專利名稱：熱縮管擴張內壓自動控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種熱縮管擴張內壓自動控制系統(tǒng)。
背景技術：
擴張是熱縮管生產過程中必不可少的工序，目前廣泛使用的擴張方式包括內壓法、真空法及內壓真空結合法，根據(jù)產品的尺寸和材質，分別選擇相對應的擴張方式，但內壓法和內壓真空結合法使用最為廣泛，都需要依靠內壓進行擴張，同時擴張內壓的穩(wěn)定性和適用性對擴張工序的穩(wěn)定性、產品質量的穩(wěn)定性影響很大。擴張工序的穩(wěn)定性對半成品的要求較高，但半成品狀態(tài)很難達到完全一致，半成品外徑尺寸的變化、材質的不均一性等很難實現(xiàn)連續(xù)長時間、長距離的擴張，同時，由于擴張充氣距離的增加或減少，實際充氣體積的增加和減少而導致氣阻變化，使得在擴張點的壓力變化影響明顯，會對擴張穩(wěn)定性產生十分明顯的影響，易出現(xiàn)多種質量問題，如軸向收縮率不穩(wěn)定、產品內外徑不穩(wěn)定、產品連續(xù)性差(接頭過多)等問題。同時對勞動力的要求較高，很難實現(xiàn)連續(xù)自動化生產?，F(xiàn)有的擴張方式，均為通過手動進行內壓調節(jié)，待產品生產狀態(tài)發(fā)生較為明顯的變化后，才進行人工干預，采用手動調壓閥進行手工增壓和降壓，以確保產品不出現(xiàn)內外徑變小、軸向收縮率過大等問題。具體的說，現(xiàn)有的熱縮管擴張內壓過程通常如下放線架在牽引輥輪的牽引下放出半成品管，半成品管被輸送入加熱油槽，加熱后的半成品管在牽引輥輪的牽引下經過擴張模具，在擴張模具內實現(xiàn)內徑擴張成為成品管，成品管進一步經過脫油水槽，牽引輥輪， 落入成品筐中。產品擴張在擴張模具中在內壓和真空的雙重作用下實現(xiàn)，管內壓通過成品筐成品一端充入，通過手動調壓閥控制。然而，此種手動控制方式無法根據(jù)產品外徑即時控制相匹配的合適內壓，效率低，連續(xù)性差，不利于提高產品質量。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，提供一種熱縮管擴張內壓自動控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)產品外徑即時控制相匹配的合適內壓，有利于提高生產效率和產品質量。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種熱縮管內壓自動控制系統(tǒng)，包括充氣管路；無極調壓閥，設置于所述充氣管路上；外徑探測儀，設置于一擴張模具的出口位置，用于探測產品的外徑；信號處理單元，與所述外徑探測儀和無極調壓閥連接，用于將所述外徑探測儀的外徑探測結果與標準外徑設定值進行比對，并根據(jù)比對結果控制所述無極調壓閥調節(jié)輸出氣壓?？蛇x的，所述的熱縮管擴張內壓自動控制系統(tǒng)，還包括設置于所述充氣管路上的油霧分離器，用于對充氣管路內的壓縮空氣進行凈化處理?？蛇x的，所述的熱縮管擴張內壓自動控制系統(tǒng)，還包括設置于所述充氣管路上的減壓閥，所述減壓閥設置于所述油霧分離器與無極調壓閥之間。
可選的，所述的熱縮管擴張內壓自動控制系統(tǒng)，還包括設置于所述充氣管路上的氣壓開關?？蛇x的，所述的熱縮管擴張內壓自動控制系統(tǒng)，還包括與信號處理單元連接的人機界面，所述人機界面用于輸入產品的標準外徑設定值，并將所述標準外徑設定值傳輸給所述信號處理單元。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明利用外徑探測儀探測產品的外徑，信號處理單元根據(jù)所述外徑探測儀的探測結果控制所述無極調壓閥調節(jié)輸出氣壓，即，外徑探測儀測量出產品外徑，將外徑探測結果傳輸給信號處理單元，信號處理單元將外徑探測結果與標準外徑設定值進行比對，將比對結果反饋給無級調壓閥，無級調壓閥根據(jù)比對結果降低內壓或增加內壓，從而實現(xiàn)內壓自動控制，實現(xiàn)內外徑變化小、軸向收縮率穩(wěn)定，且可實現(xiàn)長距離、長時間、人工干預少的連續(xù)自動擴張過程，有利于提升熱縮管的生產效率和產品質量。


圖1為本發(fā)明一實施例的熱縮管擴張內壓自動控制系統(tǒng)的結構示意圖。
