CN113119480A - 一种用于内肋管一次成型的接头连接设备 - Google Patents

一种用于内肋管一次成型的接头连接设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种用于内肋管一次成型的接头连接设备，包括第一工作基台、第二工作基台和第三工作基台三个工作基台，第一工作基台上固定安装有成型机构，成型机构用于内肋管与电熔承插接头的连接，第二工作基台上固定安装有PE熔体机构，PE熔体机构用于为成型机构提供融合原料，第三工作基台用于控制内肋管的进料和出料，第一基台上还设置有控制台，成型机构、PE熔体机构、导料机构均和控制台电连接，本发明的应用可降低内肋管焊接的人工和时间成本，大大提高焊接的工作效率，使接口更加光滑、平整，产品精度和产品质量均有质的提升。

Description

一种用于内肋管一次成型的接头连接设备
技术领域
本发明涉及管道制造设备技术领域，尤其涉及一种用于内肋管一次成型的接头连接设备。
背景技术
内肋增强聚乙烯(PE)螺旋缠绕管(简称内肋管)是众多缠绕结构壁管中的一种，它是总结了其他结构壁管材的优缺点后开发而成的一种新型排水排污管道，采用电熔承插接头连接，具有环刚度高、结构重量轻、连接速度快、密封无泄漏等优点。由于内肋管是采用螺旋缠绕成型，不能在线生产承口和插口，与其配套的电熔承插接头需要预先制作，再采用热熔对接连接的方式焊接到内肋管的两端。这个热熔对接过程需要的人工较多，焊接效率较低，限制了成品管材的生产效率。因此，为了解决这些问题，有必要开发一种新型的内肋管一次成型接头装置及工艺，以满足内肋管快速高效焊接的需要。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种用于内肋管一次成型的接头连接设备，主要解决背景技术中的问题。
本发明提出一种用于内肋管一次成型的接头连接设备，包括第一工作基台、第二工作基台和第三工作基台三个工作基台，所述第一工作基台上固定安装有成型机构，所述成型机构用于内肋管与电熔承插接头的连接，所述第二工作基台上固定安装有PE熔体机构，所述PE熔体机构用于为所述成型机构提供融合原料，所述第三工作基台用于控制内肋管的进料和出料，所述第一基台上还设置有控制台，所述成型机构、所述PE熔体机构、所述第三工作基台均和所述控制台电连接。
进一步改进在于，所述成型机构包括三爪卡盘、驱动轴、驱动电机，所述驱动电机固定安装在所述第一工作基台的后方，所述驱动电机的输出轴与所述驱动轴的一端固定连接，所述驱动轴的另一端连接有所述三爪卡盘，所述三爪卡盘通过舒张和收缩来适配不同尺寸的内肋管。
进一步改进在于，还包括台板，所述台板设置在所述第一工作基台的顶面上，所述台板对应所述三爪卡盘的位置设置有热风枪，所述热风枪用于保持较高的温度，便于内肋管与电熔承插接头的连接，所述第一工作基台上还设置有喷淋水管，所述喷淋水管用于冷却内肋管。
进一步改进在于，所述第一工作基台的前端两侧设置有导轨，所述导轨上设置有滑块，所述滑块由升降气缸进行升降运动控制，所述滑块上安装有废料槽，所述废料槽上设置有第一支撑条和第二支撑条，所述第一支撑条上设置有切刀，所述第二支撑条上转动安装有整平轮。
进一步改进在于，所述第一支撑条和所述第二支撑条均设置在所述废料槽的内壁上，且所述第一支撑条和所述第二支撑条均可在所述废料槽的内壁上水平横移。
进一步改进在于，所述三爪卡盘为三爪结构，所述三爪卡盘的后端连接有连接件，所述连接件与所述驱动轴固定连接，所述三爪卡盘的三个爪后端均设置有伸缩气缸，所述伸缩气缸用于调整三个爪离圆心的距离，且所述三爪卡盘的三个爪上均开设有凹槽和贴合凹槽曲面的调整片，所述调整片和所述凹槽相互配合，共同调整所述三爪卡盘的整体内径，用于适配不同尺寸的内肋管。
