專利名稱：塑料管材成型設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制備塑料管材的工業(yè)生產(chǎn)線領(lǐng)域，具體講是一種塑料管材成型設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的塑料管材成型設(shè)備包括料斗、主電機(jī)、橫向設(shè)置的加熱筒體和牽引機(jī)， 料斗的下端與加熱筒體入口端連通，加熱筒體的軸向設(shè)有一根螺桿，螺桿與主電機(jī)的輸出 軸固定，加熱筒體的出口端設(shè)有管材成型模具，牽引機(jī)包括牽引電機(jī)和被牽引電機(jī)帶動(dòng)的履帶。該塑料管材成型設(shè)備的工作原理如下固體的原料顆粒落到料斗中并充滿料斗， 然后從料斗落入加熱筒體，此時(shí)，螺桿在主電機(jī)帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)并將加熱筒體內(nèi)的塑料顆粒向 出口端推移，顆粒在加熱筒體內(nèi)逐步熔化，被推擠經(jīng)過管材成型模具形成管材，而經(jīng)過模具 的管材在履帶摩擦力的作用下被牽引遠(yuǎn)離加熱筒體。上述過程中，人們通過主電機(jī)的轉(zhuǎn)速 可以大致推算出從缸體出口端擠出的原料的體積，而牽引電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定了成型后管材 的伸縮率，即在擠出的原料的體積不變的前提下，牽引電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越快，被履帶牽引的管材 的速度就越快，管材的管壁就越薄，管材的米重(每米的質(zhì)量)就越輕。這樣，人們通過設(shè) 定主電機(jī)的轉(zhuǎn)速，然后根據(jù)主電機(jī)轉(zhuǎn)速來手動(dòng)調(diào)節(jié)一個(gè)與主電機(jī)轉(zhuǎn)速匹配的牽引電機(jī)的轉(zhuǎn) 速，就能實(shí)現(xiàn)來調(diào)節(jié)和控制管材的米重及厚度目的。但現(xiàn)有技術(shù)的塑料管材成型設(shè)備存在以下缺陷首先，在生產(chǎn)過程中，加熱筒體的 出口端經(jīng)常發(fā)生堵塞，這樣，雖然主電機(jī)的轉(zhuǎn)速仍然不變，但實(shí)際上從出口端擠出的原料大 減，此時(shí)根據(jù)主電機(jī)的轉(zhuǎn)速得出的牽引電機(jī)的轉(zhuǎn)速，顯然不能保證管材的米重和厚度符合 設(shè)計(jì)要求，即此時(shí)成型的管材的厚度和米重肯定遠(yuǎn)小于目標(biāo)值；其次，由于人們是依靠主電 機(jī)轉(zhuǎn)速，推算出的擠出加熱筒體的原料的體積，再將體積乘以密度得出擠出加熱筒體的原 料的質(zhì)量，而固體原料顆粒之間存在縫隙，因而這些原料的密度本來就不均勻，通過體積乘 以密度得出的質(zhì)量并不精確，故不能保證最后的米重和厚度是精確的；再次，通過輸入主電 機(jī)的轉(zhuǎn)速，然后根據(jù)主電機(jī)轉(zhuǎn)速手動(dòng)輸入牽引電機(jī)的轉(zhuǎn)速，而手動(dòng)調(diào)節(jié)牽引電機(jī)的轉(zhuǎn)速的 過程往往存在一個(gè)滯后性，反應(yīng)較慢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種能夠精確控制管材的米重和厚度的塑料管 材成型設(shè)備。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的塑料管材成型設(shè)備，它包括 料斗、主電機(jī)、橫向設(shè)置的加熱筒體和牽引機(jī)，料斗的下端與加熱筒體入口端連通，加熱筒 體的軸向設(shè)有一根螺桿，螺桿與主電機(jī)的輸出軸固定，加熱筒體的出口端設(shè)有管材成型模 具，牽引機(jī)包括牽引電機(jī)和被牽引電機(jī)帶動(dòng)的履帶，它還包括PLC芯片、電機(jī)調(diào)速器和料斗 質(zhì)量變化值采集裝置，電機(jī)調(diào)速器和料斗質(zhì)量變化值采集裝置均與PLC芯片電連接，電機(jī) 調(diào)速器和牽引電機(jī)電連接。