具體實施例方式為更加清楚的介紹本發(fā)明所涉及的內容和要點，下面結合實施例對本發(fā)明做進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實現(xiàn)條件包含示例條件但不限于此。如圖1所示，本發(fā)明提供一種熱縮管擴張內壓自動控制系統(tǒng)，包括充氣管路10、 無極調壓閥15、外徑探測儀13以及信號處理單元09。其中，所述無極調壓閥15設置于所述充氣管路10上，具有無級連續(xù)調壓的功能。所述外徑探測儀13設置于擴張模具02的出口位置，用于探測產品的外徑，所述外徑探測儀13例如安裝于擴張模具02上方約5cm處。 所述信號處理單元09與所述外徑探測儀13和無極調壓閥15連接，用于將所述外徑探測儀 13的外徑探測結果與標準外徑設定值進行比對，并根據(jù)比對結果控制所述無極調壓閥15 調節(jié)輸出氣壓。所述熱縮管擴張內壓自動控制系統(tǒng)還包括設置于所述充氣管路10上的油霧分離器觀，所述油霧分離器觀用于對充氣管路10內的壓縮空氣進行凈化處理，即對進入充氣管路內的壓縮空氣氣源進行水汽、油霧的凈化作用，確保后方設備元件的精確和耐用。所述熱縮管擴張內壓自動控制系統(tǒng)還包括設置于所述充氣管路10上的減壓閥 11，所述減壓閥11設置于所述油霧分離器觀與無極調壓閥15之間，所述減壓閥11優(yōu)選是精密數(shù)顯減壓閥，所述減壓閥11對輸入充氣管路的氣壓起到穩(wěn)壓作用，即對進入充氣管路內的壓縮空氣進行預穩(wěn)壓、預減壓作用，為進一步精確調壓做準備，并對預輸入的壓縮空氣進行數(shù)顯監(jiān)控，若輸入壓力異常，可根據(jù)設定范圍進行報警或切斷氣路。所述熱縮管擴張內壓自動控制系統(tǒng)還包括設置于充氣管路10上的氣壓開關23， 所述氣壓開關23優(yōu)選是精密數(shù)顯氣壓開關，所述氣壓開關23用于顯示和監(jiān)控所述無級調壓閥15輸出的氣壓，并可設定氣壓值，若出現(xiàn)輸入斷氣、氣壓暴增、爆管等致氣壓急劇變化的情況，可自動切斷氣源或發(fā)出報警信號。所述熱縮管擴張內壓自動控制系統(tǒng)還包括與信號處理單元09連接的人機界面 05，所述人機界面05用于輸入標準外徑設定值，并將所述標準外徑設定值傳輸給所述信號處理單元09，所述信號處理單元09將外徑探測儀13的外徑探測結果與標準外徑設定值進行比對，將比對結果反饋給無級調壓閥15，無級調壓閥15根據(jù)比對結果降低內壓或增加內壓，從而實現(xiàn)內壓自動控制。此外，所述人機界面05上可顯示過程能力的現(xiàn)場示意圖，如過程能力分析，實時的CPK值等，便于產品質量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計。
本實施例的熱縮管擴張內壓自動控制系統(tǒng)工作過程如下
擴張開始前，先將油霧分離器觀連接至與之相適應的壓縮空氣氣源上，壓縮空氣經由油霧分離器觀凈化后，經過減壓閥11進行初步穩(wěn)壓、降壓，使之能夠滿足無級調壓閥 15的輸入壓力范圍后，連接入無級調壓閥15的氣壓輸入端，至此準備好調壓氣源，完成擴張前的準備。在此之前在人機界面05中擴張狀態(tài)設定為關閉狀態(tài)，無級調壓閥09處于閉合狀態(tài)，氣壓開關23輸出端顯示為0即無氣壓輸出。
產品擴張線路連接完畢后，人機界面05中輸入所需產品的標準外徑設定值以及公差范圍，同時在人機界面05開啟擴張狀態(tài)。此時，放線架31在牽引輥輪14的牽引下放出半成品管，半成品管被輸送入加熱油槽21，加熱后的半成品管在牽引輥輪12的牽引下經過擴張模具02，在擴張模具02內實現(xiàn)內徑擴張成為成品管，成品管進一步經過脫油水槽17， 經由輸送輥輪16落入成品筐40中，產品擴張在擴張模具02中在內壓和真空的雙重作用下實現(xiàn)，管內壓通過成品筐40的成品一端充入。此過程中，外徑探測儀13探測產品外徑，并將探測到的外徑探測結果傳輸給信號處理單元09，信號處理單元09將外徑探測結果與人機界面05輸入的標準外徑設定值進行比對，得出外徑探測結果與標準外徑設定值的差值，根據(jù)差值情況，向無級調壓閥15反饋比對結果(外徑過大或外徑過小)，無級調壓閥15根據(jù)比對結果對輸入內壓進行無級調壓，調壓頻度、調壓范圍、調壓增減量值有外徑數(shù)據(jù)和設定值的差值以及預設數(shù)據(jù)決定，大差值下調壓頻次和調壓壓力跨度可加大，反之亦然。達到一定的壓力后，可自行或人工封堵下完成起擴，此后此內壓自動控制系統(tǒng)始終保持開啟狀態(tài)， 根據(jù)產品的外徑數(shù)值和設定數(shù)值的差值，進行內壓自動調整。
