專利名稱：太陽能集熱管內(nèi)外管自動裝配生產(chǎn)線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在生產(chǎn)太陽能集熱管過程中內(nèi)外管裝配的專用設(shè)備，特別是涉及一種太陽能集熱管內(nèi)外管自動裝配生產(chǎn)線，屬于太陽能設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
太陽能集熱管內(nèi)外管裝配這道工序，目前在我國完全靠人力手工作業(yè)，人員使用量大，生產(chǎn)環(huán)境艱苦，勞動強(qiáng)度大，產(chǎn)量低，而且在裝卡生產(chǎn)過程中很容易出現(xiàn)打入的卡子偏、斜、未到位、破損、以及外管內(nèi)壁劃傷等問題，而內(nèi)管裝配時則大量出現(xiàn)滑膜、污染、裝配不到位或過深等問題。這些問題造成大量半成品報(bào)廢，返工，而處理這些報(bào)廢、返工的半成品又要耗費(fèi)很多人力物力。且在內(nèi)管裝配過程中每日使用大量的塑料膜等道具，也不利于環(huán)保。總之，以往的人工裝配生產(chǎn)方式，嚴(yán)重制約著裝配生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種太陽能集熱管內(nèi)外管自動裝配生產(chǎn)線。該裝配生產(chǎn)線能夠取代以往人工作業(yè)的生產(chǎn)形式，實(shí)現(xiàn)智能、高效的自動裝配，降低了勞動強(qiáng)度并使生產(chǎn)出的產(chǎn)品能夠做到高質(zhì)量、高產(chǎn)量、高效益，以達(dá)到提高裝配生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力的目的。本發(fā)明給出的技術(shù)方案是這種太陽能集熱管內(nèi)外管自動裝配生產(chǎn)線，包括一自動傳輸線，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是在該自動傳輸線上依次設(shè)有裝卡機(jī)組、電控主機(jī)箱及裝管機(jī)組。為更好的完成本發(fā)明的目的，所述的裝卡機(jī)組是由兩臺裝卡機(jī)單機(jī)構(gòu)成，裝卡機(jī)單機(jī)包括有內(nèi)框架、外框架、平移框架、裝卡機(jī)機(jī)架、內(nèi)管支撐卡、內(nèi)外滑桿和打卡盒，其中內(nèi)管支撐卡通過豎直方向的內(nèi)外滑桿和安裝在滑桿下端的打卡盒打入外管中，多根滑桿被組聯(lián)為一體構(gòu)成了內(nèi)框架，該內(nèi)框架安裝在豎直的外框架中且可以相對于外框架做上下運(yùn)動，外框架則安裝在可以水平移動的平移框架上，亦可做上下運(yùn)動。平移框架安裝在裝卡機(jī)機(jī)架上，整體即構(gòu)成一個裝卡機(jī)單機(jī)，兩臺裝卡機(jī)單機(jī)坐落于平臺架上，交替工作，即一臺人工將卡子裝入打卡盒，另一臺自動將卡子裝入外管。從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)打卡工作。為更好的完成本發(fā)明的目的，所述的裝管機(jī)組是由兩臺裝管機(jī)單機(jī)構(gòu)成，裝管機(jī)單機(jī)包括有內(nèi)框架、外框架、平移框架、裝管機(jī)機(jī)架和內(nèi)管提取桿，其中內(nèi)管通過內(nèi)管提取桿裝配入外管中，內(nèi)管支撐桿被組聯(lián)為一體構(gòu)成了內(nèi)框架，內(nèi)框架安裝于豎直的外框架中且可以相對于外框架做上下運(yùn)動，外框架則安裝于可以水平移動的平移框架上，并用鏈子掛上配重，亦可做上下運(yùn)動。平移框架安裝在裝管機(jī)機(jī)架上，整體即構(gòu)成一個裝管機(jī)單機(jī)，兩臺裝管機(jī)單機(jī)坐落于平臺架上交替工作，即一臺人工將內(nèi)管排列在內(nèi)管卡爪上，另一臺自動將內(nèi)管裝配入外管。