CN103056647B - 太阳能集热管内外管自动装配生产线 - Google Patents

Abstract

太阳能集热管内外管自动装配生产线，包括一自动传输线，其结构要点是在该自动传输线上依次设有装卡机组、电控主机箱及装管机组;所述装卡机组由两台装卡机单机构成，装卡机单机包括有内框架、外框架、平移框架、装卡机机架、内管支撑卡、内外滑杆和打卡盒;所述装管机组由两台装管机单机构成，装管机单机包括有内框架、外框架、平移框架、装管机机架和内管提取杆。本发明能够取代以往人工作业的生产形式，实现智能、高效的自动装配，降低了劳动强度，产出的产品高质量、高产量、高效益,达到了提高装配生产线生产能力的目的。

Description

太阳能集热管内外管自动装配生产线

技术领域

本发明涉及一种在生产太阳能集热管过程中内外管装配的专用设备，特别是涉及一种太阳能集热管内外管自动装配生产线，属于太阳能设备制造技术领域。

背景技术

太阳能集热管内外管装配这道工序，目前在我国完全靠人力手工作业，人员使用量大,生产环境艰苦,劳动强度大,产量低,而且在装卡生产过程中很容易出现打入的卡子偏、斜、未到位、破损、以及外管内壁划伤等问题,而内管装配时则大量出现滑膜、污染、装配不到位或过深等问题。这些问题造成大量半成品报废，返工，而处理这些报废、返工的半成品又要耗费很多人力物力。且在内管装配过程中每日使用大量的塑料膜等道具，也不利于环保。总之，以往的人工装配生产方式，严重制约着装配生产线的生产效率。

发明内容

本发明的目的就在于解决现有技术存在的上述问题，提供一种太阳能集热管内外管自动装配生产线。该装配生产线能够取代以往人工作业的生产形式，实现智能、高效的自动装配，降低了劳动强度并使生产出的产品能够做到高质量、高产量、高效益,以达到提高装配生产线的生产能力的目的。

本发明给出的技术方案是：这种太阳能集热管内外管自动装配生产线，包括一自动传输线，其结构要点是在该自动传输线上依次设有装卡机组、电控主机箱及装管机组。

为更好的完成本发明的目的，所述的装卡机组是由两台装卡机单机构成，装卡机单机包括有内框架、外框架、平移框架、装卡机机架、内管支撑卡、内外滑杆和打卡盒，其中内管支撑卡通过竖直方向的内外滑杆和安装在滑杆下端的打卡盒打入外管中，多根滑杆被组联为一体构成了内框架，该内框架安装在竖直的外框架中且可以相对于外框架做上下运动，外框架则安装在可以水平移动的平移框架上，亦可做上下运动。平移框架安装在装卡机机架上，整体即构成一个装卡机单机，两台装卡机单机坐落于平台架上，交替工作，即一台人工将卡子装入打卡盒，另一台自动将卡子装入外管。从而实现连续打卡工作。

为更好的完成本发明的目的，所述的装管机组是由两台装管机单机构成，装管机单机包括有内框架、外框架、平移框架、装管机机架和内管提取杆，其中内管通过内管提取杆装配入外管中，内管支撑杆被组联为一体构成了内框架，内框架安装于竖直的外框架中且可以相对于外框架做上下运动，外框架则安装于可以水平移动的平移框架上，并用链子挂上配重，亦可做上下运动。平移框架安装在装管机机架上，整体即构成一个装管机单机，两台装管机单机坐落于平台架上交替工作，即一台人工将内管排列在内管卡爪上，另一台自动将内管装配入外管。从而实现连续装配工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明取代人工作业形式，改善了生产环境，操作方便，提高效率，节省人力、物力、增加效益，保证产品质量，产品合格率99.5%以上。例如：本发明之装管机，仅使用操作工两人，一次装管18套，时间周期在60秒可调，日产量2万支以上，劳动强度比较低，操作也极为简单。而人工装配方式达到相同日产量，使用人数需4人以上，且劳动强度非常大，需要轮换,还需要一段时间训练此技能方能生产。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步描述。

