CN112547914B - 一种冷凝器集液管自动定位打孔装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷凝器集液管自动定位打孔装置，包括输管定位机构和打孔机构，输管定位机构包括机体、固定于机体一端的输送导轨以及可伸缩插入输送导轨并在集液管打孔时提供支撑的垫块，输送导轨由左轨体和右轨体组成，左轨体和右轨体的上下两端之间设有两组轨道球，两组轨道球的部分分别凸起于输送导轨上，轨道球外侧包覆两碗状弹性阻尼垫，还包括一轨道球驱动机构，轨道球驱动机构包括两传动带、两对连接轴和驱动电机，各连接轴上设置有传动带盘，两传动带套置于两对应的传动带盘上并同步同方向传动各轨道球，本发明便于集液管上下料、定位打孔精确。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷凝器集液管自动定位打孔装置。
背景技术
现有技术中冷凝器集液管的打孔是将集液管置于固定架上，两顶块顶紧集液管两端，打孔机构左右横移对集液管进行打孔；为避免集液管产生径向的位移，一般还需要在打孔一侧的对面设置垫块或其他支撑组件。
上述结构的打孔装置存在以下不足：对打孔机构的横移驱动装置要求高，否则会导致打孔位置不均，对后期装配造成困扰；集液管打孔过程中缺乏有效支撑，打孔过程中常有集液管未能被成功打孔而折弯的情况出现，即使在管侧设置了支撑组件，仍难避免集液管被压瘪的意外；集液管的上料和下料均不便。
发明内容
本发明目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种冷凝器集液管自动定位打孔装置。
本发明的技术方案是：一种冷凝器集液管自动定位打孔装置，包括输管定位机构和打孔机构，所述打孔机构包括固定在输管定位机构一侧的液压缸，所述液压缸的活塞杆上固定有打孔刀，所述输管定位机构包括机体、固定于机体一端的输送导轨以及可伸缩插入输送导轨并在集液管打孔时提供支撑的垫块；
所述输送导轨由外侧均为半圆形的左轨体和右轨体组成，所述左轨体和右轨体的一端固定在机体上，所述左轨体和右轨体之间保持间距，所述左轨体和右轨体之间设有两组轨道球，两组所述轨道球分别位于左轨体和右轨体的上端和下端之间，两组所述轨道球中位于上方的一组轨道球其顶端均凸起于左轨体和右轨体顶部，两组所述轨道球中位于下方的一组轨道球其底端均凸起于左轨体和右轨体底部；
所述轨道球外侧包覆两碗状弹性阻尼垫，两所述弹性阻尼垫对称设置于球体的两侧，两弹性阻尼垫相对的一侧之间保持间距并形成一卡槽，露出于两所述弹性阻尼垫之间的轨道球外周还具有一圈用于连接驱动机构的齿纹，所述弹性阻尼垫相对一侧的外周还设置有两道纹路不一致的防滑纹；
还包括一轨道球驱动机构，所述轨道球驱动机构包括两传动带、两对连接轴和驱动电机，两条所述传动带的内外周均具有齿纹，两对所述连接轴中的一对固定在远离机体的左轨体和右轨体一端并都转动连接有一传动带盘，两对所述连接轴中的另一对转动连接在机体内并都固定有一传动带盘，两所述传动带套置于两对应的传动带盘上，所述传动带内周的齿纹与传动带盘上的齿纹相啮合，所述传动带的一侧卡入邻近的一组轨道球上的各卡槽且其外周的齿纹与各球体上的齿纹相啮合，位于机体内两连接轴之间还通过齿盘和传动链相连接，所述驱动电机固定于机体内并与位于机体内两连接轴中的一根相连接，以驱动两传动带同步转动，进而带动各轨道球同步且同方向转动；
所述左轨体和右轨体之间还等距离转动连接有两组支撑轴，两组支撑轴分别设置在两传动带的内侧并对传动带与轨道球的连接处提供支撑，所述支撑轴中部为齿轴，所述齿轴与位于上方的传动带内周的齿纹相啮合并张紧传动带；
所述右轨体上还具有一插槽，所述插槽朝向打孔机构的一侧为开放状，所述插槽朝向机体的一端为开放端，所述垫块插入插槽且其一侧凸起于插槽的的开放侧，所述垫块凸起于插槽的一侧为弧形并与集液管的内壁相抵接，所述垫块凸起于插槽的一侧上还具有避位槽，所述避位槽中位于下方的侧壁向下倾斜设置以利于导出打孔过程中的碎屑；
所述机体内还设置有一垫块驱动机构，所述垫块驱动机构与垫块相连接。
