换热管束穿管装置的制作方法

文档序号:29374748发布日期:2022-03-23 11:07阅读:357来源:国知局
换热管束穿管装置的制作方法

1.本实用新型属于换热器加工领域,尤其涉及一种换热器用换热管束穿管装置。


背景技术:

2.换热器(heat exchanger),是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位,其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用广泛。
3.换热器包括诸多类别,其中,管式换热器的常见类型包括固定管板式换热器、浮头式换热器、u型管式换热器,管式换热器中包括方形或圆形等依据实际要求的不同类型的折流板,折流板是用来改变流体流向的板,常用于管式换热器设计壳程介质流道,根据介质性质和流量以及换热器大小确定折流板的多少。折流板被设置在壳程,它既可以提高传热效果,还起到支撑管束的作用。折流板有弓形和圆盘-圆环形两种,弓形折流板有单弓形、双弓形和三弓形三种,折流板上开设有几十至上万个板孔,每个板孔中均安装有换热管,换热管的两端固定在管板上。
4.现有技术中,换热管的安装主要依靠于人工。先固定好换热板、折流板的位置,保持各板板孔位置基本对准,人工将换热管对准最前端折流板的安装开孔,逐根插装。现有技术中安装方式存在的技术问题包括:
5.安装效率低:需要人工逐根安装,面对几十至上万的安装板孔,耗时多,严重影响换热器成品的生产效率;
6.费事费力:尤其是在板间插装时,受换热管自重原因(换热管出现低头现象)或换热板对准不精确等原因,换热管难以保证在板间流畅的插装,需要人工进行调整换热管的位置,实现与逐个板间板孔的对准;此外,受换热管与板孔间的摩擦阻力的影响,常需要借助锤砸等方式,才能完成安装。换热管细长、数量多、折流板数量多,人工穿管操作消耗体力大,生产效率低。
7.现有技术中,换热器加工领域不具有自动化穿管设备。相比其他管件类设备,换热器管件具有长度长、数量多、重量大的特点,在解决自动化穿管的同时,还需要解决穿管过程中换热管低头、输送方向高准制度、换热管与管孔的对准、换热管稳定夹持等问题。
8.中国专利cn1026016604b公开了一种应用于化工容器领域的机械穿管机。其穿管机包括:挂胶传动轮组,通过上下配合的挂胶传动轮组夹持管件,通过直管定位滑轮架支撑待插装的直管。其中,挂胶传动轮组分别固定安装在上盖和下盖上,直管定位滑轮架对直管仅具有支撑作用,不具有辅助夹持作用;该专利公开的穿管机具有以下不足:对直管的夹持作用端仅为挂胶传动轮部分,作用面积小,难以保证对管件的稳定夹持输送效果,不适用于大重量换热管,此外,挂胶传动轮采用的为上下固定安装结构,不能调整夹紧度;基于以上原因,其并不能使用用换热器穿管。
9.中国专利cn203714960u公开了一种滴管牵引装置,其应用领域为滴灌管加工领域,用于滴灌管收卷操作。其通过上下配合的上压轮组和下支撑轮实现滴灌管的夹持,压轮
组和下支撑轮上设置有输送带,输送带上设置有v形槽。滴灌管属于软质管,该专利公开的牵引装置的主要作用是滴灌管的输送,不存在插管工序。该专利公开的技术内容不适用于换热管插管,原因在于:由于输送的为软质管(管子本身具有变形量),且不需要保证输送方向的精准度,不需要上下夹持结构具有较高的夹紧配合度,且对输送带上槽口的形状也无需要进行特殊的设计。
10.此外,换热管穿管机同时进行多根换热管的穿插,由于输送机构本身的夹持输送强度有限,很难保证对各根换热管具有均匀的夹紧力。这就容易造成,夹紧度高的换热管,输送稳定,夹紧度低的换热管会出现输送滞后,造成多管输送不同步。
11.当将输送机构用于换热管穿管,若同步性的问题不能解决,将造成换热管不能同步穿入折流板,滞后输送的换热管需要人工操作完成传入折流板,或者,滞后输送的换热管输送方向发生偏移,造成不能插入折流板换热孔。
12.基于以上,申请人认为,现有技术中的管件输送结构均不适用于换热器的穿管作业。


技术实现要素:

13.本实用新型的目的在于解决以上技术问题之一,提供一种自动化换热器穿管设备,以期降低人工干预度,可同时实现多根换热管同时、同步插装,提高换热器的生产效率。
14.为了达到上述目的,本实用新型提供一种换热器用换热管束穿管装置,包括:
15.为了达到上述目的,本发明提供一种换热器用换热管束穿管装置,包括:
16.一框架,所述框架具有一开放性容置空间;
17.一固定输送单元,所述固定输送单元位于所述开放性容置空间内;
18.一压紧输送单元,所述压紧输送单元位于所述开放性容置空间内,且位于所述固定输送单元的上部,所述压紧输送单元和所述固定输送单元之间形成一容置换热管的可调空间;
19.一驱动单元,所述驱动单元用于驱动所述固定输送单元和所述压紧输送单元运动。
20.本发明一些实施例中,固定输送单元和所述压紧输送单元均设置为两层结构,一外层设置为履带板结构,一内层设置为链条结构,履带板的每个板节对应连接至链条的一个链条节,每个履带板的板节上对应安装有一块软质垫板,软性垫板上开设有对应所述换热管的外形相配合的沟槽。
21.本发明一些实施例中,进一步包括至少一组导向结构,所述导向结构包括:
22.导向结构壳体:包括间隔相对设置的第一侧壁和第二侧壁,沿第一侧壁高度方向在其上间隔设置有第一轴安装结构和第二轴安装结构,沿第二侧壁高度方向对应设置有第一轴安装结构和第二轴安装结构;
23.第一滚轮组件:包括第一轮轴及设置在轮轴上的第一轮辊,第一轮辊上间隔设置有若干轮槽,第一轮轴两端分别安装在第一侧壁和第二侧壁的第一轴安装结构内,可相对轴安装结构转动;
24.第二滚轮组件:包括第二轮轴及设置在轮轴上的第二轮辊,第二轮辊上间隔设置有若干轮槽,第二轮轴两端分别安装在第一侧壁和第二侧壁的第二轴安装结构内,可相对
轴安装结构转动;
25.第一轮辊轮槽与第二轮辊槽配合,形成轮槽间隙,作为管件夹持空间;导向壳体与所述夹持空间相对的两侧分别构造有管件入口和管件出口;所述轮槽间隙与所述沟槽相对。
26.本发明一些实施例中,包括两组导向结构,及过渡导向结构;
27.所述过渡导向结构包括:
28.基体,安装在壳体管件入口端,基体内部沿第一端部向第二端部的方向设置有贯通孔;
29.第一导向结构和第二导向结构经过渡导向结构连接,且,贯通孔与第一导向结构的轮槽间隙及第二导向结构的轮槽间隙对准,以使管件可在第二导向结构、过渡导向结构、第一导向结构间通过;第一导向结构的轮槽间隙与所述沟槽对准。
30.本发明一些实施例中,所述导向结构的管件出口所在一侧的壳体侧壁上设置有推送板,所述推送板与管件出口侧的壳体轴接,二者轴接处位于管件出口上方,所述推送板的尺寸被配置为:当其向下转动后,可覆盖管件出口并与壳体侧壁贴合;设置有推送板的导向结构被设置在固定输送单元和压紧输送单元对换热管的输出端,轮槽间隙与所述沟槽对齐。
31.本发明一些实施例中,所述垫板采用弹性材质,包括垫板本体,沿本体宽度方向排列设置有若干沟槽,每个沟槽为一个弧度小于180
°
的弧度槽,相邻的沟槽之间具有一段平直部。
32.本发明一些实施例中,还包括主动式夹持送管机构,包括:
33.框架,所述框架上设置有一容置空间;
34.横梁,设置在所述框架的顶部;
35.压管机构,设置在所述容置空间内;
36.压管驱动机构,所述压管驱动机构的一端与所述横梁连接,所述压管驱动机构的另一端与所述压管机构固定连接,所述压管驱动机构带动所述压管机构沿着所述框架相对所述横梁运动;
37.辅助压管机构,固定安装在所述框架相对所述压管机构的下方;
38.至少一组辊轮,每组所述辊轮包括安装在所述辅助压管机构上的辅助辊轮和安装在所述压管转动机构上的驱动辊轮,所述辅助辊轮和所述驱动辊轮之间形成一压管可调空间;
