CN103157734A - 铜管整理装置和u形排管整形定位的方法 - Google Patents

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Abstract

铜管整理装置和U形排管整形定位的方法，涉及空调冷凝器加工领域，特别涉及将铜管插入冷凝器翅片组前整理铜管的设备，装置包括机架，机架上设置铜管导引区和工装定位区，铜管导引区上固定铜管导引压板和铜管的驱动装置，工装定位区上通过限位块定位铜管的形位工装，装置还包括装配好铜管的铜管转运设备、驱动转运设备上铜管的伺服电机。装置工作时，首先将铜管装配到铜管的转运设备上，然后转运设备移动到位，定位铜管形位工装，伺服电机驱动一排铜管到机架上的铜管导引区，然后铜管的驱动装置驱动铜管进入形位工装，驱动装置回位，同时取出形位工装，完成一组铜管的装配。采用本技术，可将铜管快速、顺利地装配到形位工装中，一组铜管与形位工装作为一个整体，便于其后的工艺完成。

Description

铜管整理装置和U形排管整形定位的方法
技术领域
    本发明涉及空调冷凝器加工领域，特别涉及将铜管插入冷凝器翅片组前整理铜管的设备。
背景技术
空调中的冷凝器包括翅片组，翅片组中有铜管，目前，一般是手工操作将铜管插入翅片组中，生产效率低。手工穿管对U形铜管的要求不高，无论是摆放的秩序还是U形铜管的变形都可以在穿管时人工调整。铜管从弯折成型到穿入翅片，中间需要对铜管进行运输和局部加工整理，在此期间，成型后的U形铜管会产生变形，并且由于铜材料的特性和弯折加工方式以及U形管本身的形状，在没有外界干预的情况下，U形铜管也有变形的可能。
要实现穿管自动化，在穿管前必须将铜管整理到位，保证穿管工艺的顺利实施。中国专利《一种用于夹持铜管的机械手》（申请号：201210295160.4）公开了一种技术，是在穿管时使用机械手将铜管拾取，然后放入加工位置，其结构复杂，且需要在拾取前将铜管整理排布，在铜管变形的情况下，上述技术不能准确拾取铜管。
发明内容
本发明的目的是提供一种装置和基于该装置的方法，将铜管整理放置到铜管的形位工装中，以便实现铜管的后续加工处理，为实现自动穿管做好准备。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：铜管整理装置，包括机架，关键是：机架上设置铜管导引区和工装定位区，铜管导引区上固定铜管导引压板和铜管的驱动装置，工装定位区上通过限位块定位铜管的形位工装，装置还包括装配好铜管的铜管转运设备、驱动转运设备上铜管的伺服电机。
基于上述装置对U形排管整形定位的方法，包括以下步骤：
A、将铜管装配到铜管的转运设备上，
B、转运设备对准机架的铜管导引区，
C、将铜管形位工装通过限位机构定位在机架上的工装定位区，
D、伺服电机驱动转运设备上的一排铜管到机架上的铜管导引区，
E、铜管的驱动装置驱动铜管通过铜管导引压板进入形位工装，
F、驱动装置回位，取出形位工装，
G、重复步骤C-F，直至转运设备上的所有铜管装配完毕。
采用本技术，可将铜管快速、顺利地装配到形位工装中，有效防止铜管在储运过程中的形变，且一组铜管与形位工装作为一个整体，便于其后的工艺完成。
附图说明
图1是铜管转运设备的结构示意图，
图2是铜管转运设备上装配好铜管后的结构示意图，
图3是铜管转运设备移动到位后，整个装置的结构位置示意图，
图4是铜管送达铜管导引区后的装置的结构示意图，
图5是将铜管装配到形位工装后的结构示意图，
图6-图8是铜管组的形位工装结构示意图，
图9-图10是铜管导引压板的结构示意图和工作状态图。
其中：1：机架，2：铜管导引区，2-0：工装定位区，2-1：铜管的驱动装置，2-2：限位块，2-3：铜管的形位工装，2-4：铜管导引压板，2-5：定位孔，3：铜管，4：铜管转运设备，4-1：U形铜管的支架，4-2：下层支架，4-3：铜管的驱动挡板，4-4：凸起，4-5：凹槽，4-6：定位销，4-7：支撑，4-8：支撑，5：伺服电机，5-1：驱动杆，
2-3-1：托扶铜管的球体，2-3-2：连接球体的弹簧，2-3-3：球体2-3-1可以陷落的孔，2-3-4：凹槽，
2-4-1：铜管导引压板的中的通道。
具体实施方式
铜管整理装置，包括机架1，机架上设置铜管导引区2和工装定位区2-0，铜管导引区2上固定铜管导引压板2-4和铜管的驱动装置2-1，工装定位区2-0上通过限位块2-2定位铜管的形位工装2-3，装置还包括装配好铜管3的铜管转运设备4、驱动转运设备上铜管的伺服电机5。
铜管转运设备4上设置U形铜管的支架4-1，支架4-1的位置和数量与形位工装内凹槽2-3-4的位置和数量匹配，铜管转运设备4上设置铜管的驱动挡板4-3，驱动挡板4-3与转运设备4通过凸起4-4和凹槽4-5建立滑动连接，伺服电机5通过驱动杆5-1与驱动挡板4-3连接。
铜管转运设备上有定位销4-6，对应在机架上有定位孔2-5。
铜管转运设备上U形铜管的支架分上下两层，下层支架4-2与上层支架4-1数量相同，垂直位置相当，且与转运设备底部有支撑4-7连接，两层支架间在末端有支撑4-8连接。
驱动转运设备上铜管的伺服电机5采用精密丝杠。
铜管转运设备各支架上的铜管3数量相同。
所述的铜管导引压板2-4上设置与形位工装2-3上凹槽2-3-4同数量的通道2-4-1，通道2-4-1口由宽逐渐变窄，窄口端与铜管的尺寸匹配。
装置工作时，首先将铜管装配到铜管的转运设备上，然后转运设备移动到位，对准机架的铜管导引区；将铜管形位工装通过限位机构定位在机架工装定位区上，伺服电机驱动转运设备上的一排铜管到机架上的铜管导引区，然后铜管的驱动装置驱动铜管通过铜管导引压板进入形位工装，驱动装置回位，同时取出形位工装，完成一组铜管的装配。重复上述过程，直至转运设备上的所有铜管装配完毕。
下面结合附图对本发明做进一步说明。
参看图1和图2，双层支架4-1和4-2、下层支架4-2与转运设备4底部的支撑4-7以及两层支架4-1和4-2间的支撑4-8构成了稳定的铜管支撑结构，并且下层支架4-2可以矫正铜管3末端向内部的变形。驱动挡板4-3与转运设备4通过凸起4-4和凹槽4-5建立滑动连接。
将铜管3装配到转运设备4上，各组支架4-1上的数量相同以满足工艺要求，一排铜管的数量与翅片组中孔的数量相对应，也与形位工装2-3中凹槽2-3-4的数量相同。
装配完成后，参看图1-图3，铜管的转运设备4通过定位销4-6和定位孔2-5移动到位，伺服电机5，本例中使用精密丝杠，通过驱动杆5-1连接到铜管的驱动挡板4-3。
参看图3和图4，将铜管的形位工装2-3通过限位装置2-2定位在工装定位区2-0，铜管的驱动装置2-1复位。此时导引压板2-4中的通道2-4-1与形位工装2-3的凹槽2-3-4已一一对准。
伺服电机5推送驱动挡板4-3，将一排铜管3送达铜管导引区2，如图4所示。
参看图9-图10，通道2-4-1的阔口端大于铜管的尺寸，因此，如果铜管末端有变形，也可通过其引导，进入通道2-4-1。铜管的驱动装置2-1驱动铜管，铜管3的前端首先进入导引压板2-4的通道2-4-1的阔口端，然后整个通过导引压板2-4，由于通道2-4-1的窄口端的尺寸与铜管3的外形尺寸匹配，因此铜管3穿过导引压板2-4后，可以克服向外的变形，顺利进入形位工装2-3的凹槽2-3-4中，如图5所示。
参看图6-图8，铜管3进入形位工装2-3的凹槽2-3-4中，凹槽2-3-4中有托扶铜管的球体2-3-1，由于铜管3本身的质量有限，不足以压迫弹簧2-3-2，使球体2-3-1进入孔2-3-3，因此铜管3不致脱落。
此时已完成一组铜管的整理装配。铜管的驱动装置2-1复位，将形位工装2-3连同铜管3组取出，安装另外的形位工装2-3，推送下一组铜管到位，准备整理。

