CN104057280B - 换热器芯体集成机组的翅片悬臂输送装置 - Google Patents
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Abstract
一种换热器芯体集成机组的翅片悬臂输送装置，它设置在翅片临时存放工位与压装装置之间，它包括底座板、翅片悬挂架、初级拨刮机构、终端拨刮机构和升降挡片架，通过初级拨刮机构、终端拨刮机构和升降挡片架对翅片组进行二次输送，其中采用了三个相互平行的丝杆螺母直线传输机构，分级进行直线输送，通过气缸直线升降机构实现对翅片的拨刮和退让，整个装置结构紧凑，输送路径合理，通过控制系统能满足对翅片的精确计数刮移和储存，能适应不同规格空调散热芯体的制作要求。
Description
技术领域
本发明涉及全铝式微通道冷暖两用平行流换热器中翅片的加工领域，尤其涉及换热器芯体集成机组中翅片在压装芯体前的输送装置。
背景技术
全铝式微通道冷暖两用平行流换热器，是一款用微通道的铝扁管代替内螺纹铜管来通过冷媒进行热交换的换热器，传统铜铝换热器为铝翅片通过高速冲床冲压出圆形孔，使圆形铜管通过铝翅片，后通过对铜管的胀管使铜管外壁与翅片孔紧密结合，冷媒在铜管中流动，达到换热的目的。另有一种全铝式换热器已广泛应用于汽车及家用单冷空调领域，其结构为每两片铝扁管之间夹装一条铝翅片，以此类推，通过钎焊组成一套换热器，但传统全铝式换热器的翅片结构以及翅片与铝管的组装方式无法完成蒸发器(空调室内机组内使用)排水问题，蒸发器凝结水无法排出室外，使家用冷暖空调无法使用全铝式换热器达到节省成本提高效率的目的。全铝式微通道冷暖两用平行流换热器通过对铝翅片的结构改变，解决了换热和排水的问题，使得该产品区别于全铝式平行流换热器，可使用在冷暖两用的空调换热器冷凝器上。在全铝式微通道冷暖两用平行流换热器中，铝翅片的结构与现有产品不同，如图1所示，它为梳状结构，在条状铝薄上等间距地冲出与铝扁管配合的槽口，槽口的深度大于条状铝翅片宽度的1/2，该产品的优势是热交换效率高，冷媒使用量减少，制造成本降低。实验证明，热交换效率是铜管铝翅片效率的1.3倍。用本产品代替铜管铝片换热器，可使换热器产品成本降低30％。节能效果和成本节约都是显而易见的，符合国家十二五规划中节能减排的要求，未来推广趋势非常明朗。
用于全铝式微通道冷暖两用平行流换热器中的铝翅片是通过条状铝薄带连续冲压获得的，冲压时为了充分利用材料，铝翅片的分布方案如图2所示，即两条梳状铝翅片对称分布，要将梳状铝翅片与微通道铝扁管卡装成换热器芯体组件目前都是通过手工依次完成铝翅片分片、翻转排片、集料、输送、与铝扁管压装，这种生产方式不仅生产效率低，而且产品品质受人为因素的影响，生产人力成本过高，缺乏机械化生产设备是限制全铝式微通道冷暖两用平行流换热器推广应用的技术障碍。
因此，空调生产企业迫切需要一组能对铝翅片进行自动分层分片、垂直翻转、集料输送、铝翅片与铝扁管压装的自动化装配设备，以提高生产效率，保证产品质量，降低生产成本。
为了满足市场需求，申请人对这种铝翅片进行生产工艺设计，并提供了由分层分片输送装置、垂直翻转装置、计数刮片输送装置、悬臂输送装置和芯体压装装置组成的换热器芯体集成机组，该机组的执行工艺如下：
铝薄卷冲压得到的对称排布铝翅片——分层分片输送——铝翅片的垂直翻转——铝翅片的刮集输送——铝翅片的初级刮移输送——铝翅片的终端刮移输送——铝翅片与铝扁管压装成型得空调芯体。
在铝翅片完成垂直翻转、刮集输送后，还需要将铝翅片输送到压装机中，最后再进行芯体压装。
发明内容：
