專利名稱：一種編織膠管自動(dòng)化控制聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種編織膠管自動(dòng)化控制聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法及其裝置，具體講是涉及編織膠管生產(chǎn)工藝中的管胎擠出、芯棒生產(chǎn)、膠管冷凍、膠管編織、以及相關(guān)控制技術(shù)與設(shè)備。
背景技術(shù)：
鋼絲編織膠管的結(jié)構(gòu)主要由耐液體的合成橡膠內(nèi)膠層、中膠層、鋼絲編織層、外膠層組成，鋼絲編織膠管內(nèi)膠層具有使輸送介質(zhì)承受壓力，保護(hù)鋼絲不受侵蝕的作用，外膠層保護(hù)鋼絲不受損傷，鋼絲層是骨架材料，起增強(qiáng)作用。鋼絲編織膠管主要用于礦井液壓支架、油田開(kāi)發(fā)，適宜于工程建筑、起重運(yùn)輸、冶金鍛壓、礦山設(shè)備、船舶、注塑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、 各種機(jī)床以及各工業(yè)部門(mén)機(jī)械化、自動(dòng)化液壓系統(tǒng)中輸送具有一定壓力和溫度的石油基 (如礦物油、可溶性油、液壓油、燃油、潤(rùn)滑油)及水基液體(如乳化液、油水乳濁液、水)等和液體傳動(dòng)。目前，鋼絲增強(qiáng)膠管的成型工藝，一般采用先擠出內(nèi)管胎，再經(jīng)硫化、冷卻等工藝， 使得內(nèi)膠層硬化，然后進(jìn)行鋼絲編織或者鋼絲纏繞工藝。類(lèi)似地進(jìn)行中膠層的擠出、硫化冷卻、鋼絲纏繞或編織過(guò)程，最后敷上外膠層，制得鋼絲增強(qiáng)膠管。1、擠出工藝擠出是膠管制造工藝中一項(xiàng)很重要的工藝過(guò)程，膠料通過(guò)擠出機(jī)塑化、混煉并經(jīng)過(guò)相應(yīng)的口型擠出后，便可獲得相應(yīng)規(guī)格的管坯。擠出機(jī)按照喂料方式的不同分為熱喂料擠出機(jī)與冷喂料擠出機(jī)。目前，國(guó)內(nèi)大部分膠管生產(chǎn)廠家使用不同格的熱喂料擠出機(jī)擠出管胚，只有少數(shù)廠家用冷喂料擠出機(jī)擠出管胚。使用熱喂料擠出擠出膠管管胚，必須配備煉膠機(jī)對(duì)膠料進(jìn)行煉，并且膠料熱煉必須均勻。采用冷喂料擠出擠出膠管，擠出前的膠料不需要經(jīng)過(guò)熱煉工，而直接將冷膠條喂入擠出機(jī)喂料口中，從而避免膠料在擠出前預(yù)熱時(shí)因受熱不均而帶來(lái)質(zhì)量波動(dòng)，同時(shí)更具有簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝、減少設(shè)投資、提高生產(chǎn)效率、節(jié)省能源等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)該采用大力推廣。比較先進(jìn)的膠管擠出生產(chǎn)線，應(yīng)該包括擠出機(jī)和機(jī)頭、測(cè)徑儀、冷卻水槽、隔離劑噴涂裝置、牽引裝置和卷取裝置等。目前，大部分廠家膠管擠出生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)易，沒(méi)有配備專用的牽引裝置，僅依靠操作者人工牽引膠管管胚。有些廠家配備的牽引裝置結(jié)構(gòu)不合理，控制精度太低，實(shí)現(xiàn)不了對(duì)牽引速度和擠出速度的精密控制。較先進(jìn)的膠管擠出生產(chǎn)線上已配備了測(cè)徑儀對(duì)擠出的管胚尺寸進(jìn)行檢測(cè)，再經(jīng)過(guò)控制系統(tǒng)來(lái)保證管胚精度，這種先進(jìn)的控制方式在國(guó)內(nèi)使用得很少。膠管擠出從工藝上分無(wú)芯法、有芯法兩種。無(wú)芯法擠出的主要優(yōu)點(diǎn)是制造工序簡(jiǎn)單、勞動(dòng)強(qiáng)度低、生產(chǎn)效率高，并可節(jié)省管芯等輔助材料，而且膠管表面光滑平整。其缺點(diǎn)也十分明顯，產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)大，產(chǎn)品圓度及規(guī)格精度不易控制，膠管的整體結(jié)合不如有芯法的好。有芯法擠出的主要優(yōu)點(diǎn)是膠管的質(zhì)量比較穩(wěn)定，管體密實(shí)性較好，產(chǎn)品規(guī)格尺寸比較精確。但是，這種生產(chǎn)方法工序比無(wú)芯法的多，勞動(dòng)強(qiáng)度高，輔助材料消耗較多。有芯法擠出包括硬芯法和軟芯法兩種，大多數(shù)膠管生產(chǎn)廠家習(xí)慣采用硬芯法擠出膠管。采用硬芯只能手工操作，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，而且產(chǎn)品外徑均勻性也難以保證。 產(chǎn)品長(zhǎng)度短，一般只有幾m，最長(zhǎng)也不超過(guò)20m。膠管多為定長(zhǎng)使用，需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行切割， 硬芯法生產(chǎn)的膠管切割損耗很大，一般利用率僅為70%，浪費(fèi)十分驚人。軟芯法擠出膠管， 管胚可盤(pán)卷彎曲，生產(chǎn)占地少，勞動(dòng)強(qiáng)度低，產(chǎn)品的生產(chǎn)長(zhǎng)度由軟芯線決定，幾乎沒(méi)有限制， 能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動(dòng)化程度，值得推廣使用。膠管管胚擠出過(guò)程中，比較常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題有管胚尺寸不合要求，管壁厚薄不均，粗細(xì)不勻，膠層破裂，膠層起泡或出現(xiàn)海綿現(xiàn)象，管胚粘著等。產(chǎn)生這些質(zhì)量問(wèn)題的原因比較多，影響的因素也比較多，現(xiàn)逐項(xiàng)分析如下(1)管胚尺寸不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，管壁厚薄不均芯型和口型選配不當(dāng)，膠料混煉和塑煉不好，造成膠料的可塑度不一致；芯型和口型偏心或選配不當(dāng)，膠料熱煉溫度不均勻， 擠出機(jī)工作螺桿塑化性能差，都容易造成這類(lèi)問(wèn)題。(2)管胚粗細(xì)不均勻膠料的可塑度不一致，熱煉溫度不均勻，喂料速度忽快忽慢，擠出速度和牽引速度不匹配，都能造成管胚擠出后外徑粗細(xì)不均勻的現(xiàn)象。(3)膠層破裂膠料內(nèi)混有膠團(tuán)、硬粒等雜質(zhì)，或者膠料產(chǎn)生局部自硫，都可能造成膠層破裂。(4)膠層起泡或出現(xiàn)海綿現(xiàn)象膠料中水分或低分子揮發(fā)物太多，膠料熱煉或喂料中混入空氣，擠出機(jī)溫度太高，擠出機(jī)螺桿磨損嚴(yán)重造成推力不足，擠出機(jī)機(jī)頭壓力不足等，都能造成膠層起泡或海綿現(xiàn)象。(5)管胚粘著管胚冷卻不夠，隔離劑效果差，擠出后管胚擠壓太緊，停放時(shí)間太長(zhǎng)，都能造成管胚粘著現(xiàn)象發(fā)生。2、膠管冷凍鋼絲編織膠管在進(jìn)行編織工藝之前，一般要進(jìn)行硫化與冷凍工藝使其變硬，以免在編織過(guò)程中膠管變形。傳統(tǒng)的膠管冷凍機(jī)由壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的航空渦輪氣體膨脹制冷，要求多種設(shè)備聯(lián)動(dòng)運(yùn)行，整個(gè)制冷系統(tǒng)和配套使用故障率極高，能耗很大，維修維護(hù)和管理費(fèi)用高昂，膠管制造成本高。所以，膠管冷凍機(jī)是橡塑膠管行業(yè)必需的最重要工藝裝備之一，因生橡膠經(jīng)塑煉擠出后的生橡膠管胎具有一種獨(dú)特的物理特性一在o°c以上時(shí)柔軟而有一定彈性，用編織膠管用的細(xì)鋼絲(直徑0. 6mm以下的)在幾公斤的拉力情況下，很容易把管壁扼薄扼透， 造成內(nèi)膠管趕膠變徑和滲漏，而一根直徑13mm的膠管長(zhǎng)度100米，造價(jià)達(dá)1000元，每一處變徑或滲漏，都將造成這根膠管報(bào)廢或次品，勢(shì)必造成很大損失。為此生產(chǎn)膠管的老工藝是采用先把生膠管管胎進(jìn)行半硫化，再進(jìn)行打毛(為提高內(nèi)膠和外膠的粘連面積)，充氣(為防止內(nèi)管粘連)、最后編織，這種工藝工序多，操作復(fù)雜，能耗和人工浪費(fèi)大，膠管內(nèi)徑變化大，影響膠管與鋼絲的粘連強(qiáng)度，使膠管質(zhì)量難以提高。而半硫化工藝造成明顯的能耗浪費(fèi)和空氣污染。由于生膠管經(jīng)超低溫冷凍后硬度和挺度接近于玻璃態(tài)，可以保證管胎在連續(xù)編織過(guò)程中不趕膠、不變徑、不滲漏；因此國(guó)外企在40年代就采用膠管冷凍工藝，這種工藝和裝備在60年代末隨國(guó)外高速編織機(jī)傳入國(guó)內(nèi)，但由于這種設(shè)備能耗大、故障率高、使用環(huán)境要求高，每4000小時(shí)需要更換核心部件——每分鐘達(dá)2. 7萬(wàn)轉(zhuǎn)的高速航空渦輪，能耗費(fèi)用和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高昂，而且不能對(duì)應(yīng)單臺(tái)編織機(jī)運(yùn)行，使這種工藝技術(shù)無(wú)法被中小型企業(yè)采用。國(guó)內(nèi)大型企業(yè)如青島橡六、杭州中策、沈陽(yáng)橡四、成陽(yáng)雙西膠管、棗莊橡膠廠等國(guó)內(nèi)大型企業(yè)也難以接受這種設(shè)備在能耗和日常維修使用等方面的嚴(yán)格要求，先后總計(jì)進(jìn)行過(guò)幾十次改進(jìn)試驗(yàn)，均以失敗而終結(jié)，也就是說(shuō)這一工藝裝備難題很早就已成為中國(guó)膠管行業(yè)的難題。