一种套管的穿管装置及穿管方法
【专利摘要】本发明公开一种套管穿管装置，包括底座，以及底座上向外延伸至底座外部的至少两个相互平行的可张合的支撑臂，以及驱动所述支撑臂开合的驱动模块。通过将支撑臂伸入套管中，驱动模块驱动支撑臂使支撑臂可以从内侧张紧套管，以便套管进一步快速地插入管状的工件之中。由于套管内部被支撑臂所限制、张紧，使得套管表面处于紧绷的状态，在套管插入管状工件的过程中，套管不易皱褶、塌陷、破损，可有效提高装配成的产品的质量。
【专利说明】
一种套管的穿管装置及穿管方法
技术领域
[0001] 本发明涉及绝缘套管技术领域，具体涉及一种绝缘套管的穿管方法及穿管装置。
【背景技术】
[0002] 在现代的电气设备生产中，通常会采用将柱状部件插入到管状部件当中，将柱状 部件与管状部件紧密结合连接，并在两者之间设置绝缘隔离层，使结构更加紧凑，生产效果 更佳。通常这层绝缘隔离层为聚酰亚胺材料制成，一般为绝缘带状结构，通过缠绕的方式设 置于柱状部件的外表面，再插入到管状部件内部的方式进行穿插连接。但是通过这种连接 方式在加工过程中仍存在一些缺陷和不足，例如印刷线路板(PCB)行业上所用的传统加热 器，一般是在耐高温不锈钢无缝管内均匀设置多根高温电阻丝，并在无缝钢管内的缝隙部 分设置具有良好导热性能和绝缘性能的隔离层，当电流通过高温电阻丝时，电阻丝将产生 热量并通过隔离层传递到金属管表面散发热量，再传递到被加热的液体中，最终实现加热。 在这个过程中，发热片表面均设置有绝缘套层，再将套管放入金属管的容腔中，紧密结合， 以达到最佳的传热效率。利用这种工艺加工的过程中，通常是先将绝缘塑胶带缠绕在发热 芯外部做成绝缘套管，再穿入到金属散热管内部的方式进行生产。但是这种加工方式容易 引起在将绝缘套管穿入到细长的金属管的过程中，由于两者大小相近且相对空间位置小， 非常容易导致塑料带缠绕或重叠的部位发生褶皱，塑料带卡在金属管口不能顺利通过，或 容易出现绝缘塑胶带移位，使加热片不能够完全被绝缘套包裹住，出现部分发热体裸露在 外，导致短路，易生产出瑕疵品，且此道工序需要人工操作，浪费人力成本，且产品统一率不 高，降低产品品质。因此，急需要一种能够自动化生产，生产效率高，结构简单，操作维护便 捷，适用于一般生产的穿管装置。 由于上述生产方式较为落后，现许多企业都采用另一种较为先进的生产工艺。比如在 电热式散热器的生产加工过程中，将绝缘塑胶通过机械压制成为一整根套管，然后裁切成 与发热片长度相匹配，最后将发热片插入套管内。虽然这种方法能够在一定程度上提高产 品的品质，节省人工，但是由于金属管较为细长，开口较小，而套管较大且管壁较薄，容易出 现套管在穿入金属管过程中出现弯折或褶皱，导致PTC加热体套管不能穿入金属管内，使得 发热片不能穿入金属管内，降低生产效率。
[0003] 针对上述的技术问题，为能够给企业提供一套低成本、高效率，有效保护电路，控 制散热量，方便快捷、实用性强的穿管方式或设备，以满足工业化自动化生产工艺的要求已 成为一项亟待解决的问题。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明有必要提供一种生产效率高、实用性强、穿管质量高、易于实现 自动化生产的套管的穿管方法及穿管装置。
[0005] 本发明的目的通过一下技术方案实现:一种绝缘套管穿管装置，包括底座，以及底 座上向外延伸至底座外部的至少两个相互平行的可张合的支撑臂，以及驱动所述支撑臂开 合的驱动模块。
[0006] 本发明的工作原理如下:支撑臂在闭合状态下，伸入套管中；驱动模块驱动支撑臂 张开，使支撑臂可以从内测张紧套管，以便套管进一步快速地插入管状的工件之中。由于套 管内部被张开的支撑臂所限制、张紧，套管表面处于紧绷的状态，在套管插入管状工件的过 程中，套管不易皱褶、塌陷、破损，可有效提高装配成的产品的质量。与此同时，支撑臂的开 合、进退动作较为简易，有利于与自动化设备结合，实现穿管工序的自动化。支撑臂的数量 为至少两个，对于管径较大的套管，支撑臂在张紧管壁的过程中，有可能导致套管上缺乏支 撑臂支撑的部位变形、塌陷，此时需要相应地增加支撑臂的数量，如中心对称设置的三个支 撑臂、四个支撑臂等。所述驱动模块可以选用任一种现有技术实现，如电机、气缸等带动支 撑臂开合。
