CN111076580B - 一种流水线生产加工热管装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流水线生产加工热管装置及方法，涉及热管自动化生产技术领域，其中，流水线生产加工热管装置包括基架；布置在所述基架上的注水装置，其包括移动部分和注水部分；以及布置在基架上的抽真空和密封装置，其包括夹取部分、抽真空部分以及密封部分，抽真空部分包括圆盘架以及安装在圆盘架上的至少一个抽真空模块，抽真空模块包括抽真空头以及驱动抽真空头上下移动的第八驱动单元，密封部分包括用于接收并夹持热管中下部的第五气爪、用于夹紧并密封热管上部的两个夹头以及驱动两夹头张合的第九驱动单元。本发明可以实现自动对热管进行注水、抽真空和密封工序的全自动流水线生产加工。

Description

一种流水线生产加工热管装置及方法

技术领域

本发明涉及热管自动化生产技术领域，特别涉及一种流水线生产加工热管装置，还涉及一种流水线生产加工热管方法。

背景技术

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题，目前，热管为一种高效传热的电子元件，随着需求量的增多，热管的生产越趋向于高效、智能生产。在热管内部注水，抽真空以及密封是热管生产加工中的其中三个工序。但是就目前的热管生产加工的现状分析，虽然每道工序都有相应的加工装置，但是仍需用到人力的配合，同时每道工序之间没有太多的联系。这会导致生产效率的降低。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明实施例提供一种流水线生产加工热管装置，可以实现自动对热管进行注水、抽真空以及密封功能。

本发明实施例还提供一种流水线生产加工热管方法。

根据本发明第一方面的实施例，提供一种流水线生产加工热管装置，包括基架；布置在所述基架上的注水装置，其包括移动部分和注水部分，所述移动部分包括至少一个第二气爪以及驱动所述第二气爪移动的第五驱动单元，所述第二气爪具有用于夹持热管的第二夹臂，所述注水部分包括注水头、与该所述注水头连接的针管以及驱动注水头上下移动的第六驱动单元；以及布置在所述基架上的抽真空和密封装置，其包括夹取部分、抽真空部分以及密封部分，所述夹取部分包括至少一个第四气爪以及驱动所述第四气爪移动的第七驱动单元，所述第四气爪具有用于夹持热管的第四夹臂，所述抽真空部分包括圆盘架以及安装在圆盘架上的至少一个抽真空模块，所述抽真空模块包括抽真空头以及驱动所述抽真空头上下移动的第八驱动单元，所述密封部分包括用于接收并夹持热管中下部的第五气爪、用于夹紧并密封热管上部的两个夹头以及驱动两所述夹头张合的第九驱动单元，所述第五气爪有用于夹持热管的第三夹臂。

上述流水线生产加工热管装置，至少具有以下有益效果：通过设计注水装置、抽真空和密封装置，一方面，注水装置中，移动部分的各第二气爪能将传送部分传送过来的热管移动到注水部分，注水头下移，将针管置入到热管端口进行注水；另一方面，夹取部分的第四气爪能夹持注水装置输送过来的热管，并将其传送至抽真空部分，抽真空部分中抽真空模块的抽真空头下移并对热管进行抽真空，后密封部分夹持热管，同时两夹头夹紧热管上端使其密封。本发明可以实现自动对热管进行注水、抽真空和密封工序的全自动流水线生产加工，可以大大提高生产效率。

根据本发明第一方面的实施例，还包括布置在所述基架上的下料装置，所述下料装置包括分发部分、收窄部分、旋转部分，所述分发部分包括中空的储存箱、安装在所述储存箱底部的分料斜板以及位于所述分料斜板末端落料口处的分发组件，所述分发组件包括第一传送带以及驱动所述第一传送带转动的第一驱动单元，所述第一传送带沿其长度方向依次布置有多个凸台件，相邻两个所述凸台件之间具有供热管放置的运输空间，所述第一传送带一端为接收端，另一端为分发端，所述接收端位于所述分料斜板末端落料口下方，所述分发端下方布置有滚动斜板，所述收窄部分包括收窄通道以及布置在该收窄通道下方的收窄传送组件，所述收窄传送组件包括第二传送带以及驱动所述第二传送带转动的第二驱动单元，所述收窄通道包括位于所述滚动斜板落料口处的宽通道以及与该宽通道相连的窄通道，所述宽通道和所述窄通道之间设置有渐缩的过渡通道，所述旋转部分包括至少一个第一气爪以及驱动所述第一气爪转动的第三驱动单元，所述第一气爪具有用于夹持热管的第一夹臂。

根据本发明第一方面的实施例，所述收窄部分包括两个相对的收窄挡板，所述收窄挡板通过安装板安装在所述基架上，两个所述收窄挡板之间形成所述收窄通道。

根据本发明第一方面的实施例，所述第一夹臂包括相配合的第一橡胶块和第二橡胶块，所述第一橡胶块和所述第二橡胶块相向面均设置有V型槽，所述第一橡胶块根部设置有朝向所述第二橡胶块的定位挡板。

根据本发明第一方面的实施例，所述注水装置还包括用于接收所述下料装置输送过来的热管并进行传送的传送部分，所述传送部分包括具有内圈安装架的内圈传送机构以及具有外圈安装架的外圈传送机构，所述内圈安装架和所述外圈安装架均设置有运输传送组件，各所述运输传送组件均包括第三传送带以及驱动所述第三传送带转动的第四驱动单元，两个所述第三传送带之间形成有用于运送热管的传送通道。