最初，中國(guó)膠管廠家一般采用干冰、氟里昂等冷凍方法，這些方法換熱效率低，冷凍效果很差。而國(guó)際上采用液氮冷凍法，冷凍溫度低，但液氮的消耗量很大。在我國(guó)，液氮的價(jià)格很貴，冷凍每時(shí)米膠管能耗費(fèi)很高。另外，由于液氮滴注時(shí)，集中在膠管的局部部位， 使膠管受冷不均，表面易產(chǎn)生裂紋及形成微小彎曲變形。鑒于上述情況，國(guó)內(nèi)由北京航空航天大學(xué)、西北橡膠廠等單位工程技術(shù)人員提出了采用航空空氣渦輪制冷來(lái)冷凍膠管的方法，參見(jiàn)西北橡膠廠田中牛于1991年在《特種橡膠制品》第6期發(fā)表的《用空氣蝸輪制冷技術(shù)冷凍鋼絲編織膠管管胚》；劉思永等人于1994年7月在《化工進(jìn)展》第4期上發(fā)表的《一種采用空氣渦輪制冷直噴連續(xù)速凍鋼絲編織膠管的新技術(shù)》；中國(guó)專利CN01273774. 7等文獻(xiàn)。而中國(guó)專利CN200820030236.X中公開(kāi)的高壓膠管冷凍機(jī)的技術(shù)方案，目的在于克服現(xiàn)有膠管冷凍技術(shù)中由于膠管冷卻流程短而采用深低溫的工藝流程所引用的設(shè)備成本和運(yùn)行費(fèi)用高的問(wèn)題，采用膠管在冷凍箱內(nèi)延長(zhǎng)膠管發(fā)冷凍時(shí)間，因而可以采用常規(guī)的冷凍裝置。但這種技術(shù)方案不適合于連續(xù)化流水線作業(yè)。美國(guó)專利US4654094中公開(kāi)了一種制冷氣體可循環(huán)的膠管冷凍工藝與設(shè)備，該設(shè)備中設(shè)置有液氮等制冷劑的注入口與循環(huán)支路的出口與入口，利用了文氏管效應(yīng)實(shí)現(xiàn)制冷氣體的定向循環(huán)流動(dòng)，液氮利用效率較非循環(huán)型高。以上現(xiàn)有的膠管冷凍設(shè)備或系統(tǒng)，要么是需要液氮等價(jià)格高昂的制冷媒體，要么是專門(mén)設(shè)計(jì)冷凍室，制冷效率不高，或者不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)化流水作業(yè)。3、鋼絲編織鋼絲編織機(jī)是用來(lái)生產(chǎn)高壓編織膠管的主要專用設(shè)備，其技術(shù)水平的高低直接影響著膠管產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。目前我國(guó)膠管生產(chǎn)廠家使用的膠管編織設(shè)備，仍然是從國(guó)產(chǎn)GBG型鋼絲編織機(jī)為主，由于GBG型鋼絲編織機(jī)的技術(shù)水平低，生產(chǎn)效率低，而嚴(yán)重制約了編織膠管產(chǎn)品的發(fā)展。但是由于GBG型鋼絲編織機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作維修方便、價(jià)格低廉，而又不得不被各大膠管廠家所使用，為了提高膠管的生產(chǎn)量，而不得不增加設(shè)備，比較大的膠管廠其編織車(chē)間幾乎全被編織機(jī)所占用。20世紀(jì)80年代初，國(guó)內(nèi)膠管生產(chǎn)廠家相繼引進(jìn)了各種高性能的先進(jìn)的鋼絲編織機(jī)。其中有RB-2和MR-Il等新型的編織機(jī)，其普遍特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)先進(jìn)，生產(chǎn)效率高，與國(guó)產(chǎn)GBG型編織機(jī)相比，生產(chǎn)率提高2 3倍，但價(jià)格昂貴， 性價(jià)比太低，不符合我國(guó)的國(guó)情。而膠管廠家普遍要求具備相對(duì)優(yōu)良的性能，而又價(jià)格低廉的一種理想的編織機(jī)。目前鋼絲編織機(jī)存在的主要問(wèn)題之一，是錠子交叉運(yùn)行需要的軌道盤(pán)其軌道槽布局復(fù)雜，需要很高的加工精度，否則軌道盤(pán)的軌跡槽與錠子座滑塊的配合有很大間隙，不能做到精密配合，錠子座滑塊不能在軌跡槽中做高速運(yùn)轉(zhuǎn)，滿足不了高速編織的需求。所以軌道槽的布局需要改進(jìn)，設(shè)計(jì)錠子組繞膠管公轉(zhuǎn)與本組錠子自轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)。另外，為了使膠管始終都在編織中心的位置，一般都要設(shè)置有膠管控制器，膠管控制器一般都是由4個(gè)導(dǎo)輥按照平行四邊形的結(jié)構(gòu)而設(shè)計(jì)的，其作用是在編織膠管的規(guī)格的范圍內(nèi)，使膠管始終保持在編織中心的位置，并且可以通過(guò)調(diào)整平行四邊形結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)整中心孔的大小，保證膠管順利通過(guò)。目前膠管控制器都是通過(guò)手工作業(yè)進(jìn)行調(diào)節(jié)，不能與整個(gè)生產(chǎn)線的自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)聯(lián)系與配合。4、牽引導(dǎo)向裝置與電氣控制系統(tǒng)目前牽引導(dǎo)向裝置與電氣控制系統(tǒng)，能通過(guò)變頻控制實(shí)現(xiàn)編織與牽引的同步控制，但在與擠出環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)配合方面考慮的不多，還處于各自獨(dú)立運(yùn)行的狀態(tài)，不能從整個(gè)鋼絲編織聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)的角度進(jìn)行全程的自動(dòng)化控制與運(yùn)行。而且尚未實(shí)現(xiàn)從膠管擠出、硫化冷凍與鋼絲編織與牽引總體環(huán)節(jié)的閉環(huán)反饋控制。對(duì)于異常生產(chǎn)狀況的故障診斷、監(jiān)控報(bào)警的技術(shù)研究與設(shè)備研制尚未見(jiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決目前鋼絲編織膠管生產(chǎn)工藝中現(xiàn)存的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明主要在以下幾個(gè)方面進(jìn)行工藝、設(shè)備、控制方式的革新與改進(jìn)設(shè)計(jì)了一種編織膠管自動(dòng)化控制聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法及其裝置，包括膠管擠出機(jī)、膠管冷凍機(jī)、鋼絲編織機(jī)、硫化裝置及其牽引機(jī)等相關(guān)設(shè)備，具有管胎壁厚均勻自動(dòng)調(diào)整檢測(cè)系統(tǒng)、管胎和芯棒擠出無(wú)水冷卻系統(tǒng)、管胎自動(dòng)測(cè)控卷繞收放裝置、節(jié)能型一盤(pán)編織機(jī)，二盤(pán)編織機(jī)，牽引機(jī)構(gòu)及其聯(lián)動(dòng)控制和檢測(cè)自動(dòng)控制系統(tǒng)、鋼絲編織機(jī)噪聲抑制裝置、編織鋼絲斷線檢測(cè)與控制系統(tǒng)、編織膠管冷凍機(jī)節(jié)能應(yīng)用技術(shù)和溫度檢測(cè)與自動(dòng)溫控冷凍控制系統(tǒng)、膠管冷凍編織過(guò)程中自動(dòng)除濕和干燥裝置及其檢測(cè)和聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)、自動(dòng)卷繞測(cè)控裝置，并設(shè)計(jì)有整體牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，與綜合智能監(jiān)控系統(tǒng)。采用塑料擠出及其自動(dòng)控制技術(shù)和橡膠管胎擠出及其自動(dòng)控制技術(shù)，塑料冷定形和橡膠管胎冷定形及其卷繞和測(cè)控技術(shù)，研制膠管管胎擠出及同步聯(lián)動(dòng)控制和檢測(cè)生產(chǎn)流水線。采用超低溫制冷技術(shù)和空氣干燥技術(shù)，研制使膠管連續(xù)直接通過(guò)時(shí)無(wú)冷排放并可以強(qiáng)制高速射流、高速振蕩載冷傳導(dǎo)，增壓除濕且集中除霜排水及系統(tǒng)干燥集成的一體化系統(tǒng)和減少運(yùn)行冷排放的膠管速凍定形裝置和溫度自動(dòng)檢測(cè)同步聯(lián)動(dòng)控制技術(shù)。采用高精度耐磨材料和編織機(jī)研究開(kāi)發(fā)技術(shù)，自動(dòng)測(cè)控編織角度的檢測(cè)系統(tǒng)及編織速度自動(dòng)控制技術(shù)，研制可以大幅度降低噪聲、提高膠管編織質(zhì)量，可以進(jìn)行同步斷線檢測(cè)和編織長(zhǎng)度檢測(cè)及同步聯(lián)動(dòng)控制的新型鋼絲編織機(jī)，同時(shí)研究可以自動(dòng)調(diào)整編織鋼絲脹力的同步控制系統(tǒng)和膠管卷繞牽引裝置。采用自動(dòng)控制技術(shù)，變頻調(diào)速技術(shù)，脹力自動(dòng)調(diào)整控制技術(shù)，低溫冷凍技術(shù)，聯(lián)動(dòng)檢測(cè)及其聯(lián)動(dòng)控制技術(shù)等，研制自動(dòng)化同步聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)。以四種核心技術(shù)應(yīng)用為基礎(chǔ)，研制開(kāi)發(fā)高效節(jié)能型高壓鋼編膠管自動(dòng)化聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)線。