一种列管式换热器数控全自动穿管设备制造技术

本发明专利技术公开了一种列管式换热器数控全自动穿管设备，包括变位滚轮架用于放置和驱动换热器旋转，换热器前端管板前方安装有两个前后对称分布的伺服水平移动机构，伺服水平移动机构的水平滑板上安装伺服垂直移动机构，位于同侧的两个伺服垂直移动机构之间安装有抓管装置，靠近换热器端的伺服垂直移动机构上依次安装有推管装置、伺服驱动旋转装置、以及滚轮驱动穿管装置，在滚轮驱动穿管装置前端侧面安装有视觉传感器以及光源，伺服水平移动机构两侧对称安装有管子自动供料装置以及换热管自动安装导引头装置，在视觉传感器的辅助下，本发明专利技术穿管设备能实现从管子上料、自动翻管、自动安装导引头、自动抓管、自动寻找管板孔到自动将管子推送到位，实现穿管过程全自动化。实现穿管过程全自动化。实现穿管过程全自动化。

【技术实现步骤摘要】
一种列管式换热器数控全自动穿管设备


[0001]本申请属于列管式换热器制造
，具体涉及一种列管式换热器数控全自动穿管设备。

技术介绍

[0002]列管式换热器是石油、化工、核电、特种锅炉系统、轻工、食品等行业的常用设备。列管式换热器主要有壳体、管束、管板、折流板和封头组成，壳体一般为圆形，管束少则有几百根管子，多则有上千根管子，管束两端固定于管板上，中间穿过多块折流板上的小孔。由于管子细长、管子数量多、折流板数量多，使管子穿进时阻力大，需要多名操作人员抬起一根管子并将管子端部对准管板孔，然后通过人力推送管子，需要消耗很大的体力，操作人员劳动强度大，生产效率低，严重制约换热器的制造速度，在固定管板列管式换热器的制造中，管束的穿管是影响生产效率的一个重要工序。
[0003]现有技术一般采用一些简单的机械装置辅助穿管，在一定程度上可减轻人工穿管劳动强度，但仍然需要靠人工装拆调整机械装置使其对准管板上的孔，然后通过往复送进方式或滚轮强送方式穿管，其生产效率较低，尤其不适合大直径、大长度的大型列管式换热器的穿管。
>[0004]现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种列管式换热器数控全自动穿管设备，其特征在于：包括换热器(1)、变位滚轮架(2)、换热器前端管板(3)、伺服水平移动机构(4)、伺服垂直移动机构(5)、滚轮驱动穿管装置(6)、推管装置(7)、抓管装置(8)、驱动旋转装置、管子自动供料装置(11)、自动安装导引头装置(12)、视觉系统(13)及换热管(14)；所述变位滚轮架(2)用于放置需要穿管的换热器(1)且驱动所述换热器(1)旋转，所述换热器前端管板(3)上安装有两个前后对称分布的底座(4a)以及伺服水平移动机构(4)，所述伺服水平移动机构(4)的水平滑板(4e)上安装有伺服垂直移动机构(5)，位于同侧的两个伺服垂直移动机构(5)之间安装有抓管装置(8)，靠近所述换热器(1)的一端的伺服垂直移动机构(5)上安装有推管装置(7)，所述推管装置(7)前端安装有驱动旋转装置，所述驱动旋转装置前端安装有滚轮驱动穿管装置(6)，所述滚轮驱动穿管装置(6)前端侧面安装有视觉系统(13)，在两个底座(4a)以及伺服水平移动机构(4)两侧对称安装有管子自动供料装置(11)，在所述管子自动供料装置(11)前端安装有对换热管(14)端部进行自动安装导引头的自动安装导引头装置(12)，用于将所述换热管(14)放在自动供料装置(11)上，所述自动供料装置(11)将换热管(14)输送到自动安装导引头装置(12)，所述自动安装导引头装置(12)对换热管(14)端部进行自动安装导引头(12e)，所述伺服水平移动机构(4)以及伺服垂直移动机构(5)将所述抓管装置(8)以及所述滚轮驱动穿管装置(6)移动到V形输送滚道(11a)上方，使所述抓管装置(8)上的抓管V形滚轮(8c)位于换热管(14)的两侧，从所述管子自动供料装置(11)上抓取换热管(14)之后，在所述视觉系统(13)中的视觉传感器(13a)的辅助下，所述伺服水平移动机构(4)与伺服垂直移动机构(5)驱动抓管装置(8)滚轮驱动穿管装置(6)到达任意指定的换热器前端管板(3)的孔位，用于使被抓取的换热管(14)与换热器前端管板(3)的孔位同心，依次启动滚轮驱动穿管装置(6)、启动驱动旋转装置、启动推管装置(7)完成自动穿管过程；所述视觉系统(13)安装于滚轮驱动穿管装置(6)前端，所述视觉传感器(13a)沿着规划的路径扫描，所述视觉传感器(13a)发现换热管的目标孔后暂停，所述视觉传感器(13a)再次拍照，所述视觉传感器(13a)将信号传输给视觉系统(13)的控制系统；所述控制系统与滚轮驱动穿管装置(6)、驱动旋转装置以及管子自动供料装置(11)电连接，用于控制各执行机构上驱动装置的启停，将被抓取的换热管(14)运行到与换热器前端管板(3)的目标孔位同心。2.