专利名称：一种高频感应加热式扶手钢管塑料外层滚花机的制作方法
技术领域：
:本实用新型涉及一种高频感应加热式扶手钢管塑料外层滚花机，用于各种材质、各种截面形状的金属管的包塑，尤其用于公交车、校车、旅游大巴、地铁等交通工具的包塑钢管扶手和公园、商场等环境设施的包塑钢管扶手的塑料外层滚花。本实用新型属于塑料加工设备领域。
技术背景:各种材质、各种截面形状的金属管的包塑后，再进行塑料外层滚花，主要用于公交车、校车、旅游大巴、地铁等交通工具的包塑钢管扶手和公园、商场等环境设施的包塑钢管扶手。目前，塑料外层滚花机均由预热加热炉加热，再塑料外层滚花，经水冷后成型。由于炉内各区域的加热温度的检测精度与控制精度较低，包塑钢管的输送也难以与预热温度相关匹配，影响了生产效率；预热加热炉包塑钢管的加热温度均匀性不高，造成滚花的深浅不一致，且在塑料外层加热后滚花，滚花的边界不够光滑，因此影响了包塑钢管的加工质量；同时，常规的电加热炉外加热、能耗较大；此外，加热区域长，占地面积大。本实用新型克服了现塑料外层滚花机存在的技术缺陷，解决了现有塑料外层滚花机存在的产品质量差、生产效率低、能源消耗的、生产成本高的问题。
发明内容: 本实用新型涉及一种高频感应加热式扶手钢管塑料外层滚花机，由进管工位1、变频调速电机2a驱动的夹送装置2、高频感应预热装置3、红外温度测量装置4、塑料外层滚花装置5、流量控制的风冷装置6、出管工位7和控制系统柜8组成。本实用新型所提出高频感应加热的预热装置、采用变频调速电机2a驱动的夹送装置和红外温度测量装置，运用高频感应均匀加热与温度场分析和精确控制技术、红外温度测量反馈技术、送料滚轮2b速度反馈与计算机伺服控制技术，将加热温度与送料速度、风冷流量良好匹配。感应加热在塑料层内的钢管外层，而塑料层又有一定的保温作用，因此能源消耗大大减少。还采用现代优化控制方法，从加热源到温度、运动的反馈与控制装置上，以保证包塑质量、提供生产效率、降低能源消耗为目标，实现了塑料外层滚花机技术的重大创新。本实用新型的主要解决方案是这样实现的:如附图1所示，本实用新型一种高频感应加热式扶手钢管塑料外层滚花机有进管工位1、变频调速电机2a驱动的夹送装置2、高频感应预热装置3、红外温度测量装置4、塑料外层滚花装置5、流量控制的风冷装置6、出管工位7和控制系统柜8组成。进管工位I是包塑钢管的进料部分，单独布置；夹送装置2、高频感应预热装置3、红外温度测量装置4和塑料外层滚花装置5是本设备的关键部件，为便于调整与控制，它们共同安装在一个机架2c上；为操作方便，控制系统柜8布置在这个机架2c旁，也靠近塑料外层滚花装置5。风冷装置6对滚花的外层塑料进行冷却；夹送装置2、出管工位7均由变频调速电机2a驱动，外层滚花装置5没有驱动。本实用新型进管工位I先一只水平轴滚轮la、后是一对垂直轴滚轮lb，水平轴滚轮Ia和垂直轴滚轮Ib圆周面上喷涂有耐磨橡胶，两套滚轮共同限制包塑钢管进料的五个自由度，从而限制包塑钢管只能沿其轴心线方向运动。本实用新型夹送装置2采用变频调速电机2a带动同步齿形带2c，同步齿形带2c驱动送料滚轮2b和出管工位7的垂直轴驱动滚轮7a，送料滚轮2b的圆周面上喷涂有耐磨橡胶，送料滚轮2b速度被反馈给控制系统，并由控制系统的计算机根据策略控制变频调速电机2a的转速。目前感应加热电源主要采用调频、调压、移相和脉冲密度调制(PDM)方式实现输出功率的调整。