CN104551697A - 一种热管除气定长封口加工装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热管除气定长封口加工装置,包括具有两个工位的V字型机架,所述V字型机架包括两个左右设置的工位,每个工位各设置有一套热管加工机构,所述热管加工机构包括固定在V字型机架底部用于对待加工的热管进行定长的升降机构、固定在升降机构顶部的若干加热夹紧机构,每一个加热夹紧机构正上方均设置有对热管进行压扁封口的封口装置,每个封口装置上方均设置有将热管封口处上端的不凝气体集气段切断的切断装置,所述V字型机架上还设置有与升降机构、加热夹紧机构、封口装置及切断装置电路连接的触摸屏控制器。本发明结构简单、操作方便,采用两边轮流操作的方式,大大提升现有热管的生产效率,精度高,可实现热管的半自动化生产。
Description
技术领域
本发明涉及热管的一种生产设备,具体涉及一种热管除气定长封口加工装置。
背景技术
在日新月异的科技发展推动下,电子产品不断向高功率、高性能、高集成度的超薄微型化方向发展,也导致了电子元器件的单位热量急剧上升,而且许多电子产品的机箱与工作环境是封闭或者半封闭,缺少足够的换热空间与自然对流,因此就产生了产品性能与散热性能之间的尖锐矛盾,采用更高效的散热技术来替代传统散热,具有微热管的散热器是解决这一类问题的技术趋势。制造热管的设备日益完善,热管性能日益优良。为提高热管的性能以及结合实际长度需求,热管经过工质灌注、抽真空工艺后,需要对热管进行加热除气、定长的工艺。
专利号为201210177860.3的中国发明专利《一种全自动热管除气封口装置》,其技术方案包括有“集料斗、进料臂、旋转臂、旋转气缸、带加热棒气爪、夹紧气爪、热电偶、剪断刀、剪断气缸、压扁气缸以及压扁模具12等元件构成,将热管自动送料,旋转加热除气,压扁密封。” 然而,由于除气工艺需要对热管进行加热,而且根据工艺要求,每根热管的加热时间需要十五秒甚至更长,若每次只能加工一根热管,必然生产效率低下。而且受集料斗的限制,在加工工艺实施过程中对热管的直径、长度等规格有一定要求,换言之,该专利对不同规格的热管具有局限性。此外,由于该专利提出旋转加热除气的方法,但是由于旋转的力劈较长,力矩较大,再加上热管本身的重量,会导致旋转困难。
本发明的目的是提高现有热管生产线的生产效率,提供一种生产效率高、实用可靠的热管除气定长封口加工装置。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提出一种热管除气定长封口加工装置,可一次性进行多根热管的加工,生产效率高。
本发明通过如下技术方案实现:
一种热管除气定长封口加工装置,包括具有两个工位的V字型机架,所述V字型机架包括两个左右设置的工位,每个工位各设置有一套热管加工机构,所述热管加工机构包括固定在V字型机架底部用于对待加工的热管进行定长的升降机构、固定在升降机构顶部的若干加热夹紧机构,每一个加热夹紧机构正上方均设置有对热管进行压扁封口的封口装置,每个封口装置上方均设置有将热管封口处上端的不凝气体集气段切断的切断装置,所述V字型机架上还设置有与升降机构、加热夹紧机构、封口装置及切断装置电路连接的触摸屏控制器。
进一步地,所述的升降机构包括固定在V字型机架底部的伺服电机、竖直设置且与伺服电机通过锥形齿轮副驱动连接的丝杠、通过螺母与丝杠螺纹配合的三轴气缸、设置于三轴气缸活塞杆顶端的支撑板,所述加热夹紧机构依次设置于支撑板上,所述伺服电机及三轴气缸与触摸屏控制器电路连接。
进一步地,所述加热夹紧机构包括相对设置的固定电木和活动电木、夹紧气缸,所述活动电木由夹紧气缸推动作直线移动,所述固定电木和活动电木相对面各设置有一块安装有发热元件的加热块,每块加热块的中部均设有用于夹持热管的半圆形开口。
进一步地,所述V字型机架上还设置有与各个加热块电路连接、用于控制加热块加热温度的温度控制器。
进一步地,所述固定电木朝向活动电木的一面设置有电木导向轴,所述活动电木朝向固定电木的一面设置有导向孔,所述导向孔内设置有与电木导向轴相配合的直线轴承。
