[发明专利]一种高精度热管缩管装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种热管缩口技术，特别是涉及一种薄壁小径金属管的机械缩口装置，是一种高精度热管缩管装置。

背景技术

热管是一种利用封闭空腔内工质的相变来实现高效传热的换热元件，广泛应用于宇航、军工、电子等行业。缩小管径作为生产热管的一道重要工序，对于热管的成品质量起重要作用。目前，热管生产应用的缩管机通常使用气缸或气液增压缸作为缩管设备的传动机构，但气缸和气液增压缸器件自身都存在一定局限性，使用气缸时由于空气的可压缩性使得缩管时运行速度不稳定，影响缩管质量，若使用气液增压缸，由于气液增压缸需要添加液压油，需定期更换液压油保养装置，并且结构复杂，密封要求很高且容易造成漏油，维护难度大，并且气液增压缸在低速运行时容易出现爬行现象，严重影响缩管质量。另外，由于气缸和气液增压缸行程不可调节，因此现有缩管设备在变换生产不同长度热管时，需要靠手动调节缩管设备实现定长，操作者工作强度高且定位精度不高。

发明内容

为了解决现有热管缩管设备的精度不和自动化程度不高，操作者工作强度大的问题，本发明提供一种定长精度高，易于维护且能有效节省人力，缩管效率高的高精度热管缩管装置。

为解决上述问题，本发明所采用的如下技术方案：

一种高精度热管缩管装置，包括与控制系统连接的进料机构、伺服进给机构和模头机构；

所述模头机构包括模头外壳，电机、模头带轮和四瓣缩口模具，四瓣缩口模具设置于模头外壳内部，模头带轮与电机的传动轴连接，模头带轮的转轴与四瓣缩口模具连接；

所述进料机构包括进料臂、集料斗和进料气缸，进料臂设置于集料斗下端，与进料气缸连接；进料臂由进料臂底座、进料臂上块和进料臂前块组成，进料臂上块置于进料臂底座上的后端，进料臂前块置于进料臂底座上前端，进料臂上块和进料臂前块之间设有开口槽；进料臂前块下端面设置有与进料臂底座前段凹槽相配合定位的凸槽；

所述伺服进给机构主要由限位传感器、联轴器座、伺服电机、联轴器、滚珠丝杠、导轨底座、直线导轨、滑动板、顶块支座、顶块、夹爪支撑杆、夹爪座和夹爪组成；桌面板设置在机架上；伺服电机、联轴器座、两根导轨底座和缩管模头从左到右依次设置在桌面板上；伺服电机固定于联轴器座上；联轴器设置在联轴器座内，一端连接伺服电机的主轴，另一端与和滚珠丝杠连接；直线导轨固定于导轨底座之上，滑动板设置于直线导轨之上，滑动板与滚珠丝杠相连接；至少一个夹爪固定于夹爪座右侧，夹爪座固定于夹爪支撑杆之上，夹爪支撑杆置于滑动板凹槽之上；限位传感器与置于导轨底座的左后侧；顶块支座下部凸起与滑动板上设置的两条凹槽间隙配合，顶块置于顶块支座前，通过中间凹凸槽间隙配合；

所述控制系统包括可编程控制器、伺服驱动器、变频器、限位传感器、触摸屏；可编程控制器分别与伺服驱动器、变频器、限位传感器、触摸屏、进料气缸和夹爪连接；变频器与电机连接，伺服驱动器与伺服电机连接。

为进一步实现本发明目的，优选地，所述进料臂与集料斗之间设有0.2-1mm间隙。所述进料臂上块和进料臂前块为聚氧甲烯材料。所进料臂底座为铝合金。所述滑动板通过丝杠螺母与滚珠丝杠相连接。所述顶块支座下部凸起与滑动板上设置的两条5mm宽凹槽间隙配合。所述可编程控制器、伺服驱动器、变频器设置于机架的内部。

相对于现有技术，本发明的优点在于：

1）本发明的进给机构通过触摸屏与可编程控制器连接控制伺服电机的转速和圈数，通过联轴器和滚珠丝杠机构转换为机构的直线运动，伺服电机后部配备光电编码器实时反馈位置信号，构成的半闭环自动控制系统保证管材进给速度精度和定长精度，定长精度由原有的0.5mm提高到现有的0.05mm，大大提高加工定常精度，使得管材加工时匀速进给，保证产品质量，提高生产效率。

2）本发明通过传感器限位限定伺服进给机构的加工行程范围，当运行到设定运行范围之外时，设备自动停止操作，提高安全性。本发明具备自动定长功能，实现了缩管工序的全自动化，操作、维护方便，节省人力，提高生产效率。

3）本发明技术手段简便易行，具有积极的技术效果与推广应用价值。

附图说明

图1是本发明在缩管前示意图。

图2是本发明在缩管过程中示意图。

图3是本发明在缩管后示意图。

图4是本发明的整体结构示意图。

图5是进料机构与伺服进给机构结构示意图。

图6是进料机构与模头机构结构示意图。

图7是伺服进给传动机构结构示意图。