CN110369622A - 一种循环式水胀机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种循环式水胀机，包括机架，机架分为上层和下层，上层的上方由右到左依次设置有压片机构和水胀机构，上层的左方和右方均设置有与下层相对应的升降架，其中，位于上层右方的升降架的上方设置有排片机构，位于上层左方的升降架的上方设置有脱模机构，上层、下层和升降架上均设置有相互对应的导轨，导轨沿左右方向延伸，导轨滑动连接下模板，水胀机构位于下模板的后方。可实现循环往复式工作占地面积小，使厂家设备布置可以更紧凑合理，同时可以大大降低各工位的等待时间，大大提高了生产效率；使用清水来扩胀产品，生产成本更低了，而且更环保，取材更方便，并且后续的清洗作业更简单。

Description

一种循环式水胀机

技术领域

本发明涉及水胀机技术领域，具体来说，涉及一种循环式水胀机。

背景技术

铝管与翅片的连接主要有胀接、焊接和胀焊并用等几种方法，而胀接方法可以分为机械胀接、液压胀接、橡胶胀接和爆炸胀接等几种方法。国内企业普遍采用的是机械胀接方法，该方法劳动强度大，工作效率低。操作者主要根据经验来确定胀接紧度，胀接质量受人为因素影响比较大。且胀接时所用的润滑介质会渗入管子与翅片的间隙之中，对后续的焊接质量产生不利影响。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种循环式水胀机，可通过水胀的方式来实现铝管与翅片的胀接。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种循环式水胀机，包括机架，所述机架分为上层和下层，所述上层的上方由右到左依次设置有压片机构和水胀机构，所述上层的左方和右方均设置有与所述下层相对应的升降架，其中，位于所述上层右方的所述升降架的上方设置有排片机构，位于所述上层左方的所述升降架的上方设置有脱模机构，所述上层、所述下层和所述升降架上均设置有相互对应的导轨，所述导轨沿左右方向延伸，所述导轨滑动连接下模板，所述水胀机构位于所述下模板的后方。

进一步地，所述排片机构包括翅片装载盘、移位机构和角度调节机构。

进一步地，所述压片机构包括压板，所述压板固定连接位于其上方的气缸的活塞杆，所述气缸的活塞杆竖直设置。

进一步地，所述上层的上方还设置有上模升降机构，所述上模升降机构与所述水胀机构相对应，所述上模升降机构包括气缸，所述气缸的活塞杆竖直设置，所述气缸的活塞杆固定连接有上模板，所述上模板与所述下模板相配合。

进一步地，所述水胀机构包括伺服电机，所述伺服电机的电机轴固定连接有螺母，所述螺母螺纹连接有丝杠，所述丝杠远离所述伺服电机的一端固定连接有分水块，所述分水块上设置有主通道，所述主通道分别连通有水流通道、气流通道和水胀密封头。

进一步地，所述伺服电机的电机轴通过套筒固定连接所述螺母，所述套筒套设于所述丝杠的外部。

进一步地，所述上模板固定连接上挂钩的一端，所述上挂钩的另一端向下延伸并与可前后滑动地设置在所述下模板上的下挂钩相对应。

进一步地，所述脱模机构包括平移组件、升降组件和脱模组件，所述平移组件包括平移导轨，所述平移导轨沿左右方向延伸，所述平移导轨滑动连接有平移支架，所述平移支架固定连接平移气缸的活塞杆，所述升降组件包括升降气缸，所述升降气缸的活塞杆竖直设置并连接所述脱模组件，所述升降气缸固设在所述平移支架上，所述脱模组件包括脱模支架，所述脱模支架固定连接有若干向下延伸的固定挂钩，所述脱模支架滑动连接有若干分别与所述固定挂钩一一对应的移动挂钩，若干所述移动挂钩均连接脱模气缸。

进一步地，所述升降架连接有气缸和剪叉式连杆，所述气缸的活塞杆竖直设置。

进一步地，所述下模板左右两端的底部均设置有挡块，所述上层和所述下层均连接有至少两个气缸，所述气缸的活塞杆沿左右方向延伸，所述气缸的活塞杆上设置有仅可向右方或左方翻转的推块，所述推块与所述挡块相对应。