39.辊轮驱动件,与所述驱动辊轮连接,所述辊轮驱动件带动所述驱动辊轮转动;
40.压管可调空间的出管端与所述沟槽对齐。
41.本发明一些实施例中,主动式夹持送管机构的框架与穿管装置框架安装在同一多自由度运动平台上,二者可被同步驱动运动。
42.本发明一些实施例中,还包括托辊式输送机构,包括:
43.底座;
44.支架结构:设置于底座上;
45.托辊架:沿托辊架长度方向,其与支架结构之间设置有至少两组滑动配合结构,托辊架可沿滑动配合结构与支架间产生相对运动;
46.托辊:数量为若干个,沿托辊架长度方向并行间隔排列安装在托辊架上;
47.运动驱动机构:与托辊架连接,以驱动托辊架沿支架运动;
48.托辊输送机构的运送方向与所述沟槽相对。
49.本发明一些实施例中,其特征在于,穿管装置框架上安装有激光感测装置,所述激光感测装置的光射出方向朝向底座朝向穿管输送机构一侧的侧端面;所述激光感测装置可发射激光并接受侧端面折射光;
50.所述底座下方安装有升降驱动机构;
51.所述穿管装置进一步包括控制系统,所述控制系统接受激光感测装置的感测信号,并在激光感测装置未接收到折射光信号的前提下,控制升降驱动机构动作,以调节底座高度。
52.本发明一些实施例中,进一步包括同步输送检测控制机构,所述同步输送检测控制机构包括:
53.轴:安装在穿管装置上,位于压紧输送单元和固定输送单元的输出端;
54.导板:数量为若干个,与穿管机可同时输送的换热管数量匹配,与轴转动连接;
55.检测轮:安装在每个导板上,与导板轴接,设置于压紧输送单元和固定输送单元的输出端,每个检测轮可与输送的一根换热管的顶部接触;
56.编码传感器:安装在每个导板上,位于每个检测轮轮周面的径向延伸端,检测轮周面的转动数据;
57.穿管装置控制系统与每个编码传感器连接,获取每个检测轮的转动数据。
58.本发明一些实施例中,所述检测轮包括:
59.第一轮体:为齿轮;
60.第二轮体:为辊轮,与第一轮体同轴连接,与输送换热管顶部接触;
61.所述编码传感器位于第一轮体周面的径向延伸端。
62.本发明一些实施例中,压紧输送单元和固定输送单元的输出端设置有导向机构,所述轴设置于导线该机构壳体上,所述检测轮位于管件出口端,与热热管接触。
63.本发明一些实施例中,导向机构的管件出口端设置有过度导向机构,过渡导向机构的基体上端面设置有空缺部,所述空缺部与贯通孔联通,其尺寸被配置为,可暴露所有输出产品,所述检测轮位于所述空缺部,以使检测轮可与待输送产品接触。
64.本发明一些实施例中,还包括夹紧单元,设置在固定输送单元或压紧输送单元上,带动固定输送单元或压紧输送单元沿框架上下运动,所述夹紧单元包括:
65.一上夹紧滚轮梁,所述上夹紧滚轮梁设置在所述压紧输送单元的靠近固定输送单元的内侧,所述上夹紧滚轮梁滑动连接所述框架;
66.一上夹紧滚轮,所述上夹紧滚轮通过所述上夹紧滚轮梁接触连接所述压紧输送单元;
67.一下夹紧滚轮梁,所述下夹紧滚轮梁设置在所述固定输送单元的靠近压紧护送机构的内侧,所述下夹紧滚轮梁固定连接所述框架;
68.一下夹紧滚轮,所述下夹紧滚轮通过所述下夹紧滚轮梁接触连接所述固定输送单元;
69.一滑动机构;所述滑动机构设置在所述上夹紧滚轮梁和所述框架之间,滑动机构
带动上夹紧滚轮梁沿着所述框架上下运动;
70.一夹紧驱动机构,所述夹紧驱动机构设置在所述框架的顶部,所述夹紧驱动机构的驱动端连接所述滑动机构,所述夹紧驱动机构驱动所述滑动机构,所述滑动机构经由所述上夹紧滚轮梁带动压紧输送单元沿着所述框架上下运动,使得所述压紧输送单元和所述固定输送单元之间的可调空间可以对换热管进行连续夹持和输送换热管,所述固定输送单元与所述压紧输送单元之间形成容置换热管的可调空间。
71.本发明一些实施例中,所述驱动单元包括:
72.一上驱动滚筒,所述上驱动滚筒安装在所述压紧输送单元的一侧,所述上驱动滚筒内部设置一上驱动链轮;
73.一下驱动滚筒,所述下驱动滚筒安装在所述固定输送单元的与所述上驱动滚筒位置相同的一侧,所述下驱动滚筒内部设置一下驱动链轮,所述下驱动链轮与所述上驱动链轮通过一传动机构连接;
74.一驱动部件,所述驱动部件与所述上驱动链轮连接,所述驱动部件驱动上驱动链轮进行转动,所述上驱动链轮经由所述传动机构驱动下驱动链轮反向转动,从而带动所述固定输送单元和所述压紧输送单元作反向同步运动。
75.本发明一些实施例中,所述传动机构包括:
76.二驱动轮,两个所述驱动轮分别与所述上驱动链轮和所述下驱动链轮同轴设置,驱动轮与所连接的驱动链轮同步转动;
77.二过渡轮,两个所述过渡轮啮合安装,两个所述过渡轮位于两个所述驱动轮之间,并与两个驱动轮啮合连接;
78.二摆臂,所述摆臂的一侧连接驱动轮的中心,所述摆臂的另一侧连接所述过渡轮的中心;
79.二连接板,所述连接板位于两个过渡轮的两侧。
80.与现有技术相比,本实用新型的优点和积极效果在于:
81.1、本装置实现了换热管的自动化连续穿管,可同时完成数根散热管的穿管,降低了人工干预度,从而可降低人员的劳动强度,减少操作人员的数量,节约劳动成本,同时提高了穿管效率,加快了换热器的制造速度,提高了经济效益。更进一步的,本发明一次同时将多根换热管穿入换热器的折流板的板孔,穿管速度快,提升换热器的制造效率,节约成本,提高经济效益。
82.2、夹紧输送单元和固定输送单元的夹持槽采用柔性夹持,插管过程中换热管自动穿入,有效的避免了换热管的划伤、变形和损坏;上下夹持槽均采用小于180
°
槽口,通过调节压紧输送单元和固定输送单元之间的夹紧配合,可实现夹持槽之间的过盈配合,可保证对换热管的夹紧度,以保证换热管的输送平直度,利于换热管与板孔的对准;
83.3、夹紧输送单元和固定输送单元采用履带结构。相比输送带式的上下夹持配合机构,通过刚性履带板配合柔性垫板的配合,可保证更佳的夹紧配合度,可提高单次插管数量。
84.4、进一步通过前后导向机构的配合,可在换热管进入压紧输送单元以及从压紧输送单元输出时,对换热管输送导向,以保证换热管与板孔的对准;
85.5、通过设置导向锥辅助引导,可以保证即使当换热管的头部偏离正常范围仍能保
证换热管与板孔的对准度,从而保证穿管的连续性。一般来说,正常范围是指换热管头的偏离小于管控半径;
86.6、通过托辊式输送机构和主动式夹持送管机构的配合,可实现换热管稳定的前端输送;
87.7、本装置在根据折流板的各规格参数调准位置后,一组换热管可以与折流板的每个孔自动对准并进行穿管,一组管穿完后,程序控制自动对准下一组待穿位置,从而实现半自动穿管,提高工作效率。
88.8、配置有同步检测控制机构,通过编码器获取检测轮的转动数据,根据多检测轮转动数据的对比,可判断各产品是否同步输送,以便在输送滞后的情况下,停机调整。检测轮采用双轮体结构,具有双重作用,部分用于辅助编码器的检测,部分用于辅助输送产品的夹紧,在夹紧的同时,可被输送产品驱动转动。
89.9、同步检测控制机构包括拉簧结构,可以对检测轮进行定位,以保证检测轮与输送产品的接触性,进而保证检测结果的准确性。
附图说明
90.图1为换热器用换热管束穿管装置的结构示意图一;
91.图2为换热器用换热管束穿管装置的结构示意图二;
92.图3为压紧输送单元的结构示意图;
93.图4为传动机构的结构示意图;
94.图5为履带板的结构示意图。
95.图6为导向机构第一视角结构示意图;
96.图7为导向机构第二视角结构示意图;
97.图8为配置有过渡导向机构的导向机构结构示意图;
98.图9为两组导向机构配合结构第一视角示意图;
99.图10为两组导向机构配合结构第二视角示意图;
100.图11为具有推送板的导向机构第一视角结构示意图;
101.图12为具有推送板的导向机构第二视角结构示意图;