Claims (8)

1.铜管整理装置，包括机架（1），其特征在于：机架上设置铜管导引区（2）和工装定位区（2-0），铜管导引区（2）上固定铜管导引压板（2-4）和铜管的驱动装置（2-1），工装定位区（2-0）上通过限位块（2-2）定位铜管的形位工装（2-3），装置还包括装配好铜管（3）的铜管转运设备（4）、驱动转运设备上铜管的伺服电机（5）。
2.根据权利要求1所述的铜管整理装置，其特征在于：铜管转运设备（4）上设置U形铜管的支架（4-1），支架（4-1）的位置和数量与形位工装内凹槽（2-3-4）的位置和数量匹配，铜管转运设备（4）上设置铜管的驱动挡板（4-3），驱动挡板（4-3）与转运设备（4）通过凸起（4-4）和凹槽（4-5）建立滑动连接，伺服电机（5）通过驱动杆（5-1）与驱动挡板（4-3）连接。
3.根据权利要求1或2所述的铜管整理装置，其特征在于：铜管转运设备上有定位销（4-6），对应在机架上有定位孔（2-5）。
4.根据权利要求3所述的，其特征在于：铜管转运设备上U形铜管的支架分上下两层，下层支架（4-2）与上层支架（4-1）数量相同，垂直位置相当，且与转运设备底部有支撑（4-7）连接，两层支架间在末端有支撑（4-8）连接。
5.根据权利要求1所述的铜管整理装置，其特征在于：驱动转运设备上铜管的伺服电机（5）为精密丝杠。
6.根据权利要求1所述的铜管整理装置，其特征在于：铜管转运设备各支架上的铜管（3）数量相同。
7.根据权利要求1所述的铜管整理装置，其特征在于：所述的铜管导引压板（2-4）上设置与形位工装（2-3）上凹槽（2-3-4）同数量的通道（2-4-1），通道（2-4-1）口由宽逐渐变窄，窄口端与铜管的尺寸匹配。
8.基于权利要求1所述的装置对U形排管整形定位的方法，其特征在于包括以下步骤：
A、将铜管装配到铜管的转运设备上，
B、转运设备对准机架的铜管导引区，
C、将铜管形位工装通过限位机构定位在机架上的工装定位区，
D、伺服电机驱动转运设备上的一排铜管到机架上的铜管导引区，
E、铜管的驱动装置驱动铜管通过铜管导引压板进入形位工装，
F、驱动装置回位，取出形位工装，
G、重复步骤C-F，直至转运设备上的所有铜管装配完毕。
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