全玻璃真空熱管自動封接機的製作方法

2023-04-25 13:32:46

專利名稱：全玻璃真空熱管自動封接機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種全玻璃真空熱管的封接裝置，用於全玻璃真空熱管的冷凝端自動封接。
背景技術：
在全玻璃真空熱管生產過程中，以往冷凝端的封接都是用人工半自動方式進行。具體流程如下人工將內管和外管安裝好的集熱管上管到集熱管夾持機械上，冷凝端安裝在與集熱管同軸的冷凝端夾持機械上，人工控制火量送火，直到冷凝端和集熱管封接埠熔化，翻邊，控制冷凝端靠近集熱管封接端，然後封接在一起，然後人工下管，放置到退火爐上。一般一個工人封接一支玻璃熱管所需時間大概是2 3分鐘，與工人熟練度有關。人工封接全玻璃真空熱管冷凝端主要存在以下缺點I.人工上管、下管，工作線比較長，容易造成集熱管排氣小嘴、冷凝端灌注小嘴折 斷，產品返工；2.人工封接，火焰溫度和火焰輻射對人體會造成一些潛在的傷害；3.封接依賴於工人熟練度，因此有些熱管封接質量不好；4.人為控制火焰大小，造成燃氣、氧氣的浪費；5.生產效率依賴工人熟練度，因此工作效率比較低下；6.封接設備和退火爐距離較遠，會造成一定的能源浪費。

發明內容
本發明目的就是提供一種全玻璃真空熱管冷凝端自動封接機，以解決現有技術存在的一些問題人工上管、下管，工作線比較長，容易造成集熱管排氣小嘴、冷凝端灌注小嘴折斷，產品返工；人工封接，火焰溫度和火焰輻射對人體會造成一些潛在的傷害；封接依賴於工人熟練度，因此有些熱管封接不好；人為控制火焰大小，造成燃氣、氧氣的浪費；生產效率依賴工人熟練度，因此工作效率比較低下；封接設備和退火爐距離較遠，會造成一定的能源浪費，以及不能滿足批量生產的問題。為實現上述目的，本發明採用的技術方案是一種全玻璃真空熱管自動封接機，其特徵在於，依序包括上料傳遞裝置，用來將集熱管與冷凝端提供給下述封接裝置；封接裝置，用來將集熱管與冷凝端熔接成已熔接熱管；下料裝置，用來將已熔接熱管從封接裝置上取下，再將取下來的已熔接熱管放置到下述退火裝置中；退火裝置，完成上述已熔接熱管的退火處理。在一個較佳的技術方案中該上料傳遞裝置包括負責集熱管供料的集熱管移送機構與集熱管上料機械手，以及，負責冷凝端供料的冷凝端移送機構與冷凝端上料機械手。在一個較佳的技術方案中所述的集熱管移送機構包括基座、移送電機、傳動帶、主動齒輪、被動齒輪、移送鏈條、集熱管卡座、推進氣缸、以及推進塊，移送電機和主動齒輪固定在基座上，並通過傳動帶動力連接，主動齒輪帶動移送鏈條在主動齒輪與被動齒輪之間循環轉動，集熱管卡座安裝在移送鏈條上，隨著移送鏈條同步前進，推進氣缸固定在基座上，並位於該移送鏈條的一側，推進塊固定在該推進氣缸上，通過推動集熱管卡座上的集熱管的一個端部以使其規正。在一個較佳的技術方案中所述的集熱管上料機械手包括導軌、X軸氣缸、滑杆、Y軸氣缸、Z軸氣缸、夾持氣缸以及夾持爪,該導軌以平行於該移動鏈條的方向固定在基座上，該X軸氣缸固定在基座上，該X軸氣缸的活塞杆上安裝有該滑杆，該滑杆在該導軌上滑移，該Y軸氣缸安裝在該滑杆上，且該Y軸氣缸的活塞杆能夠在Y軸方向伸縮，該Z軸氣缸安裝在該Y軸氣缸的活塞杆上，且該Z軸氣缸的活塞杆能夠在Z軸方向伸縮；該夾持爪安裝在Z軸氣缸的活塞杆上，並與該夾持氣缸動力連接，能夠夾持並取放集熱管。