102.图13为导向机构应用于管件输送机构第一实施例结构示意图;
103.图14为导向机构应用于管件输送机构第二实施例结构示意图;
104.图15为托辊式输送机构结构示意图。
105.图16为托辊架与支架结构配合结构局部放大图;
106.图17为带有护板的托辊式输送机构结构示意图;
107.图18为主动式夹持送管机构的结构示意图一;
108.图19为主动式夹持送管机构的结构示意图二;
109.图20为管束导向机构的结构示意图;
110.图21为压管机构的结构示意图一;
111.图22为压管机构的结构示意图二;
112.图23为调节部件的剖面图;
113.图24为连接板的结构示意图一;
114.图25为连接板的结构示意图二;
115.图26为销子通孔和立柱通孔的放大图;
116.图27为压紧驱动机构的结构示意图;
117.图28为穿管生产线的结构示意图;
118.图29为导向锥结构示意图;
119.图30为配置有剪叉升降机构的底座落下状态结构示意图;
120.图31为配置有剪叉升降机构的底座升起状态结构示意图;
121.图32为底座与激光感测装置作用示意图;
122.图33为底座与激光感测装置作用示意图;
123.图34为同步输送检测控制机构第一视角结构示意图;
124.图35为同步输送检测控制机构第二视角结构示意图;
125.图36为同步输送检测控制机构第三视角结构示意图;
126.图37为同步输送检测控制机构第四视角结构示意图;
127.图38为同步输送检测控制机构第五视角结构示意图;
128.图39为检测轮安装结构示意图;
129.图40为检测轮结构示意图;
130.图41为配置有推送板的同步输送检测控制机构结构示意图;
131.以上图中:
132.1-压紧输送单元;2-传动机构;3-固定输送单元;4-换热管;5-夹紧驱动机构;6-导轨;7-履带板;8-上驱动链轮;9-涨紧链轮;10-四柱框架;11-导轮;12-上夹紧滚轮梁;13-上夹紧滚轮;14-链条;15-软质垫板;1501-螺栓孔;17-摆臂;18-连接板;19-过渡轮;20-驱动轮;
133.21-导向结构壳体,2101-第一侧壁,21011-第一轴槽,21012-第二轴槽,2102-第二侧壁,2103-固定件,2104-轮槽间隙,2105-管件入口,2106-管件出口;2201-第一轮轴,2202-第一轮辊;2301-第二轮轴,2302-第二轮辊;24-基体,2401-贯通孔;2402-空缺部;25-第一组导向结构;26-第二组导向结构;27-第一过渡结构;28-第二过渡结构;29-推送板;210-管件输送机构;212-推送机构;
134.31-底座;32-托辊架;3201-第一滑块;33-托辊;34-托辊支座;35-电机;36-丝杠;37-滑块;3801-第一支架;3802-第二支架;3803第一工字梁;3902-护板;39011支脚;39012纵向梁;310框架;311横梁;312压管机构;313压管驱动机构;314辅助压管机构;31501辊轮;31502辊轮驱动件;31601-壳体;31602-第一侧壁;1603-第二侧壁;31604-第一轴安装结构;31605-第二轴安装结构;31606-第三轴安装结构;31607-第四轴安装结构;31608-第一滚轮组件;1609-第二滚轮组件;31201-连接板;31202-安装板;31204-调节部件;312041-柱状结构;312042-立柱;312043-弹簧;312044-销子通孔;312045-立柱通孔;312011-下凹结构;312012-通孔;31301-贯穿通孔;31302-进油口;31303-出油口;
135.40-导向锥,401-锥头,402-锥杆,403-橡胶圈,404-孔;
136.50-折流板;51-剪叉升降机构;52-激光感测装置;
137.53-轴,5301-轴安装块,5302-轴座;54-导板,5401-导板安装块;55-检测轮,5501-第一轮体,5502-第二轮体;56-编码传感器;57-拉簧;58-数据线;
138.a托辊输送机构;b主动式夹持送管机构;c管件输送机构。
具体实施方式
139.下面将结合附图对本发明具体实施例中的技术方案进行详细、完整的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明总的技术方案的部分具体实施方式,而非全部的实施方式。基于本发明的总的构思,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都落于本发明保护的范围。
140.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
141.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,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。
142.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”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。
143.如图1-5所示,本实施例提出的一种换热器用换热管束穿管装置包括框架,框架上具有开放性容置空间,框架包括但不仅限于设置为四柱框架10,四柱框架10的内部自上而下安装压紧输送单元1和固定输送单元2(下文将压紧输送单元1和固定输送单元2定义为管件输送机构),固定输送单元2固定安装在四柱框架10上,压紧输送单元1滑动安装在四柱框架10上,压紧输送单元1和固定输送单元2之间形成一个容置换热管的可调空间,用于连续夹持和运输换热管4,提高了穿管效率,加快了换热器的制造速度。
144.压紧输送单元1和固定输送单元3的结构相同,均设置为两层结构,外层结构为履带板7,内层结构为链条14,外层的履带板7用于输送换热管4,内层的链条14用于压紧,履带板上安装有软质垫板15,软质垫板15上开有与换热管形状相配合的沟槽,用于柔性夹持换热管4,同时可以避免损伤换热管4。
145.压紧输送单元1的内侧的一边安装有上驱动滚筒,上驱动滚筒的内部同轴安装有上驱动链轮8;压紧输送机1的内侧的另一边安装有上涨紧机构,上驱动滚筒与上涨紧机构之间设置有一排上夹紧滚轮13,上夹紧滚轮13通过上夹紧滚轮梁12与压紧输送单元1的靠近固定输送单元3的内侧接触连接,上夹紧滚轮梁12与四柱框架10滑动连接,上述上夹紧滚轮梁设置为门型结构,上夹紧滚轮梁12可以带动压紧输送单元1沿着四柱框架10上下运动。
146.具体的,履带板7的每个板节对应连接至链条14的一个链条节,每个履带板7的板节上对应安装有一块软质垫板15,每块软质垫板15覆盖板节宽度方向。压紧输送单元1和固定输送单元3的履带板分别安装软质垫板15后,形成一种对应的夹持结构。
147.软质垫板15采用弹性材料制作,例如可采用橡胶,利用弹性材料的回弹变形性能,可保证夹持稳固度。
148.具体的说,软质垫板15的具体结构参考图5,包括垫板15本体,和沿本体宽度方向排列设置有若干沟槽,每个沟槽为一个弧度小于180
°
的弧度槽,相邻的沟槽之间具有一段平直部;这种尺寸的选择可以保证在压紧输送单元1与固定输送单元3之间的相对位置调节
后,在二者配合状态下,两个单元上垫板15的平直部贴合在一起,实现过盈配合,夹紧换热管4。
149.垫板15本体上间隔设置有螺栓孔1501,垫板15可通过螺栓固定安装在履带板节上。
150.更进一步的,在本发明一些实施例中,为了更好的控制压紧输送单元1和固定输送单元3之间的相对夹紧度,可选择在压紧输送单元1或者固定输送单元3上设置压力控制或压力检测元件。例如,可以选择设置压力传感器,以检测上下履带板之间的夹紧度;在一些实施例中,也可以选择液压控制元件,设定液压控制单元的液压调节值,来调节上下履带板的夹紧度,例如,可设定为0.3mpa。