從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)裝配工作。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果本發(fā)明取代人工作業(yè)形式，改善了生產(chǎn)環(huán)境，操作方便，提高效率，節(jié)省人力、物力、增加效益，保證產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)品合格率99. 5%以上。例如本發(fā)明之裝管機(jī)，僅使用操作工兩人，一次裝管18套，時間周期在60秒可調(diào)，日產(chǎn)量2萬支以上，勞動強(qiáng)度比較低，操作也極為簡單。而人工裝配方式達(dá)到相同日產(chǎn)量，使用人數(shù)需4人以上，且勞動強(qiáng)度非常大，需要輪換，還需要一段時間訓(xùn)練此技能方能生產(chǎn)。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。圖1是本發(fā)明工藝流程圖。圖2-1是本發(fā)明給出實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2-2是圖2-1的側(cè)視圖。圖2-3是圖2-1的俯視圖。圖3-1是本發(fā)明裝卡機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。圖3_2是本發(fā)明裝卡機(jī)俯視圖。圖3-3是本發(fā)明裝卡機(jī)側(cè)視圖。圖4-1是本發(fā)明裝管機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。圖4-2是本發(fā)明自動裝管俯視圖。圖4-3是本發(fā)明裝管機(jī)側(cè)視圖。圖5是本發(fā)明傳輸線結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記1、立式傳輸線,2、一號裝卡機(jī),3、操縱箱,4、二號裝卡機(jī),5、電控箱,6、平臺架，7、一號裝管機(jī)，8、觸摸屏，9、二號裝管機(jī)，10、導(dǎo)入套，11、內(nèi)管卡爪，12、退卡氣缸，
13、外滑桿安裝梁，14、內(nèi)滑桿安裝梁，15、加固橫拉梁，16、同步帶輪座，17、同步齒形帶，18、安裝板，19、內(nèi)外升降軌道,20、內(nèi)外滑桿,21、招型材機(jī)架,22、夕卜升降伺服電機(jī),23、夕卜升降減速機(jī)，24、齒輪箱，25、軸心式直線導(dǎo)軌，26、內(nèi)升降伺服電機(jī)，27、內(nèi)升降減速機(jī)，28、打卡盒，29、導(dǎo)入套及限位板，30、勞固梁，31、外升降傳動軸，32、平移氣缸，33、內(nèi)管提取桿，34、方型線性滑軌，35、內(nèi)升降傳動軸，36、配重系統(tǒng)，37、伺服電機(jī)，38、擺線行星減速機(jī)，39、夕卜管卡爪，40、拖鏈，41、滾輪，42、上拖鏈鏈輪，43、傳輸線傳動軸，44、減速機(jī)安裝座，45、傳輸線機(jī)架，46、鋁合金板，47、下拖鏈鏈輪，48、導(dǎo)向輪，49、外管托板，50、可調(diào)傳輸線地腳。
具體實(shí)施例方式
如圖1 圖5所示，這種太陽能集熱管內(nèi)外管自動裝配生產(chǎn)線主體由立式自動傳輸線1、一號裝卡機(jī)2、二號裝卡機(jī)4、電控箱5、一號裝管機(jī)7、二號裝管機(jī)9構(gòu)成,在立式自動傳輸線I上依次設(shè)有一號裝卡機(jī)2、二號裝卡機(jī)4、電控箱5、一號裝管機(jī)7、二號裝管機(jī)9。這種太陽能集熱管內(nèi)外管自動裝配生產(chǎn)線運(yùn)行過程如下?！?、第一道工序立式自動傳輸線。(I)結(jié)構(gòu)如圖5。