专利名称：一种热熔性塑料热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备及方法
技术领域：
本发明涉及加工散热装置的加工设备及加工方法，特别涉及热熔性塑料热熔性塑料毛细管网栅的焊接加工设备及加工方法。
背景技术：
在换能装置应用领域，热熔性塑料毛细管网栅用于能量交换是近二十年出现的技术，该技术具有节能、环保、节约空间、结构简单的优点。但由于热熔性塑料毛细管网栅用作散热设备时，其管网结构需要承受较高的温度和压力，因此，对热熔性塑料毛细管网栅的焊接提出了较高的要求。为了达到焊接牢固的目的，目前，多采用手工调节焊接的方法，致使热熔性塑料毛细管网栅的加工存在效率低下，产品一致性差，成本高等缺点。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明一个方面的一个目的在于提出一种热熔性塑料毛细管网栅加工设备，使用该设备生产产品的自动化率高、产品一致性高、成本低廉、性能优良。根据本发明的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备的技术方案，该设备包括操作台，所述操作台包括操作台架、安装在所述操作台架上的至少一条轨道装置、 以及安装在所述操作台架中部且可沿垂直于操作台面的方向往复运动的主构架；细管收纳架，所述细管收纳架位于所述操作台一端，包括收纳架主体以及安装在所述收纳架主体内部的多个用于收纳细管的收纳组件；细管夹持装置，所述细管夹持装置包括配合安装在所述至少一条轨道装置上、且分别设置于所述主构架两侧上的第一细管夹持装置和第二细管夹持装置；主管夹持装置，所述主管夹持装置固定安装在所述主构架上，其包括第一主管夹持装置和第二主管夹持装置；切割装置，所述切割装置固定安装在所述主构架上且位于所述第一、第二主管夹持装置中间，其包括支撑架、安装在所述支撑架上的切割部件以及细管支撑部件；加热装置，其包括分别位于所述主构架两侧的第一加热装置和第二加热装置，所述第一、第二加热装置分别位于同侧的细管夹持装置和主管夹持装置之间；机械手，所述机械手位于所述操作台另一端且配合安装在所述至少一条轨道装置上，其前端设置有用于抓取所述主管的抓取部件；以及用于控制所述细管夹持装置、所述主管夹持装置、所述切割装置、所述加热装置以及所述机械手动作的控制装置。根据本发明的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备的技术方案，在首次对细管及主管的水平位置进行校准后，就可以实现后续安装无需校准的功能，节约了生产时间，提高了劳动生产率，从而降低了生产成本，且生产出的产品一致性好，产品废品率极低，产品性能优良。细管收纳架的设置，可以实现细管安装的自动化，避免了细管安装重复性的工作， 提高了劳动生产率。根据本发明实施例的热熔性塑料毛细管网栅加工设备至少具有下列优点之一采用本发明实施例的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备可以节约加工时间，提高劳动生产率，从而降低生产成本，产品在焊接过程中定位精准且生产出的产品一致性好、可靠性高， 产品废品率极低，产品性能优良。本发明的另一个方面的一个目的是提供一种用于采用本发明实施例的热熔性塑料毛细管网栅加工设备加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，该方法包括如下步骤1)准备细管与主管；2)安放调试细管与前组第一主管；3)加热焊接细管与前组第一主管，完成毛细管网栅的一侧焊接；4)移动一侧焊接的毛细管网栅至所需长度位置；5)切割装置切割细管；6)同时安装与校准前组第二主管、后组第一主管；7)同时加热焊接切割后的细管与前组第二主管、后组第一主管，完成前组毛细管网栅焊接和后组毛细管网栅的一侧焊接；8)循环重复步骤4)至7)。根据本发明所述的加工方法的技术方案，具有下列优点使用本发明的加工方法加工热熔性塑料毛细管网栅，可以实现热熔性塑料毛细管网栅的加工自动化。在初次使用时，对主管、细管进行安装调试后，在后续的使用中无需再对主管和细管的位置进行调试， 节省了时间，还能够同时进行两根主管与多根毛细管的自动化焊接加工，极大的提高了劳动生产率。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图1是根据本发明实施例的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备主视示意图；图2是根据本发明实施例的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备俯视示意图；图3是根据本发明实施例的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备的细管夹持装置示意图；图4是根据本发明实施例的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备的主管夹持装置俯视示意图；图5是根据本发明实施例的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备的主管夹持装置主视示意图；图6是根据本发明实施例的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备的加热装置示意图；图7是根据本发明实施例的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备的切割装置示意图；图8是根据本发明实施例的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备的另一个切割装置示意图；以及图9是根据本发明实施例的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备加工成的热熔性塑料毛细管网栅结构剖视示意图。附图标记说明