图1是本发明工艺流程图。

图2-1是本发明给出实施例的结构示意图。

图2-2是图2-1的侧视图。

图2-3是图2-1的俯视图。

图3-1是本发明装卡机结构示意图。

图3-2是本发明装卡机俯视图。

图3-3是本发明装卡机侧视图。

图4-1是本发明装管机结构示意图。

图4-2是本发明自动装管俯视图。

图4-3是本发明装管机侧视图。

图5是本发明传输线结构示意图。

图中标记：1、立式传输线，2、一号装卡机，3、操纵箱，4、二号装卡机，5、电控箱，6、平台架，7、一号装管机，8、触摸屏，9、二号装管机，10、导入套，11、内管卡爪，12、退卡气缸，13、外滑杆安装梁，14、内滑杆安装梁，15、加固横拉梁，16、同步带轮座，17、同步齿形带，18、安装板，19、内外升降轨道，20、内外滑杆，21、铝型材机架，22、外升降伺服电机，23、外升降减速机，24、齿轮箱，25、轴心式直线导轨，26、内升降伺服电机，27、内升降减速机，28、打卡盒，29、导入套及限位板， 30、劳固梁，31、外升降传动轴，32、平移气缸，33、内管提取杆，34、方型线性滑轨，35、内升降传动轴，36、配重系统，37、伺服电机，38、摆线行星减速机，39、外管卡爪，40、拖链，41、滚轮，42、上拖链链轮，43、传输线传动轴，44、减速机安装座，45、传输线机架，46、铝合金板，47、下拖链链轮，48、导向轮，49、外管托板，50、可调传输线地脚。

具体实施方式

如图1～图5所示，这种太阳能集热管内外管自动装配生产线主体由：立式自动传输线1、一号装卡机2、二号装卡机4、电控箱5、一号装管机7、二号装管机9构成，在立式自动传输线1上依次设有一号装卡机2、二号装卡机4、电控箱5、一号装管机7、二号装管机9。

这种太阳能集热管内外管自动装配生产线运行过程如下。

一、  第一道工序：立式自动传输线。

（1）结构如图5。

（2）传输线性能：传输线通过伺服电机37带动同轴的上拖链链轮42和下拖链链轮47，从而拖动拖链40循环转动，由安装于传输线上的接近开关检测传输距离，由四个光电开关来监控外管数量，将信号传输到PLC，再经PLC控制伺服电机启停，从而自动配合装卡机和装配机进行生产。本传输线运转灵活，工作状态为间歇式，可自动行走，也可人工控制启停，本传输线正反面都可以使用，既节省空间又保证物流。

（3）传输过程：开机，工人在上外管区上外管，传输线在PLC系统程序自动控制下按节拍向前传输外管，经过装卡机打卡、检查区、装配机装配、质检区检查，最后传输到下管区，由人工将半成品转入下一道工序。在连续生产中,传输线上从上外管区至下管区管子是布满的,上管区有足够的外管供应是本生产线达到最高效率的一个重要前提。

二、  第二道工序 ：一号装卡机2和二号装卡机4。

（1）结构如图3所示：所述的装卡机组是由两台装卡机单机，即一号装卡机2和二号装卡机4，构成，装卡机单机包括有内框架、外框架、平移框架、装卡机机架、内管支撑卡、内外滑杆20和打卡盒28，其中内管支撑卡通过竖直方向的内外滑杆20和安装在滑杆下端的打卡盒28打入外管中，多根滑杆被组联为一体构成了内框架，该内框架安装在竖直的外框架中且可以相对于外框架做上下运动，外框架则安装在可以水平移动的平移框架上，亦可做上下运动。平移框架安装在装卡机机架上，整体即构成一个装卡机单机，一号装卡机2和二号装卡机4坐落于平台架上，交替工作，即一台人工将卡子装入打卡盒28，另一台自动将卡子装入外管。从而实现连续打卡工作。

（2）装卡机性能：每台装卡机由一台PLC，一个内架上限位接近开关，一个内架下限位接近开关，一个外架平移前限位接近开关，一个外架平移后限位接近开关，控制两台伺服电机，一个平移气缸两个退卡气缸。该装卡机能适应1600-2100之间任意规格的外管。

（3）装卡过程：首先将装卡机的打卡盒28填满卡子，当一号装卡机2和二号装卡机4下传输线都没有空外管时,可直接按传输线启动按钮使传输线自行将空外管传输至装卡机处,当二号装卡机4下布满外管后，可先启动二号装卡机4自动运行，自动运行过程如下：内升降伺服电机26通过带动同步齿形带17使内外滑杆20上升至导入套29处，平移气缸32推动升降架前移，内升降电机26带动内外滑杆20下降将打卡盒28伸入外管内底部位置，退卡气缸12带动外滑杆安装梁13将卡子打入外管内，内外滑杆20上升将打卡盒28从外管内退出，平移气缸32拉动升降架后退，内外滑杆20下降一段距离后停止，立式传输线1向前行走一节拍后停止，至此完成一个装配周期，周期时间在60秒可调。之后，启动一号装卡机2自动运行，运行过程如上所述二号装卡机4运行过程，且在此过程中，由人工将二号装卡机4上打卡盒28填满卡子，人工装填用时低于装配周期。之后，再启动二号装卡机4自动运行，运行过程中人工装填一号装卡机2上的打卡盒28，二号完成后再启动一号，如此循环。