进一步的，所述轨道球由钢质轴体和工程塑料材质的球体组成，所述球体内具有一轴孔，所述轴体插入轴孔并延伸出球体的两端，所述轴体的两端转动连接在左轨体和右轨体之间。
进一步的，两所述弹性阻尼垫和球体复合为一体，所述齿纹两侧的球体上各具有一卡环，两所述弹性阻尼垫的边缘具有与凹环相对应的卡入端，所述卡入端卡入卡环内。
进一步的，两所述弹性阻尼垫朝向卡槽的一侧为弧形。
进一步的，所述左柜体和右柜体的上下两端分别加厚。
进一步的，两所述传动带的内部还复合有钢丝。
进一步的，所述垫块的剖面呈一等腰梯形状，所述插槽的形状与垫块相对应，所述垫块朝向插槽的一端还具有一收缩端。
进一步的，所述插槽的内壁上还贴合有一外表光滑的弹性垫片。
进一步的，所述机体内的下方还设有一接屑盒。
进一步的，所述输送导轨远离机体的一端内还设有一红外线感应器。
本发明相对现有技术，具备下述有益效果：
1、设计了由内部传动的输送导轨，集液管可套置于输送导轨上无障碍的在输送导轨上前行或后退，避免在打孔过程中集液管外壁与其他物件产生碰撞，导致集液管外壁受损或变形，同时便于集液管的上下料。
2、两组轨道球的两端分别凸起于输送导轨的顶部和底部，两条传动带正反转带动两组轨道球进行同步同速的转动，使集液管的输送更为匀速稳定，配合打孔机构的打孔频率，可将孔距控制得更为精准，同时，集液管与输送导轨的接触面小，传输更为轻快精确。
3、由于轨道球和集液管的抵接处为弹性阻尼层，使本发明可适应一定范围内不同内径集液管的加工；同时，弹性阻尼层在打孔过程中起到减震作用，垫块和右轨体插槽上的弹性垫片也起到减震作用，使打孔时冲击力减少，避免输送导轨产生大幅度震颤，以提高打孔的精确度。
4、设计了伸缩式的垫块机构，垫块收缩状态下利于集液管的传动，减少摩擦；打孔时，垫块伸出并抵接在集液管内壁上辅助打孔；打孔完毕后，垫块复位，滞留在垫块避位槽内的碎片被排出。
附图说明
图1是本发明的俯视图；
图2是本发明侧面的结构示意图；
图3是图1中A-A方向的剖视图；
图4是本发明轨道球的结构示意图；
图5是本发明轨道球的剖视图；
图6是本发明输送导轨的俯视图；
图7是本发明输送导轨道侧面的结构示意图；
图8是本发明垫块的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
结合图1和图2所示，一种冷凝器集液管自动定位打孔装置，包括输管定位机构和打孔机构1，所述输管定位机构包括机体2、固定于机体2一端的输送导轨3以及可伸缩插入输送导轨3并在集液管4打孔时提供支撑的垫块5，所述打孔机构1包括固定在输送导轨3一侧的液压缸，所述液压缸的活塞杆上固定有打孔刀；
结合图3所示，所述输送导轨3由外侧均为半圆形的左轨体6和右轨体7组成，所述左轨体6和右轨体7的一端固定在机体2上，所述左轨体6和右轨体7之间保持间距，所述左轨体6和右轨体7之间还设有两组轨道球8，两组所述轨道球8分别位于左轨体6和右轨体7的上端和下端之间，两组所述轨道球8中位于上方的一组轨道球8其顶端均凸起于左轨体6和右轨体7顶部，两组所述轨道球8中位于下方的一组轨道球8其底端均凸起于左轨体6和右轨体7底部；集液管4套置在输送导轨3上进行输送时，两组轨道球8分别抵接在集液管4内部的两端，通过转动轨道球8来控制集液管4在输送导轨3上的前行或后退；
结合图4和图5所示，所述轨道球8由钢质轴体9、工程塑料材质的球体10和包覆于球体10外侧两碗状弹性阻尼垫11组成，所述球体10内具有一轴孔，所述轴体9插入轴孔并延伸出球体10的两端，所述轴体9的两端转动连接在左轨体6和右轨体7之间，两所述弹性阻尼垫11对称设置于球体10的两侧，两弹性阻尼垫11相对的一侧之间保持间距并形成一卡槽12，所述卡槽12的延伸方向沿左轨体6和右轨体7之间的间隙设置，露出于两所述弹性阻尼垫11之间的球体10外周还具有一圈齿纹，上述结构的轨道球8具有质轻、结构稳定的优点，弹性的阻尼垫11可适应一定范围内内径不同的集液管4的加工，而露出于两弹性阻尼垫11之间的球体10上的齿纹用于和驱动机构配合驱动轨道球8进行旋转；
两所述弹性阻尼垫11和球体10复合为一体，为进一步保证弹性阻尼垫11和球体10连接处的可靠性，所述齿纹两侧的球体10上各具有一卡环，两所述弹性阻尼垫11的边缘具有与凹环相对应的卡入端13，所述卡入端13卡入卡环内；
