CN104923679B - 胀管设备的机架结构 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种胀管设备的机架结构,包括主支架和主梁，本发明的优点在于该机架结构利用三条地面组合轨道，支撑整个机架，在机架两端部各装有两套伺服电机，配合齿轮齿条，解决机器左右方向的同步运行及精确定位及工位切换。在机架上方安装了三套同步伺服电机，配有精密丝杆和精密减速机，保证主要胀管大梁及所有胀管动力装置的升降以及散热片里胀管的排间移动。在主梁上设计一套浮动伺服电机及精密丝杆传动，这套装置确保每排管胀管结束，换排或者换工位时，胀管机主梁要相对胀管工件离开一个距离，便于夹管夹具的移动对位和机器切换工位的需要，同时保证机器每次胀管的前后位置移动的一致性。

Description

胀管设备的机架结构

技术领域

本发明涉及胀管设备领域。

背景技术

随着全球工业化进程的加开，对资源的节约利用和对环境的保护要求，也越来越高。蒸汽发电、火电和核电对如何节约能源，如何降低成本和充分保护环境，要求也越来越迫切。面对这样一个要求，生产一个超大的热交换系统，安装到现在的发电厂的双曲线塔内，让次压蒸汽通过热交换器管道散热，充分回收发电次压蒸汽，让蒸汽变热水充分循环利用，从而节约能耗。

生产大型热交换产品，要求散热片铝管或紫铜管管径大小(25mm)，单片长度达到8.5米。一个组装片需要场约26米，宽约2.6米，4--6层通气管。在生产时，铝管材料和翅片材料都有成品，铝管矫直切割，翅片冲压成型，以及中隔板的加工，现在都能很快加工，唯独内胀管(把管和翅片及中隔板固定在一起，提高热交换效率)设备，现在没有合适的高效设备。现在只有四头的对挤滚轮挤压胀杆胀杆的设备在使用，因为內胀管时，每根胀管的材质，直线度，管径圆度，润滑状况等等因素的不同，每根胀杆的推力也不同，造成胀杆不同步和胀杆磨损，压紧轮的磨损和压紧轮轴承损坏，机器维护频繁，效率也较低。

因此需要设计一种大型自动多管同步大行程胀管设备，一种能够配合生产大型热交换器中的散热片而设计开发的专用机器。而这种设备必然需要设计一个能够可靠支撑、运动、调节的机架结构。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种支撑可靠、运动准确、调节灵巧，多工位切换的高效率胀管设备的机架结构。当一组芯组胀管结束后，机器可按照指令进入下一个工位进行胀管工作，不用等待。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：胀管设备的机架结构,包括主支架和主梁，地面平行固定有至少两根地面轨道，所述的主支架固定在地面轨道上，所述主支架上设有驱动其沿地面导轨水平侧移的驱动机构；

所述主支架上至少设有两组升降机构，所述升降机构包括固定在主支架上的升降电机、竖直设置的升降丝杆、竖直固定在主支架上的升降导轨、通过滑块固定升降导轨上的升降支撑板、固定在升降支撑板上的升降螺母，所述升降丝杆安装在升降螺母上，其端部与升降电机的电机轴联接；

每个所述升降机构配有一个管距调节机构，所述管距调节机构固定在主梁上，所述的管距调节机构包括水平固定主梁上的管距调节导轨，以及安装管距调节导轨上的管距调节滑块，所述管距调节滑块固定在升降支撑板上；

所述管距调节机构中的中一个或多个设有驱动单元，所述驱动单元包括水平设置的管距调节丝杆，所述管距调节丝杆安装在主梁上的管距调节螺母座和调节丝杆支撑座上，所述的管距调节电机固定在调节支撑板上，所述管距调节电机的电机轴连接管距调节丝杆，所述的调节支撑板通过驱动滑块固定在管距调节导轨上。

沿所述主梁的上表面设有推胀导轨和推胀齿条，胀杆安装板通过推胀滑块固定在推胀导轨上，所述的主梁一端固定有管材固定夹具，所述管材固定夹具与胀杆安装板之间的推胀导轨上通过滑块设有多个胀杆托架，所述的胀杆安装板上固定有推胀电机、油气雾化装置和胀杆固定座，所述的推胀电机的电机轴上设有与推胀齿条啮合的推胀齿轮。

