CN113334094B - 用于辐射系统的全自动敷管装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于辐射系统的全自动敷管装置，包括机架及设置在机架上的送管机构、板材平移机构及敷管机构。该用于辐射系统的全自动敷管装置通过送管机构、板材平移机构及敷管机构的相互配合，能够自动将管材弯折并敷设在板材的凹槽内，并将管材与板材相对固定，全程无需人工干预，加工效率高，大大降低了工人的劳动强度，得到的产品成品率高、一致性好。

Description

用于辐射系统的全自动敷管装置

技术领域

本发明涉及辐射板加工技术领域，尤其涉及一种用于辐射系统的全自动敷管装置。

背景技术

辐射板由于其节能舒适、不占用房间使用面积等特点，已开始逐渐普及。辐射板中需要用到呈U型或S型的辐射管材。现有技术中一般是通过弯管装置对普通管材进行弯管成型，然后将成型后的弯管装配到铝基板中。其加工效率较差，如果弯管不到位，很难装入铝基板内，导致产品报废，提高加工成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动化程度高、加工效率高、成型性好的用于辐射系统的全自动敷管装置。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种用于辐射系统的全自动敷管装置，包括机架及设置在机架上的送管机构、板材平移机构及敷管机构；

所述送管机构用于自动输送管件，包括翻转架、翻转动力件、升降导轨、升降动力件、推送动力件及夹紧组件，所述翻转架设置在机架上，所述翻转动力件能够驱动翻转架翻转，所述升降导轨固定在翻转架上，所述推送动力件设置在升降导轨上，所述升降动力件能够驱动推送动力件沿升降导轨升降，所述夹紧组件与推送动力件连接，推送动力件能够驱动夹紧组件移动；

所述板材平移机构用于夹紧及移动板材，包括一组平移轨道、设置在平移轨道上的板材夹紧机构及能够驱动板材夹紧机构沿平移轨道移动的平移驱动件；

所述敷管机构对应设置在板材平移机构上方，用于接收送管机构送出的管件，将管件弯折并敷设在板材表面，包括横向导轨、设置在横向导轨上的纵向导轨、驱动纵向导轨沿横向导轨移动的横向驱动件、设置在纵向导轨上的敷管组件及驱动敷管组件沿纵向导轨移动的纵向驱动件，所述敷管组件包括移动座、管件导向模块、管件通道、升降座、升降导向轨道、升降座驱动件、转盘、转盘驱动件及敷管模块，所述移动座设置在纵向导轨上，所述管件导向模块设置在移动座上，管件导向模块包括进管口、定位轮、夹紧轮、定位轮驱动件及夹紧轮驱动件，所述定位轮驱动件能够驱动定位轮转动，所述夹紧轮对应设置在定位轮一侧，夹紧轮与定位轮之间形成夹紧导向通道，所述进管口对应设置在夹紧导向通道上方，所述夹紧轮驱动件能够驱动夹紧轮移动从而夹紧或松开夹紧导向通道内的管件，所述管件通道对应设置在夹紧导向通道下方，所述升降导向轨道设置在移动座上，所述升降座设置在升降导向轨道上，所述升降座驱动件能够驱动升降座沿升降导向轨道移动，所述转盘设置在升降座上，所述转盘驱动件能够驱动转盘转动，所述敷管模块设置在转盘上，敷管模块包括安装板及设置在安装板上的敷管定位轮、敷管压紧轮及压紧轮驱动件，所述敷管压紧轮对应设置在敷管定位轮一侧，敷管压紧轮与敷管定位轮之间形成定位通道，所述压紧轮驱动件能够驱动敷管压紧轮移动从而夹紧或松开定位通道内的管件。