151.夹紧输送单元1和固定输送单元3采用履带结构。相比cn203714960u号专利中输送带式的上下夹持配合机构,通过刚性履带板配合柔性垫板的配合,可保证更佳的夹紧配合度,可在单次插管数量增加的情况下,仍然保证足够的夹紧度。
152.固定输送单元3的内侧的与安装上驱动滚筒相同的一边安装有下驱动滚筒,下驱动滚筒的内部同轴安装有下驱动链条;固定输送单元的内侧的另一边安装有下涨紧机构,下驱动滚筒与下涨紧机构之间设置有一排下夹紧滚轮。下夹紧滚轮通过下夹紧滚轮梁与固定输送单元3的靠近压紧输送单元1的一侧接触连接,下夹紧滚轮梁与四柱框架10固定连接,上述下夹紧滚轮梁同样设置为门型结构,倒置与四柱框架固定连接。
153.上述的涨紧机构包括涨紧链轮9和涨紧滚筒,涨紧链轮9与涨紧滚筒同轴设置,涨紧链轮连接拉紧螺杆,拉紧螺杆连接有拉紧机构,拉近机构包括但不限于气缸,拉紧机构转动拉紧螺杆使对应的输送机构实现涨紧工作。
154.上驱动链轮8与下驱动链轮之间通过传动机构2连接,传动机构设置为两个,分别安装在所述固定输送单元的两个侧面。传动机构包括两个驱动轮20、两个过渡轮19、两个摆臂17和两个连接板18,两个驱动轮20上下放置,分别为上驱动轮和下驱动轮,上、下驱动轮分别于上、下驱动链轮同轴安装,两个过渡轮19啮合连接,两个连接板安装在两个过渡轮的两侧,两个连接板上在与过渡轮相对应位置上设置有连接件,用于同过渡轮连接,上驱动轮与其中一个过渡轮啮合连接,下驱动轮与另一个过渡轮啮合连接,同时,上驱动轮的中心同与其连接的过渡轮的中心通过摆臂连接,下驱动轮的中心同与其连接的过渡轮的中心通过另一摆臂连接,从而实现传动动作。
155.具体地说,当外部的动力有上驱动轮或下驱动轮传入,通过两个过渡轮将动力传至另一个驱动轮,使得上下两个驱动轮实现反向同步转动,带动上下两个驱动链轮实现反向同步转动,从而驱动压紧输送单元1和固定输送单元2进行反向同步运动,带动换热管4实现直线传送运动。摆臂可以绕着所连接的驱动链轮摆动,配合过渡轮的水平移动,可以实现上、下驱动链轮的中心距的任意变动,即跟随压紧输送单元1的夹紧和松开自动调整上、下驱动链轮的中心距,始终保持上、下驱动驱动链轮进行反向同步转动。
156.上驱动链轮连接驱动部件,驱动部件包括但不限于电机,驱动部件驱动上驱动链轮转动,上驱动链轮经由上驱动滚筒反向转动,从而带动压紧输送单元1和固定输送单元3作反向同步运动。
157.压紧输送单元1与四柱框架10通过滑动机构连接,滑动机构设置为四个,滑动机构分别固定安装在压紧输送单元1的两边的两侧,滑动机构还分别与四柱框架10的四个柱滑
动连接,滑动机构有一个支架和支架两端的导轮11组成,支架与上夹紧滚轮梁12固定连接,导轮11与四柱框架10滑动连接。
158.四柱框架的顶部固定安装夹紧驱动部件5,本实施例中夹紧驱动部件包括但不限于油缸和气缸,夹紧驱动部件5的驱动端连接支架,夹紧驱动部件驱动支架,支架带动上夹紧滚轮梁12,上夹紧滚轮梁12带动压紧输送单元1沿着四柱框架10上下运动,使固定输送单元3与压紧输送单元1形成容置换热管的可调空间,用于夹持和输送换热管4。
159.值得一提的是,四柱框架的四个柱的上侧壁均设置有凸形长方的导轨6,导轮11上设置有与导轨6结构相配合的凹形槽,二者沿着导轨相对运动,减少两者之间运动的阻力,降低能耗。
160.在实际应用中,本装置的前端设有导向机构,引导换热管沿着设计好的方向路径,进入固定输送单元和压紧输送单元之间。本装置的后端设有自动翻转挡板推管机构,当本装置向后移动使换热管脱离本装置时,自动翻转挡板推管机构的自动翻转挡板处于推管位置,可以推动换热管前移离开穿管装置的框架的前端空间,便于穿管装置进入下一板孔位置,开始新管束的穿入作业。
161.以下,结合具体的实施结构来说明导向装置和推管机构的结构。
162.在本发明一系实施例中,导向机构的结构可通过如下的结构实现。
163.导向机构包括第一导向结构,沿换热管输送方向设置在固定输送单元和夹紧输送单元的前端,结构参考图6和图7,具体包括:
164.导向结构壳体21:可被固定安装至固定输送单元和夹紧输送单元的前端;壳体21包括相对设置的第一侧壁2101和第二侧壁2102,沿第一侧壁2101高度方向(以导向机构安装后的方向为基准),第一侧壁2101上间隔设置有第一轴安装结构和第二轴安装结构,第二侧壁2102上对应间隔设置有第一轴安装结构和第二轴安装结构,两侧的第一轴安装结构等高,第二轴安装结构等高;轴安装结构可以为槽孔或轴槽;如附图8所示,本实施例中,采用的为轴槽,为配合轴的固定,在轴槽处设置有固定件2103,以封闭轴槽的开口,防止轴脱落;
165.滚轮机构:包括第一滚轮组件和第二滚轮组件,滚轮组件包括轮轴以及设置在轮轴上的轮辊。每个轮辊均包括沿其侧周面设置的若干轮槽。第一滚轮组件和第二滚轮组件的结构相同,具体如下:
166.第一滚轮组件:包括第一轮轴2201及设置在轮轴上的第一轮辊2202,第一轮辊2202上间隔设置有若干轮槽,第一轮轴2201两端分别安装在第一侧壁和第二侧壁的第一轴安装结构内(第一轴槽21011),第一轴槽21011不影响轮轴2201的运动,轮轴2201可相对轴安装结构转动;
167.第二滚轮组件:包括第二轮轴2301及设置在轮轴上的第二轮辊2302,第二轮辊2302上间隔设置有若干轮槽,第二轮轴2301两端分别安装在第一侧壁2101和第二侧壁2102的第二轴安装结构内(第二轴槽21012),第二轴槽21012不影响轮轴2301的运动,轮轴2301可相对轴安装结构转动;
168.每个轮辊均包括沿其侧周面设置的若干轮槽。第一轮辊轮槽与第二轮辊槽配合,形成轮槽间隙2104,作为管件夹持空间;该空间与管热管管径相同或略大于换热管管径,可允许换热管通过,且不会产生过度的位置偏移。
169.壳体21朝向换热管传递方向的两个侧面呈开放结构,即,导向结构壳体21与所述
夹持空间相对的两侧分别构造有管件入口2105和管件出口2106,以使换热管可传入滚轮组件之间间隙,并经滚轮组件之间间隙穿出。可以通过在壳体侧壁上加工开口,或者直接省略一侧壳体侧壁的形式来构造管件入口2105和管件出口2106。
170.本发明一些实施例中,进一步包括过渡导向结构,用于进一步辅助管件导向,结构参考图8,过渡导向结构包括:
171.基体24,安装在壳体管件入口2105端,基体24内部沿第一端部向第二端部的方向设置有贯通孔2401;基体24与壳体21安装后,贯通孔2104的位置与轮槽间隙2104配合的位置相对,以使管件可在轮槽间隙2104和贯通孔2401间通过。贯通孔2401的大小及间隙被配置为,其与第一导向结构和第二导向结构配合安装后,通孔2401与导向结构中轮辊间隙匹配,以保证换热管可顺利通过
172.在一些实施例中,过渡导向结构也可被安装在管件出口端。
173.参考图9和图10,在本发明一些实施例中,为了提高导向效果,可以进一步设置两组导向结构。第二导向结构的具体结构与第一导向结构相同,沿换热管传递方向,第二导向结构位于第一导向结构的前端。两组导向结构中轮辊的位置及间隙对应匹配。两组导向结构的壳体之间互连。
174.在一些实施例中,第一导向结构25与第二导向结构26之间可直接经过过渡导向结构连接。例如,第一导向结构25位于靠近输送结构的一端,其管件入口端第一过渡结构,第一过渡导向结构72进一步连接至第二导向结构26的壳体(管件出口端),在第二导向结构26的入口端可进一步设置第二过渡结构。