(2)傳輸線性能傳輸線通過伺服電機(jī)37帶動同軸的上拖鏈鏈輪42和下拖鏈鏈輪47，從而拖動拖鏈40循環(huán)轉(zhuǎn)動，由安裝于傳輸線上的接近開關(guān)檢測傳輸距離，由四個光電開關(guān)來監(jiān)控外管數(shù)量，將信號傳輸?shù)絇LC，再經(jīng)PLC控制伺服電機(jī)啟停，從而自動配合裝卡機(jī)和裝配機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)。本傳輸線運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，工作狀態(tài)為間歇式，可自動行走，也可人工控制啟停，本傳輸線正反面都可以使用，既節(jié)省空間又保證物流。(3)傳輸過程開機(jī)，工人在上外管區(qū)上外管，傳輸線在PLC系統(tǒng)程序自動控制下按節(jié)拍向前傳輸外管，經(jīng)過裝卡機(jī)打卡、檢查區(qū)、裝配機(jī)裝配、質(zhì)檢區(qū)檢查，最后傳輸?shù)较鹿軈^(qū)，由人工將半成品轉(zhuǎn)入下一道工序。在連續(xù)生產(chǎn)中，傳輸線上從上外管區(qū)至下管區(qū)管子是布滿的，上管區(qū)有足夠的外管供應(yīng)是本生產(chǎn)線達(dá)到最高效率的一個重要前提。二、第二道工序一號裝卡機(jī)2和二號裝卡機(jī)4。(I)結(jié)構(gòu)如圖3所示所述的裝卡機(jī)組是由兩臺裝卡機(jī)單機(jī)，即一號裝卡機(jī)2和二號裝卡機(jī)4,構(gòu)成,裝卡機(jī)單機(jī)包括有內(nèi)框架、夕卜框架、平移框架、裝卡機(jī)機(jī)架、內(nèi)管支撐卡、內(nèi)外滑桿20和打卡盒28,其中內(nèi)管支撐卡通過豎直方向的內(nèi)外滑桿20和安裝在滑桿下端的打卡盒28打入外管中，多根滑桿被組聯(lián)為一體構(gòu)成了內(nèi)框架，該內(nèi)框架安裝在豎直的外框架中且可以相對于外框架做上下運(yùn)動，外框架則安裝在可以水平移動的平移框架上，亦可做上下運(yùn)動。平移框架安裝在裝卡機(jī)機(jī)架上，整體即構(gòu)成一個裝卡機(jī)單機(jī)，一號裝卡機(jī)2和二號裝卡機(jī)4坐落于平臺架上，交替工作，即一臺人工將卡子裝入打卡盒28，另一臺自動將卡子裝入外管。從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)打卡工作。(2)裝卡機(jī)性能每臺裝卡機(jī)由一臺PLC，一個內(nèi)架上限位接近開關(guān)，一個內(nèi)架下限位接近開關(guān)，一個外架平移前限位接近開關(guān)，一個外架平移后限位接近開關(guān)，控制兩臺伺服電機(jī)，一個平移氣缸兩個退卡氣缸。該裝卡機(jī)能適應(yīng)1600-2100之間任意規(guī)格的外管。(3)裝卡過程首先將裝卡機(jī)的打卡盒28填滿卡子，當(dāng)一號裝卡機(jī)2和二號裝卡機(jī)4下傳輸線都沒有空外管時，可直接按傳輸線啟動按鈕使傳輸線自行將空外管傳輸至裝卡機(jī)處，當(dāng)二號裝卡機(jī)4下布滿外管后，可先啟動二號裝卡機(jī)4自動運(yùn)行，自動運(yùn)行過程如下內(nèi)升降伺服電機(jī)26通過帶動同步齒形帶17使內(nèi)外滑桿20上升至導(dǎo)入套29處，平移氣缸32推動升降架前移，內(nèi)升降電機(jī)26帶動內(nèi)外滑桿20下降將打卡盒28伸入外管內(nèi)底部位置，退卡氣缸12帶動外滑桿安裝梁13將卡子打入外管內(nèi)，內(nèi)外滑桿20上升將打卡盒28從外管內(nèi)退出，平移氣缸32拉動升降架后退，內(nèi)外滑桿20下降一段距離后停止，立式傳輸線I向前行走一節(jié)拍后停止，至此完成一個裝配周期，周期時間在60秒可調(diào)。之后，啟動一號裝卡機(jī)2自動運(yùn)行，運(yùn)行過程如上所述二號裝卡機(jī)4運(yùn)行過程，且在此過程中，由人工將二號裝卡機(jī)4上打卡盒28填滿卡子，人工裝填用時低于裝配周期。