CN103846674A - U管推动装置、自动穿管机及u管推动装置的操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种U管推动装置，包括并排布置的多个线性模组，每个线性模组均具有直线导轨且直线导轨的导向相同。每个直线导轨的滑座上均设置有对U型管的两平行直管进行夹紧的夹紧装置，夹紧装置上并排设置有多个容置U型管的U形部的夹紧槽，夹紧装置的夹紧方向垂直于滑座的支撑方向。夹紧装置使得多个U型管的直线部分的管路相互平行的夹紧在夹紧装置之间，在传送时，U型管沿直线管路的长度方向推动，通过设置并排的多个线性模组，通过控制不同位置的在不同的工时进行移动，使得翅片和U型管在安装过程中，不断调节不同位置的安装力度，降低了穿管难度。本发明还提供了一种自动穿管机。本发明还提供了一种U管推动装置的操作方法。

Description

U管推动装置、自动穿管机及U管推动装置的操作方法

技术领域

本发明涉及自动穿管机生产技术领域，更具体地说，涉及一种U管推动装置、自动穿管机及U管推动装置的操作方法。

背景技术

现有技术中在使用U型管作为气液传递的热传递装置，其结构上包括在长度方向上平行设置的多个U型管，多个U型管通过热传递装置的垂直于U型管长度方向的多个固定支撑板进行支撑，U型管穿插设置在固定支撑板上。

现有技术中多采用人工操作的方法实现U型管在固定支撑部件上的穿管工作，手工穿管是将对U型管进行支撑的预穿管装置放置在穿管平台上，由穿管平台对预穿管装置进行夹紧。再拿取长U型管，U型管一般为铜管，由人工用一只手对长U铜管矫正，对准预穿管装置上的孔位，另一只手推动长U穿入相应预穿管装置的孔内，这种方法劳动强度高，效率偏低，而且容易造成穿管部件的损坏，操作不熟练的员工很难胜任这项工作，且手动穿管不利于热传递产品一个流生产的实现。

因此，如何降低U型管穿管过程中的劳动强度，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种U管推动装置，以实现降低U型管穿管过程中的劳动强度；本发明还提供了一种自动穿管机；本发明还提供了一种U管推动装置的操作方法。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种U管推动装置，其特征在于，包括并排布置的多个线性模组，每个所述线性模组均具有直线导轨且所述直线导轨的导向相同；

每个所述直线导轨的滑座上均设置有对所述U型管的两平行直管进行夹紧的夹紧装置，所述夹紧装置的夹紧方向垂直于所述滑座的支撑方向。

优选地，在上述U管推动装置中，所述线性模组包括并排设置的三个。

优选地，在上述U管推动装置中，每个所述线性模组上均设置有对其驱动电机进行控制的转矩反馈装置和当所述驱动电机的输出转矩超出预定值的报警装置。

优选地，在上述U管推动装置中，所述夹紧装置包括对所述U型管进行夹紧的上夹紧模和下夹紧模，所述下夹紧模固设于所述夹紧装置靠近所述直线导轨的一侧，所述夹紧装置的顶部设置有驱动所述上夹紧模靠近和远离所述下夹紧模的驱动装置。

优选地，在上述U管推动装置中，所述下夹紧模上开设有多个与所述U型管的宽度相同的容置槽，所述上夹紧模上设置有与所述容置槽的结构互补，且伸入所述U型管的两个平行管路之间的夹紧块，所述夹紧块上设置有与两个所述平行管路相贴合的柱形卡槽。

优选地，在上述U管推动装置中，所述夹紧装置的内部还设置有与所述容置槽相连通，且沿所述直线导轨的传送方向布置的U型管传送通道。

优选地，在上述U管推动装置中，所述驱动装置为垂直于所述夹紧装置的传动方向的两个。

优选地，在上述U管推动装置中，所述夹紧装置的端部还设置有对所述U型管的U形部沿所述直线导轨的导向进行推送的推动装置，所述推动装置上设置有与所述U形部相贴合的柱形凹槽。

优选地，在上述U管推动装置中，所述推动装置包括下尾推板模和上尾推板模，所述下尾推板模上设置有容置所述U型管的两个平行管路且与所述下夹紧模的夹紧平面相平的下推板容置槽，所述上尾推板模上设置有与所述下推板容置槽结构互补的上推板推送臂，所述柱形凹槽设置于所述上推板推送臂的端部靠近所述下尾推板模的一侧。

优选地，在上述U管推动装置中，所述上尾推板模和所述下尾推板模包括相对且相互配合，以适应不同规格的U型管的第一推送结构和第二推送结构。

一种自动穿管机，其上设置有对预穿管装置进行夹紧工作的穿管平台，其特征在于，还设置有与所述穿管平台配合以对所述预穿管装置进行穿管工作的如上任意一项所述的U管推动装置。

