一种塑料管材生产线及生产方法技术

本发明专利技术涉及一种塑料管材生产线及生产方法，包括塑料挤出机、挤出模具、真空定型箱、水冷器、牵引机、定长切割装置和管材收集装置；定长切割装置包括传感器、控制器和机座，机座上至少设有一夹紧随动切割机构，夹紧随动切割机构连接有使其复位的复位牵引机构，传感器用于检测管材切割长度，并将检测信号传输给控制器，控制器给夹紧随动切割机构发生指令切割管材。具有结构设计合理、精准定长切割、可同时加工不同长度的管材、加工精度高、加工效率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种塑料管材生产线及生产方法
：本专利技术涉及塑料管材自动化加工
，具体涉及一种塑料管材生产线及生产方法。
技术介绍
：塑料管材作为化学建材的重要组成部分，以其优越的性能，卫生、环保、低耗等优点为用户所广泛接受，主要有UPVC排水管、UPVC给水管、铝塑复合管、聚乙烯(PE)给水管材、聚丙烯PPR热水管这几种。现有塑料管材生产工艺主要包括配料、混料、挤出、定型、冷却、打标、牵引、切割、收集等步骤，整体工艺相对成熟，基本能够满足各类管材的生产。但是，在实践应用过程中，仍发现存在着深层次技术难题亟待进一步在技术结构上深入研究解决，例如现有管材切割时无法实现精准定长切割，导致后期管材安装时需要精修，尤其是当需要多根管材串联时加工误差会累积，最终导致管材整体长度无法设计要求，现有管材无法精准定长切割的主要原因在于管材运动中进行切割，这使得切割刀具与管材很难相对静止，最终影响管材切割长度。又如现有管材生产线一次只能加工一种长度的管材，而无法实现同时对多种不同长度型号管材的加工，而实际生产中经常需要加工不同长度的管材。上述问题的存在严重制约着管材生产线的加工精度以及加工效率。需要说明的是，上述内容属于专利技术人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于解决现有技术所存在的问题，提供一种塑料管材生产线及生产方法，具有结构设计合理、精准定长切割、可同时加工不同长度的管材、加工精度高、加工效率高等优点。本专利技术通过采取以下技术方案实现上述目的：>一种塑料管材生产线，包括塑料挤出机、挤出模具、真空定型箱、水冷器、牵引机、定长切割装置和管材收集装置；所述定长切割装置包括传感器、控制器和机座，所述机座上至少设有一夹紧随动切割机构，所述夹紧随动切割机构连接有使其复位的复位牵引机构，所述传感器用于检测管材切割长度，并将检测信号传输给控制器，所述控制器给夹紧随动切割机构发生指令切割管材；所述夹紧随动切割机构包括沿管材行进方向设置的导轨，所述导轨上设有移动座，所述移动座上设有轴向夹紧器、离心切割机、径向夹紧器和管材导出板，所述轴向夹紧器包括轴向夹紧气缸和轴向夹具，所述轴向夹具中心设有供管材通过的通孔，所述轴向夹具一端与轴向夹紧气缸连接，另一端沿其圆周方向设有多个弹性卡爪；所述离心切割机包括设置在移动座上的异形内套，所述异形内套与轴向夹具的中心线重合，所述异形内套包括一体成型的大圆筒段、折弯段和小圆筒段，所述弹性卡爪插入异形内套内，在折弯段的作用下弹性卡爪向内压缩夹紧管材，所述异形内套外壁上设有轴承，所述轴承上设有异形带轮，所述异形带轮上设有离心盘，所述离心盘分体设计，所述离心盘外壁上设有复位弹簧，所述异形带轮端部中心对称设有两刀座，所述刀座中部转动设置在异形带轮上，所述刀座一端与离心盘端部连接，另一端设有圆形切刀，所述异形带轮通过皮带与电机带轮连接，所述电机带轮与电机连接；所述径向夹紧器包括设置在移动座上的径向夹紧气缸，所述径向夹紧气缸上设有半圆形夹块A，所述移动座上设有与半圆形夹块A配合夹紧管材的半圆形夹块B；所述复位牵引机构包括复位牵引绳和滑轮，所述滑轮设置在机座上，所述复位牵引绳一端与移动座连接，另一端绕过滑轮设有配重块，所述配重块驱动夹紧随动切割机构复位，所述机座上设有与移动座配合使用的缓冲器。