料斗質(zhì)量變化值采集裝置包括稱重傳感器和稱重?cái)U(kuò)展模塊，稱重傳感器安裝在料 斗上，稱重傳感器與稱重?cái)U(kuò)展模塊電連接，稱重?cái)U(kuò)展模塊與PLC芯片電連接。它還包括一個(gè)機(jī)架，稱重傳感器固定在機(jī)架上，料斗通過連桿懸吊在稱重傳感器 上。它還包括一個(gè)與機(jī)架固定的連接管道，連接管道下端與加熱筒體入口端連通，料 斗下端伸入連接管道上端，料斗下端被連接管道上端的管道壁徑向限位且兩者之間存在縫 隙。它還包括一個(gè)位于料斗上方的進(jìn)料口，進(jìn)料口上設(shè)有蝶閥，蝶閥與PLC芯片電連 接；螺桿上安裝有一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器，轉(zhuǎn)速傳感器與PLC芯片電連接。

電機(jī)調(diào)速器和主電機(jī)電連接。它還包括一塊控制面板，PLC芯片、稱重?cái)U(kuò)展模塊和電機(jī)調(diào)速器均安裝在控制面板 上。采用以上結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明塑料管材成型設(shè)備與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)由于電機(jī)調(diào)速器和料斗質(zhì)量變化值采集裝置均與PLC芯片電連接，電機(jī)調(diào)速器和 牽引電機(jī)電連接，這樣，通過料斗質(zhì)量變化值采集裝置可以精確測(cè)出料斗內(nèi)質(zhì)量的減少量， 而料斗內(nèi)質(zhì)量的減少量就等于加熱筒體內(nèi)被擠出的原料的質(zhì)量，PLC芯片根據(jù)料斗內(nèi)質(zhì)量 的減少量計(jì)算出一個(gè)匹配的牽引電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速值，并通過電機(jī)調(diào)速器使得牽引電動(dòng)機(jī)達(dá)到 這個(gè)轉(zhuǎn)速值，故避免了現(xiàn)有技術(shù)根據(jù)主電機(jī)轉(zhuǎn)速算牽引電動(dòng)機(jī)速度時(shí)由于加熱筒體堵塞造 成的巨大誤差；同樣的，通過測(cè)量料斗內(nèi)質(zhì)量的減少量直接獲得被擠出原料質(zhì)量的方法也 避免了通過計(jì)算被擠出原料體積來推算被擠出原料質(zhì)量的方法產(chǎn)生的誤差；綜上，通過該 設(shè)備能夠精確控制管材的米重和厚度，而且，通過芯片控制調(diào)節(jié)的方法來調(diào)節(jié)牽引電動(dòng)機(jī) 的轉(zhuǎn)速也遠(yuǎn)比人工手動(dòng)調(diào)節(jié)反應(yīng)及時(shí)、靈敏、迅速。又由于料斗質(zhì)量變化值采集裝置包括稱重傳感器和稱重?cái)U(kuò)展模塊，這樣，安裝在 料斗上的稱重傳感器可以保證測(cè)量的精確性，而稱重?cái)U(kuò)展模塊可以分擔(dān)PLC芯片的工作負(fù) 擔(dān)，降低對(duì)PLC芯片的性能要求，使得人們?cè)诒ＷC功能實(shí)現(xiàn)的前提上盡可能地選用更便宜 的PLC芯片。還由于料斗懸吊在機(jī)架上的設(shè)計(jì)，能保證料斗安置穩(wěn)定，而且，連桿懸吊在稱重感 應(yīng)器上，可以精確測(cè)量出料斗的質(zhì)量。而連接管道對(duì)料斗的下方的徑向限位，能很大程度上限制料斗的擺動(dòng)幅度，避免 被懸吊的料斗因?yàn)閿[動(dòng)幅度過大而產(chǎn)生測(cè)量誤差。再由于進(jìn)料口上設(shè)有蝶閥，蝶閥與PLC芯片電連接，螺桿上安裝有一個(gè)與PLC芯片 電連接的轉(zhuǎn)速傳感器，這樣，當(dāng)稱重傳感器測(cè)得料斗內(nèi)原料的質(zhì)量減少到預(yù)先設(shè)定的某個(gè) 固定值時(shí)，PLC芯片控制蝶閥打開，料斗內(nèi)重新開始進(jìn)料，此時(shí)料斗內(nèi)的原料減少量為負(fù)值， 根據(jù)料斗減少量計(jì)算牽引電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的算法完全失效，此時(shí)，PLC芯片根據(jù)經(jīng)轉(zhuǎn)速傳感器采 集到的主電機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算出牽引電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，并通過電機(jī)調(diào)速裝置實(shí)現(xiàn)牽引電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速， 故通過上述方法，能保障料斗進(jìn)料階段塑料管材的管壁的厚度和米重符合設(shè)計(jì)要求。還再由于電機(jī)調(diào)速器和主電機(jī)電連接，這樣，人們可以通過PLC芯片經(jīng)電機(jī)調(diào)速 器直接設(shè)定主電機(jī)的轉(zhuǎn)速。再又由于PLC芯片、稱重?cái)U(kuò)展模塊和電機(jī)調(diào)速器均安裝在控制面板上，這樣，使得該管材成型設(shè)備的電器元件排布更規(guī)律更便于操作。


