CN102320128A - 一种热熔性塑料热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备及采用该设备加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，所述设备包括：操作台、细管收纳架、细管夹持装置、主管夹持装置、切割装置、加热装置、机械手和控制装置。根据本发明技术方案的加工设备，其加工热熔性塑料毛细管网栅自动化生产程度高，利用该设备的热熔性塑料毛细管网栅加工方法便捷，成倍提高了劳动生产率，节约了生产时间，从而降低了生产成本，且生产出的产品一致性好，产品废品率极低，产品性能优良。

Description

一种热熔性塑料热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备及方法

技术领域

本发明涉及加工散热装置的加工设备及加工方法，特别涉及热熔性塑料热熔性塑料毛细管网栅的焊接加工设备及加工方法。

背景技术

在换能装置应用领域，热熔性塑料毛细管网栅用于能量交换是近二十年出现的技术，该技术具有节能、环保、节约空间、结构简单的优点。但由于热熔性塑料毛细管网栅用作散热设备时，其管网结构需要承受较高的温度和压力，因此，对热熔性塑料毛细管网栅的焊接提出了较高的要求。为了达到焊接牢固的目的，目前，多采用手工调节焊接的方法，致使热熔性塑料毛细管网栅的加工存在效率低下，产品一致性差，成本高等缺点。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明一个方面的一个目的在于提出一种热熔性塑料毛细管网栅加工设备，使用该设备生产产品的自动化率高、产品一致性高、成本低廉、性能优良。

根据本发明的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备的技术方案，该设备包括：

操作台，所述操作台包括操作台架、安装在所述操作台架上的至少一条轨道装置、以及安装在所述操作台架中部且可沿垂直于操作台面的方向往复运动的主构架；

细管收纳架，所述细管收纳架位于所述操作台一端，包括收纳架主体以及安装在所述收纳架主体内部的多个用于收纳细管的收纳组件；

细管夹持装置，所述细管夹持装置包括配合安装在所述至少一条轨道装置上、且分别设置于所述主构架两侧上的第一细管夹持装置和第二细管夹持装置；

主管夹持装置，所述主管夹持装置固定安装在所述主构架上，其包括第一主管夹持装置和第二主管夹持装置；

切割装置，所述切割装置固定安装在所述主构架上且位于所述第一、第二主管夹持装置中间，其包括支撑架、安装在所述支撑架上的切割部件以及细管支撑部件；

加热装置，其包括分别位于所述主构架两侧的第一加热装置和第二加热装置，所述第一、第二加热装置分别位于同侧的细管夹持装置和主管夹持装置之间；

机械手，所述机械手位于所述操作台另一端且配合安装在所述至少一条轨道装置上，其前端设置有用于抓取所述主管的抓取部件；以及

用于控制所述细管夹持装置、所述主管夹持装置、所述切割装置、所述加热装置以及所述机械手动作的控制装置。

根据本发明的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备的技术方案，在首次对细管及主管的水平位置进行校准后，就可以实现后续安装无需校准的功能，节约了生产时间，提高了劳动生产率，从而降低了生产成本，且生产出的产品一致性好，产品废品率极低，产品性能优良。细管收纳架的设置，可以实现细管安装的自动化，避免了细管安装重复性的工作，提高了劳动生产率。

根据本发明实施例的热熔性塑料毛细管网栅加工设备至少具有下列优点之一：采用本发明实施例的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备可以节约加工时间，提高劳动生产率，从而降低生产成本，产品在焊接过程中定位精准且生产出的产品一致性好、可靠性高，产品废品率极低，产品性能优良。

本发明的另一个方面的一个目的是提供一种用于采用本发明实施例的热熔性塑料毛细管网栅加工设备加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，该方法包括如下步骤：