根据本发明第一方面的实施例，所述第六驱动单元包括安装在所述基架上的第二气缸以及安装在所述基架上的第一法兰组件，所述第一法兰组件包括上法兰座和下法兰座，所述上法兰座和所述下法兰座之间设置有若干根第一光轴，所述第二气缸的活塞杆连接有移动座，所述移动座两侧安装有供相应所述第一光轴穿过的第一直线轴承，所述注水头安装在所述移动座上，所述下法兰座安装有漏斗状的注水嘴，所述注水嘴具有供所述针管穿过的通孔。

根据本发明第一方面的实施例，所述圆盘架包括相互平行的上圆板和下圆板，所述上圆板和所述下圆板之间通过若干根连接铝型材固定，所述第八驱动单元包括设置在所述上圆板和下圆板之间的至少一根第三光轴、安装在所述上圆板的第六气缸以及连接在所述第六气缸活塞杆上的真空座，所述真空座安装有供相应所述第三光轴穿过的第三直线轴承，所述抽真空头安装在所述真空座上，所述下圆板下方还布置有底盘，所述底盘固定在基架上，所述底盘安装有驱动所述下圆板转动的旋转机构，所述旋转机构包括第五电机、安装在所述第五电机输出轴的主动齿轮、固定在所述下圆板的转动轴以及安装在所述转动轴上的从动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合。

根据本发明第一方面的实施例，所述旋转机构还包括安装在所述转动轴上的止推轴承，所述止推轴承位于所述底盘和所述下圆板之间，所述底盘和所述下圆板之间布置有若干个球形万向轮，各所述球形万向轮圆周均匀分布。

根据本发明第一方面的实施例，所述抽真空头下端安装有抽真空橡胶，所述抽真空橡胶与所述抽真空头螺纹连接，所述抽真空橡胶中部具有漏斗形的穿孔。

根据本发明第二方面的实施例，提供一种流水线生产加工热管方法，使用本发明第一方面实施例所述流水线生产加工热管装置，包括以下步骤：

A1，注水步骤，移动部分的第二气爪将热管移动至注水部分；注水头下移，将针管置入到热管端口进行注水；

A2，抽真空步骤，夹取部分中的第四气爪夹取热管，将热管传送到抽真空部分；抽真空模块的抽真空头下移至热管端口对其进行抽真空；

A3，密封步骤，第五气爪夹持热管，两个夹头夹紧并密封热管上端。

上述流水线生产加工热管方法，至少具有以下有益效果：通过上述步骤，能够实现热管注水、抽真空及密封工序，全程均为自动化，流水线生产，可大大节省人力，提高加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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它设计方案和附图。

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例中下料装置的结构示意图；

图3是本发明实施例中下料装置的分发部分的结构示意图；

图4是本发明实施例中收窄部分的结构示意图；

图5是本发明实施例中旋转部分的结构示意图；

图6是是本发明实施例中分料斜板的结构示意图；

图7是本发明实施例中第一夹臂的结构示意图；

图8是本发明实施例中注水装置的结构示意图；

图9是本发明实施例中传送部分的结构示意图；

图10是本发明实施例中移动部分的结构示意图；

图11是本发明实施例中注水部分的结构示意图；

图12是本发明实施例中注水部分另一视角的结构示意图；

图13是本发明实施例中第四驱动轴与带轮装配的爆炸图；

图14是本发明实施例中注水嘴的结构示意图；

图15是本发明实施例中抽真空和密封装置的结构示意图；

图16是本发明实施例中夹取部分的结构示意图；

图17是本发明实施例中抽真空部分的结构示意图；

图18是本发明实施例中密封部分旋转机构的结构示意图；

图19是是本发明实施例抽真空头与热管的装配示意图，其中热管未插入到抽真空橡胶的穿孔中；

图20是是本发明实施例抽真空头与热管的装配示意图，其中热管已插入到抽真空橡胶的穿孔中；

图21是本发明实施例中密封部分的结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如中心、纵向、横向、长度、宽度、厚度、上、下、前、后、左、右、竖直、水平、顶、底、内、外、顺时针、逆时针、轴向、径向、周向等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数，除非另有明确具体的限定。此外，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、布置、安装、连接、相连、固定等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，第一特征在第二特征上或下，可以是第一特征和第二特征直接接触，或第一特征和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征之上/上方/上面，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下/下方/下面，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参照图1至图18，本发明出示了一种流水线生产加工热管装置，包括基架100、注水装置300以及抽真空和密封装置400。通过注水装置300、抽真空和密封装置400均布置在基架100上，可以实现对热管注水、抽真空、密封工序，全程均为流水线生产。另外，作为优选，使热管的生产更为完整，本发明还包括下料装置200，可以理解的是，本发明装置整体呈流水线分布，主要功能部分均安装在基架100上，第一道工序是通过下料装置200，把需要加工的热管逐根分发出来，准备对其进行加工；下一个装置为注水装置300，把分发出来的热管进行注水处理；抽真空和密封装置400为最后的装置，先对已经注水的热管进行抽真空处理，再对已经完成抽真空的热管进行密封处理。最后已经完成注水、抽真空及密封的热管会掉落到收集箱，被送到下一道工序。附图中所示坐标系，是便于理解下料装置200、注水装置300、抽真空和密封装置400的位置关系，并不能解释为权利要求的限制。其中，基架100可采用40×40铝型材搭建而成，同时配有型材角码、螺栓等紧固件安装，由于基架100的搭建方式为现有技术，因此不再赘述。