圖1是本發(fā)明塑料管材成型設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明塑料管材成型設(shè)備的電器元件的方框結(jié)構(gòu)示意圖。圖中所示1、料斗，2、主電機(jī)，3、加熱筒體，4、牽引機(jī)，4. 1、牽引電動(dòng)機(jī)，4. 2、履帶， 5、螺桿，6、管材成型模具，7、轉(zhuǎn)速傳感器，8、PLC芯片，9、電機(jī)調(diào)速器，10、稱重傳感器，11、稱 重?cái)U(kuò)展模塊，12、機(jī)架，13、連接管道，14、連桿，15、進(jìn)料口，16、蝶閥。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1、圖2所示，本發(fā)明塑料管材成型設(shè)備，它包括料斗1、主電機(jī)2、橫向設(shè)置的 加熱筒體 3和牽引機(jī)4，橫向設(shè)置的加熱筒體3—般是指水平向設(shè)置的加熱筒體3。料斗1 的下端與加熱筒體3入口端連通。加熱筒體3的軸向設(shè)有一根螺桿5，螺桿5與主電機(jī)2的 輸出軸固定，即加熱筒體3的內(nèi)部沿軸向方向設(shè)有一個(gè)螺桿5，螺桿5的一端與主電機(jī)2的 輸出軸固定。加熱筒體3的出口端設(shè)有管材成型模具6，該管材成型模具6為常規(guī)技術(shù)，故 不再贅述。加熱筒體3放置在地面上。牽引機(jī)4包括牽引電動(dòng)機(jī)4.1和被牽引電動(dòng)機(jī)4.1 帶動(dòng)的履帶4. 2，該履帶4. 2為兩根，兩根履帶4. 2的縫隙的寬度可以通過調(diào)節(jié)接近塑料管 材的外徑。塑料管材成型設(shè)備還包括PLC芯片8、電機(jī)調(diào)速器9、料斗質(zhì)量變化值采集裝置、機(jī) 架12和一塊控制面板(圖中未示出)。電機(jī)調(diào)速器9分別與PLC芯片8、牽引電動(dòng)機(jī)4. 1 以及主電機(jī)2電連接。料斗質(zhì)量變化值采集裝置與PLC芯片8電連接，即料斗質(zhì)量變化值 采集裝置包括稱重傳感器10和稱重?cái)U(kuò)展模塊11，稱重傳感器10安裝在料斗1上，稱重傳感 器10與稱重?cái)U(kuò)展模塊11電連接，稱重?cái)U(kuò)展模塊11與PLC芯片8電連接。稱重傳感器10 安裝在料斗1上的具體結(jié)構(gòu)為稱重傳感器10固定在機(jī)架12上，料斗1通過連桿14懸吊 在稱重傳感器10上。PLC芯片8、稱重?cái)U(kuò)展模塊11和電機(jī)調(diào)速器9均安裝在控制面板上， 該控制面板固定在機(jī)架12上。塑料管材成型設(shè)備還包括一個(gè)與機(jī)架12固定的連接管道13。連接管道13下端與 加熱筒體3入口端連通，料斗1下端伸入連接管道13上端。料斗1下端被連接管道13上 端的管道壁徑向限位且兩者之間存在縫隙，換句話說，料斗1下端被連接管道13上端的管 道壁徑向限位而無法大幅度擺動(dòng)但兩者未接觸。塑料管材成型設(shè)備還包括一個(gè)位于料斗1上方的進(jìn)料口 15，進(jìn)料口 15上設(shè)有蝶閥 16，蝶閥16與PLC芯片8電連接；螺桿5上安裝有一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器7，轉(zhuǎn)速傳感器7與PLC 芯片8電連接。本實(shí)施例所采用的各種模塊、傳感器、調(diào)速器和芯片皆為市售，其具體型號(hào)為 稱重?cái)U(kuò)展模塊11為西門子SIWARES MS稱重電子模塊；稱重傳感器10為西門子SIWARES WL260SP-S AA ；電機(jī)調(diào)速器9為三菱A740變頻器；轉(zhuǎn)速傳感器7為Autonics PNP ；PLC芯 片8為西門子S7-200或S7-300系列。以上僅就本發(fā)明較佳的實(shí)施例作了說明，但不能理解為是對(duì)權(quán)利要求的限制。本發(fā)明不僅局限于以上實(shí)施例，其具體結(jié)構(gòu)允許有變化，如料斗質(zhì)量變化值采集裝置還可以 僅為稱重傳感器10，稱重傳感器10直接與PLC芯片8電連接，通過稱重傳感器10直接將重 量 值傳遞給PLC芯片8進(jìn)行計(jì)算和處理；它還可以不設(shè)機(jī)架12，而稱重傳感器10可以安裝 在料斗1的底部；等等。