CN105228275B - 一种加热管生产加工控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种加热管生产加工控制系统，包括工作台、支撑机构、进料机构、压料机构、控制机构、第一驱动单元、第二驱动单元，支撑机构包括底座、用于夹持钢管的支撑板，底座安装在工作台上，支撑板沿X方向设置，支撑板上设有多个通孔，底座上设有多个与通孔一一对应的第一凹槽，底座上设有多组与第一凹槽一一对应的弹性组件；第一驱动单元与底座连接用于驱动底座沿着X方向移动；第二驱动单元与支撑板连接用于驱动支撑板沿着Z方向移动；进料机构用于向钢管定量添加原料；压料机构用于将钢管的原料压实；控制机构与进料机构、压料机构、第一驱动单元和第二驱动单元连接并控制其动作。本发明结构简单，操作方便，生产效果好，生产效率高。

Description

一种加热管生产加工控制系统

技术领域

本发明涉及加热管生产加工技术领域，尤其涉及一种加热管生产加工控制系统。

背景技术

加热管是在无缝金属管内，如在碳钢管、钛管、不锈钢管、铜管中装入电热丝，空隙部分填满有良好导热性和绝缘性的氧化镁后缩管而成，再加工成用户所需要的各种型状。它具有结构简单，热效率高，机械强度好的特点，对恶劣的环境有良好的适应性。它可用于各种液体和酸碱盐的加热，同时也适应低溶点的金属加热溶化，具有体积小、功率大等优点。

现有的加热器包括：加热管、加热丝、氧化镁填充层，加热管为钢管，加热丝设在加热管内，为防止漏电，加热丝不与加热管内壁接触，主要通过填充在加热管与加热丝之间的氧化镁填充层进行绝缘，同时，氧化镁填充层还起到导热的作用，加热丝一端设有端盖，在生产加热器时，要将加热丝和氧化镁填充至钢管内并对氧化镁进行夯实：现有技术中的填充氧化镁加工比较复杂，氧化镁填充层的密实程度不均匀，使得产品的质量很难达到最好以及统一，生产效率低，生产效果不够理想，有待进一步改进。

发明内容

基于背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种加热管生产加工控制系统。

需要说明的是：本文中，X方向、Y方向、Z方向相互正交。

本发明提出的一种加热管生产加工控制系统，包括工作台、支撑机构、进料机构、压料机构、控制机构、第一驱动单元、第二驱动单元，进料机构、压料机构均位于工作台上方，且进料机构、压料机构沿X方向并排设置，其中：

支撑机构包括底座、用于夹持钢管的支撑板，底座安装在工作台上，支撑板沿X方向设置，支撑板上设有多个贯穿其顶面和底面的通孔，通孔的直径与钢管外径相适配；底座上设有多个与通孔一一对应设置的第一凹槽，第一凹槽直径与加热丝直径相适配，底座上设有多组与第一凹槽一一对应设置的弹性组件，弹性组件包括多根弹簧，多根弹簧以第一凹槽为中心呈圆周均匀分布，多根弹簧形成的圆周的直径小于加热管的端盖的直径；

第一驱动单元与底座连接用于驱动底座沿着X方向移动；第二驱动单元与支撑板连接用于驱动支撑板沿着Z方向移动；

进料机构用于向钢管定量添加原料；

压料机构用于将钢管的原料压实；

控制机构与进料机构、压料机构、第一驱动单元和第二驱动单元连接，在工作状态下，控制机构收到向钢管内进料的指令后，控制机构控制第一驱动单元驱动底座移动至进料机构下方，控制机构控制进料机构向钢管内定量进料，且进料机构每进一次料，控制机构控制第二驱动单元驱动支撑板先向下再向上移动一次；进料完成之后，控制机构控制第一驱动单元驱动底座移动至压料机构下方，控制机构控制第二驱动单元驱动支撑板向下移动压缩弹簧，同时，控制机构控制压料机构反复上下移动对钢管内的原料进行压实；压料完成之后，控制机构控制压料机构停止压料并复位，并控制第二驱动单元控制支撑板复位，同时，控制第一驱动单元驱动底座复位。

优选的，底座上沿X方向对称设有第一支撑杆、第二支撑杆，支撑板包括设置的第一支撑板、第二支撑板以及对称设置的第三支撑板、第四支撑板，第一支撑板可沿着Z方向移动安装在第一支撑杆上，第二支撑板可沿着Z方向移动安装在第二支撑杆上；第三支撑板水平设置且两端分别可沿着Y方向移动安装在第一支撑板、第二支撑板上，第四支撑板水平设置且两端分别可沿着Y方向移动安装在第一支撑板、第二支撑板上；第三支撑板靠近第四支撑板一侧设有多个贯穿其顶面和底面的与钢管外径相适配的第一半圆柱形凹槽，第四支撑板靠近第三支撑板一侧设有多个贯穿其顶面和底面的与第一半圆柱形凹槽相适配的第二半圆柱形凹槽。

