CN108515291B - 一种重力热管的自动化生产装置 - Google Patents

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Abstract

一种重力热管的自动化生产装置，包括机架，机架上设有相向转动的上转盘和下转盘，上、下转盘错开设置，上转盘上设有冷凝头上料工位和冷凝头下料工位，冷凝头下料工位设在下转盘的正上方，下转盘上沿下转盘的转动方向依次设置有冷凝头进料工位、重力热管管体夹装工位、焊装工位和出料工位，冷凝头进料工位设在上转盘的正下方，每个工位处均设有夹紧机构，上转盘底部设有落料口，冷凝头上料工位的夹紧机构上方设有冷凝头上料装置，重力热管管体夹装工位处设有重力热管管体的夹持机构。本发明通过设上、下转盘，上转盘与下转盘错开设置，在夹紧机构的配合下，实现冷凝头的输送及其与重力热管管体的自动焊接，自动化程度高，降低成本。

Description

一种重力热管的自动化生产装置
技术领域
本发明涉及一种重力热管，特别涉及一种重力热管的自动化生产装置。
背景技术
在现有的太阳能热管生产领域，由于太阳能重力热管具有结构简单、加工容易、成本低廉、工作可靠等诸多优点，而且是依靠重力作用使冷凝工质回流到蒸发段，已被广泛利用。
现有的太阳能重力热管主要是依靠人工加工为主，并以单支人工点焊最为普遍，工作效率低，产品氧化严重，一致性差，又由于热管的管体过长，目前还没有适应大批量热管生产的专用设备。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，使用方便的重力热管的自动化生产装置。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本发明是一种重力热管的自动化生产装置，其特点是，包括机架，机架上设有相向转动的上转盘和下转盘，上转盘与下转盘错开设置，上转盘上设有冷凝头上料工位和冷凝头下料工位，下转盘上沿下转盘的转动方向依次设置有冷凝头进料工位、重力热管管体夹装工位、焊装工位和出料工位，，上转盘的冷凝头下料工位与下转盘的冷凝头进料工位重合，在每个工位处均设有夹紧机构，夹紧机构处的上转盘底部设有落料口，冷凝头上料工位的夹紧机构上方设有冷凝头上料装置，重力热管管体夹装工位处设有重力热管管体的夹持机构，焊装工位处设有移动式焊接装置，所述上转盘与下转盘的中心距大于上转盘或下转盘的最小半径且小于上、下转盘的半径之和；
所述的夹紧机构均包括固定夹块和活动夹块，固定夹块和活动夹块沿上转盘或下转盘的周向并排设置，活动夹块的内侧通过竖向转轴装在上转盘或下转盘上，在固定夹块和活动夹块的配合面上设有相对设置的凹槽，固定夹块上的凹槽与活动夹块上的凹槽构成了冷凝头的夹紧孔，固定夹块和活动夹块的外侧之间设有与夹紧孔相通的冷凝头出口，冷凝头上料工位处、冷凝头下料工位处、冷凝头进料工位处以及出料工位处均设有驱动活动夹块转动使夹紧孔松开或夹紧的夹块驱动机构。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述夹持机构包括设在下转盘上方与下转盘同步转动的固定转盘，固定转盘设在重力热管管体的中部，固定转盘通过立柱装在下转盘上，固定转盘上设有与夹紧机构的夹紧孔对应设置的管体夹槽，管体夹槽的中心与夹紧孔的中心共轴线，管体夹槽的槽口朝外设置。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述的夹块驱动机构包括沿上转盘或下转盘的径向设置的驱动气缸和与驱动气缸相配合的传动机构，传动机构装在活动夹块外侧的上转盘或下转盘上，所述的传动机构设有与驱动气缸的轴线共线的传动杆，传动杆通过导向座装在上转盘或下转盘上，传动杆的外端与驱动气缸的活塞杆配合，传动杆的内端通过竖向铰接轴与设在活动夹块上的铰支座相接，在导向座上设有与活动夹块相接的复位弹簧，复位弹簧与竖向转轴设在传动杆的两侧。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，在出料工位处设有重力热管的输出装置；