凡在本發(fā)明獨(dú)立權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)所作的各種變化均在本發(fā) 明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種塑料管材成型設(shè)備，它包括料斗(1)、主電機(jī)(2)、橫向設(shè)置的加熱筒體(3)和牽 引機(jī)(4)，料斗⑴的下端與加熱筒體(3)入口端連通，加熱筒體(3)的軸向設(shè)有一根螺桿 (5)，螺桿(5)與主電機(jī)(2)的輸出軸固定，加熱筒體(3)的出口端設(shè)有管材成型模具(6)， 牽引機(jī)⑷包括牽引電動(dòng)機(jī)(4. 1)和被牽引電動(dòng)機(jī)(4.1)帶動(dòng)的履帶(4. 2)，其特征在于 它還包括PLC芯片(8)、電機(jī)調(diào)速器(9)和料斗質(zhì)量變化值采集裝置，電機(jī)調(diào)速器(9)和料 斗質(zhì)量變化值采集裝置均與PLC芯片(8)電連接，電機(jī)調(diào)速器(9)和牽引電動(dòng)機(jī)(4. 1)電 連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料管材成型設(shè)備，其特征在于料斗質(zhì)量變化值采集裝置 包括稱重傳感器(10)和稱重?cái)U(kuò)展模塊(11)，稱重傳感器(10)安裝在料斗(1)上，稱重傳感 器(10)與稱重?cái)U(kuò)展模塊(11)電連接，稱重?cái)U(kuò)展模塊(11)與PLC芯片⑶電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的塑料管材成型設(shè)備，其特征在于它還包括一個(gè)機(jī)架(12)，稱 重傳感器(10)固定在機(jī)架(12)上，料斗(1)通過連桿(14)懸吊在稱重傳感器(10)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的塑料管材成型設(shè)備，其特征在于它還包括一個(gè)與機(jī)架(12) 固定的連接管道(13)，連接管道(13)下端與加熱筒體(3)入口端連通，料斗(1)下端伸入 連接管道(13)上端，料斗(1)下端被連接管道(13)上端的管道壁徑向限位且兩者之間存 在縫隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的塑料管材成型設(shè)備，其特征在于它還包括一個(gè)位于料斗(1) 上方的進(jìn)料口(15)，進(jìn)料口(15)上設(shè)有蝶閥(16)，蝶閥(16)與PLC芯片⑶電連接；螺桿 (5)上安裝有一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器(7)，轉(zhuǎn)速傳感器(7)與PLC芯片(8)電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料管材成型設(shè)備，其特征在于電機(jī)調(diào)速器(9)和主電機(jī) (2)電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任何一項(xiàng)所述的塑料管材成型設(shè)備，其特征在于它還包括 一塊控制面板，PLC芯片(8)、稱重?cái)U(kuò)展模塊(11)和電機(jī)調(diào)速器(9)均安裝在控制面板上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種塑料管材成型設(shè)備，它包括料斗(1)、主電機(jī)(2)、橫向設(shè)置的加熱筒體(3)和牽引機(jī)(4)，料斗(1)的下端與加熱筒體(3)入口端連通，加熱筒體(3)的軸向設(shè)有一根螺桿(5)，螺桿(5)與主電機(jī)(2)的輸出軸固定，加熱筒體(3)的出口端設(shè)有管材成型模具(6)，牽引機(jī)(4)包括牽引電動(dòng)機(jī)(4.1)和被牽引電動(dòng)機(jī)(4.1)帶動(dòng)的履帶(4.2)，它還包括PLC芯片、電機(jī)調(diào)速器和料斗質(zhì)量變化值采集裝置，電機(jī)調(diào)速器和料斗質(zhì)量變化值采集裝置均與PLC芯片電連接，電機(jī)調(diào)速器和牽引電動(dòng)機(jī)(4.1)電連接。該塑料管材成型設(shè)備能夠精確控制管材的米重和厚度。
文檔編號(hào)B29C47/92GK102107520SQ201010565998
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者周濤 申請(qǐng)人:寧波方力集團(tuán)有限公司