进一步改进在于，所述第二工作基台上分别设置有原料箱、加热熔融模组、输料管和出料枪，所述原料箱通过负压管道吸料，将原料送至所述加热熔融模组加热融化成流体状，并经所述输料管送至所述出料枪，所述出料枪将流体原料涂到内肋管与电熔承插接头的连接处。
进一步改进在于，所述出料枪的后端设置有弹簧，所述弹簧使得所述出料枪可以顶紧在不同尺寸的内肋管上。
进一步改进在于，所述第三工作基台的前端设置有第一导料斜坡，所述第一导料斜坡用于内肋管的出料，所述第三工作基台的前端设置有第二导料斜坡，所述第二导料斜坡用于内肋管的进料，所述第一导料斜坡和所述第二导料斜坡均是倾斜向下的。
进一步改进在于，所述第三工作基台上靠近所述第一导料斜坡的位置设置有第一升降气缸，所述第一升降气缸上固定安装有第一限位条，所述第三工作基台上靠近所述第二导料斜坡的位置设置有第二升降气缸，所述第二升降气缸上固定安装有第二限位条。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、节省人工。现有技术采用热熔对接方式焊接内肋管至少需要3个工人作业：其中2人进行热熔对接焊接，1人进行焊口修饰和补强。而本发明采用的焊接工艺只需要1个工人作业，焊接和焊口修饰可靠自动化设备一步完成。
2、提高焊接效率。采用本发明提供的技术方案完成一个接头只需约5分钟，而热熔对接方式完成一个接头至少需要10分钟，焊接效率提高70％以上。
3、接口更加光滑、平整。本发明出料枪处弹簧的设计可以使得出料枪时刻都可以顶紧在内肋管连接处，且切刀以及整平轮的共同作用使得接口更加光滑、平整，利于内肋管之间连接，接口处密封性更好。
4、自动化输送。本发明设计了第三工作基台，通过限位条和导料斜坡的互相配合，可以使得内肋管从进料到出料的半自动化管理，大大提高整体的工作效率，且由于内肋管整体较为笨重，搬运过程中存在一定的安全隐患，第三工作基台的设计大大提高了车间的安全系数。
5、实用性强。本发明对于三爪卡盘的设计使得本发明的设备可以适配大多数不同尺寸的内肋管，实用性极强。
因此，本发明的应用可降低内肋管焊接的人工和时间成本，大大提高焊接的工作效率，使接口更加光滑、平整。
附图说明
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
图1为本发明一实施方式的整体结构示意图；
图2为本发明一实施方式的局部结构正视图；
图3为本发明一实施方式的局部结构三维图；
图4为本发明一实施方式的局部结构侧视图；
其中：1、第一工作基台；11、台板；12、三爪卡盘；121、调整片；13、驱动轴；14、驱动电机；15、废料槽；16、切刀；161、第一支撑条；17、整平轮；171、第二支撑条；181、导轨；182、滑块；19、热风枪；2、第二工作基台；21、原料箱；22、加热熔融模组；23、输料管；24、弹簧；25、出料枪；3、第三工作基台；31、第一导料斜坡；32、第二导料斜坡；33、第一升降气缸；34、第一限位条；35、第二升降气缸；36、第二限位条。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
参照图1、图2、图3和图4，一种用于内肋管一次成型的接头连接设备，包括第一工作基台1、第二工作基台2和第三工作基台3三个工作基台，所述第一工作基台1上固定安装有成型机构，所述成型机构用于内肋管与电熔承插接头的连接，所述第二工作基台2上固定安装有PE熔体机构，所述PE熔体机构用于为所述成型机构提供融合原料，所述第三工作基台3用于控制内肋管的进料和出料，所述第一基台上还设置有控制台，所述成型机构、所述PE熔体机构、所述第三工作基台3均和所述控制台电连接。
