一种高分子石墨碳棒发热轨生产线的制作方法

本实用新型涉及一种高分子石墨碳棒发热轨生产线，属于自动化生产技术领域。

背景技术：

碳棒热轨一种新型的地热材料，与传统的地热发热方式不同。传统的地热供暖主要以传导和对流两种方式对房间进行加热，这两种供暖方式都是先对室内的空气进行加热，室内的人们从空气中获取热量，然而室内的热空气往往都上升到上层，冷空气存在于下层，这就导致室内温度分布不均，出现上热下凉的情况。采用对流方式的散热器都要辅助风机进行散热，但是风机在运行中有噪音会影响人们的休息。而碳棒热轨则是通过红外辐射来加热，直接作用于人体表面，让人们搞到温暖，是极好的地热材料，市场的需求量很大。然而现有碳棒发热轨生产线生产工序多、效率低，采用机械螺丝手进行冷线与碳棒的连接，然后需人工操作绝缘后，再进行熔焊保护，安全性低，产品故障率高，耗费更多的人力。现有注塑设备多为单独使用，无法进行生产线连接，导致生产效率低下。

技术实现要素：

本实用新型为解决上述现有技术的不足，提出了一种高分子石墨碳棒发热轨生产线，具体技术方案如下：

一种高分子石墨碳棒发热轨生产线，包括剥线装置、热加工装置和绝缘注塑装置；

所述剥线装置，用以对电缆进行定位切口，以形成电缆切口；

所述热加工装置，用以接收形成电缆切口的电缆，将石墨碳棒的两端与电缆的切口垂直对接，并通过焊熔装置进行焊熔，以在对接部形成焊熔帽，所述焊熔帽与电缆和石墨碳棒外包裹的绝缘层无缝连接；

所述绝缘注塑装置，用以对电缆和石墨碳棒的焊熔端注塑保护套，所述保护套与电缆和石墨碳棒外包裹的绝缘层无缝连接。

优选的，该生产线还包括电缆传送装置，所述电缆传送装置包括电缆驱动设备、电缆传动轮和电缆定位传送器，所述电缆驱动设备与剥线装置之间、剥线装置与电缆定位传送器之间均设有电缆传动轮，所述剥线装置位于电缆驱动设备和电缆定位传送器之间，所述电缆传动轮和剥线装置固定安装在支架上，所述电缆定位传送器固定安装在工作台上，所述电缆驱动设备用于驱动电缆盘转动，所述电缆传动轮用以辅助传送电缆，所述电缆定位传送器用以限制电缆的传送路径及传送距离。

进一步的，所述电缆驱动设备、电缆传动轮和剥线装置均分别对称设置。

优选的，所述热加工装置包括石墨碳棒传送台、焊熔装置和石墨碳棒放置槽，所述石墨碳棒传送台和焊熔装置前后依次固定安装在工作台上，所述石墨碳棒放置槽下部设有安装在工作台上的支撑部，所述石墨碳棒放置槽用以放置待焊熔石墨碳棒，所述焊熔装置位于石墨碳棒放置槽的两侧，对称设置，所述石墨碳棒传送台上放置若干石墨碳棒。

进一步的，所述焊熔装置的侧面设有固定安装在工作台上的机械控制器，所述机械控制器用以控制电缆传送装置的电缆定位传送器传送电缆的长度为137mm/次。

优选的，该生产线还包括寄存装置和成品出口装置，所述寄存装置位于热加工装置和绝缘注塑装置之间，所述成品出口装置位于绝缘注塑装置的后侧；

所述寄存装置，用以暂存完成焊熔的电缆和石墨碳棒；

所述成品出口装置，用以导出完成注塑保护套的高分子石墨碳棒发热轨。

进一步的，所述成品出口装置的侧面设有成品出口控制器，用以控制输送成品高分子石墨碳棒发热轨的伺服电机，进而控制输出数量。

优选的，所述焊熔装置包括焊熔枪，所述焊熔枪包括高频振动发生器和焊接部，所述高频振动发生器与焊接部之间通过连接部连接，所述焊接部的末侧呈圆柱体状，在其端部设有焊接头，所述焊接头呈条块状，且两侧为与焊接部末侧一体成型的圆弧面，所述焊接头上设有与电缆线内金属线直径匹配的第一凹槽，所述第一凹槽呈圆弧形。