在一個較佳的技術方案中所述的冷凝端移送機構包括冷凝端移送鏈條、冷凝端卡座、冷凝端推進氣缸、以及冷凝端推進塊，冷凝端移送鏈條通過聯軸器與該主動齒輪的齒 輪軸動力連接，與該移送鏈條同步移動；冷凝端卡座安裝在冷凝端移送鏈條上，隨著冷凝端移送鏈條同步前進，冷凝端推進氣缸固定在該基座上，並位於該冷凝端移送鏈條的一側，冷凝端推進塊固定在該冷凝端推進氣缸上，通過推動冷凝端卡座上的冷凝端的一個端部以使其規正。在一個較佳的技術方案中所述的冷凝端上料機械手包括冷凝端導軌、冷凝端X軸氣缸、冷減滑杆、冷減Y軸氣缸、冷減Z軸氣缸、冷減夾持氣缸以及冷減夾持爪，該冷凝端導軌以平行於該冷凝端移動鏈條的方向固定在基座上，該冷凝端X軸氣缸固定在基座上，該X軸氣缸的活塞杆上安裝有該冷凝端滑杆，該冷凝端滑杆在該冷凝端導軌上滑移，該冷凝端Y軸氣缸安裝在該冷凝端滑杆上，且該冷凝端Y軸氣缸的活塞杆能夠在Y軸方向伸縮，該冷凝端Z軸氣缸安裝在該冷凝端Y軸氣缸的活塞杆上，且該冷凝端Z軸氣缸的活塞杆能夠在Z軸方向伸縮；該冷凝端夾持氣缸安裝在冷凝端Z軸氣缸的活塞杆上，該冷凝端夾持爪與該冷凝端夾持氣缸動力連接，能夠夾持並取放冷凝端。在一個較佳的技術方案中所述的封接裝置具有若干個工位，該若干個工位依序包括上料工位、若干個預熱工位、冷凝端翻邊工位、集熱管翻邊工位、熔接工位、若干個退火工位以及下料工位；集熱管與冷凝端從該上料工位進入該封接裝置；該若干個預熱工位分別設有燈頭，用於將該集熱管與冷凝端的埠溫度逐漸上升;在該冷凝端翻邊工位設有燈頭和冷凝端翻邊機構，該冷凝端翻邊氣缸的活塞杆連接有一個冷凝端翻邊碳棒，並能夠朝該冷凝端的埠處伸縮，用於將該冷凝端的埠半徑予以擴大呈喇叭狀；在該集熱管翻邊工位設有燈頭和集熱管翻邊機構，該集熱管翻邊氣缸的活塞杆連接有一個集熱管翻邊碳棒，並能夠朝該集熱管的埠處伸縮，用於將該集熱管的埠處的內管埠半徑予以擴大並與集熱管的外管埠熔接在一起；在該熔接工位設有燈頭和冷凝端推進機構，該冷凝端推進機構將冷凝端的喇叭狀埠推到與集熱管的埠相接觸的位置，使冷凝端的喇叭狀埠與集熱管的埠完成熔接，成為一根已熔接熱管；在該若干個退火工位分別設有燈頭，使已熔接熱管溫度逐漸降低；到達下料工位的已熔接熱管被下料裝置從封接裝置上取下。在一個較佳的技術方案中在冷凝端翻邊工位、集熱管翻邊工位、以及熔接工位分別設置有吹氣裝置。在一個較佳的技術方案中所述的下料裝置是一個下料機械手，其包括固定安裝的下料導軌，下料導軌上安裝有下料滑塊，一個X軸下料氣缸推動該下料滑塊沿X軸移動，一個Y軸下料氣缸安裝在該下料滑塊上，其活塞杆朝向Y軸方向伸出，一個Z軸下料氣缸與該Y軸下料氣缸的活塞杆固定連接，該Z軸下料氣缸的活塞杆朝向Z軸方向伸出，一個下料夾持爪與該Z軸下料氣缸的活塞杆固定連接，該下料夾持爪由一個下料夾持氣缸驅動作開合動作。
在一個較佳的技術方案中所述的退火裝置，包括退火爐與設置在該退火爐中的傳送帶。本發明的優點是實現了上管、下管全自動化，減少了因上下管搬運產生的損傷問題；自動熔封集熱管和冷凝端，減少了熱輻射和熱損傷對人體的潛在傷害；自動預熱、力口熱、封接等，火焰溫度和加熱時間等都通過工藝摸索出最優組合，因此封接質量可靠，一致性好；通過工藝控制，使燃氣、氧氣消耗量控制到最小，減少了能源損耗；採用了自動設備，其生產效率明顯提高；由於上下管是跑道式設計，便於和集熱管生產的其他工序連接起來，形成自動化生產線。


圖I是本發明總體構成示意圖(平面布置圖)；圖2是集熱管移送機構和上料機構側視圖；圖3是集熱管和冷凝端的移送機構和上料機構俯視圖；圖3A是集熱管上料機械手的夾持氣缸以及夾持爪的結構示意圖；圖3B是冷凝端上料機械手的夾持氣缸以及夾持爪的結構示意圖；圖4是封接裝置的主視圖；圖4A是封接裝置的立體結構示意圖；圖4B是封接裝置的側視圖；圖4C是圓環形燈座設置燈頭情況示意圖；圖5是集熱管夾持機構示意圖；圖6是冷凝端夾持機構的示意圖；圖7是集熱管撥動機構的示意圖；圖8A是五號工位工作示意圖；圖8B是六號工位工作示意圖；圖8C是七號工位工作示意圖；圖8D是完成熔接的已熔接熱管結構示意圖；圖9是下料裝置的側視圖；圖10是退火裝置的俯視圖。
