CN101423324A - 全玻璃真空太阳集热管外罩管制造机床 - Google Patents

全玻璃真空太阳集热管外罩管制造机床 Download PDF

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Abstract

一种全玻璃真空太阳集热管外罩管制造机床，其特点是机座上设有平行轨道，平行轨道两端分别设有固定机架和移动机架，固定机架和移动机架上分别设有托轮传动链条、玻璃管自转链条，托轮传动链条的外侧分别设有玻璃管的定位挡板，机械手拉封装置，托轮传动链条与小玻璃管输送链条之间设置有喷火器，托轮传动链条、玻璃管自转链条、小玻璃管输送链条由步进变速器上的同一根传动轴所驱动，小玻璃管输送链条的内侧设有火嘴、输管机构及小玻璃管导向机构，小玻璃管输送链条的外侧面支板上设有小玻璃管的顶进机构；小玻璃管自转驱动支架。本发明具有生产效率高、质量好和自动化程度高的特点。

Description

全玻璃真空太阳集热管外罩管制造机床
技术领域：
本发明涉及一种玻璃管的加工装置，尤其是涉及一种全玻璃真空太阳集热管外罩管制造机床，属于太阳集热管外罩管的制作技术。
背景技术：
真空玻璃太阳集热管制造中分外罩管、内管成型。其中外罩管(简称外管)需要在制成圆底后接一支排气小玻璃管(俗称接尾管)。接小玻璃管通常有两种方法：一种是拉尾法，大玻璃管直接拉成小玻璃管，能耗大、难度大、产量低、成本高，大中型企业均不采用；另一种是拉圆头后接尾管，在真空玻璃太阳集热管生产企业中，目前均为人工一支一支手工焊接，用人多、劳动强度大、生产效率低、质量得不到保证，给大中型企业带来管理及人员培训等多方面的困难。为此，本申请人曾给出了一种《卧式齐管封圆头机》，见公开号为CN2673859的实用新型专利，其特点是：机架呈卧式，电机通过传动轴分别同固定支架上的主动链轮、活动支架上的右部主动链轮相连，右部主动链轮通过链条、链轮、链条同左部主动链轮相连；主动链轮上的马氏体相对于传动轴上的法兰盘左转3°～15°；左部主动链轮相对于左部主动链轮的轴套右转3°～15°；电机通过传动轴同链条之间的托轮相连；机架滑道上的活动支架通过丝杠同调整手柄相连；活动支架的左部、右部外侧分别设置有齐口装置、具有压轮的右挡板；固定支架的左部、右部外侧分别设置有左挡板，火焰切口、机械手、封口模具、退火喷嘴。这种卧式齐管封圆头机虽具有劳动强度较低、节省燃气和玻璃管破损较少的特点，但不能自动接小玻璃管，需要数名人员配合才能完成玻璃罩管接尾成型，致使设备的自动化程度有限，生产效率无法进一步得到提高。
发明内容：
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种自动化程度高、生产效率高、产品质量好的全玻璃真空太阳集热管外罩管制造机床，该机床为卧式圆底成型打孔及对接排气工艺管、退火一条联机生产线设备，可通过机械操作实现玻璃真空太阳集热管加工圆底、火焰打小孔洞，完成小玻璃管同大管的对接及工艺退火联机的技术要求，不仅生产效率高，而且产品质量好，为配合气动控制、电气控制创造了有利条件。
为实现上述目的，本发明给出的技术方案是：这种全玻璃真空太阳集热管外罩管制造机床包括有机座和传动机构，该机座上设有平行轨道，其特点是
该平行轨道上的一端的设置有托轮输送链条、玻璃管自转链条及支撑托轮输送链条、玻璃管自转链条的固定机架，所述固定机架外侧右端设有主传动机构联接自动接小玻璃管装置，中段设有燃气火嘴组，左端设置电控箱，固定机架上的托轮输送链条外侧还设有小玻璃管输送链条，小玻璃管输送链条的内侧设置有包括开孔火头、预热火头和焊接火头的火嘴、将小玻璃管驱动及顶进的接管机构及小玻璃管导向机构，小玻璃管输送链条的外侧面支板上设置有小玻璃管自转驱动支架；
该平行轨道上的另一端设置有托轮输送链条、玻璃管自转链条及支撑托轮输送链条、玻璃管自转链条的移动机架，所述移动机架由移动机架驱动电机并通过丝杠在平行轨道上前后移动，改变两端机架之间距离，以适应不同长度太阳能集热管的加工，移动机架的左端设有玻璃罩管齐口喷火器及火焰抛光燃烧器，外侧设有定位挡板，该定位挡板上设有吹气嘴，压轮及玻璃罩管接尾电机驱动机构；
所述的托轮传动链条、玻璃管自转链条、小玻璃管输送链条由步进变速器上的同一根传动轴所驱动；
所述的固定机架与移动机架之间，右端为主传动轴联接，左端设有玻璃管自转系统相联；
所述的太阳集热管外罩管制造机床右端连接有分体式退火机、退火炉及退火机架。
本发明未提及的其它部分与现有技术相同，特别是与本申请人在先专利《卧式齐管封圆头机》(公开号为CN2673859的实用新型专利)相同。