一种U管推动装置的操作方法，包括步骤:

1）驱动所述U管推动装置两端的线性模组，在推动第一穿管距离后，停止驱动；

2）驱动所述U管推动装置中部的线性模组，在推动第二穿管距离后，停止驱动；

3）重复步骤1）和步骤2），在穿管至U型管的U型部时，停止夹紧动作；

4）合模上尾推板模和下尾推板模，继续如步骤1）和步骤2）顺序的推送动作，直至推送U型管至预定位置。

本发明提供的U管推动装置，包括并排布置的多个线性模组，每个线性模组均具有直线导轨且直线导轨的导向相同，线性模组是一种直线传动装置，通过滚珠丝杠和直线导轨可实现对其直线导轨滑座上设置的部件的直线传动。每个直线导轨的滑座上均设置有对U型管的两平行直管进行夹紧的夹紧装置，夹紧装置的夹紧方向垂直于滑座的支撑方向。

通过夹紧装置在垂直于滑座方向的夹紧功能，使得多个U型管的直线部分的管路，即U型管中相互平行的两平行直管被夹紧在夹紧装置之间，并排布置的多个线性模组，使得多个U型管的直线管路平行布置，多个U型管平行布置为一排，因此在通过线性模组在直线方向上对夹紧装置进行传送时，U型管沿直线管路的长度方向进行穿管工作，并通过控制线性模组的推动动作，控制不同位置的U型管在不同的工时进行移动，使得U型管在穿管安装过程中，根据不同位置的穿管情况可不断调节不同位置的穿管动作，从而使得多个U型管在穿管时的穿插力度分布均匀，且该装置操作简单，穿插过程可模拟人工穿管时对不同的位置施加不同的安装力度，自动化程度高，可有效的减轻工人的劳动强度，提高了生产效率，保证了产品质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的U管推动装置的俯视图；

图2为图1的侧视图；

图3为图1中夹紧装置的结构示意图；

图4为图3中上尾推板模的结构示意图；

图5为图1中U型管的放置示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种U管推动装置，降低了两器穿管过程中的劳动强度；本发明还提供了一种自动穿管机。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图5所示，图1为本发明提供的U管推动装置的俯视图；图2为图1的侧视图；图3为图1中夹紧装置的结构示意图；图4为图3中上尾推板模的结构示意图；图5为图1中U型管的放置示意图。

本发明提供了一种U管推动装置，包括并排布置的多个线性模组1，每个线性模组1均具有直线导轨且直线导轨的导向相同，线性模组1是一种直线传动装置，通过滚珠丝杠和直线导轨可实现对其直线导轨滑座上设置的部件的直线传动。每个直线导轨的滑座上均设置有对U型管9的两平行直管进行夹紧的夹紧装置2，夹紧装置2的夹紧方向垂直于滑座的支撑方向。

通过夹紧装置2在垂直于滑座方向的夹紧功能，使得多个U型管9的直线部分的管路，即U型管9中相互平行的两平直管被夹紧在夹紧装置之间，并排布置的多个线性模组2，使得多个U型管9的直线管路平行布置，多个U型管9平行布置为一排，因此在通过线性模组1在直线方向上对夹紧装置进行传送时，U型管9沿直线管路的长度方向进行穿管工作。

通过控制并排的多个线性模组1的推动动作，控制线性模组1上不同位置的夹紧装置2在不同的工时进行移动，其在移动过程中带动不同位置的U型管9沿其长度方向上进行穿管动作，使得每个线性模组1即为一个U型管9的安装工位，通过将多个U型管9并列摆放，多个U型管平行布置为一排，通过不同线性模组1的工作时序，使得U型管9在安装过程中，不断调节不同位置的安装力度，以适应U型管9的不同位置的安装需求，从而使得多个U型管9在穿管时的穿插力度分布均匀，且该装置操作简单，穿插过程可模拟人工穿管时对不同的位置施加不同的安装力度，自动化程度高，可有效的减轻工人的劳动强度，提高了生产效率，保证了产品质量。且通过多个线性模组1使得穿管过程连续工作，使得整个生产过程处于不停滞的工作状态，实现了一个流生产的目的。

在本发明一具体实施例中，线性模组1包括并排设置的三个，在满足U型管9穿管过程中U型管安装稳定性的要求，包括受力稳定性和穿管速度稳定性等要求，通过将线性模组1设置为并排布置的三个，保证了穿管过程中的设备工作稳定性，降低了设备数量的投入量，避免了生产成本的大量使用和浪费。同时，设置三个线性模组1时，可通过对并排设置的三个线性模组1进行两边和中间的线性模组1不同工作力度的调节，准确的控制设置的工作力度，保证了U型管9的穿装质量。