具體實施例方式參見圖I 圖4、圖4A、圖4B，圖9和圖10，本發明提供一種全玻璃真空熱管冷凝端自動封接機，依序包括上料傳遞裝置A、封接裝置B、下料裝置C、以及退火裝置D，由上料傳遞裝置A將集熱管與冷凝端提供給封接裝置B，封接裝置B將集熱管與冷凝端熔接成已熔接熱管，下料裝置C將已熔接熱管從封接裝置上取下後，再將取下來的已熔接熱管放置到退火裝置D中，在退火裝置D中完成退火處理。該上料傳遞裝置A包括負責集熱管供料的集熱管移送機構I與集熱管上料機械手2，以及，負責冷凝端供料的冷凝端移送機構3與冷凝端上料機械手4。見圖2、圖3，所述的集熱管移送機構I包括基座11、移送電機12、傳動帶13、主動齒輪14、被動齒輪141、移送鏈條15、集熱管卡座16、推進氣缸17、以及推進塊18。移送電機12和主動齒輪14固定在基座11上，二者通過傳動帶13動力連接，主動齒輪14帶動移 送鏈條15在主動齒輪14與被動齒輪141之間循環轉動，集熱管卡座16安裝在移送鏈條15上，隨著移送鏈條15同步前進，帶動集熱管卡座16上的集熱管R隨移送鏈條15同步前進，推進氣缸17固定在基座11上，並位於該移送鏈條15的一側，推進塊18固定在該推進氣缸17上，通過推動集熱管卡座16上的集熱管R的一個端部以使其規正。參閱圖2、圖3、圖3A，所述的集熱管上料機械手2包括兩根導軌21、X軸氣缸22、滑杆27、Y軸氣缸23、Z軸氣缸24、夾持氣缸25以及夾持爪26。兩根導軌21以平行於該移動鏈條15的方向固定在基座11上，該X軸氣缸22固定在基座11上，該X軸氣缸22的活塞杆上安裝有該滑杆27，該滑杆27則在該兩根導軌21上滑移，該Y軸氣缸23安裝在該滑杆27上，且該Y軸氣缸23的活塞杆能夠在Y軸方向伸縮，該Z軸氣缸24安裝在該Y軸氣缸23的活塞杆上，且該Z軸氣缸24的活塞杆能夠在Z軸方向伸縮；該夾持爪26安裝在Z軸氣缸24的活塞杆上，並與該夾持氣缸25動力連接，能夠夾持並取放集熱管。利用該集熱管上料機械手2，能夠在三維空間中將集熱管從移送鏈條15上拾取，然後送到封接裝置B的一號工位中。其中，所述的X軸方向、Y軸方向與Z軸方向相互垂直，構成一個笛卡爾坐標系。在本實施例中，該X軸方向與該導軌21的延伸方向平行，該Y軸方向平行於滑杆27的延伸方向，該Z軸方向垂直於該基板11平面(下同)。所述的冷凝端移送機構3與集熱管移送機構I的結構基本相同，請再參閱圖3，所述的冷凝端移送機構3與集熱管移送機構I共用該基座11，並還包括冷凝端移送鏈條35、冷凝端卡座36、冷凝端推進氣缸37、以及冷凝端推進塊38。冷凝端移送鏈條35通過聯軸器31與該主動齒輪14的齒輪軸動力連接，從而受移送電機12的驅動，與該移送鏈條15同步移動；冷凝端卡座36安裝在冷凝端移送鏈條35上，隨著冷凝端移送鏈條35同步前進，帶動冷凝端卡座36上的冷凝端隨冷凝端移送鏈條35同步前進，冷凝端推進氣缸37固定在基座11上，並位於該冷凝端移送鏈條35的一側，冷凝端推進塊38固定在該冷凝端推進氣缸37上，通過推動冷凝端卡座36上的冷凝端的一個端部以使其規正。再請參閱圖3、圖3B,所述的冷凝端上料機械手4包括兩根冷凝端導軌41、冷凝端X軸氣缸42、冷凝端滑杆47、冷凝端Y軸氣缸43、冷凝端Z軸氣缸44、冷凝端夾持氣缸45以及冷凝端夾持爪46。