权利要求
1.一种热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于所述设备包括操作台，所述操作台包括操作台架、安装在所述操作台架上的至少一条轨道装置、以及安装在所述操作台架中部且可沿垂直于操作台面的方向往复运动的主构架；细管收纳架，所述细管收纳架位于所述操作台一端，包括收纳架主体以及安装在所述收纳架主体内部的多个用于收纳细管的收纳组件；细管夹持装置，所述细管夹持装置包括配合安装在所述至少一条轨道装置上、且分别设置于所述主构架两侧上的第一细管夹持装置和第二细管夹持装置；主管夹持装置，所述主管夹持装置固定安装在所述主构架上，其包括第一主管夹持装置和第二主管夹持装置；切割装置，所述切割装置固定安装在所述主构架上且位于所述第一、第二主管夹持装置中间，其包括支撑架、安装在所述支撑架上的切割部件以及细管支撑部件；加热装置，其包括分别位于所述主构架两侧的第一加热装置和第二加热装置，所述第一、第二加热装置分别位于同侧的细管夹持装置和主管夹持装置之间；机械手，所述机械手位于所述操作台另一端且配合安装在所述至少一条轨道装置上， 其前端设置有用于抓取所述主管的抓取部件；以及用于控制所述细管夹持装置、所述主管夹持装置、所述切割装置、所述加热装置以及所述机械手动作的控制装置。
2.根据权利要求1所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于在所述细管收纳架与所述操作台之间设置有细管导出架，所述细管导出架设有多个细管导出孔。
3.根据权利要求1或2所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于所述操作台包括用于推拉所述主构架沿垂直于所述操作台面的方向往复运动的主构架动力部件。
4.根据权利要求1或2所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于所述第一细管夹持装置和第二细管夹持装置分别包括用于夹持所述细管的上板和下板；与所述至少一条轨道装置配合使用且能够使所述细管夹持装置在所述至少一条轨道装置上滑动的滑块；安装在所述下板上且穿过所述上板的细管夹持装置垂直导轨；推动所述上板沿所述细管夹持装置垂直导轨往复运动的细管夹持装置垂直动力部件；以及推动所述细管夹持装置沿所述导轨水平运动的细管夹持装置水平动力部件。
5.根据权利要求4所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于在所述细管夹持装置上板的下表面上平行设置有多个与所述细管的外形相匹配的细管容纳上槽， 在所述细管夹持装置下板的上表面上平行设置有多个与所述细管的外形相匹配的细管容纳下槽，所述细管容纳上槽与所述细管容纳下槽的位置相对应。
6.根据权利要求1或2所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于所述第一、第二主管夹持装置沿所述主构架呈对称分布，分别包括与所述主构架相连的主梁， 安装在所述主梁上的主管夹持动力部件，安装在所述主梁上的主管支撑架，安装在所述主管支撑架上且与所述主管夹持动力部件相连的主管夹持抓手。
7.根据权利要求1或2所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于所述第一、第二加热装置安装在所述操作台的下部，其分别包括加热板；安装在所述加热板下部的加热装置垂直导轨；加热装置垂直动力部件，所述加热装置垂直动力部件安装在所述加热板下部，用于推动所述加热板沿所述加热装置垂直导轨在所述操作台面上部与所述操作台面底部之间往复运动；以及位于所述加热装置下部两侧固定安装在所述操作台底部且与所述导轨平行设置的滑轨。
8.根据权利要求1或2所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于所述轨道装置为平行设置的两条导轨。
9.根据权利要求1或2所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于所述主管夹持装置进一步包括主管支撑芯，所述主管支撑芯包括前支撑件和后支撑件，所述前支撑件一侧设置有多个与所述细管内径尺寸相匹配的凸起，在所述主管上预先开设有多个与所述细管数量、孔径以及位置相当的孔，当所述前支撑件插入所述主管内后，所述凸起从所述主管上预设的孔中伸出。
10.根据权利要求9所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于所述凸起与所述细管插接的端部设有便于所述凸起插入所述细管的倒角。
11.根据权利要求9所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于所述主管支撑芯上设置有用于与所述主管支撑架保持相对静止的定位部。
12.根据权利要求6所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于所述加热板靠近细管的侧面为平面，靠近所述主管的侧面上设置有多个与所述主管预设孔位置相应的凸柱。
13.根据权利要求1或2所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于在所述主梁上设置有主管夹持装置。
14.根据权利要求13所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于所述主管夹持装置进一步包括自动上管部件，所述自动上管部件包括主管容纳部以及下料部。
15.根据权利要求1或2所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于所述切割部件包括切刀以及切刀推动器。
