一种PET热缩管扩张折径检测闭环控制装置的制作方法

本发明涉及PET热缩管扩张折径检测闭环控制的一种新装置。本装置不仅能提高PET热缩管扩张品质一致性，满足预定的扩张折径要求，还能自动检测及闭环控制，减少因人工操作失误导致的管材浪费。

背景技术：

在PET热缩管扩张作业中，针对一种型号管材，需要保证管材扩张折径精度。

目前，针对扩张特定折径的PET管，常用的方式是采用固定压轮组和移动压轮组送料，工人往PET热缩管充气直至充满扩张模具，固定压轮组和移动压轮组分别压紧，从而保持扩张模具气压不变，因此管材折径不变。随着管材扩张长度的增加，扩张模具的气压逐渐减少，操作人员将移动压轮组手动往左移，两气缸之间气体体积减少，使气压上升，不断重复此动作，稳定扩张气压。由于扩张模具气压的微小变化就会导致管材扩张折径变化，人工调节不好控制，人工方式判断管材的扩张程度，具有很大的限制，存在着较大的主观性，并且细管对气压变化更敏感，人工很难完成如此细微的气压控制，这种因人工操作不当造成巨大的材料浪费。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于：克服现有PET热缩管扩张时管材因人工操作限制造成管材扩张不良，扩张一致性不好等不足，本发明提供PET热缩管扩张折径检测闭环控制装置，可以有效提高管材扩张品质，减少甚至消除管材扩张折径不稳定情况的发生。

为了解决上述技术问题，本发明提出下列技术方案：一种PET热缩管扩张折径检测闭环控制装置，包括扩张模具、固定压轮组、移动压轮组、主动充气电机、丝杠、CCD检测仪；

扩张模具水平地设置；

固定压轮组安装在扩张模具的左侧；

移动压轮组安装在扩张模具的右侧；

主动充气电机连接丝杠，丝杠连接移动压轮组，主动充气电机带动丝杠旋转，丝杠带动移动压轮组沿左右方向水平地移动；

CCD检测仪安装在扩张模具和移动压轮组之间；

PET热缩管依次穿过固定压轮组、扩张模具、CCD检测仪、移动压轮组。

CCD检测仪实时检测PET热缩管的直径，并把检测扩张后PET热缩管的折径值在限定周期内反馈到PLC中，根据设定的PID参数对反馈值进行计算，再控制主动充气电机的移动；如果PET热缩管折径检测值小于设定值，表明扩张模具内气压不足，此时移动压轮组在主动充气电机的牵引下往扩张模具方向移动，气压上升，PET热缩管折径变大；如果PET热缩管折径检测值大于设定值，表明扩张模具内气压过高，此时移动压轮组在主动充气电机的牵引下远离扩张模具方向移动，气压下降，PET热缩管折径变小。

本发明的有益效果是：管材扩张折径稳定，一致性得到提高，明显提高产品扩张效果，提高产品合格率。

附图说明

图1是本发明PET热缩管扩张折径检测闭环控制装置的结构示意图。

图2是本发明的控制原理图。

具体实施方式

请参阅图1和图2，一种PET热缩管扩张折径检测闭环控制装置，其包括扩张模具1、固定压轮组2、移动压轮组3、主动充气电机4、丝杠5、CCD检测仪6。

扩张模具1水平地设置。

固定压轮组2安装在扩张模具1的左侧。

移动压轮组3安装在扩张模具1的右侧。

主动充气电机4连接丝杠5，丝杠5连接移动压轮组3。

启动主动充气电机4，主动充气电机4带动丝杠5旋转，丝杠5带动移动压轮组3沿左右方向水平地移动。

CCD检测仪6安装在扩张模具1和移动压轮组3之间。

工作时，PET热缩管1000依次穿过固定压轮组2、扩张模具1、CCD检测仪6、移动压轮组3。

PET热缩管1000在固定压轮组2和移动压轮组3的牵引下进行传送。

主动充气电机4通过丝杠5带动整个移动压轮组3移动，从而使扩张模具1内的气压保持恒定。

CCD检测仪6实时检测PET热缩管1000的直径。

工作时，通电、通气，操作人员将待扩张的PET热缩管1000从固定压轮组2导入，PET热缩管1000经过扩张模具1，再导入移动压轮组3，同时，工人通过气枪（图未示）往PET热缩管1000一端充气，直到PET热缩管1000扩张充满扩张模具1，固定压轮组2和移动压轮组3分别压紧，PET热缩管1000经过CCD检测仪6，在触摸屏上输入PET热缩管1000扩张折径值。

按下自动运行按钮，CCD检测仪6一直处于检测状态，并把检测扩张后PET热缩管1000的折径值在限定周期内反馈到PLC中，根据设定的PID参数对反馈值进行计算，再控制主动充气电机4的移动。如果PET热缩管1000折径检测值小于设定值，表明扩张模具1内气压不足，此时移动压轮组3在主动充气电机4的牵引下往扩张模具1方向移动，气压上升，PET热缩管1000折径变大；如果PET热缩管1000折径检测值大于设定值，表明扩张模具1内气压过高，此时移动压轮组3在主动充气电机4的牵引下远离扩张模具1方向移动，气压下降，PET热缩管1000折径变小，不断循环此过程，从而保证管材折径的稳定。

CCD检测仪6控制说明：

控制主要分为检测、运算、执行三个步骤。CCD检测仪6始终检测PET热缩管1000折径并反馈到PLC中，与管材折径设定值进行减法运算，得出实时误差值，误差值经过PID的比例、积分、微分运算输出到主动充气电机4，控制气压的大小，从而保证PET热缩管1000折径大小。误差值正负决定移动压轮组3的移动方向，如果误差值为负，PET热缩管1000折径检测值小于设定值，扩张模具1气压不足，移动压轮组3往扩张模具1方向移动，扩张模具1气压上升，PET热缩管1000折径变大；如果误差值为正，PET热缩管1000折径检测值大于设定值，扩张模具1气压过大，移动压轮组3往远离扩张模具1方向移动，扩张模具1气压下降，PET热缩管1000折径变小。移动压轮组3的移动距离由两个因素决定，一是误差值绝对值大小，如果误差值绝对值过大，PET热缩管1000折径检测值远小于或者大于设定值，此时扩张模具1气压与理想气压相差过大，移动压轮组3应该移动较大的距离来增加或者减少气压；如果误差值绝对值较小，PET热缩管1000折径检测值接近设定值，此时扩张模具1气压与理想气压相差不大，移动压轮组3应该移动较小的距离来增加或者减少气压；二是PID参数的大小，比例、积分、微分参数可以将误差值换算成相对应的移动压轮组3具体移动距离，比例参数决定大体移动距离，积分参数补偿细微移动距离，微分参数减少系统扩张响应的后滞问题。这三个参数通过PLC控制器自动调节，人工无需干预。