兩根冷凝端導軌41以平行於該冷凝端移動鏈條35的方向固定在基座11上，該冷凝端X軸氣缸42固定在基座11上，該X軸氣缸22的活塞杆上安裝有該冷凝端滑杆47，該冷凝端滑杆47則在該兩根冷凝端導軌41上滑移，該冷凝端Y軸氣缸43安裝在該冷凝端滑杆47上，且該冷凝端Y軸氣缸43的活塞杆能夠在Y軸方向伸縮，該冷凝端Z軸氣缸44安裝在該冷凝端Y軸氣缸43的活塞杆上，且該冷凝端Z軸氣缸44的活塞杆能夠在Z軸方向伸縮；該冷凝端夾持氣缸45安裝在冷凝端Z軸氣缸44的活塞杆上，該冷凝端夾持爪46與該冷凝端夾持氣缸45動力連接,能夠夾持並取放冷凝端。利用該冷凝端上料機械手4，能夠在三維空間中將冷凝端從冷凝端移送鏈條45上拾取，然後送到封接裝置B的一號工位中。上述上料傳遞裝置A工作時將集熱管放置在集熱管移送機構I的移送鏈條15上的集熱管卡座16上，同時一一對應的在冷凝端移送機構3上放置冷凝端，冷凝端和集熱管根據封接位置關係相對放置；
集熱管在移送鏈條15的帶動下，送到推進氣缸17的位置，推進氣缸17通過推進塊18推動集熱管，使其規正，便於集熱管上料機械手2夾持；與此同時，冷凝端推進氣缸37通過冷凝端推進塊38推動冷凝端，使其規正，便於冷凝端上料機械手4夾持；集熱管停留在適合上料的位置，集熱管上料機械手2的X軸氣缸22、Y軸氣缸23、Z軸氣缸24聯合作用，將集熱管夾持到封接裝置B的工位一上的集熱管夾持機構VII上；與此同時，冷凝端停留在適合上料的位置，冷凝端上料機械手4的X軸氣缸22、Y軸氣缸23、Z軸氣缸24聯合作用下，將冷凝端夾持到封接裝置B的一號工位上的下述冷凝端夾持機構上。至於所述的封接裝置B，具有一號工位至十二號工位共十二個工位(G1、
G2......G12)，每個工位處設置的燈頭、吹氣裝置和/或翻邊裝置均有所不同，使經過所有
工位後的集熱管與冷凝端能夠順利完成熔接。概略的說，該封接裝置B至少包括能夠帶動集熱管與冷凝端在十二個工位上依序同步前進的分度運動機構，以及能夠帶動集熱管與冷凝端各自不停同向等速自轉的自轉運動機構。請參見圖4、圖4A、圖4B所示，為了提高集熱管與冷凝端熔接過程中的同心度，上述十二個工位呈圓形等角度間隔分布，對應於該十二個工位，本發明設有一個圓環形燈座
50,如圖4C所不,該燈座50上對應於三號工位、四號工位、......至^ 號工位各設有一
個燈頭51，每個燈頭51通過進氣口 511連接到燃氣系統(包括氧氣與燃氣)。該分度運動機構具有一根從該圓環形燈座50的軸心處穿過的主軸52，在該圓環形燈座50的兩側分別設有一個集熱管分度盤53與一個冷凝端分度盤54，該集熱管分度盤53與該冷凝端分度盤54分別通過軸承樞接在該主軸52上，且該集熱管分度盤53與該冷凝端分度盤54之間以數根連接柱531固定連接，使兩者能夠同步轉動；其中一個分度盤(以集熱管分度盤53為例)通過分度齒輪傳動裝置532與分度電機533動力連接，使其能夠在該分度電機533的控制下，一次轉動一個工位。該集熱管分度盤53上對應於該十二個工位設有十二個集熱管夾持機構60，該冷凝端分度盤54上對應於該十二個工位設有十二個冷凝端夾持機構70，其中如圖5所示，該集熱管夾持機構60包括集熱管套筒61、壓緊塊62、撥叉63、以及彈簧件64。集熱管套筒61通過軸承611和集熱管分度盤53樞接，該壓緊塊62 —端與該彈簧件64抵靠，另一端設有能夠將集熱管鎖緊的坡口(未予圖示)，常態下該壓緊塊62憑藉該彈簧件64的彈力將集熱管R鎖緊在該集熱管套筒61內，該壓緊塊62上還固定有一個撥叉63，能夠通過驅動該撥叉63帶動該壓緊塊62左右運動，左移時壓縮該彈簧件64，可以使集熱管與集熱管套筒61脫離鎖緊狀態。