进一步地,所述封口装置包括与触摸屏控制器电路连接的封口气缸、气缸支架、封口轴、固定设置的封口凹模、活动设置的封口凸模、两个平行设置于封口凹模和封口凸模两侧的封口导向块,所述封口气缸固定在气缸支架一侧,所述封口轴一端连接封口气缸活塞杆,另一端连接封口凸模,两封口导向块的相对面上沿长度方向设置有导向槽,所述封口凹模和封口凸模的两侧边设置有与所述导向槽相配合的凸缘。
进一步地,所述切断装置包括与触摸屏控制器电路连接的剪断气缸、切刀支架、切刀、两个平行设置于切刀两侧的切刀导向块,所述切刀通过切刀支架与剪断气缸的活塞杆相连接,两个切刀导向块的相对面上沿长度方向设置有切刀导向槽,所述切刀的两侧边设置有与所述切刀导向槽相配合的凸缘。
相对于现有技术,本发明具有如下优点:
1. 本发明能够同时生产多根热管,产能达到每小时一千根左右,具有较高的生产效率;
2. 本发明中的丝杠螺母机构调整范围较大,能够适应不同长度规格热管的生产要求;
3. 本发明采用伺服电机调节热管的定长长度,其生产出的热管长度精度高于手动调节,同时能缩短调节时间,提高生产效率;
4. 本发明采用V字形机架设计,与传统的一字型机架相比,缩小了操作者的活动范围,减轻操作者的劳动强度。
附图说明
图1为本发明热管除气定长封口加工装置整体结构示意图;
图2为图1中加热夹紧机构立体示意图;
图3为一侧工站装配示意图;
图4为图1中封口装置结构示意图;
图5为封口模具在封口时的工作示意图;
图6为图1中封口装置和剪断装置的结构示意图;
图7为图1中封口装置和剪断装置的侧视示意图;
图8为本发明热管除气定长封口加工装置V字型机架结构示意图。
图中示出:加热夹紧机构1、待加工热管2、封口凸模3、切刀4、热管成品5、支撑板6、三轴气缸7、丝杠8、锥形齿轮副9、V字型机架10、伺服电机11、加热块12、夹紧气缸13、浮动电木14、电木导向轴15、固定电木16、封口气缸17、气缸支架18、封口轴19、封口导向块20、封口凹模21、剪断气缸22、切刀支架23、切刀导向块24、触摸屏控制器25、温度控制器 26。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的发明目的作进一步详细地描述,实施例不能在此一一赘述,但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施例。
如图1所示,一种热管除气定长封口加工装置,包括具有两个工位的V字型机架10,所述V字型机架10包括两个左右设置的工位,每个工位各设置有一套热管加工机构,所述热管加工机构包括固定在V字型机架10底部用于对待加工的热管2进行定长的升降机构、固定在升降机构顶部的五个加热夹紧机构1,每一个加热夹紧机构1正上方均设置有对热管进行压扁封口的封口装置,每个封口装置上方均设置有将热管2封口处上端的不凝气体集气段切断的切断装置,所述V字型机架10上还设置有与升降机构、加热夹紧机构1、封口装置及切断装置电路连接的触摸屏控制器25。
如图3所示,所述的升降机构包括固定在V字型机架10底部的伺服电机11、竖直设置且与伺服电机11通过锥形齿轮副9驱动连接的丝杠8、通过螺母与丝杠8螺纹配合的三轴气缸7、设置于三轴气缸7活塞杆顶端的支撑板6,所述加热夹紧机构1依次设置于支撑板6上,所述伺服电机11及三轴气缸7与触摸屏控制器25电路连接,锥形齿轮副9能够将伺服电机11的水平方向转动转换成竖直方向丝杠8的转动,用于调整三轴气缸7高度的目的,以满足对不同长度热管2的加工需要。
如图2所示,所述加热夹紧机构1包括相对设置的固定电木16和活动电木14、夹紧气缸13,所述活动电木14由夹紧气缸13推动作直线移动,所述固定电木16和活动电木14相对面各设置有一块安装有发热元件的加热块12,每块加热块12的中部均设有用于夹持热管的半圆形开口,发热元件与电源连接,发热元件通电后加热,热量通过热传导的方式传到加热块12上,热管2放在两加热块12中间。加热块12安装在固定电木16和浮动电木14中,浮动电木14在夹紧气缸13推动下,能够向前移动将热管2夹紧,热量通过加热块12传到热管2上,使热管2底端迅速被加热。
本实施例中,所述V字型机架10上还设置有与各个加热块12电路连接、用于控制加热块12加热温度的温度控制器26,用于根据实际加工的需要,调节控制加热块12加热温度。