为更好的完成本发明的目的，所述的传动机构包括有主电机及减速机，其中主电机通过输出轴主动齿轮、啮合拨轮，拨动马氏盘组成步进减速器，并带动主动轴，分别将串在一起的外罩管托轮链条、主动大链轮与小玻璃管主动链轮及由联接法兰盘的主动轴相连接，主动轴与移动机架、外罩管托轮主动链轮相连接，外罩管托轮的主动链轮，通过托轮传输链条与被动链轮相连接，小玻璃管链条的主动链轮通过小玻璃管链条与小玻璃管被动链轮组相连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
由于本发明的接管机床，可完全通过机械操作实现玻璃真空太阳集热管加工圆底、火焰打小孔洞。完成小玻璃管同大管的对接及工艺退火联机技术要求。不仅生产效率高，而且质量好；同时还为配合气动控制、电气控制创造了有利条件，可实现完全自动化。
附图说明：
图1是本发明给出实施例的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是托轮传输链条与自转链条系统示意图；
图4是图3的俯视图；
图5是传动机构的结构示意图；
图6是图5中的局部(减速器)放大示意图；
图7是接管装置的主视图；
图8是图7的俯视图；
图9是图7的左视图；
图10是外管开孔的示意图；
图11是小玻璃管输出机构的结构示意图；
图12是图11的俯视图；
图13是图11的A向视图；
图14是小玻璃管驱动顶进装置的结构示意图；
图15是图14的俯视图；
图16是图14的左视图；
图17是玻璃罩管驱动电机支架的结构示意图；
图18是图17的俯视图。
图中标记：1.机座，2.平行轨道，3.托轮链条，4.压轮，5.圆头定位挡板，6.装小玻璃管料仓，7.退火炉，8.退火链条，9.退火主传动，10.小玻璃管输送机构，11.玻璃罩管齐口喷火器，12.火焰抛光燃烧器，13.移动机架驱动电机，14.旋转盘，15.移动机架，16.玻璃罩管接尾电机驱动机构，17.退火机架，18.主动传动机构，19.将小玻璃管驱动及顶进的接管机构，20.燃气火嘴组，21.机械手装置，22.电控箱，23.齐管挡板，24.固定机架，25.玻璃管自转驱动系统，26.待加工玻璃罩管，27.移动机架被动大链轮组，28.双被动链轮，29.镶有小链轮的托轮，30.双排托轮输送链条，31.小链轮及大齿轮组，32.自转链条2，33.回转轮，34.主动大双链轮组，35.双排托轮回转链条，36.小链轮及小齿轮组，37.自转链条1，38.涨紧轮，39.被动链轮，40.自转主动链轮，41.主动小链轮，42.被动小链轮，43.转向链轮，44.被动大齿轮，45.主动小齿轮，46.压轮，47.托轮，48.开孔器升降滑座，49.小玻璃管输送链条被动轮的调整螺栓，50.料仓，51.进管顶杆，52.小玻璃管输送链条及架管托轮，53.小玻璃管驱动及顶进装置；54.小玻璃管输送侧板；55.电机调速控制器；56.火头配气系统及阀门组，57.开孔升降调节，58.打孔预热火头，59.平行轨道手动移动调整轮，60.小玻璃管输送链条，61.小玻璃管顶进机构，62.开孔火头移动器，63.外侧面支板与固定支架连接的支撑梁，64.预热火头，64-1.焊接火头，65.档板垂直平移调整手轮，66.架小玻璃管托轮，67玻璃罩管，68小玻璃管，69小玻璃管输入气缸，70.焊接火头支架，71.小玻璃管输送链条被动轮，72.接小玻璃管火头配气系统，73.固定机架，74.连接法兰盘，75.调整法兰1，小玻璃管主动链轮，76.小玻璃管主动链轮，77.轴承座，78.调整法兰2，79-1.主传动轴，79-2.主传动轴，80.小玻璃管输送链条，81.主电机，82.步进减速器，83.蜗轮减速器，84.主动齿轮，85.拨轮，86.马氏盘，87.拉簧，88.吹气定位气缸，89.吹气嘴，90.压轮，91.玻璃外管，92.开孔火头，93.开孔顶进气缸，94.活动顺料板，95.移动顶料杆，96.固定支撑架，97.螺栓，98.滑座，99.气缸杆固定座，100.滑轨道，101.气缸，102.拉簧，103.斜面板，104.齿型主动轮，105.被动齿带压轮，106.同步齿型带，107.电机座，108.调整螺栓，109.升降臂，110.气缸，111.小轴，112.压轮支撑板，113.旋转轴组，114.电机调位螺栓，115.小驱动电机，116.气缸杆顶头，117.顶进气缸，118.气缸座，119.气缸支撑架，120.气缸支撑轴，121.气缸，122.旋转轴组，123.升降支架，124.驱动电机，125.电机调位螺栓，126.胶轮，127.玻璃罩管，128.调整螺栓。
具体实施方式：
如图1～图2所示，本发明包括有机座1和传动机构，该机座1上设有平行轨道2，该轨道上的一端设有移动机架15，另一端设有固定机架24，两端机架分别支撑托轮输送链条3，其中
固定机架24外侧右端设有主传动机构联接自动接小玻璃管并将小玻璃管驱动及顶进的接管机构19，中段设有燃气火嘴组20，左端设置电控箱22；
所述机座正面设置单头拉圆头的机械手21；
所述移动机架15的左端设有玻璃罩管齐口喷火器11及火焰抛光燃烧器12，外侧设有圆头定位挡板5，圆头定位挡板5上设有吹气嘴89，压轮4及玻璃罩管接尾电机驱动机构16；