175.更进一步的,为了提高导向效果,在第二导向结构26的前端进一步安装有第二过渡导向结构,第二过渡导向结构82固定安装在第二导向结构壳体的前端,其通孔与第二导向结构轮辊间隙匹配。
176.以上结构,可以解决换热管进入输送结构端的导向问题。导向结构与输送机构配合,相应的轮槽间隙与履带板上垫块形成的沟槽对齐,以保证换热管可顺利在导向结构和输送机构之间过渡输送。
177.参考图11和图12,在本发明一些实施例中,导向结构管件出口所在一侧的壳体侧壁上设置有推送板29,推送板29与管件出口侧的壳体轴接,二者轴接处位于管件出口2106上方,推送板29的尺寸被配置为:当其向下转动后,可覆盖管件出口2106并与壳体侧壁贴合。这种结构的导向结构适合安装在输送结构的出口端,当管件完全从导向结构输出后,推送板29落下,导向结构向前运动,推送板29可向前推送管件。
178.本发明一些实施例中,在输送结构的出料端还设置有导向机构,此处定义其为推送结构,具有推送版29的导向机构可被设置在输送结构的出口端。
179.推送结构的主体实施结构与导向结构相同,包括:
180.推送结构壳体:可被固定安装至固定输送单元和夹紧输送单元的后端;推送结构壳体包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁,沿第一侧壁高度方向,第一侧壁上间隔设置有第一轴安装结构和第二轴安装结构,第二侧壁上对应间隔设置有第一轴安装结构和第二轴安装结构;轴安装结构可以为槽孔或轴槽;本实施例中,采用的为轴槽,为配合轴的固定,在轴槽处设置有固定件,以封闭轴槽的开口,防止轴脱落;
181.滚轮机构:包括第一滚轮组件和第二滚轮组件,滚轮组件包括轮轴以及设置在轮
轴上的轮辊。每个轮辊均包括沿其侧周面设置的轮槽。第一滚轮组件和第二滚轮组件的结构相同,第一滚轮组件的轮轴的两端对应安装至第一轴安装结构,第二滚轮组件的轮轴的两端对应安装至第二轴安装结构。两个轮轴上轮辊的尺寸、第一轴安装结构和第二轴安装结构的间距被配置为:第一滚轮组件上轮辊与第二滚轮组件上轮辊的凹槽间隙与管热管管径相同或略大于换热管管径,可允许换热管通过,且不会产生过度的位置偏移。
182.推送结构壳体朝向换热管传递方向的两个侧面呈开放结构,以使换热管可传入滚轮组件之间间隙,并经滚轮组件之间间隙穿出。
183.本发明一些实施例中,在换热管经推送机构穿出的方向,设置有推送板,所述推送板与推送机构壳体轴接,位于滚轮组件的上方,其尺寸及安装位置被配置为,其相对壳体翻下后,可覆盖滚轮组件管件出口。
184.作为优选的实施方式,前述第一导向结构、第二导向结构和推送结构中轮辊均采用金属辊,以保证对换热管更佳的约束性。
185.参考图13和图14,在以上实施方式种,管件输送机构210的管件入口端和出口端可配置相同结构或不同结构导向机构。
186.为具有更优的导向效果,入口端和出口端的导向机构通过如下的组合配置。
187.参考图13,设置于入口端210的导向结构包括两组,第一组导向结构25和第二组导向结构26,第一组导向结构25的壳体和第二组导向结构26的壳体互联,第一组导向结构25和第二组导向结构26可经过过渡导向结构连接。
188.参考图14,设置于管件输送机构210出口端的导向机构配置有推送板29,此时定义其为推送机构212。管件经输送机构210出口端后被穿入换热器,推送板29可进一步辅助将换热管4向换热器内部穿送。
189.需要说明的是,以上组合并非对导向结构与管件输送机构210之间配合结构的限制,根据需要,也可以灵活配置。例如,可在管件输送结构210的入口端设置一组导向结构,也可以省略管件出口端的导向结构。
190.本发明一些实施例中,穿管装置还包括配套使用的导向锥40,结构参考图29。
191.导向锥的结构包括:锥头401及与锥头一体的锥杆402,锥头401的顶部为尖状,可方便插入板孔,锥杆402为圆柱形,其尺寸与换热管的内径匹配。
192.为了保证导向锥40与换热管的配合性,锥杆402上设置有橡胶圈403。在穿管过程中橡胶圈403与换热管过盈配合保证夹紧关系,辅助插入换热管后固定,锥形结构上设置有一个孔404,当完成换热管的穿管动作以后,通过一个钩子或者一个弯钩件穿入孔中,可以将导向锥从换热管中抽出。
193.与换热管的内径相配合,且圆柱形的外圈套设有一个橡胶圈403,通过设置导向锥40,一方面,便于换热管通过输送机构后端的管束导向机构进入输送机构;另一方面,当换热管过程中出现由于换热管的前部分由于重力下垂的现象,导向锥的锥形结构的尖头部分仍能在折流板孔径范围内,以保证换热管持续准确的穿入后面穿对的折流板,一定程度上保证了穿管的连续性和可持续,避免了对于此过程中人工调节的浪费,在一定程度上减少了人力成本的损耗,提高经济效益。
194.本发明一些实施例中,为更好的解决换热管输送的问题,在输送机构的前端还设置有托辊输送机构和主动式夹持送管机构。托辊输送机构作为整个换热管穿管机构的最前
端结构,用于换热管的初始输送,主动式夹持送管机构与托辊输送机构配合,其设置在输送机构的前端,用于换热管从库存处至穿管输送机构的输送。在一些实施例中,也可以省略主动式夹持送管,直接将托辊输送机构与输送结构相对。
195.具体的实施结构如下。
196.托辊输送机构,结构参考图15,包括底座31、支架结构、托辊架32、托辊33。
197.底座31,作为整个机构的支撑基础。
198.支架结构:设置于底座31上,作为托辊架32的支撑。
199.托辊架32:沿托辊架32长度方向,其与支架结构之间设置有至少两组滑动配合结构,托辊架32可沿滑动配合结构与支架间产生相对运动;支架结构作为托辊架32的支撑基础,二者之间设置为可相对运动结构,进一步的,两组滑动结构可以保证二者之间更稳定的运动配合结构。
200.托辊33:数量为若干个,沿托辊架32长度方向并行间隔排列安装在托辊架32上;托辊33作为待输送产品的支撑基础;具体的,没根托辊33的长度方向沿底座1的宽度方向设置,多根托辊33沿底座31长度方向平行排列设置在底座上,以使待输送产品可被置于连续排列的没根托辊33上。当托辊架32沿支架结构运动,托辊3随之运动。托辊33数量的选择参考待输送产品的长度,以保证待输送产品可被稳定支撑为原则。托辊33的宽度的选择参考单次输送产品的数量,由于待输送产品是并排排列在托辊33上的,因此托辊33越宽,单次可输送产品数量越多。
201.为解决托辊33安装的问题,托辊架32上间隔设置有若干组托辊支座34,每个托辊33对应一组托辊支座,与托辊支座34转动连接。具体的,一组托辊支座34包括对称设置得两个子支座,子支座端口设置有槽口,每个托辊33的两端轴部位于槽口内,并经固定件封闭槽口,固定。这种结构可保证每个托辊33的转动性能,维护方便。
202.运动驱动机构:与托辊架32连接,作为动力机构,以驱动托辊架32沿支架运动。本实施例中,运动驱动机构包括电机35、与电机35连接的丝杠36及设置在丝杠36上的滑块37;滑块37与托辊架32连接。作为该方案的替代,也可以选择气缸等作为驱动机构。为了实现更稳定对称的驱动效果,避免托辊架32运动不均匀,驱动机构设置在托辊架32长度方向的对称中心处。
203.托辊输送机构可配合其他动力型输送结构使用,在一些实施例中,也可以为一个或几个托辊设置为主动辊,为主动辊配置驱动电机。本实施例中,选择将输送方向最前端的托辊33设置为主动辊,其被驱动为:相对向输送方向的前方转动。执行输送工作时,将待输送产品并行排列设置在托辊33上,主动辊或其它动力型输送机构配合将产品向前输送。
204.本发明一些实施例中,通过以下试试结构解决支架结构和托辊架32之间的配合结构。参考图16,托辊支架包括:
205.第一支架3801:其朝向托辊架一侧的端部设置有第一工字梁3803;
