專利名稱：全自動(dòng)太陽能集熱管封口機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于太陽能熱水器中的玻璃真空管的封口機(jī)，尤其是為解決現(xiàn)有該類封口機(jī)所存在的生產(chǎn)效率低、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、綜合成本高等問題而提出的一種全自動(dòng)太陽能集熱管封口機(jī)。
背景技術(shù)：
玻璃真空管已廣泛地應(yīng)用于太陽能熱水器。該管包括同軸套管式的內(nèi)外管，內(nèi)外管兩者的管頭呈圓弧環(huán)口，構(gòu)成真空管的開放端，該端與熱水器的水箱相通，另一端為封閉端，內(nèi)外管之間為真空層。
本發(fā)明所指的封口是指集熱管開放端的圓弧環(huán)口的封口工藝，它一般需要通過內(nèi)外管定位、加熱、封口、冷卻等多道工序來完成。而目前的集熱管封口機(jī)不論手動(dòng)的還是自動(dòng)的，均是使用單一的芯模，從芯模進(jìn)入真空管內(nèi)→加熱→封口→芯模退出真空管等工序都是在同一個(gè)工位完成，等成品取出后再開始加工下一個(gè)產(chǎn)品，而每加工一個(gè)產(chǎn)品須費(fèi)一段時(shí)間。因而生產(chǎn)速度慢、效率低、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，影響經(jīng)濟(jì)效益與成本，所以有改善的必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種可大幅提高生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本的全自動(dòng)太陽能集熱管封口機(jī)。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題是通過如下結(jié)構(gòu)的封口機(jī)來實(shí)現(xiàn)的它包括有機(jī)架，兩設(shè)置在機(jī)架上的、彼此平行、且通過一間隙傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)而同步運(yùn)行的工件工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組，多個(gè)對(duì)應(yīng)安裝在兩鏈條組上、兩兩相鄰、且通過一傳動(dòng)裝置帶動(dòng)而同步轉(zhuǎn)動(dòng)的工件自轉(zhuǎn)摩擦輪，以及芯模，其特征是在所述的機(jī)架上還安裝有一與兩工件工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組相平行的、且與其同步轉(zhuǎn)動(dòng)的芯模工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組，鏈條組上安裝有與工件自轉(zhuǎn)摩擦輪相對(duì)應(yīng)的并與其同步轉(zhuǎn)動(dòng)的芯模自轉(zhuǎn)摩擦輪，多個(gè)芯模分別放置在兩相鄰芯模自轉(zhuǎn)摩擦輪之間，與放置在兩相鄰工件自轉(zhuǎn)摩擦輪上的對(duì)應(yīng)工件同心、同速轉(zhuǎn)動(dòng)。
在所述的機(jī)架的相應(yīng)工位處還發(fā)置有對(duì)工件封口用的機(jī)械手，而于芯模工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組與工件工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組之間的相應(yīng)工位處設(shè)置有對(duì)工件進(jìn)行加熱、退火用的加熱退火組。
所述的機(jī)械手包括用于對(duì)內(nèi)管口部向外折翻的折邊機(jī)械手和用于形成圓弧環(huán)口的壓口機(jī)械手，其中所述的折邊機(jī)械手包括有機(jī)械手手臂A，以及連接在手臂A上的拉口折邊頭；所述的壓口機(jī)械手包括有機(jī)械手手臂B，以及連接在手臂B上的壓口密封頭；所述的手臂A、B又各自連接一由同一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸A、B。所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括有一氣缸E，由該氣缸帶動(dòng)的偏心凸輪以及用來調(diào)節(jié)兩驅(qū)動(dòng)軸A、B軸向位置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中偏心凸輪通過接觸桿傳動(dòng)連接平行設(shè)置于軸座上的驅(qū)動(dòng)軸A和驅(qū)動(dòng)軸B，驅(qū)動(dòng)軸B和驅(qū)動(dòng)軸A之間設(shè)有一對(duì)嚙合傳動(dòng)的齒輪。