为使卡槽12处的两弹性阻尼垫11更具弹性，两所述弹性阻尼垫11朝向卡槽12的一侧为弧形；
为进一步保证轨道球8传动集液管4的有效性，所述弹性阻尼垫11相对一侧的外周还设置有两道纹路不一致的防滑纹14，该结构的另一目的在于防止传动过程中集液管4产生偏移或自转；
为保证左轨体6和右轨体7与轴体9连接处的可靠性，所述左柜体和右柜体的上下两端分别加厚；
结合图6所示，还包括一轨道球8驱动机构，所述轨道球8驱动机构包括两传动带15、两对连接轴16和驱动电机17，两条所述传动带15的内外周均具有齿纹，两对所述连接轴16中的一对固定在远离机体2的左轨体6和右轨体7一端并都转动连接有一传动带盘18，此处，两对连接轴16还起到连接左轨体6和右轨体7的作用；两对所述连接轴16中的另一对转动连接在机体2内并都固定有一传动带盘18，两所述传动带15套置于两对应的传动带盘18上，所述传动带15内周的齿纹与传动带盘18上的齿纹相啮合，所述传动带15的一侧卡入邻近的一组轨道球8上的各卡槽12且其外周的齿纹与各球体10上的齿纹相啮合，位于机体2内两连接轴16之间还通过齿盘和传动链相连接，所述驱动电机17固定于机体2内并与位于机体2内两连接轴16中的一根相连接；通过上述方式，驱动电机17可驱动两传动带15同步转动，进而带动各轨道球8同步且同方向转动；
两所述传动带15的内部还复合钢丝，以提高传动带15的强度；
具体的，所述驱动电机17为正反转步进电机；
为保证传动带15运行时的稳定性和可靠性，所述左轨体6和右轨体7之间还等距离转动连接有两组支撑轴19，两组支撑轴19分别设置在两传动带15的内侧并对传动带15与轨道球8的连接处提供支撑；
所述支撑轴19中部为齿轴20，所述齿轴20与位于上方的传动带15内周的齿纹相啮合，因此支撑轴19还起到了张紧的作用；
结合图7和图8所示，所述右轨体7上还具有一插槽21，所述插槽21朝向打孔机构1的一侧为开放状，所述插槽21朝向机体2的一端为开放端，所述垫块5插入插槽21且其一侧凸起于插槽21的的开放侧，所述垫块5凸起于插槽21的一侧为弧形并与集液管4的内壁相抵接，以在集液管4打孔时提供支撑；
所述垫块5凸起于插槽21的一侧上还具有避位槽22，打孔机构1进行打孔时，打孔刀在集液管4上打孔并刺入避位槽22内，以保证打孔一次成型；所述避位槽22中位于下方的侧壁向下倾斜设置，由于打孔刀内置顶杆(该为现有技术，在此不再进行详细说明)，打孔刀打孔完毕后的碎片或碎屑会滞留在，碎片和碎屑会滞留在避位槽22内，并在垫块5回缩时沿倾斜的侧壁排出垫块5；
所述垫块5的剖面呈一等腰梯形状，所述插槽21的形状与垫块5相对应，所述垫块5朝向插槽21的一端还具有一收缩端23，以利于垫块5准确插入插槽21内；
所述插槽21的内壁上还贴合有一外表光滑的弹性垫片，该弹性垫片的作用一方面用于减少垫块5插入插槽21时的摩擦，另一方面还起到缓震作用，以减少打孔过程中产生的振动；
所述机体2内还设置有一垫块驱动机构24，所述垫块驱动机构24可为直线导轨、气缸等可驱动垫块5进行直线运动的装置，所述机体2内的下方还设有一接屑盒25，以收集从垫块5上排出的碎片或碎屑；
所述输送导轨3远离机体2的一端内还设有一红外线感应器26。
所述红外线感应器26、打孔机构1的液压缸、轨道球8驱动机构的步进电机和垫块驱动机构24都与控制器相连接。
本发明的工作原理是：机械臂或工人手动将集液管4的一端套置于输送导轨3端部，并使最前端的两轨道球8插入集液管4内；红外线感应器26感应到集液管4的套入，并发出信号使轨道球8驱动机构的步进电机按预设的转速正转，垫块5在垫块驱动机构24驱动下伸出并插入插槽21，将集液管4输送至合适的位置后，打孔机构1按预设的频率和次数对集液管4进行打孔，打孔完毕后，垫块5复位并排屑，步进电机反转，将集液管4排出输送导轨3，红外线感应器26感应到集液管4消失后，停止步进电机的工作，等待下一次的继续加工。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
