高分子管材尺寸调节装置及制造装置的制作方法

本发明涉及高分子材料制造技术领域，且特别涉及一种高分子管材尺寸调节装置及制造装置。

背景技术：

高分子材料由于具有密度小、质量轻、强度高、刚度大、绝缘性优异、着色性好、成型方便等优点，成为20世纪发展最快的行业之一。形状颜色各异的高分子塑料制件在我们的生产生活中扮演着越来越重要的角色，以塑代钢、以塑代木已成为一种趋势。

在高分子管材制造技术工艺中，传动挤出是聚四氟乙烯管材的主要生产方式，其使用的设备为传动挤出机，目前常用的挤出机分为卧式挤出机和立式挤出机。两种方式各有优点，根据各企业的实际需求和产品特点选择合适的挤出设备。传动挤出机与烧结炉等组合在一起，形成推挤机组。

常见的生产流程为，传动挤出聚四氟乙烯生管，穿过高约10m的烧结炉后，经自然冷却后形成聚四氟乙烯管材成品。管材在烧结炉中处于悬空状态。管材的外径受多种因素影响，如挤出模具的规格、物料中助剂油的分布、挤压力、管材自身重力、温度设置等，其中挤出模具和自身重力(拉伸效应)是影响较大的可变因素。在挤出模具固定的情况下，通过人工调整高度来控制处于悬空状态的管材长度，从而影响管材外径尺寸。

而一些行业，如汽车行业，一般在产品批量生产时，要求产品生产过程的指标CPK＞1.33，方可认为是稳定的过程，产品质量才能获得保证。

而现有的管材外径尺寸控制方式，通过人工方式调整高度来确保产品尺寸在合格限内。这种方式的缺点在于人为干预的严重滞后性和增加操作员工的劳动强度，难以实现自动化生产，同时不能满足产品尺寸长期稳定性的要求。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在解决现有技术中通过人工调节高分子材料管材挤出烧结的高度从而控制管材外径尺寸的不准确、不及时、不稳定等技术问题。

本发明提供一种高分子管材尺寸调节装置，设置于烧结炉的下端，其包括：测径仪，设置于所述烧结炉的出口处，用于探测烧结后的管材的外径；成品筐，设置于所述测径仪的下端，用于盛放烧结后的所述管材；升降机，与所述成品筐连接，用于调节所述成品筐的高度；处理器，分别与所述测径仪和所述升降机相连，用于根据所述测径仪测得的所述管材的外径，控制所述升降机升降。

进一步的，所述的高分子管材尺寸调节装置，还包括：限位器，设置于所述烧结炉的出口处，用于限制烧结后的所述管材的位置，使所述管材穿过所述测径仪的测量区间。

进一步的，所述的高分子管材尺寸调节装置，还包括：人工控制手柄，与所述处理器及所述升降机连接，用于人工控制所述升降机的升降。

进一步的，所述测径仪包括：激光发生器和激光接收器。

进一步的，所述升降机包括：丝杆与所述成品筐连接，及与所述丝杆连接的电动机。

进一步的，所述的高分子管材尺寸调节装置，还包括：位置极限探测器，与所述升降机连接，用于限制所述升降机的升降量程。

本发明还提供一种高分子管材制造装置，包括：管材挤出成型装置、烧结炉200，及任一如上所述的高分子管材尺寸调节装置。

进一步的，所述管材挤出成型装置为立式推挤设备或卧式推挤设备。

进一步的，所述的高分子管材制造装置，还包括：转向轮，设置于所述管材挤出成型装置及所述烧结炉之间，用于输送挤出的管材。

与现有技术相比，本发明提供的高分子管材尺寸调节装置及制造装置，利用外径测径仪测量管材外径，并不断将测量值输入处理器；处理器将测量值与设定标准值进行比对，并根据比对结果调节升降机高度，进而影响管材自重，从而调节高分子管材外径尺寸。该装置可以实现自动控制和人工控制切换，解决了干预滞后、劳动强度大等缺点，最终产品尺寸变化小，满足了对产品批量 生产稳定性的要求，提升了质量水平和生产效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1所示为本发明一实施例提供的高分子管材尺寸调节装置的结构示意图；

图2所示为本发明另一实施例提供的高分子管材尺寸调节装置的结构示意图；

图3所示为本发明另一实施例提供的高分子管材尺寸调节装置的结构示意图；

图4所示为本发明另一实施例提供的高分子管材制造装置的结构示意图；

图5所示为本发明另一实施例提供的高分子管材制造装置的结构示意图；

图6所示为本发明另一实施例提供的高分子管材制造装置的结构示意图。

附图标记说明：

测径仪10，成品筐20，升降机30，处理器40，限位器50，人工控制手柄60，管材90，高分子管材尺寸调节装置100，烧结炉200，管材挤出成型装置300，转向轮500，高分子管材制造装置400

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明进行具体的描述。下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