优选的，第一支撑板上沿Y方向设有第一滑槽，第二支撑板上沿Y方向设有第二滑槽，第三支撑板一端与第一滑槽连接，第三支撑板另一端与第二滑槽连接，第四支撑板一端与第一滑槽连接，第四支撑板另一端与第二滑槽连接。

优选的，支撑板还包括沿Y方向设置的第一连接板和第二连接板以及第一紧固螺钉、第二紧固螺钉、第三紧固螺钉、第四紧固螺钉，第一连接板通过第一紧固螺钉与第三支撑板连接，第一连接板通过第二紧固螺钉与第四支撑板连接，第二连接板通过第三紧固螺钉与第三支撑板连接，第二连接板通过第四紧固螺钉与第四支撑板连接。

优选的，第一连接板上沿Y方向设有第一腰孔，第二连接板上沿Y方向设有第二腰孔，第一紧固螺钉穿过第一腰孔与第三支撑板固定连接，第二紧固螺钉穿过第一腰孔与第四支撑板固定连接，第三紧固螺钉穿过第二腰孔与第三支撑板固定连接，第四紧固螺钉穿过第二腰孔与第四支撑板固定连接。

优选的，第一半圆柱形凹槽内设有第一弹性件，第二半圆柱形凹槽内设有第二弹性件。

优选的，第二驱动单元包括第一驱动装置和第二驱动装置，第一支撑杆靠近第二支撑杆一侧沿Z方向设有第三滑槽，第二支撑杆靠近第一支撑杆一侧沿Z方向设有第四滑槽，第一支撑板与第三滑槽连接，第一驱动装置与第一支撑板连接用于驱动第一支撑板在第三滑槽内滑动，第二支撑板与第四滑槽连接，第二驱动装置与第二支撑板连接用于驱动第二支撑板在第四滑槽内滑动，第一驱动装置、第二驱动装置均与控制机构连接。

优选的，工作台沿X方向设有第五滑槽，底座与第五滑槽连接，第一驱动单元与底座连接用于驱动底座在第五滑槽内滑动。

优选的，进料机构包括进料箱，进料箱靠近工作台一侧设有多个进料漏斗，进料漏斗内设有定量进料阀，定量进料阀与控制机构连接。

优选的，压料机构包括压板、第三驱动装置，压板靠近工作台一侧设有多个压柱，压柱外径与加热管的内径相适配，压柱内设有与加热丝相适配的第二凹槽，第三驱动装置与压板连接用于驱动压板沿着Z方向移动，第三驱动装置与控制机构连接。

在本发明中，包括工作台、支撑机构、进料机构、压料机构、控制机构、第一驱动单元、第二驱动单元，控制机构与进料机构、压料机构、第一驱动单元和第二驱动单元连接，在工作状态下，将待加工钢管放置在支撑板的通孔内，控制机构收到向钢管内进料的指令后，控制机构控制第一驱动单元驱动底座移动至进料机构下方，控制机构控制进料机构向钢管内定量添加原料，且进料机构每进一次料，控制机构控制第二驱动单元驱动支撑板先向下再向上移动一次，支撑板在向下移动过程中，钢管的端盖会压缩弹簧，在压缩弹簧时的缓冲力使得钢管内的氧化镁晃动而分布的更加均匀，由于底座上设有第一凹槽，在钢管下降时，加热丝会伸入第一凹槽内而不受伤害；进料完成之后，控制机构控制第一驱动单元驱动底座移动至压料机构下方，并控制第二驱动单元驱动支撑板向下移动压缩弹簧，同时，控制机构控制压料机构反复上下移动对钢管内的原料进行压实；压料完成之后，控制机构控制压料机构停止压料并复位，并控制第二驱动单元控制支撑板复位，同时，控制第一驱动单元驱动底座复位。本发明结构简单，操作方便，生产效果好，生产效率高。

附图说明

图1为本发明提出的一种加热管生产加工控制系统结构示意图；

图2为图1中支撑板的俯视图。

具体实施方式

参照图1、图2，本发明提出一种加热管生产加工控制系统，包括工作台10、用于支撑钢管51的支撑机构、用于向钢管51定量添加氧化镁的进料机构、用于将钢管51内的氧化镁压实的压料机构、控制机构、第一驱动单元40、第二驱动单元，进料机构、压料机构、第一驱动单元40、第二驱动单元均与控制机构连接，进料机构、压料机构均位于工作台10上方，且沿X方向并排设置，其中：