作为本发明一优选实施方案，所述成型机构包括三爪卡盘12、驱动轴13、驱动电机14，所述驱动电机14固定安装在所述第一工作基台1的后方，所述驱动电机14的输出轴与所述驱动轴13的一端固定连接，所述驱动轴13的另一端连接有所述三爪卡盘12，所述三爪卡盘12通过舒张和收缩来适配不同尺寸的内肋管。
作为本发明一优选实施方案，还包括台板11，所述台板11设置在所述第一工作基台1的顶面上，所述台板11对应所述三爪卡盘12的位置设置有热风枪19，所述热风枪19用于保持较高的温度，便于内肋管与电熔承插接头的连接，所述第一工作基台1上还设置有喷淋水管，所述喷淋水管用于冷却内肋管。
作为本发明一优选实施方案，所述第一工作基台1的前端两侧设置有导轨181，所述导轨181上设置有滑块182，所述滑块182由升降气缸进行升降运动控制，所述滑块182上安装有废料槽15，所述废料槽15上设置有第一支撑条161和第二支撑条171，所述第一支撑条161上设置有切刀16，所述第二支撑条171上转动安装有整平轮17。
作为本发明一优选实施方案，所述第一支撑条161和所述第二支撑条171均设置在所述废料槽15的内壁上，且所述第一支撑条161和所述第二支撑条171均可在所述废料槽15的内壁上水平横移。具体地，通过调整第一支撑条161和第二支撑条171的位置，可以使得切刀16和整平轮17可以贴近内肋管表面，且第一支撑条161和第二支撑条171的横移方式是可自锁的，在实际工作中并不会发生位移。
作为本发明一优选实施方案，所述三爪卡盘12为三爪结构，所述三爪卡盘12的后端连接有连接件，所述连接件与所述驱动轴13固定连接，所述三爪卡盘12的三个爪后端均设置有伸缩气缸，所述伸缩气缸用于调整三个爪离圆心的距离，且所述三爪卡盘12的三个爪上均开设有凹槽和贴合凹槽曲面的调整片121，所述调整片121和所述凹槽相互配合，共同调整所述三爪卡盘12的整体内径，用于适配不同尺寸的内肋管。
具体地，所述三爪卡盘12每个爪的侧面开设有一个弧形凹槽，另一端的侧面安装有一与所述弧形凹槽相适配的弧形调整片121，所述调整片121插入所述凹槽内，随着伸缩气缸调整三个爪离圆心的距离，所述调整片121会相应进行调整，保证可以适配不同尺寸的内肋管。
作为本发明一优选实施方案，所述第二工作基台2上分别设置有原料箱21、加热熔融模组22、输料管23和出料枪25，所述原料箱21通过负压管道吸料，将原料送至所述加热熔融模组22加热融化成流体状，并经所述输料管23送至所述出料枪25，所述出料枪25将流体原料涂到内肋管与电熔承插接头的连接处。
作为本发明一优选实施方案，所述出料枪25的后端设置有弹簧24，所述弹簧24使得所述出料枪25可以顶紧在不同尺寸的内肋管上。
作为本发明一优选实施方案，所述第三工作基台3的前端设置有第一导料斜坡31，所述第一导料斜坡31用于内肋管的出料，所述第三工作基台3的前端设置有第二导料斜坡32，所述第二导料斜坡32用于内肋管的进料，所述第一导料斜坡31和所述第二导料斜坡32均是倾斜向下的。
作为本发明一优选实施方案，所述第三工作基台3上靠近所述第一导料斜坡31的位置设置有第一升降气缸33，所述第一升降气缸33上固定安装有第一限位条34，所述第三工作基台3上靠近所述第二导料斜坡32的位置设置有第二升降气缸35，所述第二升降气缸35上固定安装有第二限位条36。
本发明的工作流程为：