本实用新型高频感应预热装置3采用频率为12 18KHZ的中高频电源，高频电源采用脉冲密度调制(PDM)方式调整功率输出，由计算机根据策略发出控制脉冲。其特点是不同形状、不同截面的包塑钢管表面加热温度均匀，温度控制精确。本实用新型红外温度测量装置4用来测量包塑钢管的表面温度，测量精度高，具有抗烟雾，抗水蒸气性能，通过温度反馈与温度场模型分析、计算机控制感应加热电源的输出功率。如附图2所示，本实用新型塑料外层滚花装置5由四个相同的滚花轮5b及其相关零件组成，滚花轮5b的轴承5d的外圈由环形盖5c和螺纹环形盖5e通过内六角螺钉固定在滚花轮5b上，轴承5d的内圈由法兰轴5f的台阶面轴向限位、小圆盖5g用螺钉固定其在法兰轴5f上，法兰轴5f靠机座5a四个面上的孔精确定位、法兰处内六角螺钉固定在机座5a上，机座5a安装在机架2c上。本实用新型风冷装置6的散热效果可通过调节风量大小实现。本实用新型出管工位7先是一对垂直轴驱动滚轮7a，垂直轴驱动滚轮7a由同步齿形带2c驱动，后面是一个水平轴滚轮7b，垂直轴驱动滚轮7a和水平轴滚轮7b圆周面上喷涂有耐磨橡胶，两套滚轮共同限制包塑钢管进料的五个自由度，从而限制包塑钢管只能沿其轴心线方向运动。本实用新型控制系统柜8由计算机控制系统和感应加热电源组成。本实用新型与已有技术相比具有以下优点:(I)红外温度测量反馈、送料滚轮2b速度反馈与变频调速电机驱动下的计算机控制技术，使包塑钢管以最佳的预热温度与送进速度相匹配，从而使包塑钢管产品质量大为提闻。(2)将加热温度与送料速度、风冷流量良好匹配，采用现代优化控制方法与计算机控制结合，使生产效率大为提高。(3)传统外加热方式采用水冷方式，本实用新型红外温度测量反馈，计算机控制，高频电源可调整加热功率，加热速度快，采用风冷方式，使能源消耗大大降低。
(4)从上述可知，包塑钢管产品的成本大大降低。
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以下结合附图对本实用新型作进一步说明:图1为一种高频感应加热式扶手钢管塑料外层滚花机的安装结构图[0024]图2为一种高频感应加热式扶手钢管塑料外层滚花机的塑料外层滚花装置的A-A剖视放大图
具体实施方式
:下面为本实用新型的工作原理及工作过程:如附图1所示，不同种类、不同截面形状的包塑钢管须定制进管工位I的水平轴滚轮la、垂直轴滚轮lb，夹送装置2的送料滚轮2b，塑料外层滚花装置5的四个滚花轮5b，出管工位7的垂直轴驱动滚轮7a、水平轴滚轮7b ;本实用新型中，高频感应预热装置3的感应线圈尺寸与包塑钢管截面尺寸相关。包塑钢管穿过进管工位I的水平轴滚轮la、垂直轴滚轮lb，手工推进入送装置2的送料滚轮2中，由变频调速电机2a带动同步齿形带2c驱动，并由控制系统的计算机根据策略控制变频调速电机2a的转速；钢管被驱动进入高频感应预热装置3的感应线圈中进行加热，并被红外温度测量装置4反馈加热温度，计算机控制保证以最佳的温度在塑料外层滚花装置完成包塑钢管的滚花工艺；再经过风冷装置6适当温度的冷却，形成最终产品 ’最后，经过出管工位7的垂直轴驱动滚轮7a、水平轴滚轮7b，通过手工搬运、外包塑料保护膜，搁置储 料架上。