本发明的目的是提供一种换热器芯体集成机组的翅片悬臂输送装置，它能将刮集后的铝翅片进行分级输送到压装机内，它是铝翅片与铝扁管之间进行压装成型前的必备工序。
本发明采取的技术方案如下：
一种换热器芯体集成机组的翅片悬臂输送装置，其特征是：包括底座板、翅片悬挂架、初级拨刮机构、终端拨刮机构和升降挡片架，翅片悬挂架固定在底座板的上方，初级拨刮机构安装在底座板上，且位于翅片悬挂架的下方，所述翅片悬挂架包括支撑座、纵向水平杆、横向刀座和片状立刀，至少两根纵向水平杆分别通过支撑座间隔地固定安装在底座板上，纵向水平杆的安装方向与翅片输送方向垂直，横向刀座沿翅片输送方向固定安装在两根纵向水平杆上，片状立刀固定安装在横向刀座上；所述初级拨刮机构包括直线导轨、初级水平滑板、初始垂直滑座、升降刮片块、螺母座、丝杆、丝杆座和初级升降气缸，直线导轨固定安装在底座板上，初级水平滑板安装在直线导轨上，初级水平滑板与直线导轨之间为往复滑移配合，初始垂直滑座固定安装在初级水平滑板的上端面上，初级升降气缸安装在初级水平滑板与升降刮片块之间，初级升降气缸的气缸体固定在初级水平滑板上，初级升降气缸的活塞杆顶端与升降刮片块固定连接，螺母座固定安装在初级水平滑板上，丝杆座固定安装在底座板上，且设置在初级水平滑板的两侧，丝杆旋接在螺母座上，丝杆的两端安装在丝杆座上；终端拨刮机构包括与底座板固定连接的外侧导轨，滑台导轨、悬臂滑台、悬臂立刀、滑台驱动机构、龙门刮拨架、龙门驱动机构、终端刮板和终级升降气缸，外侧导轨和滑台导轨平行地固定在底座板上，且两根滑台导轨位于两根外侧导轨之间，悬臂滑台安装在两根滑台导轨上，悬臂立刀固定安装在悬臂滑台上，滑台驱动机构设置在悬臂滑台与底座板之间，滑台驱动机构驱动悬臂滑台相对于底座板作往复直线移动；龙门刮拨架安装在两外侧导轨上，终端刮板通过滑轨结构安装在龙门刮拨架上，终级升降气缸设置在终端刮板和龙门刮拨架之间，终级升降气缸的气缸体固定在龙门刮拨架上，终级升降气缸的活塞与终端刮板相连，龙门驱动机构驱动龙门刮拨架作往复直线运动；所述升降挡片架包括固定龙门架、限位挡板和挡片升降气缸，限位挡板通过滑轨结构安装在固定龙门架上，挡片升降气缸的气缸体固定在固定龙门架上，挡片升降气缸的活塞与限位挡板相连；所述升降挡片架设置在芯体压装装置的进料口前。
进一步，所述滑台驱动机构为丝杆螺母机构，丝杆的两端通过轴承座支撑在底座板上，螺母固定在悬臂滑台上。
进一步，所述龙门驱动机构为丝杆螺母机构，丝杆的两端通过轴承座支撑在底座板上，螺母固定在龙门刮拨架上。
进一步，终端刮板与龙门刮拨架之间的滑轨结构为：在终端刮板上设有两条间隔分布的垂直导轨槽，在龙门刮拨架的横杆上设有两根间隔分布的垂直外凸导轨，垂直导轨槽与垂直外凸导轨相配合。
进一步，终端刮板与龙门刮拨架之间的滑轨结构为：在终端刮板上设有两根间隔分布的垂直导杆，在龙门刮拨架的横杆上设有两个间隔分布的导向孔，垂直导杆套装在导向孔内，两者之间为精密滑动配合。
进一步，限位挡板与固定龙门架之间的滑轨结构为：在限位挡板上设有两条间隔分布的垂直导轨槽，在固定龙门架的横杆上设有两根间隔分布的垂直外凸导轨，垂直导轨槽与垂直外凸导轨相配合。
进一步，限位挡板与固定龙门架之间的滑轨结构为：在限位挡板上设有两根间隔分布的垂直导杆，在固定龙门架的横杆上设有两个间隔分布的导向孔，垂直导杆套在在导向孔内，两者之间为精密滑动配合。
本发明的工作过程如下：