所述的输出装置包括与出料工位处的夹紧机构相对应的输出导轨，输出导轨的上方设有将重力热管下端从夹紧机构的冷凝头出口处勾至输出导轨上的勾头装置；
所述的勾头装置包括勾头本体和勾头本体的移动驱动装置，勾头本体由勾头部和勾体部铰接而成，移动驱动装置设有与输出导轨的轴线平行设置的移动导轨，在移动导轨上设有滑动座，勾头本体装在滑动座上，在机架上设有驱动滑动座沿移动导轨的轴线方向活动的勾头推拉气缸。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述的冷凝头输送装置包括与上转盘上夹紧孔的轴线共线的落料管，落料管的上端口通过连接管连接有振动上料盘，落料管的下端口与上转盘上的夹紧孔相对设置，落料管的中部设有上、下两道匣门，上匣门与下匣门之间设有控制上匣门和下匣门工作的下料传感器；
所述的上、下两道匣门包括与落料管的轴线垂直设置的挡杆，在落料管的侧壁上设有挡杆的进出口，在机架上设有挡杆推进气缸。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述上转盘上的夹紧机构设有2个或4个，沿上转盘的周向均匀分布，下转盘上的夹紧机构设有4个，沿下转盘的周向均匀分布。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述移动焊接装置包括移动座和水平导轨，移动座装在水平导轨上，移动座上设有焊接组件。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，在所述机架上设有控制冷凝头上料装置和夹块驱动机构工作的控制机构，所述的控制机构包括主控制器和设在夹紧孔内的物料传感器，物料传感器通过主控制器与冷凝头上料装置或夹块驱动机构相接。
与现有技术相比，本发明通过设上、下转盘，上转盘与下转盘错开设置，在夹紧机构的配合下，实现冷凝头的输送及其与重力热管管体的自动焊接，通过设冷凝头输送装置，使得冷凝头能够逐一地输送至上转盘上，对后期的焊接做好准备；通过设固定夹块和活动夹块，在传动机构与驱动气缸的配合下，使得对活动夹块驱动，在实现对冷凝头的夹紧与松开的同时，不影响上、下转盘的正常工作，其设计合理，实现冷凝头与重力热管管体的自动焊接，自动化程度高，节省人力，降低成本，焊接效果好。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是上转盘的结构示意图；
图3是勾头装置的结构示意图。
具体实施方式
以下参照附图，进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
参照图1-3，一种重力热管的自动化生产装置，包括机架1，机架1上设有相向转动的上转盘7和下转盘12，上转盘7与下转盘12错开设置，上转盘7上设有冷凝头上料工位和冷凝头下料工位，下转盘12上沿下转盘12的转动方向依次设置有冷凝头进料工位、重力热管管体夹装工位、焊装工位和出料工位，上转盘的冷凝头下料工位与下转盘的冷凝头进料工位重合，在每个工位处均设有夹紧机构8，夹紧机构8处的上转盘7底部设有落料口25，冷凝头上料工位的夹紧机构8上方设有冷凝头上料装置，重力热管管体夹装工位处设有重力热管管体的夹持机构，焊装工位处设有移动式焊接装置，所述上转盘7与下转盘12的中心距大于上转盘7或下转盘12的最小半径且小于上、下转盘的半径之和，上转盘7的直径与下转盘12的直径相等；
所述上转盘7上的夹紧机构8设有2个或4个，沿上转盘7的周向均匀分布，下转盘12上的夹紧机构设有4个，沿下转盘12的周向均匀分布；
所述的夹紧机构均包括固定夹块16和活动夹块17，固定夹块16和活动夹块17沿上转盘7或下转盘12的周向并排设置，活动夹块17的内侧通过竖向转轴22装在上转盘7或下转盘12上，在固定夹块16和活动夹块17的配合面上设有相对设置的凹槽，固定夹块16上的凹槽与活动夹块17上的凹槽构成了冷凝头的夹紧孔26，固定夹块和活动夹块的外侧之间设有与夹紧孔相通的冷凝头出口，冷凝头上料工位处、冷凝头下料工位处、冷凝头进料工位处以及出料工位处均设有驱动活动夹块转动使夹紧孔松开或夹紧的夹块驱动机构。
