一种可自动调节断面尺寸的挤出生产线的制作方法

1.本实用新型涉及机械及自动化技术领域，具体涉及一种可自动调节断面尺寸的挤出生产线。


背景技术：

2.在现有技术中，轮胎产品中的主要橡胶部件(如胎面、胎侧、三角胶、垫胶等)一般来说主要采用挤出工艺来进行生产，因此橡胶部件的挤出工序是汽车轮胎生产企业中重要的工艺环节。挤出制品的质量与精度直接影响到轮胎产品的最终质量与精度，也影响到轮胎生产的直接成本与过程成本。半制品挤出过程的断面尺寸精确性，对于挤出制品的质量与精度，起着决定性的影响。而挤出口型的断面尺寸，是影响挤出制品断面精度的最重要的因素之一。
3.挤出口型的断面尺寸调试，是一个需要反复修配并挤胶验证的复杂过程。为了获得理想的口型断面尺寸，一般传统的做法是由口型调试人员事先在一定挤出机转速和联动线接取速度状态下，即合理的速度配比参数组条件下，试验出制品在口型处的挤出膨胀率，并对比工艺要求的制品断面尺寸，从而将挤出口型的断面尺寸依靠经验进行人工修配，口型修配完之后再进行挤胶测试，再修配、再测试，直至调试出合格断面尺寸的制品之后，将修配完成的口型板参数以及与之相匹配的挤出机转速、联动线接取速度以配方参数的形式记录到工控机中。此时，口型板的调试工作结束，可以投入生产使用。
4.当需要生产该规格的制品时，操作人员在工控机中直接选择和调用该规格的配方进行生产。然而这种生产方法，不能及时调整由于难以避免的各种因素所引起的误差，即其抗干扰能力较差，导致挤出的半制品尺寸精度较差。因为在实际挤出生产过程中，有很多因素影响挤出过程的半制品挤出断面尺寸的精确性，例如：由于设备本身加工误差引起的强制喂料波动，以及螺杆每转排胶量的波动，另外由于原材料产地和批次的不同导致的挤出波动，由于胶料前道工序加工误差引起的同批次胶料品质波动，或由于人工操作误差或其它意外原因造成的不可预知的过程误差等等，这些各种形式的过程误差或质量波动，都会导致半制品在挤出过程中的断面尺寸产生超过工艺要求允许的波动变化范围，从而可能会导致产生不合格品。
5.cn104369351b公开了一种用于挤出橡胶制品的机电一体化装置及其挤出控制方法。包括挤出机头、接取装置、连续秤称重装置、测宽装置和plc控制系统，挤出机头上设有挤出口型，接取装置一侧靠近挤出口型，连续秤称重装置和测宽装置设置在接取装置的另一侧；挤出口型外侧安装有用于测量挤出速度的口型测速辊，连续秤称重装置和测宽装置的输出端连接plc控制系统的输入端，plc控制系统输出端连接所述挤出机头和接取装置；该实用新型通过主控制环和辅助控制环，能够消除设备本身固有误差和胶料性能变化等可预见性误差带来的波动，以及其它不可预见误差引起的橡胶制品重量和宽度波动，提高了机电一体化装置和挤出方法的抗扰动能力和挤出精确性。
6.但是该实用新型的应用具有局限性，比较适合于断面尺寸波动范围较小的制品，
对于一些因各种原因导致断面尺寸波动范围过大的制品生产，是无法通过这种生产调整方法来生产出高质量的合格产品的。


技术实现要素：

7.本实用新型的实用新型目的在于：针对上述存在的问题，提供一种可自动调节断面尺寸的挤出生产线，可以实时在线监测橡胶制品的重量和断面尺寸，并与标准值进行对比，如果发生偏差时，能通过调节输送速度和调节挤出口型通道大小来自动调节断面尺寸，从而提高制品的良品率，减少废品，进而可以提高产品的档次，自动化程度高，从而提高生产效率，降低生产成本。
8.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
9.一种可自动调节断面尺寸的挤出生产线，用于橡胶制品的挤出，包括挤出口型调节组件、口型测速辊、接取装置、连续秤称重输送装置、连续秤称重装置、断面扫描仪和plc控制系统；