所述的固定机架24与移动机架15，右端为主传动轴联接，左端设有玻璃管自转驱动系统25相联，太阳集热管外罩管制造机床右端连接有分体式退火机9，退火炉7及退火机架17；
所述的移动机架15由移动机架驱动电机13，通过丝杠在平行轨道2上前后移动，改变两端机架之间距离，以适应不同长度太阳能集热管的加工。
如图3～图6所示，所述的传动机构包括有主电机81，蜗轮减速机83，通过输出轴主动齿轮84，啮合拨轮85，拨动马氏盘86组成步进减速器82。带动主动轴79-1，分别将串在一起的外罩管托轮链条主动大链轮6-34与小玻璃管链条的主动链轮76及由联接法兰盘74、主动轴79-2相连接，主动轴79-2与移动机架15、外罩管托轮主动链轮34相连接，外罩管托轮的主动链轮6-34通过托轮传输链条6-3与被动链轮39相连接，小玻璃管链条的主动链轮76通过小玻璃管链条80与小玻璃管被动链轮组71相连接。
所述传动机构，是完成工件(玻璃罩管及小玻璃管)步进同步移位传动系统。
玻璃管自转系统是由自转驱动电机减速器25的输出轴上的主动链轮40，经自转链条37带动托轮旋转，托轮转动带动玻璃罩管自转，完成齐管封圆头工艺要求。
所述的自转系统中的自转链条37与自转链条32，经过小链轮41小齿轮45，啮合大齿轮44，带小链轮42变速后，使两段的托轮旋转方向相反，其目的是齐口段转速快有利于玻璃管齐口，同时迫使玻璃管分别向齐口挡板23及去右段圆头定位挡板5方向靠，完成定位定尺的目的。
图7～图9为接管装置结构的三视图，通过主视图展开了接小玻璃管总体机构，分为①小玻璃管的推进机构(见图11～图13)；②小玻璃管的驱动及顶进装置(见图14～图16)；③小玻璃管输送链条及架管对轮52；④小玻璃管输送侧板54与支撑梁63相连接的固定机架；⑤移动机架挡板上固定的玻璃罩管驱动电机升降支架123(见图17～图18)；⑥火嘴，包括开孔火头92、预热火头64和焊接火头64-1；⑦火头配气系统及阀门组56；⑧电机调速控制器55及电气控制；共计八部分组合而成。
图10为外管开孔结构示意图，封完圆头的玻璃罩管91移位到开孔预热火头处，经加热使玻璃罩管底软化，移位到开孔火头位置后，开孔顶进气缸93推动开孔火头移动器62，开孔火头92加热玻管圆头中心，同时，吹气定位气缸88推动吹气嘴89，向前移动，通过电控气阀压缩空气进入玻管内腔，气压吹开玻璃罩管91软化的圆底，开出小孔。
图11～图13是小玻璃管推进机构示意图，包括装小玻璃管料仓6，活动顺料板94，活动顺料板另一端设有轴，并配拉簧102，固定支撑架96，用螺栓97与小玻璃管输送侧板54连接，固定支撑架96上面设有滑轨道100，固定支撑架96另一端连接送小玻璃管的气缸101，气缸杆固定座99与滑座98固定一起，经过滑轨道100推动移动顶料杆95把小玻璃管从料仓中推进到图12中小玻璃管输送链条80。同时，斜面板103，抬起顺料板拨动料仓中的玻璃管依次从料仓底部送出。
图14～图16是小玻璃管驱动顶进装置示意图，其中，旋转轴组113固定在小管输送侧板54上，通过升降臂109连接电机座107，固定小驱动电机105。齿型带主动轮104，连接111小轴套与105电机轴相连。一对齿型压轮104-1，固定在压轮支架板112上。齿型主动轮104通过同步齿型带106，由驱动电机105驱动一对齿型压轮使小玻璃管旋转。当小玻璃管经预热熔化后气缸121推动升降臂109使小驱动电机压轮抬起，由气缸108的气顶头116推进小玻璃管107与同时熔化的玻璃罩管端头小孔部封接。
图17～图18是玻璃罩管驱动小电机支架示意图，包括旋转轴组122，升降支架123，驱动电机124，电机调整螺栓125。由旋转轴组122的螺栓固定在圆头定位挡板5上，调整螺栓128，调整胶轮126与玻璃罩管127外臂间升降距离。
所述的驱动小电机是基于使玻璃罩管与对接的小玻璃管同步同轴旋转为目的设置的，此处的托轮转动已全部与玻璃罩管自转系统脱离。
下面结合附图简要说明本发明的自动制造外罩管成型过程：
待加工玻璃罩管26的毛坯管自动转动(也可手动)到本发明的机床的托轮链条上，随托轮输送链条3移动；玻璃管自转链条带动托轮旋转，托轮带动玻璃管转动，托轮链条由步进主动传动机构18，完成输送自转玻璃管进入火焰切割，机械手拉封，圆头成型工位，制成圆底后的玻璃管端头经预热小火头及开孔喷火器(嘴)，气压配合，打出小孔。与此同时，送小玻璃管小气缸把小管推到位，架在小玻璃管输送链条及架管托轮52的链条上，对准火焰，然后随托轮输送链条3上玻璃罩管同步向前运动，分步进行预热、加热，当喷火器(嘴)加热小玻璃管，玻璃罩管圆头孔部熔化时小玻璃管驱动电机支架起降，顶进装置的顶进气缸117，推动小玻璃管与具有小孔的玻璃罩管熔合后。随之小玻璃管驱动电机支架抬起，接管成型的玻璃罩管随之冷却和继续向前运动，再经步进机构输送接管成型后的玻璃罩管91至与之联体的退火机9和退火炉7中进行应力消除，周而复始完成自动接尾成型。