1)准备细管与主管；

2)安放调试细管与前组第一主管；

3)加热焊接细管与前组第一主管，完成毛细管网栅的一侧焊接；

4)移动一侧焊接的毛细管网栅至所需长度位置；

5)切割装置切割细管；

6)同时安装与校准前组第二主管、后组第一主管；

7)同时加热焊接切割后的细管与前组第二主管、后组第一主管，完成前组毛细管网栅焊接和后组毛细管网栅的一侧焊接；

8)循环重复步骤4)至7)。

根据本发明所述的加工方法的技术方案，具有下列优点：使用本发明的加工方法加工热熔性塑料毛细管网栅，可以实现热熔性塑料毛细管网栅的加工自动化。在初次使用时，对主管、细管进行安装调试后，在后续的使用中无需再对主管和细管的位置进行调试，节省了时间，还能够同时进行两根主管与多根毛细管的自动化焊接加工，极大的提高了劳动生产率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备主视示意图；

图2是根据本发明实施例的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备俯视示意图；

图3是根据本发明实施例的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备的细管夹持装置示意图；

图4是根据本发明实施例的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备的主管夹持装置俯视示意图；

图5是根据本发明实施例的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备的主管夹持装置主视示意图；

图6是根据本发明实施例的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备的加热装置示意图；

图7是根据本发明实施例的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备的切割装置示意图；

图8是根据本发明实施例的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备的另一个切割装置示意图；以及

图9是根据本发明实施例的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备加工成的热熔性塑料毛细管网栅结构剖视示意图。

附图标记说明：

1操作台	1513加热装置垂直动力部件
		11操作台架	1514滑轨
12主构架	152第二加热装置
		13细管夹持装置	16机械手
131第一细管夹持装置	161机械手抓取部件
		1311第一细管夹持装置水平动力部件	17控制装置
1312上板	18主管夹持装置
		1313第一细管夹持装置垂直动力部件	181第一主管夹持装置
1314第一细管夹持装置垂直导轨	1811第一主管支撑架
		1315下板	1812主管夹持抓手
132第二细管夹持装置	1813主管夹持动力部件
		14切割装置	1814凸柱
141支撑架	182第二主管夹持装置
		142切刀	19轨道装置
143细管支撑部件	2细管
		144切刀动力部件	3主管
15加热装置	4细管收纳架
		151第一加热装置	41收纳架主体
1511加热板	5细管导出架
		1512加热装置垂直导轨

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“上”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1和图2，按照本发明一个具体实施例的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备包括：操作台1，位于操作台1左侧的细管收纳架4，位于操作台1和细管收纳架4之间的细管导出架5，沿操作台1从左至右(图1和图2所示从左至右方向)依次安装有第一细管夹持装置131、第一加热装置151、第一主管夹持装置181、切割装置14、第二主管夹持装置182、第二加热装置152、第二细管夹持装置132以及位于操作台1右端的机械手16，在机械手16的前端设置有用于抓取主管3的抓取部件161。在操作台1底部箱体内装有控制装置17，其用于控制细管夹持装置13、主管夹持装置18、切割装置14、加热装置15以及机械手16的动作。当然，该控制装置17并不限于安装在操作台1的底部箱体内，它也可以通过引线连接安装到任何适于操作者操控的地方。

继续参照图1、图2，操作台1包括操作台架11、安装在操作台架11上的至少一条轨道装置、以及安装在操作台架11中部且可沿垂直于操作台面的方向往复运动的主构架12。主构架12下部连接有用于推拉主构架12沿垂直于操作台1的方向往复运动的主构架动力部件(图中未示出)。

在本发明的一个方面的一些示例中，导轨装置可以是至少一条导轨，优选地，为两条平行设置的导轨19。当然，轨道装置并不局限于本发明实施例所示的导轨，其可以采用本领域公知的任何技术，如滑轨等，只要其能完成引导滑动的目的即可。

在本发明一个方面的一些实施例中，细管收纳架4包括收纳架主体41以及安装在收纳架主体41内部的多个用于收纳细管2的收纳组件(图中未示出)。收纳组件以相互平行的方式排列安装在收纳架主体41内，可以根据焊接需要而使用不同的收纳组件实现细管2的排列输出。细管收纳架4的设置彻底结束了进行一次焊接需要重新安装一次细管2的历史，实现了细管2的安装自动化，避免了细管2安装的重复性的工作，提高了劳动生产率。

