一种自动胀接系统和自动胀接控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种自动胀接系统，其中，电脑集成控制显示子系统，存储、显示并打印壳管式换热器的产品相关信息、胀接相关信息、胀接孔位图、预先设置的胀管机伺服控制子系统的相关信息，并依据所述胀接相关信息和所述胀管机伺服控制子系统的相关信息控制胀管机胀接控制子系统和胀管机伺服控制子系统动作。一种自动胀接控制方法，通过电脑集成控制显示子系统控制胀管机胀接控制子系统和胀管机伺服控制子系统自动执行胀接，使壳管式换热器管板上需要胀接的孔和换热管束胀接在一起。利用该系统和方法胀接换热管束，不需要人工操作，提高了胀接质量和生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及壳管式换热器制造领域，更具体的说，是涉及。
技术介绍
随着各类传热设备工艺流程中对流体温度的规定日益严格，市面上用于将热流体的部分热量传递给冷流体，使流体温度达到工艺流程规定的换热器也越来越多。当前最为广泛使用的为由壳体、换热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成的壳管式换热器。目前，在壳管式换热器制造时，管板与换热管束的连接方式以强度胀接较为普遍。强度胀接是指保证换热管束与管板连接的密封性能及抗拉脱强度的胀接。在强度胀接过程中，将胀管机胀头插入换热管束中需要胀接的某一换热管管口旋转，使穿入管板孔内的换热管管端部胀大而达到塑性变形，同时，管板孔被胀大产生弹性变形。胀管机退出后，换热管的塑性变形不能恢复，而管板的弹性变形能够恢复，在管板的弹性变形恢复时，换热管与管板的接触表面产生很大的挤压力，使该换热管与管板牢固地结合在一起。当所有需要胀接的换热管胀接完毕后，就将换热管束固定在管板上，达到既密封又能抗拉脱力两个目的。在现有技术中，常见的胀管机为电动胀管机和气动胀管机，且多为人工操作。虽然，采用上述电动胀管机和气动胀管机进行强度胀接能够实现壳管式换热器中管板与换热管束的连接，但是，由于人工操作带来的诸如劳动强度大、危险系数高、胀接准确率低的弊端以及上述胀管机自身的功能限制，胀接质量受到影响从而影响壳管式换热器的生产质量和生产效率。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了，以克服现有技术中由于人工操作的弊端以及胀管机自身的功能限制，影响胀接质量从而影响壳管式换热器的生产质量和生产效率的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案一种自动胀接系统,包括电脑集成控制显示子系统，用于存储、显示并打印壳管式换热器的产品相关信息、胀接相关信息、胀接孔位图、预先设置的胀管机伺服控制子系统的相关信息，并依据所述胀接相关信息和所述胀管机伺服控制子系统的相关信息控制胀管机胀接控制子系统和胀管机伺服控制子系统动作；其中，所述胀接相关信息包括胀接面、胀管器型号、胀管器编号、胀接长度、胀接力矩、胀接总孔数、胀接孔位、已胀接孔数和未胀接孔数；所述壳管式换热器的产品相关信息包括产品型号、产品批次和产品编号；所述胀管机伺服控制子系统的相关信息包括空程速度Vxy、空程速度Vyz和空程速度Vzx。所述胀管机伺服控制子系统，用于根据所述胀接孔位图确定需要胀接的孔，以及根据所述需要胀接的孔的位置坐标、所述胀管机伺服控制子系统的相关信息和所述胀接相关信息控制胀管机主轴执行各个方位的动作；所述胀管机胀接控制子系统，用于根据所述胀接力矩控制所述胀管机主轴的扭矩，以及根据所述胀管机伺服控制子系统的相关信息控制胀管机主轴在壳管式换热器的换热管内正向旋扩和反向退出，使设置于所述胀管机主轴前端的胀管机胀头对所述壳管式换热器管板上需要胀接的孔和换热管束执行胀接。其中，所述胀管机伺服控制子系统包括支撑轴、支撑轴驱动、横梁、第三驱动和第四驱动；其中，所述支撑轴与地面垂直，且与所述支撑轴驱动相连接，所述支撑轴驱动用于控制所述胀管机主轴沿所述支撑轴的垂直方向上、下移动； 所述胀管机主轴与所述第三驱动相连，所述第三驱动控制所述胀管机主轴沿换热管的水平方向前、后移动；所述横梁与所述第四驱动相连，所述第四驱动控制所述胀管机主轴沿横梁的水平方向左、右移动。其中，所述支撑轴包括单轴或双轴；所述支撑轴驱动包括第一驱动和/或第二驱动；当所述支撑轴为单轴时，所述支撑轴与第一驱动或第二驱动相连；当所述支撑轴为双轴时，所述双轴包括第一轴和第二轴，其中，所述第一轴与所述第一驱动相连，所述第二轴与所述第二驱动相连。其中，所述胀管机胀接控制子系统包括第五驱动；所述第五驱动与所述胀管机主轴相连，用于驱动胀管机，控制所述胀管机主轴在换热管内的正向旋扩和反向退出。其中，所述支撑轴驱动、第三驱动、第四驱动和第五驱动为电机驱动；或者，气体驱动；或者，液压驱动。