所述夹持机构包括设在下转盘12上方与下转盘12同步转动的固定转盘10，固定转盘10设在重力热管管体的中部，固定转盘10通过立柱装在下转盘12上，固定转盘10上设有与夹紧机构的夹紧孔26对应设置的管体夹槽11，管体夹槽的中心与夹紧孔的中心共轴线，管体夹槽的槽口朝外设置，与夹紧机构上的冷凝头出口的开口方向相同。
所述的夹块驱动机构包括沿上转盘7或下转盘12的径向设置的驱动气缸9和与驱动气缸9相配合的传动机构，传动机构装在活动夹块外侧的上转盘7或下转盘12上，所述的传动机构设有与驱动气缸9的轴线共线的传动杆18，传动杆18通过导向座19装在上转盘7或下转盘12上，传动杆18的外端与驱动气缸9的活塞杆配合，传动杆18的内端通过竖向铰接轴与设在活动夹块17上的铰支座21相接，在导向座19上设有与活动夹块17相接的复位弹簧20，复位弹簧与竖向转轴设在传动杆的两侧。
在出料工位处设有重力热管的输出装置；
所述的输出装置包括与出料工位处的夹紧机构相对应的输出导轨13，输出导轨13的上方设有将重力热管下端从夹紧机构的冷凝头出口处勾至输出导轨13上的勾头装置；
所述的勾头装置包括勾头本体22和勾头本体22的移动驱动装置，勾头本体22由勾头部和勾体部铰接而成，移动驱动装置设有与输出导轨的轴线平行设置的移动导轨23，在移动导轨23上设有滑动座，勾头本体22装在滑动座上，在机架1上设有驱动滑动座沿移动导轨23的轴线方向活动的勾头推拉气缸24，铰接处的勾体部上设有与勾头部根部相配合的限位块27，限至勾头部的转动范围，实现勾头本体的功能。
所述的冷凝头输送装置包括与上转盘7上夹紧孔26的轴线共线的落料管4，落料管4的上端口通过连接管连接有振动上料盘2，落料管4的下端口与上转盘7上的夹紧孔26相对设置，落料管4的中部设有上、下两道匣门，上匣门3与下匣门6之间设有控制上匣门和下匣门4工作的下料传感器5；
所述的上、下两道匣门包括与落料管4的轴线垂直设置的挡杆，在落料管4的侧壁上设有挡杆的进出口，在机架1上设有挡杆推进气缸。
所述移动焊接装置包括移动座27和水平导轨14，移动座装在水平导轨14上，移动座27上设有焊接组件15。
在所述机架1上设有控制冷凝头上料装置和夹块驱动机构工作的控制机构，所述的控制机构包括主控制器和设在夹紧孔内的物料传感器，物料传感器通过主控制器与冷凝头上料装置或夹块驱动机构相接，主控制器设有PLC，通过PLC实现控制功能。
本发明的工作过程为：
振动上料盘2将冷凝头整齐地进入落料管4中，在上、下两道匣门3、6的交替开启下，将冷凝头逐一输送到上转盘7上，当落料管4下端的上料传感器5检测到冷凝头时，夹块驱动机构工作，机架上驱动气缸9的活塞杆推动传动杆18，传动杆18在导向座19的作用下向上转盘7的中心运动，传动杆18推动活动夹块17，使得活动夹块17绕竖向转轴22转动，从而使活动夹块17与固定夹块16的外侧部分离、张开，夹紧孔26变大，冷凝头落入夹紧孔26内，上料传感器5检测不到落料管4上端的冷凝头时，驱动气缸9的活塞杆回缩，与传动杆18的外端分离，活动夹块17在复位弹簧20的作用下复位，夹紧落入夹紧孔26内的冷凝头，上转盘7转动，转动至下转盘12的冷凝头进料工位处，再在夹块驱动机构的作用下，上转盘7上的夹紧机构松开冷凝头，同时，下转盘12上的夹紧机构张开夹紧孔26，使冷凝头从上转盘7的落料口25落入下转盘12的夹紧孔26内，接着，下转盘12转动，转动至重力热管管体夹装工位处，人工将重力热管的管体放在夹持机构上进行固定，使冷凝头与重力热管的管体对接，下转盘12带着对接的重力热管管体与冷凝头一起转动至焊装工位处，移动式焊接装置向对接的重力热管管体与冷凝头运动，直至完成对接的重力热管管体与冷凝头的焊接，移动式焊接装置退出，焊接完成后，下转盘12运动到出料工位，该工位处的勾头装置工作，勾头本体22向焊接好的重力热管运动，勾头本体22的勾头部和勾体部铰接，勾头部碰到重力热管时向勾体部靠拢，顺利运动至重力热管后方后再张开，张开后往回运动，同时，夹块驱动机构工作，下转盘12上的夹紧机构张开，勾头本体在往回运动的同时勾住重力热管，将重力热管从夹紧机构中勾至输出导轨13上，重力热管沿输出导轨13输送出去，从而完成重力热管的自动焊接。