所述的用來調(diào)節(jié)兩驅(qū)動(dòng)軸A、B軸向位置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括軸向整體調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和軸向微調(diào)機(jī)構(gòu)，其中軸向整體調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)主要包括一氣缸F，氣缸F的活塞桿與固定在軸座底部的滑軌相連接；所述的兩驅(qū)動(dòng)軸均對(duì)應(yīng)設(shè)有一軸向微調(diào)機(jī)構(gòu)，每一軸向微調(diào)機(jī)構(gòu)均包括有一設(shè)在與軸座連體的支承座內(nèi)的調(diào)節(jié)螺桿，螺桿的頭部分別對(duì)應(yīng)連接一裝在驅(qū)動(dòng)軸上的連接板，每一連接板的兩側(cè)均設(shè)有一擋環(huán)，而每一螺桿的后部分別裝有一手動(dòng)調(diào)節(jié)用的調(diào)節(jié)螺母和一電動(dòng)調(diào)節(jié)用的步進(jìn)電機(jī)。所述的手臂A、B可分別采用與接水管構(gòu)成水回路的用以冷卻拉口折邊頭和壓口密封頭的水管。
所述的位于芯模上方的機(jī)架兩頭還分別設(shè)置有一芯模自動(dòng)提升裝置和一芯模自動(dòng)下降置位裝置，并于兩裝置之間設(shè)置有將芯模由提升裝置自動(dòng)輸送至下降置位裝置的轉(zhuǎn)移滑軌。所述的芯模自動(dòng)提升裝置主要包括一側(cè)面呈反L形的托架，托架與一框架相樞接，并與框架之間相連有彈簧，而所述的框架可滑動(dòng)裝置在一縱向滑軌A上，并與安裝在機(jī)架上的氣缸A的活塞桿固連；所述的芯模自動(dòng)下降置位裝置主要包括一側(cè)面呈L形的托架，托架可滑動(dòng)裝置在一縱向滑軌B上，且與安裝在機(jī)架上的氣缸B的活塞桿固連。
所述的每一芯模包括隨摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng)的套筒，套筒內(nèi)滑動(dòng)裝配有一的芯管或芯桿，芯管或芯桿的頭部連接有芯模軸，芯模軸的頭部裝有錐型模托，芯模軸的外部套有耐高溫石英套筒。在所述的相應(yīng)工位處分別設(shè)置有可帶動(dòng)芯模的芯模軸前移而插入工件口部的氣缸C和帶動(dòng)芯模軸后移而退出工件口部的氣缸D。
所述的機(jī)架上設(shè)置有可調(diào)節(jié)兩工件工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條間組的距離的調(diào)節(jié)裝置，該裝置包括設(shè)置在機(jī)架上的用來安裝所述兩工件工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組的位置固定的固定軌道和通過機(jī)架上的內(nèi)、外管可相對(duì)位置改變的活動(dòng)軌道，以及驅(qū)動(dòng)內(nèi)管滑動(dòng)的絲杠傳動(dòng)裝置。
所述的帶動(dòng)工件工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組和芯模工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組移動(dòng)的間隙傳動(dòng)系統(tǒng)主要包括由一間隙動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力傳動(dòng)軸A，該傳動(dòng)軸A傳動(dòng)連接分別由兩平行傳動(dòng)鏈條構(gòu)成的工件工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組和芯模工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組。
所述的每一工件自轉(zhuǎn)摩擦輪通過各自的輪軸固定連接在由兩平行傳動(dòng)鏈條構(gòu)成的工件工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組上，并于每一摩擦輪的輪軸上均裝有一傳動(dòng)齒輪；所述的每一芯模自轉(zhuǎn)摩擦輪是由兩個(gè)摩擦輪安裝于輪軸上構(gòu)成，并通過各自的輪軸固定連接在由兩平行傳動(dòng)鏈條構(gòu)成的芯模工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組上，每一芯模自轉(zhuǎn)摩擦輪的輪軸上也均裝有一傳動(dòng)齒輪；所述的帶動(dòng)工件自轉(zhuǎn)摩擦輪和芯模自轉(zhuǎn)摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置主要包括由動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力傳動(dòng)軸B，該動(dòng)力傳動(dòng)軸B又同時(shí)傳動(dòng)連接一芯模自轉(zhuǎn)傳動(dòng)鏈條和兩工件自轉(zhuǎn)傳動(dòng)鏈條，而芯模自轉(zhuǎn)傳動(dòng)鏈條和兩工件自轉(zhuǎn)傳動(dòng)鏈條又均與各摩擦輪輪軸上的傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)嚙合。