当翅片运送到翅片临时存放工位后，控制系统向初级拨刮机构中的升降气缸发出指令，初级拨刮机构中的升降气缸开始作活塞杆伸展动作，从而带动升降刮片块沿初级垂直滑座上移，当升降刮片块上移到翅片的位置后保持不动，此时，丝杆在驱动电机作用下转动，丝杆通过螺母座带动初级水平滑板沿直线导轨作往复直线移动，由于升降刮片块上端开设的刀槽已伸出片状立刀，这样通过初级水平滑板和初始垂直滑座同步沿着丝杆将翅片往终端拨刮机构的位置刮移，铝翅片被逐片聚集并刮移输送到终端拨刮机构中悬臂滑台的悬臂立刀上，此时终端拨刮机构中的升降气缸带动终端刮板相对于龙门刮拨架上移，然后由龙门驱动机构带动终端刮板和龙门刮拨架同步直线向翅片临时存放工位移动，移动到预定位置时，升降气缸带动终端刮板相对于龙门刮拨架下移，龙门驱动机构带动龙门刮拨架和终端刮板同步向升降挡片架方向移动，当翅片组碰到升降挡片架上的限位挡板时，龙门驱动机构带动龙门刮拨架和终端刮板同步后退复位，之后升降挡片架上的限位挡板在升降气缸的作用下开始上升复位，此时，滑台驱动机构带动悬臂滑台和悬臂立刀同步沿滑台导轨向压装工位输送，送到位后返还复位，如此循环。
由于本发明设置在翅片临时存放工位与压装装置之间，通过初级拨刮机构、终端拨刮机构和升降挡片架对翅片组进行二次输送，其中采用了三个相互平行的丝杆螺母直线传输机构，分级进行直线输送，通过气缸直线升降机构实现对翅片的拨刮和退让，整个装置结构紧凑，输送路径合理，通过控制系统能满足对翅片的精确计数刮移和储存，能适应不同规格空调散热芯体的制作要求。
附图说明
图1为待加工铝翅片的结构示意图；
图2为铝薄卷经冲床加工成的铝翅片分布的结构示意图；
图3为本发明的结构示意图；
图4为本发明中翅片悬挂架和初级拨刮机构的结构示意图；
图5为本发明中终端拨刮机构和升降挡片架的结构示意图；
图6为本发明中的升降挡片架的另一种结构示意图；
其中：1-底座板；2-翅片悬挂架；3-初级拨刮机构；4-终端拨刮机构；5-升降挡片架；21-支撑座；22-纵向水平杆；23-横向刀座；24-片状立刀；31-直线导轨；32-初级水平滑板；33-初始垂直滑座；34-升降刮片块；35-螺母座；36-丝杆；37-丝杆座；41-外侧导轨；42-滑台导轨；43-悬臂滑台；44-悬臂立刀；45-滑台驱动机构；46-龙门刮拨架；47-龙门驱动机构；48-终端刮板；51-固定龙门架；52-限位挡板；53-垂直导轨槽；54-垂直外凸导轨；55-垂直导杆；56-导向孔；61-初级升降气缸；62-终级升降气缸；63-挡片升降气缸。
具体实施方式：
下面结合附图说明本发明的具体实施方式：
一种换热器芯体集成机组的翅片悬臂输送装置，如图3～图6所示，它包括底座板1、翅片悬挂架2、初级拨刮机构3、终端拨刮机构4和升降挡片架5，翅片悬挂架2固定在底座板1的上方，初级拨刮机构3安装在底座板1上，且位于翅片悬挂架2的下方，所述翅片悬挂架2包括支撑座21、纵向水平杆22、横向刀座23和片状立刀24，两根纵向水平杆22分别通过支撑座21间隔地固定安装在底座板1上，纵向水平杆22的安装方向与翅片输送方向垂直，横向刀座23沿翅片输送方向固定安装在两根纵向水平杆22上，片状立刀24固定安装在横向刀座23上；所述初级拨刮机构3包括直线导轨31、初级水平滑板32、初始垂直滑座33、升降刮片块34、螺母座35、丝杆36、丝杆座37和初级升降气缸61，直线导轨31固定安装在底座板1上，初级水平滑板32安装在直线导轨31上，初级水平滑板32与直线导轨31之间为往复滑移配合，初始垂直滑座33固定安装在初级水平滑板32的上端面上，初级升降气缸61安装在初级水平滑板32与升降刮片块34之间，初级升降气缸61的气缸体固定在初级水平滑板32上，初级升降气缸61的活塞杆顶端与升降刮片块34固定连接，螺母座35固定安装在初级水平滑板32上，丝杆座37固定安装在底座板1上，且设置在初级水平滑板32的两侧，丝杆36旋接在螺母座35上，丝杆36的两端安装在丝杆座37上；终端拨刮机构4包括与底