10.所述挤出口型调节组件安装在挤出机头上，挤出口型调节组件包括第一口型板、第二口型板、拨片和微型伸缩动力元件；所述第一口型板和第二口型板位置正对并形成橡胶挤出通道，所述第二口型板的内部开设有若干微型伸缩动力元件安装槽和拨片槽，所述微型伸缩动力元件安装槽内安装有微型伸缩动力元件，微型伸缩动力元件的伸缩方向指向所述橡胶挤出通道，微型伸缩动力元件的伸缩端固定连接有拨片，所述拨片滑动设置在第二口型板内的拨片槽内，所述微型伸缩动力元件安装槽与拨片槽相互连通，所述拨片槽与橡胶挤出通道相互连通，所述微型伸缩动力元件在初始状态下，拨片远离微型伸缩动力元件的末端正好与橡胶挤出通道的侧壁正好平齐；
11.在所述挤出口型调节组件的挤出通道的输出方向上，依次按序设置有用于测量橡胶制品挤出速度的口型测速辊、用于接取橡胶制品的接取装置、用于输送橡胶制品的连续秤称重输送装置，所述连续秤称重输送装置的一侧设有用于测量挤出的橡胶制品重量的连续秤称重装置和用于对橡胶制品断面尺寸进行测试的断面扫描仪；
12.所述口型测速辊、连续秤称重装置、断面扫描仪的数据输出端均与plc控制系统的输入端连接，所述plc控制系统的输出端与所述微型伸缩动力元件、与所述接取装置控制连接。
13.本实用新型中，进一步地，所述第二口型板的外侧板面上开设有盖板槽，所述盖板槽与所述微型伸缩动力元件安装槽、拨片槽连通；所述盖板槽上设置有盖板；所述盖板安装在盖板槽内时，盖板的板面与第二口型板的外侧板面正好平齐，盖板的侧面与橡胶挤出通道的侧壁正好平齐，拨片与盖板侧壁、拨片槽侧壁均精密配合且可相对滑动。
14.本实用新型中，进一步地，所述第一口型板、第二口型板之间可拆卸连接，两者的相对面上，一个面设置有定位销，另一个面设置有相配合的定位孔。
15.本实用新型中，进一步地，所述微型伸缩动力元件为微型伺服电缸或微型液压油缸。
16.本实用新型中，进一步地，所述接取装置为收缩辊道、输送辊道或输送带的任意一种，或者为任意两种或三种的串联组合。
17.本实用新型中，优选地，拨片在设置时，根据橡胶制品的断面形状和所需要控制的
断面尺寸设置多个，使各断面尺寸参数均能受到调整控制。
18.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
19.1、本实用新型通过在挤出口型调节组件中增加一套或数套拨片，在因各种因素导致的制品断面尺寸产生波动的情况下，可以通过微型伸缩动力元件产生微小的行程，从而将口型板内置的拨片伸出或缩回相应的行程，进而控制口型板内的制品挤出通道的大小。
20.2、本实用新型通过设置挤出口型调节组件进行挤出通道大小调节，再加上口型测速辊、连续秤称重装置、断面扫描仪这几种检测装置可以实时在线监测橡胶制品的重量和断面尺寸，并通过plc控制系统的智能化计算，与标准值进行对比，如果发生重量和尺寸偏差时，能通过调节接取装置的输送速度和调节挤出口型通道大小来自动调节输送速度和断面尺寸，从而提高橡胶制品的良品率，减少废品，进而可以提高制品的档次，自动化程度高，从而提高生产效率，降低生产成本。
附图说明
21.图1是本实用新型一种可自动调节断面尺寸的挤出生产线的结构示意图；
22.图2是本实用新型中所提供的挤出口型调节组件的结构示意图。
23.图3是图2在a
‑
a处的剖面图。
24.图4是图3中i处的放大图。
25.图5是本实用新型的控制原理图。
26.其中，1、挤出口型调节组件；1
‑
1、第一口型板；1
‑
2、第二口型板；1
‑
3、盖板；1
‑
4、1#拨片；1
‑
5、2#拨片；1
‑
6、微型伸缩动力元件；1
‑
7、1#螺钉；1
‑
8、2#螺钉；1
‑
9、定位销；1
‑