206.第二支架3802:与第一支架3801并行间隔设置,其朝向托辊架2一侧的端部设置有第二工字梁;
207.沿托辊架底部间隔设置有第一滑块3201和第二滑块,第一滑块3201设置于第一工字梁型槽内,第二滑块位于第二工字梁型槽内;
208.第一滑块3201与第一工字梁3803、第二滑块与第二工字梁匹配构造为前文所述的
两组滑动配合结构,滑块可沿工字梁型槽运动。
209.为了实现更稳定的支撑结构,本发明一些实施例中,以托辊32长度方向的轴对称中心为基准,第一支架3801和第二支架3802设置在托辊32长度中心对称的两端。
210.更进一步的,还可以在底座上设置更多组的支架,每组支架与第一支架801和第二支架802的结构相同,相应的,在托辊架底部设置更多的滑块,与相应的支架配合。这可以解决随着托辊架32长度的增加而带来的稳定性问题。
211.支架结构、托辊架33的配合结构本构造为一种相对底座31的悬空结构,为了解决部件防护的问题,本发明一些实施例中,进一步设计了护板结构,参考图17,包括:
212.护板支架3901:固定设置于底座31上;
213.护板3902:数量为若干块,设置于护板支架3901上,位于任意两个相邻的托辊之间;
214.托辊33纵向高度位于护板3901端面之上。护板3902的尺寸被配置为:沿底座31宽度方向,其可以覆盖底座31宽度方向,沿底座31长度方向,每块护板3902可以覆盖任意两个托辊33之间的间隙,又不会干涉托辊33的运动。
215.底座31、支架结构、托辊架32、驱动机构均位于护板3902之下,形成一种相对封闭的结构,一方面,可对底座31、支架结构、托辊架32、驱动机构起到防护作用,另一方面,可以在因异常情况导致待输送产品从托辊33滑落时,支撑产品,避免产品损毁。
216.本发明一些实施例中,护板支架3901包括:
217.支脚39011:数量为若干个,固定设置在底板3901上,对称排列设置在托辊架33长度方向的两侧,形成支脚阵列;
218.纵向梁39012:连接一侧的支脚39011;
219.纵向梁390123的纵向高度位于托辊架32之上,托辊支座34的下方。这种结构可以保证护板架3902的防护作用,以及避免对托辊33运动的干涉。
220.本发明一些实施例中,为适配不同的输送高度要求,底座31底部可安装剪叉升降机构51,通过剪叉升降机构51升降可带动底座31整体升降,进而带动支架结构、托辊架32、托辊33升降。参考图30和图31,为配置有剪叉升降机构51的底座结构示意图,该图中省略了底座31上部安装的托辊33等结构。
221.更进一步的,托辊输送平台的输送高度需要与换热管输送机构的高度保持一致,才能保证托辊平台输送换热管顺利进入换热管输送机构。为了解决这以问题,进一步为换热管输送机构配置激光感测机构52。激光感测机构52可安装在换热管输送机构的机架上。激光感测装置52的光射出方向朝向底座31朝向穿管输送机构c一侧的侧端面。激光感测装置52射出激光并可以接收激光折射信号,当激光感测装置52可接收底座31激光折射信号时,标记托辊输送平台与换热管输送机构c处于相同的水平高度。
222.托辊式输送机构可配合主动夹持送管机构使用,作为前端机构,被配置在主动夹持送管机构的前端。
223.图18为主动式夹持送管机构的结构示意图,主动式夹持送管机构与输送机构位于同一移动平台,二者初始位置定位后,穿管过程中始终保持同步运动,保证换热管在二者之间顺利输送。
224.如图18所示,包括框架310、横梁311、压管机构312、压管驱动机构313、辅助压管机
构31412、至少一组辊轮和辊轮驱动件31502,其中,框架310上设置有一容置空间;横梁311设置在框架310的顶部;压管机构312设置在容置空间内;压管驱动机构313的一端与横梁311连接,压管驱动机构313的另一端与压管机构312固定连接,压管驱动机构313带动压管机构312沿着框架310相对横梁311运动;辅助压管机构31412固定安装在框架310相对压管机构312的下方;每组辊轮包括安装在辅助压管机构31412上的辅助辊轮和安装在压管转动机构上的驱动辊轮,辅助辊轮和驱动辊轮之间形成一压管可调空间;辊轮驱动件31502,与驱动辊轮连接,辊轮驱动件31502带动驱动辊轮转动。
225.为了更好的满足整个穿管生产线的空间位置以及安装需求,框架310设置为一个框架底座和两个并排安装在框架底座一侧的门型架,框架底座上留有其上不安装部件的一段距离,用于配合后端的穿管装置的前后移动。
226.为了更好的实现导向效果,还设置有管束导向机构,管束导向机构包括第一管束导向结构,沿管束输送方向设置在框架310的前端,具体包括:
227.导向结构壳体:可被固定安装至框架310的前端;壳体31601包括相对设置的第一侧壁31602和第二侧壁31603,沿第一侧壁31602高度方向(以管束导向机构安装后的方向为基准),第一侧壁31602上间隔设置有第一轴安装结构31604和第二轴安装结构31605,第二侧壁31603上对应间隔设置有第三轴安装结构31606和第四轴安装结构31607;轴安装结构可以为槽孔或轴槽;如图20所示,本实施例中,采用的为轴槽,为配合轴的固定,在轴槽处设置有固定件,以封闭轴槽的开口,防止轴脱落;
228.滚轮机构:包括第一滚轮组件31608和第二滚轮组件31609,滚轮组件包括轮轴以及设置在轮轴上的轮辊。每个轮辊均包括沿其侧周面设置的轮槽。第一滚轮组件31608和第二滚轮组件31609的结构相同,第一滚轮组件31608的轮轴的两端对应安装至第一轴安装结构31604和第三轴安装结构31606之间,第二滚轮组件31609的轮轴的两端对应安装至第二轴安装结构31605和第四轴安装机构之间。两个轮轴上轮辊的尺寸、第一轴安装结构31604和第二轴安装结构31605的间距被配置为:第一滚轮组件31608上轮辊与第二滚轮组件31609上轮辊的凹槽间隙与管束管径相同或略大于管束管径,可允许管束通过,且不会产生过度的位置偏移。
229.壳体31601朝向管束传递方向的两个侧面呈开放结构,以使管束可传入滚轮组件之间间隙,并经滚轮组件之间间隙穿出。
230.在本发明一些实施例中,为了提高导向效果,可以进一步设置第二管束导向结构。第二导向结构的具体结构与第一导向结构相同,沿管束传递方向,第二导向结构位于框架310的后端。两组导向结构中轮辊的位置及间隙对应匹配。
231.为了更好的导向,管束导向机构的第一滚轮组件31608和第二滚轮组件31609形成内管束通过空间,管束通过空间的下表面与辅助辊轮的上表面齐平。
232.在本发明的一些实施例中,为了达到更高的压紧作用,图21、22为压管机构312的结构示意图一、二,如图21-22所示,将压管机构312设置为包括与压管驱动机构313固定连接的连接板31201、用于安装辊轮驱动件31502和驱动辊轮的安装板31202,安装板31202和连接板31201之间设置有调节部件31204,通过调节部件31204改变连接板31201和安装板31202之间的距离。
233.在本发明的一些实施例中,将调节部件31204进一步设置为从上至下设置有柱状
结构312041和立柱312042,柱状结构312041的上端固定连接连接板31201,柱状结构312041的下端活动插入立柱312042中,立柱312042的下端与安装板31202连接,柱状结构312041上套设有弹簧312043,弹簧312043的一端连接连接板31201,弹簧312043的另一端连接立柱312042,柱状结构312041的下端还开设有一销子通孔312044,立柱312042的对应位置开设有大于销子通孔312044的立柱通孔312045,立柱通孔312045和销子通孔312044贯穿一销子。