在本发明一个方面的一个具体示例中，细管导出架5上开设有多个细管导出孔(图中未示出)，该导出孔的数量和间隔距离可以根据焊接需要来设置，也可以设置若干平行等距的导出孔，然后根据焊接需要，选择性地将细管2从导出孔中穿出。导出孔的设置对细管2起到定位导向的作用，从而节省了排列细管2的时间，再一次提高了劳动生产率。

继续参照图1至图3，按照本发明的一个示例，细管夹持装置13包括分别设置于主构架12两侧且安装在导轨19上的第一细管夹持装置131和第二细管夹持装置132。细管夹持装置13通过滑块(图中未示出)与导轨19配合连接，其可沿导轨19来回滑动，从而将细管2推向或远离主管3。

参照图3，以第一细管夹持装置131为例(由于第一细管夹持装置131与第二细管夹持装置132具有相同且对称的结构，以下描述皆以第一细管夹持装置131为例，对第二细管夹持装置132的描述不再复赘)，包括用于夹持细管2的上板1312和下板1315，安装在下板1315上且穿过上板1312的第一细管夹持装置垂直导轨1314、安装在下板1315上用于推动上板1312沿第一细管夹持装置垂直导轨1314往复运动的第一细管夹持装置垂直动力部件1313，安装在操作台架11上且用于推动第一细管夹持装置131沿轨道装置19水平运动的细管夹持装置水平动力部件1311。垂直动力部件1313以及水平动力部件1311均与控制装置17相连，通过控制装置17操作垂直动力部件1313来带动第一细管夹持装置131沿垂直于操作台1水平面的方向上下运动，用以与主管3的焊接位置来进行对齐。通过控制装置17操作水平动力部件1311来带动第一细管夹持装置131沿平行于操作台1水平面的方向运动，用以使细管2靠近或者远离主管3。垂直动力部件1313和水平动力部件1311的设置，极大地方便了第一细管夹持装置131的调试与校准，提高了劳动生产率，同时还能够保证焊接出高质量的产品，起到了事半功倍的效果。

在第一细管夹持装置13的上板1312下表面上平行设置有多个用于容纳细管2的外形与细管2相适应的细管容纳上槽(图中未示出)，在第一细管夹持装置131下板1315的上表面上且与细管容纳上槽相对应的位置上开设有多个用于容纳细管2且外形与细管2相适应的平行设置的细管容纳下槽。容纳槽的设置可以更精准地对多根细管2之间的距离进行定位，使之平行等距，从而可以大大地提高产品的焊接质量。

参照图2、图4和图5，主管夹持装置18固定安装在主构架12上，包括安装在主构架12左侧的第一主管夹持装置181和安装在主构架12右侧的第二主管夹持装置182(如图2所示)。第一、第二主管夹持装置181和182沿主构架12呈对称分布，以第一主管夹持装置181为例(由于第一主管夹持装置181与第二主管夹持装置182具有相同且对称的结构，以下描述皆以第一主管夹持装置181为例，对第二主管夹持装置182的描述不再复赘)，其包括与主构架12相连的主梁(图中未示出)，安装在主梁上的主管夹持动力部件1813，安装在主梁上的主管支撑架1811，安装在主管支撑架1811上且与主管夹持动力部件1813相连的主管夹持抓手1812。主管夹持动力部件1813可以在控制装置17的作用下操纵主管夹持抓手抓取或放开主管3。

参照图4，第一主管夹持装置181进一步包括主管支撑芯，主管支撑芯包括前支撑件和后支撑件(图中未示出)，前支撑件一侧设置有多个与细管内径尺寸相当的凸起1814，在主管3上预先开设有多个与细管2的数量以及位置相当的孔，当前支撑件插入主管3内后，凸起1814可从主管3上预设的孔中穿出。

支撑芯安装在主管3内，一方面可以提高主管3的强度，焊接时，可以对主管3和细管2施加一较大的挤压应力而不至于使主管3和细管2发生变形，这样一来可以提高主管3和细管2连接处的强度，使之能够承受更大的压力；另一方面，支撑芯上的凸起1814从主管3上的开设的孔中穿出，其外径正好可以插入细管2的内径中，这样一来，可以使得焊接定位更加精准，焊接效果更好，产品一致性更高。作为优选方案，在支撑芯凸起1814的端部可以设置成具有一定倒角的结构，这样一来，更加利于凸起1814插入细管2的内径中。