Claims (7)

1.一种重力热管的自动化生产装置，其特征在于：包括机架，机架上设有相向转动的上转盘和下转盘，上转盘与下转盘错开设置，上转盘上设有冷凝头上料工位和冷凝头下料工位，下转盘上沿下转盘的转动方向依次设置有冷凝头进料工位、重力热管管体夹装工位、焊装工位和出料工位，上转盘的冷凝头下料工位与下转盘的冷凝头进料工位重合，在每个工位处均设有夹紧机构，夹紧机构处的上转盘底部设有落料口，冷凝头上料工位的夹紧机构上方设有冷凝头上料装置，重力热管管体夹装工位处设有重力热管管体的夹持机构，焊装工位处设有移动式焊接装置；所述的夹紧机构包括固定夹块和活动夹块，固定夹块和活动夹块沿上转盘或下转盘的周向并排设置，活动夹块的内侧通过竖向转轴装在上转盘或下转盘上，在固定夹块和活动夹块的配合面上设有相对设置的凹槽，固定夹块上的凹槽与活动夹块上的凹槽构成了冷凝头的夹紧孔，固定夹块和活动夹块的外侧之间设有与夹紧孔相通的冷凝头出口，冷凝头上料工位处、冷凝头下料工位处、冷凝头进料工位处以及出料工位处均设有驱动活动夹块转动使夹紧孔松开或夹紧的夹块驱动机构；
在出料工位处设有重力热管的输出装置；所述的输出装置包括与出料工位处的夹紧机构相对应的输出导轨，输出导轨的上方设有将重力热管下端从夹紧机构的冷凝头出口处勾至输出导轨上的勾头装置；
所述的勾头装置包括勾头本体和勾头本体的移动驱动装置，勾头本体由勾头部和勾体部铰接而成，移动驱动装置设有与输出导轨的轴线平行设置的移动导轨，在移动导轨上设有滑动座，勾头本体装在滑动座上，在机架上设有驱动滑动座沿移动导轨的轴线方向活动的勾头推拉气缸。
2.根据权利要求1所述的重力热管的自动化生产装置，其特征在于：所述夹持机构包括设在下转盘上方与下转盘同步转动的固定转盘，固定转盘设在重力热管管体的中部，固定转盘通过立柱装在下转盘上，固定转盘上设有与夹紧机构的夹紧孔对应设置的管体夹槽，管体夹槽的中心与夹紧孔的中心共轴线，管体夹槽的槽口朝外设置。
3.根据权利要求1所述的重力热管的自动化生产装置，其特征在于：所述的夹块驱动机构包括沿上转盘或下转盘的径向设置的驱动气缸和与驱动气缸相配合的传动机构，传动机构装在活动夹块外侧的上转盘或下转盘上，所述的传动机构设有与驱动气缸的轴线共线的传动杆，传动杆通过导向座装在上转盘或下转盘上，传动杆的外端与驱动气缸的活塞杆配合，传动杆的内端通过竖向铰接轴与设在活动夹块上的铰支座相接，在导向座上设有与活动夹块相接的复位弹簧，复位弹簧与竖向转轴设在传动杆的两侧。
4.根据权利要求1所述的重力热管的自动化生产装置，其特征在于：所述的冷凝头输送装置包括与上转盘上夹紧孔的轴线共线的落料管，落料管的上端口通过连接管连接有振动上料盘，落料管的下端口与上转盘上的夹紧孔相对设置，落料管的中部设有上、下两道匣门，上匣门与下匣门之间设有控制上匣门和下匣门工作的下料传感器；所述的上、下两道匣门包括与落料管的轴线垂直设置的挡杆，在落料管的侧壁上设有挡杆的进出口，在机架上设有挡杆推进气缸。
5.根据权利要求1所述的重力热管的自动化生产装置，其特征在于：所述上转盘上的夹紧机构设有2个或4个，沿上转盘的周向均匀分布，下转盘上的夹紧机构设有4个，沿下转盘的周向均匀分布。
6.根据权利要求1所述的重力热管的自动化生产装置，其特征在于：所述移动焊接装置包括移动座和水平导轨，移动座装在水平导轨上，移动座上设有焊接组件。
7.根据权利要求1所述的重力热管的自动化生产装置，其特征在于：在所述机架上设有控制冷凝头上料装置和夹块驱动机构工作的控制机构，所述的控制机构包括主控制器和设在夹紧孔内的物料传感器，物料传感器通过主控制器与冷凝头上料装置或夹块驱动机构相接。
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