Claims (2)

1.一种全玻璃真空太阳集热管外罩管制造机床，包括有机座和传动机构，该机座上设有平行轨道，其特征在于
该平行轨道上的一端的设置有托轮输送链条、玻璃管自转链条及支撑托轮输送链条、玻璃管自转链条的固定机架，所述固定机架外侧右端设有主传动机构联接自动接小玻璃管装置，中段设有燃气火嘴组，左端设置电控箱，固定机架上的托轮输送链条外侧还设有小玻璃管输送链条，小玻璃管输送链条的内侧设置有包括开孔火头、预热火头和焊接火头的火嘴、将小玻璃管驱动及顶进的接管机构及小玻璃管导向机构，小玻璃管输送链条的外侧面支板上设置有小玻璃管自转驱动支架；
该平行轨道上的另一端设置有托轮输送链条、玻璃管自转链条及支撑托轮输送链条、玻璃管自转链条的移动机架，所述移动机架由移动机架驱动电机并通过丝杠在平行轨道上前后移动，改变两端机架之间距离，以适应不同长度太阳能集热管的加工，移动机架的左端设有玻璃罩管齐口喷火器及火焰抛光燃烧器，外侧设有定位挡板，该定位挡板上设有吹气嘴，压轮及玻璃罩管接尾电机驱动机构；
所述的托轮传动链条、玻璃管自转链条、小玻璃管输送链条由步进变速器上的同一根传动轴所驱动；
所述的固定机架与移动机架之间，右端为主传动轴联接，左端由玻璃管自转系统相联接。
2.根据权利要求1所述的全玻璃真空太阳集热管外罩管制造机床，其特征在于所述的传动机构包括有主电机及减速机，其中主电机通过输出轴主动齿轮、啮合拨轮，拨动马氏盘组成步进减速器，并带动主动轴，分别将串在一起的外罩管托轮链条、主动大链轮与小玻璃管主动链轮及由联接法兰盘的主动轴相连接，主动轴与移动机架、外罩管托轮主动链轮相连接，外罩管托轮的主动链轮，通过托轮传输链条与被动链轮相连接，小玻璃管链条的主动链轮通过小玻璃管链条与小玻璃管被动链轮组相连接。
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