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過設(shè)置多個(gè)與工件同心、同速轉(zhuǎn)動(dòng)并同步移位的芯模，可以連續(xù)不斷的、同時(shí)進(jìn)行多個(gè)工件的不同工序的加工，因而可大幅提高生產(chǎn)效率，降低能耗，降低產(chǎn)品綜合成本，同時(shí)提高封口質(zhì)量。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的立體示意圖一(不含機(jī)械手)。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的立體示意圖二(不含機(jī)械手)。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例的正面示意圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例的俯視狀態(tài)示意圖。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例的側(cè)面狀態(tài)示意圖。
圖6為芯模自轉(zhuǎn)摩擦輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為芯模的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為機(jī)械手的局部立體示意圖一。
圖9為機(jī)械手的局部立體示意圖二。
圖10為機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
結(jié)合圖1-圖10所示，本發(fā)明全自動(dòng)太陽能集熱管封口機(jī)的機(jī)架1上具有三條相互平行的軌道11、12、13，分別用來設(shè)置芯模工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組23和兩工件工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組21、22，其中用來設(shè)置兩工件工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組的軌道11、12通過一調(diào)節(jié)裝置3相對(duì)距離可調(diào)，以調(diào)節(jié)兩工件工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組21、22間的距離，而適應(yīng)不同長(zhǎng)度工件20的加工的需要。具體是安裝工件工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組12的軌道位置固定，而位于外側(cè)安裝工件工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組11的軌道可通過機(jī)架1上的內(nèi)管31、外管32可向內(nèi)或向外活動(dòng)，在內(nèi)、外管之間裝有兩通過鏈條35相連的傳動(dòng)絲杠33、34，內(nèi)管31通過絲杠的驅(qū)動(dòng)可相對(duì)外管32向內(nèi)或向外移動(dòng)，由此達(dá)到調(diào)節(jié)兩工件工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組21、22間的距離的目的。
所述的芯模工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組23和工件工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組21、22主要是帶動(dòng)芯模10和工件20作工位轉(zhuǎn)移，它們安裝在相應(yīng)的軌道上，彼此平行、且共同通過一間隙傳動(dòng)系統(tǒng)4帶動(dòng)作同步轉(zhuǎn)動(dòng)，使鏈條每轉(zhuǎn)動(dòng)一次改變一個(gè)工位，將置于摩擦輪上的芯模10和工件20同步輸送至下一道工序。而所述的芯模工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組23和工件工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組21、22均是由兩根相互平行的傳動(dòng)鏈條構(gòu)成。