[0007] 进一步的，所述驱动模块包括设置在所述至少两个支撑臂中心后方的活动杆，以 及驱动所述活动杆前后往复运动的驱动机构，以及设置在所述支撑臂外侧、对支撑臂施加 作用力的复位组件。
[0008] 活动杆在驱动机构的驱动下，通过将向前或后行进的方式，楔入支撑臂之间，使支 撑臂的间距增大而张开。活动杆在驱动机构的驱动下后退或前进，支撑臂又将在复位组件 的作用力下收缩，完成闭合复位。采用活动杆和复位组件的方式实现支撑臂的开合动作，有 利于简化结构，提高本发明装置穿管动作的流畅度，从而实现高速穿管的效果。同时，较为 简化的结构也有利于增强设备运行的稳定性，降低维护成本。
[0009] 进一步的，所述复位组件包括设置在底座上，并与所述支撑臂垂直的的复位滑轨， 以及设置在所述复位滑轨上的滑块，所述滑块与所述支撑臂数量对应并与支撑臂固定连 接;所述复位组件还包括固定在所述支撑臂外侧的固定块，以及设置在所述固定块与所述 滑块之间的弹性件。
[0010] 支撑臂沿滑轨复位滑动而实现张开和闭合动作，复位滑轨和滑块配合的方式有利 于提高支撑臂移动方向的精确度，避免支撑臂倾斜，最终确保在张开状态下，支撑臂的外侧 能够恰好张紧套管。所述弹性件可以选用任一种现有技术实现，如弹簧、弹性垫片等。活动 杆楔入或退出支撑臂之间的间隙时，会对支撑臂造成向外的推力，迫使支撑臂外侧挤压弹 性件，使弹性件发送形变收缩，最终支撑臂外移，形成张开动作。活动杆退出或楔入后，在弹 性件的压迫下，支撑臂复位，形成闭合动作。
[0011] 进一步的，所述驱动机构包括设置在底座上，与所述复位滑轨垂直的活动杆滑轨， 所述活动杆滑轨上固定有活动杆滑块，所述活动杆设置在所述活动杆滑块上;所述驱动机 构还包括设置在活动杆滑轨后方的气缸，所述气缸的活塞杆与活动杆滑轨连接。
【附图说明】
[0012] 图1是本发明的结构示意图。
[0013]图2是本发明的穿管工艺示意图。
【具体实施方式】
[0014]为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明作进一步详 细描述： 实施例1 如图2a，本实施例提供一种套管穿管装置，包括底座I，以及底座1上向外延伸至底座外 部的两个相互平行的可张合的支撑臂2,以及驱动所述支撑臂2开合的驱动模块。
[0015] 进一步的，所述驱动模块包括设置在所述两支撑臂2中心后方的一活动杆3,以及 驱动所述活动杆前后往复运动的驱动机构4,以及设置在所述支撑臂2外侧，并对支撑臂施 加作用力的复位组件5。
[0016] 进一步的，所述复位组件5包括设置在底座上，并与所述支撑臂垂直的复位滑轨 51，以及设置在所述复位滑轨上的两个滑块52,所述滑块52与支撑臂固定连接;所述复位组 件还包括固定在所述支撑臂外侧的固定块53,以及设置在所述固定块与所述滑块之间的复 位弹簧54。
[0017] 进一步的，所述驱动机构4包括设置在底座上，与所述复位滑轨51垂直的活动杆滑 轨41，所述活动杆滑轨上固定有活动杆滑块42,所述活动杆3设置在所述活动杆滑块上42; 所述驱动机构还包括设置在活动杆滑轨后方的气缸43,所述气缸的活塞杆与活动杆滑轨连 接。
[0018] 本实施例中，所述支撑臂2的末端向内侧延伸出一凸块21，两个支撑臂的凸块相 对，支撑臂闭合时，所述凸块间相抵，阻止支撑臂间完全合拢，在支撑臂之间形成楔入槽，有 利于活动杆楔入其中，可进一步提升撑开、闭合动作的流畅性。
[0019] 本实施例中，还设有一控制阀44，控制阀控制气缸的气体流动，实现气缸的往复动 作。
[0020] 进一步的，所述凸块21的后方设有引导斜面22,所述活动杆3的前端设有与引导斜 面匹配的活动杆斜面32,二者有利于推动活动杆前进推开两个凸块时的流畅度。
[0021] 本实施例中，支撑臂的外侧还设有一限位块6,用于限制支撑臂进入套管的深度。
[0022] 采用本实施例进行套管穿管装置的穿管方法，其具体步骤如下： Sl将闭合状态的两个支撑臂伸到套管内； S2将活动杆楔入支撑臂之间，撑开支撑臂，支撑臂张紧套管，维持套管的形状； S3将套管送入到管状工件当中； S4活动杆退出支撑臂之间，支撑臂在复位弹簧的驱动下复位，闭合收缩，并退出套管， 完成穿管动作。