参照图2至图7，下料装置200包括分发部分210、收窄部分220以及旋转部分230，分发部分210、收窄部分220以及旋转部分230均布置在基架100上，通过基架100上的分发部分210、收窄部分220以及旋转部分230实现对热管110的自动化下料，即完成热管的分发及竖立，为后续工序做好准备。

参照图3，分发部分210包括中空的储存箱211、安装在储存箱211底部的分料斜板213以及位于分料斜板213末端落料口处的分发组件，分发组件包括第一传送带217以及驱动第一传送带217转动的第一驱动单元，第一传送带217沿其长度方向依次布置有多个凸台件，相邻两个凸台件之间具有供热管110放置的运输空间，第一传送带217一端为接收端，另一端为分发端，接收端位于分料斜板213末端落料口下方，分发端下方布置有滚动斜板219。其中，本实施例中的储存箱211为无底的矩形箱，分料斜板213是通过两根插销212固定在储存箱211底部，基架100上固定有供储存箱211放置的储存箱安装板，储存箱211两侧通过安装角码固定在储存箱安装板上。

具体而言，第一驱动单元包括第一电机214、第一驱动轴215以及至少一根第一从动轴216，第一电机214输出轴通过联轴器与第一驱动轴215连接。其中，本实施例中，第一从动轴216共设两根，可以使第一传送带217转动更加稳定。本领域技术人员知道，第一驱动轴215以及第一从动轴216两端均需要在基架100上设置相应的轴承座，当然，基架100可固定供相应轴承座放置的轴承安装板，以及可固定供第一电机214放置的电机安装板。

作为优选的，结合图6，凸台件包括至少一个凸台块218，本实施例中每个凸台件是包括两个凸台块218，分料斜板213末端开设有与相应凸台块218配合的凹槽2122。可以理解的是，当第一传送带217转动时，分料斜板213凹槽2122可供第一传送带217凸台块218通过。凸台块218的高度可根据热管具体外径尺寸设计，恰好把分料斜板213底部的第一根热管带出，传送到第一传送带217上，从而实现从储存箱211中一根根地分发热管。进一步的，分料斜板213末端还设置有至少一个限位挡板2121，能起到阻挡限位的作用，使储存箱211中的热管不会滚出。

参照图4，收窄部分220包括收窄通道以及布置在该收窄通道下方的收窄传送组件，收窄传送组件包括第二传送带224以及驱动第二传送带224转动的第二驱动单元，收窄通道包括位于滚动斜板219落料口处的宽通道2251以及与该宽通道2251相连的窄通道2253，宽通道2251和窄通道2253之间设置有渐缩的过渡通道2252。具体而言，收窄部分220包括两个相对的收窄挡板225，收窄挡板225通过安装板226安装在基架100上，两个收窄挡板225之间形成收窄通道2253。另外，本实施例中，安装板226呈L型，基架100上还固定有供收窄部分220安装的安装底板，安装板226是固定在安装底板上的。

其中，第二驱动单元包括第二电机221、第二驱动轴222以及至少一根第二从动轴223，第二电机221输出轴通过联轴器与第二驱动轴222连接。本实施例中，第二从动轴223共设三根，可以使第二传送带224转动更加稳定。本领域技术人员知道，第二驱动轴222以及第二从动轴223两端均需要在基架100上设置相应的轴承座，当然，基架100可固定供相应轴承座放置的轴承安装板，以及可固定供第二电机221放置的电机安装板，此不再赘述。

参照图5，旋转部分230包括至少一个第一气爪235以及驱动第一气爪235转动的第三驱动单元，第一气爪235具有用于夹持热管110的第一夹臂236。本实施例，共设四个第一气爪235，相互之间互成90°。其中，第三驱动单元包括第三电机231和第三驱动轴232，第三电机231输出轴通过联轴器与第三驱动轴232连接，第一气爪235通过第一气爪安装架234固定在第三驱动轴232上，第三驱动轴232安装有用于对第一气爪安装架234进行定位的套筒233。本实施例中给，第一气爪安装架234是通过平键与第三驱动轴232安装，并同套筒233进行定位。本领域技术人员知道，第三驱动轴232两端需要在基架100上设置相应的轴承座，当然，基架100可固定供相应轴承座放置的轴承安装板，以及可固定供第三电机231放置的电机安装板，此不再赘述。

结合图7，第一夹臂236包括相配合的第一橡胶块2361和第二橡胶块2362，可通过控制第一气爪235，使其两爪收缩，带动第一橡胶块2361和第二橡胶块2362夹紧热管，橡胶材质可以更稳定地夹紧热管。

第一橡胶块2361和第二橡胶块2362相向面均设置有V型槽2363，第一橡胶块2361根部设置有朝向第二橡胶块2362的定位挡板2364。当第二传送带224将热管从宽通道2251传送至窄通道2253后，第二传送带224继续转动，此时，如图4所示，热管端部逐渐突出窄通道2253，后到达第一橡胶块2361和第二橡胶块2362之间的V型槽2363中，此时定位挡板2364的作用可以阻止收窄部分220中的热管。收窄部分220中的热管虽然通过收窄通道到达指定位置，但是第二传送带224仍在持续转动，因此热管仍在运动，定位挡板2364的作用为阻止热管运动，并把热管夹紧，并转动90度，到竖直状态。