工作台10沿X方向设有第五滑槽101。

进料机构包括进料箱301，进料箱301靠近工作台10一侧设有多个进料漏斗302，进料漏斗302内设有定量进料阀，控制机构与定量进料阀连接。通过进料漏斗302向钢管51内加入一定量的氧化镁。

压料机构包括压板401、第三驱动装置404，控制机构与第三驱动装置404连接，第三驱动装置404与压板401连接用于驱动压板401沿着Z方向移动，压板401靠近工作台10一侧设有多个压柱402，压柱402外径与加热管的内径相适配，压柱402内设有与加热丝52相适配的第二凹槽403。压柱402内设有第二凹槽403，压料时，加热丝52会伸入第二凹槽403内而不受伤害。

支撑机构包括底座201、第一支撑杆202、第二支撑杆203、用于夹持钢管51的支撑板，底座201与第五滑槽101连接，第一驱动单元40与底座201连接用于驱动底座201在第五滑槽101内滑动，第一驱动单元40与控制机构连接；底座201上设有多个沿X方向布置的第一凹槽227，第一凹槽227直径与加热丝52直径相适配，底座201上设有多组与第一凹槽227一一对应设置的弹性组件，弹性组件包括多根弹簧226，多根弹簧226均匀分布在以第一凹槽227为中心的圆周上，多根弹簧226形成的圆周的直径小于加热管的端盖53的直径，钢管51下降时，钢管51的端盖53会压缩弹簧226，在压缩弹簧226时的缓冲力一方面可以保护钢管51，另一方面由于缓冲产生反作用力，使得钢管51内的氧化镁晃动而分布的更加均匀。底座201沿X方向对称设有第一支撑杆202、第二支撑杆203，第一支撑杆202靠近第二支撑杆203一侧沿Z方向设有第三滑槽204，第二支撑杆203靠近第一支撑杆202一侧沿Z方向设有第四滑槽205。

支撑板包括对称设置的第一支撑板206、第二支撑板207以及对称设置的第三支撑板210、第四支撑板211，第二驱动单元包括第一驱动装置224、第二驱动装置225,第三支撑板210、第四支撑板211均沿X方向设置。第一支撑板206与第三滑槽204连接，第一驱动装置224与第一支撑板206连接用于驱动第一支撑板206在第三滑槽204内滑动，第二支撑板207与第四滑槽205连接，第二驱动装置225与第二支撑板207连接用于驱动第二支撑板207在第四滑槽205内滑动，第一驱动装置224、第二驱动装置225均与控制机构连接。第一支撑板206上沿Y方向设有第一滑槽208，第二支撑板207上沿Y方向设有第二滑槽209。第三支撑板210一端与第一滑槽208连接，第三支撑板210另一端与第二滑槽209连接，第四支撑板211一端与第一滑槽208连接，第四支撑板211另一端与第二滑槽209连接，第三支撑板210、第四支撑板211均可沿着Y方向移动。第三支撑板210靠近第四支撑板211一侧设有多个贯穿其顶面和底面的与钢管51外径相适配的第一半圆柱形凹槽212，第四支撑板211靠近第三支撑板210一侧设有多个贯穿其顶面和底面的与第一半圆柱形凹槽212相适配的第二半圆柱形凹槽213。第三支撑板210的第一半圆柱形凹槽212与第四支撑板211的第二半圆柱形凹槽213形成夹持钢管51的通孔。

为了适应不同尺寸的加热管的氧化镁填充，在第一半圆柱形凹槽212内设有第一弹性件222，第二半圆柱形凹槽213内设有第二弹性件223。

为了便于移动第三支撑板210和第四支撑板211，支撑板还包括沿Y方向设置的第一连接板214、第二连接板215以及第一紧固螺钉216、第二紧固螺钉217、第三紧固螺钉218、第四紧固螺钉219，第一连接板214上沿Y方向设有第一腰孔220，第二连接板215沿Y方向设有第二腰孔221，第一紧固螺钉216穿过第一腰孔220与第三支撑板210固定连接，第二紧固螺钉217穿过第一腰孔220与第四支撑板211固定连接，第三紧固螺钉218穿过第二腰孔221与第三支撑板210固定连接，第四紧固螺钉219穿过第二腰孔221与第四支撑板211固定连接。将钢管51通过第三支撑板210和第四支撑板211夹持之后，拧紧第一紧固螺钉216、第二紧固螺钉217、第三紧固螺钉218、第四紧固螺钉219，便可将钢管51夹紧，加工完成之后，松开第一紧固螺钉216、第二紧固螺钉217、第三紧固螺钉218、第四紧固螺钉219，并将第三支撑板210、第四支撑板211向两侧移动，便可取出钢管51。