使該聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)由原來(lái)的功率85KW配置降為35KW，由傳統(tǒng)的6道工序改為2道工序，有傳統(tǒng)的28個(gè)人操作降為5 個(gè)人操作，節(jié)能60%，提高工效3倍以上，大大提高了膠管生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量保證和生產(chǎn)效率。該膠管自動(dòng)化聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法及其裝置，其生產(chǎn)工藝包括以下步驟膠料加入冷喂料擠出機(jī)并在機(jī)頭內(nèi)加熱后擠出預(yù)先設(shè)定內(nèi)外徑尺寸的管胎；管胎經(jīng)冷凍機(jī)冷卻增強(qiáng)硬度；冷凍后的管胎在牽引機(jī)的帶動(dòng)下進(jìn)入編織機(jī)進(jìn)行鋼絲加強(qiáng)編織； 再由一擠出機(jī)擠敷外膠層；最后進(jìn)入硫化工序增強(qiáng)膠管硬度。所述的膠管自動(dòng)化聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法及其裝置，其特征在于所述的膠管擠出機(jī)設(shè)有若干組筒身加熱器、溫度檢測(cè)器、機(jī)頭壓力傳感器，與變頻器、PLC組成擠出控制系統(tǒng)。所述的膠管自動(dòng)化聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法及其裝置，其特征在于所述的擠出牽引機(jī)，其控制系統(tǒng)由變頻器、PLC、管長(zhǎng)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)編碼器、管壁厚度檢測(cè)儀組成；設(shè)置有手動(dòng)和自動(dòng)轉(zhuǎn)換，選擇、確定和輸入設(shè)定基準(zhǔn)數(shù)值；根據(jù)管壁厚度偏差自動(dòng)跟蹤、調(diào)整牽引速度；顯示、設(shè)定管壁厚度；顯示牽引機(jī)的電流、轉(zhuǎn)速；設(shè)置有過(guò)流、過(guò)壓、牽引爪打滑、牽引斷鏈、牽引斷軸等保護(hù)、報(bào)警和故障自診斷等機(jī)電部件。所述的膠管自動(dòng)化聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法及其裝置，其特征在于所述的膠管冷凍機(jī)采用節(jié)能環(huán)保超低溫冷媒單級(jí)制冷方式，膠管等物體連續(xù)直接通過(guò)一封閉制冷區(qū)，制冷區(qū)內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制高速射流制冷。所述的膠管自動(dòng)化聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法及其裝置，其特征在于所述的膠管冷凍機(jī)設(shè)置有封閉式制冷分區(qū)，干燥、過(guò)濾、和吸附分區(qū)，進(jìn)行分溫區(qū)分級(jí)制冷、干燥、過(guò)濾和吸附。所述的一種編織膠管自動(dòng)化控制聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法及其裝置，其特征在于所述的膠管冷凍機(jī)設(shè)置有溫度檢測(cè)裝置、硬度檢測(cè)裝置以及PLC控制器，各檢測(cè)信號(hào)輸入PLC進(jìn)行判斷，通過(guò)變頻器調(diào)整制冷機(jī)組的電機(jī)輸出功率，形成溫度閉環(huán)控制，保持膠管冷凍效果的穩(wěn)定。所述的膠管自動(dòng)化聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法及其裝置，其特征在于所述的膠管冷凍機(jī)采用集中制冷模式，膠管進(jìn)入封閉制冷管腔內(nèi)，制冷媒介可以循環(huán)利用。所述的膠管自動(dòng)化聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法及其裝置，其特征在于所述的鋼絲編織機(jī)主要由編織部分、牽引部分、口型部分以及潤(rùn)滑和電氣控制部分等組成；編織與牽引為分體式， 中間無(wú)需長(zhǎng)軸傳動(dòng)，而各自獨(dú)立的電機(jī)傳動(dòng)，由電氣變頻控制器來(lái)控制編織和牽引速度，根據(jù)編織膠管工藝要求，由觸摸屏顯示來(lái)確定編織膠管的工藝參數(shù)。所述的膠管自動(dòng)化聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法及其裝置，其特征在于該膠管自動(dòng)化聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法及其裝置設(shè)有整體智能監(jiān)控系統(tǒng)，采用溫度、壓力、紅外線或者超聲波等傳感器，基于單片機(jī)或PLC的主控單元，采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，設(shè)置上位工控機(jī)，設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)各種工藝參數(shù)檢測(cè)與整定以及屏幕顯示功能，以及各路傳感器信號(hào)的信息融合與智能決策判斷系統(tǒng)， 方便操作人員隨生產(chǎn)工藝要求的改變而隨時(shí)調(diào)整生產(chǎn)聯(lián)動(dòng)線的參數(shù)，并可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種故障智能報(bào)警與基于專家數(shù)據(jù)庫(kù)的故障排除快速指南。擠出環(huán)節(jié)擠出機(jī)主要由傳動(dòng)裝置、機(jī)身、機(jī)頭、喂料輥、溫水循環(huán)系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等組成。在擠出工藝環(huán)節(jié)，包括擠出機(jī)機(jī)頭的空氣壓力與機(jī)頭溫度，以及螺桿轉(zhuǎn)速檢測(cè)與控制，保證機(jī)頭壓力穩(wěn)定；冷喂料的膠料均勻性、致密性與細(xì)化程度，以及膠料中異物檢測(cè)； 加熱部件溫度與電流的檢測(cè)與控制；牽引裝置與擠出機(jī)頭擠出速度的協(xié)同控制，以及管胚尺寸的檢測(cè)與牽引速度的協(xié)同控制等。維持?jǐn)D出量穩(wěn)定是擠出機(jī)控制系統(tǒng)的主要任務(wù)，為了使擠出機(jī)的擠出量穩(wěn)定，抑制各種干擾，擠出機(jī)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)采用了轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制。擠出機(jī)控制系統(tǒng)由變頻器、PLC,5個(gè)筒身加熱器、6個(gè)溫度檢測(cè)器組成，它主要完成如下功能①下料量加特殊供量裝置可調(diào)節(jié)、計(jì)量、顯示。②螺桿內(nèi)冷卻水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥ZAZP或小口徑電動(dòng)球閥。③主機(jī)轉(zhuǎn)速、電流、手動(dòng)、自動(dòng)調(diào)節(jié)、報(bào)警、輸出停止時(shí)提供給牽引機(jī)信號(hào)。
④料筒溫度信號(hào)輸入主控電腦。⑤齒輪箱油壓監(jiān)控。⑥其他(內(nèi)冷卻水管結(jié)垢、原料過(guò)熱、過(guò)冷、結(jié)塊等)。當(dāng)發(fā)生大的問(wèn)題時(shí)，如輸送量大幅度增加或下降、主機(jī)料塞、主電機(jī)停機(jī)等，擠出機(jī)控制系統(tǒng)能反映并迅速調(diào)整牽引機(jī)。擠出機(jī)牽引機(jī)控制系統(tǒng)牽引機(jī)為拉伸提供動(dòng)力，直接影響和決定膠管的厚度，也對(duì)直徑有影響。牽引機(jī)控制系統(tǒng)由變頻器、PLC、管長(zhǎng)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)編碼器、管壁厚度檢測(cè)儀組成，它主要完成如下功能①開(kāi)機(jī)時(shí)有手動(dòng)和自動(dòng)轉(zhuǎn)換，選擇、確定和輸入設(shè)定基準(zhǔn)數(shù)值。②根據(jù)管壁厚度偏差自動(dòng)跟蹤、調(diào)整牽引速度。③顯示、設(shè)定管壁厚度。④顯示牽引機(jī)的電流、轉(zhuǎn)速。⑤具有過(guò)流、過(guò)壓、牽引爪打滑、牽引斷鏈、牽引斷軸等保護(hù)、報(bào)警和故障自診斷功能。⑥與擠出機(jī)有速度同步、聯(lián)鎖控制功能，當(dāng)擠出機(jī)料塞或空轉(zhuǎn)或因故停機(jī)，牽引機(jī)自動(dòng)停止工作。在膠管冷凍環(huán)節(jié)，包括冷凍溫度的檢測(cè)與控制；膠管冷凍程度，即膠管硬度的檢測(cè)與控制。以及膠管牽引速度與前期牽引速度的協(xié)調(diào)控制。在膠管編織環(huán)節(jié)，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)膠管控制器的自動(dòng)化調(diào)整，以及牽引機(jī)構(gòu)的自動(dòng)控制。 采用編織和牽引分別獨(dú)立的電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，由先進(jìn)的控制系統(tǒng)控制兩臺(tái)電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，通過(guò)調(diào)整控制系統(tǒng)來(lái)完成編織轉(zhuǎn)數(shù)和牽引速度的匹配，滿足膠管編織工藝的需要。