所述的間隙傳動(dòng)系統(tǒng)4主要包括一安裝在機(jī)架1下方的一動(dòng)力傳動(dòng)軸41，該軸41同時(shí)傳動(dòng)連接各鏈條組，動(dòng)力傳動(dòng)軸41在間隙動(dòng)力源的驅(qū)動(dòng)下，帶動(dòng)芯模工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組23和工件工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組21、22作同步間隙轉(zhuǎn)動(dòng)。另于機(jī)1的適當(dāng)部位處安裝有三根分別用來調(diào)節(jié)芯模工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組23和工件工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組21、22張緊力的調(diào)節(jié)螺桿24。
在芯模工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組23和工件工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組21、22上均裝有摩擦輪，通過摩擦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)擱置在兩相鄰摩擦輪之間的芯模和工件同步轉(zhuǎn)動(dòng)。其中安裝在工件工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組21、22上的工件自轉(zhuǎn)摩擦輪51、52均是通過各自的輪軸固定連接在由兩平行傳動(dòng)鏈條上，并且兩鏈條組上的摩擦輪一一對(duì)應(yīng)，等間隔均勻分布，而在每一摩擦輪的輪軸上又均裝有一傳動(dòng)齒輪61、62。安裝在芯模工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組上的每一芯模自轉(zhuǎn)摩撐輪53是由兩個(gè)摩擦輪531安裝于輪軸532上構(gòu)成(如圖6所示)，通過各自的輪軸532固定連接在兩平行傳動(dòng)鏈條上，并且在每一芯模自轉(zhuǎn)摩擦輪53的輪軸上也均裝有一傳動(dòng)齒輪63。各芯模自轉(zhuǎn)摩擦輪53以等間距均勻分布于鏈條上，與工件自轉(zhuǎn)摩擦輪51、52一一對(duì)應(yīng)，以確保置于兩相鄰芯模自轉(zhuǎn)摩擦輪上芯模10和對(duì)應(yīng)兩相鄰工件自轉(zhuǎn)摩撐輪上的工件20處于同一軸心線上。
所述的帶動(dòng)工件自轉(zhuǎn)的摩擦輪51、52和芯模自轉(zhuǎn)的摩擦輪53分別在各自的工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組21、22、23帶動(dòng)下作同步移動(dòng)，同時(shí)又通過一傳動(dòng)裝置6作同步轉(zhuǎn)動(dòng)。該裝置6主要包括一安裝在機(jī)架下方與動(dòng)力傳動(dòng)軸41相平行的動(dòng)力傳動(dòng)軸64，由動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力傳動(dòng)軸64同時(shí)傳動(dòng)連接三根分別安裝在各傳動(dòng)鏈條組摩擦輪下方的傳動(dòng)鏈條65、66、67，而三根傳動(dòng)鏈條65、66、67又均與各摩擦輪輪軸上的傳動(dòng)齒輪61、62、63傳動(dòng)嚙合。動(dòng)力傳動(dòng)軸64在動(dòng)力源的驅(qū)動(dòng)下，通過三根傳動(dòng)鏈條65、66、67和傳動(dòng)齒輪61、62、63的嚙合傳動(dòng)，帶動(dòng)各摩擦輪51、52、53同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，而芯模10和工件20則在兩相鄰摩擦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)作用下，作同步自轉(zhuǎn)。
所述的芯模10與工件20同心，且同步工位轉(zhuǎn)移、同步自轉(zhuǎn)。其中該芯模10的結(jié)構(gòu)如圖7所示，它包括一可隨摩擦輪53轉(zhuǎn)動(dòng)的套筒103，套筒內(nèi)裝配有一在外力作用下可向管內(nèi)或管外滑動(dòng)的芯管或芯桿102，芯管或芯桿的頭部螺接有一芯模軸104，芯模軸的頭部裝有一內(nèi)工作內(nèi)管相適配的錐型模托105，同時(shí)為了保護(hù)該芯模軸104，在其外部還套有一耐高溫的石英套106。而于芯管或芯桿的尾部裝有一擋環(huán)101，起限位的作用。芯模10的主要作用是提托真空內(nèi)管的作用，通過該芯模頭部的錐型模托插入內(nèi)管口內(nèi)，保持集熱管的內(nèi)管與外管的同軸心狀態(tài)。而芯模的芯模軸104前移和后退動(dòng)作可以通過兩氣缸601、602來自動(dòng)控制，該兩氣缸601、602設(shè)置在對(duì)應(yīng)相應(yīng)兩工位的機(jī)架處，如圖1、圖2所示。根據(jù)封口工藝的制作工序，若本發(fā)明設(shè)定有八個(gè)工位，則用來推進(jìn)芯模軸向前伸出的氣缸601設(shè)置在對(duì)應(yīng)第三個(gè)工位處，用來帶動(dòng)芯模軸后退的氣缸602設(shè)置在對(duì)應(yīng)第七個(gè)工位處。上述芯模軸的前移、后退動(dòng)作亦可人為操作，但相對(duì)工人勞動(dòng)強(qiáng)度增大。