10、挤出通道；2、口型测速辊；3、橡胶制品；4、接取装置；5、连续秤称重输送装置；6、连续秤称重装置；7、断面扫描仪。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制，为了更好地说明本实用新型的具体实施方式，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构、部件及其说明可能省略是可以理解的，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.为了解决橡胶制品挤出过程中的断面尺寸在超过工艺要求允许的波动变化范围时，难以进行精确调整的问题，本实用新型提供一种可自动调节断面尺寸的挤出生产线，参见图1
‑
5，一种可自动调节断面尺寸的挤出生产线，用于橡胶制品的挤出，包括挤出口型调
节组件1、口型测速辊2、接取装置4、连续秤称重输送装置5、连续秤称重装置6、断面扫描仪7和plc控制系统；
30.参见图2和3，所述挤出口型调节组件1安装在挤出机头上，挤出口型调节组件1包括第一口型板1
‑
1、第二口型板1
‑
2、拨片1
‑
4/1
‑
5和微型伸缩动力元件1
‑
6；所述第一口型板1
‑
1和第二口型板1
‑
2位置正对并形成橡胶挤出通道1
‑
10，所述第二口型板1
‑
2的内部开设有若干微型伸缩动力元件安装槽和拨片槽，所述微型伸缩动力元件安装槽内安装有微型伸缩动力元件1
‑
6，微型伸缩动力元件1
‑
6的伸缩方向指向所述橡胶挤出通道1
‑
10，微型伸缩动力元件1
‑
6的伸缩端固定连接有拨片1
‑
4/1
‑
5，所述拨片1
‑
4/1
‑
5滑动设置在第二口型板1
‑
2内的拨片槽内，并与拨片槽精密配合且可相对滑动；所述微型伸缩动力元件安装槽与拨片槽相互连通，所述拨片槽与橡胶挤出通道1
‑
10相互连通，所述微型伸缩动力元件1
‑
6在初始状态下，拨片1
‑
4/1
‑
5远离微型伸缩动力元件1
‑
6的末端正好与橡胶挤出通道1
‑
10的侧壁正好平齐；
31.在所述挤出口型调节组件1的挤出通道1
‑
10的输出方向上，依次按序设置有用于测量橡胶制品3挤出速度的口型测速辊2、用于接取橡胶制品3的接取装置4、用于输送橡胶制品3的连续秤称重输送装置5，所述连续秤称重输送装置5的一侧设有用于测量挤出的橡胶制品重量的连续秤称重装置6和用于对橡胶制品3断面尺寸进行测试的断面扫描仪7；
32.所述口型测速辊2、连续秤称重装置6、断面扫描仪7的数据输出端均与plc控制系统的输入端连接，所述plc控制系统的输出端与所述微型伸缩动力元件1
‑
6、与所述接取装置4控制连接。
33.本实用新型中，拨片在设置时，可根据橡胶制品3的断面形状和所需要控制的断面尺寸设置多个，使各断面尺寸参数均能受到调整控制。具体可根据橡胶制品3的断面形状和所需要控制的断面尺寸设置多个，使制品各部位的断面尺寸参数均能受到调整控制。例如图2是以挤出胎面制品为例进行图示，分别在侧面与胎冠部位各设置了1#拨片1
‑
4a/1
‑
4b和2#拨片1
‑
5a/1
‑
5b来控制制品挤出通道1
‑
10。当然，对于不同的制品挤出，可以设置不同形状的拨片1
‑
4/1
‑
5，和不同数量的拨片1
‑
4/1
‑
5。每个拨片1
‑
4/1
‑
5可对应设置一个或多个微型伸缩动力元件1
‑
6，一个拨片对应设置多个微型伸缩动力元件1
‑
6有利于拨片1
‑
4/1
‑
5活动的稳定性，如图2中，胎冠部位的两个拨片对应设置了四个微型伸缩动力元件(1
‑
6c/1
‑
6d/1
‑
6e/1
‑
6f)，侧面的拨片分别设置了两个微型伸缩动力元件(1
‑
6a/1
‑
6b/1
‑
6g/1
‑
6h)。
34.继续参见图2和3，为了使整体更加美观和方便进行检修，第二口型板1
‑
2的外侧板面上开设有盖板槽，所述盖板槽与所述微型伸缩动力元件安装槽、拨片槽连通；所述盖板槽上设置有盖板1