参照图8至图14，注水装置300包括传送部分310、移动部分320以及注水部分330。传送部分310、移动部分320以及注水部分330均布置在基架100上，通过基架100上的传送部分310、移动部分320以及注水部分330实现热管的自动化注水，即能够接收上一下料工序传送过来的热管，自动化完成注水工序，具有承前启后的功能。

参照图9，传送部分310包括具有内圈安装架311的内圈传送机构以及具有外圈安装架312的外圈传送机构，内圈安装架311和外圈安装架312均设置有运输传送组件，各运输传送组件均包括第三传送带313以及驱动第三传送带313转动的第四驱动单元，两个第三传送带313之间形成有用于运送热管110的传送通道318。具体而言，第四驱动单元包括第四电机314、第四驱动轴315以及若干根第四从动轴316，第四电机314输出轴通过联轴器与第四驱动轴315连接。

其中，内圈安装架311和外圈安装架312均呈弧状且两者内外分布，如图9所示，其中，内圈安装架311是由内圈上安装板和内圈下安装板构成，内圈上安装板和内圈下安装板之间安装多个C型稳定架，同理，外圈安装架312亦是采用类型结构，当然，在其它实施例中，内圈安装架311和外圈安装架312亦可选择其它结构。注意的是，本实施例中，由于生产线布置的紧凑型，内圈安装架311和外圈安装架312采用弧型布置，在其它实施例中，可采用直线型或其它形状皆可。另外，内圈传送机构中，第四驱动轴315和相应第四从动轴316沿内圈安装架311弧长方向依次布置；外圈传送机构中，第四驱动轴315和相应第四从动轴316沿外圈安装架312弧长方向依次布置。具体的，每个运输传送组件中，第四驱动轴315以及相应依次排列的各第四从动轴316均套设有带轮317，第三传送带313套在各相应带轮317上；例如第四从动轴316，带轮317套设在第四从动轴316中部，带轮317两端被止推轴承包夹，安装在相应的内圈安装架311或外圈安装架312上，第四从动轴316两端分别用卡环固定。

以内圈传送机构为例，在内圈安装架311的前端的带轮317作为主动轮，因此在该位置安装第四驱动轴315，并通过法兰联轴器与第四电机314的第四驱动轴315连接并传动，第四电机314通过电机安装座安装在内圈安装架311的内圈上安装板，同时第四驱动轴315上下均套上带座轴承，两个带座轴承分别安装在内圈上安装板和内圈下安装板。外圈传送机构的安装方式与内圈传送机构相同。热管110由传送部分310进行传送，是接收上一工序处理后的热管，并将热管传送到移动部分320，热管110具体是在外圈传送机构的第三传送带313和内圈传送机构的第三传送带313之间的传送通道318进行。

进一步优选的，第三传送带313外周面均加工了沟槽，细微的沟槽增大第三传送带313外围的粗糙度，同时，两第三传送带313之间的距离略小于热管的直径，这样可以利用第三传送带313的变形及粗糙表面更好地传送热管。

参照图10，移动部分320的作用是将传送部分310传送过来的热管夹取到注水部分330，移动部分320包括至少一个第二气爪326以及驱动第二气爪326移动的第五驱动单元，第二气爪326具有用于夹持热管110的第二夹臂327。本实施例中，第二气爪326共设置四个，均由第五驱动单元驱动其移动。具体而言，第五驱动单元包括安装在基架100上的第一气缸324、安装在第一气缸324活塞杆的移动板323以及布置在移动板323端面的至少一个第一滑移组件，第一滑移组件包括安装在基架110上的第一导轨321以及沿第一导轨321滑移的至少一个第一滑块322，第一滑块322固定在移动板323上。本实施例中，共设置两个第一滑移组件，每根第一导轨321设置两个第一滑块322，第一气缸324活塞杆与移动板323铰接。移动板323另一侧面左右固定有两个第二气爪安装板325，各第二气爪安装板325均安装有上下布置的两个第二气爪326，可以理解的是，第一气缸324可以同时驱动四个第二气爪326移动，另外，第二气爪326上的第二夹臂327包括相配合的两个第三橡胶块，两个第三橡胶块相向面均设置有V型槽。

其中，每个第二气爪安装板325上的两个第二气爪326是用于夹持一根热管110上下位置，这样会更加稳定地夹紧并运输热管。移动部分320的四个第二气爪326可同时夹持两根热管110，并且夹持时，两根热管110的距离是经过设计的，可调节两个第二气爪安装板325的间距实现，本实施中，两个第二气爪安装板325上的第二气爪326的朝向是相反的，在运行中，当左边的两个第二气爪326夹取传送部分310传送过来的热管时，右边的两个第二气爪326恰好夹取在注水部分330已经注水完的热管处；当左边的两个第二气爪326在把从传送部分310夹取出来的热管运输到注水部分330时，右边的两个第二气爪326恰好把已经注水完的热管运输到下一道工序。