而每加工完一個(gè)工件20，需要將芯模10由未了工位重新放回到起始工位處。由此本發(fā)明在位于摩擦輪上方的機(jī)架兩頭分別設(shè)置有一芯模自動(dòng)提升裝置7和一芯模自動(dòng)下降置位裝置8，并于兩裝置之間設(shè)置有將芯模由提升裝置自動(dòng)輸送至下降置位裝置的轉(zhuǎn)移滑軌78。結(jié)合圖1、圖2、圖5所示，其中芯模自動(dòng)提升裝置7主要包括一側(cè)面呈反L形的托架71，托架樞接在一框架72上可樞轉(zhuǎn)，并且托架71與框架72之間相連有一彈簧，而框架72裝置在一縱向滑軌73上，并與安裝在機(jī)架上的氣缸701的活塞桿固連，在氣缸的帶動(dòng)下框架72連動(dòng)托架71沿滑軌73上下滑移。芯模自動(dòng)下降置位裝置8主要包括一側(cè)面呈L形的托架81，托架裝置在一縱向滑軌82上，且與安裝在機(jī)架上的氣缸801的活塞桿固連，在氣缸801的帶動(dòng)下托架81可沿滑軌82上下滑移。
具體工作過程如下在芯模的錐形模托105退出工件20轉(zhuǎn)移到最后一道工位的同時(shí)，氣缸701帶動(dòng)提升裝置7中的托架71下移并適度轉(zhuǎn)動(dòng)到位，芯模10落入托架71上，再由氣缸701帶動(dòng)托架71上移，并將芯模10落入轉(zhuǎn)移滑軌78上；轉(zhuǎn)移滑軌78呈傾斜狀，芯模10由一頭滑向另一頭并落在下降置位裝置8的托架81上，然后氣缸801動(dòng)作帶動(dòng)托架81下移將芯模10送至起始工位處。通過上述裝置解決人工移位芯模的麻煩，減輕作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
本芯模結(jié)合上述氣缸及自動(dòng)提升、下降置位裝置，使其能自動(dòng)進(jìn)入管口、自動(dòng)退出管口以及自動(dòng)轉(zhuǎn)移置位。工作時(shí)，當(dāng)工件進(jìn)入預(yù)定工位時(shí)芯模自動(dòng)進(jìn)入管口，支撐內(nèi)管，使內(nèi)外管同心，保證封口后同心度；當(dāng)工件封口結(jié)束固化后自動(dòng)退出管口，由提升裝置提升并通過滑軌轉(zhuǎn)移給置位裝置，而進(jìn)入后續(xù)工件。
結(jié)合集熱管封口工藝的加熱、封口工序，本發(fā)明還包括有用來對(duì)工件進(jìn)行自動(dòng)封口的機(jī)械手9，和對(duì)工件進(jìn)行加熱、退火用的加熱退火組30。加熱退火組30位于芯模工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組23與工件工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組22之間，各噴孔對(duì)應(yīng)于處相應(yīng)工位的工件，對(duì)工件進(jìn)行加熱和退火處理。
如圖8-圖10所示，所述的機(jī)械手9包括分體設(shè)置的折邊機(jī)械手和壓口機(jī)械手，折邊機(jī)械手用于對(duì)內(nèi)管口部向外折翻，壓口機(jī)械手用于壓口并形成圓弧環(huán)口。其中所述的折邊機(jī)械手主要包括一機(jī)械手手臂92，手臂92通過連接件固定于一驅(qū)動(dòng)軸95a上，手臂的臂端裝有一拉口折邊頭91；所述的壓口機(jī)械手主要包括一機(jī)械手手臂94，手臂94也通過連接件固定于一驅(qū)動(dòng)軸95b上，手臂的臂端裝有一壓口密封頭93。而為了能冷卻封口過程中的拉口折邊頭91和壓口密封頭93，所述的兩手臂92、94均采用彎成U狀的水管，且水管內(nèi)的水均與接水管922構(gòu)成回路。
而所述的兩驅(qū)動(dòng)軸95a、95b又通過同一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括氣缸919，該氣缸919通過活塞桿918帶動(dòng)一偏心凸輪917，通過活塞桿的上下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)偏心凸輪917作上下偏轉(zhuǎn)。偏心凸輪917的輪沿上靠低有一可軸向位移的接觸桿916，驅(qū)動(dòng)軸95b通過一固定于其尾部的連桿913與該接觸桿916相連，于驅(qū)動(dòng)軸95a的尾部也固定于一連桿914，并兩連桿之間相連有一拉簧915。所述的驅(qū)動(dòng)軸95a和驅(qū)動(dòng)軸95b平行設(shè)置于兩前后布置的軸座96上，兩軸上分別裝有一可相互嚙合的齒輪910a、910b。