專利名稱：一種高頻感應(yīng)加熱式扶手鋼管塑料外層滾花機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本實(shí)用新型涉及一種高頻感應(yīng)加熱式扶手鋼管塑料外層滾花機(jī)，用于各種材質(zhì)、各種截面形狀的金屬管的包塑，尤其用于公交車、校車、旅游大巴、地鐵等交通工具的包塑鋼管扶手和公園、商場等環(huán)境設(shè)施的包塑鋼管扶手的塑料外層滾花。本實(shí)用新型屬于塑料加工設(shè)備領(lǐng)域。
技術(shù)背景:各種材質(zhì)、各種截面形狀的金屬管的包塑后，再進(jìn)行塑料外層滾花，主要用于公交車、校車、旅游大巴、地鐵等交通工具的包塑鋼管扶手和公園、商場等環(huán)境設(shè)施的包塑鋼管扶手。目前，塑料外層滾花機(jī)均由預(yù)熱加熱爐加熱，再塑料外層滾花，經(jīng)水冷后成型。由于爐內(nèi)各區(qū)域的加熱溫度的檢測精度與控制精度較低，包塑鋼管的輸送也難以與預(yù)熱溫度相關(guān)匹配，影響了生產(chǎn)效率；預(yù)熱加熱爐包塑鋼管的加熱溫度均勻性不高，造成滾花的深淺不一致，且在塑料外層加熱后滾花，滾花的邊界不夠光滑，因此影響了包塑鋼管的加工質(zhì)量；同時，常規(guī)的電加熱爐外加熱、能耗較大；此外，加熱區(qū)域長，占地面積大。本實(shí)用新型克服了現(xiàn)塑料外層滾花機(jī)存在的技術(shù)缺陷，解決了現(xiàn)有塑料外層滾花機(jī)存在的產(chǎn)品質(zhì)量差、生產(chǎn)效率低、能源消耗的、生產(chǎn)成本高的問題。
發(fā)明內(nèi)容: 本實(shí)用新型涉及一種高頻感應(yīng)加熱式扶手鋼管塑料外層滾花機(jī)，由進(jìn)管工位1、變頻調(diào)速電機(jī)2a驅(qū)動的夾送裝置2、高頻感應(yīng)預(yù)熱裝置3、紅外溫度測量裝置4、塑料外層滾花裝置5、流量控制的風(fēng)冷裝置6、出管工位7和控制系統(tǒng)柜8組成。本實(shí)用新型所提出高頻感應(yīng)加熱的預(yù)熱裝置、采用變頻調(diào)速電機(jī)2a驅(qū)動的夾送裝置和紅外溫度測量裝置，運(yùn)用高頻感應(yīng)均勻加熱與溫度場分析和精確控制技術(shù)、紅外溫度測量反饋技術(shù)、送料滾輪2b速度反饋與計算機(jī)伺服控制技術(shù)，將加熱溫度與送料速度、風(fēng)冷流量良好匹配。感應(yīng)加熱在塑料層內(nèi)的鋼管外層，而塑料層又有一定的保溫作用，因此能源消耗大大減少。還采用現(xiàn)代優(yōu)化控制方法，從加熱源到溫度、運(yùn)動的反饋與控制裝置上，以保證包塑質(zhì)量、提供生產(chǎn)效率、降低能源消耗為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了塑料外層滾花機(jī)技術(shù)的重大創(chuàng)新。本實(shí)用新型的主要解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:如附圖1所示，本實(shí)用新型一種高頻感應(yīng)加熱式扶手鋼管塑料外層滾花機(jī)有進(jìn)管工位1、變頻調(diào)速電機(jī)2a驅(qū)動的夾送裝置2、高頻感應(yīng)預(yù)熱裝置3、紅外溫度測量裝置4、塑料外層滾花裝置5、流量控制的風(fēng)冷裝置6、出管工位7和控制系統(tǒng)柜8組成。進(jìn)管工位I是包塑鋼管的進(jìn)料部分，單獨(dú)布置；夾送裝置2、高頻感應(yīng)預(yù)熱裝置3、紅外溫度測量裝置4和塑料外層滾花裝置5是本設(shè)備的關(guān)鍵部件，為便于調(diào)整與控制，它們共同安裝在一個機(jī)架2c上；為操作方便，控制系統(tǒng)柜8布置在這個機(jī)架2c旁，也靠近塑料外層滾花裝置5。