本发明的有益效果：可实现循环往复式工作占地面积小，使厂家设备布置可以更紧凑合理，同时可以大大降低各工位的等待时间，大大提高了生产效率；使用清水来扩胀产品，生产成本更低了，而且更环保，取材更方便，并且后续的清洗作业更简单；上模具和下模具合拢后可对锁，使铝管包裹得更紧密，大大降低了水胀作业中爆管的几率，从而也加大了生产效率，可实现自动脱模，大大降低了工人的劳动强度。

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是根据本发明实施例所述的循环式水胀机的正视图一；

图2是根据本发明实施例所述的循环式水胀机的正视图二；

图3是根据本发明实施例所述的循环式水胀机的侧视图一；

图4是根据本发明实施例所述的循环式水胀机的侧视图二；

图5是根据本发明实施例所述的水胀机构密封铝管前的示意图；

图6是根据本发明实施例所述的水胀机构密封铝管后的示意图；

图7是根据本发明实施例所述的水胀密封头的示意图；

图8是根据本发明实施例所述的脱模机构的正视图；

图9是根据本发明实施例所述的脱模组件在放开产品时的俯视图；

图10是根据本发明实施例所述的脱模组件在挂牢产品时的俯视图；

图11是根据本发明实施例所述的挡块滑过推块时的示意图；

图12是根据本发明实施例所述的挡块滑过推块后的示意图。

图中：

1、伺服电机；2、螺母；3、丝杠；4、分水块；5、主通道；6、水流通道；7、气流通道；8、水胀密封头；9、铝管；10、活动嘴；11、机架；12、排片机构；13、压片机构；14、上模升降机构；15、脱模机构；16、升降架；17、下模板；18、气缸；19、压板；100、密封圈；110、上模板；111、平移导轨；112、升降气缸；113、固定挂钩；114、移动挂钩；115、脱模气缸；116、上挂钩；117、下挂钩；118、挡块；119、推块；120、推进气缸。

具体实施方式

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、完整地描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-12所示，根据本发明实施例所述的一种循环式水胀机，包括机架11，所述机架11分为上层和下层，所述上层的上方由右到左依次设置有压片机构13和水胀机构，所述上层的左方和右方均设置有与所述下层相对应的升降架16，其中，位于所述上层右方的所述升降架16的上方设置有排片机构12，位于所述上层左方的所述升降架16的上方设置有脱模机构15，所述上层、所述下层和所述升降架16上均设置有相互对应的导轨，所述导轨沿左右方向延伸，所述导轨滑动连接下模板17，所述水胀机构位于所述下模板17的后方。

在本发明的一个具体实施例中，所述排片机构12包括翅片装载盘、移位机构和角度调节机构。

在本发明的一个具体实施例中，所述压片机构13包括压板19，所述压板19固定连接位于其上方的气缸18的活塞杆，所述气缸18的活塞杆竖直设置。

在本发明的一个具体实施例中，所述上层的上方还设置有上模升降机构14，所述上模升降机构14与所述水胀机构相对应，所述上模升降机构14包括气缸18，所述气缸18的活塞杆竖直设置，所述气缸18的活塞杆固定连接有上模板110，所述上模板110与所述下模板17相配合。

在本发明的一个具体实施例中，所述水胀机构包括伺服电机1，所述伺服电机1的电机轴固定连接有螺母2，所述螺母2螺纹连接有丝杠3，所述丝杠3远离所述伺服电机1的一端固定连接有分水块4，所述分水块4上设置有主通道5，所述主通道5分别连通有水流通道6、气流通道7和水胀密封头8。

在本发明的一个具体实施例中，所述伺服电机1的电机轴通过套筒固定连接所述螺母2，所述套筒套设于所述丝杠3的外部。

在本发明的一个具体实施例中，所述上模板110固定连接上挂钩116的一端，所述上挂钩116的另一端向下延伸并与可前后滑动地设置在所述下模板17上的下挂钩117相对应。