本发明提出的一种加热管生产加工控制系统，控制机构与进料机构、压料机构、第一驱动单元和第二驱动单元连接，在工作状态下，利用支撑机构将钢管51夹持住，加热丝52带有端盖53的一端将钢管51的底端封住，控制机构收到向钢管内进料的指令后，控制机构控制第一驱动单元40驱动底座201移动至进料机构下方，控制机构控制进料机构向钢管51内定量添加氧化镁，且进料机构每进一次料，控制机构控制第一驱动装置224驱动第一支撑板206向下移动再向上移动一次，同时控制第二驱动装置225驱动第二支撑板207向下移动再向上移动一次，在向下移动过程中，钢管51的端盖53会压缩弹簧226，在压缩弹簧226时的缓冲力使得钢管51内的氧化镁分布均匀，由于底座201上设有第一凹槽227，在钢管51下降时，加热丝52会伸入第一凹槽227内而不受伤害；进料完成之后，控制机构控制第一驱动单元40驱动底座201移动至压料机构下方，并驱动第一支撑板206、第二支撑板207下降，使得钢管51的端盖53压缩弹簧226，同时，控制机构控制第三驱动装置404驱动压板401反复上下移动对钢管内的氧化镁进行压实；压料完成之后，控制机构控制压料机构停止压料并复位，并控制第一驱动装置224驱动第一支撑板206复位，同时控制第二驱动装置225驱动第二支撑板207复位，并控制第一驱动单元40驱动底座201复位。通过以上设计的加热管生产加工控制系统结构简单，操作方便，生产效果好，生产效率高。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种加热管生产加工控制系统，其特征在于，包括工作台(10)、支撑机构、进料机构、压料机构、控制机构、第一驱动单元(40)、第二驱动单元，进料机构、压料机构均位于工作台(10)上方，且进料机构、压料机构沿X方向并排设置，其中：

支撑机构包括底座(201)、用于夹持钢管(51)的支撑板，底座(201)安装在工作台(10)上，支撑板沿X方向设置，支撑板上设有多个贯穿其顶面和底面的通孔，通孔的直径与钢管(51)外径相适配；底座(201)上设有多个与通孔一一对应设置的第一凹槽(227)，第一凹槽(227)直径与加热丝(52)直径相适配，底座(201)上设有多组与第一凹槽(227)一一对应设置的弹性组件，弹性组件包括多根弹簧(226)，多根弹簧(226)以第一凹槽(227)为中心呈圆周均匀分布，多根弹簧(226)形成的圆周的直径小于加热管的端盖(53)的直径；

第一驱动单元(40)与底座(201)连接用于驱动底座(201)沿着X方向移动；第二驱动单元与支撑板连接用于驱动支撑板沿着Z方向移动；

进料机构用于向钢管(51)定量添加原料；

压料机构用于将钢管(51)内的原料压实；

控制机构与进料机构、压料机构、第一驱动单元(40)和第二驱动单元连接，在工作状态下，控制机构收到向钢管(51)内进料的指令后，控制机构控制第一驱动单元(40)驱动底座(201)移动至进料机构下方，控制机构控制进料机构向钢管(51)内定量添加原料，且进料机构每进一次料，控制机构控制第二驱动单元驱动支撑板先向下再向上移动一次，从而带动钢管(51)先向下再向上移动一次，钢管(51)下移时端盖(53)会压缩弹簧(226)；进料完成之后，控制机构控制第一驱动单元(40)驱动底座(201)移动至压料机构下方，并控制第二驱动单元驱动支撑板向下移动压缩弹簧(226)，同时，控制机构控制压料机构反复上下移动对钢管(51)内的原料进行压实；压料完成之后，控制机构控制压料机构停止压料并复位，并控制第二驱动单元控制支撑板复位，同时，控制第一驱动单元(40)驱动底座(201)复位。