本实用新型实现从石墨碳棒到高分子石墨碳棒发热轨的全自动生产，整条生产线只需一个操作人员即可以完成操作，提高工作效率和生产效率。电缆线和石墨碳棒采用熔焊连接，不存在连接隐患，两者无缝结合，提高了产品安全性能和质量。绝缘注塑密封提高了产品的密封性能，防水等级得到大幅度提升。

附图说明

图1是本实用新型一种高分子石墨碳棒发热轨生产线的结构示意图。

图2是本实用新型焊熔装置的结构示意图。

图3是本实用新型焊熔枪的正视图。

图4是本实用新型焊接部的结构示意图。

图中：1、剥线装置；2、绝缘注塑装置；3、焊熔装置；301、高频振动发生器；302、焊接部；3021、第一柱体；3022、第二柱体；3023、第一锥形台；3024、第三柱体；3025、焊接头；3026、第一凹槽；303、连接部；3031、第四柱体；3032、第二锥形台；3033、第三锥形台；304、安装座；305、固定块；306、安装板；307、第一传动气缸；308、连接件；309、第一连接板；310、第二连接板；311、第一圆形开口；312、第三连接板；313、第四连接板；314、第二圆形开口；315、v型开口；316、固定板；317、支撑板；318、第二传动气缸；319、保护套；320、滑动架；4、电缆驱动设备；5、电缆传动轮；6、电缆定位传送器；7、支架；8、工作台；9、石墨碳棒传送台；10、机械控制器；11、寄存装置；12、成品出口装置；13、成品出口控制器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-4所示，一种高分子石墨碳棒发热轨生产线，包括剥线装置1、热加工装置和绝缘注塑装置2；

所述剥线装置1，用以对电缆进行定位切口，以形成电缆切口；

所述热加工装置，用以接收形成电缆切口的电缆，将石墨碳棒的两端与电缆的切口垂直对接，并通过焊熔装置3进行焊熔，以在对接部形成焊熔帽，所述焊熔帽与电缆和石墨碳棒外包裹的绝缘层无缝连接；

所述绝缘注塑装置2，用以对电缆和石墨碳棒的焊熔端注塑保护套，所述保护套与电缆和石墨碳棒外包裹的绝缘层无缝连接。

该生产线还包括电缆传送装置，所述电缆传送装置包括电缆驱动设备4、电缆传动轮5和电缆定位传送器6，所述电缆驱动设备4与剥线装置1之间、剥线装置1与电缆定位传送器6之间均设有电缆传动轮5，所述剥线装置1位于电缆驱动设备4和电缆定位传送器6之间，所述电缆传动轮5和剥线装置1固定安装在支架7上，所述电缆定位传送器6固定安装在工作台8上，所述电缆驱动设备4用于驱动电缆盘转动，所述电缆传动轮5用以辅助传送电缆，所述电缆定位传送器6用以限制电缆的传送路径及传送距离。

所述电缆驱动设备4、电缆传动轮5和剥线装置1均分别对称设置。

所述热加工装置包括石墨碳棒传送台9、焊熔装置3和石墨碳棒放置槽，所述石墨碳棒传送台9和焊熔装置3前后依次固定安装在工作台8上，所述石墨碳棒放置槽下部设有安装在工作台8上的支撑部，所述石墨碳棒放置槽用以放置待焊熔石墨碳棒，所述焊熔装置3位于石墨碳棒放置槽的两侧，对称设置，所述石墨碳棒传送台9上放置若干石墨碳棒。