进一步地,在本实施例中,所述固定电木16朝向活动电木14的一面设置有电木导向轴15,所述活动电木14朝向固定电木16的一面设置有导向孔,所述导向孔内设置有与电木导向轴15相配合的直线轴承,电木导向轴15可引导活动电木14按预定轨迹往复移动,且直线轴承能很好的起到减少磨损的目的,提高使用寿命。
如图4和图5所示,所述封口装置包括与触摸屏控制器25电路连接的封口气缸17、气缸支架18、封口轴19、固定设置的封口凹模21、活动设置的封口凸模3、两个平行设置于封口凹模21和封口凸模3两侧的封口导向块20,所述封口气缸17固定在气缸支架18一侧,所述封口轴19一端连接封口气缸17活塞杆,另一端连接封口凸模3,两封口导向块20的相对面上沿长度方向设置有导向槽,所述封口凹模21和封口凸模3的两侧边设置有与所述导向槽相配合的凸缘,在封口时,封口气缸17动作,推动封口轴19向前移动,继而推动封口凸模3向封口凹模21方向运动,实现对热管2的封口效果。如图5所示为封口凹模21和封口凸模3在封口时的示意图,热管2上端直径较小的部位即为热管2的集气段,在封口时,热管集气段伸入封口凹模21的凹槽内,封口凸模3在封口气缸17的推动下向封口凹模21移动,把热管的集气段封口冷焊。
如图6、图7所示,所述切断装置包括与触摸屏控制器25电路连接的剪断气缸22、切刀支架23、切刀4、两个平行设置于切刀4两侧的切刀导向块24,所述切刀4通过切刀支架23与剪断气缸22的活塞杆相连接,两个切刀导向块24的相对面上沿长度方向设置有切刀导向槽,所述切刀4的两侧边设置有与所述切刀导向槽相配合的凸缘,在安装时,保证切刀4的下缘与封口凸模3和封口凹模21的上缘相平齐。在切断时,切刀4在剪断气缸22的推动下快速向前运动,将封口后的集气段切除,完成封口剪断工艺,值得一提的是,本发明中的气缸均采用PLC控制,PLC直接驱动气动电磁阀,电磁阀再驱动各气缸。
如图8所示,所述 V字形机架两个工位上分别安装有五套加热夹紧机构1、封口装置和切断装置,中间安装有温度控制器26和触摸屏控制器25,温度控制器26用于控制各个加热块12的加热温度,温度控制器26为带PID负反馈控制功能的温控器件,若实际测量温度未达到设定温度值,温度控制器26给加热块电压输出,直到温度达到设定值,输出停止。触摸屏控制器25为三菱工控的人机界面,既可以用于监控设备的运行状况,同时也能作为热管加工参数的输入系统,直接在触摸屏控制器25上输入所需要的热管长度参数,触摸屏控制器25把指令传送给PLC系统,PLC在通过拓展模块控制伺服驱动器,从而实现伺服电机11的控制。
本实施例的整个工作过程如下:
a)定长:在设备运行前,需要根据生产热管2的长度需要调整三轴气缸7的高度,在触摸屏控制器25上输入所需的长度参数,伺服电机11根据输入带动丝杠8转动,调整三轴气缸7高度,即调整各个加热夹紧机构1的高度,从而可根据生产需要加工出不同长度的热管2,扩大设备的加工适用范围;
b)送料:在每个加热夹紧机构1上放置一根待加工热管2,三轴气缸7支撑支撑板6,托起一侧5个加热夹紧机构1同时向上送料;
c)除气:加热夹紧机构1同时夹持5根待加工热管2进行加热除气,待加工热管2中的不凝气体因受热而膨胀,被挤压到待加工热管2的集气段,热管集气段为热管行业中的专业术语,指的是热管上端留有一段直径较小的部位,其长度由热管的生产工艺决定;
d)封口:封口气缸17通过封口轴19推动封口凸模3运动,通过封口凹模21与封口凸模3之间的配合,将待加工热管2的顶端的集气段冷焊封住;
e)剪断:剪断气缸22推动切刀4向前运动,切断热管2的多余部分;
f)退回:剪断气缸22退回,三轴气缸7下降,热管2加工工序完成。
本发明装置机架为V字型,所述V字型机架10包括两个左右设置的工位,每个工位各设置有一套热管加工机构,可以实现加工与上料同时进行,即一侧三轴气缸7升起加工,操作者可以对另外一边进行上料;五个加热夹紧机构1同时能夹持加热五根热管2;升降机构由一个三轴气缸7和支撑板6组成,三轴气缸7进气,使得支撑板上的五个加热夹紧机构1一起上升,完成送料过程;三轴气缸7可以根据热管2实际需要的管长上下调节,通过在触摸屏控制器25上输入相关参数,驱动伺服电机11转动,从而带动丝杠8运动实现;