同樣地,如圖6所示,該冷凝端夾持機構70具有一個冷凝端套筒71,該冷凝端套筒71的頭端用於套合該冷凝端L，身部通過滾動軸承72與該冷凝端分度盤54樞接，尾端設有推進塊73，該冷凝端套筒71的身部具有一定的長度餘量，使其能夠在該滾動軸承72內平移；該冷凝端套筒71內設有能夠與冷凝端的吸氣嘴(現有結構)對應卡合的孔道74，便於控制冷凝端插入冷凝端套筒71的深度。如圖4、圖4A、圖4B所示，該自轉運動機構包括固定在該主軸52上的一個集熱管自轉盤55與一個冷凝端自轉盤56,該集熱管自轉盤55與冷凝端自轉盤56分別位於該集熱管分度盤53與該冷凝端分度盤54的一側,該主軸52 —端連接有自轉電機57,通過該自轉電機57驅動該集熱管自轉盤55與冷凝端自轉盤56勻速轉動；如圖4A、圖6所示，該冷凝 端自轉盤56上設有冷凝端齒圈561，每個冷凝端套筒71的身部上通過通鍵711連接有一個冷凝端齒輪75 (使冷凝端套筒71的身部能夠相對該冷凝端齒輪75左右平移)，通過該冷凝端齒輪75與該冷凝端齒圈561動力連接，使每個冷凝端套筒71帶動其中的冷凝端始終勻速轉動，使冷凝端受熱均勻；同樣的，如圖4、圖5所示，該集熱管自轉盤55上設有集熱管齒圈551，每個集熱管套筒61上固定有一個齒輪65，通過該齒輪65與該集熱管齒圈551動力連接，使每個集熱管套筒61帶動其中的集熱管始終勻速轉動，以使集熱管受熱均勻。而且，必須強調的是，集熱管套筒61與冷凝端套筒71的旋轉方向與速率必須相同，否則在熔接過程中將發生扭轉破裂。以下，將逐一介紹十二個工位處的工作情況—號工位,是上料工位。燈座50上對應於該工位設有一個集熱管撥動機構80,該集熱管撥動機構80位於該集熱管分度盤53 —側，如圖7所示，該集熱管撥動機構80具有一個撥叉氣缸81，該撥叉氣缸81的活塞杆與一根撥叉槓桿82的一端樞接，該撥叉槓桿82的另一端與一個撥叉滑塊83樞接，該撥叉滑塊83能夠帶動與之接觸的撥叉63同步運動。在本實施例中，每個集熱管夾持機構60運轉到一號工位時,該撥叉氣缸81伸出，一號工位處的撥叉63被帶動向左位移，壓緊塊62隨之左移，使彈簧件64被壓縮，集熱管與集熱管套筒61脫離鎖緊狀態，集熱管上料機械手2可以順利地將集熱管插入集熱管套筒61中，之後，撥叉氣缸81反向運轉，使壓緊塊62在彈簧件64的驅動下右移，將集熱管固定住。同時，冷凝端被冷凝端上料機械手4放置到冷凝端分度盤54對應於一號工位的冷凝端夾持機構70中。二號工位，是緩衝工位，無加工設備。三號工位與四號工位均是預熱工位，即，使用安裝在燈座50上的燈頭51對集熱管與冷凝端的埠位置同時進行預熱，使其溫度逐漸上升，一般達到600度左右，具體溫度依玻璃種類的不同而有所變化。五號工位，是冷凝端翻邊工位，該工位的火焰溫度約800 900度，並依玻璃種類的不同而有所變化，該工位設有如圖8A所示的冷凝端翻邊機構91，其具有一個冷凝端翻邊氣缸911，該冷凝端翻邊氣缸911的活塞杆連接有一個冷凝端翻邊碳棒912，在該工位位置，冷凝端翻邊氣缸911朝該冷凝端的埠處伸出活塞杆，以使冷凝端的埠形狀滿足熔封的要求。在本實施例中，該冷凝端翻邊碳棒912將冷凝端L的埠半徑予以擴大呈喇叭狀(如圖8B所示)。同時，集熱管的埠位置繼續預熱，保持其溫度。六號工位，是集熱管翻邊工位，該工位的火焰溫度約800 900度，並依玻璃種類的不同而有所變化，該工位設有如圖8B所示的集熱管翻邊機構92，其具有一個集熱管翻邊氣缸921，該集熱管翻邊氣缸921的活塞杆連接有一個集熱管翻邊碳棒922，在該工位位置，集熱管翻邊氣缸921朝該集熱管的埠處伸出活塞杆，使集熱管管口形狀滿足冷凝端封接要求。