优选地，所述自动胀接系统还包括与所述电脑集成控制显示子系统连接的自润滑控制子系统，用于润滑所述胀管机胀头。其中，所述自润滑控制子系统包括相连的储油装置和控制装置，其中所述储油装置用于存放润滑油；所述控制装置用于控制对胀管机胀头润滑油的加压、阀门打开、胀接时定量定时喷射润滑、欠压报警、油位低报警及自动补油。优选地，所述自动胀接系统包括与所述电脑集成控制显示子系统相连接的孔位扫描控制子系统；所述孔位扫描控制子系统，用于扫描壳管式换热器管板，确定壳管式换热器管板上孔的位置坐标，并将各个孔的位置坐标反馈给所述电脑集成控制显示子系统，以生成胀接孔位图。一种自动胀接控制方法，包括启动电脑集成控制显示子系统，设定壳管式换热器的产品相关信息、胀接相关信息以及胀管机伺服控制子系统的相关信息；将胀接 孔位图导入所述电脑集成控制显示子系统；选择合适的胀头；启动胀管机伺服控制子系统，根据所述胀接孔位图确定需要胀接的孔，以及根据所述需要胀接的孔的位置坐标、所述胀管机伺服控制子系统的相关信息和所述胀接相关信息控制胀管机主轴执行各个方位的动作；启动胀管机胀接控制子系统，对胀管机进行调零，切换到模拟模式，实施试胀，若试胀有问题，则重新设定壳管式换热器的产品相关信息、胀接相关信息以及胀管机伺服控制子系统的相关信息；若试胀成功，则切换到自动模式，开始实施胀接；胀接完毕后，关闭自动胀接系统。优选地，在选择合适的胀头之后，还包括启动自润滑控制子系统，润滑所述胀管机胀头。优选地，将胀接孔位图导入所述电脑集成控制子系统包括通过网络接口或USB接口导入预先存储的管板胀接孔的平面图作为胀接孔位图；或者，启动孔位扫描控制子系统，利用红外线扫描器或激光扫描器扫描壳管式换热器管板，确定壳管式换热器管板上孔的位置坐标，并将各个孔的位置坐标反馈给所述电脑集成控制显示子系统，以生成胀接孔位图。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开了，通过电脑集成控制显示子系统根据产品相关信息、胀管机伺服控制子系统的相关信息、胀接相关信息、胀接孔位图来控制胀管机胀接控制子系统以及胀管机伺服控制子系统，实现胀头自动定位、胀头自动推入管端、胀头自动拉出管端，降低劳动强度，确保生产安全，提高胀接准确率，保证了胀接质量，提高了壳管式换热器的生产质量和生产效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图I为本专利技术实施例一公开的一种自动胀接系统结构示意图；图2为本专利技术实施例一公开的电脑集成控制显示子系统的显示界面示意图；图3为本专利技术实施例二公开的胀管机胀接控制子系统以及胀管机伺服控制子系统的具体结构示意图；图4为本专利技术实施例三公开的另一种自动胀接系统结构示意图；图5为本专利技术实施例四公开的另一种自动胀接系统结构示意图；图6为本专利技术实施例五公开的一种自动胀接控制方法流程图；图7为本专利技术实施例五公开的旋转平台结构示意图；图8为本专利技术实施例五公开的孔位处理过程示意图9为本专利技术实施例五公开的胀接孔位图；图10为本专利技术实施例五公开的胀接过程示意图；图11为本专利技术实施例六公开的另一种自动胀接控制方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动胀接系统，其特征在于，包括：电脑集成控制显示子系统，用于存储、显示并打印壳管式换热器的产品相关信息、胀接相关信息、胀接孔位图、预先设置的胀管机伺服控制子系统的相关信息，并依据所述胀接相关信息和所述胀管机伺服控制子系统的相关信息控制胀管机胀接控制子系统和胀管机伺服控制子系统动作；其中，所述胀接相关信息包括：胀接面、胀管器型号、胀管器编号、胀接长度、胀接力矩、胀接总孔数、胀接孔位、已胀接孔数和未胀接孔数；所述壳管式换热器的产品相关信息包括：产品型号、产品批次和产品编号；所述胀管机伺服控制子系统的相关信息包括空程速度Vxy、空程速度Vyz和空程速度Vzx；所述胀管机伺服控制子系统，用于根据所述胀接孔位图确定需要胀接的孔，以及根据所述需要胀接的孔的位置坐标、所述胀管机伺服控制子系统的相关信息和所述胀接相关信息控制胀管机主轴执行各个方位的动作；所述胀管机胀接控制子系统，用于根据所述胀接力矩控制所述胀管机主轴的扭矩，以及根据所述胀管机伺服控制子系统的相关信息控制胀管机主轴在壳管式换热器的换热管内正向旋扩和反向退出，使设置于所述胀管机主轴前端的胀管机胀头对所述壳管式换热器管板上需要胀接的孔和换热管束执行胀接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周艳彬，陈建国，王晓彬，温彩凤，封波，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，格力电器合肥有限公司，
类型：发明
国别省市：