[实用新型]注塑机拉杆健康状态的超声波检测装置及注塑机系统

说明书

本实用新型公开了一种注塑机拉杆健康状态的超声波检测装置及注塑机系统，超声波检测装置包括：紧贴在拉杆一端、可沿拉杆轴向拉杆发射超声波的超声探头；用于控制超声探头发出脉冲超声波和用于采集所述超声波的反射回波信息的超声卡，同时输出拉杆长度数据；用于对超声卡的参数进行设置，以及对拉杆长度数据进行读取和显示的计算机。本实用新型的注塑机拉杆健康状态的超声波检测装置整体结构简单，对拉杆受力的健康状态的测量并非针对局部，而是针对整根拉杆；通过超声波检测，大大提高了检测效率，同时可以实现实时在线的检测，及时发现健康状态的变化并做出相应处理。

技术领域

本实用新型涉及塑料成型设备检测技术，具体涉及一种实时无损检测注塑机拉杆健康状态的超声检测装置及注塑机系统。

背景技术

塑料在现代工业材料中的比重日益提升，在诸多塑料加工工艺中，注塑成型以其生产速度快、效率高，操作可实现自动化，产品形状复杂，尺寸精确等而成为其中应用最为广泛的塑料加工工艺。注塑机是注塑成型的核心设备，它是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的成型设备。

在注塑机各部件中，拉杆是其中受力最复杂的核心部件之一。在注塑加工的各个工艺过程中，注塑机拉杆受到高频变化的拉、压应力作用，是注塑机最容易发生损坏的关键部位之一。实现对注塑机拉杆健康状态的实时在线检测，及时发现并排除工作状态中的异常情况，是减轻注塑机故障率，提升注塑机寿命和提升生产效率的关键技术之一。

注塑机拉杆健康状态主要包括拉杆整体受力伸长的均匀性和单一受力伸长的有限性两个方面。整体伸长的均匀性指的是四根拉杆伸长要相对均匀，彼此差值不超过5％；单一拉杆伸长的有限性指的是每根拉杆的伸长都不能超过设备额定值的80％，留出安全空间。只有同时满足以上两条件，注塑机拉杆才处于健康状态；只要不满足其中任何一项，则注塑里拉杆处于不健康状态。

注塑机拉杆的健康状态检测至关重要，但又困难重重。由于拉杆是细长件，且大部分区域被其他部件紧密覆盖，因此，很难实现对注塑机拉杆的全尺寸、实时在线的健康状态检测。目前注塑机拉杆的检测都是通过应变片来测量的。但这种方法有其不可避免的缺点：

(1)应变片的检测为局部性，只能实现拉杆首尾两段局部区域的检测。

(2)应变片对温度变化太过敏感，易将温升和受力混淆。

(3)应变片难以实现对整个注塑过程的实时在线测量。

面对目前检测手段的种种弊端，世界上多家科研机构的专家学者都在寻找一种经济有效的，可以实时在线表征注塑机拉杆健康状态的检测手段，以便实时在线监测其健康状态。

实用新型内容

本实用新型提供了一种成本低廉，使用方便，精度易控制，无损的用于注塑成型中对注塑机拉杆健康状态的超声实时在线检测装置以及带有该检测装置的注塑机系统。

注塑机拉杆是一根细长杆，在不同的工作状态下，注塑机拉杆受力不同，伸长长度不同。在拉杆一端发射超声波，经拉杆另一端反射后，收到超声波回波，通过超声波回波可以直接得到拉杆长度数据；不同工作状态下拉杆受力不同，长度不同。比较拉杆伸长量变化，便可判断注塑机拉杆的健康状态。

一种注塑机拉杆健康状态的超声波检测装置，包括：

紧贴在拉杆一端、可沿拉杆轴向拉杆发射超声波的超声探头；

用于控制超声探头发出脉冲超声波和用于采集所述超声波的反射回波信息的超声卡，同时输出拉杆长度数据；

用于对超声卡的参数进行设置，以及对拉杆长度数据进行读取和显示的计算机。

本实用新型中，所述超声探头、超声卡以及计算机等，均可以采用现有的市售产品。