权利要求1.一种高频感应加热式扶手钢管塑料外层滚花机，其特征是:进管工位(I)、夹送装置(2)、高频感应预热装置(3)、红外温度测量装置(4)、塑料外层滚花装置(5)、流量控制的风冷装置￠)、出管工位(7)和控制系统柜(8)组成了扶手钢管塑料外层滚花机；进管工位(I)是包塑钢管的进料部分，单独布置；夹送装置(2)、高频感应预热装置(3)、红外温度测量装置(4)和塑料外层滚花装置(5)是本设备的关键部件，为便于调整与控制，它们共同安装在一个机架(2c)上；为操作方便，控制系统柜(8)布置在这个机架(2c)旁，也靠近塑料外层滚花装置(5);风冷装置(6)对滚花的外层塑料进行冷却；夹送装置(2)、出管工位(7)均由变频调速电机(2a)驱动，外层滚花装置(5)没有驱动。
2.根据权利要求1所述的扶手钢管塑料外层滚花机，其特征是:进管工位(I)先是一只水平轴滚轮(Ia)、后是一对垂直轴滚轮(Ib)，水平轴滚轮(Ia)和垂直轴滚轮(Ib)圆周面上喷涂有耐磨橡胶。
3.根据权利要求1所述的扶手钢管塑料外层滚花机，其特征是:夹送装置(2)采用变频调速电机(2a)带动同步齿形带(2c)，同步齿形带(2c)驱动送料滚轮(2b)和出管工位(7)的垂直轴驱动滚轮(7a)，送料滚轮(2b)的圆周面上喷涂有耐磨橡胶，送料滚轮(2b)速度被反馈给控制系统，并由控制系统的计算机根据策略控制变频调速电机(2a)的转速。
4.根据权利要求1所述的扶手钢管塑料外层滚花机，其特征是:高频感应预热装置(3)采用频率为12 18KHZ的高频电源，高频电源采用脉冲密度调制方式调整功率输出，由计算机根据策略发出控制脉冲。
5.根据权利要求1所述的扶手钢管塑料外层滚花机，其特征是:红外温度测量装置(4)用来测量钢管的温度，通过温度反馈与温度场模型分析、计算机控制感应加热电源的输出功率。·
6.根据权利要求1所述的扶手钢管塑料外层滚花机，其特征是:塑料外层滚花装置(5)由四个相同的滚花轮(5b)组成，滚花轮(5b)的轴承(5d)的外圈由环形盖(5c)和螺纹环形盖(5e)通过内六角螺钉固定在滚花轮(5b)上，轴承(5d)的内圈由法兰轴(5f)的台阶面轴向限位、小圆盖(5g)用螺钉固定其在法兰轴(5f)上，法兰轴(5f)靠机座(5a)四个面上的孔精确定位、法兰处内六角螺钉固定在机座(5a)上，机座(5a)安装在机架(2c)上。
7.根据权利要求1所述的扶手钢管塑料外层滚花机，其特征是:风冷装置￠)的散热效果可通过调节风量大小实现。
8.根据权利要求1所述的扶手钢管塑料外层滚花机，其特征是:出管工位(7)先是一对垂直轴驱动滚轮(7a)、后是一个水平轴滚轮(7b)，垂直轴驱动滚轮(7a)和水平轴滚轮(7b)圆周面上喷涂有耐磨橡胶。
9.根据权利要求1所述的扶手钢管塑料外层滚花机，其特征是:控制系统柜(8)由计算机控制系统和感应加热电源组成。
专利摘要本实用新型涉及一种高频感应加热式扶手钢管塑料外层滚花机，用于各种材质、各种截面形状的金属管的包塑，尤其用于公交车、校车、旅游大巴、地铁等交通工具的包塑钢管扶手和公园、商场等环境设施的包塑钢管扶手的塑料外层滚花。本实用新型由进管工位、变频调速电机驱动的夹送装置、高频感应预热装置、红外温度测量装置、塑料外层滚花装置、流量控制的风冷装置、出管工位和控制系统组成。本实用新型结构简单、工作可靠，预热温度均匀、调节方便，其显著特点是提高了生产效率、减少了能源消耗、降低了生产成本，还改善了产品质量。
文档编号B29C59/04GK203125937SQ20122060962
公开日2013年8月14日 申请日期2012年11月19日 优先权日2012年11月19日
发明者王宇峰, 蒋建忠 申请人:无锡市宏宇汽车配件制造有限公司