为了进一步提高敷管效率，所述送管机构、敷管机构为一套或两套以上，可以同时加工多组产品。

为了便于抓取管件，所述夹紧组件包括第一夹爪气缸及第一夹爪，所述第一夹爪气缸能够驱动第一夹爪夹紧管件。

为了便于夹紧板材，所述板材夹紧机构包括推送气缸、第二夹爪气缸及第二夹爪，所述推送气缸与第二夹爪气缸连接并能够驱动其移动，所述第二夹爪气缸能够驱动第二夹爪夹紧板材。

为了便于驱动敷管模块横向移动，所述横向导轨上设置有第一齿条，所述纵向导轨一侧设置有第一转轴，第一转轴两端设置有第一齿轮，第一齿轮与第一齿条相啮合，所述横向驱动件与第一转轴连接，横向驱动件能够驱动第一转轴旋转从而带动纵向导轨沿横向导轨横向移动。

为了便于驱动敷管模块纵向移动，所述纵向导轨上设置有第二齿条，所述移动座一侧设置有第二转轴，第二转轴两端设置有第二齿轮，第二齿轮与第二齿条相啮合，所述纵向驱动件与第二转轴连接，纵向驱动件能够驱动第二转轴旋转从而带动移动座沿纵向导轨纵向移动。

为了便于驱动升降座升降，所述升降座上设置有导向条，所述导向条沿升降导向轨道滑动，导向条上设置有第三齿条，所述移动座上设置有第三转轴，第三转轴上设置有第三齿轮，第三齿轮与第三齿条相啮合，所述升降座驱动件与第三转轴连接，升降座驱动件能够驱动第三转轴旋转从而带动升降座沿升降导向轨道升降。

为了便于驱动转盘旋转，所述转盘上设置有齿盘，所述转盘驱动件通过第四转轴驱动齿盘转动。

为了避免敷管压紧轮与敷管定位轮将板材压变形，所述安装板与转盘之间设置有弹簧，安装板与转盘通过弹簧弹性连接。

由于管材敷设在板材内并没有固定，如若发生震动很容易从板材的凹槽内脱出，因此，本发明在安装板上还设有用于将管件与板材紧固的打点组件，所述打点组件包括打点气缸及推杆，所述推杆对应设置在敷管定位轮一侧，所述打点气缸能够驱动推杆伸缩。

本发明的有益效果是：该用于辐射系统的全自动敷管装置通过送管机构、板材平移机构及敷管机构的相互配合，能够自动将管材弯折并敷设在板材的凹槽内，并将管材与板材相对固定，全程无需人工干预，加工效率高，大大降低了工人的劳动强度，得到的产品成品率高、一致性好。

附图说明

图1为本发明的用于辐射系统的全自动敷管装置的立体结构示意图；

图2为本发明的送管机构的结构示意图；

图3为本发明的板材平移机构的立体结构示意图；

图4为本发明的敷管机构的立体结构示意图；

图5为本发明的敷管组件的立体结构示意图；

图6为本发明的敷管组件的另一方向的立体结构示意图；

图7为本发明的敷管组件的侧视图；

图8为本发明敷管后的成品结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

如图1所示的一种用于辐射系统的全自动敷管装置，包括机架1及设置在机架1上的送管机构2、板材平移机构3及敷管机构4。其中，本实施例中，送管机构2、敷管机构4均设置有两套，板材平移机构3对称设置一组。

如图2所示的送管机构，用于自动输送管件，包括翻转架22、翻转动力件、升降导轨24、升降动力件、推送动力件及夹紧组件，所述翻转架22设置在机架上，其底端设置有轴承座23，所述翻转动力件为第一电机21，第一电机21能够驱动翻转架22实现180度翻转，所述升降导轨24固定在翻转架22一侧，所述推送动力件设置在升降导轨24上，所述升降动力件能够驱动推送动力件沿升降导轨24上下升降，所述推送动力件为气缸25，所述夹紧组件安装在气缸25的伸缩杆上，气缸25可以驱动夹紧组件伸出，所述夹紧组件包括第一夹爪气缸26及第一夹爪27，第一夹爪气缸26能够驱动两第一夹爪27夹紧管材。