参照图11、图12及图14，注水部分330包括注水头337、与该注水头337连接的针管338以及驱动注水头337上下移动的第六驱动单元，注水头337外接注水器，注水器为现有技术，不作详细描述。其中，第六驱动单元包括安装在基架100上的第二气缸331以及安装在基架100上的第一法兰组件，第一法兰组件包括上法兰座332和下法兰座333，上法兰座332和下法兰座333之间设置有若干根第一光轴334，第二气缸331的活塞杆连接有移动座335，移动座335两侧安装有供相应第一光轴334穿过的第一直线轴承336，注水头337安装在移动座335上。下法兰座333安装有漏斗状的注水嘴339，注水嘴339具有供针管338穿过的通孔3391，由于针管338比较纤细并且比较柔软的，在下降的过程中容易造成针管338晃动而无法插进热管中，因此设计了一个漏斗状的注水嘴339，可以使针管338对准热管端口并快速注水。

作为优选的，注水部分330还包括夹取组件，注水部分330上部分为注水功能，下部分为夹取功能。具体的，夹取组件包括安装在基架100上的第三气缸341以及安装在基架100上的至少一个第二法兰组件，第二法兰组件包括前法兰座343和后法兰座342，前法兰座343和后法兰座342之间设置有第二光轴344，第三气缸341的活塞杆连接有第三气爪安装板345，第三气爪安装板345两侧安装有供相应第二光轴344穿过的第二直线轴承346，第三气爪安装板345安装有至少一个第三气爪347，第三气爪347具有用于夹持热管110的第三夹臂348，另外，第三气爪347上的第三夹臂348包括相配合的两个第四橡胶块，两个第四橡胶块相向面均设置有V型槽。本实施例中，第三气爪安装板345安装两个第三气爪347，上下布置，同样是为了夹取热管时更加稳固。

注水部分330中的第三气爪347及移动部分320中的第二气爪326，夹取热管位置不会发生干涉，移动部分320夹紧的是热管的下半部分，注水部分330夹紧的是热管的上半部分。而且注水部分330夹紧热管的上半部分是为了保证热管端口能够对准注水嘴，不会使热管发生变形倾斜。

参照图15至图21，抽真空和密封装置400包括夹取部分410、抽真空部分420以及密封部分430。夹取部分410、抽真空部分420以及密封部分430均布置在基架100上。通过基架100上的夹取部分410、抽真空部分420以及密封部分430实现热管的自动化抽真空以及自动化，即能对注水后的热管进行自动化抽真空工序以及自动化密封工序。

参照图16，夹取部分410包括至少一个第四气爪419以及驱动第四气爪419移动的第七驱动单元，第四气爪419具有用于夹持热管110的第四夹臂，第四夹臂包括相配合的两个第三橡胶块，两个第三橡胶块相向面均设置有V型槽。本实施例中，共设置两个第四气爪419，两个第四气爪419上下分布，能稳固地夹持热管110，另外，第七驱动单元可以夹持两个第四气爪419在xy平面上移动。具体而言，第七驱动单元包括安装在基架100上的第四气缸412、安装在第四气缸412活塞杆的移动架以及布置在移动架下方的两个第二滑移组件，第二滑移组件包括布置在基架100上的第二导轨413以及沿第二导轨413滑移的第二滑块，第二滑块固定在移动架底部，第四气爪419安装在移动架上。其中，基架100上固定有一夹取底板411，第四气缸412和各第二导轨413均安装在夹取底板411上。

其中，移动架具有两平行布置的安装侧板414，两个安装侧板414相向端面均布置有两个第三滑移组件，第三滑移组件包括布置在安装侧板414上的第三导轨416以及沿第三导轨416滑移的第三滑块417，第三滑块417均固定在一第四气爪安装板418，移动架固定有第五气缸415，第五气缸415活塞杆与第四气爪安装板418连接，第四气爪419安装在第四气爪安装板418上，第二导轨413与第三导轨416垂直。本实施例中，第二滑块未在图中出示，其结构与第三滑块类似，本领域技术人员可参考第三滑块417。

这样，夹取部分410可以通过控制第四气缸412和第五气缸415，来控制第四气爪在xy平面上水平移动，可以接收上一工序输送过来的热管110夹取，并传送至抽真空部分420进行抽真空。

参照图17至图20，抽真空部分420包括圆盘架以及安装在圆盘架上的至少一个抽真空模块423，抽真空模块423包括抽真空头4234以及驱动抽真空头4234上下移动的第八驱动单元。具体而言，如图19和图20所示，圆盘架包括相互平行的上圆板421和下圆板422，上圆板421和下圆板422之间通过若干根连接铝型材424固定，第八驱动单元包括设置在上圆板421和下圆板422之间的两根第三光轴4232、安装在上圆板421的第六气缸4231以及连接在第六气缸4231活塞杆上的真空座4233，真空座4233安装有供相应第三光轴4232穿过的第三直线轴承，抽真空头4234安装在真空座4233上。

其中，参照图19和图20，抽真空机的抽真空管4235通过卡箍4236与抽真空头4234连接。抽真空头4234下端安装有抽真空橡胶4237，抽真空橡胶4237与抽真空头4234螺纹连接，抽真空橡胶4237中部具有漏斗形的穿孔，穿孔从下到上逐渐减小，最小的孔径略小于热管的轴径，漏斗形的设计是为了使热管更准确地插进抽真空头4234的抽真空孔中，穿孔最小的孔径比热管小的原因是为了使热管在插入通孔时，使抽真空橡胶4237发生弹性变形，这样可以保证热管110与抽真空橡胶4237接触处的密封性。