‑
3，盖板1
‑
3可通过1#螺钉1
‑
7与第二口型板1
‑
2相固定，打开盖板1
‑
3，即可以对内部的微型伸缩动力元件1
‑
6和拨片1
‑
4/1
‑
5进行观察和检修；所述盖板1
‑
3安装在盖板槽内时，盖板1
‑
3的板面与第二口型板1
‑
2的外侧板面正好平齐，盖板1
‑
3的侧面与橡胶挤出通道1
‑
10的侧壁正好平齐，拨片1
‑
4/1
‑
5与盖板1
‑
3侧壁精密配合且可相对滑动，使整体更加整齐美观。
35.本实用新型一些优选的实施例中，第一口型板1
‑
1、第二口型板1
‑
2之间可拆卸连接，具体可通过螺钉进行连接，如图示的2#螺钉1
‑
8进行连接，第一口型板1
‑
1、第二口型板1
‑
2的相对面上，一个面设置有定位销1
‑
9，另一个面设置有相配合的定位孔。从而方便两者相对位置的确定，提高安装效率和安装的精确性。
36.微型伸缩动力元件1
‑
6为微型伺服电缸或微型液压油缸。微型伸缩动力元件1
‑
6的动力通过在第二口型板1
‑
2中开槽的方式将动力源导引到外部，在图中没有示意画出来。
37.本实用新型一些优选的实施例中，所述接取装置4为收缩辊道、输送辊道或输送带的任意一种，或者为任意两种或三种的串联组合。
38.利用以上所述的挤出生产线自动调节断面尺寸挤出控制方法，可以参照以下方法：
39.开机后橡胶制品3从挤出口型调节组件1的挤出通道1
‑
10挤出，口型测速辊2测试橡胶制品3的挤出速度，发送给plc控制系统；
40.橡胶制品3在接取装置4处进行强制收缩后，到达连续秤称量装置处进行自动连续称量，得到的实际重量值发送给plc控制系统，plc控制系统进行计算和比较，如果橡胶制品3实际重量的平均值相比标准重量值偏大或偏小，则plc控制系统发出第一控制指令对接取装置4的输送线速度进行调节，重量值偏大时，使接取装置4的输送线速度加快，重量值偏小时，使接取装置4的输送线速度减慢；
41.橡胶制品3到达断面扫描仪7处进行断面扫描，断面扫描仪7将得到的实际断面尺寸值发送给plc控制系统，经plc控制系统进行计算和比较，如果橡胶制品3的实际断面尺寸的平均值相比设定的标准断面尺寸值有偏差，则针对偏差值较大的部位进行修正，调整模块发出第二控制指令给口型调节组件内相应部位的微型伸缩动力元件1
‑
6，让微型伸缩动力元件1
‑
6进行动作，驱使相应部位的一个或多个拨片1
‑
4/1
‑
5伸出或缩回，从而对制品挤出通道1
‑
10进行微调，从而可以保证制品断面尺寸具有非常高的精度。
42.上述步骤中，如果橡胶制品3的实际断面尺寸值相比设定的标准断面尺寸值有偏差，当某部位的实际断面尺寸平均值大于该部位的标准断面尺寸值，调整模块发出第二控制指令给口型调节组件内相应部位的微型伸缩动力元件1
‑
6，让微型伸缩动力元件1
‑
6进行伸长，驱使相应部位的一个或多个拨片1
‑
4/1
‑
5伸出，从而对制品挤出通道1
‑
10进行微调；当某部位的实际断面尺寸平均值小于该部位的标准断面尺寸值，调整模块发出第二控制指令给口型调节组件内相应部位的微型伸缩动力元件1
‑
6，让微型伸缩动力元件1
‑
6进行收缩，驱使相应部位的一个或多个拨片1
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4/1
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5收回，从而对制品挤出通道1
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10进行微调。
43.上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。