2.根据权利要求1所述的加热管生产加工控制系统，其特征在于，底座上沿X方向设有第一支撑杆(202)、第二支撑杆(203)，支撑板包括对称设置的第一支撑板(206)、第二支撑板(207)以及对称设置的第三支撑板(210)、第四支撑板(211)，第一支撑板(206)沿Y方向设置，第一支撑板(206)可沿着Z方向移动安装在第一支撑杆(202)上，第二支撑板(207)沿Y方向设置，第二支撑板(207)可沿着Z方向移动安装在第二支撑杆(203)上；第三支撑板(210)沿X方向设置且两端分别可沿Y方向移动安装在第一支撑板(206)、第二支撑板(207)上，第四支撑板(211)沿X方向设置且两端分别可沿Y方向移动安装在第一支撑板(206)、第二支撑板(207)上；第三支撑板(210)靠近第四支撑板(211)一侧设有多个贯穿其顶面和底面的与钢管(51)外径相适配的第一半圆柱形凹槽(212)，第四支撑板(211)靠近第三支撑板(210)一侧设有多个贯穿其顶面和底面的与第一半圆柱形凹槽(212)相适配的第二半圆柱形凹槽(213)。

3.根据权利要求2所述的加热管生产加工控制系统，其特征在于，第一支撑板(206)上沿Y方向设有第一滑槽(208)，第二支撑板(207)上沿Y方向设有第二滑槽(209)，第三支撑板(210)一端与第一滑槽(208)连接，第三支撑板(210)另一端与第二滑槽(209)连接，第四支撑板(211)一端与第一滑槽(208)连接，第四支撑板(211)另一端与第二滑槽(209)连接。

4.根据权利要求2所述的加热管生产加工控制系统，其特征在于，支撑板还包括沿Y方向设置的第一连接板(214)和第二连接板(215)以及第一紧固螺钉(216)、第二紧固螺钉(217)、第三紧固螺钉(218)、第四紧固螺钉(219)，第一连接板(214)通过第一紧固螺钉(216)与第三支撑板(210)连接，第一连接板(214)通过第二紧固螺钉(217)与第四支撑板(211)连接，第二连接板(215)通过第三紧固螺钉(218)与第三支撑板(210)连接，第二连接板(215)通过第四紧固螺钉(219)与第四支撑板(211)连接。

5.根据权利要求4所述的加热管生产加工控制系统，其特征在于，第一连接板(214)上沿Y方向设有第一腰孔(220)，第二连接板(215)上沿Y方向设有第二腰孔(221)，第一紧固螺钉(216)穿过第一腰孔(220)与第三支撑板(210)固定连接，第二紧固螺钉(217)穿过第一腰孔(220)与第四支撑板(211)固定连接，第三紧固螺钉(218)穿过第二腰孔(221)与第三支撑板(210)固定连接，第四紧固螺钉(219)穿过第二腰孔(221)与第四支撑板(211)固定连接。

6.根据权利要求2所述的加热管生产加工控制系统，其特征在于，第一半圆柱形凹槽(212)内设有第一弹性件(222)，第二半圆柱形凹槽(213)内设有第二弹性件(223)。

7.根据权利要求2-6中任一项所述的加热管生产加工控制系统，其特征在于，第二驱动单元包括第一驱动装置(224)和第二驱动装置(225)，第一支撑杆(202)靠近第二支撑杆(203)一侧沿Z方向设有第三滑槽(204)，第二支撑杆(203)靠近第一支撑杆(202)一侧沿Z方向设有第四滑槽(205)，第一支撑板(206)与第三滑槽(204)连接，第一驱动装置(224)与第一支撑板(206)连接用于驱动第一支撑板(206)在第三滑槽(204)内滑动，第二支撑板(207)与第四滑槽(205)连接，第二驱动装置(225)与第二支撑板(207)连接用于驱动第二支撑板(207)在第四滑槽(205)内滑动，第一驱动装置(224)、第二驱动装置(225)均与控制机构连接。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的加热管生产加工控制系统，其特征在于，工作台(10)沿X方向设有第五滑槽(101)，底座(201)与第五滑槽(101)连接，第一驱动单元(40)与底座(201)连接用于驱动底座(201)在第五滑槽(101)内滑动。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的加热管生产加工控制系统，其特征在于，进料机构包括进料箱(301)，进料箱(301)靠近工作台(10)一侧设有多个进料漏斗(302)，进料漏斗(302)内设有定量进料阀，定量进料阀与控制机构连接。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的加热管生产加工控制系统，其特征在于，压料机构包括压板(401)、第三驱动装置(404)，压板(401)靠近工作台(10)一侧设有多个压柱(402)，压柱(402)外径与加热管的内径相适配，压柱(402)内设有与加热丝(52)相适配的第二凹槽(403)，第三驱动装置(404)与压板(401)连接用于驱动压板(401)沿着Z方向移动，第三驱动装置(404)与控制机构连接。