启动控制台，首先控制第三工作基台3，第一升降气缸33和第二升降气缸35的初始位置是舒张的升起状态，操控内肋管沿着所述第二导料斜坡32落下，恰好被第二升降气缸35的活塞杆挡住，操控第二升降气缸35下降，使得一根内肋管落入第一限位条34和第二限位条36之间，操控第二升降气缸35上升，在第二限位条36的带动下，内肋管会上升到预设高度；
操控控制台，启动成型机构和PE熔体机构，原料箱21负压吸料将原料送入加热熔融模组22，熔融成流体态之后送入出料枪25准备进行焊接，人为地将电熔承插接头预先套设在三爪卡盘12上，三爪卡盘12在控制台的控制下自动顶紧电熔承插接头，并人为地将内肋管抬入电熔承插接头处，启动驱动电机14，驱动电机14带动驱动轴13进而带动三转卡盘旋转，出料枪25在弹簧24的弹力作用下自动靠近内肋管与接头的连接处并出料，在热风枪19的协同作用下完成焊接，而后三爪卡盘12继续旋转，经过喷淋水管的冷却，切刀16切割多余焊料，整平轮17将连接处整平，保证连接面的光滑，而后完成焊接；
操控控制台，控制第二升降气缸35下降，完成焊接的内肋管在第一限位条34的带动下往第一导料斜坡31的方向移动，完成出料。
其中，切刀16与整平轮17的位置可以通过支撑条和导轨181滑块182机构共同进行调整，废料槽15用于收集切刀16切割时产生的废料，整体自动化水平高，操作简单便捷。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、节省人工。现有技术采用热熔对接方式焊接内肋管至少需要3个工人作业：其中2人进行热熔对接焊接，1人进行焊口修饰和补强。而本发明采用的焊接工艺只需要1个工人作业，焊接和焊口修饰可靠自动化设备一步完成。
2、提高焊接效率。采用本发明提供的技术方案完成一个接头只需约5分钟，而热熔对接方式完成一个接头至少需要10分钟，焊接效率提高70％以上。
3、接口更加光滑、平整。本发明出料枪25处弹簧24的设计可以使得出料枪25时刻都可以顶紧在内肋管连接处，且切刀16以及整平轮17的共同作用使得接口更加光滑、平整，利于内肋管之间连接，接口处密封性更好。
4、自动化输送。本发明设计了第三工作基台3，通过限位条和导料斜坡的互相配合，可以使得内肋管从进料到出料的半自动化管理，大大提高整体的工作效率，且由于内肋管整体较为笨重，搬运过程中存在一定的安全隐患，第三工作基台3的设计大大提高了车间的安全系数。
5、实用性强。本发明对于三爪卡盘12的设计使得本发明的设备可以适配大多数不同尺寸的内肋管，实用性极强。
因此，本发明的应用可降低内肋管焊接的人工和时间成本，大大提高焊接的工作效率，使接口更加光滑、平整。
图中，描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于内肋管一次成型的接头连接设备，其特征在于，包括第一工作基台(1)、第二工作基台(2)和第三工作基台(3)三个工作基台，所述第一工作基台(1)上固定安装有成型机构，所述成型机构用于内肋管与电熔承插接头的连接，所述第二工作基台(2)上固定安装有PE熔体机构，所述PE熔体机构用于为所述成型机构提供融合原料，所述第三工作基台(3)用于控制内肋管的进料和出料，所述第一基台上还设置有控制台，所述成型机构、所述PE熔体机构、所述第三工作基台(3)均和所述控制台电连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于内肋管一次成型的接头连接设备，其特征在于，所述成型机构包括三爪卡盘(12)、驱动轴(13)、驱动电机(14)，所述驱动电机(14)固定安装在所述第一工作基台(1)的后方，所述驱动电机(14)的输出轴与所述驱动轴(13)的一端固定连接，所述驱动轴(13)的另一端连接有所述三爪卡盘(12)，所述三爪卡盘(12)通过舒张和收缩来适配不同尺寸的内肋管。