作为本发明的优选实施例，主管支撑芯上设置有用于与第一主管支撑架1811保持相对静止的定位部(图中未示出)。该定位部的设置可以直接限定主管3相对于第一主管夹持装置181的位置，节约了安装主管3的定位时间，提高了劳动生产率，同时还能保证产品的一致性以及焊接的可靠性。

第一主管夹持装置181进一步包括自动上管部件(图中未示出)，自动上管部件设置在主梁上，其包括主管容纳部以及下料部。自动上管部件可以实现主管3的自动上管，节省了上管时间，提高了劳动生产率。

图1和图6示出了加热装置15，其安装在操作台1的下部，包括位于主构架12两侧的第一加热装置151和第二加热装置152，第一、第二加热装置151、152分别位于同侧的细管夹持装置13和主管夹持装置18之间，第一、第二加热装置151、152结构相同。下面参照图6以第一加热装置151为例(由于第一加热装置151与第二加热装置152具有相同且对称的结构，以下描述皆以第一加热装置151为例，对第二加热装置152的描述不再复赘)对其进行详细描述。第一加热装置151包括加热板1511、安装在加热板1511下部的加热装置垂直导轨1512、安装在加热板1511下部且用于推动加热板1511沿加热装置垂直导轨1512在操作台1的台面上部与操作台面底部之间往复运动的加热装置垂直动力部件1513，以及位于第一加热装置151下部两侧、固定安装在操作台1底部且与导轨19平行设置的滑轨1514。第一加热装置151可沿滑轨1514来回滑动，以调整其距细管2或者是主管3的距离，以便获得更好的加热效果。

在加热板1511靠近细管2的侧面为平面，靠近主管3的侧面上设置有多个与主管3的预设孔位置相应的凸柱(图中未示出)。加热板1511加热细管2的一侧设置为平面，可以在对细管2进行加热的同时，使细管2的端部处于同一平面上，从而可提高焊接质量、产品质量和产品一致性。加热板1511靠近主管3的一侧的凸柱，可以实现对主管3的预设孔的单独加热，避免了主管3其他部位在加热板1511作用下发生热熔的可能性，从而提高了产品质量。

参照图7和图8，切割装置14固定安装在主构架12上且位于第一、第二主管夹持装置181、182之间，其包括支撑架141、安装在支撑架141上的切割部件以及细管支撑部件143。切割部件包括切刀142以及切刀推动器144，切刀是如图6所示的直板式切刀142或者是如图7所示的旋转式飞轮切刀145。对细管2进行切割时，主构架动力部件在控制装置17的控制作用下推动主构架12整体向上移动，同时带动切割装置14上移到预设位置，切割架14的支撑部件143托住细管2，以图7所示切刀为例，切刀在切刀推动器144的推动下向细管2方向移动并将细管2切断。

本发明实施例的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备首次对细管2及主管3的水平位置进行校准后可以实现后续安装无需校准的功能，节约了生产时间，提高了劳动生产率，从而降低了生产成本，且生产出的产品一致性好，产品废品率极低，产品性能优良。细管收纳架4的设置，可以实现细管2安装的自动化，避免了细管2安装重复性的工作，提高了劳动生产率。细管导出架5的设置可以使得细管2按照需要的间距进行排列，对细管2起到定位导向的作用，从而节省了排列细管2的时间，再一次提高了劳动生产率。

根据本发明实施例的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其中容纳槽的设置可以更精准地对细管2之间的距离进行定位，从而可以大大地提高产品的焊接质量。

按照本发明的一个实施例，热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备是按照如下方式对热熔性塑料毛细管网栅进行焊接加工的：

首先按照预设的数量将细管2从细管收纳架4中抽出，再将细管2从细管导出架5上相应的孔中穿出，使细管2的前端排列整齐，并用第一细管夹持装置131夹持细管2。将打有等距离焊接孔的主管3安装在第一主管夹持装置181上，优选地，将支撑件安装在主管3的腔体内，并使凸起1814从主管焊接孔中穿出，通过控制装置调节操作细管2的垂直动力部件1313使细管2与主管焊接孔处于同一水平面上。