風(fēng)冷裝置6對滾花的外層塑料進(jìn)行冷卻；夾送裝置2、出管工位7均由變頻調(diào)速電機(jī)2a驅(qū)動，外層滾花裝置5沒有驅(qū)動。本實(shí)用新型進(jìn)管工位I先一只水平軸滾輪la、后是一對垂直軸滾輪lb，水平軸滾輪Ia和垂直軸滾輪Ib圓周面上噴涂有耐磨橡膠，兩套滾輪共同限制包塑鋼管進(jìn)料的五個自由度，從而限制包塑鋼管只能沿其軸心線方向運(yùn)動。本實(shí)用新型夾送裝置2采用變頻調(diào)速電機(jī)2a帶動同步齒形帶2c，同步齒形帶2c驅(qū)動送料滾輪2b和出管工位7的垂直軸驅(qū)動滾輪7a，送料滾輪2b的圓周面上噴涂有耐磨橡膠，送料滾輪2b速度被反饋給控制系統(tǒng)，并由控制系統(tǒng)的計算機(jī)根據(jù)策略控制變頻調(diào)速電機(jī)2a的轉(zhuǎn)速。目前感應(yīng)加熱電源主要采用調(diào)頻、調(diào)壓、移相和脈沖密度調(diào)制(PDM)方式實(shí)現(xiàn)輸出功率的調(diào)整。本實(shí)用新型高頻感應(yīng)預(yù)熱裝置3采用頻率為12 18KHZ的中高頻電源，高頻電源采用脈沖密度調(diào)制(PDM)方式調(diào)整功率輸出，由計算機(jī)根據(jù)策略發(fā)出控制脈沖。其特點(diǎn)是不同形狀、不同截面的包塑鋼管表面加熱溫度均勻，溫度控制精確。本實(shí)用新型紅外溫度測量裝置4用來測量包塑鋼管的表面溫度，測量精度高，具有抗煙霧，抗水蒸氣性能，通過溫度反饋與溫度場模型分析、計算機(jī)控制感應(yīng)加熱電源的輸出功率。如附圖2所示，本實(shí)用新型塑料外層滾花裝置5由四個相同的滾花輪5b及其相關(guān)零件組成，滾花輪5b的軸承5d的外圈由環(huán)形蓋5c和螺紋環(huán)形蓋5e通過內(nèi)六角螺釘固定在滾花輪5b上，軸承5d的內(nèi)圈由法蘭軸5f的臺階面軸向限位、小圓蓋5g用螺釘固定其在法蘭軸5f上，法蘭軸5f靠機(jī)座5a四個面上的孔精確定位、法蘭處內(nèi)六角螺釘固定在機(jī)座5a上，機(jī)座5a安裝在機(jī)架2c上。本實(shí)用新型風(fēng)冷裝置6的散熱效果可通過調(diào)節(jié)風(fēng)量大小實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型出管工位7先是一對垂直軸驅(qū)動滾輪7a，垂直軸驅(qū)動滾輪7a由同步齒形帶2c驅(qū)動，后面是一個水平軸滾輪7b，垂直軸驅(qū)動滾輪7a和水平軸滾輪7b圓周面上噴涂有耐磨橡膠，兩套滾輪共同限制包塑鋼管進(jìn)料的五個自由度，從而限制包塑鋼管只能沿其軸心線方向運(yùn)動。本實(shí)用新型控制系統(tǒng)柜8由計算機(jī)控制系統(tǒng)和感應(yīng)加熱電源組成。本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):(I)紅外溫度測量反饋、送料滾輪2b速度反饋與變頻調(diào)速電機(jī)驅(qū)動下的計算機(jī)控制技術(shù)，使包塑鋼管以最佳的預(yù)熱溫度與送進(jìn)速度相匹配，從而使包塑鋼管產(chǎn)品質(zhì)量大為提聞。(2)將加熱溫度與送料速度、風(fēng)冷流量良好匹配，采用現(xiàn)代優(yōu)化控制方法與計算機(jī)控制結(jié)合，使生產(chǎn)效率大為提高。(3)傳統(tǒng)外加熱方式采用水冷方式，本實(shí)用新型紅外溫度測量反饋，計算機(jī)控制，高頻電源可調(diào)整加熱功率，加熱速度快，采用風(fēng)冷方式，使能源消耗大大降低。