如图3所示的板材平移机构，用于夹紧及移动板材，包括一组平移轨道32、设置在平移轨道32上的板材夹紧机构及能够驱动板材夹紧机构沿平移轨道32移动的平移驱动件，所述平移驱动件为第二电机31，所述板材夹紧机构通过平移座33沿平移轨道32滑动，板材夹紧机构包括推送气缸34、第二夹爪气缸35及第二夹爪36，所述推送气缸34与第二夹爪气缸35连接并能够驱动其移动，所述第二夹爪气缸35能够驱动第二夹爪36夹紧板材。

如图4所示的敷管机构，对应设置在板材平移机构上方，用于接收送管机构送出的管件，将管件弯折并敷设在板材表面，包括横向导轨42、设置在横向导轨42上的纵向导轨47、驱动纵向导轨47沿横向导轨42移动的横向驱动件、设置在纵向导轨47上的敷管组件40及驱动敷管组件40沿纵向导轨47移动的纵向驱动件。所述横向导轨42上设置有第一齿条43，所述纵向导轨47一侧设置有第一转轴45，第一转轴45两端分别设置有第一齿轮46，第一齿轮46与第一齿条43相啮合，所述横向驱动件为第三电机44，第三电机44与第一转轴45连接，第三电机44能够驱动第一转轴45旋转，第一转轴45上的第一齿轮46沿第一齿条43滚动，从而带动整个纵向导轨47沿横向导轨42横向移动。所述纵向导轨47上设置有第二齿条48，所述敷管组件40的一侧设置有第二转轴410，第二转轴410两端设置有第二齿轮49，第二齿轮49与第二齿条48相啮合，所述纵向驱动件为第四电机41，第四电机41与第二转轴410连接，第四电机41能够驱动第二转轴410旋转，第二转轴410上的第二齿轮49沿第二齿条48滚动，从而带动整个敷管组件40沿纵向导轨47纵向移动。

如图5-7所示的敷管组件，包括移动座401、管件导向模块、管件通道4019、升降座402、升降导向轨道408、升降座驱动件、转盘4014、转盘驱动件及敷管模块，所述移动座401设置在纵向导轨上，其底面具有四个沿纵向导轨滑动的滑块，所述管件导向模块设置在移动座顶端，管件导向模块包括进管口4018、定位轮404、夹紧轮403、定位轮驱动件及夹紧轮驱动件，所述定位轮驱动件为第五电机407，其能够驱动定位轮404转动，所述夹紧轮403对应设置在定位轮404右侧，夹紧轮403与定位轮404之间形成夹紧导向通道，所述进管口4018对应设置在夹紧导向通道上方，所述夹紧轮驱动件为气缸405，气缸405能够驱动夹紧轮403沿导向架406移动，从而夹紧或松开夹紧导向通道内的管件，第五电机407驱动定位轮404转动即可实现牵引，所述管件通道4019对应设置在夹紧导向通道下方，所述升降导向轨道408为两组，固定在移动座401底面，而升降座402上对应设置有两组导向条409，导向条409与升降导向轨道408滑动连接，导向条409上设置有第三齿条4013，移动座401上设置有第三转轴，第三转轴上设置有第三齿轮4012，第三齿轮4012与第三齿条4013相啮合，所述升降座驱动件为第六电机4011，与第三转轴连接，第六电机4011能够驱动第三转轴旋转，第三转动轴上的第三齿轮4012转动，从而带动升降座402沿升降导向轨道408升降，所述转盘4014设置在升降座402上，所述转盘驱动件通过齿盘4010驱动转盘4014转动。所述敷管模块安装在转盘4014底端，敷管模块包括安装板4015及设置在安装板4015上的敷管定位轮4020、敷管压紧轮4021及压紧轮驱动件，所述安装板4015与转盘4014之间设置有若干弹簧4022及导向柱，安装板4015与转盘4014通过弹簧4022弹性连接，弹簧4022可以起到缓冲作用，所述敷管压紧轮4021对应设置在敷管定位轮4020一侧，敷管压紧轮4021与敷管定位轮4020之间形成定位通道，所述压紧轮驱动件为气缸4024，气缸4024通过连杆4023与敷管定位轮4020连接，气缸4024能够驱动敷管压紧轮4021移动从而夹紧或松开定位通道内的管件。另外，安装板4015底端还设有用于将管件与板材紧固的两组打点组件，所述打点组件包括打点气缸4016及推杆4017，所述推杆4017对应设置在敷管定位轮4020一侧，所述打点气缸4016能够驱动推杆4017伸缩。