之后，再啟動二號裝卡機(jī)4自動運(yùn)行，運(yùn)行過程中人工裝填一號裝卡機(jī)2上的打卡盒28，二號完成后再啟動一號，如此循環(huán)。三、第三道工序一號裝管機(jī)7和二號裝管機(jī)9。(I)結(jié)構(gòu)如圖4所示所述的裝管機(jī)組是由兩臺裝管機(jī)單機(jī)，即一號裝管機(jī)7和二號裝管機(jī)9，構(gòu)成，裝管機(jī)單機(jī)包括有內(nèi)框架、外框架、平移框架、裝管機(jī)機(jī)架和內(nèi)管提取桿33，其中內(nèi)管通過內(nèi)管提取桿33裝配入外管中，內(nèi)管提取桿33被組聯(lián)為一體構(gòu)成了內(nèi)框架，內(nèi)框架安裝于豎直的外框架中且可以相對于外框架做上下運(yùn)動，外框架則安裝于可以水平移動的平移框架上，并用鏈子掛上配重，亦可做上下運(yùn)動。平移框架安裝在裝管機(jī)機(jī)架上，整體即構(gòu)成一個裝管機(jī)單機(jī)，兩臺裝管機(jī)單機(jī)坐落于平臺架上交替工作，即一臺人工將內(nèi)管排列在內(nèi)管卡爪11上，另一臺自動將內(nèi)管裝配入外管。從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)裝配工作。(2)裝管機(jī)性能每臺裝卡機(jī)由一臺PLC，一個內(nèi)架上限位接近開關(guān)，一個內(nèi)架下限位接近開關(guān)，一個外架平移前限位接近開關(guān)，一個外架平移后限位接近開關(guān)，控制兩臺伺服電機(jī)，一個平移氣缸，兩個內(nèi)管卡爪進(jìn)退氣缸，兩個導(dǎo)入套升降氣缸和若干拉動橡膠脹套的氣缸。該裝管機(jī)能適應(yīng)1600-2100之間任意規(guī)格的外管。
(3)裝管過程首先說明，裝管機(jī)的運(yùn)行順序與裝卡機(jī)相呼應(yīng)，即一號裝卡機(jī)2運(yùn)行的時候，一號裝管機(jī)7也被允許運(yùn)行，二號裝卡機(jī)4運(yùn)行的時候二號裝管機(jī)9也被允許運(yùn)行，裝管機(jī)獨(dú)立完成裝配的時間比裝卡機(jī)周期短一些，因此在正常生產(chǎn)狀態(tài)下裝管機(jī)運(yùn)行周期與裝卡機(jī)一致。當(dāng)立式傳輸線I將從打卡機(jī)處打入卡子的外管傳輸?shù)窖b管機(jī)下面時，如一號裝管機(jī)7顯示允許裝管，將鍍膜內(nèi)管垂直擺滿在內(nèi)管卡爪11上，然后啟動一號裝管機(jī)7自動運(yùn)行，運(yùn)行過程如下內(nèi)升降電機(jī)26帶動內(nèi)管提取桿33下降并進(jìn)入內(nèi)管內(nèi)約300mm，由氣缸擠壓內(nèi)管提取桿33上的橡膠脹套將內(nèi)管固定在內(nèi)管提取桿33上，內(nèi)管卡爪11通過氣缸運(yùn)動退出并將立式傳輸線I上外管進(jìn)行限位，內(nèi)升降電機(jī)26帶動內(nèi)管提取桿33將鍍膜內(nèi)管垂直提升至一定高度上，導(dǎo)入套10通過氣缸下降到外管管口上，平移氣缸32推動升降架前移，內(nèi)管提取桿33下降將鍍膜內(nèi)管垂直裝入外管并按要求深度推入卡子，內(nèi)管提取桿33放開內(nèi)管然后上升至導(dǎo)入套10上面，平移氣缸32拉動升降架后移，此時裝管工作完成，當(dāng)一號裝卡機(jī)2也完成裝卡工作后，立式傳輸線I啟動并行走一節(jié)拍停止。裝管機(jī)循環(huán)工作過程與裝卡機(jī)一樣，即一號裝管機(jī)7裝管時，二號裝管機(jī)9人工裝填內(nèi)管，二號裝管機(jī)9裝管時，一號裝管機(jī)7人工裝填內(nèi)管。四、第四道工序產(chǎn)品檢驗(yàn)。如圖1所示，產(chǎn)品檢驗(yàn)分為檢查區(qū)和質(zhì)檢區(qū)，檢查區(qū)的功能為檢查外管內(nèi)壁劃傷、外管外壁劃傷、外管破裂、卡子打重復(fù)、缺卡子、缺尾管等。根據(jù)不同廠家對產(chǎn)品質(zhì)量要求不同，以及人員安排等因素，此檢查區(qū)也可不設(shè)人檢查。質(zhì)檢區(qū)的功能為對即將從傳輸線下轉(zhuǎn)的半成品進(jìn)行檢查，質(zhì)檢內(nèi)容為外管內(nèi)壁劃傷、外管外壁劃傷、外管破裂、卡子打重復(fù)、缺卡子、缺尾管、內(nèi)管鍍膜層劃傷等。根據(jù)不同廠家對產(chǎn)品質(zhì)量要求不同，以及人員安排等因素，此檢查區(qū)也可不設(shè)人檢查，直接轉(zhuǎn)變?yōu)橄鹿軈^(qū)。