并設(shè)有自動(dòng)斷線、完線停車(chē)裝置。傳動(dòng)裝置主電機(jī)通過(guò)三角皮帶減速，再通過(guò)聯(lián)軸器與減速器輸人軸，經(jīng)齒輪堿速帶動(dòng)輸出軸。輸出軸為空心結(jié)構(gòu).內(nèi)孔是對(duì)螺桿進(jìn)行加熱冷卻的管道，并從減速器尾部引出。減速器箱體為鑄鋼件，具有足夠的強(qiáng)度和剛度。箱體上設(shè)有三個(gè)寬敞的視孔，可以隨時(shí)從不同角度觀察齒輪的運(yùn)轉(zhuǎn)情況和潤(rùn)滑情況。機(jī)身后段機(jī)身用鑄鋼制成.有冷卻水內(nèi)腔及前后兩段襯套。襯套材料經(jīng)氮化處理，具有足夠的耐磨性。加料口設(shè)在此段機(jī)身上方，加料口上方安置進(jìn)料斗。前段機(jī)身用無(wú)縫鋼管制成，通過(guò)法蘭與后段機(jī)身聯(lián)接，有較好的加熱和冷卻效果。內(nèi)套材料與前段機(jī)身襯套材料相同。兩端的密封結(jié)構(gòu)裝卸簡(jiǎn)易，密封性能較好。螺桿螺桿材料也與前段機(jī)身襯套材料相同。耐磨性好，硬度高；螺桿結(jié)構(gòu)為主副螺紋結(jié)構(gòu)，導(dǎo)程大。主、副螺位交接處采用喂慢過(guò)渡，使制品塑化均勺，生產(chǎn)能力高，螺桿自潔性好。喂料輥喂料輥裝在后段機(jī)身加料口側(cè)面，輥面與螺桿相對(duì)回轉(zhuǎn)，強(qiáng)制咬片喂入機(jī)筒內(nèi)。該裝置梁用鉸鏈門(mén)式安裝，清膠時(shí)，可以打開(kāi)喂料輥支架，使之旋轉(zhuǎn)約100，便于清膠。喂料輥下側(cè)裝有可調(diào)整的刮膠板，其刃部與輥面的間隙可根據(jù)不同膠料進(jìn)行調(diào)整，其輥面兩側(cè)有返膠環(huán)，隨時(shí)將膠屑排出。機(jī)頭機(jī)頭外殼與機(jī)身用長(zhǎng)鉗狀接，聯(lián)接處帶有密封圈，班后停機(jī)或更換規(guī)格品種時(shí)可迅速將反扣式卡鉗打開(kāi)，使機(jī)頭和機(jī)身分離，便于清理機(jī)頭和機(jī)身內(nèi)余膠。機(jī)頭殼體與機(jī)頭芯體采用錐體式配合，停機(jī)后可用專用工具將機(jī)頭芯體取出，使機(jī)頭內(nèi)不留殘余膠。機(jī)頭外殼有空腔供加熱冷卻之用。機(jī)頭下部有支架和供移動(dòng)的腳輪。由于機(jī)頭段比其它機(jī)身段熱容量大，所以在溫控設(shè)計(jì)中加大了機(jī)頭加熱功之，使機(jī)頭和機(jī)身其它各段在準(zhǔn)備工作前的升溫過(guò)程基本趨于一致。機(jī)頭和機(jī)身內(nèi)膠料壓力大小和壓力穩(wěn)定性是制品是否均勻的關(guān)鍵因素之一。機(jī)頭人端裝有高溫熔體壓力傳感器.以測(cè)量機(jī)頭內(nèi)壓強(qiáng)，該壓強(qiáng)在總控制臺(tái)上有數(shù)字顯示。總控制線路上設(shè)有安全壓強(qiáng)報(bào)警線路，機(jī)頭內(nèi)膠料壓強(qiáng)一亙超過(guò)設(shè)定壓力值， 整機(jī)就停止工作，以保護(hù)機(jī)頭和機(jī)身。機(jī)頭帶有抽真空裝置，鋼絲編織膠管包外膠時(shí)，真空泵啟動(dòng)，使機(jī)頭擠出的包覆膠與鋼絲層形成真空狀態(tài)，達(dá)到緊密貼合，這樣硫化后的膠管無(wú)氣泡和脫層現(xiàn)象。打開(kāi)長(zhǎng)鉗后，移動(dòng)機(jī)頭小車(chē)，可輕便地使機(jī)頭和機(jī)身作較大距離的分離。機(jī)頭和機(jī)身的加熱管路上采用耐熱橡膠鋼絲編織膠管并配以快速接頭，快速接頭兩端有不銹鋼材料制成的止回閥，使機(jī)頭在下常工作壓力下，快速打開(kāi)機(jī)頭切斷管路，實(shí)現(xiàn)了機(jī)頭與機(jī)身的快速分離，熱水管路的快速分離，機(jī)頭內(nèi)膠料的快速清膠。影響擠出機(jī)擠出膠量的主要因素為螺桿轉(zhuǎn)速，擠出機(jī)喂料段、塑煉段、擠出段、螺桿、機(jī)頭以及口型的溫度，擠出機(jī)喂料速度等。擠出機(jī)擠出膠量的穩(wěn)定性通常體現(xiàn)在機(jī)頭壓力上。為此，專門(mén)設(shè)計(jì)了高精度溫度控制系統(tǒng)，使擠出機(jī)各段溫度的控制精度達(dá)到士 1°C，同時(shí)利用一個(gè)高溫熔體壓力變送器、PID單回路調(diào)節(jié)器以及變頻調(diào)速裝置構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)，精確控制螺桿轉(zhuǎn)速以保證擠出機(jī)機(jī)頭壓力穩(wěn)定，控制精度為士0. IMPa。通過(guò)上述兩個(gè)措施，可以在通常喂料條件下使擠出機(jī)擠出膠量和擠出速度都非常穩(wěn)定。溫水循環(huán)系溫水情環(huán)系統(tǒng)分如下五個(gè)區(qū)段機(jī)頭、機(jī)身輸出段、機(jī)身塑化段、機(jī)身喂料段、螺桿。每段溫度均可單獨(dú)控制，由五路獨(dú)立回路組成，維修方便，可靠性高。該系統(tǒng)采用先進(jìn)的控制儀喪，設(shè)計(jì)溫度的穩(wěn)定度為士 l°c (實(shí)際工作測(cè)量溫度可達(dá)士0. 2V )，系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了低壓保護(hù)和加熱保護(hù)，使系統(tǒng)工作安全可靠。該系統(tǒng)由主回路和冷卻回路組成。主回路由冷卻罐、加熱罐、泵、工作區(qū)和注水管組成閉環(huán)回路；冷卻回路由電磁閥和冷卻管組成。A點(diǎn)為加熱棒制點(diǎn)，B點(diǎn)為冷卻控制點(diǎn)，均采用時(shí)間比例PID控制。工作區(qū)溫度偏低時(shí)，加熱棒開(kāi)始加熱，加熱量由PID算法給出；工作區(qū)溫度偏高時(shí)，電磁閥打開(kāi)，冷卻回路開(kāi)始工作，將主回路中多余的熱量帶走，從而使溫度恒定在設(shè)定值土。該系統(tǒng)設(shè)置了低壓保護(hù)，當(dāng)回路中無(wú)水或水壓過(guò)低時(shí)，循環(huán)泵與加熱器無(wú)法工作， 可防止加熱器在無(wú)水狀態(tài)下加熱損壞及因低壓水主回路水汽化而損壞循環(huán)泵。系統(tǒng)還設(shè)置了加熱保護(hù)，即當(dāng)泵不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也不能加熱，防止死水加熱。溫控儀表可顯示設(shè)定溫度、實(shí)際溫度及溫控工作狀態(tài)，使操作者一目了然。潤(rùn)滑系統(tǒng)
減速器齒輪及軸承用50#機(jī)油或11#飽和汽缸油潤(rùn)滑。通過(guò)外接油箱的油泵機(jī)組將潤(rùn)滑油愉送到各軸承及齒輪副，對(duì)減速器各部分施行強(qiáng)制潤(rùn)滑和冷卻，然后返回油箱，其中高速齒輪刻妥用飛濺潤(rùn)滑。通過(guò)減速等頂端的透明罩上蓋和側(cè)面三個(gè)視窗及箱體法蘭下部的透明軟膠管，可隨時(shí)監(jiān)視各部位的潤(rùn)滑情況。電氣系統(tǒng)采用的驅(qū)勁電機(jī)為直流電動(dòng)機(jī)，電控系統(tǒng)由可控硅整流傳動(dòng)柜及電氣操作合組戌。操作臺(tái)上有主機(jī)啟動(dòng)、停止和主電機(jī)通電、電流、電壓等顯示信號(hào)和顯示儀表共兩套。操作臺(tái)上還設(shè)有油泵啟動(dòng)及停止按鈕，油泵啟動(dòng)與主機(jī)啟動(dòng)聯(lián)鎖，以保證在油泵工作狀態(tài)下啟動(dòng)主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為可控硅整流控制，可在5. 5-55r/min無(wú)級(jí)調(diào)速?？刂凭€路設(shè)有主電機(jī)過(guò)載保護(hù)。操作盤(pán)上還配有操縱輔機(jī)的開(kāi)關(guān)及顯示儀表，有前、后牽引機(jī)線速度調(diào)節(jié)鈕及線速度數(shù)字顯示，機(jī)頭內(nèi)膠料壓強(qiáng)數(shù)字顯示，由激光測(cè)徑反饋而顯示出半成品外徑的數(shù)碼器和記錄儀。顯示精度為0.01mm。通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中前、后牽引機(jī)的線速度、激光測(cè)徑及相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算整理，給出數(shù)學(xué)模型。在給定膠管外徑后，通過(guò)激光測(cè)徑顯示并反饋給前、后牽引電機(jī)，可達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)的目的，從而達(dá)到設(shè)計(jì)給定的膠管直徑。輔機(jī)輔機(jī)與主機(jī)中心線成90。角垂直排列，由以下幾部分組成。后牽引裝置該裝置用交流電機(jī)配以變頻調(diào)速裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，主要用于膠芯或鋼絲編織管輸入擠出機(jī)機(jī)頭尾部前的整理和輸送，由兩條橡膠帶夾持膠芯或鋼絲編織管向機(jī)頭后部輸入。 該裝置為工作高變可通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)。激光測(cè)徑裝置該裝置位于機(jī)頭出膠口，當(dāng)包完膠的鋼絲編織膠管通過(guò)激光測(cè)徑處時(shí)，操作臺(tái)上即有數(shù)字顯示。測(cè)徑儀及控制系統(tǒng)該生產(chǎn)線采用測(cè)徑儀在線測(cè)量擠出膠管外直徑。測(cè)徑儀被置于擠出機(jī)機(jī)頭附近，可以盡快地獲得測(cè)量信息，測(cè)量結(jié)果經(jīng)過(guò)內(nèi)部專用計(jì)算機(jī)處理后輸出控制信號(hào)給前后牽引機(jī)，對(duì)它們進(jìn)行同步控制，以校正膠管在擠出過(guò)程中產(chǎn)生的偏差。 該控制系統(tǒng)能相當(dāng)有效地消除任何長(zhǎng)期的變化。測(cè)徑儀的技術(shù)參數(shù)如下測(cè)量范圍0. 1 60mm分^!率 0.01mm精確度 < 0. 02mm掃描頻率200次· S-1控制方式PID輸出信號(hào)0 10DCV冷卻槽該槽由不銹鋼制成，膠管通過(guò)該槽時(shí)，在膠管上方形成一條噴淋冷卻線和空氣冷卻鳳幕。噴淋后的水流到冷卻槽下部的貯水槽中，再由水泵通過(guò)噴淋等對(duì)膠管強(qiáng)制冷卻，然后由壓縮空氣將膠管上的水珠吹干。前牽引裝置
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該裝置和后牽引裝置結(jié)構(gòu)基本相同，由交流電機(jī)配變頻調(diào)速袋置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，由兩條橡膠帶夾持已經(jīng)印完商標(biāo)的鋼絲編織膠管向卷取裝置輸送。前牽引裝置的線速度直接影響鋼絲編織膠管的包膠厚度。在螺桿轉(zhuǎn)速恒定的條件下，牽引速度加快，則橡膠層壁厚變薄.鋼絲編織膠管外徑變小；牽引速度減慢，則橡膠壁厚增大，鋼絲編織膠譽(yù)外徑變大。反之，當(dāng)牽引速度恒定時(shí)，螺桿轉(zhuǎn)速的變化也會(huì)直接影響編織橡膠包覆層的厚度。因此，在激光測(cè)徑自動(dòng)反饋系統(tǒng)中，螺桿轉(zhuǎn)速與前牽引機(jī)的線速度是主要的兩個(gè)變量。牽引機(jī)提供使軟芯和膠管連續(xù)運(yùn)行的動(dòng)力，它的運(yùn)行情況直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量。在該生產(chǎn)線中，共使用了前后兩臺(tái)牽引機(jī)，它們?cè)跍y(cè)徑儀的控制下同步運(yùn)行，其主要技術(shù)參數(shù)如下帶寬 95mm牽引夾持長(zhǎng)度600mm工作速度 0 35m · min_l速度穩(wěn)定性< 10-3電機(jī)功率2. 2kW夾持皮帶間隙0 200mm可調(diào)為了保證軟芯順利導(dǎo)出以及擠出后膠管順利收卷而防止膠管拉伸或堆積，在生產(chǎn)線中專門(mén)設(shè)計(jì)了恒張力裝置，保證了膠管在生產(chǎn)線中運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定。在擠出機(jī)擠出膠量以及膠管在生產(chǎn)線中運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定的前提下，由測(cè)徑儀與擠出機(jī)前后兩臺(tái)牽引機(jī)構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)將對(duì)膠管的外直徑進(jìn)行有效地控制，控制精度達(dá)到士0.1mm。值得注意的是，前后兩臺(tái)牽引機(jī)的速度不是同步的，而是具有一定的速度差，這有效地克服了由于兩臺(tái)牽引機(jī)不同步以及由于牽引速度的抖動(dòng)而帶來(lái)的誤差，大大提高了生產(chǎn)線的擠出精度。圖2為該生產(chǎn)線生產(chǎn)工藝流程圖。為了使膠管在硫化過(guò)程中不互相粘連，在卷曲之前，必須在管壁上涂上一層隔離齊IJ。本裝置采用噴淋方式，并裝有壓縮空氣吹干裝置，通過(guò)調(diào)整壓縮空氣的風(fēng)量來(lái)調(diào)整涂在膠管上的隔離層厚度。導(dǎo)開(kāi)及卷取裝置導(dǎo)開(kāi)裝置的作用是將軟芯或內(nèi)膠從轉(zhuǎn)鼓上導(dǎo)出，而卷取裝置的作用則是將擠出的膠管整齊地纏繞在轉(zhuǎn)鼓上。這兩個(gè)裝置都具有動(dòng)力。為了保證這兩套裝置能與整條生產(chǎn)線同步運(yùn)行，設(shè)計(jì)了張力控制裝置，并與導(dǎo)開(kāi)及卷取裝置構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)，使膠管在生產(chǎn)過(guò)程中保持恒張力，確保了生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定。主控制臺(tái)主控臺(tái)是整條生產(chǎn)線的核心，可以對(duì)所有的設(shè)備進(jìn)行操作和控制，并顯示生產(chǎn)線的各種工作參數(shù)。記錄儀可以自動(dòng)記錄生產(chǎn)過(guò)程中擠出機(jī)機(jī)頭壓力以及膠管外直徑的變化情況。中央處理器對(duì)各系統(tǒng)的工作情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證整條生產(chǎn)線協(xié)調(diào)運(yùn)行。膠管冷凍膠管冷凍機(jī)采用集中制冷模式，膠管進(jìn)入封閉制冷管腔內(nèi)，制冷媒介可以循環(huán)利用。采用節(jié)能環(huán)保超低溫冷媒單級(jí)制冷技術(shù)、低溫傳導(dǎo)技術(shù)，以及主動(dòng)動(dòng)態(tài)高速振蕩自動(dòng)平衡技術(shù)，膠管等硬物體連續(xù)直接通過(guò)時(shí)，可以強(qiáng)制高速射流，高速振蕩高密度載冷傳導(dǎo)，分級(jí)除塵、過(guò)濾、分溫區(qū)增壓除濕，集中除霜排水、系統(tǒng)干燥六重配置并聯(lián)運(yùn)行的多種功能一體化系流和同步減少冷損失、冷排放的控制技術(shù)。采用能夠消除冷橋傳導(dǎo)的懸浮式保溫結(jié)構(gòu)，多級(jí)分溫區(qū)多層復(fù)合集成保溫材料應(yīng)用技術(shù)，使保溫層和保溫材料滿足了在冷熱溫度大范圍變換工作狀態(tài)下不收縮、不變形，不龜裂的工藝要求。在滿足膠管超低溫冷凍工藝的要求之下，為盡量減少冷凍工藝的能耗，通過(guò)詳細(xì)研究分析了解膠管冷凍編織工藝后確認(rèn)，采用節(jié)能環(huán)保型超低溫冷媒單級(jí)制冷技術(shù)，同時(shí)詳細(xì)研究封閉式分溫區(qū)制冷，分溫區(qū)分級(jí)干燥過(guò)濾和吸附，分溫區(qū)增壓除濕技術(shù)，研制成功多功能集成的超低溫單級(jí)制冷系統(tǒng)及其控制技術(shù)。采用高速動(dòng)態(tài)振蕩自動(dòng)平衡技術(shù)，可以高速射流、高速振蕩、高密度載冷傳導(dǎo)，同步高速自動(dòng)平衡工作狀態(tài)，自動(dòng)干燥過(guò)濾，自動(dòng)除濕并吸附水份雜質(zhì)。在膠管連續(xù)直接通過(guò)的工作狀態(tài)下，基本無(wú)冷排放的多重配置集成的一體化系統(tǒng)和減少冷排放的控制技術(shù)。采用超低溫保溫材料應(yīng)用技術(shù)研制可以實(shí)現(xiàn)多級(jí)分溫區(qū)保溫的復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)，充分消除冷橋傳導(dǎo)懸浮式保溫技術(shù)，提高保溫效果，滿足了多重復(fù)合分級(jí)分溫區(qū)保溫材料不收縮、不變形、不龜裂的超低溫保溫需要。鋼絲編織編織機(jī)結(jié)構(gòu)編織機(jī)部分由編織機(jī)構(gòu)、牽引盤(pán)、驅(qū)動(dòng)部分等組成。其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為電機(jī)經(jīng)變速箱直接帶動(dòng)編織盤(pán)內(nèi)齒輪撥動(dòng)錠子沿軌跡轉(zhuǎn)動(dòng)，另外由變速箱傳出經(jīng)無(wú)級(jí)變速器及二級(jí)減速箱傳到牽引輪。錠子轉(zhuǎn)動(dòng)的速度是一定的，為7. Olr/min，而牽引盤(pán)被驅(qū)動(dòng)后的轉(zhuǎn)速與錠子的轉(zhuǎn)速有一定的比例，以保證編織出的鋼絲加強(qiáng)層的編織角 =4 (Γ6 0°。為達(dá)到牽引盤(pán)能無(wú)級(jí)調(diào)速，裝有無(wú)級(jí)調(diào)速器及變速箱。故在生產(chǎn)過(guò)程中，根據(jù)所生產(chǎn)的電纜需要的編織層直徑及編織角度而選用牽引速度。變速箱設(shè)有2檔速度，根據(jù)牽引速度的需求，選好一檔變速箱速度后，再調(diào)整無(wú)級(jí)變速器，最后達(dá)到確定的編織層直徑下的理想的編織角度。編織機(jī)設(shè)有電動(dòng)單柱塞真空滴油式注油器1臺(tái)，有12個(gè)注油口，額定油壓力為 32MPa。收排線架部分設(shè)有單獨(dú)的電氣控制箱，可均勻地將膠管或電纜排卷于線輪盤(pán)上，編織部分也設(shè)有電氣控制箱，與收排線電氣可聯(lián)鎖操作，達(dá)到生產(chǎn)要求，并設(shè)有斷線停車(chē)控制。在傳動(dòng)輪上裝有安全剪切銷(xiāo)，用于超載保護(hù)。鋼絲編織機(jī)主要由編織部分、牽引部分、口型部分以及潤(rùn)滑和電氣控制部分等組成。編織與牽引為分體式，中間無(wú)需長(zhǎng)軸傳動(dòng)，而各自獨(dú)立的電機(jī)傳動(dòng)，由電氣變頻控制器來(lái)控制編織和牽引速度，由觸摸屏顯示來(lái)確定編織膠管的工藝參數(shù)，以滿足編織膠管工藝要求。鋼絲編織機(jī)的設(shè)計(jì)原理采用了傳統(tǒng)的“五月柱”式編織原理。整機(jī)結(jié)構(gòu)由編織、傳動(dòng)、牽引、潤(rùn)滑、錠子及電氣控制等部分組成。編織部分和牽引部分設(shè)計(jì)成兩個(gè)獨(dú)立的整體， 中間由傳動(dòng)長(zhǎng)軸聯(lián)接，電氣控制部分裝在牽引機(jī)上。編織機(jī)構(gòu)編織機(jī)構(gòu)主要有撥齒輪組件、軌道盤(pán)、錠子以及底盤(pán)、底座、機(jī)架，膠管控制器及單獨(dú)的電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成。編織盤(pán)體以往生產(chǎn)的編織機(jī)的盤(pán)體，其后部為一大平面結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)很容易發(fā)生變形，影響裝配精度，而造成整機(jī)質(zhì)量的下降。而隨著編織機(jī)的規(guī)格增大，其盤(pán)體的結(jié)構(gòu)尺寸也就增大，就更易發(fā)生變形。本項(xiàng)目研制的編織機(jī)規(guī)格為64錠，編織盤(pán)體最大外徑為.2m，這樣在設(shè)計(jì)上就必須考慮其結(jié)構(gòu)性能。具體做法是在盤(pán)體后面采用了增加四周邊框和鑄筋結(jié)構(gòu)，在裝配處增加臍子，消除了大平面也減少了機(jī)加工量。因此，提高了盤(pán)體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，避免了盤(pán)體變形。在盤(pán)體下部增加了一個(gè)支腳座，保證盤(pán)體裝配到支架上以后，其下部也可以支承在底座上，避免了盤(pán)體的懸空。其支承方法，采用了可調(diào)螺栓，將盤(pán)體用螺栓支承在底座上，支承牢固后，用備帽鎖死。這樣很大程度上降低了機(jī)器的振動(dòng)，使機(jī)器能平穩(wěn)地運(yùn)轉(zhuǎn)。軌道盤(pán)軌道盤(pán)又稱導(dǎo)向盤(pán)，是編織機(jī)主要部件之一，不論是GBG型還是GBG-SW型，軌道盤(pán)都是實(shí)現(xiàn)錠子交叉運(yùn)行的主要部件之一，GBG-SW型的軌道盤(pán)的軌跡槽與錠子座上的滑塊的配合是比較精密，其軌道盤(pán)軌跡槽的加工也是采用精密的鏜銑中心加工的，這樣可以滿足錠子座的滑塊在軌道中做相對(duì)高速的運(yùn)動(dòng)，而GBG型的軌道盤(pán)的軌跡槽與錠子座滑塊的配合是有很大間隙的非精密配合，其軌跡槽的加工采用手工和機(jī)械并用的方法加工而成，精度差，所以錠子座滑塊不能在軌跡槽中做高速運(yùn)轉(zhuǎn)。導(dǎo)向盤(pán)導(dǎo)向盤(pán)是編織機(jī)的關(guān)鍵部件，對(duì)其質(zhì)量要求很?chē)?yán)。為此，我們研制了高性能低合金耐磨鑄鐵導(dǎo)向盤(pán)，力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果，其強(qiáng)度，硬度、韌性都不同程度有所提高，表現(xiàn)出良好的機(jī)械性能；磨耗試驗(yàn)表明，耐磨性能優(yōu)良，與45錒的相對(duì)耐磨性為3倍以上。保證了錠子的高速運(yùn)動(dòng)。另外，導(dǎo)向盤(pán)是一個(gè)20mm厚的大平板，如果整體制造，加工后的導(dǎo)向盤(pán)極易發(fā)生變形。為此，在設(shè)計(jì)上采用了分塊拼裝結(jié)構(gòu)，裝配后，其內(nèi)、外盤(pán)的平面度小于0. 05arm，達(dá)到了預(yù)期目的。錠子錠子組件既可采用摩擦式放線機(jī)構(gòu)的鋼絲錠子，也可以采用棘輪、棘爪式放線機(jī)構(gòu)的鋼絲錠子。錠子體與錠子座分為兩體，用螺栓緊固聯(lián)接便于維修和更換。采用四根立柱結(jié)構(gòu)可使錠子具有更高的強(qiáng)度，可在相對(duì)較高的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下保證錠子的質(zhì)量延長(zhǎng)錠子使用壽命。線筒采用與鋼絲摩擦錠子尺寸一致的線筒，可以與用戶現(xiàn)有的鋼絲錠子互換，方便使用。該機(jī)采用了新型摩擦錠子，加寬了過(guò)線輪槽，提高了放線張力，可使股線根數(shù)增加，并且可能與國(guó)產(chǎn)GBG型鋼絲編織機(jī)的錠子互換。該錠子利用磨擦片控制釋放點(diǎn)，放線張力比較均勻，且錠子容線量增大。傳動(dòng)部分鋼絲編織機(jī)傳動(dòng)部分，采用了磨擦式離合器和滾子鏈的傳動(dòng)，隔離了扭振。中間由傳動(dòng)軸和蛇形彈簧聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)，中間傳動(dòng)軸可以單獨(dú)裝卸，給維護(hù)保養(yǎng)帶來(lái)了方便。其次采用無(wú)級(jí)調(diào)速器，對(duì)在編織范圍內(nèi)不同規(guī)格的編織直徑可調(diào)到相應(yīng)速度，以滿足編織工藝要求。采用無(wú)級(jí)調(diào)速，在理論上是晟合理的，無(wú)論編織速度或編織直徑多少，均能尋找出一個(gè)最佳的牽引速度，使編織角完全滿足工藝要求。牽引裝置牽引裝置的結(jié)構(gòu)為水平機(jī)械夾緊履帶式，利用一對(duì)封閉式蝸輪、蝸桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)牽引履帶鏈輪，帶動(dòng)履帶作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，夾持牽引。牽引速度靠無(wú)級(jí)調(diào)速器及行程掛輪來(lái)變化， 速度變化范圍大，可滿足30 180mm各種編織層直徑的要求。
對(duì)于牽引大口徑膠管時(shí)，由于膠管的重量大，采用水平式牽引，牽引膠片不承受膠管的重力，牽引膠片所受的磨擦力一致，牽引平穩(wěn)，且不存在膠管跑偏現(xiàn)象。牽引履帶的夾緊膠片緊密地排列在一起，并且將膠片做成V字形凹面，增大了夾緊接觸面，使?fàn)恳z片和膠管間的摩擦力增大，并且均勻一致，提高了牽引力。鋼絲編織機(jī)采用編織和牽引分別獨(dú)立的電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，由先進(jìn)的控制系統(tǒng)控制兩臺(tái)電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，通過(guò)調(diào)整控制系統(tǒng)來(lái)完成編織轉(zhuǎn)數(shù)和牽引速度的匹配，滿足膠管編織工藝的需要。并設(shè)有自動(dòng)斷線、完線停車(chē)裝置。采用了觸摸屏操作系統(tǒng)，操作簡(jiǎn)單方便，根據(jù)編織工藝要求，輸入編織節(jié)距及鋼絲股數(shù)，啟動(dòng)開(kāi)車(chē)按鈕，機(jī)器既可正常運(yùn)轉(zhuǎn)。錠子轉(zhuǎn)數(shù)由啟動(dòng)按鈕無(wú)級(jí)調(diào)控，可根據(jù)編織工作情況調(diào)整編織速度。消音罩設(shè)計(jì)原理消音罩的消音機(jī)理主要是利用嗓音的掩蔽效應(yīng)和“鏡面”效應(yīng)，下面作簡(jiǎn)介(1)掩蔽效應(yīng)音響傳播過(guò)程中遇到障礙物，一部分聲波被吸收，一部分被反射、聲場(chǎng)就復(fù)雜化了，障礙物的背面則因屏蔽作用而使聲強(qiáng)減弱。消音罩就是利用噪聲的這一效應(yīng)而產(chǎn)生的。 隔音罩應(yīng)當(dāng)具有較高吸收性能，即應(yīng)有足夠的聲吸收系數(shù)。一般來(lái)說(shuō)應(yīng)大于0。5。另外罩的結(jié)構(gòu)材料，應(yīng)有較大的隔聲量，它與材料質(zhì)量成正比，因而增加結(jié)構(gòu)材料的重量，對(duì)于增加罩的隔聲量有益，但這種質(zhì)量的增加對(duì)低頻噪音的隔音效果比較顯著，對(duì)高頻嗓音隔斷作用不大。(2) “鏡面”效應(yīng)噪音是一種聲波，它同其他波動(dòng)一樣，共有反射和折射的特征。當(dāng)聲波在傳播中接觸質(zhì)地密實(shí)，裘而光滑的介時(shí)就象光射到鏡面上一樣，產(chǎn)生反射，我們稱“鏡面”效應(yīng)，這是設(shè)計(jì)消音罩需利用的一種原理。消音器總體結(jié)構(gòu)采用圓柱式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可充分利用吸音材料的作用，增加消音效果，占地面積少；因可安裝圓周軌道，使前臉大拉門(mén)運(yùn)動(dòng)成為可能，增加了敞開(kāi)面積，擴(kuò)大視野，便于操作；這種結(jié)構(gòu)比較美觀，給人一種不凌亂的安靜感，較其他棱角式結(jié)構(gòu)更適于安在吵雜的生產(chǎn)車(chē)間。內(nèi)表面吸音材料。從對(duì)編織機(jī)的測(cè)試知道，噪音主要在2KHz 4KHz之間較強(qiáng)， 屬高頻噪音，因此不必選用質(zhì)量較大的吸音材料，我選用了微孔泡沫塑料，此材料具有重量輕，吸音分?jǐn)?shù)大，安裝方便，對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品(膠管)無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是價(jià)格較貴，但通過(guò)合理選擇厚度使造價(jià)降低而不影響吸音效果。從理論上說(shuō)吸音材料的聲吸收分?jǐn)?shù)是板厚d及噪聲頻率的函數(shù)。觀察窗觀察窗是較關(guān)鍵部件，為便于操作前部敞開(kāi)面積很大，因而拉門(mén)亦很大，此部位需透視良好，因而不能安放吸音材料、影響吸音效果。如采用折頁(yè)式開(kāi)門(mén)不僅回轉(zhuǎn)半徑較大而占用較大面積，而且操作不便，強(qiáng)度也不夠?yàn)榭朔鲜鋈秉c(diǎn)，首選透視窗采用大面積有機(jī)玻璃.一來(lái)增大視野，加強(qiáng)透亮度，二來(lái)可利用噪音的“鏡而”披應(yīng)，使噪音太部分反射到罩后、旁側(cè)內(nèi)壁吸音材料上，達(dá)到吸音效果。因?yàn)榇懊鏋榍?，編織機(jī)噪音源一一機(jī)盤(pán)為平面， 這樣使噪音減少直反射，而使大部正面噪音經(jīng)曲面窗的反射到盤(pán)后面吸音材料吸收掉(如