座板1固定连接的外侧导轨41，滑台导轨42、悬臂滑台43、悬臂立刀44、滑台驱动机构45、龙门刮拨架46、龙门驱动机构47、终端刮板48和终级升降气缸62，外侧导轨41和滑台导轨42平行地固定在底座板1上，且两根滑台导轨42位于两根外侧导轨41之间，悬臂滑台43安装在两根滑台导轨42上，悬臂立刀44固定安装在悬臂滑台43上，滑台驱动机构45设置在悬臂滑台43与底座板1之间，滑台驱动机构45驱动悬臂滑台43相对于底座板1作往复直线移动；龙门刮拨架46安装在两外侧导轨41上，终端刮板48通过滑轨结构安装在龙门刮拨架46上，终级升降气缸62设置在终端刮板48和龙门刮拨架46之间，终级升降气缸62的气缸体固定在龙门刮拨架46上，终级升降气缸62的活塞与终端刮板48相连，龙门驱动机构47驱动龙门刮拨架46作往复直线运动；所述升降挡片架5包括固定龙门架51、限位挡板52和挡片升降气缸63，限位挡板52通过滑轨结构安装在固定龙门架51上，挡片升降气缸63的气缸体固定在固定龙门架51上，挡片升降气缸63的活塞与限位挡板52相连；所述升降挡片架5设置在芯体压装装置的进料口前。
在本例中，所述滑台驱动机构45为丝杆螺母机构，丝杆的两端通过轴承座支撑在底座板1上，螺母固定在悬臂滑台43上。
所述龙门驱动机构47为丝杆螺母机构，丝杆的两端通过轴承座支撑在底座板1上，螺母固定在龙门刮拨架46上。
在本例中，终端刮板48与龙门刮拨架46之间的滑轨结构为：在终端刮板48上设有两条间隔分布的垂直导轨槽，在龙门刮拨架46的横杆上设有两根间隔分布的垂直外凸导轨，垂直导轨槽与垂直外凸导轨相配合。
在本例中，限位挡板52与固定龙门架51之间的滑轨结构为：在限位挡板52上设有两根间隔分布的垂直导杆，在固定龙门架51的横杆上设有两个间隔分布的导向孔，垂直导杆套装在导向孔内，两者之间为精密滑动配合。
实施例2：在实施例中，将终端刮板48与龙门刮拨架46之间的滑轨结构改为：在终端刮板48上设有两根间隔分布的垂直导杆，在龙门刮拨架46的横杆上设有两个间隔分布的导向孔，垂直导杆套在在导向孔内，两者之间为精密滑动配合；将限位挡板52与固定龙门架51之间的滑轨结构改为：在限位挡板52上设有两条间隔分布的垂直导轨槽，在固定龙门架51的横杆上设有两根间隔分布的垂直外凸导轨，垂直导轨槽与垂直外凸导轨相配合。
Claims (7)
1.一种换热器芯体集成机组的翅片悬臂输送装置，其特征是：包括底座板(1)、翅片悬挂架(2)、初级拨刮机构(3)、终端拨刮机构(4)和升降挡片架(5)，翅片悬挂架(2)固定在底座板(1)的上方，初级拨刮机构(3)安装在底座板(1)上，且位于翅片悬挂架(2)的下方，所述翅片悬挂架(2)包括支撑座(21)、纵向水平杆(22)、横向刀座(23)和片状立刀(24)，至少两根纵向水平杆(22)分别通过支撑座(21)间隔地固定安装在底座板(1)上，纵向水平杆(22)的安装方向与翅片输送方向垂直，横向刀座(23)沿翅片输送方向固定安装在两根纵向水平杆(22)上，片状立刀(24)固定安装在横向刀座(23)上；所述初级拨刮机构(3)包括直线导轨(31)、初级水平滑板(32)、初始垂直滑座(33)、升降刮片块(34)、螺母座(35)、丝杆(36)、丝杆座(37)和初级升降气缸(61)，直线导轨(31)固定安装在底座板(1)上，初级水平滑板(32)安装在直线导轨(31)上，初级水平滑板(32)与直线导轨(31)之间为往复滑移配合，初始垂直滑座(33)固定安装在初级水平滑板(32)的上端面上，初级升降气缸(61)安装在初级水平滑板(32)与升降刮片块(34)之间，初级升降气缸(61)的气缸体固定在初级水平滑