所述焊熔装置3的侧面设有固定安装在工作台8上的机械控制器10，所述机械控制器10用以控制电缆传送装置的电缆定位传送器6传送电缆的长度为137mm/次。

该生产线还包括寄存装置11和成品出口装置12，所述寄存装置11位于热加工装置和绝缘注塑装置2之间，所述成品出口装置12位于绝缘注塑装置2的后侧；

所述寄存装置11，用以暂存完成焊熔的电缆和石墨碳棒；

所述成品出口装置12，用以导出完成注塑保护套的高分子石墨碳棒发热轨。

所述成品出口装置12的侧面设有成品出口控制器13，用以控制输送成品高分子石墨碳棒发热轨的伺服电机，进而控制输出数量。

该生产线的工作流程为：首先将两根电缆线搭接在剥线装置1前侧的电缆传动轮5上，并通过剥线装置1进行固定，然后通过电缆驱动设备4驱动电缆盘转动，将电缆持续送入剥线装置1，剥线装置1对电缆线进行间隔式剥线，形成电缆切口，漏出电缆线内金属导线，经过剥线后的电缆线经过剥线装置1后侧的电缆传动轮5传送至电缆定位传送器6，电缆定位传送器6定位传送电缆一次137mm，其中，电缆驱动设备4与电缆定位传送器6通过机械控制器10配合，可避免电缆线输送速度过快导致折弯积压等情况。经过电缆定位传送器6后的电缆经过石墨碳棒传送台9两侧的定位轮输送至热加工区域，使得电缆上的切口位置与焊熔装置3的焊接部302位置对应，然后通过机械手抓取石墨碳棒传送台9上的石墨碳棒并放置在工作台8上的支撑部上的石墨碳棒放置槽内，使得石墨碳棒的两端分别紧贴两根电缆线切口漏出的金属导线，通过机械控制器10控制焊熔装置3将石墨碳棒的两端与电缆线进行焊熔，冷却后形成焊熔帽，焊熔完毕后，持续输送至寄存装置内，可对完成焊熔的电缆线和石墨碳棒进行一定量的暂存，然后通过输送装置输送至绝缘注塑装置2内进行绝缘注塑，对电缆线与石墨碳棒的结点处绝缘注塑保护套，保护套呈t型，注塑完成后输送至成品出口装置12，通过成品出口控制器12控制成品高分子石墨碳棒发热轨的伺服电机控制输出数量，整个生产线持续不间断性操作，自动化生产，工作效率高。

所述焊熔装置3包括焊熔枪，所述焊熔枪包括高频振动发生器301和焊接部302，所述高频振动发生器301与焊接部302之间通过连接部303连接，所述焊接部302的末侧呈圆柱体状，在其端部设有焊接头3025，所述焊接头3025呈条块状，且两侧为与焊接部302末侧一体成型的圆弧面，所述焊接头3025上设有与电缆线内金属线直径匹配的第一凹槽3026，所述第一凹槽3026呈圆弧形。

所述焊接部2包括一体成型的第一柱体201、第二柱体202、第一锥形台203和第三柱体204，所述第一柱体201的一端与连接部3固定连接，另一端与第二柱体202一端连接，所述第二柱体202的另一端与第一锥形台203的一端连接，所述第一锥形台203的另一端与第三柱体204的一端连接，所述第三柱体204的另一端设有焊接头205，所述焊接头205呈条块状，且两侧为与第三柱体204一体成型的圆弧面，所述焊接头205上设有第一凹槽206。所述第一柱体201的直径小于第二柱体202的直径，所述第三柱体204的直径分别小于第一柱体201和第二柱体202的直径。

所述焊接部302包括一体成型的第一柱体3021、第二柱体3022、第一锥形台3023和第三柱体3024，所述第一柱体3021的一端与连接部303固定连接，另一端与第二柱体3022一端连接，所述第二柱体3022的另一端与第一锥形台3023的一端连接，所述第一锥形台3023的另一端与第三柱体3024的一端连接，所述第三柱体3024的另一端设有焊接头3025，所述焊接头3025呈条块状，且两侧为与第三柱体3024一体成型的圆弧面，所述焊接头3025上设有第一凹槽3026。所述第一柱体3021的直径小于第二柱体3022的直径，所述第三柱体3024的直径分别小于第一柱体3021和第二柱体3022的直径。

所述连接部303包括一体成型的第四柱体3031、第二锥形台3032和第三锥形台3033，所述第四柱体3031的两端分别连接第二锥形台3032和第三锥形台3033，所述第二锥形台3032另一端的直径小于第三锥形台3033另一端的直径，所述第三锥形台3033与高频振动发生器301连接，所述高频振动发生器301呈圆柱形。