(4)從上述可知，包塑鋼管產(chǎn)品的成本大大降低。

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以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:圖1為一種高頻感應(yīng)加熱式扶手鋼管塑料外層滾花機(jī)的安裝結(jié)構(gòu)圖[0024]圖2為一種高頻感應(yīng)加熱式扶手鋼管塑料外層滾花機(jī)的塑料外層滾花裝置的A-A剖視放大圖
具體實(shí)施方式
:下面為本實(shí)用新型的工作原理及工作過程:如附圖1所示，不同種類、不同截面形狀的包塑鋼管須定制進(jìn)管工位I的水平軸滾輪la、垂直軸滾輪lb，夾送裝置2的送料滾輪2b，塑料外層滾花裝置5的四個滾花輪5b，出管工位7的垂直軸驅(qū)動滾輪7a、水平軸滾輪7b ;本實(shí)用新型中，高頻感應(yīng)預(yù)熱裝置3的感應(yīng)線圈尺寸與包塑鋼管截面尺寸相關(guān)。包塑鋼管穿過進(jìn)管工位I的水平軸滾輪la、垂直軸滾輪lb，手工推進(jìn)入送裝置2的送料滾輪2中，由變頻調(diào)速電機(jī)2a帶動同步齒形帶2c驅(qū)動，并由控制系統(tǒng)的計算機(jī)根據(jù)策略控制變頻調(diào)速電機(jī)2a的轉(zhuǎn)速；鋼管被驅(qū)動進(jìn)入高頻感應(yīng)預(yù)熱裝置3的感應(yīng)線圈中進(jìn)行加熱，并被紅外溫度測量裝置4反饋加熱溫度，計算機(jī)控制保證以最佳的溫度在塑料外層滾花裝置完成包塑鋼管的滾花工藝；再經(jīng)過風(fēng)冷裝置6適當(dāng)溫度的冷卻，形成最終產(chǎn)品 ’最后，經(jīng)過出管工位7的垂直軸驅(qū)動滾輪7a、水平軸滾輪7b，通過手工搬運(yùn)、外包塑料保護(hù)膜，擱置儲 料架上。
權(quán)利要求1.一種高頻感應(yīng)加熱式扶手鋼管塑料外層滾花機(jī)，其特征是:進(jìn)管工位(I)、夾送裝置(2)、高頻感應(yīng)預(yù)熱裝置(3)、紅外溫度測量裝置(4)、塑料外層滾花裝置(5)、流量控制的風(fēng)冷裝置￠)、出管工位(7)和控制系統(tǒng)柜(8)組成了扶手鋼管塑料外層滾花機(jī)；進(jìn)管工位(I)是包塑鋼管的進(jìn)料部分，單獨(dú)布置；夾送裝置(2)、高頻感應(yīng)預(yù)熱裝置(3)、紅外溫度測量裝置(4)和塑料外層滾花裝置(5)是本設(shè)備的關(guān)鍵部件，為便于調(diào)整與控制，它們共同安裝在一個機(jī)架(2c)上；為操作方便，控制系統(tǒng)柜(8)布置在這個機(jī)架(2c)旁，也靠近塑料外層滾花裝置(5);風(fēng)冷裝置(6)對滾花的外層塑料進(jìn)行冷卻；夾送裝置(2)、出管工位(7)均由變頻調(diào)速電機(jī)(2a)驅(qū)動，外層滾花裝置(5)沒有驅(qū)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扶手鋼管塑料外層滾花機(jī)，其特征是:進(jìn)管工位(I)先是一只水平軸滾輪(Ia)、后是一對垂直軸滾輪(Ib)，水平軸滾輪(Ia)和垂直軸滾輪(Ib)圓周面上噴涂有耐磨橡膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扶手鋼管塑料外層滾花機(jī)，其特征是:夾送裝置(2)采用變頻調(diào)速電機(jī)(2a)帶動同步齒形帶(2c)，同步齒形帶(2c)驅(qū)動送料滾輪(2b)和出管工位(7)的垂直軸驅(qū)動滾輪(7a)，送料滾輪(2b)的圓周面上噴涂有耐磨橡膠，送料滾輪(2b)速度被反饋給控制系統(tǒng)，并由控制系統(tǒng)的計算機(jī)根據(jù)策略控制變頻調(diào)速電機(jī)(2a)的轉(zhuǎn)速。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扶手鋼管塑料外層滾花機(jī)，其特征是:高頻感應(yīng)預(yù)熱裝置(3)采用頻率為12 18KHZ的高頻電源，高頻電源采用脈沖密度調(diào)制方式調(diào)整功率輸出，由計算機(jī)根據(jù)策略發(fā)出控制脈沖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扶手鋼管塑料外層滾花機(jī)，其特征是:紅外溫度測量裝置(4)用來測量鋼管的溫度，通過溫度反饋與溫度場模型分析、計算機(jī)控制感應(yīng)加熱電源的輸出功率?！?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扶手鋼管塑料外層滾花機(jī)，其特征是:塑料外層滾花裝置(5)由四個相同的滾花輪(5b)組成，滾花輪(5b)的軸承(5d)的外圈由環(huán)形蓋(5c)和螺紋環(huán)形蓋(5e)通過內(nèi)六角螺釘固定在滾花輪(5b)上，軸承(5d)的內(nèi)圈由法蘭軸(5f)的臺階面軸向限位、小圓蓋(5g)用螺釘固定其在法蘭軸(5f)上，法蘭軸(5f)靠機(jī)座(5a)四個面上的孔精確定位、法蘭處內(nèi)六角螺釘固定在機(jī)座(5a)上，機(jī)座(5a)安裝在機(jī)架(2c)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扶手鋼管塑料外層滾花機(jī)，其特征是:風(fēng)冷裝置￠)的散熱效果可通過調(diào)節(jié)風(fēng)量大小實(shí)現(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扶手鋼管塑料外層滾花機(jī)，其特征是:出管工位(7)先是一對垂直軸驅(qū)動滾輪(7a)、后是一個水平軸滾輪(7b)，垂直軸驅(qū)動滾輪(7a)和水平軸滾輪(7b)圓周面上噴涂有耐磨橡膠。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扶手鋼管塑料外層滾花機(jī)，其特征是:控制系統(tǒng)柜(8)由計算機(jī)控制系統(tǒng)和感應(yīng)加熱電源組成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高頻感應(yīng)加熱式扶手鋼管塑料外層滾花機(jī)，用于各種材質(zhì)、各種截面形狀的金屬管的包塑，尤其用于公交車、校車、旅游大巴、地鐵等交通工具的包塑鋼管扶手和公園、商場等環(huán)境設(shè)施的包塑鋼管扶手的塑料外層滾花。本實(shí)用新型由進(jìn)管工位、變頻調(diào)速電機(jī)驅(qū)動的夾送裝置、高頻感應(yīng)預(yù)熱裝置、紅外溫度測量裝置、塑料外層滾花裝置、流量控制的風(fēng)冷裝置、出管工位和控制系統(tǒng)組成。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠，預(yù)熱溫度均勻、調(diào)節(jié)方便，其顯著特點(diǎn)是提高了生產(chǎn)效率、減少了能源消耗、降低了生產(chǎn)成本，還改善了產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號B29C59/04GK203125937SQ20122060962
公開日2013年8月14日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者王宇峰, 蔣建忠 申請人:無錫市宏宇汽車配件制造有限公司