[0023] 实施例2 如图2b，本实施例提供一种套管穿管装置，包括底座1，以及底座1上向外延伸至底座外 部的三个相互平行的可张合的支撑臂2,以及驱动所述支撑臂2开合的驱动模块。
[0024]进一步的，所述驱动模块包括设置在所述三个支撑臂2中心后方的一活动杆3,以 及驱动所述活动杆前后往复运动的驱动机构4,以及设置在所述支撑臂2外侧，并对支撑臂 施加作用力的复位组件5。
[0025] 进一步的，所述复位组件5包括设置在底座上，并与所述支撑臂垂直的复位滑轨 51，以及设置在所述复位滑轨上的三个滑块52,所述滑块52与支撑臂固定连接;所述复位组 件还包括固定在所述支撑臂外侧的固定块53,以及设置在所述固定块与所述滑块之间的复 位弹簧54。
[0026] 进一步的，所述驱动机构4包括设置在底座上，与所述复位滑轨51垂直的活动杆滑 轨41，所述活动杆滑轨上固定有活动杆滑块42,所述活动杆3设置在所述活动杆滑块上42; 所述驱动机构还包括设置在活动杆滑轨后方的电机43,所述电机的轴件与活动杆滑轨连 接。
[0027]本实施例中，所述支撑臂2的末端向内侧延伸出一凸块21，三个支撑臂的凸块相 对，支撑臂闭合时，所述凸块间相抵，阻止支撑臂间完全合拢，在支撑臂之间形成楔入槽，有 利于活动杆楔入其中，可进一步提升撑开、闭合动作的流畅性。
[0028]本实施例中，还设有一控制控制器44,控制器控制电机的转动，实现电机带动轴件 往复动作。
[0029] 进一步的，所述凸块21的后方设有引导斜面22,所述活动杆3的前端设有与引导斜 面匹配的活动杆斜面32,二者有利于推动活动杆前进推开三个凸块时的流畅度。
[0030] 本实施例中，支撑臂的外侧还设有一限位块6,用于限制支撑臂进入套管的深度。
[0031] 采用本实施例进行套管穿管装置的穿管方法，其具体步骤如下： Sl将闭合状态的三个相抵的支撑臂伸到套管内； S2将活动杆楔入支撑臂之间，撑开支撑臂，支撑臂张紧套管，维持套管的形状； S3将套管送入到管状工件当中； S4活动杆退出支撑臂之间，支撑臂在复位弹簧的驱动下复位，闭合收缩，并退出套管， 完成穿管动作。
[0032] 实施例3 如图2c，本实施例提供一种套管穿管装置，包括底座1，以及底座1上向外延伸至底座外 部的两个相互平行的可张合的支撑臂2,以及驱动所述支撑臂2开合的驱动模块。
[0033] 进一步的，所述驱动模块包括设置在所述两支撑臂2中心后方的一活动杆3,以及 驱动所述活动杆前后往复运动的驱动机构4,以及设置在所述支撑臂2外侧，并对支撑臂施 加作用力的复位组件5。
[0034] 进一步的，所述复位组件5包括设置在底座上，并与所述支撑臂垂直的复位滑轨 51，以及设置在所述复位滑轨上的两个滑块52,所述滑块52与支撑臂固定连接;所述复位组 件还包括固定在所述支撑臂外侧的固定块53,以及设置在所述固定块与所述滑块之间的弹 性片54。
[0035] 进一步的，所述驱动机构4包括设置在底座上，与所述复位滑轨51垂直的活动杆滑 轨41，所述活动杆滑轨上固定有活动杆滑块42,所述活动杆3设置在所述活动杆滑块上42; 所述驱动机构还包括设置在活动杆滑轨后方的气缸43,所述气缸的活塞杆与活动杆滑轨连 接。
[0036] 本实施例中，所述支撑臂2的末端向内侧延伸出一凸块21，两个支撑臂的凸块相 对，支撑臂闭合时，凸块与所述活动杆3上的槽位31相抵，阻止支撑臂间完全合拢，有利于活 动杆在支撑臂间的活动，可进一步提升撑开、闭合动作的流畅性。
[0037] 进一步的，所述凸块21的后方设有引导斜面22,所述活动杆3的前端设有与引导斜 面匹配的活动杆斜面32,二者有利于推动活动杆前进推开两个凸块时的流畅度。
[0038] 本实施例中，支撑臂的外侧还设有一限位块6,用于限制支撑臂进入套管的深度。
[0039] 采用本实施例进行套管穿管装置的穿管方法，其具体步骤如下： Sl在闭合状态下，支撑臂与活动杆相抵形成一闭合组件，将闭合组件伸到套管内； S2将活动杆从支撑臂之间退出，撑开支撑臂，支撑臂张紧套管，维持套管的形状； S3将套管送入到管状工件当中； S4活动杆楔入支撑臂之间，支撑臂在弹性片的驱动下复位，闭合收缩，并退出套管，完 成穿管动作。