本實施例中，該集熱管翻邊碳棒922將集熱管R的內管埠半徑予以擴大並與集熱管的外管埠熔接在一起。同時，冷凝端的埠位置繼續預熱，保持其溫度。七號工位，是熔接工位，該工位的火焰溫度約800 900度，並依玻璃種類的不同而有所變化，該工位設有如圖8C所示的冷凝端推進機構93，包括推進電機931、減速裝置932、絲槓塊933、推進頭934、以及絲槓935。其中，絲槓塊933固定於基座上，絲槓935通過螺紋與絲槓塊933連接，推進電機931通過減速系統帶動絲槓935旋轉，從而帶動固定在絲 杆端部的推進頭934作左右運動，推進頭934再推動冷凝端夾持機構70的推進塊73作左右運動，使冷凝端的嘲機狀埠與集熱管的埠相互接觸，然後在聞溫下融合在一起，即如圖8D所示，完成熔接，成為一根已熔接熱管K。需要補充的是，五號、六號、七號工位分別設置有吹氣裝置98，用吹出的空氣來吹掉加熱過程中產生的水汽，以免影響封接管口質量。該吹氣裝置98屬於現有技術，在此不予贅述了。八號工位，是冷凝端回位工位，設有一個回位氣缸(簡單機械，未予圖示)，用來推動冷凝端套筒71平移回位，同時，八號工位設置的燈頭51發出的火焰也具有退火功能。九號、十號、十一號工位，均為退火工位，通過不同溫度(約400 600度左右)的火焰，使已熔接熱管溫度逐漸降低，避免降溫速度過快而爆裂。十二號工位，是下料工位，該工位也設有一個集熱管撥動機構80，該下料工位的集熱管撥動機構80也位於該集熱管分度盤53 —側，在每個集熱管夾持機構60運轉到十二號工位時，撥叉氣缸81同樣伸出，便於下料裝置C將已熔接熱管從封接裝置上取下。該封接裝置B的工作流程是這樣的 在一號工位，集熱管撥動機構80通過撥叉63解鎖集熱管夾持機構60，集熱管上料機械手抓取上來的集熱管插入到集熱管分度盤53的一號工位集熱管夾持機構60中，然後釋放該集熱管撥動機構80，夾緊集熱管；冷凝端上料機械手抓取上來的冷凝端插入到冷凝端分度盤54的一號工位冷凝端夾持機構70中。二號工位為緩衝工位。三號工位、四號工位為集熱管和冷凝端預加熱工位，加熱系統調整三號、四號工位的燈頭51的火焰溫度，使其適合預熱。五號工位為冷凝端翻邊工位，通過調整氧氣控制閥門，控制燈頭51在五號工位適合冷減％5溶化翻邊，冷減％5翻邊氣缸911帶動翻邊碳棒為冷減翻邊，使其管口適合封接。六號工位為集熱管翻邊工位，通過調整氧氣控制閥門，控制燈頭51在六號工位適合集熱管熔化翻邊，集熱管翻邊氣缸921帶動翻邊碳棒為集熱管翻邊，使其管口適合封接；在集熱管加熱時會產生水汽，為消除水汽對封接質量的影響，在集熱管尾嘴處設置有吹氣裝置98，尾部吹氣可以防止熔接部分塌陷。七號工位為熔接工位,冷凝端在冷凝端推進機構93的推進電機931的帶動下,推動冷凝端靠近集熱管封接處，並最終完成熔接，形成真空熱管K。完成推進後返回原點以方便下次操作。在集熱管尾嘴和冷凝端尾嘴處對應於七號工位的位置還分別設置有吹氣裝置98。八號 十一號工位為退火工位，調整燈頭51溫度適合退火。十二號工位為下料工位，在該工位，集熱管撥動機構80工作，解鎖集熱管夾持機構60，方便下料裝置將已熔接熱管從封接裝置B中取出。所述的下料裝置C，如圖I、和圖9所示，在本實施例中，是一個下料機械手94，其包括固定安裝的下料導軌941，下料導軌941上安裝有下料滑塊942，一個X軸下料氣缸943推動該下料滑塊942沿X軸移動，一個Y軸下料氣缸944安裝在該下料滑塊942上，其活塞 杆朝向Y軸方向伸出，一個Z軸下料氣缸945與該Y軸下料氣缸944的活塞杆固定連接，該Z軸下料氣缸945的活塞杆朝向Z軸方向伸出，一個下料夾持爪946與該Z軸下料氣缸945的活塞杆固定連接，該下料夾持爪946由一個下料夾持氣缸947驅動作開合動作。