權(quán)利要求
1.太陽能集熱管內(nèi)外管自動裝配生產(chǎn)線，包括一自動傳輸線，其特征在于是在該自動傳輸線上依次設(shè)有裝卡機(jī)組、電控主機(jī)箱組及裝管機(jī)組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能集熱管內(nèi)外管自動裝配生產(chǎn)線，其特征在于所述的裝卡機(jī)組是由兩臺裝卡機(jī)單機(jī)構(gòu)成，裝卡機(jī)單機(jī)包括有內(nèi)框架、外框架、平移框架、裝卡機(jī)機(jī)架、內(nèi)管支撐卡、內(nèi)外滑桿和打卡盒，其中內(nèi)管支撐卡通過豎直方向的內(nèi)外滑桿和安裝在滑桿下端的打卡盒打入外管中，多根滑桿被組聯(lián)為一體構(gòu)成了內(nèi)框架，該內(nèi)框架安裝在豎直的外框架中且可以相對于外框架做上下運(yùn)動，外框架則安裝在可以水平移動的平移框架上，亦可做上下運(yùn)動；平移框架安裝在裝卡機(jī)機(jī)架上，整體即構(gòu)成一個裝卡機(jī)單機(jī)，兩臺裝卡機(jī)單機(jī)坐落于平臺架上，交替工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能集熱管內(nèi)外管自動裝配生產(chǎn)線，其特征在于所述的裝管機(jī)組是由兩臺裝管機(jī)單機(jī)構(gòu)成，裝管機(jī)單機(jī)包括有內(nèi)框架、外框架、平移框架、裝管機(jī)機(jī)架和內(nèi)管提取桿，其中內(nèi)管通過內(nèi)管提取桿裝配入外管中，內(nèi)管支撐桿被組聯(lián)為一體構(gòu)成了內(nèi)框架，內(nèi)框架安裝于豎直的外框架中且可以相對于外框架做上下運(yùn)動，外框架則安裝于可以水平移動的平移框架上，并用鏈子掛上配重，亦可做上下運(yùn)動；平移框架安裝在裝管機(jī)機(jī)架上，整體即構(gòu)成一個裝管機(jī)單機(jī)，兩臺裝管機(jī)單機(jī)坐落于平臺架上交替工作。
全文摘要
太陽能集熱管內(nèi)外管自動裝配生產(chǎn)線，包括一自動傳輸線，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是在該自動傳輸線上依次設(shè)有裝卡機(jī)組、電控主機(jī)箱及裝管機(jī)組;所述裝卡機(jī)組由兩臺裝卡機(jī)單機(jī)構(gòu)成，裝卡機(jī)單機(jī)包括有內(nèi)框架、外框架、平移框架、裝卡機(jī)機(jī)架、內(nèi)管支撐卡、內(nèi)外滑桿和打卡盒;所述裝管機(jī)組由兩臺裝管機(jī)單機(jī)構(gòu)成，裝管機(jī)單機(jī)包括有內(nèi)框架、外框架、平移框架、裝管機(jī)機(jī)架和內(nèi)管提取桿。本發(fā)明能夠取代以往人工作業(yè)的生產(chǎn)形式，實(shí)現(xiàn)智能、高效的自動裝配，降低了勞動強(qiáng)度，產(chǎn)出的產(chǎn)品高質(zhì)量、高產(chǎn)量、高效益,達(dá)到了提高裝配生產(chǎn)線生產(chǎn)能力的目的。
文檔編號B23P21/00GK103056647SQ201110324058
公開日2013年4月24日 申請日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者孫俊杰, 王相民, 祁玉欣 申請人:沈陽市天佑太陽能技術(shù)有限公司