本实施例中，共设置七个抽真空模块423，因此，下圆板422下方还布置有底盘427，底盘427固定在基架100上，底盘427安装有驱动下圆板422转动的旋转机构。具体的，旋转机构包括第五电机425、安装在第五电机425输出轴的主动齿轮4251、固定在下圆板422的转动轴426以及安装在转动轴426上的从动齿轮4261，主动齿轮4251与从动齿轮4261啮合，可以理解的是，第五电机425驱动主动齿轮4251转动，再带动从动齿轮4261转动，进一步带动转动轴426转动，最终带动下圆板422转动。这样，当一个抽真空模块423在对热管抽真空时，通过旋转机构把该抽真空模块423转走，并由下一个抽真空模块423准备对下一根热管进行抽真空处理，从而提高效率。

进一步优选的，旋转机构还包括安装在转动轴426上的止推轴承428，止推轴承428位于底盘427和下圆板422之间，可以在旋转过程中减少下圆板422与底盘427的摩擦力。底盘427和下圆板422之间布置有若干个球形万向轮429，各球形万向轮429圆周均匀分布，可以对下圆板422起到支撑作用，防止下圆板422发生较大变形。

密封部分430包括用于接收并夹持热管110中下部的第五气爪435、用于夹紧并密封热管110上部的两个夹头4366以及驱动两夹头4366张合的第九驱动单元，第五气爪435有用于夹持热管110的第三夹臂。具体的，第九驱动单元包括移动座434、与该移动座434固定的夹头安装座4361、安装在移动座434上的第七气缸4362、与第七气缸4362活塞杆铰接的两根主动杆4364以及分别与相应主动杆4364铰接的连杆4365，连杆4365一端与相应主动杆4364铰接，夹头4366安装在连杆4365另一端，两根连杆4365中部通过销轴安装在夹头安装座4361上并相互铰接，移动座434呈Z字型，第五气爪435安装在移动座434上，第五气爪435的第三夹臂位于两夹头4366下方。进一步的，第七气缸4362活塞杆连接Y型接头4363，两根主动杆4364分别与Y型接头4363铰接。可以理解的是，当第七气缸4362活塞杆收缩，可带动连杆4365绕中部销轴转动，从而使两夹头夹紧，对热管进行密封，热管的材料为铜，因此材质比较软，可以通过使热管发生变形从而起到密封的作用，图21中的热管110处于被密封状态。且连杆4365与主动杆4364连接的一端较连接夹头4366的一端长，根据杆杠原理，第九驱动单元能够获得较大的夹紧力。

进一步的，密封部分430还包括固定在基架100上的密封底板431、布置在密封底板431上的若干个第四滑移组件，第四滑移组件包括布置在密封底板431上的第四导轨433以及沿第四导轨433滑移的第四滑块，第四滑块固定在移动座434底部，密封底板431固定有第八气缸432，第八气缸432活塞杆与移动座434连接。如此，密封部分430中，可通过第八气缸432驱动移动座434移动，可使移动座434上的第五气爪435夹取抽真空部分420中相应抽真空模块423中的热管，然后再通过两夹头4366对热管进行密封。其中，第四滑块未在图中出示，其结构与第三滑块类似，本领域技术人员可参考第三滑块417。

本实施例中，夹取部分410中的第四气爪419夹取热管110，传送到其中一个抽真空模块423中，抽真空头4234下移，使热管110插入到抽真空橡胶4237，并进行抽真空，此时，热管与相应抽真空模块423固定，抽真空部分420的旋转机构逆时针转动，可将热管旋转到密封部分430进行密封，同时，另一个抽真空模块423进行抽真空工序操作。

本实施例还出示一种流水线生产加工热管方法，使用上述流水线生产加工热管装置，包括以下步骤：

A0，下料步骤，把代加工的热管放入储存箱中，储存箱内的热管停留于分料斜板上；第一传送带依次将分料斜板末端落料口的热管传送到收窄通道的宽通道中；第二传送带将宽通道中的热管传送到窄通道中；第一气爪的第一夹臂夹持从窄通道传送过来的热管，第三驱动单元驱动第一气爪转动，从而将热管从水平状态变为竖直状态。具体操作如以下A0S1至A0S4所示。

A0S1，把代加工的热管110放入储存箱211中，储存箱211内的热管110停留于分料斜板213上。

A0S2，第一传送带217依次将分料斜板213末端落料口的热管110传送到收窄通道的宽通道2251中。

具体的是，启动第一电机214，带动第一传送带217转动，第一传送带217上的凸台件经过分料斜板213时，会把最底端的那根热管越过分料斜板213底部末端的限位挡板2121，传送到第一传送带217上；剩下的热管依次被带动到第一传送带214上。

由于第一传送带217上凸台件的作用，会带着热管持续运动，如图2所示，当热管210到达第一传送带214的尽头时会掉落滚动斜板219，并沿着滚动斜板219滚落到收窄部分220。

A0S3，第二传送带224将宽通道2251中的热管110传送到窄通道2253中。

具体的是，第二电机221启动，带动第二传送带224转动，热管被第二传送带224带动，由宽通道2251到窄通道2253，正好到达第一气爪235能夹紧的位置。

A0S4，第一气爪235的第一夹臂236夹持从窄通道2253传送过来的热管110，第三驱动单元驱动第一气爪235转动，从而将热管110从水平状态变为竖直状态。

具体的是，热管运动到第一气爪235能够夹紧的位置，热管的前端会碰到第一橡胶块2361的定位挡板2364，则不能继续移动，这时启动第一气爪235，通过第一夹臂236夹紧热管110，如图4所示。第三电机231启动，控制第三驱动轴232转动90度，使被夹紧的热管从水平状态变为竖直状态，在旋转90度的同时，下一个第一气爪235已处于水平状态，准备夹取下一根热管。