所述主梁两侧的主支架上均设有对射光电保护机构，所述对射光电保护机构包括设置在主机架一端的激光发射器和设置在主机架另一端的激光接收器，所述激光接收器输出信号至胀管设备的电控机柜。

所述的升降机构设有三组，分别位于主支架的两端和中间位置，所述的管距调节机构设有三组并分别安装在三组升降机构上，所述的驱动单元位于中间的管距调节机构上。

所述的地面导轨侧面设有齿条结构，所述的主支架上设有驱动电机，所述驱动电机上固定有与齿条结构啮合的驱动齿轮。

本发明的优点在于该机架结构利用三条地面组合轨道，支撑整个机架，在机架各装有两套伺服电机，配合齿轮齿条，解决机器左右方向的同步运行及精确定位及工位切换。在机架上方安装了三套伺服电机，配有精密丝杆和精密减速机，保证主要胀管大梁及所有胀管动力装置的升降以及散热片里胀管的排间移动。在主梁上设计一套浮动伺服电机及精密丝杆传动，这套装置确保每排管胀管结束，换排或者换工位时，胀管机主梁要相对胀管工件离开一个距离，便于夹管夹具的移动对位和机器切换工位的需要，同时保证机器每次胀管的前后位置的一致性。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为机架结构侧视图；

图2为机架结构正视图；

图3为机架结构俯视图；

图4为图2中A部分放大示意图；

上述图中的标记均为：101、主支架；102、主梁；103、升降电机；104、升降丝杆；105、升降支撑板；106、管距调节导轨；107、管距调节电机；108、管距调节丝杆；109、管距调节螺母座；110、调节丝杆支撑座；111、地面轨道；112、对射光电保护机构；2、管材固定夹具；301、胀杆安装板；302、推胀电机；303、油气雾化装置；304、胀杆固定座；305、胀杆托架；306、托架牵引链。

具体实施方式

如图1-3所示，胀管设备的机架结构主要包括主支架101和主梁102，主支架101包括底座板和多根支撑立柱，主梁102安装在支撑立柱的一侧，支撑立柱的另一侧设设有加固部分，主梁102为一根四方形的中空大梁，中空结构可以降低重量。

通过预埋方式，在地面上水平设置多个相互平行的地面轨道111，主支架101放置在地面轨道111上，一般设置三个地面轨道111，主支架101上设有驱动其沿地面导轨水平侧移的驱动机构，地面导轨侧面设有齿条结构，主支架101上设有驱动电机，驱动电机上固定有与齿条结构啮合的驱动齿轮，则电机的转动会驱动整个主支架101水平方向侧移，从而调节加工位置。优先方案还可以在主支架101底部安装导轮，利用导轮支撑在地面轨道111上，从而可以减小摩擦力，降低驱动电机的使用功率。

主支架101上至少设有两组升降机构，升降机构包括固定在主支架101上的升降电机103、竖直设置的升降丝杆104、竖直固定在主支架101上的升降导轨、通过滑块固定升降导轨上的升降支撑板105、固定在升降支撑板105上的升降螺母，升降丝杆104安装在升降螺母上，其端部与升降电机103的电机轴联接，为确保固定可靠，升降导轨设置两组，升降支撑板105通过两个滑块固定。由于主梁102是固定在升降支撑板105上的，通过升降丝杆104则可实现主梁102的上下运动。由于主梁102整体质量较大，因此优先采用三组升降机构，分别位于主支架101的两端和中间位置，升降机构有电控机柜统一控制，从而确保行动统一。

由于设备初始状态通常距离代加工管材有一段距离，因此需要主梁102能够前后移动，因此在每个升降机构配有一个管距调节机构，管距调节机构包括水平固定主梁102上的管距调节导轨106，以及安装管距调节导轨106上的管距调节滑块，优选双排导轨，管距调节滑块固定在升降支撑板105上，另外，管距调节机构中的中一个或多个设有驱动单元，优选设置一个并为设置在位于中间的管距调节机构上。