15下閣)，加之采用雙層有機(jī)玻璃、增強(qiáng)了隔音能力.因而盡管此部位只有少量吸音材料(裝在窗柜部心)，卻沒(méi)有影響多少消音效果，三來(lái)采用有機(jī)玻璃片使曲面安裝容易，無(wú)碎散情況。使用安全。有機(jī)玻璃與門(mén)框之間采用像膠密封夾條固定密封。門(mén)的開(kāi)啟利用了圓周的特點(diǎn)，上下安有帶槽滑輪，使門(mén)沿圓周軌道運(yùn)行，門(mén)的活動(dòng)就限于圓周內(nèi)。解決了折頁(yè)式門(mén)占地大、開(kāi)啟不便的問(wèn)硒，并且操作省力。當(dāng)維修需拆除時(shí)， 不必拆下拉門(mén)，只要將門(mén)拉人罩內(nèi)，用特制的卡鎖卡}即可隨罩體推出現(xiàn)場(chǎng)，比較方便。前臉下部前臉為活動(dòng)可折拆，只有此部可卸，才能使整個(gè)罩體安裝就位和推出。此處為門(mén)軌道部位，因而前臉部與罩體部聯(lián)接精度要高，整體性好，才能使門(mén)運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)阻、靈活。此面采用與罩體骨架定位裝置，螺栓緊固，拆裝十分便利。在制造中，先整體加工軌道、組裝定位后再?gòu)慕唤犹庝彅啵ＷC了軌道整體性和聯(lián)接精度。罩內(nèi)降溫處理在罩后平面上部加裝了低噪音排風(fēng)扇，使罩內(nèi)空氣流通，達(dá)到排出熱量，降溫之目的。隨之而來(lái)的問(wèn)題是，由于排風(fēng)扇開(kāi)□很大，降低了消音效果，為解決此問(wèn)題，采用“迷宮” 式結(jié)構(gòu)的空氣通道，減少了噪音速出量，又達(dá)到了空氣流通的目的。


圖1是鋼絲編織膠管聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)線示意2是鋼絲編織膠管聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)線工藝與控制示意3是鋼絲編織膠管擠出生產(chǎn)部分工藝流程4是擠出機(jī)工作過(guò)程與控制框5是膠管冷凍機(jī)分區(qū)域集中制冷示意6牽引機(jī)工作過(guò)程與控制框圖
具體實(shí)施例方式圖1、圖2、圖3、圖4、圖5與圖6中，是一種編織膠管自動(dòng)化控制聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法及其裝置及其配套裝置，圖1所示的該生產(chǎn)聯(lián)動(dòng)線由擠出機(jī)(1與8)、膠管冷凍機(jī)0)，牽引機(jī) (3)、鋼絲編織機(jī)(5)、硫化裝置(9)及其牽引機(jī)( 等相關(guān)控制技術(shù)與設(shè)備，并設(shè)計(jì)有整體牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，與綜合智能監(jiān)控系統(tǒng)。從總體上，鋼絲編織膠管聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)線的整體牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，與綜合智能監(jiān)控系統(tǒng)， 如圖2所示采用溫度、壓力、紅外線或者超聲波等傳感器，基于單片機(jī)或PLC的主控單元， 采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，設(shè)置上位工控機(jī)，設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)各種工藝參數(shù)檢測(cè)與整定以及屏幕顯示功能，以及各路傳感器信號(hào)的信息融合與智能決策判斷系統(tǒng)，方便操作人員隨生產(chǎn)工藝要求的改變而隨時(shí)調(diào)整生產(chǎn)聯(lián)動(dòng)線的參數(shù)，并可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種故障智能報(bào)警與基于專家數(shù)據(jù)庫(kù)的故障排除快速指南。通過(guò)檢測(cè)擠出機(jī)機(jī)頭的空氣壓力與機(jī)頭溫度并反饋控制，以及螺桿轉(zhuǎn)速檢測(cè)與控制，保證機(jī)頭壓力穩(wěn)定；冷喂料的膠料均勻性、致密性與細(xì)化程度，以及膠料中異物檢測(cè)； 加熱部件溫度與電流的檢測(cè)與控制；牽引裝置與擠出機(jī)頭擠出速度的協(xié)同控制，以及管胚尺寸的檢測(cè)與牽引速度的協(xié)同控制等。
擠出工藝流程如圖3所示，設(shè)計(jì)了高精度溫度控制系統(tǒng)，使擠出機(jī)各段溫度的控制精度達(dá)到士l°c，同時(shí)利用一個(gè)高溫熔體壓力變送器、PID單回路調(diào)節(jié)器以及變頻調(diào)速裝置構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)，精確控制螺桿轉(zhuǎn)速以保證擠出機(jī)機(jī)頭壓力穩(wěn)定，控制精度為士0. IMPa0通過(guò)上述兩個(gè)措施，可以在通常喂料條件下使擠出機(jī)擠出膠量和擠出速度都非
常穩(wěn)定。擠出機(jī)控制工作過(guò)程與控制如圖4所示擠出機(jī)控制系統(tǒng)由變頻器、PLC、5個(gè)筒身加熱器、6個(gè)溫度檢測(cè)器組成，它主要完成如下功能①下料量加特殊供量裝置可調(diào)節(jié)、計(jì)量、顯示。②螺桿內(nèi)冷卻水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥ZAZP或小口徑電動(dòng)球閥。③主機(jī)轉(zhuǎn)速、電流、手動(dòng)、自動(dòng)調(diào)節(jié)、報(bào)警、輸出停止時(shí)提供給牽引機(jī)信號(hào)。④料筒溫度信號(hào)輸入主控電腦。⑤齒輪箱油壓監(jiān)控。⑥其他(內(nèi)冷卻水管結(jié)垢、原料過(guò)熱、過(guò)冷、結(jié)塊等)。當(dāng)發(fā)生大的問(wèn)題時(shí)，如輸送量大幅度增加或下降、主機(jī)料塞、主電機(jī)停機(jī)等，擠出機(jī)控制系統(tǒng)能反映并迅速調(diào)整牽引機(jī)。膠管冷凍如圖5所示，膠管冷凍采用節(jié)能環(huán)保超低溫冷媒單級(jí)集中制冷技術(shù)、低溫傳導(dǎo)技術(shù)，以及主動(dòng)動(dòng)態(tài)高速振蕩自動(dòng)平衡技術(shù)，膠管等硬物體連續(xù)直接通過(guò)時(shí)，可以強(qiáng)制高速射流，高速振蕩高密度載冷傳導(dǎo)，分級(jí)除塵、過(guò)濾、分溫區(qū)增壓除濕，集中除霜排水、 系統(tǒng)干燥六重配置并聯(lián)運(yùn)行的多種功能一體化系流和同步減少冷損失、冷排放的控制技術(shù)。采用能夠消除冷橋傳導(dǎo)的懸浮式保溫結(jié)構(gòu)，多級(jí)分溫區(qū)多層復(fù)合集成保溫材料應(yīng)用技術(shù)，使保溫層和保溫材料滿足了在冷熱溫度大范圍變換工作狀態(tài)下不收縮、不變形，不龜裂的工藝要求。牽引及其控制系統(tǒng)牽引機(jī)為拉伸提供動(dòng)力，直接影響和決定膠管的厚度，也對(duì)直徑有影響，工作過(guò)程如圖6所示。牽引機(jī)控制系統(tǒng)由變頻器、PLC、管長(zhǎng)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)編碼器、管壁厚度檢測(cè)儀組成， 它主要完成如下功能①開(kāi)機(jī)時(shí)有手動(dòng)和自動(dòng)轉(zhuǎn)換，選擇、確定和輸入設(shè)定基準(zhǔn)數(shù)值。②根據(jù)管壁厚度偏差自動(dòng)跟蹤、調(diào)整牽引速度。③顯示、設(shè)定管壁厚度。④顯示牽引機(jī)的電流、轉(zhuǎn)速。⑤具有過(guò)流、過(guò)壓、牽引爪打滑、牽引斷鏈、牽引斷軸等保護(hù)、報(bào)警和故障自診斷功能。⑥與擠出機(jī)有速度同步、聯(lián)鎖控制功能，當(dāng)擠出機(jī)料塞或空轉(zhuǎn)或因故停機(jī)，牽引機(jī)自動(dòng)停止工作。在膠管冷凍環(huán)節(jié)，包括冷凍溫度的檢測(cè)與控制；膠管冷凍程度，即膠管硬度的檢測(cè)與控制。以及膠管牽引速度與前期牽引速度的協(xié)調(diào)控制。在膠管編織環(huán)節(jié)，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)膠管控制器的自動(dòng)化調(diào)整，以及牽引機(jī)構(gòu)的自動(dòng)控制。 采用編織和牽引分別獨(dú)立的電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，由先進(jìn)的控制系統(tǒng)控制兩臺(tái)電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，通過(guò)調(diào)整控制系統(tǒng)來(lái)完成編織轉(zhuǎn)數(shù)和牽引速度的匹配，滿足膠管編織工藝的需要。并設(shè)有自動(dòng)斷線、完線停車(chē)裝置。
權(quán)利要求
