[发明专利]一种在线测量吸管管径尺寸的生产方法及生产线

说明书

技术领域

本发明涉及光机电技术领域，具体涉及一种在线测量吸管管径尺寸的生产方法及生产线。

背景技术

在当今大环境之下，企业越来越面临全球化竞争，为了在竞争市场环境中继续生存，企业一定要提高自己的竞争力。现在中国制造业的竞争主题进入产量、质量和成本等全面技术竞争时代。然而，随着社会的进步和生活水平的提高，市场对产品多样化、低制造成本及缩短制造周期等需求日趋迫切，传统的制造工艺和技术已不能满足市场对多品种大批量的生产需求。

在饮用吸管生产过程中，吸管外径是关系到吸管质量的非常重要的参数。随着行业的发展，众多厂家在压缩成本、降低价格的同时都把产品质量放在了首位，尤其是一些吸管厂家采用新的拉管方法后，使得饮用吸管在外观质量、产量等方面都有很大的提高，但对吸管外径检测方面也提出了新的要求。传统的一维测径只从一个方向检测已满足不了现场检测的要求。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于，提供一种在线测量吸管管径尺寸的生产方法及生产线，可在线对吸管进行二维检测，采用激光扫描技术，具有非接触式测量，测量范围广，扫描速度快，测量精度高，性能稳定。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种在线测量吸管管径尺寸的生产方法，其特征在于，其包括以下步骤：

(1)分别设置一挤出机、一冷却装置、一电气比例阀、一双维激光测径装置、一牵引切断机，将所述挤出机、冷却装置、电气比例阀、双维激光测径装置、牵引切断机沿生产线的走向依次排列；

(2)在双维激光测径装置与电气比例阀之间设置一远程控制器，用于接收双维激光测径装置输出的直径值和偏差值数据，远程控制器通过接收数据后实时采样处理，并发送控制信号到电气比例阀，控制电气比例阀修正偏差值，保持线径的一致性；

(3)接通电源，根据实际生产需要预先设定标准值；管材从挤出工序和冷却工序出来后经过双维激光测径装置，双维激光测径装置通过激光光束在相互垂直的X、Y方向上高速扫描管材，再通过远程控制器实时采样处理，产生调节信号控制电气比例阀修正偏差值，电气比例阀通过电气比例信号，实现对压缩空气气路的无级控制，保持线径的一致性，实现管材直径在线的非接触测径及控制，管材通过测径工序后由牵引切断机牵引出及按需要切断。

进一步，所述双维激光测径装置包括激光电源、激光器、光路变换透镜组、光学机械扫描器、分光系统、探测器构成的扫描系统；在X、Y方向同时形成平行的扫描光线，通过接收光学系统聚焦到两路探测器上并同时完成光电转换，每次扫描标准值、被测管材所获取的电信号经过放大、比较、整形处理后，得到与标准值、管材外径相对应的两路标准波形信号，该信号经数字电路处理后传送控制器，由控制器完成采样并实时运算、处理，同时得到被测玻璃管X、Y方向上的直径值、偏差值。

进一步，所述双维激光测径装置扫描速度800次/s，测量范围5～60mm，测量精度在正负0.01mm。

进一步，所述挤出机还包括一温控装置，该温控装置包括温度感应器、湿度感应器、控制器和温控调节器，温度/湿度感应器用于实时检测挤出区的温度/湿度，控制器用于判断检测出该温度/湿度是否大于原预设定阈值，当判断为是时，控制温控调节器降低该工作区的温度/湿度，以使得工作区的温度/湿度小于或等于原阈值，实现营造一个符合高质量的加工环境。

进一步，所述冷却装置采样制冷机加循环水方式，由温度传感器对水温进行测量，当水温超上限时将启动制冷机使水温下降。

一种在线测量吸管管径尺寸的生产线，其特征在于，其包括一挤出机、一冷却装置、一电气比例阀、一双维激光测径装置、一牵引切断机，将所述挤出机、冷却装置、电气比例阀、双维激光测径装置、牵引切断机沿生产线的走向依次排列设置；在双维激光测径装置与电气比例阀之间设置一远程控制器，用于接收双维激光测径装置输出的直径值和偏差值数据，远程控制器通过接收数据后实时采样处理，并发送控制信号到电气比例阀，控制电气比例阀修正偏差值，保持线径的一致性。

进一步，所述双维激光测径装置包括激光电源、激光器、光路变换透镜组、光学机械扫描器、分光系统、探测器构成的检测系统；在X、Y方向同时形成平行的扫描光线，通过接收光学系统聚焦到两路探测器上并同时完成光电转换，每次扫描标准值、被测管材所获取的电信号经过放大、比较、整形处理后，得到与标准值、管材外径相对应的两路标准波形信号，该信号经数字电路处理后传送控制器，由控制器完成采样并实时运算、处理，同时得到被测玻璃管X、Y方向上的直径值、偏差值。