現(xiàn)舉例說明兩種特殊情況下的無級調壓實現(xiàn)模式，本發(fā)明的功能包含舉例說明中說明的實現(xiàn)模式，但不限于本舉例說明的實現(xiàn)模式。
半成品材質的不均一性擴張半成品經過的各個工序會導致進入擴張工序的半成品材質的不均一性，成分比例不同或交聯(lián)度不同半成品所需要的擴張內壓和真空度不同， 若沒有自動調壓系統(tǒng)的輔助，將出現(xiàn)軸向收縮率不穩(wěn)定、成品尺寸不穩(wěn)定甚至生產中斷的后果。通過本發(fā)明的熱縮管擴張內壓自動控制系統(tǒng)，通過產品的外徑值判定擴張?zhí)幃a品所需的即時內壓和真空度，自動調整內壓，可有效消除上述質量問題和風險。
擴張長度增加后由于氣阻增加導致的擴張外徑變小隨著擴張長度的無限增加， 固定內壓生產條件下，由于成品管長增加而導致的氣阻增加，致氣壓輸入處和擴張?zhí)幍臍鈮翰钪翟黾樱礆鈮核p增加，致擴張模具處內壓不足，產生產品擴張不完全，尺寸不穩(wěn)定， 甚至斷線的風險。通過本發(fā)明的熱縮管擴張內壓自動控制系統(tǒng)，根據(jù)產品外徑可實現(xiàn)及時補壓，確保擴張模具位置壓力穩(wěn)定，從而可實現(xiàn)連續(xù)性好、長時間、無人工干預、無接頭的生產模式。
綜上所述，本發(fā)明可實現(xiàn)內外徑變化小、軸向收縮率穩(wěn)定，且可實現(xiàn)長距離、長時間、人工干預少的連續(xù)自動擴張過程，對提升熱縮管的生產效率和產品質量具有十分重要的意義。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本領域的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明的范圍內。本發(fā)明要求的保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
權利要求
1.一種熱縮管擴張內壓自動控制系統(tǒng)，其特征在于，包括充氣管路；無極調壓閥，設置于所述充氣管路上；外徑探測儀，設置于擴張模具的出口位置，用于探測產品的外徑；信號處理單元，與所述外徑探測儀和無極調壓閥連接，用于將所述外徑探測儀的外徑探測結果與標準外徑設定值進行比對，并根據(jù)比對結果控制所述無極調壓閥調節(jié)輸出氣壓。
2.根據(jù)權利要求說明書1所述的熱縮管擴張內壓自動控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括設置于所述充氣管路上的油霧分離器，用于對充氣管路內的壓縮空氣進行凈化處理。
3.根據(jù)權利要求說明書2所述的熱縮管擴張內壓自動控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括設置于所述充氣管路上的減壓閥，所述減壓閥設置于所述油霧分離器與無極調壓閥之間。
4.根據(jù)權利要求說明書1所述的熱縮管擴張內壓自動控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括設置于所述充氣管路上的氣壓開關。
5.根據(jù)權利要求說明書1所述的熱縮管擴張內壓自動控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述信號處理單元連接的人機界面，所述人機界面用于輸入產品的標準外徑設定值，并將所述標準外徑設定值傳輸給所述信號處理單元。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱縮管擴張內壓自動控制系統(tǒng)，包括充氣管路；無極調壓閥，設置于所述充氣管路上；外徑探測儀，設置于擴張模具的出口位置，用于探測產品的外徑；信號處理單元，與所述外徑探測儀和無極調壓閥連接，信號處理單元將外徑探測結果與標準外徑設定值進行比對，將比對結果反饋給無級調壓閥，所述無級調壓閥根據(jù)比對結果降低內壓或增加內壓，從而實現(xiàn)內壓的自動控制。
文檔編號B29C61/02GK102514191SQ20111045794
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權日2011年12月30日
發(fā)明者周金亮, 聶云, 靳亮 申請人:上海長園電子材料有限公司, 深圳長園電子材料有限公司