一种橡胶止水带挤出机的制作方法

本发明涉及橡胶止水带生产技术领域，具体涉及一种橡胶止水带挤出机。

背景技术：

止水带用于施工缝、变形缝等接缝处防水，目前基建工程、水利、地铁等行业所用止水带产品多为橡胶材料。

橡胶止水带的生产需要经过密炼、硫化等工艺过程，其中硫化工艺有模压硫化和挤出硫化两种。因为模压硫化生产效率低，止水带存在接头等问题，较少采用，因此多采用挤出硫化工艺。

而在挤出工艺中，由于橡胶是弹性体，有许多不可控因素导致成品尺寸不稳定或力学性能不满足要求，主要影响因素是挤出速度、物料温度等。且目前国内止水带生产设备大部分是半自动化，主要靠工人经验手动调节挤出机速度，再人工测量挤出的止水带尺寸，如此反复，直到产品合格，造成生产耗时长，废品率较高，导致企业生产成本增高，产能低。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种自动检测、自动调整止水带尺寸的橡胶止水带挤出机。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为，提供一种橡胶止水带挤出机，包括设有控制器的控制柜、安装在控制柜上的机身、安装在机身前端的机头；

所述机身包括料筒和配装于料筒内的螺杆，所述料筒设有加热料筒的电磁加热部件和检测料筒内物料温度的温度传感器，所述螺杆由电机驱动，所述电磁加热部件、温度传感器、电机与控制器连接，所述控制器控制电机以调节螺杆的转动转速，从而调节止水带宽度；

所述机头上配装由驱动件驱动的推杆，所述推杆下端直通机头内腔，所述控制器通过电磁阀控制推杆的伸缩以调节止水带厚度；

所述机头前方安装有止水带尺寸检测支架，所述止水带尺寸检测支架上配装用以检测止水带尺寸的位移传感器，所述位移传感器与控制器连接。

在一些实施例中，所述料筒包括套合的外筒和内筒，所述内筒上与螺杆的加料段、压缩段、均化段相对应的部位配装有所述电磁加热部件和温度传感器，内、外筒的设置结构使得配装的电磁加热部件和温度传感器实现形成内置式配装，避免了外露，同时分三段分别设置电磁加热部件以实现物料在不同区段对温度的不同要求，而温度传感器设置位置分别对应于螺杆的三个不同区段，实现能测量每个区段内的物料温度。

在一些实施例中，所述止水带尺寸检测支架设置止水带穿通孔，所述多个位移传感器分别嵌装于所述止水带穿通孔的内壁部。止水带穿通孔用以供止水带通行，在通行的过程中，通过多个位移传感器实现对止水带各部位尺寸的检测，检测点多，检测尺寸更为精准。

进一步地，所述止水带穿通孔的两上下壁部对应设置所述位移传感器，所述止水带穿通孔的两相对侧壁部也对应设置所述位移传感器，由此以保证相对应的两个传感器扫描同步、发射光束同轴。

在一些实施例中，所述螺杆的内腔设有水流通道，所述水流通道通过管路与蓄水池连接，由此，通过水流流经水流通道而实现螺杆的冷却。

在一些实施例中，所述推杆的数量为多个，且所述多个推杆沿着止水带的宽度方向布设，能更加精准的控制止水带的厚度。

所述推杆采用液压杆，所述液压杆由控制器通过电磁阀实现自动伸缩。

在一些实施例中，所述机头出料口前方设置输送机滚筒，所述输送机滚筒配设驱动辊和从动辊，所述驱动辊和从动辊之间用以传送所述止水带，且止水带的走料高度与出料口的高度相匹配。由此，保证位移传感器对止水带尺寸检测的准确度。

在一些实施例中，所述机头内装有与控制器连接的加热板和检测温度的传感器以实现对机头内物料的加热，从而保持恒温。

在一些实施例中，所述控制柜上配装监控器，所述监控器设置触摸屏以实现操作控制、设置控制和在线监控。

本发明的橡胶止水带挤出机，在机头前方安装利用位移传感器检测止水带尺寸的止水带尺寸检测支架，位移传感器经与控制器连接后,将检测信号反馈至控制器，加上驱动螺杆旋转的电机、驱动推杆实现伸缩运动的驱动件也与控制器连接，这样在控制器接收到检测信号后，由控制器控制螺杆旋转速度，从而控制止水带挤出速度，同时控制推杆的伸缩程度，以调整止水带的宽度和厚度，从而达到自动调整止水带尺寸的目的。橡胶止水带挤出机实现全自动化控制操作，操作简单、省工、省时、省力，达到止水带尺寸高精度、挤出一次成型的效果，并且几乎零废品率，产能高，能有效提高生产效益。