兩軸通過氣缸、偏心凸輪、接觸桿以及齒輪的傳動(dòng)作同步的反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中還設(shè)置有用來調(diào)節(jié)兩驅(qū)動(dòng)軸95a、95b軸向位置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括用來調(diào)節(jié)機(jī)械手整體軸向位置的軸向整體調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和微調(diào)兩驅(qū)動(dòng)軸軸向位置的軸向微調(diào)機(jī)構(gòu)，其中軸向整體調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)主要包括一氣缸921，氣缸921的活塞桿與固定在軸座底部的滑軌920相連接，通過活塞桿的帶動(dòng)使兩驅(qū)動(dòng)軸95a、95b整體前移或后移，以適應(yīng)不同長(zhǎng)度的集熱管封口的需要。所述的兩驅(qū)動(dòng)軸95a、95b均對(duì)應(yīng)設(shè)有一軸向微調(diào)機(jī)構(gòu)，以使拉口折邊頭91和壓口密封93分別對(duì)準(zhǔn)管口。每一軸向微調(diào)機(jī)構(gòu)分別包括有一設(shè)在與軸座連體的支承座內(nèi)的調(diào)節(jié)螺桿99a、99b，螺桿的頭部分別對(duì)應(yīng)連接一連接板98a、98b，該連接板裝分別裝在驅(qū)動(dòng)軸95a和驅(qū)動(dòng)軸95b上，并在兩驅(qū)動(dòng)軸上分別裝有兩個(gè)位于連接板兩側(cè)的微調(diào)擋環(huán)97a、97b，而每一螺桿的后部分別裝有一調(diào)節(jié)螺母911a、911b和一步進(jìn)電機(jī)912a、912b，使兩軸向微調(diào)機(jī)構(gòu)既可手動(dòng)調(diào)節(jié)，又可電動(dòng)調(diào)節(jié)，在軸座上裝有限位開關(guān)。
另外，由于同一系列的集熱管其長(zhǎng)度有一定的偏差(在約在±5mm)，因此為了進(jìn)行準(zhǔn)確封口，本封口機(jī)還裝置有可自動(dòng)跟蹤管口位置的檢測(cè)裝置，以在封口時(shí)，準(zhǔn)確定位封口位置。這樣，本封口機(jī)采用異位檢測(cè)工藝，在對(duì)管子進(jìn)行加熱之前測(cè)量其長(zhǎng)度，由計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)備封口工位跟蹤使用。
封口時(shí)，折邊機(jī)械手自動(dòng)從內(nèi)管內(nèi)壁離心拉伸內(nèi)管口，被拉伸折邊90度后的邊緣與外管口基本熔接，折邊機(jī)械手自動(dòng)折邊結(jié)束，壓口機(jī)械手與加熱火焰自動(dòng)跟隨管口移動(dòng)，爾后壓口機(jī)械手向心以弧型壓模徑向隨動(dòng)壓封已熔接的內(nèi)外管連接處，使其進(jìn)一步完全熔接并形成圓的管口，壓封結(jié)束向管夾層內(nèi)短暫鼓氣使管口圓滑美觀。
為了盡可能驅(qū)除加熱過程中管夾層中的濕熱氣體，本發(fā)明在封口前的多個(gè)工位自動(dòng)向管夾層吹氣，將潮濕氣體吹出管外。
采用本封口機(jī)對(duì)集熱管的封口加工，大致工作過程如下待被封口的管子進(jìn)入封口機(jī)后，首先檢測(cè)其長(zhǎng)度；接著將芯棒推入內(nèi)管適當(dāng)深度，使內(nèi)、外管保持同心狀態(tài)；然后，芯棒與管子同步轉(zhuǎn)移、同步轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)入管口加熱工序，加熱分成低溫、中溫、高溫、熱溶等多工位，因此芯棒和管子在機(jī)上同步轉(zhuǎn)移過多個(gè)工位；在封口工位對(duì)熱熔態(tài)的玻璃管口進(jìn)行內(nèi)管拉伸折邊、壓口、鼓氣整型，封口后的管子在后續(xù)工位降溫硬化；最后，芯棒退出內(nèi)管，管子脫機(jī)，芯模重又轉(zhuǎn)入起始工位。本發(fā)明將傳統(tǒng)單工位完成的封口工作，分解成多工位、多芯棒、分步加工工藝，可以連續(xù)不斷的同時(shí)加工多個(gè)工件，因此不僅可以大幅提高生產(chǎn)效率，同時(shí)又可保證產(chǎn)品質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種全自動(dòng)太陽能集熱管封口機(jī)，包括機(jī)架(1)，兩設(shè)置在機(jī)架上的、彼此平行、且通過一間隙傳動(dòng)系統(tǒng)(4)帶動(dòng)而同步運(yùn)行的工件工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組(21、22)，多個(gè)對(duì)應(yīng)安裝在兩鏈條組上、兩兩相鄰、且通過一傳動(dòng)裝置帶動(dòng)而同步轉(zhuǎn)動(dòng)的工件自轉(zhuǎn)摩擦輪(51、52)，以及芯模(10)，其特征在于在所述的機(jī)架(1)上還安裝有一與兩工件工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組(21、22)相平行的、且與其同步轉(zhuǎn)動(dòng)的芯模工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組(23)，鏈條組上安裝有與工件自轉(zhuǎn)摩擦輪(51、52)相對(duì)應(yīng)的并與其同步轉(zhuǎn)動(dòng)的芯模自轉(zhuǎn)摩擦輪(53)，多個(gè)芯模(10)分別放置在兩相鄰芯模自轉(zhuǎn)摩擦輪(53)之間，與放置在兩相鄰工件自轉(zhuǎn)摩擦輪(51、52)上的對(duì)應(yīng)工(20)同心、同速轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)太陽能集熱管封口機(jī)，其特征在于在所述的機(jī)架(1)的相應(yīng)工位處設(shè)置有對(duì)工件封口用的機(jī)械手(9)，而于芯模工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組(23)與工件工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組(22)之間的相應(yīng)工位處設(shè)置有對(duì)工件進(jìn)行加熱、退火用的加熱退火組(30)；所述的機(jī)械手(9)包括用于對(duì)內(nèi)管口部向外折翻的折邊機(jī)械手和用于形成圓弧環(huán)口的壓口機(jī)械手，其中所述的折邊機(jī)械手包括有機(jī)械手手臂(92)，以及連接在手臂(92)上的拉口折邊頭(91)；所述的壓口機(jī)械手包括有機(jī)械手手臂(94)，以及連接在手臂(94)上的壓口密封頭(93)；所述的手臂(92、94)又各自連接一由同一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸(95a、95b)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的全自動(dòng)太陽能集熱管封口機(jī)，其特征在于在所述的位于芯模上方的機(jī)架兩頭還分別設(shè)置有一芯模自動(dòng)提升裝置(7)和一芯模自動(dòng)下降置位裝置(8)，并于兩裝置之間設(shè)置有將芯模由提升裝置自動(dòng)輸送至下降置位裝置的轉(zhuǎn)移滑軌(78)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的全自動(dòng)太陽能集熱管封口機(jī)，其特征在于所述的每一芯模(10)包括隨摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng)的套筒(103)，套筒內(nèi)滑動(dòng)裝配有一的芯管或芯桿(102)，芯管或芯桿的頭部連接有芯模軸(104)，芯模軸的頭部裝有錐型模托(105)，芯模軸的外部套有耐高溫石英套筒(106)。
5.如權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)太陽能集熱管封口機(jī)，其特征在于所述的每一工件自轉(zhuǎn)摩擦輪(51、52)通過各自的輪軸固定連接在由兩平行傳動(dòng)鏈條構(gòu)成的工件工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組(21、22)上，并于每一摩擦輪的輪軸上均裝有一傳動(dòng)齒輪(61、62)；所述的每一芯模自轉(zhuǎn)摩擦輪(53)是由兩個(gè)摩擦輪(531)安裝于輪軸(532)上構(gòu)成，并通過各自的輪軸固定連接在由兩平行傳動(dòng)鏈條構(gòu)成的芯模工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組(23)上，每一芯模自轉(zhuǎn)摩擦輪的輪軸二也均裝有一傳動(dòng)齒輪(63)；所述的帶動(dòng)工件自轉(zhuǎn)摩擦輪和芯模自轉(zhuǎn)摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置(6)主要包括由動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力傳動(dòng)軸(64)，該動(dòng)力傳動(dòng)軸(64)又同時(shí)傳動(dòng)連接一芯模自轉(zhuǎn)傳動(dòng)鏈條(67)和兩工件自轉(zhuǎn)傳動(dòng)鏈條(65、66)，而芯模自轉(zhuǎn)傳動(dòng)鏈條(67)和兩工件自轉(zhuǎn)傳動(dòng)鏈條(65、66)又均與各摩擦輪輪軸上的傳動(dòng)齒輪(63、61、62)傳動(dòng)嚙合。