以上所述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)
1.一种冷凝器集液管自动定位打孔装置，包括输管定位机构和打孔机构，所述打孔机构包括固定在输管定位机构一侧的液压缸，所述液压缸的活塞杆上固定有打孔刀，其特征在于：所述输管定位机构包括机体、固定于机体一端的输送导轨以及可伸缩插入输送导轨并在集液管打孔时提供支撑的垫块；
所述输送导轨由外侧均为半圆形的左轨体和右轨体组成，所述左轨体和右轨体的一端固定在机体上，所述左轨体和右轨体之间保持间距，所述左轨体和右轨体之间设有两组轨道球，两组所述轨道球分别位于左轨体和右轨体的上端和下端之间，两组所述轨道球中位于上方的一组轨道球其顶端均凸起于左轨体和右轨体顶部，两组所述轨道球中位于下方的一组轨道球其底端均凸起于左轨体和右轨体底部；
所述轨道球外侧包覆两碗状弹性阻尼垫，两所述弹性阻尼垫对称设置于球体的两侧，两弹性阻尼垫相对的一侧之间保持间距并形成一卡槽，露出于两所述弹性阻尼垫之间的轨道球外周还具有一圈用于连接驱动机构的齿纹，所述弹性阻尼垫相对一侧的外周还设置有两道纹路不一致的防滑纹；
还包括一轨道球驱动机构，所述轨道球驱动机构包括两传动带、两对连接轴和驱动电机，两条所述传动带的内外周均具有齿纹，两对所述连接轴中的一对固定在远离机体的左轨体和右轨体一端并都转动连接有一传动带盘，两对所述连接轴中的另一对转动连接在机体内并都固定有一传动带盘，两所述传动带套置于两对应的传动带盘上，所述传动带内周的齿纹与传动带盘上的齿纹相啮合，所述传动带的一侧卡入邻近的一组轨道球上的各卡槽且其外周的齿纹与各球体上的齿纹相啮合，位于机体内两连接轴之间还通过齿盘和传动链相连接，所述驱动电机固定于机体内并与位于机体内两连接轴中的一根相连接，以驱动两传动带同步转动，进而带动各轨道球同步且同方向转动；
所述左轨体和右轨体之间还等距离转动连接有两组支撑轴，两组支撑轴分别设置在两传动带的内侧并对传动带与轨道球的连接处提供支撑，所述支撑轴中部为齿轴，所述齿轴与位于上方的传动带内周的齿纹相啮合并张紧传动带；
所述右轨体上还具有一插槽，所述插槽朝向打孔机构的一侧为开放状，所述插槽朝向机体的一端为开放端，所述垫块插入插槽且其一侧凸起于插槽的开放侧，所述垫块凸起于插槽的一侧为弧形并与集液管的内壁相抵接，所述垫块凸起于插槽的一侧上还具有避位槽，所述避位槽中位于下方的侧壁向下倾斜设置以利于导出打孔过程中的碎屑；
所述机体内还设置有一垫块驱动机构，所述垫块驱动机构与垫块相连接。
2.根据权利要求1所述的一种冷凝器集液管自动定位打孔装置，其特征在于：所述轨道球由钢质轴体和工程塑料材质的球体组成，所述球体内具有一轴孔，所述轴体插入轴孔并延伸出球体的两端，所述轴体的两端转动连接在左轨体和右轨体之间。
3.根据权利要求2所述的一种冷凝器集液管自动定位打孔装置，其特征在于：两所述弹性阻尼垫和球体复合为一体，所述齿纹两侧的球体上各具有一卡环，两所述弹性阻尼垫的边缘具有与凹环相对应的卡入端，所述卡入端卡入卡环内。
4.根据权利要求3所述的一种冷凝器集液管自动定位打孔装置，其特征在于：两所述弹性阻尼垫朝向卡槽的一侧为弧形。
5.根据权利要求4所述的一种冷凝器集液管自动定位打孔装置，其特征在于：所述左轨体和右轨体的上下两端分别加厚。
6.根据权利要求5所述的一种冷凝器集液管自动定位打孔装置，其特征在于：两所述传动带的内部还复合有钢丝。
7.根据权利要求6所述的一种冷凝器集液管自动定位打孔装置，其特征在于：所述垫块的剖面呈一等腰梯形状，所述插槽的形状与垫块相对应，所述垫块朝向插槽的一端还具有一收缩端。
8.根据权利要求7所述的一种冷凝器集液管自动定位打孔装置，其特征在于：所述插槽的内壁上还贴合有一外表光滑的弹性垫片。
9.根据权利要求8所述的一种冷凝器集液管自动定位打孔装置，其特征在于：所述机体内的下方还设有一接屑盒。
10.根据权利要求9所述的一种冷凝器集液管自动定位打孔装置，其特征在于：所述输送导轨远离机体的一端内还设有一红外线感应器。
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