一種翅片總成長(zhǎng)u型管自動(dòng)插管系統(tǒng)的u型管抓取單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種U型管抓取單元，具體是一種適用于空調(diào)器的散熱器、冷凝器翅片總成長(zhǎng)U型管插管工序的翅片總成長(zhǎng)U型管自動(dòng)插管系統(tǒng)的U型管抓取單元，屬于空調(diào)器制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]通常在需要進(jìn)行熱傳遞的換熱裝置表面通過(guò)增加導(dǎo)熱性較強(qiáng)的金屬片，增大換熱裝置的換熱表面積，提高換熱效率，具有此功能的金屬片稱之為翅片。
[0003]空調(diào)器中有兩個(gè)主要換熱器，即散熱器和冷凝器，這兩大換熱器的一側(cè)工作介質(zhì)是制冷劑，另一側(cè)是空氣，為了強(qiáng)化換熱器的傳熱，一般在空氣側(cè)采取緊湊布置換熱面積，空調(diào)器大多采用緊湊管翅式換熱器。
[0004]緊湊管翅式換熱器的翅片上一般設(shè)有多個(gè)能與銅管外徑配合的安裝孔，制作過(guò)程一般是先將翅片沖壓成型，然后將長(zhǎng)U型銅管并排穿入多個(gè)翅片上的安裝孔，最后在長(zhǎng)U型銅管的開口端進(jìn)行脹管，長(zhǎng)U型銅管內(nèi)部烘干后再插接并焊接小U型銅管將各個(gè)長(zhǎng)U型銅管依次連通，即將全部長(zhǎng)U型銅管連通成一個(gè)通道。
[0005]目前空調(diào)器制造商在散熱器和冷凝器的翅片總成長(zhǎng)U型管插管工序上依然大量采用人工作業(yè)，即人工將長(zhǎng)U型銅管一個(gè)一個(gè)插入碼垛整齊的翅片中，完成人工插長(zhǎng)U型管后的翅片總成再進(jìn)入下道小U型管插管工序。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)有自動(dòng)插長(zhǎng)U型管的插管系統(tǒng)，通常是水平插接并排的水平或豎直方向碼放的長(zhǎng)U型管。
[0007]這種人工插管和現(xiàn)有的自動(dòng)插管的生產(chǎn)方式還存在以下缺陷:
[0008]1.由于采用人工進(jìn)行插管操作，因此操作人員責(zé)任心、情緒等人為因素對(duì)生產(chǎn)進(jìn)度的影響較大，且由于前道沖壓翅片工序和銅管折彎工序均是通過(guò)機(jī)械操作，效率較高，因此為滿足后續(xù)的脹管工序的正常進(jìn)行，往往需要設(shè)置多人同時(shí)進(jìn)行人工插長(zhǎng)U型管工序，操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低，且往往會(huì)因人員安排不合理造成前道工序積累太多的產(chǎn)出、后道工序停工待料的情況，設(shè)備自動(dòng)化程度低，設(shè)備利用率低，產(chǎn)能不能保證；
[0009]2.由于插管工序采用人工操作，因此對(duì)操作人員的技能及熟練程度要求較高，多個(gè)操作人員的操作熟練程度參差不齊也在不同程度上影響生產(chǎn)進(jìn)度，且易造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定;
[0010]3.現(xiàn)有的自動(dòng)插管系統(tǒng)是水平插接橫置的、并排設(shè)置的水平放置或豎直放置的長(zhǎng)U型管，由于長(zhǎng)U型管通常較長(zhǎng)，橫置長(zhǎng)U型管的插接方法通常會(huì)因長(zhǎng)U型管自身重力因素或擺放因素的影響無(wú)法保證絕對(duì)準(zhǔn)確插入翅片組的插接孔中，通常會(huì)造成插管過(guò)程中翅片組與長(zhǎng)U型管發(fā)生摩擦，甚至損壞翅片；且翅片抓取單元、U型管抓取單元和插管單元通常是按照順序工作的，互相之間有工作干涉、不能同時(shí)工作，需要完成一個(gè)工作流之后再次進(jìn)行下一工作流，工作不能穿插進(jìn)行，進(jìn)而造成插管效率不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種采用豎直插管方式的翅片總成長(zhǎng)U型管自動(dòng)插管系統(tǒng)的U型管抓取單元，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化操作，降低人為因素對(duì)生產(chǎn)進(jìn)度的影響，生產(chǎn)效率高，同時(shí)可以保證插管工序的產(chǎn)品質(zhì)量。
[0012]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本翅片總成長(zhǎng)U型管自動(dòng)插管系統(tǒng)的U型管抓取單元設(shè)置在支撐框架中后部，包括U型管托架、U型管隨行工裝轉(zhuǎn)位工作部件和U型管抓取裝置；
[0013]所述的U型管托架設(shè)置為兩件，分別設(shè)置在支撐框架的下層、翅片總成隨行工裝轉(zhuǎn)位工作單元兩側(cè)、U型管隨行工裝轉(zhuǎn)位工作部件的正下方，包括多個(gè)前后方向設(shè)置、左右方向上的間距尺寸與插管要求的長(zhǎng)U型管之間的間距尺寸配合的長(zhǎng)條狀U型管支撐梁和前后方向設(shè)置的步進(jìn)結(jié)構(gòu)，U型管支撐梁的截面寬度尺寸與長(zhǎng)U型管的內(nèi)檔寬度尺寸配合，U型管支撐梁的頂端面設(shè)置成與長(zhǎng)U型管U型端的U形內(nèi)圈尺寸配合的弧形頂面；