加工时，结合图1-7所示，送管机构2的第一夹爪27夹紧管件，升降动力件驱动气缸25、第一夹爪气缸26、第一夹爪27下降，第一电机21驱动翻转架22翻转，即可将管件送入敷管机构4的进管口4018；与此同时，板材平移机构3的推送气缸34驱动第二夹爪气缸35移动，第二夹爪气缸35驱动第二夹爪36夹紧板材，第二电机31驱动各元件将板材移动至敷管机构下方；管材首先进入夹紧轮403与定位轮404之间，气缸405驱动夹紧轮403向左移动，使两轮子将管材夹紧，第五电机407驱动定位轮404转动，即可将管材牵引送入下方，管材经管件通道4019进入敷管定位轮4020、敷管压紧轮4021之间，气缸4024驱动敷管压紧轮4021摆动将管材压紧，即可开始敷管；第六电机4011通过第三齿轮4012与第三齿条4013配合，驱动整个升降座402下降至固定位置，敷管定位轮4020、敷管压紧轮4021与下方的板材表面相贴合，此时管材进入板材的凹槽内，第四电机41及第三电机44通过齿轮、齿条配合驱动敷管组件横向、纵向移动，即可逐渐敷管，而当管材敷至凹槽拐角处时，转盘驱动件驱动转盘4014逐渐旋转180度，即可将管材逐渐折弯成圆弧进行敷管，敷管的同时，两打点气缸4016同时驱动两推杆4017对板材的凹槽两侧不断冲压，使凹槽边缘向内扩张，将管材“包裹”起来，即可实现管材与板材相对固定，避免管材与板材松脱。最终成品如图8所示，板材5表面的凹槽内敷设连续的U行管材6。

需要说明的是，本发明中的动力件、驱动件等可以是油缸、气缸、电机、电缸等相应驱动通过连杆、连轴等实现动作，其并不局限于说明书及说明书附图中的结构。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”、“设有”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于辐射系统的全自动敷管装置，其特征在于：包括机架及设置在机架上的送管机构、板材平移机构及敷管机构；

所述送管机构用于自动输送管件，包括翻转架、翻转动力件、升降导轨、升降动力件、推送动力件及夹紧组件，所述翻转架设置在机架上，所述翻转动力件能够驱动翻转架翻转，所述升降导轨固定在翻转架上，所述推送动力件设置在升降导轨上，所述升降动力件能够驱动推送动力件沿升降导轨升降，所述夹紧组件与推送动力件连接，推送动力件能够驱动夹紧组件移动；