在本发明的一个具体实施例中，所述脱模机构15包括平移组件、升降组件和脱模组件，所述平移组件包括平移导轨111，所述平移导轨111沿左右方向延伸，所述平移导轨111滑动连接有平移支架，所述平移支架固定连接平移气缸的活塞杆，所述升降组件包括升降气缸112，所述升降气缸112的活塞杆竖直设置并连接所述脱模组件，所述升降气缸112固设在所述平移支架上，所述脱模组件包括脱模支架，所述脱模支架固定连接有若干向下延伸的固定挂钩113，所述脱模支架滑动连接有若干分别与所述固定挂钩113一一对应的移动挂钩114，若干所述移动挂钩114均连接脱模气缸115。

在本发明的一个具体实施例中，所述升降架16连接有气缸18和剪叉式连杆，所述气缸18的活塞杆竖直设置。

在本发明的一个具体实施例中，所述下模板17左右两端的底部均设置有挡块118，所述上层和所述下层均连接有至少两个气缸18，所述气缸18的活塞杆沿左右方向延伸，所述气缸18的活塞杆上设置有仅可向右方或左方翻转的推块119，所述推块119与所述挡块118相对应。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式对本发明的上述技术方案进行详细说明。

本发明所述的循环式水胀机包括机架11、排片机构12、压片机构13、水胀机构、上模升降机构14、脱模机构15、升降架16、下模板17等。

机架11由上梁、中梁、下梁、前后端架、两侧架组成，机架11分上下两侧，上梁位于上层的上方，排片机构12、压片机构13、水胀机构、上模升降机构14、脱模机构15均安装在上梁上，上层和下层上均设置有多组导轨和多个气缸18，下模板17与导轨滑动连接，上述的这多个气缸18用于推到下模板17沿导轨左右移动。上述的这多个气缸18的活塞杆上均设置有支座，支座铰接推块119的中部，支座在推块19的右方或左方设置限位，使推块19仅可向右方或左方翻转，当下模板17滑动时其底部的挡块118推动推块19翻转，待挡块118滑过后，推块19在重力作用下返回原位，当气缸18动作时，推块19即可推动该挡块118，使下模板17滑动。设置多个气缸18可交替推动下模板17滑动。下模板17的底部的挡块118的数量可以为一个也可以为多个。

排片机构12包括翅片装载盘、移位机构和角度调节机构。用于将翅片排入下模板17上的排片模具中，无漏却。通过移位机构可带动翅片装载盘进行工位的切换，以对应不同位置的排片模具进行排片；角度调节机构可以调节翅片装载盘的角度和高度，以与排片模具的位置相适应。

压片机构13包括压板19和多个气缸18，压板19固定连接位于其上方的气缸18的活塞杆，气缸18带动压板19上下移动，气缸18驱动压板升降，保证在穿铝管9时翅片固定，便于铝管9方便穿过翅片。

上模升降机构14包括气缸18和上模板110，气缸18驱动上模板110升降，上模板110与下模板17相配合，上模板110上固设有多组上挂钩116，下模板17在前后方向上滑动连接有滑板，滑板上固设有下挂钩117，上层在滑板的前后两端均设置了推进气缸120，上模板110压在下模板17上后，上挂钩116挂在下挂钩117上，保证了在水胀时，上模板110与下模板17对压紧密，减小爆管风险。上挂钩116的钩头朝前弯曲，下挂钩117的钩头朝后弯曲，这样，推进气缸120推动滑板向后移动时，上挂钩116即可挂在下挂钩117上，推进气缸120推动滑板向前移动时，下挂钩117的钩头从上挂钩116的钩头中滑出，上挂钩116即可与下挂钩117分离。