下料夾持氣缸947帶動下料夾持爪946將已熔接熱管從封接裝置中的十二號工位中取出，然後通過X軸下料氣缸943、Y軸下料氣缸944與Z軸下料氣缸945的聯合帶動，將已熔接熱管K放置到退火裝置D上。所述的退火裝置D，如圖I和圖10所示，包括退火爐95與設置在該退火爐95中的傳送帶951。下料機械手94將從封接裝置B上取下的已熔接熱管放置在該傳送帶上，在退火爐中緩慢通過而去除熱應力，以完成整個集熱管冷凝端封接過程。上述實施例中，並非一定需要設置十二個工位，還可以根據實際需要改變工位的數目；冷凝端翻邊工位與集熱管翻邊工位的排列順序可以顛倒過來；除了使用環形分布的工位之外，也可以用直線方式布置各工位。以上說明對本發明而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員理解，在不脫離權利要求所限定的精神和範圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但都將落入本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種全玻璃真空熱管自動封接機，其特徵在於，依序包括 上料傳遞裝置，用來將集熱管與冷凝端提供給下述封接裝置； 封接裝置，用來將集熱管與冷凝端熔接成已熔接熱管； 下料裝置，用來將已熔接熱管從封接裝置上取下，再將取下來的已熔接熱管放置到下述退火裝置中； 退火裝置，完成上述已熔接熱管的退火處理。
2.根據權利要求I所述的全玻璃真空熱管自動封接機，其特徵在於該上料傳遞裝置包括負責集熱管供料的集熱管移送機構與集熱管上料機械手，以及，負責冷凝端供料的冷 凝端移送機構與冷凝端上料機械手。
3.根據權利要求2所述的全玻璃真空熱管自動封接機，其特徵在於所述的集熱管移送機構包括基座、移送電機、傳動帶、主動齒輪、被動齒輪、移送鏈條、集熱管卡座、推進氣缸、以及推進塊，移送電機和主動齒輪固定在基座上，並通過傳動帶動力連接，主動齒輪帶動移送鏈條在主動齒輪與被動齒輪之間循環轉動，集熱管卡座安裝在移送鏈條上，隨著移送鏈條同步前進，推進氣缸固定在基座上，並位於該移送鏈條的一側，推進塊固定在該推進氣缸上，通過推動集熱管卡座上的集熱管的一個端部以使其規正。
4.根據權利要求3所述的全玻璃真空熱管自動封接機，其特徵在於所述的集熱管上料機械手包括導軌、X軸氣缸、滑杆、Y軸氣缸、Z軸氣缸、夾持氣缸以及夾持爪,該導軌以平行於該移動鏈條的方向固定在基座上，該X軸氣缸固定在基座上,該X軸氣缸的活塞杆上安裝有該滑杆，該滑杆在該導軌上滑移，該Y軸氣缸安裝在該滑杆上，且該Y軸氣缸的活塞杆能夠在Y軸方向伸縮，該Z軸氣缸安裝在該Y軸氣缸的活塞杆上，且該Z軸氣缸的活塞杆能夠在Z軸方向伸縮；該夾持爪安裝在Z軸氣缸的活塞杆上，並與該夾持氣缸動力連接，能夠夾持並取放集熱管。
5.根據權利要求4所述的全玻璃真空熱管自動封接機，其特徵在於所述的冷凝端移送機構包括冷凝端移送鏈條、冷凝端卡座、冷凝端推進氣缸、以及冷凝端推進塊，冷凝端移送鏈條通過聯軸器與該主動齒輪的齒輪軸動力連接，與該移送鏈條同步移動；冷凝端卡座安裝在冷凝端移送鏈條上，隨著冷凝端移送鏈條同步前進，冷凝端推進氣缸固定在該基座上，並位於該冷凝端移送鏈條的一側，冷凝端推進塊固定在該冷凝端推進氣缸上，通過推動冷凝端卡座上的冷凝端的一個端部以使其規正。