A1，注水步骤，移动部分的第二气爪将热管移动至注水部分；注水头下移，将针管置入到热管端口进行注水。具体操作如A1S1至A1S4所示。

A1S1，传送部分中，内圈传送机构和外圈传送机构将待注水的热管110进行传送。

具体是启动传送部分310的第四电机314，使第三传送带313运转，把待注水的热管110从上一道工序运输到注水部分330。

A1S2，第二气爪夹取由传送通道318传送过来的热管110，并将热管110移动至注水部分。

具体是，当热管被运输到传送部分310的尽头时，启动第一气缸324，驱动移动板323移动，使左侧的两个第二气爪326到达传送部分310尽头处进行夹取热管，然后控制第一气缸324收缩，当左侧的两个第二气爪326夹紧的热管到达注水部分330时，第一气缸324停止收缩。左侧、右侧仅仅相对传送部分310而言，使其便于描述各个第二气爪326的位置关系，可参考图1所示，但不能理解为权利要求的限制。

A1S3，注水头337下移，将针管338置入到热管110端口进行注水。

具体是，先使用注水部分330的下部分的第三气爪347夹取移动部分320运输过来的热管，即第三气缸341推出第三气爪安装板345，夹取热管后，再将第三气爪安装板345回退，此时热管位于注水嘴的正下方。第二气缸331启动，使注水头337的针管338插入热管中，注水，并快速收缩，恢复原来状态。

A1S4，第三气缸341将把已注水的热管推出。具体是，在完成注水动作的同时，第一气缸324伸长，移动部分320已移动到传送部分310，准备夹取下一根未注水的热管；当移动部分320左侧的第二气爪326夹紧未注水的热管的同时，移动部分320的右侧的第二气爪326也夹紧了已注水完的热管；控制第一气缸324把未注水的热管送到注水部分330前方，准备下一根热管的注水；与此同时，移动部分320的右侧的第二气爪326也把已注水的热管运输到下一道工序。

A2，抽真空步骤，夹取部分中的第四气爪夹取热管，将热管传送到抽真空部分；抽真空模块的抽真空头下移至热管端口对其进行抽真空。具体操作如A2S1至A2S2所示。

A2S1，夹取部分410中的第四气爪419夹取热管110，将热管110传送到抽真空部分420。

具体是，通过第四气缸412和第五气缸415将第四气爪419移动到上一工序，第四气爪419夹取上一工序的热管，并将热管110传送到抽真空部分420相应的抽真空头4234正下方。

A2S2，抽真空模块423的抽真空头4234下移至热管110端口对其进行抽真空。具体是：

A2S2.1，第六气缸4231启动，驱动真空座4233下移，直至热管110插进抽真空头3234里；

A2S2.2，启动抽真空机，对热管进行抽真空处理，同时松开第四气爪419，使热管110悬空并插进抽真空头3234里。控制第四气缸412和第五气缸415移动到上一工序准备夹取下一根热管。

A2S2.3，在抽真空部分420在对热管抽真空的同时，启动第五电机425，控制下圆板422上的各抽真空模块423逆时针旋转，使正在抽真空的抽真空模块423旋转。

A2S2.4，夹取部分410重复S1的动作，当到达抽真空部分420时，正在抽真空的位置已经转走，正对着夹取部分410的是没有在抽真空的抽真空头4234，重复S2.1和S2.2步骤。通过旋转机构，从而实现对每一根热管进行抽真空处理。

A3，密封步骤，第五气爪435夹持热管110，两个夹头4366夹紧并密封热管110上端。具体操作如A3S1至A3S4所示。

A3S1，控制第八气缸432将移动座434移动到已抽完真空的热管位置，控制第五气爪435，夹紧已抽完真空的热管；

A3S2，控制第七气缸4362，通过收缩活塞杆使夹头4366运动，从而夹紧热管的上端管，实现在热管的上端进行密封；

A3S3，密封动作完成后，控制相应的第六气缸4231收缩活塞杆，使抽真空头3234从热管中拔出，并恢复原位，等待对下一根热管进行抽真空处理；

A3S4，控制第七气缸4362，伸长活塞杆使夹头413松开，同时松开第五气爪435，并控制第八气缸432使密封部分40恢复原位，等待对下一根热管进行密封处理，已密封好的热管会掉落到下方的收集箱中。

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种流水线生产加工热管装置，其特征在于：包括

基架；

布置在所述基架上的下料装置，所述下料装置包括分发部分、收窄部分、旋转部分，所述分发部分包括中空的储存箱、安装在所述储存箱底部的分料斜板以及位于所述分料斜板末端落料口处的分发组件，所述分发组件包括第一传送带以及驱动所述第一传送带转动的第一驱动单元，所述第一传送带沿其长度方向依次布置有多个凸台件，相邻两个所述凸台件之间具有供热管放置的运输空间，所述第一传送带一端为接收端，另一端为分发端，所述接收端位于所述分料斜板末端落料口下方，所述分发端下方布置有滚动斜板，所述收窄部分包括收窄通道以及布置在该收窄通道下方的收窄传送组件，所述收窄传送组件包括第二传送带以及驱动所述第二传送带转动的第二驱动单元，所述收窄通道包括位于所述滚动斜板落料口处的宽通道以及与该宽通道相连的窄通道，所述宽通道和所述窄通道之间设置有渐缩的过渡通道，所述旋转部分包括至少一个第一气爪以及驱动所述第一气爪转动的第三驱动单元，所述第一气爪具有用于夹持热管的第一夹臂；