6.如權(quán)利要求3所述的全自動(dòng)太陽能集熱管封口機(jī)，其特征在于所述的芯模自動(dòng)提升裝置(7)包括一側(cè)面呈反L形的托架(71)，托架(71)與一框架(72)相樞接，并與框架之間相連有彈簧，而所述的框架(72)可滑動(dòng)裝置在一縱向滑軌(73)上，并與安裝在機(jī)架上的氣缸(701)的活塞桿固連；所述的芯模自動(dòng)下降置位裝置(8)主要包括一側(cè)面呈L形的托架(81)，托架(81)可滑動(dòng)裝置在一縱向滑軌(82)上，且與安裝在機(jī)架上的氣缸(801)的活塞桿固連。
7.如權(quán)利要求4所述的全自動(dòng)太陽能集熱管封口機(jī)，其特征在于在所述的相應(yīng)工位處分別設(shè)置有可帶動(dòng)芯模的芯模軸(104)前移而插入工件口部的氣缸(601)和帶動(dòng)芯模軸后移而退出工件口部的氣缸(602)。
8.如權(quán)利要求2所述的全自動(dòng)太陽能集熱管封口機(jī)，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括有一氣缸(919)，由該氣缸帶動(dòng)的偏心凸輪(917)以及用來調(diào)節(jié)兩驅(qū)動(dòng)軸(95a、95b)軸向位置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中偏心凸輪(917)通過接觸桿(916)傳動(dòng)連接平行設(shè)置于軸座上的驅(qū)動(dòng)軸(95a)和驅(qū)動(dòng)軸(95b)，驅(qū)動(dòng)軸(95b)和驅(qū)動(dòng)軸(95a)之間設(shè)有一對(duì)嚙合傳動(dòng)的齒輪(910a、910b)。
9.如權(quán)利要求8所述的全自動(dòng)太陽能集熱管封口機(jī)，其特征在于所述的用來調(diào)節(jié)兩驅(qū)動(dòng)軸(95a、95b)軸向位置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括軸向整體調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和軸向微調(diào)機(jī)構(gòu)，其中軸向整體調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)主要包括一氣缸(921)，氣缸(921)的活塞桿與固定在軸座底部的滑軌(920)相連接；所述的兩驅(qū)動(dòng)軸(95a、95b)均對(duì)應(yīng)設(shè)有一軸向微調(diào)機(jī)構(gòu)，每一軸向微調(diào)機(jī)構(gòu)分別包括有一設(shè)在與軸座連體的支承座內(nèi)的調(diào)節(jié)螺桿(99a、99b)，螺桿的頭部分別對(duì)應(yīng)連接一裝在驅(qū)動(dòng)軸上的連接板(98a、98b)，每一連接板的兩側(cè)均設(shè)有一擋環(huán)(97a、97b)，而每一螺桿的后部分別裝有一手動(dòng)調(diào)節(jié)用的調(diào)節(jié)螺母(911a、911b)和一電動(dòng)調(diào)節(jié)用的步進(jìn)電機(jī)(912a、912b)。
10.如權(quán)利要求2所述的全自動(dòng)太陽能集熱管封口機(jī)，其特征在于所述的手臂(92、94)分別采用與接水管(922)構(gòu)成水回路的用以冷卻拉口折邊頭(91)和壓口密封頭(93)的水管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于太陽能熱水器中的太陽能集熱管的封口機(jī)，包括設(shè)置在機(jī)架上的、彼此平行、且通過一間隙傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)而同步運(yùn)行的工件工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組和芯模工位轉(zhuǎn)移傳動(dòng)鏈條組，多個(gè)對(duì)應(yīng)安裝在鏈條組上、兩兩相鄰、且通過一傳動(dòng)裝置帶動(dòng)而同步轉(zhuǎn)動(dòng)的工件自轉(zhuǎn)摩擦輪和芯模自轉(zhuǎn)摩擦輪，多個(gè)芯模分別放置在兩相鄰芯模自轉(zhuǎn)摩擦輪之間，與放置在兩相鄰工件自轉(zhuǎn)摩擦輪上的對(duì)應(yīng)工件同心、同速轉(zhuǎn)動(dòng)。通過設(shè)置多個(gè)與工件同心、同速轉(zhuǎn)動(dòng)并同步移位的芯模，可以連續(xù)不斷的、同時(shí)進(jìn)行多個(gè)工件的不同工序的加工，因而可大幅提高生產(chǎn)效率，降低能耗，降低產(chǎn)品綜合成本，同時(shí)提高封口質(zhì)量。
文檔編號(hào)C03B23/09GK1951844SQ200610154610
公開日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2006年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月10日
發(fā)明者馮方軍 申請(qǐng)人:馮方軍