该焊熔装置还包括安装座304和固定块305，所述安装座304上设有与高频振动发生器301和连接部303对应的第二凹槽，所述高频振动发生器301和连接部303安装在第二凹槽内，焊接部302置于安装座304外部；所述固定块305呈方形，其四角位置设有螺纹孔，所述固定块305上设有与高频振动发生器301对应的第三凹槽，所述固定块305通过第三凹槽扣在高频振动发生器301上，并通过螺栓穿过螺纹孔与安装座304螺栓连接。所述安装座304与安装板306滑动连接，安装座304相对于安装板306在高频振动发生器301的轴线方向上滑动，所述安装板306的后端固定连接第一传动气缸307，所述第一传动气缸307的伸缩杆与安装座304通过连接件308固定连接。所述安装板306上设有保护栏，所述保护栏包括垂直固定连接在安装板306两侧的第一连接板309，所述第一连接板309向安装板306外部延伸，所述第一连接板309的向安装板306外部延伸的端部与第二连接板310的两端固定连接，所述第二连接板310中间设有第一圆形开口311，用以穿过焊接部302和连接部303。所述第一圆形开口311的两侧固定连接第三连接板312，所述第三连接板312与第一连接板309平行，所述第三连接板312之间固定连接第四连接板313，所述第四连接板313的中间设有第二圆形开口314，用以穿过焊接部302；所述第三连接板312的端部设有v型开口315，所述v型开口315的底端与第四连接板313的外侧端面持平。所述保护栏、第三连接板312和第四连接板313可起到对焊接枪的保护作用。

所述安装板306固定连接在固定板316上，所述固定板316与支撑板317滑动连接，固定板316相对支撑板317在高频振动发生器301的轴线方向上滑动，所述支撑板317上固定连接第二传动气缸318，所述第二传动气缸318的伸缩杆与固定板317通过连接件308固定连接。所述支撑板317的底部固定连接用以保护气动气管和电缆线的保护套319，所述保护套319为链条式保护套。所述支撑板317的底部滑动连接滑动架320。

该焊熔装置的工作原理为：将该装置的滑动架320固定安装在高分子石墨碳棒发热轨生产线的工作台8上，经剥线装置1切口的电缆通过电缆定位传送器6及石墨碳棒传送台两侧的定位轮后，使得电缆线的切口位置与焊熔装置3的区域位置对应，电缆线经过切口漏出电缆线内部的金属导线后，并与石墨碳棒接触连接，电缆线外的绝缘层与石墨碳棒外包裹的绝缘层材料一致，通过滑动架320与支撑板317滑动连接来调节支撑板317在的具体位置，并通过第二传动气缸318牵引固定板316相对支撑板317滑动，进行位置调整，使得第三连接板312上的v型开口315与电缆线接触连接，且电缆线上的切口正对第四连接板313中间的第二圆形开口314，完成电缆定位，然后通过第一传动气缸307牵引安装座304相对于安装板306滑动137mm，使得焊熔枪的焊接头3025穿过第二圆形开口314与电缆线接触连接，并压紧电缆线内金属导线与石墨碳棒，通过高频振动发生器1发出每秒几万次的高频振动，可达28000次/s，经过连接部303传送到焊接部302的焊接头3025，由于石墨探头的导热性极强，并与金属导线接触连接，产生的振动作用于电缆线和石墨碳棒上，使得接触面迅速熔化，加上一定压力后，使得石墨碳棒与电缆线的绝缘层融合成一体，最终金属导线置于第一凹槽3026内，成型后通过第一传动气缸7抽回焊熔枪，焊熔端冷却形成包裹金属导线的焊接帽，上述焊接过程在1s内全部完成。当焊接枪通过第一传动气缸7作用远离电缆线后，电缆线与石墨碳棒的接触点就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能接近于原材料强度。

上述焊接工作可采用两个焊接枪交替工作，支撑板317上可滑动连接两个固定板316，固定板316上的连接部件及连接部件之间的结构关系与上述描述结构一致，所述滑动架320两侧固定连接伺服电机，用以控制第一传动气缸307牵引安装座304在安装板306上的滑动距离，通过伺服电机控制两个第一传动气缸307交替工作，持续循环下去，提高工作效率。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。