布置在所述基架上的注水装置，其包括移动部分和注水部分，所述移动部分包括至少一个第二气爪以及驱动所述第二气爪移动的第五驱动单元，所述第二气爪具有用于夹持热管的第二夹臂，所述注水部分包括注水头、与该所述注水头连接的针管以及驱动注水头上下移动的第六驱动单元；以及

布置在所述基架上的抽真空和密封装置，其包括夹取部分、抽真空部分以及密封部分，所述夹取部分包括至少一个第四气爪以及驱动所述第四气爪移动的第七驱动单元，所述第四气爪具有用于夹持热管的第四夹臂，所述抽真空部分包括圆盘架以及安装在圆盘架上的至少一个抽真空模块，所述抽真空模块包括抽真空头以及驱动所述抽真空头上下移动的第八驱动单元，所述密封部分包括用于接收并夹持热管中下部的第五气爪、用于夹紧并密封热管上部的两个夹头以及驱动两所述夹头张合的第九驱动单元，所述第五气爪有用于夹持热管的第三夹臂。

2.根据权利要求1所述的流水线生产加工热管装置，其特征在于：所述收窄部分包括两个相对的收窄挡板，所述收窄挡板通过安装板安装在所述基架上，两个所述收窄挡板之间形成所述收窄通道。

3.根据权利要求1所述的流水线生产加工热管装置，其特征在于：所述第一夹臂包括相配合的第一橡胶块和第二橡胶块，所述第一橡胶块和所述第二橡胶块相向面均设置有V型槽，所述第一橡胶块根部设置有朝向所述第二橡胶块的定位挡板。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的流水线生产加工热管装置，其特征在于：所述注水装置还包括用于接收所述下料装置输送过来的热管并进行传送的传送部分，所述传送部分包括具有内圈安装架的内圈传送机构以及具有外圈安装架的外圈传送机构，所述内圈安装架和所述外圈安装架均设置有运输传送组件，各所述运输传送组件均包括第三传送带以及驱动所述第三传送带转动的第四驱动单元，两个所述第三传送带之间形成有用于运送热管的传送通道。

5.根据权利要求4所述的流水线生产加工热管装置，其特征在于：所述第六驱动单元包括安装在所述基架上的第二气缸以及安装在所述基架上的第一法兰组件，所述第一法兰组件包括上法兰座和下法兰座，所述上法兰座和所述下法兰座之间设置有若干根第一光轴，所述第二气缸的活塞杆连接有移动座，所述移动座两侧安装有供相应所述第一光轴穿过的第一直线轴承，所述注水头安装在所述移动座上，所述下法兰座安装有漏斗状的注水嘴，所述注水嘴具有供所述针管穿过的通孔。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的流水线生产加工热管装置，其特征在于：所述圆盘架包括相互平行的上圆板和下圆板，所述上圆板和所述下圆板之间通过若干根连接铝型材固定，所述第八驱动单元包括设置在所述上圆板和下圆板之间的至少一根第三光轴、安装在所述上圆板的第六气缸以及连接在所述第六气缸活塞杆上的真空座，所述真空座安装有供相应所述第三光轴穿过的第三直线轴承，所述抽真空头安装在所述真空座上，所述下圆板下方还布置有底盘，所述底盘固定在基架上，所述底盘安装有驱动所述下圆板转动的旋转机构，所述旋转机构包括第五电机、安装在所述第五电机输出轴的主动齿轮、固定在所述下圆板的转动轴以及安装在所述转动轴上的从动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合。

7.根据权利要求6所述的流水线生产加工热管装置，其特征在于：所述旋转机构还包括安装在所述转动轴上的止推轴承，所述止推轴承位于所述底盘和所述下圆板之间，所述底盘和所述下圆板之间布置有若干个球形万向轮，各所述球形万向轮圆周均匀分布。

8.根据权利要求6所述的流水线生产加工热管装置，其特征在于：所述抽真空头下端安装有抽真空橡胶，所述抽真空橡胶与所述抽真空头螺纹连接，所述抽真空橡胶中部具有漏斗形的穿孔。

9.一种流水线生产加工热管方法，其特征在于，使用权利要求1至8任意一项所述流水线生产加工热管装置，包括以下步骤：

A0，下料步骤，把代加工的热管放入储存箱中，储存箱内的热管停留于分料斜板上；第一传送带依次将分料斜板末端落料口的热管传送到收窄通道的宽通道中；第二传送带将宽通道中的热管传送到窄通道中；第一气爪的第一夹臂夹持从窄通道传送过来的热管，第三驱动单元驱动第一气爪转动，从而将热管从水平状态变为竖直状态；

A1，注水步骤，移动部分的第二气爪将热管移动至注水部分；注水头下移，将针管置入到热管端口进行注水；

A2，抽真空步骤，夹取部分中的第四气爪夹取热管，将热管传送到抽真空部分；抽真空模块的抽真空头下移至热管端口对其进行抽真空；

A3，密封步骤，第五气爪夹持热管，两个夹头夹紧并密封热管上端。

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