所述管材收集装置包括堆料架，所述堆料架上方设有对管材导向的V型导向板，所述V型导向板末端设有使管材脱离V型导向板的弧形导出板，所述堆料架用于收集从V型导向板脱落的管材，所述堆料架上方设有长杆，所述长杆上设有滑座，所述滑座上设有锁紧螺栓，所述滑座下方设有所述传感器。所述堆料架包括沿管材行进方向间隔设置的多个U型架，多个U型架通过连杆连接，所述U型架上设有横梁，所述V型导向板和长杆分别设置在横梁上，所述U型架上倾斜设有堆料杆。所述轴向夹具包括一体成型的法兰、导向圆筒段、夹紧圆筒段和向内折弯段，所述法兰与轴向夹紧气缸连接，所述移动座上设有与导向圆筒段配合导向的导向套，所述夹紧圆筒段和向内折弯段上沿圆周方向均匀间隔设有多个开槽，相邻两个开槽之间的部分为所述弹性卡爪。所述轴向夹紧器设置在离心切割机的上游方向，所述径向夹紧器设置在离心切割机的下游方向。所述挤出模具为一出四模具，对应的所述机座沿垂直于管材行进方向间隔设有四个所述夹紧随动切割机构，所述堆料架上方沿垂直于管材行进方向间隔设有四个所述V型导向板和四个所述传感器，一个夹紧随动切割机构对应一个V型导向板和一个传感器。一种塑料管材生产方法，包括以下步骤：牵引机将管材牵引送入定长切割装置，管材依次穿过轴向夹具、异形内套和半圆形夹块B，并经管材导出板进入V向导向板，当传感器检测到管材时给控制器发送信号，控制器给轴向夹紧气缸、径向夹紧气缸和电机发送指令，轴向夹紧气缸动作推动轴向夹具向异形内套插入，在异形内套的折弯段作用下轴向夹具上的弹性卡爪向内压缩抓紧管材，同时径向夹紧气缸推动半圆形夹块A向下运动与半圆形夹块B配合夹紧管材，在轴向夹具、半圆形夹块A和半圆形夹块B的共同作用下使得管材与移动座锁紧在一起，移动座与管材一起运动，电机通过皮带带动异形带轮旋转，异形带轮旋转使得离心盘做离心运动，离心盘离心运动驱动刀座旋转，刀座旋转带动其上的圆形切刀向管材方向运动进行切割管材，管材切割完成后，电机停止转动，离心盘在复位弹簧的作用下复位，轴向夹紧气缸和径向夹紧气缸复位，管材与移动座脱离，此时在配重块的作用下带动移动座复位，为下一次管材切割做好准备。本专利技术采用上述技术方案，能够带来如下有益效果：(1)本申请研发随动切割技术实现管材与切割设备一起运动，管材与切割设备相对静止，进而实现在相对静止条件下进行管材切割，不仅提高切割精度，而且不会影响管材生产效率。随动切割技术的核实在于两点，一是管材与切割装置如何牢固的锁紧在一起，同时又能很快速的分开，二是切割装置如何复位。采用双夹紧方式确保夹紧牢固可靠，轴向夹具与异形内套配合轴向夹紧，半圆形夹块A和半圆形夹块B配合进行径向夹紧，整体夹紧牢固可靠，且通过气缸进行切换夹紧和松开；采用配重块、滑轮、复位牵引绳的结构形式实现切割装置的复位，具有成本低、运行可靠等优点。(2)传感器的位置可以调节，进而可以改变管材切割长度，使用非常方便灵活，而且通过设计不同的挤出模具以及对应的增加夹紧随动切割机构、V型导向板和传感器，可以实现多路同时定长切割，且切割长度可以不同，满足多样加工需求。附图说明：图1为本专利技术定长切割装置和管材收集装置的结构示意图；图2为本专利技术定长切割装置的结构示意图；图3为本专利技术夹紧随动切割机构的结构示意图；图4为本专利技术夹紧随动切割机构的另一视角结构示意图；图5为本专利技术离心切割机的侧视图；图6为本专利技术离心切割机省去切割组件的结构示意图；图7为图6中的A-A向剖视图；图8为本专利技术轴向夹具未开槽之前的结构示意图；图9为本专利技术轴向夹具的结构示意图；图10为本专利技术异形内套的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种塑料管材生产线，其特征在于，包括塑料挤出机、挤出模具、真空定型箱、水冷器、牵引机、定长切割装置和管材收集装置；/n所述定长切割装置包括传感器、控制器和机座，所述机座上至少设有一夹紧随动切割机构，