與III號工位對齊；b.電氣控制部分它由PLC、壓力開關(guān)P、光電開關(guān)、電磁閥、加熱接觸器J、變頻器BP、輸送電機M組成，其中，壓力開關(guān)P安裝于擴口成型裝置[9]的殼體上，其“0”壓輸出端和高壓輸出端的成型室壓力信號分別接于PLC的I9.1、I9.2端；光電開關(guān)G01為輸送管材位置傳感器，安裝于機架[3]的I號工位上，其信號輸出端接于PLC的I12.1端；光電開關(guān)G02、G03為推板[4]位置傳感器，分別對應(yīng)托架在下和托架在上，它們安裝于推板[4]的滑道上，其信號輸出端分別接于PLC的I12.2、I12.3端；光電開關(guān)G04、G05、G06為翻轉(zhuǎn)托架[6]的位置傳感器，分別對應(yīng)加熱軸要管位、加熱位和送管位，它們安裝于翻轉(zhuǎn)托架[6]的側(cè)面，其信號輸出端分別接于PLC的I13.0、I13.1、I13.2端；光電開關(guān)G07、G08、G09為翻轉(zhuǎn)支架[7]的位置傳感器，分別對應(yīng)脹口軸要管位、脹口位和送管位，它們安裝于翻轉(zhuǎn)支架[7]的側(cè)面，其信號輸出端分別接于PLC的I13.4、I13.5、I13.6端；光電開關(guān)G10、G11為擴口成型裝置[9]的位置傳感器，分別對應(yīng)擴口車在后和擴口車在前，它們安裝于成型裝置運動軌道[9-3]上，其信號輸出端分別接于PLC的I125.0、I125.1端；光電開關(guān)G12、G13為加熱爐[8]的位置傳感器，分別對應(yīng)加熱爐在后和加熱爐在前，它們安裝于加熱爐運動軌道[8-4]上，其信號輸出端分別接于PLC的I8.0、I8.1端；光電開關(guān)G14-G17為上卡塊[9-6]、下卡塊[9-7]的位置傳感器，分別對應(yīng)上卡塊松開、下卡塊松開、下卡塊夾緊和上卡塊夾緊，它們安裝于上卡塊[9-6]、下卡塊[9-7]滑道上，其信號輸出端分別接于PLC的I9.4、I9.3、I9.5、I9.6端；光電開關(guān)G18、G19為脫模板裝置[9-11]的位置傳感器，分別對應(yīng)脫模板在后、脫模板在前，它們安裝于脫模板裝置[9-11]的滑道上，其信號輸出端分別接于PLC的I8.6和I9.0端；光電開關(guān)G20、G21為管材脹口模具[9-8]的滑塊位置傳感器，分別對應(yīng)滑塊打開、滑塊收回，它們安裝于管材脹口模具[9-8]的滑塊的滑道上，其信號輸出端分別接于PLC的I8.5、I8.4端；PLC的Q17.0、Q17.1、Q17.3和Q17.2端的輸出信號分別接成型壓力閥DF1，泄壓閥DF2，冷卻噴水閥DF4和排水閥DF3；PLC的Q125.2端輸出加熱控制信號，它接至加熱接觸器J的控制線圈，由加熱接觸器J的觸點接通加熱器[8-3]；PLC的Q16.0端連接變頻器BP的輸入端，變頻器BP的輸出端接輸送電機M。
專利摘要一種全自動塑料管材擴口機，屬塑料加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，用于解決擴口機的自動控制及操作方便問題。其技術(shù)方案是它由機械部分和電氣控制部分組成，機械部分主要由機架3、加熱爐8和擴口成型裝置9組成；電氣控制部分由PLC、壓力開關(guān)P、光電開關(guān)、電磁閥DF1－DF22、加熱接觸器J、變頻器BP、輸送電機M組成，本實用新型自動化程度高，擴口質(zhì)量高，可靠性和抗干擾能力強，人機界面直觀，操作非常方便。
文檔編號B29C57/08GK2838930SQ20052002505
公開日2006年11月22日 申請日期2005年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月14日
發(fā)明者勾邁, 趙彥池, 彭正清, 楊合盈, 劉恭章, 劉建民, 王偉, 安帥, 馮永紅, 崔彩芬, 代金強, 趙晉征, 李春艷, 陳俊榮, 劉秀煥, 衣建賓, 朱繼峰, 韓繼紅, 王香玲, 于京妍 申請人:河北寶碩管材有限公司