驱动单元包括管距调节电机107、调节支撑板、管距调节丝杆108、管距调节螺母座109和调节丝杆支撑座110，管距调节螺母座109和调节丝杆支撑座110通过螺栓安装在主梁102上，管距调节丝杆108水平设置并安装于管距调节螺母座109和调节丝杆支撑座110上，调节支撑板通过驱动滑块固定在管距调节导轨106上，管距调节电机107固定在调节支撑板上，管距调节电机107的电机轴连接管距调节丝杆108，这样，当管距调节电机107转动，则带动丝杆选择，从而利用管距调节螺母座109提供作用力，使得主梁102能够相对主支架101前后移动。

本发明的推胀机构固定在主梁102上表面，这样结构更加合理，其包括沿主梁102的上表面设置的推胀导轨和推胀齿条，通过推胀滑块固定在推胀导轨上的胀杆安装板301，固定在胀杆安装板301上的推胀电机302、油气雾化装置303和胀杆固定座304，推胀电机302的输出轴上设有与推胀齿条想啮合的推胀齿轮。

主梁102一端固定有管材固定夹具2，管材固定夹具2与胀杆安装板301之间的推胀导轨上通过滑块设有多个胀杆托架305，推胀导轨优选设置两条，这样运行更加稳定，推胀齿条位于两条推胀导轨通之间，相邻的胀杆托架305之间连接有托架牵引链306,这样推胀机构推进和回退时，胀杆托架305则能相互连接，辅助胀管推进或退回。

由于设备工作时，会发生位移，为保护厂区工作人员，在主梁102两侧的主支架101上均设有对射光电保护机构112，对射光电保护机构112包括设置在主机架一端的激光发射器和设置在主机架另一端的激光接收器，激光接收器输出信号至胀管设备的电控机柜，当有障碍物或人体挡住激光，则电控机柜接收到相应信号，进行断电或停机操作。从而提高设备的安全性能。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.胀管设备的机架结构,其特征在于：包括主支架和主梁，地面平行固定有至少两根地面轨道，所述的主支架固定在地面轨道上，所述主支架上设有驱动其沿地面导轨水平侧移的驱动机构；

所述主支架上至少设有两组升降机构，所述升降机构包括固定在主支架上的升降电机、竖直设置的升降丝杆、竖直固定在主支架上的升降导轨、通过滑块固定升降导轨上的升降支撑板、固定在升降支撑板上的升降螺母，所述升降丝杆安装在升降螺母上，其端部与升降电机的电机轴联接；

每个所述升降机构配有一个管距调节机构，所述管距调节机构固定在主梁上，所述的管距调节机构包括水平固定主梁上的管距调节导轨，以及安装管距调节导轨上的管距调节滑块，所述管距调节滑块固定在升降支撑板上；

所述管距调节机构中的一个或多个设有驱动单元，所述驱动单元包括水平设置的管距调节丝杆，所述管距调节丝杆安装在主梁上的管距调节螺母座和调节丝杆支撑座上，管距调节电机固定在调节支撑板上，所述管距调节电机的电机轴连接管距调节丝杆，所述的调节支撑板通过驱动滑块固定在管距调节导轨上。

2.根据权利要求1所述的胀管设备的机架结构,其特征在于：沿所述主梁的上表面设有推胀导轨和推胀齿条，胀杆安装板通过推胀滑块固定在推胀导轨上，所述的主梁一端固定有管材固定夹具，所述管材固定夹具与胀杆安装板之间的推胀导轨上通过滑块设有多个胀杆托架，所述的胀杆安装板上固定有推胀电机、油气雾化装置和胀杆固定座，所述的推胀电机的电机轴上设有与推胀齿条啮合的推胀齿轮。

3.根据权利要求1或2所述的胀管设备的机架结构,其特征在于：所述主梁两侧的主支架上均设有对射光电保护机构，所述对射光电保护机构包括设置在主机架一端的激光发射器和设置在主机架另一端的激光接收器，所述激光接收器输出信号至胀管设备的电控机柜。

4.根据权利要求1所述的胀管设备的机架结构,其特征在于：所述的升降机构设有三组，分别位于主支架的两端和中间位置，所述的管距调节机构设有三组并分别安装在三组升降机构上，所述的驱动单元位于中间的管距调节机构上。

5.根据权利要求1所述的胀管设备的机架结构,其特征在于：所述的地面导轨侧面设有齿条结构，所述的主支架上设有驱动电机，所述驱动电机上固定有与齿条结构啮合的驱动齿轮。