基于數(shù)字總線的翅片總成小u形管自動(dòng)插管單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種翅片總成自動(dòng)插管單元，具體是一種適用于空調(diào)器的散熱器、冷凝器翅片總成插管工序的基于數(shù)字總線的翅片總成小U形管自動(dòng)插管單元，屬于空調(diào)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插管工序上依然大量采用人工作業(yè)，即將串好長(zhǎng)“U”型銅管的翅片總成待插管端向上搬放在工位器具架上或流水線傳送帶上，然后人工將散裝在集裝箱中的小“U”型銅管一個(gè)一個(gè)插接在翅片總成的各長(zhǎng)“U”型銅管端部，完成人工插管后的翅片總成再進(jìn)入下道工序。
[0006]這種傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式存在以下缺陷:
[0007]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，且由于前道脹管工序是通過脹管機(jī)進(jìn)行，效率較高，因此為滿足后續(xù)的烘干焊接工序的正常進(jìn)行，往往需要設(shè)置多人進(jìn)行人工插管工序，操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低；
[0008]2.雖然前道脹管工序、后道烘干焊接工序已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，但插管工序仍采用人工操作，因此往往會(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]3.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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種基于數(shù)字總線的翅片總成小U形管自動(dòng)插管單元，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。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本基于數(shù)字總線的翅片總成自動(dòng)插管單元包括機(jī)械臂、機(jī)械手、小U形管承載托盤和電控裝置；
[0012]所述的機(jī)械臂固定安裝在地面上，包括左右水平方向的X坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、前后水平方向的Y坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、豎直方向的Z坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；
[0013]所述的機(jī)械手包括本體、夾取指和托取指，本體的頂端安裝于機(jī)械臂的末端，本體底端的寬度尺寸小于小U形管的U形開口的外端寬度尺寸，且本體底端面設(shè)有與小U形管的管外徑及U形弧度尺寸配合的弧形凹槽I，弧形凹槽I的槽底端設(shè)有距離傳感器，本體上還設(shè)置有位置傳感器和距離傳感器；夾取指設(shè)置為兩件，左右對(duì)稱于本體弧形凹槽I的對(duì)稱中心線、并通過傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)與本體連接，夾取指面向本體弧形凹槽I的內(nèi)側(cè)面上設(shè)有與小U形管的管外徑尺寸配合的弧形凹槽II ;托取指通過傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)安裝在本體上，指端垂直方向面向弧形凹槽I，托取指面向弧形凹槽I的表面設(shè)置成與小U形管的U形端的U形內(nèi)圈尺寸配合的弧形結(jié)構(gòu)，弧形結(jié)構(gòu)至弧形凹槽I的槽底的距離尺寸與小U形管的管直徑尺寸配合；
[0014]所述的小U形管承載托盤包括托盤體和設(shè)置在托盤體上的平行排列的多個(gè)小U形管工位梁，小U形管工位梁截面的寬度尺寸與小U形管的U形開口寬度尺寸配合，小U形管工位梁的頂端面設(shè)置成與小U形管的U形端的U形內(nèi)圈尺寸配合的弧形面，弧形面上設(shè)有凹槽，凹槽的寬度及深度尺寸大于夾取指指端的寬度及高度尺寸，小U形管工位梁對(duì)應(yīng)小U形管的環(huán)形焊料的位置設(shè)有導(dǎo)向面；
[0015]所述的電控裝置包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、電源回路、模式識(shí)別回路、計(jì)數(shù)回路、小U形管抓取回路、插管控制回路等，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與機(jī)械手上的位置傳感器和距離傳感器電連接，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)分別與機(jī)械臂的X坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及夾取指的傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)、托取指的傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)電連接。
[0016]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述的機(jī)械臂還包括支撐框架、橫梁和滑軌，支撐框架架設(shè)在插管流水線上方，其底部固定安裝于地面，其頂部前后方向上設(shè)有沿Y坐標(biāo)方向平行設(shè)置的導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上X坐標(biāo)方向上架設(shè)有橫梁，橫梁上設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；
[0017]橫梁上設(shè)有沿Z坐標(biāo)方向上安裝在橫梁上的滑軌，滑軌上設(shè)置有升降機(jī)構(gòu)和橫向行走機(jī)構(gòu)，所述的機(jī)械手的本體的頂端安裝在滑軌的底端；
[0018]所述的小U形管承載托盤設(shè)置于支撐框架內(nèi)部；
[0019]所述的電控裝置的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與橫梁的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電連接，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與滑軌的升降機(jī)構(gòu)電連接，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與滑軌的橫向行走機(jī)構(gòu)電連接。
[0020]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的本體的頂端通過安裝座與機(jī)械臂的末端連接，安裝座內(nèi)設(shè)有C坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；所述的電控裝置的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與C坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)電連接。
[0021]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的安裝座內(nèi)還包括A坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或B坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述的電控裝置的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與A坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或B坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)電連接。
[0022]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的多個(gè)小U形管工位梁均一端高、另一端低、傾斜固定設(shè)置在托盤體上，其低端作為抓取端，低端頂端設(shè)有防止小U形管滑落的限位機(jī)構(gòu)。
[0023]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的托取指呈L型，其頂端鉸接連接于本體，托取指的傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)一端與本體連接，另一端連接在L型托取指上。
[0024]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的托取指呈橫置的U型，橫置的U型一端沿垂直方向穿入本體內(nèi)，托取指的傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)平行于橫置的U型托取指設(shè)置，傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)一端與本體連接，另一端連接在穿入本體內(nèi)的橫置的U型托取指上。
[0025]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的夾取指頂端分別對(duì)稱鉸接連接在本體上，其傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)一端與本體連接，另一端連接在夾取指上。
[0026]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的夾取指通過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)分別對(duì)稱與本體連接，其傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)平行于夾取指設(shè)置，一端與本體連接，另一端連接在夾取指上。
[0027]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述的夾取指和托取指的傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)是氣缸。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本基于數(shù)字總線的翅片總成小U形管自動(dòng)插管單元由于采用機(jī)械臂和機(jī)械手對(duì)小U形管進(jìn)行抓取與插接，替代人工插管，可降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，且抓取與插管效率較高；根據(jù)產(chǎn)能計(jì)算可設(shè)置一個(gè)或多個(gè)機(jī)械臂和機(jī)械手同時(shí)抓取與插管來