根据权利要求1所述的一种列管式换热器全自动穿管设备，其特征在于：所述伺服水平移动机构(4)设置有两个前后对称分布的底座(4a)，所述底座(4a)通过支撑脚(4k)安装于地面上，所述底座(4a)上安装有两条直线导轨(4b)，在所述两条直线导轨(4b)之间安装有齿条(4c)，所述直线导轨(4b)上安装有滑块(4f)，所述滑块(4f)上安装有水平滑板(4e)，所述水平滑板(4e)上设置有减速机(4h)安装座，所述减速机(4h)通过螺栓与安装座固定连接；所述减速机(4h)的上方安装有伺服电机(4g)，所述伺服电机(4g)与减速机(4h)连接，所述减速机(4)前端安装有主动齿轮(4i)，所述主动齿轮(4i)与齿条(4c)啮合连接，所述水平滑板(4e)上安装有伺服垂直移动机构(5)，所述底座(4a)两端安装有限位块(4d)，所述底座(4a)侧面安装有拖链(4j)。3.根据权利要求1所述的一种列管式换热器全自动穿管设备，其特征在于：所述伺服垂
直移动机构(5)上设置有垂直立柱(5a)，所述垂直立柱(5a)安装于水平滑板(4e)上表面用螺栓固定连接，所述垂直立柱(5a)侧面安装有两条直线导轨(5d)，在所述两条直线导轨(5d)之间安装有齿条(5e)，所述直线导轨(5d)上安装有滑块(5b)，在所述滑块(5b)表面安装有垂直滑板(5c)，所述垂直滑板(5c)上连接有安装支座(5h)；所述安装支座(5h)上表面安装有涡轮蜗杆减速机(5g)，所述伺服电机(4g)与涡轮蜗杆减速机(5g)连接，所述涡轮蜗杆减速机(5g)输出轴安装有主动齿轮(5j)，所述主动齿轮(5j)与齿条(5e)啮合连接；在所述垂直立柱(5a)两端安装有限位块(4d)，所述垂直立柱(5a)侧面安装有拖链(5i)，所述安装支座(5h)前端与推管装置(7)上设置的安装架(7e)后端用螺栓固定连接，所述安装支座(5h)后端与抓管装置(8)上设置的抓管横梁(8a)前端用螺栓固定连接。4.根据权利要求1所述的一种列管式换热器全自动穿管设备，其特征在于：所述管子自动供料装置(11)包括带有斜面的构架(11f)和带有平面的构架(11g)，所述带有斜面的构架(11f)用于所述换热管(14)在斜面上排列以及自动向下滚动，所述带有平面的构架(11g)用于存放整扎所述换热管(14)；所述带有斜面的构架(11f)的斜面下端安装有挡料板用于阻止在斜面有序排列的所述换热管(14)下滑，在所述挡料板后面安装有贯穿带有斜面的构架(11f)的连接长轴(11h)，所述连接长轴(11h)的支座安装在带有斜面的构架(11f)的端部，所述连接长轴(11h)上固定安装有偏心板(11k)，所述偏心板(11k)上至少安装有一个驱动连接长轴(11h)转动的气缸(11j)，所述连接长轴(11h)上固定安装有若干个取管翻板(11i)，所述气缸(11j)的气缸杆与偏心板(11k)通过销轴连接，所述气缸支座(11i)与带有斜面的构架(11a)连接，所述气缸(11j)后端安装在气缸支座(11l)上，所述气缸支座(11l)安装在带有斜面的构架(11f)的侧面，所述气缸(11j)驱动连接长轴(11h)转动从而带动所有取管翻板(11i)转动；所述取管翻板(11i)为偏心轮结构并带有长臂，所述取管翻板(11i)前端安装有V形输送滚道(11a)，所述V形输送滚道(11a)上安装有传动链条(11c)和驱动电机和减速器(11b)，所述V形输送滚道(11a)前端安装有自动安装导引头装置(12)，所述取管翻板(11i)将换热管(14)取出并导入V形输送滚道(11a)中，所述V形输送滚道(11a)将换热管(14)输送到端部自动安装导引头装置(12)的导引头托架(12h)处。5.根据权利要求1所述的一种列管式换热器全自动穿管设备，其特征在于：所述自动安装导引头装置(12)安装于所述V形输送滚道(11a)的端部，所述自动安装导引头装置(12)的底座以及安装支架(12a)安装在地面上，所述安装支架(12a)的上端设置有导引头料斗(12b)，所述导引头料斗(12b)上端料仓设置有多条纵向分隔板，将上端料仓分隔成多个小料仓单元，所述导引头料斗(12b)下端缩口部位安装有导向气缸以及料斗闸板(12d)，所述导向气缸以及料斗闸板(12d)安装于安装支架(12a)侧面用螺栓连接，所述料斗闸板(12d)与导向气缸的活塞杆端螺栓连接，所述导向气缸以及料斗闸板(12d)下方连接有导引头料斗出口倾斜滑道(12c)，所述导引头托架(12h)位于导引头料斗出口倾斜滑道(12c)下方出口端，所述导引头升降导向气缸(12i)安装在导引头托架(12h)下方用螺栓连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：周凯，江国春，贺黎明，王海超，吴广，
申请(专利权)人：武汉凯比思电力设备有限公司，
类型：发明
国别省市：