板(32)上，初级升降气缸(61)的活塞杆顶端与升降刮片块(34)固定连接，螺母座(35)固定安装在初级水平滑板(32)上，丝杆座(37)固定安装在底座板(1)上，且设置在初级水平滑板(32)的两侧，丝杆(36)旋接在螺母座(35)上，丝杆(36)的两端安装在丝杆座(37)上；终端拨刮机构(4)包括与底座板(1)固定连接的外侧导轨(41)，滑台导轨(42)、悬臂滑台(43)、悬臂立刀(44)、滑台驱动机构(45)、龙门刮拨架(46)、龙门驱动机构(47)、终端刮板(48)和终级升降气缸(62)，外侧导轨(41)和滑台导轨(42)平行地固定在底座板(1)上，且两根滑台导轨(42)位于两根外侧导轨(41)之间，悬臂滑台(43)安装在两根滑台导轨(42)上，悬臂立刀(44)固定安装在悬臂滑台(43)上，滑台驱动机构(45)设置在悬臂滑台(43)与底座板(1)之间，滑台驱动机构(45)驱动悬臂滑台(43)相对于底座板(1)作往复直线移动；龙门刮拨架(46)安装在两外侧导轨(41)上，终端刮板(48)通过滑轨结构安装在龙门刮拨架(46)上，终级升降气缸(62)设置在终端刮板(48)和龙门刮拨架(46)之间，终级升降气缸(62)的气缸体固定在龙门刮拨架(46)上，终级升降气缸(62)的活塞与终端刮板(48)相连，龙门驱动机构(47)驱动龙门刮拨架(46)作往复直线运动；所述升降挡片架(5)包括固定龙门架(51)、限位挡板(52)和挡片升降气缸(63)，限位挡板(52)通过滑轨结构安装在固定龙门架(51)上，挡片升降气缸(63)的气缸体固定在固定龙门架(51)上，挡片升降气缸(63)的活塞与限位挡板(52)相连；所述升降挡片架(5)设置在芯体压装装置的进料口前。
2.根据权利要求1所述换热器芯体集成机组的翅片悬臂输送装置，其特征是：所述滑台驱动机构(45)为丝杆螺母机构，丝杆的两端通过轴承座支撑在底座板(1)上，螺母固定在悬臂滑台(43)上。
3.根据权利要求1所述换热器芯体集成机组的翅片悬臂输送装置，其特征是：所述龙门驱动机构(47)为丝杆螺母机构，丝杆的两端通过轴承座支撑在底座板(1)上，螺母固定在龙门刮拨架(46)上。
4.根据权利要求1所述换热器芯体集成机组的翅片悬臂输送装置，其特征是：终端刮板(48)与龙门刮拨架(46)之间的滑轨结构为：在终端刮板(48)上设有两条间隔分布的垂直导轨槽，在龙门刮拨架(46)的横杆上设有两根间隔分布的垂直外凸导轨，垂直导轨槽与垂直外凸导轨相配合。
5.根据权利要求1所述换热器芯体集成机组的翅片悬臂输送装置，其特征是：终端刮板(48)与龙门刮拨架(46)之间的滑轨结构为：在终端刮板(48)上设有两根间隔分布的垂直导杆，在龙门刮拨架(46)的横杆上设有两个间隔分布的导向孔，垂直导杆套装在导向孔内，两者之间为精密滑动配合。
6.根据权利要求1所述换热器芯体集成机组的翅片悬臂输送装置，其特征是：限位挡板(52)与固定龙门架(51)之间的滑轨结构为：在限位挡板(52)上设有两条间隔分布的垂直导轨槽(53)，在固定龙门架(51)的横杆上设有两根间隔分布的垂直外凸导轨(54)，垂直导轨槽(53)与垂直外凸导轨(54)相配合。
7.根据权利要求1所述换热器芯体集成机组的翅片悬臂输送装置，其特征是：限位挡板(52)与固定龙门架(51)之间的滑轨结构为：在限位挡板(52)上设有两根间隔分布的垂直导杆(55)，在固定龙门架(51)的横杆上设有两个间隔分布的导向孔(56)，垂直导杆(55)套在在导向孔(56)内，两者之间为精密滑动配合。
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