所述夹紧随动切割机构连接有使其复位的复位牵引机构，所述传感器用于检测管材切割长度，并将检测信号传输给控制器，所述控制器给夹紧随动切割机构发生指令切割管材；/n所述夹紧随动切割机构包括沿管材行进方向设置的导轨，所述导轨上设有移动座，所述移动座上设有轴向夹紧器、离心切割机、径向夹紧器和管材导出板，所述轴向夹紧器包括轴向夹紧气缸和轴向夹具，所述轴向夹具中心设有供管材通过的通孔，所述轴向夹具一端与轴向夹紧气缸连接，另一端沿其圆周方向设有多个弹性卡爪；所述离心切割机包括设置在移动座上的异形内套，所述异形内套与轴向夹具的中心线重合，所述异形内套包括一体成型的大圆筒段、折弯段和小圆筒段，所述弹性卡爪插入异形内套内，在折弯段的作用下弹性卡爪向内压缩夹紧管材，所述异形内套外壁上设有轴承，所述轴承上设有异形带轮，所述异形带轮上设有离心盘，所述离心盘分体设计，所述离心盘外壁上设有复位弹簧，所述异形带轮端部中心对称设有两刀座，所述刀座中部转动设置在异形带轮上，所述刀座一端与离心盘端部连接，另一端设有圆形切刀，所述异形带轮通过皮带与电机带轮连接，所述电机带轮与电机连接；所述径向夹紧器包括设置在移动座上的径向夹紧气缸，所述径向夹紧气缸上设有半圆形夹块A，所述移动座上设有与半圆形夹块A配合夹紧管材的半圆形夹块B；/n所述复位牵引机构包括复位牵引绳和滑轮，所述滑轮设置在机座上，所述复位牵引绳一端与移动座连接，另一端绕过滑轮设有配重块，所述配重块驱动夹紧随动切割机构复位，所述机座上设有与移动座配合使用的缓冲器。/n...

【技术特征摘要】
1.一种塑料管材生产线，其特征在于，包括塑料挤出机、挤出模具、真空定型箱、水冷器、牵引机、定长切割装置和管材收集装置；
所述定长切割装置包括传感器、控制器和机座，所述机座上至少设有一夹紧随动切割机构，所述夹紧随动切割机构连接有使其复位的复位牵引机构，所述传感器用于检测管材切割长度，并将检测信号传输给控制器，所述控制器给夹紧随动切割机构发生指令切割管材；
所述夹紧随动切割机构包括沿管材行进方向设置的导轨，所述导轨上设有移动座，所述移动座上设有轴向夹紧器、离心切割机、径向夹紧器和管材导出板，所述轴向夹紧器包括轴向夹紧气缸和轴向夹具，所述轴向夹具中心设有供管材通过的通孔，所述轴向夹具一端与轴向夹紧气缸连接，另一端沿其圆周方向设有多个弹性卡爪；所述离心切割机包括设置在移动座上的异形内套，所述异形内套与轴向夹具的中心线重合，所述异形内套包括一体成型的大圆筒段、折弯段和小圆筒段，所述弹性卡爪插入异形内套内，在折弯段的作用下弹性卡爪向内压缩夹紧管材，所述异形内套外壁上设有轴承，所述轴承上设有异形带轮，所述异形带轮上设有离心盘，所述离心盘分体设计，所述离心盘外壁上设有复位弹簧，所述异形带轮端部中心对称设有两刀座，所述刀座中部转动设置在异形带轮上，所述刀座一端与离心盘端部连接，另一端设有圆形切刀，所述异形带轮通过皮带与电机带轮连接，所述电机带轮与电机连接；所述径向夹紧器包括设置在移动座上的径向夹紧气缸，所述径向夹紧气缸上设有半圆形夹块A，所述移动座上设有与半圆形夹块A配合夹紧管材的半圆形夹块B；
所述复位牵引机构包括复位牵引绳和滑轮，所述滑轮设置在机座上，所述复位牵引绳一端与移动座连接，另一端绕过滑轮设有配重块，所述配重块驱动夹紧随动切割机构复位，所述机座上设有与移动座配合使用的缓冲器。


2.根据权利要求1所述的一种塑料管材生产线，其特征在于，所述管材收集装置包括堆料架，所述堆料架上方设有对管材导向的V型导向板，所述V型导向板末端设有使管材脱离V型导向板的弧形导出板，所述堆料架用于收集从V型导向板脱落的管材，所述堆料架上方设有长杆，所述长杆上设有滑座，所述滑座上设有锁紧螺栓，所述滑座下方设有所述传感器。

【专利技术属性】
技术研发人员：王志民，
申请(专利权)人：威海市华纳塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37