[0014]所述的U型管隨行工裝轉(zhuǎn)位工作部件設(shè)置在支撐框架上層中后部，數(shù)量為兩件，分別空間設(shè)置在翅片總成隨行工裝轉(zhuǎn)位工作單元兩側(cè)，U型管隨行工裝轉(zhuǎn)位工作部件包括U型管隨行工裝旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)和U型管隨行工裝轉(zhuǎn)位旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置；u型管隨行工裝旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)通過(guò)U型管隨行工裝轉(zhuǎn)位旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置安裝在支撐框架上，包括豎直設(shè)置的U型管隨行工裝旋轉(zhuǎn)前工作面和U型管隨行工裝旋轉(zhuǎn)后工作面，U型管隨行工裝旋轉(zhuǎn)前工作面和U型管隨行工裝旋轉(zhuǎn)后工作面的左右兩側(cè)均設(shè)有面向外側(cè)的U型管隨行工裝夾緊裝置，底部還設(shè)有U型管隨行工裝伸縮托底裝置；U型管隨行工裝轉(zhuǎn)位旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在U型管隨行工裝旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)底部中央位置，U型管隨行工裝轉(zhuǎn)位旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置與翅片總成自動(dòng)插管系統(tǒng)電控單元的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)電連接；
[0015]所述的U型管抓取裝置設(shè)置為兩件，分別設(shè)置在支撐框架的上層頂部、兩件U型管托架的后端正上方，包括多個(gè)水平排列、豎直設(shè)置的U型管抓取機(jī)械手和豎直上下方向上的坐標(biāo)控制伸縮機(jī)構(gòu)；u型管抓取機(jī)械手上設(shè)有張合控制結(jié)構(gòu)；坐標(biāo)控制伸縮機(jī)構(gòu)固定安裝在支撐框架上，U型管抓取機(jī)械手安裝在坐標(biāo)控制伸縮機(jī)構(gòu)的伸縮端上；張合控制結(jié)構(gòu)和坐標(biāo)控制伸縮機(jī)構(gòu)分別與翅片總成自動(dòng)插管系統(tǒng)電控單元的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)電連接。
[0016]作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述的U型管抓取機(jī)械手包括基體、定位指和夾取指；定位指頂端固定連接于基體，其底端面設(shè)有與長(zhǎng)U型管的U型端管外徑及U形弧度尺寸配合的弧形凹槽I ;夾取指頂端鉸接連接于基體，其底端呈鉤狀，底端內(nèi)側(cè)面設(shè)有與長(zhǎng)U型管的U型端管外徑及U形內(nèi)檔的U形弧度尺寸配合的弧形凹槽II ;所述的張合控制結(jié)構(gòu)安裝在基體上，其伸縮端鉸接連接在夾取指上。
[0017]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述的U型管支撐梁的弧形頂面頂端、沿弧形頂面軸向方向上設(shè)有便于鉤取的凹形通槽。
[0018]作為本發(fā)明U型管托架的步進(jìn)結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施方式，所述的U型管托架的步進(jìn)結(jié)構(gòu)包括安裝在地面上的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置、平移平臺(tái)和安裝在U型管托架前端的對(duì)接裝置；步進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置固定設(shè)置在U型管隨行工裝轉(zhuǎn)位工作部件的正下方前端的地面上，其伸縮端向后設(shè)置，伸縮端端部設(shè)有定位夾緊機(jī)構(gòu)；平移平臺(tái)設(shè)置在步進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置的后方，其上表面上設(shè)有托架定位機(jī)構(gòu)，其前端設(shè)有平臺(tái)定位機(jī)構(gòu)，托架定位機(jī)構(gòu)和平臺(tái)定位機(jī)構(gòu)分別與翅片總成自動(dòng)插管系統(tǒng)電控單元的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)電連接；對(duì)接裝置對(duì)應(yīng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置的伸縮端位置設(shè)置，包括與步進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置的伸縮端端部的定位夾緊機(jī)構(gòu)配合的對(duì)接機(jī)構(gòu)。
[0019]作為本發(fā)明U型管托架步進(jìn)結(jié)構(gòu)的另一種實(shí)施方式，所述的U型管托架的步進(jìn)結(jié)構(gòu)是傾斜設(shè)置的U型管支撐梁，U型管支撐梁前端高、后端低。
[0020]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方式，所述的U型管支撐梁下方設(shè)置低頻振動(dòng)機(jī)構(gòu)，低頻振動(dòng)機(jī)構(gòu)與翅片總成自動(dòng)插管系統(tǒng)電控單元的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)電連接。
[0021]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述的U型管抓取裝置的張合控制結(jié)構(gòu)是氣缸，氣缸通過(guò)氣動(dòng)閥組與翅片總成自動(dòng)插管系統(tǒng)電控單元的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)電連接。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本翅片總成長(zhǎng)U型管自動(dòng)插管系統(tǒng)的U型管抓取單元是翅片總成長(zhǎng)U型管自動(dòng)插管系統(tǒng)的一部分，由于采用采用全自動(dòng)微電腦控制、采用豎直設(shè)置的U型管抓取裝