水胀机构为多个，水胀机构包括伺服电机1、套筒、螺母2、丝杠3、分水块4、水胀密封头8，伺服电机1的电机轴通过套筒固定连接有螺母2，螺母2螺纹连接有丝杠3，丝杠3远离伺服电机1的一端固定连接有分水块4，分水块4上设置有主通道5，主通道5分别连通有水流通道6、气流通道7和水胀密封头8，与水流通道6连接的管路上设置有高压水泵、电磁阀、压力限制器、水箱等，管路通常选用φ8的内齿管，若需要其他管径也可另外配件，气流通道7通过设置有电磁阀的管路连接气泵，气流通道7内的高压气流用于吹入向铝管9中以排净铝管9内的水。水胀密封头8与铝管9相配合，水胀机构通过向铝管9通入有高压水，使铝管9膨胀，水胀密封头8包括与铝管9相配合的管体，管体靠近与铝管9的一端设置有凹槽，凹槽内设置有与铝管9相配合的活动嘴10，活动嘴10远离铝管9的一端与凹槽之间设置有密封圈100。

此外，作为本实施例的另一种替代形式，高压水泵也可以直接替换成隔膜泵和气液增压器。在使用时，首先利用隔膜泵向铝管9注入低压水，待注满后，利用气液增压器将水压增压到铝管9扩管所需的压力，扩管完成后，保压一段时间，然后排水，并通过气泵和气流通道7向铝管9中吹入高压气流以排净铝管9内的水。

脱模机构15包括平移导轨111、平移支架、平移气缸、升降气缸112、脱模支架、固定挂钩113、移动挂钩114、脱模气缸115。脱模支架通过平移导轨111、升降气缸112实现左右和上下移动，移动挂钩114与固定挂钩113的相对移动通过脱模气缸115实现。脱模机构15用于使产品脱离下模板17，移动挂钩114与固定挂钩113相互靠近时可将产品勾住，移动挂钩114与固定挂钩113相互远离时将产品放开。

升降架16通过多组气缸18并配合剪叉式连杆，使下模板17稳定升降。

下模板17有3组，每组下模板17固定两组排片模具，每次可同时完成两个产品，下模板17用于放置翅片，下模板17沿导轨移动，从而使翅片依次经过排片机构12、压片机构13、水胀机构（上模升降机构14）、脱模机构15后，通过脱模机构15下方的升降架16下降至下层，然后滑至排片机构12下方的升降架16处，并上升至上层，实现循环。

本发明所述的循环式水胀机通过配置PLC控制器可实现整体的自动化运行。

具体使用时，排片机构12把翅片无漏却的排入下模板17上的排片模具中，排好翅片的下模板17左移至穿管位，压片机构13的压板19下降压住翅片，开始穿铝管9（铝管9的前端安装有可拆卸的堵头）。（同时原先在排片机构12下方的升降架16下降至下层，等待下层的下模板17，待下层的下模板17移动至该升降架16上后，该升降架16立刻上升至上层，开始新一轮的排片作业）待穿管结束，压片机构13的压板19上升，下模板17左移至水胀位并定位好，然后上模升降机构14上的上模板110下降，排片模具与上模板110合拢，推进气缸120开始动作，推动下挂钩117挂牢上挂钩116，使下模板17与上模板110等高紧密合拢。同时水胀机构的伺服电机1动作，带动分水块4向前推进，直至水胀密封头8紧密密封住的铝管9后端后，高压水泵开始注水，至设定的上压线后停止注水，并保压几秒后（产品的翅片已经胀牢），开始排水，并吹气。待水排干净后，收缩回水胀密封头8，同时下挂钩117与上挂钩116分离，上模板110上升至原位后，下模板17移动至脱模位，准备脱模作业。下模板17移动至脱模位后，脱模机构15的脱模支架下降，到位后移动挂钩114与固定挂钩113相互靠近时，并挂牢产品（即铝管9与翅片的胀接后的物体），脱模支架上升并带着产品脱离下模板17，后通过平移气缸将脱模支架推向产品周转平台，后移动挂钩114与固定挂钩113相互远离，使产品掉落在产品周转平台上。然后脱模支架退回原位置，准备下次脱模作业。脱完模的下模板17通过脱模机构15下方的升降架16下降至下层，下模板17从下层滑至排片机构12下方的升降架16处，如此循环作业生产。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，可实现循环往复式工作占地面积小，使厂家设备布置可以更紧凑合理，同时可以大大降低各工位的等待时间，大大提高了生产效率；使用清水来扩胀产品，生产成本更低了，而且更环保，取材更方便，并且后续的清洗作业更简单；上模具和下模具合拢后可对锁，使铝管包裹得更紧密，大大降低了水胀作业中爆管的几率，从而也加大了生产效率，可实现自动脱模，大大降低了工人的劳动强度。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种循环式水胀机，包括机架（11），其特征在于，所述机架（11）分为上层和下层，所述上层的上方由右到左依次设置有压片机构（13）和水胀机构，所述上层的左方和右方均设置有与所述下层相对应的升降架（16），其中，位于所述上层右方的所述升降架（16）的上方设置有排片机构（12），位于所述上层左方的所述升降架（16）的上方设置有脱模机构（15），所述上层、所述下层和所述升降架（16）上均设置有相互对应的导轨，所述导轨沿左右方向延伸，所述导轨滑动连接下模板（17），所述水胀机构位于所述下模板（17）的后方。