具体地，每个线性模组1上均设置有对其驱动电机进行控制的转矩反馈装置和当驱动电机的输出转矩超出预定值的报警装置。线性模组1通过其上的驱动电机驱动直线导轨上的滑座滑动，进而由滑座提供夹紧装置2推动U型管9穿管安装的推动力，通过设置转矩反馈装置，当U型管9由于安装过程中受力不平衡或者由于安装位置错误引起的不能正确推送穿管的故障时，此时若驱动电机继续工作，会使得U型管9在穿管过程中的阻力过大，严重会产生U型管9弯折的现象，影响正常穿管工作。通过设置转矩反馈装置，当由于驱动电机工作过程中提供的驱动转矩超出推动U型管9安装的预定转矩时，转矩反馈装置可及时对驱动电机做出控制动作，如可控制驱动电机停止转动，或者空气并排的其他线性模组进行工作，从而均匀分布不同位置的线性模组的工作力度。

同时，可通过报警装置在驱动电机的输出转矩超出预定的安全生产的转矩值时，发出报警提示，从而使得现场工作人员能够及时发现生产过程中的问题，及时排除故障，保证正常生产。

在本发明一具体实施例中，夹紧装置2包括对U型管9进行夹紧的上夹紧模4和下夹紧模3，下夹紧模3固设于夹紧装置2靠近直线导轨的一侧，夹紧装置2的顶部设置有驱动上夹紧模4靠近和远离下夹紧模3的驱动装置5。U型管9整体上结构为相互平行的两个直线管路，其端部通过U形部实现两直线管路的连接，U型管9在穿装到预穿管装置上时，平行的两直线管路通过预穿管装置上的安装孔穿入，在安装直线管路部分结束后，将U形部推入到预穿管装置结构内。通过设置上夹紧模4和下夹紧模3，先将U形部进行夹紧，由下夹紧模3和上夹紧模4配合将U形部的直线管路部分进行夹紧，下夹紧模3固设在夹紧装置2靠近直线导轨的一侧，上夹紧模4可由驱动装置5靠近和远离下夹紧模，从而实现夹紧动作。

具体地，下夹紧模3上开设有与U型管9的宽度相同的容置槽，上夹紧模4上设置与容置槽的结构互补，且伸入U型管9的两个平行管路之间的夹紧块，同时将夹紧块上设置与平行管路相贴合的柱形卡槽。容置槽与U型管9的宽度相同，避免U型管9放置到容置槽内后，由于尺寸较大不能与夹紧块准确定位的情况，设置夹紧块与容置槽的结构互补，在当上夹紧模4与下夹紧模3配合时，夹紧块落入到容置槽内。同时夹紧块设置柱形卡槽，一方面，柱形卡槽与容置槽之间形成容置U型管9的容置空间，同时柱形结构又使得夹紧块与U型管9的平行管路紧密贴合，避免在推动过程中夹紧装置与U型管9接触面积较小对U型管9造成损伤，或者由于受力不均造成U型管9变形的情况出现。

在本发明一具体实施例中，夹紧装置2的内部还设置有与下夹紧模4的容置槽相连通，且沿直线导轨的传送方向布置的U型管传送通道。U型管的长度一般较长，在通过夹紧装置2进行夹紧动作穿管时，若直接夹紧U型管9的U形部会使得U型管9的平行直管部分悬置，因此容易发生弯曲变形，且若平行直管部分悬置长度较长时进行穿管动作，受力不平衡时极易造成U型管9的弯折，导致穿管工作不能正常进行。通过设置U型管传送通道，使得U型管的U形部穿入到其内，推送段设置为U型管9长度的一部分，分段推送穿管，通过反复装夹，循环作业的方式完成整个U型管9的穿管工作，保证了穿管质量，提高了产品安全。

具体地，U型管传送通道可利用夹紧装置2的框架结构设置，框架结构包括对上夹紧模4进行安装支撑的上固定板，下夹紧模3固定在夹紧装置的下固定板上，下固定板安装在线性模组的滑座上，上固定板和下固定板宽度方向上有左右两块支撑板进行固定，从而使得夹紧装置的中部围成U型管传送通道，U型管沿直线轨道的传送方向穿入到U型管传送通道内。