1.一種編織膠管自動(dòng)化控制聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法及其裝置，包括膠管擠出機(jī)、膠管冷凍機(jī)、鋼絲編織機(jī)、硫化裝置及其牽引機(jī)等相關(guān)設(shè)備，具有管胎壁厚均勻自動(dòng)調(diào)整檢測(cè)系統(tǒng)、管胎和芯棒擠出無(wú)水冷卻系統(tǒng)、管胎自動(dòng)測(cè)控卷繞收放裝置、節(jié)能型一盤(pán)編織機(jī)，二盤(pán)編織機(jī)，牽引機(jī)構(gòu)及其聯(lián)動(dòng)控制和檢測(cè)自動(dòng)控制系統(tǒng)、鋼絲編織機(jī)噪聲抑制裝置、編織鋼絲斷線檢測(cè)與控制系統(tǒng)、編織膠管冷凍機(jī)節(jié)能應(yīng)用技術(shù)和溫度檢測(cè)與自動(dòng)溫控冷凍控制系統(tǒng)、膠管冷凍編織過(guò)程中自動(dòng)除濕和干燥裝置及其檢測(cè)和聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)、自動(dòng)卷繞測(cè)控裝置，并設(shè)計(jì)有整體牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，與綜合智能監(jiān)控系統(tǒng)。
2.一種膠管自動(dòng)化聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)工藝包括以下步驟膠料加入冷喂料擠出機(jī)并在機(jī)頭內(nèi)加熱后擠出預(yù)先設(shè)定內(nèi)外徑尺寸的管胎；管胎經(jīng)冷凍機(jī)冷卻增強(qiáng)硬度；冷凍后的管胎在牽引機(jī)的帶動(dòng)下進(jìn)入編織機(jī)進(jìn)行鋼絲加強(qiáng)編織；再由一擠出機(jī)擠敷外膠層；最后進(jìn)入硫化工序增強(qiáng)膠管硬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種編織膠管自動(dòng)化控制聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法及其裝置，其特征在于所述的膠管擠出機(jī)設(shè)有若干組筒身加熱器、溫度檢測(cè)器、機(jī)頭壓力傳感器，與變頻器、PLC組成擠出控制系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種編織膠管自動(dòng)化控制聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法及其裝置，其特征在于所述的擠出牽引機(jī)，其控制系統(tǒng)由變頻器、PLC、管長(zhǎng)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)編碼器、管壁厚度檢測(cè)儀組成；設(shè)置有手動(dòng)和自動(dòng)轉(zhuǎn)換，選擇、確定和輸入設(shè)定基準(zhǔn)數(shù)值；根據(jù)管壁厚度偏差自動(dòng)跟蹤、調(diào)整牽引速度；顯示、設(shè)定管壁厚度；顯示牽引機(jī)的電流、轉(zhuǎn)速；設(shè)置有過(guò)流、過(guò)壓、 牽引爪打滑、牽引斷鏈、牽引斷軸等保護(hù)、報(bào)警和故障自診斷等機(jī)電部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種編織膠管自動(dòng)化控制聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法及其裝置，其特征在于擠出機(jī)機(jī)頭附近設(shè)置有在線測(cè)量擠出膠管外直徑的測(cè)徑儀，測(cè)量結(jié)果經(jīng)過(guò)內(nèi)部專用計(jì)算機(jī)處理后輸出控制信號(hào)給前后牽引機(jī)，對(duì)它們進(jìn)行同步控制，以校正膠管在擠出過(guò)程中產(chǎn)生的偏差。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種編織膠管自動(dòng)化控制聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法及其裝置，其特征在于所述的膠管冷凍機(jī)采用節(jié)能環(huán)保超低溫冷媒單級(jí)制冷方式，膠管等物體連續(xù)直接通過(guò)一封閉制冷區(qū)，制冷區(qū)內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制高速射流制冷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種編織膠管自動(dòng)化控制聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法及其裝置，其特征在于所述的膠管冷凍機(jī)設(shè)置有封閉式制冷分區(qū)，干燥、過(guò)濾、和吸附分區(qū)，進(jìn)行分溫區(qū)分級(jí)制冷、干燥、過(guò)濾和吸附。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種編織膠管自動(dòng)化控制聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法及其裝置，其特征在于所述的膠管冷凍機(jī)設(shè)置有溫度檢測(cè)裝置、硬度檢測(cè)裝置以及PLC控制器，各檢測(cè)信號(hào)輸入PLC進(jìn)行判斷，通過(guò)變頻器調(diào)整制冷機(jī)組的電機(jī)輸出功率，形成溫度閉環(huán)控制，保持膠管冷凍效果的穩(wěn)定。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種編織膠管自動(dòng)化控制聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法及其裝置，其特征在于所述的膠管冷凍機(jī)采用集中制冷模式，膠管進(jìn)入封閉制冷管腔內(nèi)，制冷媒介可以循環(huán)利用。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種編織膠管自動(dòng)化控制聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法及其裝置，其特征在于所述的鋼絲編織機(jī)主要由編織部分、牽引部分、口型部分以及潤(rùn)滑和電氣控制部分等組成；編織與牽引為分體式，中間無(wú)需長(zhǎng)軸傳動(dòng)，而各自獨(dú)立的電機(jī)傳動(dòng)，由電氣變頻控制器來(lái)控制編織和牽引速度，根據(jù)編織膠管工藝要求，由觸摸屏顯示來(lái)確定編織膠管的工藝參數(shù)。根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種編織膠管自動(dòng)化控制聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法及其裝置，其特征在于所述的膠管鋼絲編織機(jī)，設(shè)置有由4個(gè)導(dǎo)輥按照平行四邊形結(jié)構(gòu)的膠管控制器， 通過(guò)調(diào)整平行四邊形結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)整中心孔的大小，使膠管始終都在編織中心的位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種編織膠管自動(dòng)化控制聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法及其裝置，其特征在于該鋼絲編織膠管生產(chǎn)聯(lián)動(dòng)線設(shè)有整體智能監(jiān)控系統(tǒng)，采用溫度、壓力、紅外線或者超聲波等傳感器，基于單片機(jī)或PLC的主控單元，采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，設(shè)置上位工控機(jī)， 設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)各種工藝參數(shù)檢測(cè)與整定以及屏幕顯示功能，以及各路傳感器信號(hào)的信息融合與智能決策判斷系統(tǒng)，方便操作人員隨生產(chǎn)工藝要求的改變而隨時(shí)調(diào)整生產(chǎn)聯(lián)動(dòng)線的參數(shù)，并可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種故障智能報(bào)警與基于專家數(shù)據(jù)庫(kù)的故障排除快速指南。
全文摘要
一種編織膠管自動(dòng)化控制聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方法及其裝置，包括膠管擠出機(jī)、膠管冷凍機(jī)、鋼絲編織機(jī)、硫化裝置及其牽引機(jī)等相關(guān)設(shè)備，具有管胎壁厚均勻自動(dòng)調(diào)整檢測(cè)系統(tǒng)、管胎和芯棒擠出無(wú)水冷卻系統(tǒng)、管胎自動(dòng)測(cè)控卷繞收放裝置、節(jié)能型一盤(pán)編織機(jī)，二盤(pán)編織機(jī)，牽引機(jī)構(gòu)及其聯(lián)動(dòng)控制和檢測(cè)自動(dòng)控制系統(tǒng)、鋼絲編織機(jī)噪聲抑制裝置、編織鋼絲斷線檢測(cè)與控制系統(tǒng)、編織膠管冷凍機(jī)節(jié)能應(yīng)用技術(shù)和溫度檢測(cè)與自動(dòng)溫控冷凍控制系統(tǒng)、膠管冷凍編織過(guò)程中自動(dòng)除濕和干燥裝置及其檢測(cè)和聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)、自動(dòng)卷繞測(cè)控裝置，并設(shè)計(jì)有整體牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，與綜合智能監(jiān)控系統(tǒng)。
文檔編號(hào)B29C35/00GK102452177SQ20101051349
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者王東奎 申請(qǐng)人:王東奎