3.根据权利要求2所述的一种用于内肋管一次成型的接头连接设备，其特征在于，还包括台板(11)，所述台板(11)设置在所述第一工作基台(1)的顶面上，所述台板(11)对应所述三爪卡盘(12)的位置设置有热风枪(19)，所述热风枪(19)用于保持较高的温度，便于内肋管与电熔承插接头的连接，所述第一工作基台(1)上还设置有喷淋水管，所述喷淋水管用于冷却内肋管。
4.根据权利要求2所述的一种用于内肋管一次成型的接头连接设备，其特征在于，所述第一工作基台(1)的前端两侧设置有导轨(181)，所述导轨(181)上设置有滑块(182)，所述滑块(182)由升降气缸进行升降运动控制，所述滑块(182)上安装有废料槽(15)，所述废料槽(15)上设置有第一支撑条(161)和第二支撑条(171)，所述第一支撑条(161)上设置有切刀(16)，所述第二支撑条(171)上转动安装有整平轮(17)。
5.根据权利要求4所述的一种用于内肋管一次成型的接头连接设备，其特征在于，所述第一支撑条(161)和所述第二支撑条(171)均设置在所述废料槽(15)的内壁上，且所述第一支撑条(161)和所述第二支撑条(171)均可在所述废料槽(15)的内壁上水平横移。
6.根据权利要求2所述的一种用于内肋管一次成型的接头连接设备，其特征在于，所述三爪卡盘(12)为三爪结构，所述三爪卡盘(12)的后端连接有连接件，所述连接件与所述驱动轴(13)固定连接，所述三爪卡盘(12)的三个爪后端均设置有伸缩气缸，所述伸缩气缸用于调整三个爪离圆心的距离，且所述三爪卡盘(12)的三个爪上均开设有凹槽和贴合凹槽曲面的调整片(121)，所述调整片(121)和所述凹槽相互配合，共同调整所述三爪卡盘(12)的整体内径，用于适配不同尺寸的内肋管。
7.根据权利要求1所述的一种用于内肋管一次成型的接头连接设备，其特征在于，所述第二工作基台(2)上分别设置有原料箱(21)、加热熔融模组(22)、输料管(23)和出料枪(25)，所述原料箱(21)通过负压管道吸料，将原料送至所述加热熔融模组(22)加热融化成流体状，并经所述输料管(23)送至所述出料枪(25)，所述出料枪(25)将流体原料涂到内肋管与电熔承插接头的连接处。
8.根据权利要求7所述的一种用于内肋管一次成型的接头连接设备，其特征在于，所述出料枪(25)的后端设置有弹簧(24)，所述弹簧(24)使得所述出料枪(25)可以顶紧在不同尺寸的内肋管上。
9.根据权利要求1所述的一种用于内肋管一次成型的接头连接设备，其特征在于，所述第三工作基台(3)的前端设置有第一导料斜坡(31)，所述第一导料斜坡(31)用于内肋管的出料，所述第三工作基台(3)的前端设置有第二导料斜坡(32)，所述第二导料斜坡(32)用于内肋管的进料，所述第一导料斜坡(31)和所述第二导料斜坡(32)均是倾斜向下的。
10.根据权利要求9所述的一种用于内肋管一次成型的接头连接设备，其特征在于，所述第三工作基台(3)上靠近所述第一导料斜坡(31)的位置设置有第一升降气缸(33)，所述第一升降气缸(33)上固定安装有第一限位条(34)，所述第三工作基台(3)上靠近所述第二导料斜坡(32)的位置设置有第二升降气缸(35)，所述第二升降气缸(35)上固定安装有第二限位条(36)。
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