所述板材平移机构用于夹紧及移动板材，包括一组平移轨道、设置在平移轨道上的板材夹紧机构及能够驱动板材夹紧机构沿平移轨道移动的平移驱动件；

所述敷管机构对应设置在板材平移机构上方，用于接收送管机构送出的管件，将管件弯折并敷设在板材表面，包括横向导轨、设置在横向导轨上的纵向导轨、驱动纵向导轨沿横向导轨移动的横向驱动件、设置在纵向导轨上的敷管组件及驱动敷管组件沿纵向导轨移动的纵向驱动件，所述敷管组件包括移动座、管件导向模块、管件通道、升降座、升降导向轨道、升降座驱动件、转盘、转盘驱动件及敷管模块，所述移动座设置在纵向导轨上，所述管件导向模块设置在移动座上，管件导向模块包括进管口、定位轮、夹紧轮、定位轮驱动件及夹紧轮驱动件，所述定位轮驱动件能够驱动定位轮转动，所述夹紧轮对应设置在定位轮一侧，夹紧轮与定位轮之间形成夹紧导向通道，所述进管口对应设置在夹紧导向通道上方，所述夹紧轮驱动件能够驱动夹紧轮移动从而夹紧或松开夹紧导向通道内的管件，所述管件通道对应设置在夹紧导向通道下方，所述升降导向轨道设置在移动座上，所述升降座设置在升降导向轨道上，所述升降座驱动件能够驱动升降座沿升降导向轨道移动，所述转盘设置在升降座上，所述转盘驱动件能够驱动转盘转动，所述敷管模块设置在转盘上，敷管模块包括安装板及设置在安装板上的敷管定位轮、敷管压紧轮及压紧轮驱动件，所述敷管压紧轮对应设置在敷管定位轮一侧，敷管压紧轮与敷管定位轮之间形成定位通道，所述压紧轮驱动件能够驱动敷管压紧轮移动从而夹紧或松开定位通道内的管件。

2.根据权利要求1所述的用于辐射系统的全自动敷管装置，其特征在于：所述送管机构、敷管机构为一套或两套以上。

3.根据权利要求1所述的用于辐射系统的全自动敷管装置，其特征在于：所述夹紧组件包括第一夹爪气缸及第一夹爪，所述第一夹爪气缸能够驱动第一夹爪夹紧管件。

4.根据权利要求1所述的用于辐射系统的全自动敷管装置，其特征在于：所述板材夹紧机构包括推送气缸、第二夹爪气缸及第二夹爪，所述推送气缸与第二夹爪气缸连接并能够驱动其移动，所述第二夹爪气缸能够驱动第二夹爪夹紧板材。

5.根据权利要求1所述的用于辐射系统的全自动敷管装置，其特征在于：所述横向导轨上设置有第一齿条，所述纵向导轨一侧设置有第一转轴，第一转轴两端设置有第一齿轮，第一齿轮与第一齿条相啮合，所述横向驱动件与第一转轴连接，横向驱动件能够驱动第一转轴旋转从而带动纵向导轨沿横向导轨横向移动。

6.根据权利要求5所述的用于辐射系统的全自动敷管装置，其特征在于：所述纵向导轨上设置有第二齿条，所述移动座一侧设置有第二转轴，第二转轴两端设置有第二齿轮，第二齿轮与第二齿条相啮合，所述纵向驱动件与第二转轴连接，纵向驱动件能够驱动第二转轴旋转从而带动移动座沿纵向导轨纵向移动。

7.根据权利要求1所述的用于辐射系统的全自动敷管装置，其特征在于：所述升降座上设置有导向条，所述导向条沿升降导向轨道滑动，导向条上设置有第三齿条，所述移动座上设置有第三转轴，第三转轴上设置有第三齿轮，第三齿轮与第三齿条相啮合，所述升降座驱动件与第三转轴连接，升降座驱动件能够驱动第三转轴旋转从而带动升降座沿升降导向轨道升降。

8.根据权利要求1所述的用于辐射系统的全自动敷管装置，其特征在于：所述转盘上设置有齿盘，所述转盘驱动件通过第四转轴驱动齿盘转动。

9.根据权利要求1所述的用于辐射系统的全自动敷管装置，其特征在于：所述安装板与转盘之间设置有弹簧，安装板与转盘通过弹簧弹性连接。

10.根据权利要求1所述的用于辐射系统的全自动敷管装置，其特征在于：所述安装板上还设有用于将管件与板材紧固的打点组件，所述打点组件包括打点气缸及推杆，所述推杆对应设置在敷管定位轮一侧，所述打点气缸能够驱动推杆伸缩。

Images