然后，通过控制装置操纵加热装置垂直动力部件1513推动加热装置从操作台1的箱体内上升至操作台面上，移动第一加热装置151对细管2和主管3进行加热，加热至可以进行热熔焊接的状态后，降下第一加热装置151，同时向主管3方向移动第一细管夹持装置131，并对细管2施加以一定的作用力，使细管2与主管3结合在一起，待细管2和主管3发生冷凝后，完成毛细管网栅一侧的热熔焊接(为了描述方便，在下文中将第一个毛细管网栅的焊接称为前组焊接，将第二个毛细管网栅的焊接称为后组焊接，相应地，将前组焊中的主管分别称为：前组第一主管、前组第二主管；将后组焊中的组管分别称为：后组第一主管、后组第二主管。)。

焊接完成后，第一主管夹持装置181的主管夹持抓手1812放开前组第一主管3，第一细管夹持装置131带动细管2和焊接在其上的前组第一主管3向左移动一段距离，然后通过控制装置17控制主构架动力部件推动主构架12上升，机械手16沿轨道装置19向左移动并抓住前组第一主管3，然后向右移动至预设位置。

接下来，主构架12上安装的切割装置14对细管2进行切割。机械手16带动前组第一主管3和焊接完一端的细管2继续向右移动至需要位置，采用第二细管夹持装置132对细管2进行夹持。在第一主管夹持装置181上安装打好焊接孔的后组第一主管3，并且在第二主管夹持装置182上安装打好焊接孔的前组第二主管3，重复前述焊接步骤以实现对第一细管夹持装置131所夹持的细管2和第一主管夹持装置181所夹持的后组第一主管3的焊接；同时，通过控制装置17操纵细管2的垂直动力部件使之与前组第二主管3处于同一水平面上，操作第二加热装置152对第二细管夹持装置132所夹持的细管2和第二主管夹持装置182所夹持的前组第二主管3进行加热，加热至可以进行热熔焊接的状态后，降下第二加热装置152，同时向前组第二主管3方向移动第二细管夹持装置132，并对细管2施加以一定的作用力，使细管2与前组第二主管3结合在一起，待细管2和前组第二主管3发生冷凝后，完成前组毛细管网栅的双边热熔焊接。重复上述步骤可实现对热熔性塑料毛细管网栅的自动焊接。

对于本领域普通技术人员可以理解，主构架动力装置、细管夹持装置水平动力部件、细管夹持装置垂直动力部件、切刀动力部件144、加热装置垂直动力部件、主管夹持动力部件可以采用气动、液压传动和齿轮传动等任何能够产生推拉作用力的传动方式。

下面对采用本发明上述实施例任意一种热熔性塑料毛细管网栅加工设备加工热熔性塑料毛细管网栅的方法进行描述，该方法包括如下步骤：

1)准备细管与主管；

2)安放调试细管与前组第一主管；

3)加热焊接细管与前组第一主管，完成毛细管网栅的一侧焊接；

4)移动一侧焊接的毛细管网栅至所预定位置；

5)切割装置切割细管；

6)安装与校准前组第二主管、后组第一主管；

7)加热焊接切割后的细管与前组第二主管、后组第一主管，完成前组毛细管网栅的焊接和后组毛细管网栅的一侧焊接；

8)循环重复步骤4)至7)。

按照本发明另一个目的实施例，步骤1)还包括预先设置细管2的数量和根据所要焊接的细管2的数量在多个主管3的相应位置上设置焊接孔的分步骤。

按照本发明的一个示例，步骤2)还包括下述分步骤：a)将细管从所述收纳架上引出，并将所述细管从细管导出架上导出，使所述细管处于同一水平面并且前端对齐，用第一细管夹持装置将所述细管夹紧；b)将前组第一主管安装在第一主管夹持装置上，其开孔端朝向需要焊接的细管一面；c)通过控制装置调节校准前组第一主管和需要焊接的细管的垂直位置，使之处于同一水平面上，并且使前组第一主管的焊接孔与需要焊接的细管对齐。

