封口气缸17动作，推动封口轴19向前移动，继而推动封口凸模3向封口凹模21方向运动，实现对热管2的封口效果。如图5所示为封口凹模21和封口凸模3在封口时的示意图，热管2上端直径较小的部位即为热管2的集气段，在封口时，热管集气段伸入封口凹模21的凹槽内，封口凸模3在封口气缸17的推动下向封口凹模21移动，把热管的集气段封口冷焊。
[0023]如图6、图7所示，所述切断装置包括与触摸屏控制器25电路连接的剪断气缸22、切刀支架23、切刀4、两个平行设置于切刀4两侧的切刀导向块24，所述切刀4通过切刀支架23与剪断气缸22的活塞杆相连接，两个切刀导向块24的相对面上沿长度方向设置有切刀导向槽，所述切刀4的两侧边设置有与所述切刀导向槽相配合的凸缘，在安装时，保证切刀4的下缘与封口凸模3和封口凹模21的上缘相平齐。在切断时，切刀4在剪断气缸22的推动下快速向前运动，将封口后的集气段切除，完成封口剪断工艺，值得一提的是，本发明中的气缸均采用PLC控制，PLC直接驱动气动电磁阀，电磁阀再驱动各气缸。
[0024]如图8所示，所述V字形机架两个工位上分别安装有五套加热夹紧机构1、封口装置和切断装置，中间安装有温度控制器26和触摸屏控制器25，温度控制器26用于控制各个加热块12的加热温度，温度控制器26为带PID负反馈控制功能的温控器件，若实际测量温度未达到设定温度值，温度控制器26给加热块电压输出，直到温度达到设定值，输出停止。触摸屏控制器25为三菱工控的人机界面，既可以用于监控设备的运行状况，同时也能作为热管加工参数的输入系统，直接在触摸屏控制器25上输入所需要的热管长度参数，触摸屏控制器25把指令传送给PLC系统，PLC在通过拓展模块控制伺服驱动器，从而实现伺服电机11的控制。
[0025]本实施例的整个工作过程如下:
a)定长:在设备运行前，需要根据生产热管2的长度需要调整三轴气缸7的高度，在触摸屏控制器25上输入所需的长度参数，伺服电机11根据输入带动丝杠8转动，调整三轴气缸7高度，即调整各个加热夹紧机构I的高度，从而可根据生产需要加工出不同长度的热管2，扩大设备的加工适用范围；
b)送料:在每个加热夹紧机构I上放置一根待加工热管2,三轴气缸7支撑支撑板6,托起一侧5个加热夹紧机构I同时向上送料；
c)除气:加热夹紧机构I同时夹持5根待加工热管2进行加热除气，待加工热管2中的不凝气体因受热而膨胀，被挤压到待加工热管2的集气段，热管集气段为热管行业中的专业术语，指的是热管上端留有一段直径较小的部位，其长度由热管的生产工艺决定；
d)封口:封口气缸17通过封口轴19推动封口凸模3运动，通过封口凹模21与封口凸模3之间的配合，将待加工热管2的顶端的集气段冷焊封住；
e)剪断:剪断气缸22推动切刀4向前运动，切断热管2的多余部分；
f)退回:剪断气缸22退回，三轴气缸7下降，热管2加工工序完成。
[0026]本发明装置机架为V字型，所述V字型机架10包括两个左右设置的工位，每个工位各设置有一套热管加工机构，可以实现加工与上料同时进行，即一侧三轴气缸7升起加工，操作者可以对另外一边进行上料；五个加热夹紧机构I同时能夹持加热五根热管2 ;升降机构由一个三轴气缸7和支撑板6组成，三轴气缸7进气，使得支撑板上的五个加热夹紧机构I 一起上升，完成送料过程；三轴气缸7可以根据热管2实际需要的管长上下调节，通过在触摸屏控制器25上输入相关参数，驱动伺服电机11转动，从而带动丝杠8运动实现； 工作时，一侧的热管加工机构每次能对五根热管2进行加热，同时三轴气缸7伸出，五个加热夹紧机构I同时升起，热管2顶端进入封口装置中，封口凸模3对热管2封口压紧，切断装置的切刀4对热管2多余部分进行铲断，达到热管2定长的功能。铲断结束后，三轴气缸7下降，五根热管2的工序完成。操作人员在对一侧的五根热管2除气定长的工序进行过程中，还可以对另外一侧的五根热管2进行下料和上料，两边轮流操作。中间的触摸屏控制器25可以实时观察设备运行状况。本发明结构稳定，两边轮流操作，大大提升现有热管的生产效率，提出了一种连续稳定可靠的热管除气定长封口加工装置。