附图说明

下面，参考附图更详细地并且通过非限制性的示例方式描述本发明的实施例，以提供对本发明的原理和精神的透彻理解。需要说明的是，各个附图所示的特征和结构并不一定代表相应的部件和元件的实际形状和尺寸，而是仅仅用以解释本发明的实施例的原理。

图1为本发明一种橡胶止水带挤出机在一些实施例中的结构示意图。

图2为一些实施例中本发明一种橡胶止水带挤出机的止水带尺寸检测支架上端设置止水带穿通孔部位的纵向剖视结构示意图。

图3为一些实施例中本发明一种橡胶止水带挤出机的机头部位的纵向剖视结构示意图。

图4为一些实施例中本发明一种橡胶止水带挤出机的自动控制系统结构示意图。

图5为一些实施例中本发明一种橡胶止水带挤出机的止水带尺寸自动控制原理示意图。

1控制柜，2机身，3机头，4料筒，41外筒，42内筒，5螺杆，51加料段，52压缩段，53均化段，6电磁加热部件，7温度传感器，8电机，10推杆，11止水带，12伺服驱动器，13止水带尺寸检测支架，14位移传感器，15入料口，16止水带穿通孔，161上下壁部，162相对侧壁部，17蓄水池，18水泵，19旋转接头，20内腔，21输送机滚筒，22驱动辊，23从动辊，24监控器。

具体实施方式

下面，通过示例的方式来详细说明本发明的具体实施例。

应当理解，附图仅仅是示意性的并且未按比例绘制。还应当理解，相同的附图标记贯穿附图用于指示相同或相似的部分。

应当理解的是，本发明的实施例不局限于以下所列举的示例，本领域技术人员利用本发明的原理或精神可以对所描述的各实施例进行修改和变型，得到形式不同的其它实施例，显然，这些实施例都落入本发明要求保护的范围。

此外，需要说明的是，本文所参考的附图是为了说明和解释本发明的实施例的需要，附图所体现的每个部件的形状、尺寸以及不同部件之间的连接仅仅用于示意性地说明本发明的实施例，并不构成对本发明的保护范围的限制。

实施例一(参考附图1-3)：本发明的一种橡胶止水带挤出机，包括设有控制器的控制柜1、安装在控制柜1上的机身2、安装在机身2前端的机头3。

所述机身2包括料筒4和配装于料筒4内的螺杆5，所述料筒4设有加热料筒4的电磁加热部件6和检测料筒4内物料温度的温度传感器7。

对于电磁加热部件6，可以是电磁加热圈，当然也可以是其他采用电磁实现加热的部件。

对于螺杆5的旋转，所述螺杆5通过电机8实现自身的旋转，对于电机8的选择，可以优选伺服电机实现。伺服电机与螺杆5之间采用链条传动方式。螺杆5的转动速度是由控制器(即plc)通过伺服驱动器12控制伺服电机实现调节，从而调整止水带11挤出速度。

所述机头3上配装由驱动件驱动的推杆10，所述推杆10的下端直通机头3的内腔20以通过推杆10的伸缩调节止水带11的厚度。对于驱动件的选择，可以是电动液压缸，如油缸，也可以是电动气缸、电动丝杠副等实现往复直线输出运动的驱动设备。

驱动件通过电磁阀实现与控制器连接后，控制器通过电磁阀控制驱动件驱动推杆10进行伸缩，利用推杆10的伸缩而调节止水带11的厚度。

所述机头3的前方安装有止水带尺寸检测支架13，所述止水带尺寸检测支架13竖立安装在控制柜1上，用以检测从机头3的出料口输送的止水带11。

所述止水带尺寸检测支架13上配装用以检测止水带11尺寸的位移传感器14。对于位移传感器14的选择，可以优选激光位移传感器，当然对于其他类型的位移传感器也在本发明权利要求书的保护范围之内。

所述位移传感器14与控制器实现连接，控制器接收来自位移传感器的检测信号，将检测值与系统设定值进行比较，通过控制器程序判断止水带尺寸是否需要调节。若需调节，则通过控制器控制螺杆5的旋转速度，从而控制物料的挤出速度，以调整止水带11的宽度；同时通过控制器控制推杆10的伸缩程度，以调整止水带11的厚度，从而实现自动检测、自动调整止水带尺寸的全自动化控制。

实施例二(参考附图1-5)：在实施例一的基础上，于本实施例中，所述机身2包括料筒4和配装于料筒4内的螺杆5，螺杆5套合在料筒4内。

所述料筒4包括套合的外筒41和内筒42，所述内筒42上与螺杆5的加料段51、压缩段52、均化段53相对应的部位均配装有所述电磁加热部件6和温度传感器7。

在本实施例中，所述电磁加热部件6优选电磁加热圈，三个电磁加热圈分别配装在内筒42的外壁部，也就是相当于紧套合在内筒42的外侧壁上，每一个电磁加热圈分别对应于螺杆5的加料段51、压缩段52和均化段53，以实现物料在不同区段对温度的不同要求。同时加料段51上端开有入料口16，用以投放物料。