16.根据权利要求15所述的热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备，其特征在于所述切刀是直板式切刀或旋转式飞轮切刀。
17.一种用权利要求1至16之一所述的加工设备加工热熔性塑料毛细管网栅的方法， 其特征在于所述加工方法包括如下步骤1)准备细管与主管；2)安放调试细管与前组第一主管；3)加热焊接细管与前组第一主管，完成毛细管网栅的一侧焊接；4)移动一侧焊接的毛细管网栅至所预定位置；5)切割装置切割细管；6)安装与校准前组第二主管、后组第一主管；7)加热焊接切割后的细管与前组第二主管、后组第一主管，完成前组毛细管网栅的焊接和后组毛细管网栅的一侧焊接；8)循环重复步骤4)至7)。
18.根据权利要求17所述的加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，其特征在于所述步骤1)还包括预先设置细管数量和根据所要焊接的细管数量在多个主管的相应位置上设置焊接孔的分步骤。
19.根据权利要求17所述的加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，其特征在于所述步骤2)还包括下述分步骤a)将细管从所述收纳架上引出，并将所述细管从细管导出架上导出，使所述细管处于同一水平面并且前端对齐，用第一细管夹持装置将所述细管夹紧；b)将前组第一主管安装在第一主管夹持装置上，其开孔端朝向需要焊接的细管一面；c)通过控制装置调节校准前组第一主管和需要焊接的细管的垂直位置，使之处于同一水平面上，并且使前组第一主管的焊接孔与需要焊接的细管对齐。
20.根据权利要求17所述的加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，其特征在于所述步骤3)还包括下述分步骤a)通过控制装置控制第一加热装置上升至操作台面所需位置，对需要焊接的细管和前组第一主管进行加热至熔融状态，加热完毕后通过控制装置控制第一加热装置降至操作台面以下；b)通过控制装置控制细管夹持装置水平动力部件推动第一细管夹持装置向前组第一主管方向运动，使细管焊接端与前组第一主管焊接孔结合以完成热熔焊接。
21.根据权利要求17所述的加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，其特征在于所述步骤4)还包括下述分步骤a)通过控制装置操纵第一主管夹持动力部件松开前组第一主管；b)通过控制装置操纵主构架动力部件，推动主构架向上移动，移动机械手抓取前组第一主管向机械手设置方向移动至预设位置后，控制第二细管夹持装置对细管进行夹持。
22.根据权利要求17所述的加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，其特征在于在步骤 5)中，通过控制装置操纵切割装置对细管进行切割，通过控制装置操纵主构架动力部件，拉动主构架向下移动至预设位置。
23.根据权利要求17所述的加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，其特征在于步骤6) 中，在第二主管夹持装置上安装前组第二主管，其上开设的焊接孔与细管对正；在第一主管夹持装置上安装后组第一主管。
24.根据权利要求17或23所述的加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，其特征在于所述步骤7)还包括下述分步骤a)通过控制装置控制第一、第二加热装置上升至操作台面所需位置，对需要焊接的细管和主管进行加热至熔融状态，加热完毕后通过控制装置控制第一、第二加热装置降至操作台面以下；b)通过控制装置控制细管夹持装置水平动力部件推动第一、第二细管夹持装置分别向第一、第二主管方向运动，使细管焊接端与所述前、后组主管焊接孔分别结合，以完成热熔焊接。
25.根据权利要求17所述的加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，其特征在于进一步包括下述步骤a)通过控制装置操纵第二主管夹持动力部件松开前组第二主管；b)通过控制装置操纵机械手将已经焊接完成的热熔性塑料毛细管网栅移至指定位置。
26.根据权利要求19所述的加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，其特征在于所述步骤b)后还包括在主管腔体内插入支撑芯的步骤，所述支撑芯上设有与所述主管焊接孔尺寸及数量相当的多个凸起。
27.根据权利要求23所述的加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，其特征在于在安装完第一、第二主管后向第一、第二主管腔体内插入支撑芯，所述支撑芯上设有与所述主管焊接孔尺寸及数量相当的多个凸起。
28.根据权利要求25所述的加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，其特征在于在所述步骤b)后还包括将所述支撑芯从所述前组第一、第二主管上移出的步骤。
全文摘要
本发明涉及一种热熔性塑料毛细管网栅焊接加工设备及采用该设备加工热熔性塑料毛细管网栅的方法，所述设备包括操作台、细管收纳架、细管夹持装置、主管夹持装置、切割装置、加热装置、机械手和控制装置。根据本发明技术方案的加工设备，其加工热熔性塑料毛细管网栅自动化生产程度高，利用该设备的热熔性塑料毛细管网栅加工方法便捷，成倍提高了劳动生产率，节约了生产时间，从而降低了生产成本，且生产出的产品一致性好，产品废品率极低，产品性能优良。
文档编号B29C65/02GK102320128SQ201110087120
公开日2012年1月18日 申请日期2011年4月8日 优先权日2011年4月8日
发明者李世鹏 申请人:李世鹏