考虑到现有技术中，通过人工方式调整高度来调整产品尺寸在合格限内。由于人的因素的介入，导致这种方式存在诸多的缺点，影响了产品的质量。本发明提供的高分子管材尺寸调节装置及制造装置，利用外径测径仪测量管材外径，并不断将测量值输入处理器；处理器将测量值与设定标准值进行比对，并根据比对结果调节升降机高度，进而影响管材自重，从而调节高分子管材外径 尺寸，本发明极大的排除了人为因素的干扰，保证了产品质量、及工艺的稳定性。

如图1所示，其所示为本发明一实施例提供的高分子管材尺寸调节装置的结构示意图。

在本发明实施例中，高分子管材可以为聚四氟乙烯管材。该高分子管材尺寸调节装置100，设置于烧结炉200的下端，包括：测径仪10，设置于所述烧结炉200的出口处，用于探测烧结后的管材90的外径；成品筐20，设置于所述测径仪10的下端，用于盛放烧结后的所述管材90；升降机30，于所述成品筐20连接，用于调节所述成品筐20的高度；处理器40，分别与所述测径仪10和所述升降机30相连，用于根据所述测径仪10测得的所述管材90的外径，控制所述升降机30升降。

具体而言，当挤出管材90经过烧结炉200后，利用测径仪10对管材90的外径尺寸进行测量，并将测得的外径数据传输给处理器40，处理器40将测得的外径数据与之前预设的数据进行比对，并根据比对结果驱动升降机30上升或下降，从而带动成品筐20上升或下降，进而改变处于悬空状态的高分子管材90的自重，由于拉伸效应的作用，管材90的尺寸也相应发生变化，进而达到调节管材90尺寸的目的。采用本发明实施例中的上述高分子管材90尺寸调节装置所能调节的管材90尺寸变化在0～0.10mm以内。

在本发明实施例中，处理器40接收测径仪10测量的管材90的外径数据，每隔一定时间对外径数据进行取值计算平均值，并将该平均值与设定值进行比对，根据比对所得的差值调节升降机30的高度，最终改变管材90外径尺寸增大或减小。

在本发明实施例中，处理器40在处理的同时可以将测径仪10测得的外径数据实时显示于人机交互界面，并形成曲线，较为直观的显示，供生产人员观察，方便操作。

请参见图2，在本发明实施例中，高分子管材尺寸调节装置100，还包括：限位器50，设置于所述烧结炉200的出口处，用于限制烧结后的所述管材90的位置，使所述管材90穿过所述测径仪10的测量区间，借此可以很好的控制 管材90下降的方向，确保测径仪10能很好的检测管材90外径尺寸。

请参见图3，在本发明实施例中，高分子管材尺寸调节装置100，还包括：人工控制手柄60，与所述处理器40及所述升降机30连接，用于人工控制所述升降机30的升降。当在生产过程中需要人为介入进行调整时，可切换至人工控制手柄60，由人员直接调节升降机30的升降，进而调节管材90外径尺寸。

在本发明实施例中，所述测径仪10包括：激光发生器和激光接收器。

在本发明实施例中，所述升降机30包括：丝杆与所述成品筐20连接，及与所述丝杆连接的电动机。由电动机带动丝杆旋转从而使与丝杆连接的成品筐20在丝杆上上下滑动，从而调整成品筐20的高度，并且由于采用丝杆联动结构，所以在调节时更加精细，能改好的控制管材90悬空高度，进而更好的调节管材90的外径尺寸。

在本发明实施例中，高分子管材尺寸调节装置100，还包括：位置极限探测器(图中未示)，与所述升降机30连接，用于限制所述升降机30的升降量程，以防止升降机30过分走位。

请参见图4，本发明一实施例还提供了一种高分子管材制造装置400，包括：管材挤出成型装置300、烧结炉200，及上述实施例中所述的高分子管材尺寸调节装置100，具体结构特征请参见上文，此处不再赘述。利用本实施例提供的高分子管材制造装置400可以在高分子管材90的挤出成型过程中很好的控制管材90的外径尺寸，确保管材90的一致性，保证了工艺的稳定性及良品率。

请参见图5及图6，本发明一实施例提供的高分子管材制造装置400中，所述管材挤出成型装置300为立式推挤设备(如图5)或卧式推挤设备(如图6)，可见，本发明不仅适用于立式推挤设备而且还适用于卧式推挤设备，其适用范围相当广泛

请参见图5及图6，本发明一实施例提供的高分子管材制造装置400中，还包括：转向轮500，设置于所述管材挤出成型装置300及所述烧结炉200之间，用于输送挤出的管材90。有了该转向轮500，不仅起到输送管材90的目的，而且还起到导向的作用，将挤出的高分子管材90引导至竖直的烧结炉200 中，从而使高分子管材90尺寸调节装置可以工作。

综上所述，本发明实施例提供的高分子管材尺寸调节装置及制造装置，利用外径测径仪测量管材外径，并不断将测量值输入处理器；处理器将测量值与设定标准值进行比对，并根据比对结果调节升降机高度，进而影响管材自重，从而调节高分子管材外径尺寸。该装置可以实现自动控制和人工控制切换，解决了干预滞后、劳动强度大等缺点，最终产品尺寸变化小，满足了对产品批量生产稳定性的要求，提升了质量水平和生产效率。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。