根据本发明的加工方法的一个具体示例，步骤3)还包括下述分步骤：

a)通过控制装置17控制第一加热装置151上升至操作台面所需位置，对需要焊接的细管2和前组第一主管3进行加热至熔融状态，加热完毕后通过控制装置17控制第一加热装置151降至操作台面以下；b)通过控制装置17控制细管夹持装置水平动力部件1311推动第一细管夹持装置141向前组第一主管3方向运动，使细管2焊接端与前组第一主管3焊接孔结合以完成热熔焊接。

在一些具体实施例中，步骤4)还包括下述分步骤：a)通过控制装置17操纵第一主管夹持动力部件1813松开前组第一主管3；b)通过控制装置17操纵主构架动力部件，推动主构架12向上移动，移动机械手16抓取前组第一主管3向机械手16设置方向移动至预设位置后，控制第二细管夹持装置对细管2进行夹持。

根据本发明加工方法的一个具体实施例，在步骤5)中，通过控制装置17操纵切割装置14对细管2进行切割，通过控制装置17操纵主构架动力部件，拉动主构架12向下移动至预设位置。

具体地，在步骤6)中，在第二主管夹持装置上安装前组第二主管，其上开设的焊接孔与细管2对正；在第一主管夹持装置181上安装后组第一主管3。

在一些具体实施例中，步骤7)还包括下述分步骤：a)通过控制装置17控制第一、第二加热装置上升至操作台面所需位置，对需要焊接的细管2和主管3进行加热至熔融状态，加热完毕后通过控制装置17控制第一、第二加热装置降至操作台面以下；b)通过控制装置17控制细管夹持装置水平动力部件推动第一、第二细管夹持装置分别向第一、第二主管方向运动，使细管2的焊接端与所述第一、第二主管3焊接孔分别结合，以完成热熔焊接。

在一些具体实施例中，进一步包括下述步骤：a)通过控制装置17操纵第二主管夹持动力部件松开前组第二主管3；b)通过控制装置17操纵机械手16将已经焊接完成的热熔性塑料毛细管网栅移至指定位置。

优选地，根据本发明加工方法的，还包括在焊接向在主管3腔体内插入支撑芯的步骤，以及焊接后将支撑芯从主管上移出的步骤。支撑芯上设有与主管焊接孔尺寸及数量相当的多个凸起1814。

图9示出了焊接好后的热熔性塑料毛细管网栅的剖视图。

使用本发明实施例的加工方法加工热熔性塑料毛细管网栅，可以实现热熔性塑料毛细管网栅的加工自动化。在初次使用时，对主管3、细管2进行安装调试后，在后续的使用中无需再对主管3和细管2的位置进行调试，从而节省了时间，提高了劳动生产率。细管收纳架4起到细管2备料的储备作用，当从细管收纳架4中将细管2引出并安装好后，在后续的工序中，无需再对细管2分别进行安装，大大提高了劳动生产率。细管导出架5起到对细管2的排列进行引导的作用，细管2从细管导出架5导出后，形成一定间隔的排列形式，其间距与所要焊接的间距相等，从而可以省却手工调整间距的工序，再一次提高劳动生产率。安装主管3和细管2，加热、焊接细管2和主管3，切割细管2以及移动主管3和细管2的操作过程均可实现自动化，同时进行两根主管与多根毛细管的自动化焊接加工，极大地提高了劳动生产率，同时又可以保证产品质量的一致性和可靠性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (28)