在本发明一具体实施例中，驱动装置5为垂直与夹紧装置的传动方向的两个。由于每个夹紧装置2上可以并排设置多个U型管9，且下夹紧模3固定设置，采用两个驱动装置5，可以使得夹紧装置在宽度方向上受力均匀，避免了在上夹紧模4靠近下夹紧模3进行夹紧工作时，上夹紧模4的两侧夹紧力度不一致而影响穿管质量。具体地，驱动装置5可以设置为驱动电机，也可以设置为驱动气缸。

在本发明一具体实施例中，夹紧装置2的端部还设置有对U型管9的U形部沿直线导轨的导向进行推送的推动装置，推动装置上设置有与U形部相贴合的柱形凹槽。U型管9在穿管安装到预穿管装置上时，穿管结束其U形部需要由夹紧装置中松开，此时穿管工作需要将U形部推入到预穿管装置内，通过设置推送装置，并在推送装置上设置与U型管9的U形相贴合的柱形凹槽，由线性模组1带动推送装置完成U型管9的推送工作，从而进一步降低U型管9的安装难度。

当然，推动装置上可以设置与U型管9的U形部相贴合的U形凹槽，从而实现与U形部的结构互补，从而更准确和安全的进行U型管9的推送工作。

具体地，推动装置包括下尾推板模6和上尾推板模7，下尾推板模6上容置U型管9的两个平行管路且与下夹紧模3的夹紧平面相平的下推板容置槽，上尾推板模7上设置有与下推板容置槽结构互补的上推板推送臂71，柱形凹槽设置于上推板推送臂71的端部靠近下尾推板模6的一侧。推动装置要在U型管9的大部分穿管到翅片后进行U型管9的U形部的推送工作，推送装置需要设置在夹紧装置的端部。上尾推板模7上设置有对其靠近和远离下尾推板模6进行驱动的驱动装置8，驱动装置8可以为驱动电机或者驱动气缸，从而实现推动装置工作过程中的自动化过程。

通过设置下尾推板模6，并在其上设置下推板容置槽，将下推板容置槽设置与下夹紧模3的夹紧平面相平，在由下尾推板模6实现对U型管9的推送功能的同时，由下推板容置槽对U型管9提供支撑功能，可以理解的时，下尾推板模6固设于与下夹紧模3相同的一侧。上尾推板模7上设置与下推板容置槽相匹配的上推板推送臂71，当需要对U型管9进行推送工作时，上推板推送臂71落入到下推板容置槽中，并通过其端部设置的柱形凹槽进行推送工作，柱形凹槽与U型管9的U形部相贴合。

在本发明一具体实施例中，上尾推板模和7下尾推板模6包括相对且相互配合，以适应不同规格的U型管9的第一推送结构和第二推送结构。上尾推板模7和下尾推板模6通过其相互配合的两个向对面上设置的第一推送结构，利用包括下推板容置槽和上推板推送臂71配合的结构实现对U型管9的端部的推送工作，为了达到对材料的充分利用，同时适应不同规格的U型管9的穿管要求，将下尾推板模7和上尾推板模6向对面的背面设置成适应不同规格U型管9的第二推动结构，从而扩大了上尾推板模7和下尾推板模6的实用性，扩大了应用范围，实现了生产材料的充分利用，降低了成本。

基于上述实施例中提供的U管推动装置，本发明还提供了一种自动穿管机，其上设置有对预穿管装置进行夹紧工作的穿管平台，该自动穿管机上还设置有与穿管平台配合以对预穿管装置进行穿管工作的如上实施例中提供的U管推动装置。

由于该自动穿管机采用了上述实施例的U管推动装置，所以该自动穿管机由U管推动装置带来的有益效果请参考上述实施例。

基于上述实施例提供的U管推动装置，本发明还提供了一种U管推动装置的操作方法，包括步骤:

1）驱动U管推动装置两端的线性模组，在推动第一穿管距离后，停止驱动；

U管推动装置用于U型管在预穿管装置上的穿管工作，通过其上的每个线性模组上的夹紧装置夹紧U型管，并在将每个U型管与与穿管装置上的U管安装孔对应后，驱动U管推动装置两端的线性模组动作，在U型管插入第一穿管距离后，停止驱动两端的线性模组，U型管不再进行穿管工作。

2）驱动所述U管推动装置中部的线性模组，在推动第二穿管距离后，停止驱动；

在两端的线性模组停止驱动穿管工作后，开启U管推动装置中部的线性模组，其带动中部的U型管穿管到预穿管装置上。在线性模组驱动U型管推动第二穿管距离后，停止驱动动作，此时预穿管装置的穿管位置上均已穿装U型管。