[0040] 对比例 将绝缘胶带先采用机制成一整根PTC加热体套管，再将一整根PTC加热体套管裁切呈与 发热片长度相匹配的一段PTC加热体套管，再将一段PTC加热体套管插入金属管内，最后将 发热片穿入PTC加热体套管内。
[0041 ] 实施例4 测试穿管效果。选用管径25± Imm的PTC管穿入到管径为30± Imm、管长为200mm的铝管 中，并在PTC管表面覆盖绝缘层，并以60个/min、70个/min、80个/min、90个/min的穿管速度 进行穿管，记录其故障率，将对比例及实施例1-3的穿管方法进行对比。其结果如下表所示。
以上为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为 对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发 明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的 保护范围。
【主权项】
1. 一种套管穿管装置，包括底座（1)，其特征在于：以及底座（1)上向外延伸至底座外部 的至少两个相互平行的可张合的支撑臂(2)，以及驱动所述支撑臂(2)开合的驱动模块。2. 如权利要求1所述的套管穿管装置，其特征在于:所述驱动模块包括设置在所述至少 两个支撑臂(2)中心后方的活动杆(3)，以及驱动所述活动杆前后往复运动的驱动机构(4)， 以及设置在所述支撑臂(2)外侧，并对支撑臂施加作用力的复位组件(5)。3. 如权利要求2所述的套管穿管装置，其特征在于:所述复位组件（5)包括设置在底座 上，并与所述支撑臂垂直的的复位滑轨(51)，以及设置在所述复位滑轨上的滑块(52)，所述 滑块(52)与所述支撑臂（2)数量对应并与支撑臂固定连接;所述复位组件还包括固定在所 述支撑臂外侧的固定块(53)，以及设置在所述固定块与所述滑块之间的弹性件(54)。4. 如权利要求3所述的套管穿管装置，其特征在于:所述驱动机构(4)包括设置在底座 上，与所述复位滑轨（51)垂直的活动杆滑轨（41)，所述活动杆滑轨上固定有活动杆滑块 (42)，所述活动杆(3)设置在所述活动杆滑块上(42);所述驱动机构还包括设置在活动杆滑 轨后方的气缸(43)，所述气缸的活塞杆与活动杆滑轨连接。5. 如权利要求4所述的套管穿管装置，其特征在于:所述支撑臂（2)的末端向内侧延伸 出一凸块(21)，所述活动杆上设置有与所述支撑臂的凸块(21)相对应的槽位(31)，支撑臂 闭合时，所述凸块(21)与所述槽位(31)相抵。6. 根据权利要求5所述的套管穿管装置，其特征在于:所述凸块(21)的后方设有引导斜 面(22)，所述活动杆(3)的前端设有与引导斜面匹配的活动杆斜面(32)，二者有利于活动杆 驱动所述凸块时的流畅度。7. 根据权利要求6所述套管穿管装置，其特征在于:支撑臂的外侧还设有一限位块(6)， 用于限制支撑臂进入套管的深度。8. 根据权利要求1-7所述的套管穿管装置的穿管方法，其具体步骤如下： S1将闭合状态的至少两个支撑臂伸到套管内； S2将活动杆楔入支撑臂之间，撑开支撑臂，支撑臂张紧套管，维持套管的形状； S3将套管送入到管状工件当中； S4活动杆退出支撑臂之间，支撑臂在复位弹簧的驱动下复位，闭合收缩，并退出套管， 完成穿管动作。
【文档编号】B23P19/04GK106041494SQ201610072306
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年2月2日 公开号201610072306.7, CN 106041494 A, CN 106041494A, CN 201610072306, CN-A-106041494, CN106041494 A, CN106041494A, CN201610072306, CN201610072306.7
【发明人】鲁其龙, 罗运福, 程成
【申请人】惠州富盛绝缘材料有限公司