6.根據權利要求5所述的全玻璃真空熱管自動封接機，其特徵在於所述的冷凝端上料機械手包括冷凝端導軌、冷凝端X軸氣缸、冷凝端滑杆、冷凝端Y軸氣缸、冷凝端Z軸氣缸、冷凝端夾持氣缸以及冷凝端夾持爪，該冷凝端導軌以平行於該冷凝端移動鏈條的方向固定在基座上，該冷凝端X軸氣缸固定在基座上，該X軸氣缸的活塞杆上安裝有該冷凝端滑杆，該冷凝端滑杆在該冷凝端導軌上滑移，該冷凝端Y軸氣缸安裝在該冷凝端滑杆上，且該冷凝端Y軸氣缸的活塞杆能夠在Y軸方向伸縮，該冷凝端Z軸氣缸安裝在該冷凝端Y軸氣缸的活塞杆上，且該冷凝端Z軸氣缸的活塞杆能夠在Z軸方向伸縮；該冷凝端夾持氣缸安裝在冷凝端Z軸氣缸的活塞杆上,該冷凝端夾持爪與該冷凝端夾持氣缸動力連接,能夠夾持並取放冷減立而。
7.根據權利要求I所述的全玻璃真空熱管自動封接機，其特徵在於 所述的封接裝置具有若干個工位，該若干個工位依序包括上料工位、若干個預熱工位、冷凝端翻邊工位、集熱管翻邊工位、熔接工位、若干個退火工位以及下料工位； 集熱管與冷凝端從該上料工位進入該封接裝置； 該若干個預熱工位分別設有燈頭，用於將該集熱管與冷凝端的埠溫度逐漸上升；在該冷凝端翻邊工位設有燈頭和冷凝端翻邊機 構，該冷凝端翻邊氣缸的活塞杆連接有一個冷凝端翻邊碳棒，並能夠朝該冷凝端的埠處伸縮，用於將該冷凝端的埠半徑予以擴大呈喇叭狀； 在該集熱管翻邊工位設有燈頭和集熱管翻邊機構，該集熱管翻邊氣缸的活塞杆連接有一個集熱管翻邊碳棒，並能夠朝該集熱管的埠處伸縮，用於將該集熱管的埠處的內管埠半徑予以擴大並與集熱管的外管埠熔接在一起； 在該熔接工位設有燈頭和冷凝端推進機構，該冷凝端推進機構將冷凝端的喇叭狀埠推到與集熱管的埠相接觸的位置，使冷凝端的喇叭狀埠與集熱管的埠完成熔接，成為一根已熔接熱管； 在該若干個退火工位分別設有燈頭，使已熔接熱管溫度逐漸降低； 到達下料工位的已熔接熱管被下料裝置從封接裝置上取下。
8.根據權利要求7所述的全玻璃真空熱管自動封接機，其特徵在於在冷凝端翻邊工位、集熱管翻邊工位、以及熔接工位分別設置有吹氣裝置。
9.根據權利要求I所述的全玻璃真空熱管自動封接機，其特徵在於所述的下料裝置是一個下料機械手，其包括固定安裝的下料導軌，下料導軌上安裝有下料滑塊，一個X軸下料氣缸推動該下料滑塊沿X軸移動，一個Y軸下料氣缸安裝在該下料滑塊上，其活塞杆朝向Y軸方向伸出，一個Z軸下料氣缸與該Y軸下料氣缸的活塞杆固定連接，該Z軸下料氣缸的活塞杆朝向Z軸方向伸出，一個下料夾持爪與該Z軸下料氣缸的活塞杆固定連接，該下料夾持爪由一個下料夾持氣缸驅動作開合動作。
10.根據權利要求I所述的全玻璃真空熱管自動封接機，其特徵在於所述的退火裝置，包括退火爐與設置在該退火爐中的傳送帶。
全文摘要
本發明是一種全玻璃真空熱管自動封接機，其依序包括上料傳遞裝置，用來將集熱管與冷凝端提供給下述封接裝置；封接裝置，用來將集熱管與冷凝端熔接成已熔接熱管；下料裝置，用來將已熔接熱管從封接裝置上取下，再將取下來的已熔接熱管放置到下述退火裝置中；退火裝置，完成上述已熔接熱管的退火處理。本發明通過合理布置，使整個結構簡單、清楚，能夠實現全玻璃真空熱管的自動封接，節約了工人的體力勞動，提高了工作效率，降低了生產不合格率。
文檔編號C03B23/207GK102745886SQ20111009772
公開日2012年10月24日 申請日期2011年4月19日 優先權日2011年4月19日
發明者李學軍, 李旭光, 王青山, 閻學英, 陳華林 申請人:北京華業陽光新能源有限公司, 北京清華陽光能源開發有限責任公司