3）重复步骤1）和步骤2），在穿管至U型管的U型部时，停止夹紧动作；

此时，重复上述步骤，U型管按照先两端后中间的顺序循环动作的插入到预穿管装置上。需要说明的是，U管推动装置可模拟人工穿管工作，因此设置第二穿管距离与第一穿管距离相等或者大于第一穿管距离，使得U型管在穿管过程中平稳且受阻力较为均衡。同时，在面对U型管长度较长的情况，可利用夹紧装置的结构，将U型管分为多段分段夹紧和穿管安装，在穿管工作到达U型管的U型部时，停止夹紧动作，将U型管由夹紧装置中退出，则最后只需将U型部推入到预穿管装置上预定的长度。

4）合模上尾推板模和下尾推板模，继续如步骤1）和步骤2）顺序的推送动作，直至推送U型管至预定位置；

上尾推板模和下尾推板模设置为对U型管的U形部进行推动穿管结构的部件，合模后，由上尾推板模的端部凹槽对U型管进行推送工作，推送过程中按照步骤1）和步骤2）先两端后中间的推送顺序，直至推送U型管至预定位置，从而完成了U型管的安装工作。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种U管推动装置，其特征在于，包括并排布置的多个线性模组（1），每个所述线性模组（1）均具有直线导轨且所述直线导轨的导向相同；

每个所述直线导轨的滑座上均设置有对U型管的两平行直管进行夹紧的夹紧装置（2），所述夹紧装置（2）的夹紧方向垂直于所述滑座的支撑方向。

2.根据权利要求1所述的U管推动装置，其特征在于，所述线性模组（1）包括并排设置的三个。

3.根据权利要求1所述的U管推动装置，其特征在于，每个所述线性模组（1）上均设置有对其驱动电机进行控制的转矩反馈装置和当所述驱动电机的输出转矩超出预定值的报警装置。

4.根据权利要求1所述的U管推动装置，其特征在于，所述夹紧装置（2）包括对所述U型管（9）进行夹紧的上夹紧模（4）和下夹紧模（3），所述下夹紧模（3）固设于所述夹紧装置（2）靠近所述直线导轨的一侧，所述夹紧装置（2）的顶部设置有驱动所述上夹紧模（4）靠近和远离所述下夹紧模（3）的驱动装置（5）。

5.根据权利要求4所述的U管推动装置，其特征在于，所述下夹紧模（3）上开设有多个与所述U型管的宽度相同的容置槽，所述上夹紧模（4）上设置有与所述容置槽的结构互补，且伸入所述U型管（9）的两个平行管路之间的夹紧块，所述夹紧块上设置有与两个所述平行管路相贴合的柱形卡槽。

6.根据权利要求5所述的U管推动装置，其特征在于，所述夹紧装置（2）的内部还设置有与所述容置槽相连通，且沿所述直线导轨的传送方向布置的U型管传送通道。

7.根据权利要求4所述的U管推动装置，其特征在于，所述驱动装置（5）为垂直于所述夹紧装置（2）的传动方向的两个。

8.根据权利要求4所述的U管推动装置，其特征在于，所述夹紧装置（2）的端部还设置有对所述U型管的U形部沿所述直线导轨的导向进行推送的推动装置，所述推动装置上设置有与所述U形部相贴合的柱形凹槽。

9.根据权利要求8所述的U管推动装置，其特征在于，所述推动装置包括下尾推板模（6）和上尾推板模（7），所述下尾推板模（6）上设置有容置所述U型管的两个平行管路且与所述下夹紧模（3）的夹紧平面相平的下推板容置槽，所述上尾推板模（7）上设置有与所述下推板容置槽结构互补的上推板推送臂（71），所述柱形凹槽设置于所述上推板推送臂（71）的端部靠近所述下尾推板模（6）的一侧。

10.根据权利要求9所述的U管推动装置，其特征在于，所述上尾推板模（7）和所述下尾推板模（6）包括相对且相互配合，以适应不同规格的U型管（9）的第一推送结构和第二推送结构。

11.一种自动穿管机，其上设置有对预穿管装置进行夹紧工作的穿管平台，其特征在于，还设置有与所述穿管平台配合以对所述预穿管装置进行穿管工作的如权利要求1-10任意一项所述的U管推动装置。

12.一种U管推动装置的操作方法，其特征在于，包括步骤:

1）驱动所述U管推动装置两端的线性模组，在推动第一穿管距离后，停止驱动；

2）驱动所述U管推动装置中部的线性模组，在推动第二穿管距离后，停止驱动；

3）重复步骤1）和步骤2），在穿管至U型管的U型部时，停止夹紧动作；

4）合模上尾推板模和下尾推板模，继续如步骤1）和步骤2）顺序的推送动作，直至推送U型管至预定位置。

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