三、  第三道工序： 一号装管机7和二号装管机9。

（1）结构如图4所示：所述的装管机组是由两台装管机单机，即一号装管机7和二号装管机9，构成，装管机单机包括有内框架、外框架、平移框架、装管机机架和内管提取杆33，其中内管通过内管提取杆33装配入外管中，内管提取杆33被组联为一体构成了内框架，内框架安装于竖直的外框架中且可以相对于外框架做上下运动，外框架则安装于可以水平移动的平移框架上，并用链子挂上配重，亦可做上下运动。平移框架安装在装管机机架上，整体即构成一个装管机单机，两台装管机单机坐落于平台架上交替工作，即一台人工将内管排列在内管卡爪11上，另一台自动将内管装配入外管。从而实现连续装配工作。

（2）装管机性能：每台装卡机由一台PLC，一个内架上限位接近开关，一个内架下限位接近开关，一个外架平移前限位接近开关，一个外架平移后限位接近开关，控制两台伺服电机，一个平移气缸，两个内管卡爪进退气缸，两个导入套升降气缸和若干拉动橡胶胀套的气缸。该装管机能适应1600-2100之间任意规格的外管。

（3）装管过程：首先说明，装管机的运行顺序与装卡机相呼应，即一号装卡机2运行的时候，一号装管机7也被允许运行，二号装卡机4运行的时候二号装管机9也被允许运行，装管机独立完成装配的时间比装卡机周期短一些，因此在正常生产状态下装管机运行周期与装卡机一致。

当立式传输线1将从打卡机处打入卡子的外管传输到装管机下面时，如一号装管机7显示允许装管，将镀膜内管垂直摆满在内管卡爪11上，然后启动一号装管机7自动运行，运行过程如下：内升降电机26带动内管提取杆33下降并进入内管内约300mm，由气缸挤压内管提取杆33上的橡胶胀套将内管固定在内管提取杆33上，内管卡爪11通过气缸运动退出并将立式传输线1上外管进行限位，内升降电机26带动内管提取杆33将镀膜内管垂直提升至一定高度上，导入套10通过气缸下降到外管管口上，平移气缸32推动升降架前移，内管提取杆33下降将镀膜内管垂直装入外管并按要求深度推入卡子，内管提取杆33放开内管然后上升至导入套10上面，平移气缸32拉动升降架后移，此时装管工作完成，当一号装卡机2也完成装卡工作后，立式传输线1启动并行走一节拍停止。装管机循环工作过程与装卡机一样，即一号装管机7装管时，二号装管机9人工装填内管，二号装管机9装管时，一号装管机7人工装填内管。

四、  第四道工序 ：产品检验。

如图1所示，产品检验分为检查区和质检区，检查区的功能为检查外管内壁划伤、外管外壁划伤、外管破裂、卡子打重复、缺卡子、缺尾管等。根据不同厂家对产品质量要求不同，以及人员安排等因素，此检查区也可不设人检查。质检区的功能为对即将从传输线下转的半成品进行检查，质检内容为外管内壁划伤、外管外壁划伤、外管破裂、卡子打重复、缺卡子、缺尾管、内管镀膜层划伤等。根据不同厂家对产品质量要求不同，以及人员安排等因素，此检查区也可不设人检查，直接转变为下管区。

Claims (1)

1.太阳能集热管内外管自动装配生产线，包括一自动传输线，其特征在于是在该自动传输线上依次设有装卡机组、电控主机箱组及装管机组，其中：

所述的装卡机组是由两台装卡机单机构成，装卡机单机包括有内框架、外框架、平移框架、装卡机机架、内管支撑卡、内外滑杆和打卡盒，其中内管支撑卡通过竖直方向的内外滑杆和安装在滑杆下端的打卡盒打入外管中，多根滑杆被组联为一体构成了内框架，该内框架安装在竖直的外框架中且可以相对于外框架做上下运动，外框架则安装在可以水平移动的平移框架上，亦可做上下运动，平移框架安装在装卡机机架上，整体即构成一个装卡机单机，两台装卡机单机坐落于平台架上，交替工作；

所述的装管机组是由两台装管机单机构成，装管机单机包括有内框架、外框架、平移框架、装管机机架和内管提取杆，其中内管通过内管提取杆装配入外管中，内管支撑杆被组联为一体构成了内框架，内框架安装于竖直的外框架中且可以相对于外框架做上下运动，外框架则安装于可以水平移动的平移框架上，并用链子挂上配重，亦可做上下运动，平移框架安装在装管机机架上，整体即构成一个装管机单机，两台装管机单机坐落于平台架上交替工作。