在本实施例中，所述温度传感器7优选红外温度传感器，三个温度传感器7分别嵌入到内筒42内壁部，每一个温度传感器7分别对应于螺杆5的加料段51、压缩段52和均化段53,用来测量每个区段内的物料温度，温度信号反馈给控制器，控制器根据反馈结果控制电磁加热圈加热，以实现物料恒温控制。

参考附图2，所述止水带尺寸检测支架13设置止水带穿通孔16，多个位移传感器14分别嵌装于所述止水带穿通孔16的内壁部。在本实施例中，位移传感器14优选激光位移传感器。

参考附图2，所述止水带穿通孔16的两上下壁部161对应设置所述位移传感器14，所述止水带穿通孔16的两相对侧壁部162也对应设置所述位移传感器14。也就是说在设置时，上壁部设置的位移传感器和下壁部设置的位移传感器对应配套设置，这样对应设置后，便可形成同轴布设安装，以保证两个传感器扫描同步、发射光束同轴，最终提高测量精度。同样相对侧壁部设置的位移传感器也具备同样的设置和效果。

所述螺杆5的内腔设有水流通道(未显示)以通水降温，所述水流通道通过管路与蓄水池17、水泵18连接。具体连接时，所述螺杆5尾部安装有旋转接头19，旋转接头19通过管路，一端下接水泵18，另一端下接蓄水池17，其中水泵18通过接触器(未显示)由控制器控制开启。

参考附图3，所述推杆10的数量为多个，且所述多个推杆10沿着止水带11的宽度方向布设。在本实施例中，通过推杆10的伸缩而挤压通过机头3的内腔20中止水带11的厚度。

在本实施例中，所述驱动件优选电动液压缸，电动液压缸与电磁阀油路连接，电磁阀与控制器电连接，电动液压缸推杆的伸缩动作通过电磁阀(未显示)由控制器控制。

为准确、方便测量止水带尺寸，所述机头3出料口前方设置输送机滚筒21，所述输送机滚筒21配设驱动辊22和从动辊23，所述驱动辊22和从动辊23之间用以传送所述止水带11，且止水带11的走料高度与出料口的高度相匹配，即走料高度与出料口的高度在本实施例中，要保证止水带11处于水平状态，以保证激光位移传感器对止水带尺寸检测的准确度。当然，在其他实施例中，允许水平状态有小许的偏差，只要这种偏差在允许范围内即可。

物料在机头3内后，脱离了内筒42的电磁加热部件6的加热，为保障控制器仍能控制对物料的加热，使得物料保持所需的恒温。所述机头3内装有与控制器连接的加热板(未显示)和检测温度的传感器(未显示)以实现对机头3内物料的加热。

所述控制柜1上配装监控器24，所述监控器24设置触摸屏(未显示)以实现操作控制、设置控制和在线监控。也就是说，监控器24为触摸式的人机接口，通过触摸屏可实现对设备的启动操作、停止操作、设备急停操作、设置止水带11所要求尺寸与挤出机温度等，以及对止水带11尺寸、温度、挤出速度等参数进行在线监测。

同时，控制柜1位于机身2的下面，里面安装有控制器、接触器等设备，同时配有设备启动按钮、停止按钮、急停按钮等。

参考图4，控制器主机(plc主机)与监控器相连，以实现人机交互。与plc主机输入端相连的有：设备启动按钮、停止按钮、急停按钮、伺服报警等。与plc主机的输出端相连的有：控制机头液压缸推杆的电磁阀组、伺服驱动器、机头内的加热板、机筒内的电磁加热圈、控制水泵的接触器、控制输送机滚筒电动机的接触器等。plc主机加有模拟量扩展模块，与其输入端连接的有：料筒温度传感器、机头温度传感器、激光位移传感器等。

参考图5，本发明的橡胶止水带挤出机，激光位移传感器检测止水带尺寸信号，反馈给控制器，控制器读取尺寸值，并与设定的尺寸值进行比较，如果存在差值，就要对此偏差进行修正，通过控制伺服电机的转速调整止水带宽度，通过控制液压缸推杆的伸缩程度调整止水带厚度，从而实现对止水带尺寸的自动控制。

以上已经参照附图详细描述了本发明的实施例，但是，应该注意的是，上述实施例用来举例说明而不是限制本发明，并且本领域技术人员将能够设计许多替代性实施例而并未脱离所附权利要求的范围。在权利要求中，词语“包括”并未排除除了权利要求中所列举的那些之外的元件或步骤的存在。元件之前的词语“一”或“一个”并未排除多个这样的元件的存在。某些特征被记载在相互不同从属权利要求中这一纯粹事实并不意味着这些特征的组合不能被有利地使用。