1.一种热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于所述设备包括：

操作台，所述操作台包括操作台架、安装在所述操作台架上的至少一条轨道装置、以及安装在所述操作台架中部且可沿垂直于操作台面的方向往复运动的主构架；

细管收纳架，所述细管收纳架位于所述操作台一端，包括收纳架主体以及安装在所述收纳架主体内部的多个用于收纳细管的收纳组件；

细管夹持装置，所述细管夹持装置包括配合安装在所述至少一条轨道装置上、且分别设置于所述主构架两侧上的第一细管夹持装置和第二细管夹持装置；

主管夹持装置，所述主管夹持装置固定安装在所述主构架上，其包括第一主管夹持装置和第二主管夹持装置；

切割装置，所述切割装置固定安装在所述主构架上且位于所述第一、第二主管夹持装置中间，其包括支撑架、安装在所述支撑架上的切割部件以及细管支撑部件；

加热装置，其包括分别位于所述主构架两侧的第一加热装置和第二加热装置，所述第一、第二加热装置分别位于同侧的细管夹持装置和主管夹持装置之间；

机械手，所述机械手位于所述操作台另一端且配合安装在所述至少一条轨道装置上，其前端设置有用于抓取所述主管的抓取部件；

以及用于控制所述细管夹持装置、所述主管夹持装置、所述切割装置、所述加热装置以及所述机械手动作的控制装置。

2.根据权利要求1所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于：在所述细管收纳架与所述操作台之间设置有细管导出架，所述细管导出架设有多个细管导出孔。

3.根据权利要求1或2所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于：所述操作台包括用于推拉所述主构架沿垂直于所述操作台面的方向往复运动的主构架动力部件。

4.根据权利要求1或2所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于：所述第一细管夹持装置和第二细管夹持装置分别包括：用于夹持所述细管的上板和下板；与所述至少一条轨道装置配合使用且能够使所述细管夹持装置在所述至少一条轨道装置上滑动的滑块；安装在所述下板上且穿过所述上板的细管夹持装置垂直导轨；推动所述上板沿所述细管夹持装置垂直导轨往复运动的细管夹持装置垂直动力部件；以及推动所述细管夹持装置沿所述导轨水平运动的细管夹持装置水平动力部件。

5.根据权利要求4所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于：在所述细管夹持装置上板的下表面上平行设置有多个与所述细管的外形相匹配的细管容纳上槽，在所述细管夹持装置下板的上表面上平行设置有多个与所述细管的外形相匹配的细管容纳下槽，所述细管容纳上槽与所述细管容纳下槽的位置相对应。

6.根据权利要求1或2所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于：所述第一、第二主管夹持装置沿所述主构架呈对称分布，分别包括与所述主构架相连的主梁，安装在所述主梁上的主管夹持动力部件，安装在所述主梁上的主管支撑架，安装在所述主管支撑架上且与所述主管夹持动力部件相连的主管夹持抓手。

7.根据权利要求1或2所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于：所述第一、第二加热装置安装在所述操作台的下部，其分别包括：加热板；安装在所述加热板下部的加热装置垂直导轨；加热装置垂直动力部件，所述加热装置垂直动力部件安装在所述加热板下部，用于推动所述加热板沿所述加热装置垂直导轨在所述操作台面上部与所述操作台面底部之间往复运动；以及位于所述加热装置下部两侧固定安装在所述操作台底部且与所述导轨平行设置的滑轨。

8.根据权利要求1或2所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于：所述轨道装置为平行设置的两条导轨。

9.根据权利要求1或2所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于：所述主管夹持装置进一步包括主管支撑芯，所述主管支撑芯包括前支撑件和后支撑件，所述前支撑件一侧设置有多个与所述细管内径尺寸相匹配的凸起，在所述主管上预先开设有多个与所述细管数量、孔径以及位置相当的孔，当所述前支撑件插入所述主管内后，所述凸起从所述主管上预设的孔中伸出。

10.根据权利要求9所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于：所述凸起与所述细管插接的端部设有便于所述凸起插入所述细管的倒角。

11.根据权利要求9所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于：所述主管支撑芯上设置有用于与所述主管支撑架保持相对静止的定位部。

12.根据权利要求6所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于：所述加热板靠近细管的侧面为平面，靠近所述主管的侧面上设置有多个与所述主管预设孔位置相应的凸柱。

13.根据权利要求1或2所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于：在所述主梁上设置有主管夹持装置。

14.根据权利要求13所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于：所述主管夹持装置进一步包括自动上管部件，所述自动上管部件包括主管容纳部以及下料部。

15.根据权利要求1或2所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于：所述切割部件包括切刀以及切刀推动器。

16.根据权利要求15所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于：所述切刀是直板式切刀或旋转式飞轮切刀。