234.需要说明的是,调节部件31204设置为四个,分设在安装板31202和连接板31201的四周,为了提高结构的稳定性,可以将与管束运动方向垂直的两个调节机构通过了矩形连接板31201连接。
235.在本发明的一些实施例中,为了便于压管机构312稳定无偏差的沿着框架310运动,在立柱312042的侧壁上安装有凹型滑块,并在框架310的门型架上设置有轨道,调节部件31204经由凹型滑块沿着框架310的轨道上下运动。
236.需要说明的是,图23为调节部件31204的剖面图,如图23所示,立柱312042设置为内部中空的柱状体,柱状体贯穿设置有两个立柱通孔312045,如图23所示,柱状结构312041的对应立柱通孔312045上端的位置上开设有一个销子通孔312044,在装配过程中,将弹簧312043套接在柱状结构312041上后,将柱状结构312041的上端与连接板31201通过螺栓连接,然后将柱状结构312041的下端安装到立柱312042的中空结构中,同时将销子插入到立柱通孔312045和销子通孔312044中,这样做的目的,一方面可以通过弹簧12043增大压紧力,另一方面可以通过设置销子、立柱通孔312045和销子通孔312044起到限位的作用。
237.在本发明的一些实施例中,为了提高压紧驱动机构的结构稳定性,图10、11为连接板31201的结构示意图一、二,如图24、25所示,在连接板31201上开设有一个下凹结构312011,下凹结构312011与压管驱动机构313固定安装。
238.下凹结构312011上开设有四个通孔,用于与压紧驱动机构进行连接,从而方便带动压管机构312和驱动辊轮上下动作。
239.图27为压紧驱动机构的结构示意图,压紧驱动机构可以设置为气缸或者油缸,以油缸为例,油缸的伸缩端固定安装在横梁311上,油缸的固定端安装在下凹结构312011上,通过油缸带动连接板31201及其连接机构沿着框架310上下运动,油缸的与下凹结构312011通孔的相对位置处开设有贯穿通孔31301,油缸的侧壁上还设置有进油口31302和出油口31303。
240.上述进油口31302和出油口31303上下设置且具有一定距离,这样设置的目的是为了提示进油口31302和出油口31303之间的位置不宜设置其他部件,防止影响装配。
241.在本发明的一些实施例中,辅助压管机构31412的相对设置的第三侧壁和第四侧壁上对应开设有至少一个安装结构,辅助辊轮安装在安装结构上。
242.辅助压管机构31412固定安装在框架310的门型架上,辅助压管机构31412整体可以设置为凹型结构,其与管束运行方向相同的相对设置的第三侧壁和第四侧壁上前后开设有两个安装结构,安装结构可以设置为槽孔或轴槽,辅助辊轮的两端安装在安装结构中。安装结构的位置与驱动辊轮的位置相对应,驱动辊轮与辅助辊轮之间的间距等于管束直径或略大于管束直径,允许管束通过,又不会产生过度的位置偏移。
243.在本发明的一些实施例中,辊轮设置为两组,辊轮驱动件31502连接有一主动齿轮
31503,主动齿轮31503啮合连接两个从动齿轮31504,两个从动齿轮31504分别连接两个驱动辊轮,辊轮驱动件31502经由主动齿轮31503和从动齿轮31504带动驱动辊轮转动。
244.需要说明的是,关于辊轮设置的数量可根据实际的应用场景和需求进行调整,并不作为限制。
245.连接板31201的上部安装了辊轮驱动件31502,连接板31201的下部安装有安装座,安装座上开设有轴连接结构,驱动辊轮安装在轴连接结构上,辊轮驱动件31502的驱动端连接主动齿轮31503,主动齿轮31503的两侧分别啮合连接有从动齿轮31504,从动齿轮31504套设在驱动辊轮上,辊轮驱动件31502经由主动齿轮31503、两个从动齿轮31504带动两个驱动辊轮朝着一个方向转动。
246.上述主动式夹持送管机构的工作过程中,驱动辊轮一直处于旋转的状态,通过压管驱动机构313带动压管机构312向下运动,实现对管束的压紧;在这过程中,当油缸的运动行程大于管束能接受的最大行程时,油缸继续伸展,压管机构312会受到一个向上的力,立柱通孔312045相对于销子通孔312044向上移动,安装板31202和立柱312042会向上运动,从而压缩柱状结构312041上的弹簧312043,同时,弹簧312043施加一个反作用力至驱动辊轮,以实现更好的压紧管束。
247.参考图28,托辊输送机构a和主动式夹持送管机构b及管件输送机构c配合使用时,将托辊输送机构a设置于主动夹持送管机构b的前端,主动夹持送管机构b设置在管件输送机构c的前端。调整好托辊架32的位置,使管向前输送时,对准第一滚轮组件31608和第二滚轮组件31609形成的管间隙。管件顺次经过三者向换热板方向输送。
248.为解决多换热管输送同步性不好控制的问题,本发明一些实施例中,穿管装置进一步包括同步输送检测控制机构。参考图34至图41。
249.同步输送检测控制机构设置在输送机构的出口端,包括:
250.轴53:安装在输送机构上,例如可选择安装在框架的合适位置,对于配置有导向机构的产品,也可以选择安装在导向机构上;
251.导板54:数量为若干个,与可同时输送换热管的数量匹配,与轴53转动连接;以输送机构可同时输送5根换热管4为例,导板54需要配置5块;
252.检测轮55:安装在每个导板54上,与导板54轴接,设置于输送机构的出口端,每个检测轮6可与输送机构的每根换热管的顶部接触;以同时输送5根换热管为例,包括5个检测轮55,每个检测轮对应于一根换热管4配合,在换热管4向前输送的过程中,驱动检测轮55转动;
253.编码传感器56:安装在每个导板54上,位于每个检测轮55轮周面的径向延伸端,检测轮55周面的转动数据;编码传感器56的设置位置使其可以感测检测轮55的转动;
254.控制系统与每个编码传感器56连接,获取每个检测轮55的转动数据。
255.若每个换热管4的传动是同步的,则每个检测轮55的转动是同步的,编码传感器56检测到的每个检测轮55的转数是相同的,在这种情况下,控制器判定换热管4输送正常,正常控制输送机构工作即可;当换热管4的传动是非同步的,则输送滞后的换热管4对应的检测轮55的转动数据将落后于其他检测轮,此时控制器判定输送存在故障,将控制输送机构停机调整。
256.本发明一些实施例中,检测轮的结构包括:
257.第一轮体5501:为齿轮;
258.第二轮体5502:为辊轮,此处所述的辊轮是指正常的周面光滑的轮,与第一轮体5501同轴连接,二者同步转动,第二轮体5502与输送机构的输送产品顶部接触;由于第二轮体5502是光滑的轮体,可以更方便的被输送换热管4驱动转动;
259.编码传感器56位于第一轮体5501周面的径向延伸端,即,编码传感器56检测齿轮的转动数据。由于齿轮具有齿,编码传感器56可以检测通过其的齿的数量,进而可转换为检测轮55的转动数据。
260.本发明一些实施例中,第一轮体5501为金属轮,第二轮体5502为橡胶轮。金属轮的稳定性更好,橡胶轮更容易被换热管4驱动转动,避免出现驱动打滑。
261.为解决导板54安装的问题,本发明一些实施例中,轴53上间隔设置有若干轴安装块5301,数量与导板54的数量相同,每个导板54与一个轴安装块5301轴接。相比直接安装在轴53上,轴安装块5301维护更方便,损坏后容易更换,也可以方便调整轴安装块5301的位置。
262.本发明一些实施例中,进一步包括拉簧57,拉簧57一端与轴安装块5301连接,另一端与对应设置在轴安装块上的导板54连接。拉簧57具有一定的张紧力,一方面,其可对检测轮55产生一定的拉力,保证检测轮55可以与换热管4接触;另一方面,一旦检测轮55受异常阻力出现异常转动,拉簧57可以向内侧拉动导板54,使检测轮55的位置恢复。