[0027]本发明的上述实施例仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种热管除气定长封口加工装置，包括具有两个工位的V字型机架(10)，其特征在于:所述V字型机架(10)包括两个左右设置的工位，每个工位各设置有一套热管加工机构，所述热管加工机构包括固定在V字型机架(10)底部用于对待加工的热管(2)进行定长的升降机构、固定在升降机构顶部的若干加热夹紧机构(I)，每一个加热夹紧机构(I)正上方均设置有对热管进行压扁封口的封口装置，每个封口装置上方均设置有将热管(2)封口处上端的不凝气体集气段切断的切断装置，所述V字型机架(10)上还设置有与升降机构、力口热夹紧机构(I)、封口装置及切断装置电路连接的触摸屏控制器(25)。
2.根据权利要求1所述的热管除气定长封口加工装置，其特征在于:所述的升降机构包括固定在V字型机架(10)底部的伺服电机(11)、竖直设置且与伺服电机(11)通过锥形齿轮副(9)驱动连接的丝杠(8)、通过螺母与丝杠(8)螺纹配合的三轴气缸(7)、设置于三轴气缸(7)活塞杆顶端的支撑板￠)，所述加热夹紧机构(I)依次设置于支撑板(6)上，所述伺服电机(11)及三轴气缸(7)与触摸屏控制器(25)电路连接。
3.根据权利要求1所述的热管除气定长封口加工装置，其特征在于:所述加热夹紧机构⑴包括相对设置的固定电木(16)和活动电木(14)、夹紧气缸(13)，所述活动电木(14)由夹紧气缸(13)推动作直线移动，所述固定电木(16)和活动电木(14)相对面各设置有一块安装有发热元件的加热块(12)，每块加热块(12)的中部均设有用于夹持热管(2)的半圆形开口。
4.根据权利要求3所述的热管除气定长封口加工装置，其特征在于:所述V字型机架(10)上还设置有与各个加热块(12)电路连接、用于控制加热块(12)加热温度的温度控制器(26)ο
5.根据权利要求4所述的热管除气定长封口加工装置，其特征在于:所述固定电木(16)朝向活动电木(14)的一面设置有电木导向轴(15),所述活动电木(14)朝向固定电木(16)的一面设置有导向孔，所述导向孔内设置有与电木导向轴(15)相配合的直线轴承。
6.根据权利要求1所述的热管除气定长封口加工装置，其特征在于:所述封口装置包括与触摸屏控制器(25)电路连接的封口气缸(17)、气缸支架(18)、封口轴(19)、固定设置的封口凹模(21)、活动设置的封口凸模(3)、两个平行设置于封口凹模(21)和封口凸模(3)两侧的封口导向块(20)，所述封口气缸(17)固定在气缸支架(18) —侧，所述封口轴(19)一端连接封口气缸(17)活塞杆，另一端连接封口凸模(3)，两封口导向块(20)的相对面上沿长度方向设置有导向槽，所述封口凹模(21)和封口凸模(3)的两侧边设置有与所述导向槽相配合的凸缘。
7.根据权利要求1所述的热管除气定长封口加工装置，其特征在于:所述切断装置包括与触摸屏控制器(25)电路连接的剪断气缸(22)、切刀支架(23)、切刀(4)、两个平行设置于切刀(4)两侧的切刀导向块(24)，所述切刀(4)通过切刀支架(23)与剪断气缸(22)的活塞杆相连接，两个切刀导向块(24)的相对面上沿长度方向设置有切刀导向槽，所述切刀(4)的两侧边设置有与所述切刀导向槽相配合的凸缘。
【专利摘要】本发明公开了一种热管除气定长封口加工装置，包括具有两个工位的V字型机架，所述V字型机架包括两个左右设置的工位，每个工位各设置有一套热管加工机构，所述热管加工机构包括固定在V字型机架底部用于对待加工的热管进行定长的升降机构、固定在升降机构顶部的若干加热夹紧机构，每一个加热夹紧机构正上方均设置有对热管进行压扁封口的封口装置，每个封口装置上方均设置有将热管封口处上端的不凝气体集气段切断的切断装置，所述V字型机架上还设置有与升降机构、加热夹紧机构、封口装置及切断装置电路连接的触摸屏控制器。本发明结构简单、操作方便，采用两边轮流操作的方式，大大提升现有热管的生产效率，精度高，可实现热管的半自动化生产。
【IPC分类】B21D41-04, B23Q1-01, B23D21-00, B23P23-04
【公开号】CN104551697
【申请号】CN201410856094
【发明人】李勇, 何嘉斌, 陈创新
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月31日