17.一种用权利要求1至16之一所述的加工设备加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，其特征在于所述加工方法包括如下步骤：

1)准备细管与主管；

2)安放调试细管与前组第一主管；

3)加热焊接细管与前组第一主管，完成毛细管网栅的一侧焊接；

4)移动一侧焊接的毛细管网栅至所预定位置；

5)切割装置切割细管；

6)安装与校准前组第二主管、后组第一主管；

7)加热焊接切割后的细管与前组第二主管、后组第一主管，完成前组毛细管网栅的焊接和后组毛细管网栅的一侧焊接；

8)循环重复步骤4)至7)。

18.根据权利要求17所述的加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，其特征在于：所述步骤1)还包括预先设置细管数量和根据所要焊接的细管数量在多个主管的相应位置上设置焊接孔的分步骤。

19.根据权利要求17所述的加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，其特征在于：所述步骤2)还包括下述分步骤：

a)将细管从所述收纳架上引出，并将所述细管从细管导出架上导出，使所述细管处于同一水平面并且前端对齐，用第一细管夹持装置将所述细管夹紧；

b)将前组第一主管安装在第一主管夹持装置上，其开孔端朝向需要焊接的细管一面；

c)通过控制装置调节校准前组第一主管和需要焊接的细管的垂直位置，使之处于同一水平面上，并且使前组第一主管的焊接孔与需要焊接的细管对齐。

20.根据权利要求17所述的加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，其特征在于：所述步骤3)还包括下述分步骤：

a)通过控制装置控制第一加热装置上升至操作台面所需位置，对需要焊接的细管和前组第一主管进行加热至熔融状态，加热完毕后通过控制装置控制第一加热装置降至操作台面以下；

b)通过控制装置控制细管夹持装置水平动力部件推动第一细管夹持装置向前组第一主管方向运动，使细管焊接端与前组第一主管焊接孔结合以完成热熔焊接。

21.根据权利要求17所述的加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，其特征在于：所述步骤4)还包括下述分步骤：

a)通过控制装置操纵第一主管夹持动力部件松开前组第一主管；

b)通过控制装置操纵主构架动力部件，推动主构架向上移动，移动机械手抓取前组第一主管向机械手设置方向移动至预设位置后，控制第二细管夹持装置对细管进行夹持。

22.根据权利要求17所述的加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，其特征在于：在步骤5)中，通过控制装置操纵切割装置对细管进行切割，通过控制装置操纵主构架动力部件，拉动主构架向下移动至预设位置。

23.根据权利要求17所述的加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，其特征在于：步骤6)中，在第二主管夹持装置上安装前组第二主管，其上开设的焊接孔与细管对正；在第一主管夹持装置上安装后组第一主管。

24.根据权利要求17或23所述的加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，其特征在于：所述步骤7)还包括下述分步骤：

a)通过控制装置控制第一、第二加热装置上升至操作台面所需位置，对需要焊接的细管和主管进行加热至熔融状态，加热完毕后通过控制装置控制第一、第二加热装置降至操作台面以下；

b)通过控制装置控制细管夹持装置水平动力部件推动第一、第二细管夹持装置分别向第一、第二主管方向运动，使细管焊接端与所述前、后组主管焊接孔分别结合，以完成热熔焊接。

25.根据权利要求17所述的加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，其特征在于：进一步包括下述步骤：

a)通过控制装置操纵第二主管夹持动力部件松开前组第二主管；

b)通过控制装置操纵机械手将已经焊接完成的热熔性塑料毛细管网栅移至指定位置。

26.根据权利要求19所述的加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，其特征在于：所述步骤b)后还包括在主管腔体内插入支撑芯的步骤，所述支撑芯上设有与所述主管焊接孔尺寸及数量相当的多个凸起。

27.根据权利要求23所述的加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，其特征在于：在安装完第一、第二主管后向第一、第二主管腔体内插入支撑芯，所述支撑芯上设有与所述主管焊接孔尺寸及数量相当的多个凸起。

28.根据权利要求25所述的加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，其特征在于：在所述步骤b)后还包括将所述支撑芯从所述前组第一、第二主管上移出的步骤。

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