263.为了解决编码传感器56的安装问题,本发明一些实施例中,导板54上设置有导板安装块5401,编码传感器56安装在导板安装块5401上。如图所示,导板安装块5401具有插装槽结构,编码传感器56插装在槽内,其检测端朝向检测轮55,经数据线58连接至控制器。
264.本发明一些实施例中,输送机构包括导向结构,同步输送检测控制机构安装在导向结构上,导向结构如前文所述。
265.轴53经轴座5302安装在导向结构壳体1的上端面,检测轮55与轮槽间隙的出口方向相对。这可以通过调整轴安装块5301的位置实现。
266.本发明一些实施例中,设置在输送结构出口端的导向结构进一步包括过渡导向结构,过渡导向结构的实施方式如上文所述。
267.基体24上端面包括一段空缺部2402,如图34至图36所示,空缺部2402呈矩形,其尺寸需要保证空缺部设置后,输送的所有换热管4均裸露在外,检测轮55的部位于所述空缺部2402,以使检测轮55可与待输送换热管4接触。
268.参考图41,本发明一些实施例中,基体贯通孔2401的出口端设置有推送板29,推送板29与基体24轴接,二者轴接处位于贯通孔491上方,推送板29的尺寸被配置为:当其向下转动后,可覆盖贯通孔401并与基体侧壁贴合。该结构适用于辅助换热管24穿管的插装工作。换热管4输送过程中,将推送板29抬起,当换热管24全部输出后,推送板29自动落下,此时,可通过控制导向机构向换热管24插管方向运动的方式,使推送板29进一步推送换热管24,以保证换热2管4全部插装入换气热折流板19中。
269.采用本发明提供的穿管装置进行换热器组装穿管工作的流程如下。
270.前期准备工作:将换热器两个管板和折流板50按设计要求安装固定在换热器孔板支架上,两个管板放置在换热器孔板支架的两端,折流板放置在两个管板的中间,使所述管板和所述折流板50的板孔处于同一水平方向,便于穿管动作。在换热器一侧管板外,安装好
自动穿管机。根据换热管的管径规格调节固定输送单元和夹紧输送单元的位置,并将自动穿管机前后端的管束导向机构的管间距调整好。这样放置,可以一次同时穿入换热器两端部孔板,改变了现有穿管作业中先放置一端的管板进行穿管,然后再进行另外一端管板穿管的工序,提高效率。
271.s1:调准穿管位置
272.控制系统调节输送单元的位置,使夹持换热管的轴线输出方向和折流板50的待穿板孔的轴线方向一致,并设置为坐标原点,同时,设定好换热器的各规格参数,以便于精确定位穿管位置;
273.上述换热器的规格参数包括换热器折流板50的间距,折流板的孔径直径及板孔的排布,可根据这些参数调节输送机构的移动步长。
274.本实施例中控制系统优选为plc控制器或者是工控机控制系统,工控机控制系统包括但不仅限于单片机。
275.s2:送入换热管排
276.操作人员取适当数量的换热管,置于托辊输送机构a的托辊31上,换热管进入主动式夹持送管机构b后,输出值固定输送单元和压紧输送单元的垫板间隙;对于设置有导向结构的穿管装置,换热管经主动式夹持送管机构b后,先穿过第二导向结构、第一导向结构,再穿入固定输送单元和压紧输送单元的垫板间隙,并经推送机构穿出;换热管穿过推送结构后,推送板29被抬起;
277.具体而言,将多根换热管按照折流板的间距排列成一排,每根换热管的穿入前端均放置专用一导引头,利用后端的管束导向机构将换热管导入输送机构的沟槽和折流板的板孔中,夹持机构通过输送机构对换热管排进行夹持,此过程中,换热管排由固定输送单元和压紧输送单元夹紧,通过驱动单元驱动换热管向前输送。
278.s3:穿管动作
279.s31:输送机构将换热管排连续或间歇穿入到管板及折流板50的板孔中,当输送至换热管排的尾部时,输送单元停止工作;
280.s32:调整固定输送单元和压紧输送单元的夹紧度,使输送机构沿框架向远离换热器的方向运动,换热管排退出推管机构;推管机构推送板29落下,是输送机构沿框架向靠近换热器的方向运动,推送板29与换热管末端接触,继续向前推送换热管,直至换热管全部进入折流板50;
281.在本发明一些实施例中,对于推送机构也可以不设置推送板29,而将推送板29安装在输送机构适当的位置,当换热管从输送机构退出后,可移动输送机构的位置,使推送板29继续向前推送换热管;
282.s4:根据s1中设定的换热器的折流板50的间隔,驱动输送机构移动一定的位置,重复上述s2-s3步骤,完成第二排换热管的穿管动作;
283.具体的,通过如下方式完成托辊输送机构a和穿管输送机构c的同步调节。
284.穿管输送机构c设置在托辊输送机构a输送方向的前端述穿管输送机构c用于将换热管输送插装至换热器折流板50。
285.穿管输送机构c安装有驱动机构,可在多自由度上调整位置,以适配折流板50上不同行列的换热孔。当穿管输送机构c的位置调整后,需要托辊输送机构适配调整位置。
286.对于高度位置调整:在穿管输送机构c上设置有激光感测装置52,激光感测装置52的光射出方向朝向底座1朝向穿管输送机构c一侧的侧端面。参考图32,当激光感测装置52的发出光可照射在该侧端面时,其可检测到折返光,表明托辊输送机构a和穿管输送机构c位于相同的输送高度输送范围。参考图33,当激光感测装置52的发出光不能照射在该侧端面,表明托辊输送机构a和穿管输送机构c不在相同的输送高度,需要跟随调整底座31的高度,直至激光感测装置52可检测到折返光。
287.更进一步的,在本发明一些实施例中,可以设置两个激光感测装置52,当托辊输送机构a和穿管输送机构c对准时,两个激光感测装置52的发射辊分别位于侧端面的上沿和下沿。可结合两个激光感测装置52的发射光,更精确的实现高度位置对准。
288.对于水平位置的调整:使穿管输送机构c和托辊输送机构a采用同步驱动调整,以使二者始终保持相同的水平位置。
289.s5、重复上述步骤依次类推不断重复,直至将全部换热管穿完,完成整个换热器的穿管作业。
290.待完成全部穿管工作后,使自动穿管机移动到所需要的待机位置。
291.本实施例提出的一种换热器管束自动穿管方法,将现有的单根换热管穿管方式改变成多根换热管同时穿入,并且实现自动化精确对孔定位,机械化连续穿管作业;能够满足较长换热管的穿管;同时,缩短了穿管周期,降低了工人的劳动强度。
292.本方法还实现了换热器两侧管板一次同时穿入,改变了现有穿管作业中先放置一端的管板进行穿管,然后再进行另外一端管板穿管的工序,提高效率。
293.采用本发明穿管装置进行穿管装置的流程不限于以上方式。
294.实际应用中,可使前组换热管和后组换热管不间隙的输入至输送机构,前组换热管经输送机构输出后,后组换热管向前推送前组换热管至安装位,随后调整输送机构的位置,完成下一组换热管的插装;这种插管方法,不需要使用推送板,也可以保证换热管的安装效果和工作效率。
295.采用本发明提供的穿管装置与现有的人工穿管工作的效率及成本对比如表1所示。
296.表1效率及成本对比表
[0297][0298]
由以上对比可见,在穿管数量相同的情况下,采用本产品进行穿管操作,可以答复缩短加工时间,提高生产效率,降低加工成本。
[0299]
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非是对本实用新型作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域,但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容,依据本实
用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
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