2.根据权利要求1所述的循环式水胀机，其特征在于，所述排片机构（12）包括翅片装载盘、移位机构和角度调节机构。

3.根据权利要求1所述的循环式水胀机，其特征在于，所述压片机构（13）包括压板（19），所述压板（19）固定连接位于其上方的气缸（18）的活塞杆，所述气缸（18）的活塞杆竖直设置。

4.根据权利要求1所述的循环式水胀机，其特征在于，所述上层的上方还设置有上模升降机构（14），所述上模升降机构（14）与所述水胀机构相对应，所述上模升降机构（14）包括气缸（18），所述气缸（18）的活塞杆竖直设置，所述气缸（18）的活塞杆固定连接有上模板（110），所述上模板（110）与所述下模板（17）相配合。

5.根据权利要求1所述的循环式水胀机，其特征在于，所述水胀机构包括伺服电机（1），所述伺服电机（1）的电机轴固定连接有螺母（2），所述螺母（2）螺纹连接有丝杠（3），所述丝杠（3）远离所述伺服电机（1）的一端固定连接有分水块（4），所述分水块（4）上设置有主通道（5），所述主通道（5）分别连通有水流通道（6）、气流通道（7）和水胀密封头（8）。

6.根据权利要求5所述的循环式水胀机，其特征在于，所述伺服电机（1）的电机轴通过套筒固定连接所述螺母（2），所述套筒套设于所述丝杠（3）的外部。

7.根据权利要求4所述的循环式水胀机，其特征在于，所述上模板（110）固定连接上挂钩（116）的一端，所述上挂钩（116）的另一端向下延伸并与可前后滑动地设置在所述下模板（17）上的下挂钩（117）相对应。

8.根据权利要求1所述的循环式水胀机，其特征在于，所述脱模机构（15）包括平移组件、升降组件和脱模组件，所述平移组件包括平移导轨（111），所述平移导轨（111）沿左右方向延伸，所述平移导轨（111）滑动连接有平移支架，所述平移支架固定连接平移气缸的活塞杆，所述升降组件包括升降气缸（112），所述升降气缸（112）的活塞杆竖直设置并连接所述脱模组件，所述升降气缸（112）固设在所述平移支架上，所述脱模组件包括脱模支架，所述脱模支架固定连接有若干向下延伸的固定挂钩（113），所述脱模支架滑动连接有若干分别与所述固定挂钩（113）一一对应的移动挂钩（114），若干所述移动挂钩（114）均连接脱模气缸（115）。

9.根据权利要求1所述的循环式水胀机，其特征在于，所述升降架（16）连接有气缸（18）和剪叉式连杆，所述气缸（18）的活塞杆竖直设置。

10.根据权利要求1所述的循环式水胀机，其特征在于，所述下模板（17）底部设置有挡块（118），所述上层和所述下层均连接有至少两个气缸（18），所述气缸（18）的活塞杆沿左右方向延伸，所述气缸（18）的活塞杆上设置有仅可向右方或左方翻转的推块（119），所述推块（119）与所述挡块（118）相对应。