工作时,一侧的热管加工机构每次能对五根热管2进行加热,同时三轴气缸7伸出,五个加热夹紧机构1同时升起,热管2顶端进入封口装置中,封口凸模3对热管2封口压紧,切断装置的切刀4对热管2多余部分进行铲断,达到热管2定长的功能。铲断结束后,三轴气缸7下降,五根热管2的工序完成。操作人员在对一侧的五根热管2除气定长的工序进行过程中,还可以对另外一侧的五根热管2进行下料和上料,两边轮流操作。中间的触摸屏控制器25可以实时观察设备运行状况。本发明结构稳定,两边轮流操作,大大提升现有热管的生产效率,提出了一种连续稳定可靠的热管除气定长封口加工装置。
本发明的上述实施例仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种热管除气定长封口加工装置,包括具有两个工位的V字型机架(10),其特征在于:所述V字型机架(10)包括两个左右设置的工位,每个工位各设置有一套热管加工机构,所述热管加工机构包括固定在V字型机架(10)底部用于对待加工的热管(2)进行定长的升降机构、固定在升降机构顶部的若干加热夹紧机构(1),每一个加热夹紧机构(1)正上方均设置有对热管进行压扁封口的封口装置,每个封口装置上方均设置有将热管(2)封口处上端的不凝气体集气段切断的切断装置,所述V字型机架(10)上还设置有与升降机构、加热夹紧机构(1)、封口装置及切断装置电路连接的触摸屏控制器(25)。
2.根据权利要求1所述的热管除气定长封口加工装置,其特征在于:所述的升降机构包括固定在V字型机架(10)底部的伺服电机(11)、竖直设置且与伺服电机(11)通过锥形齿轮副(9)驱动连接的丝杠(8)、通过螺母与丝杠(8)螺纹配合的三轴气缸(7)、设置于三轴气缸(7)活塞杆顶端的支撑板(6),所述加热夹紧机构(1)依次设置于支撑板(6)上,所述伺服电机(11)及三轴气缸(7)与触摸屏控制器(25)电路连接。
3.根据权利要求1所述的热管除气定长封口加工装置,其特征在于:所述加热夹紧机构(1)包括相对设置的固定电木(16)和活动电木(14)、夹紧气缸(13),所述活动电木(14)由夹紧气缸(13)推动作直线移动,所述固定电木(16)和活动电木(14)相对面各设置有一块安装有发热元件的加热块(12),每块加热块(12)的中部均设有用于夹持热管(2)的半圆形开口。
4.根据权利要求3所述的热管除气定长封口加工装置,其特征在于:所述V字型机架(10)上还设置有与各个加热块(12)电路连接、用于控制加热块(12)加热温度的温度控制器(26)。
5.根据权利要求4所述的热管除气定长封口加工装置,其特征在于:所述固定电木(16)朝向活动电木(14)的一面设置有电木导向轴(15),所述活动电木(14)朝向固定电木(16)的一面设置有导向孔,所述导向孔内设置有与电木导向轴(15)相配合的直线轴承。
6.根据权利要求1所述的热管除气定长封口加工装置,其特征在于:所述封口装置包括与触摸屏控制器(25)电路连接的封口气缸(17)、气缸支架(18)、封口轴(19)、固定设置的封口凹模(21)、活动设置的封口凸模(3)、两个平行设置于封口凹模(21)和封口凸模(3)两侧的封口导向块(20),所述封口气缸(17)固定在气缸支架(18)一侧,所述封口轴(19)一端连接封口气缸(17)活塞杆,另一端连接封口凸模(3),两封口导向块(20)的相对面上沿长度方向设置有导向槽,所述封口凹模(21)和封口凸模(3)的两侧边设置有与所述导向槽相配合的凸缘。
7.根据权利要求1所述的热管除气定长封口加工装置,其特征在于:所述切断装置包括与触摸屏控制器(25)电路连接的剪断气缸(22)、切刀支架(23)、切刀(4)、两个平行设置于切刀(4)两侧的切刀导向块(24),所述切刀(4)通过切刀支架(23)与剪断气缸(22)的活塞杆相连接,两个切刀导向块(24)的相对面上沿长度方向设置有切刀导向槽,所述切刀(4)的两侧边设置有与所述切刀导向槽相配合的凸缘。
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Application publication date: 20150429 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |