CN104355125B - 一种空调换热器芯体码垛用自动装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种空调换热器芯体码垛用自动装置及其使用方法，属于空调换热器制造领域。空调换热器芯体码垛用自动装置包括过渡链条输送线体、码垛机器人及抓具、码垛输送线体、纸板自动放置机、托盘输送线体、过渡辊筒输送线体、第一挡停装置和归正装置等，在码垛机器人及抓具的回转区域内的右侧沿着水平方向设有过渡链条输送线体，过渡链条输送线体内置第一挡停装置和归正装置，在码垛机器人及抓具的正前方沿着过渡链条输送线体的平行方向设有码垛输送线体。所述自动装置在不改变原有生产工艺流程的条件下，利用机器人及抓具代替人工进行空调换热器芯体的搬运，采用特定的操作方法，以此达到提高设备生产效率、降低劳动强度、保证产品质量的目的，效果显著。

Description

一种空调换热器芯体码垛用自动装置及其使用方法

技术领域

本发明属于空调换热器制造领域，具体涉及一种空调换热器芯体码垛用自动装置及其使用方法。

背景技术

串片、胀管、脱脂、焊接、折弯是空调换热器芯体的五大生产工序，每种工序对来料的形式都有所区别。有的要求以单件空调换热器芯体来料，有的要求将空调换热器芯体以一定的方式和数量码好垛后再输送到该工序入口处，这时就产生了码垛这道衔接工序。在现有技术的生产中，生产厂家通常以人工搬运的方式进行换热器芯体的码垛，生产效率低、工人劳动强度大，而且人工搬运空调换热器芯体容易对空调换热器芯体造成损伤，导致出现翅片变形、铜管凹瘪等质量问题。用机器人代替工人体力操作，采用自动化方式进行空调换热器芯体的码垛是解决目前存在问题的最好方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，在不改变原有生产工艺流程的条件下，通过提高生产工艺中的自动化水平来达到提高生产效率、降低劳动强度、保证产品质量的目的。根据本发明的空调换热器芯体码垛用自动装置的工作节拍为10秒/件。

本发明的空调换热器芯体码垛用自动装置的技术解决方案可依如下方式实现：

根据本发明的空调换热器芯体码垛用自动装置可包括：过渡链条输送线体、码垛机器人及抓具、托盘、码垛输送线体、纸板自动放置机、纸板、托盘输送线体、过渡辊筒输送线体、第一挡停装置、归正装置、第二挡停装置以及第三挡停装置，其中：码垛机器人及抓具处于所述自动装置的中心位置，在码垛机器人及抓具的回转区域内的右侧沿着水平方向设有过渡链条输送线体，过渡链条输送线体内设置有第一挡停装置和归正装置；在码垛机器人及抓具的正前方沿着与过渡链条输送线体平行的方向设有码垛输送线体，码垛输送线体内置有第二挡停装置，码垛输送线体的与码垛机器人及抓具相对的一端设有与码垛输送线体成垂直摆放的托盘输送线体，且托盘输送线体的中心线和码垛机器人及抓具的中心线同处于一根轴线上，托盘输送线体远离码垛输送线体的顶端内置有第三挡停装置，码垛输送线体的右端外侧设有纸板自动放置机，与换热器芯体的外观尺寸基本相同的纸板被放置在纸板自动放置机上，码垛输送线体的左端外侧平行连接有过渡辊筒输送线体，码垛机器人及抓具的左侧大约与过渡链条输送线体相对称的位置处设有备用码垛区，托盘堆放在托盘输送线体上，根据需要依次运转到码垛输送线体上，用于盛放被搬运的换热器芯体，并在码垛输送线体上依次移动。

根据本发明的空调换热器芯体码垛用自动装置所使用的码垛机器人及抓具可以为装有抓具的六轴机器人，每种换热器芯体系列可对应一种能够将其牢固抓住的机器人及抓具。

根据本发明的空调换热器芯体码垛用自动装置的使用方法如下：

1)按照生产工艺的顺序，立姿摆放的换热器芯体结束前道自动焊接工序后，被连续不断地输送到过渡链条输送线体上；

2)过渡链条输送线体将待码垛的换热器芯体自动输送到码垛机器人及抓具的抓取工件工位，然后由第一挡停装置将换热器芯体挡停，经归正装置将其归正，再由码垛机器人及抓具将其抓取到处在码垛输送线体上的事先准备好的托盘上，然后，码垛机器人及抓具复位；

3)纸板自动放置机将其上事先码好的纸板放到处在托盘上的换热器芯体上，然后，纸板自动放置机复位；

4)配合自动钎焊炉的工作节拍，多次重复之前的过程，即，码垛机器人及抓具将归正后的换热器芯体抓运到处于码垛工位的托盘上，码垛机器人及抓具复位，纸板自动放置机将其上的纸板放到换热器芯体上，纸板自动放置机复位；然后，码垛输送线体内的第二挡停装置下降，码垛输送线体和过渡辊筒输送线体共同启动，将载有码好有多个换热器芯体的托盘输送到下一道工序，第二挡停装置上升，其中，换热器芯体呈井字形码垛，相邻的换热器芯体间放置有纸板，以防止换热器芯体倒片；

5)托盘输送线体上的第三挡停装置下降，托盘输送线体启动，将空着的托盘运送到码垛工位，码垛输送线体内的第二挡停装置上升将托盘挡停，从而开始新一轮的码垛工作；

6)当换热器芯体码垛完后，如果托盘未到位时，码垛机器人及抓具将换热器芯体临时码放在备用码垛区的托盘上，保证焊接线体的运行连续性，待托盘到位并被第二挡停装置上升挡停后，继续码放换热器芯体。

工作中，根据本发明的空调换热器芯体码垛用自动装置按照如下工序进行操作：

过渡链条输送线体工位，利用气缸式同步归正装置对产品进行归正定位，码垛机器人及抓具抓取换热器芯体放到码垛工位，码垛机器人及抓具复位，纸板自动放置机将纸板放到换热器芯体上，纸板自动放置机复位，过渡辊筒输送线体将载有码好换热器芯体的托盘转送到下一工位。

根据本发明的空调换热器芯体码垛用自动装置与现有技术相比的有益效果如下：

1、生产过程中实现了由人工到自动化的转变，能够24小时连续运行工作，极大地降低了工人的劳动强度及生产成本，提高了生产效率；

2、整个码垛过程采用机械手单件夹持和运转，避免了人工搬运可能对换热器芯体造成的损伤，避免了芯体在运转过程中出现倒片、碰伤等质量隐患；

3、采用柔性设计，每一组产品系列专配有一对码垛机器人及抓具，使机器人在回转轨迹范围内能够准确抓取及正向放置，满足了对于各产品系列内的多种不同规格产品的码垛与搬运需求。

附图说明

图1为根据本发明的空调换热器芯体码垛用自动装置的整体平面结构布局示意图；

图2为根据本发明的空调换热器芯体码垛用自动装置中的过渡链条输送线体、过渡辊筒输送线体、托盘输送线体及码垛输送线体的结构布局示意图。

在附图中：1为换热器芯体、2为过渡链条输送线体、3为码垛机器人及抓具、4为托盘、5为码垛输送线体、6为纸板自动放置机、7为纸板、8为托盘输送线体、9为过渡辊筒输送线体、10为备用码垛区、11为第一挡停装置、12为归正装置、13为第二挡停装置、14为第三挡停装置。

具体实施方式

下面将描述根据本发明的空调换热器芯体码垛用自动装置的具体实施方式。

如图1和图2中所示，根据本发明实施例的空调换热器芯体码垛用自动装置包括：过渡链条输送线体2、码垛机器人及抓具3、托盘4、码垛输送线体5、纸板自动放置机6、纸板7、托盘输送线体8、过渡辊筒输送线体9、第一挡停装置11、归正装置12、第二挡停装置13以及第三挡停装置14，其中：码垛机器人及抓具3大体处于所述自动装置的中心位置，在码垛机器人及抓具3的回转区域内的右侧沿着水平方向设有过渡链条输送线体2，过渡链条输送线体2内置第一挡停装置11和归正装置12；在码垛机器人及抓具3的正前方沿着与过渡链条输送线体2平行的方向设有码垛输送线体5，码垛输送线体5内置有第二挡停装置13，码垛输送线体5的与码垛机器人及抓具3相对的一端设有与码垛输送线体5成垂直摆放的托盘输送线体8，且托盘输送线体8的中心线和码垛机器人及抓具3的中心线同处于一根轴线上，托盘输送线体8远离码垛输送线体5的顶端内置有第三挡停装置14，码垛输送线体5的右端外侧设有纸板自动放置机6，纸板自动放置机6可以使用纸板自动放置桁架式机器手装置，与换热器芯体1的外观尺寸基本相同的纸板7被放置在纸板自动放置机6的相应平台上，码垛输送线体5的左端外侧平行连接有过渡辊筒输送线体9，码垛机器人及抓具3的左侧大约与过渡链条输送线体2相对称的位置处设有备用码垛区10，托盘4堆放在托盘输送线体8上，托盘输送线体8上的托盘4根据需要依次运转到码垛输送线体5上，托盘4用于盛放被搬运的换热器芯体1，并在码垛输送线体5上依次移动。

根据本发明实施例的空调换热器芯体码垛用自动装置所使用的码垛机器人及抓具3可以为装有抓具的六轴机器人，每一换热器芯体系列可对应一种能够牢固抓住该系列换热器芯体1的机器人及抓具3。另外，第一挡停装置11、第二挡停装置13和第三挡停装置14均根据需要垂直上升线体来挡停托盘4，或垂直下降收回复位而对托盘4放行。

下面结合实施例对本发明的空调换热器芯体码垛用自动装置的使用方法进行说明：

1)、按照生产工艺的顺序，立姿摆放的换热器芯体1结束前道自动焊接工序后，被连续不断地输送到过渡链条输送线体2上；

2)、过渡链条输送线体2将待码垛的换热器芯体1自动输送到码垛机器人及抓具3的抓取工件工位，然后由第一挡停装置11将换热器芯体1挡停，经归正装置12将其归正，再由码垛机器人及抓具3将其抓取到处在码垛输送线体5上的事先准备好的托盘4上，然后，码垛机器人及抓具3复位；

3)、纸板自动放置机6将其上事先码好的纸板7放到处在托盘4上的换热器芯体1上，然后，纸板自动放置机6复位；

4)、配合自动钎焊炉的工作节拍，多次重复之前的过程(例如，重复20次)，即，码垛机器人及抓具3将归正后的换热器芯体1抓运到处于码垛工位的托盘4上，码垛机器人及抓具3复位，纸板自动放置机6将其上的纸板7放到换热器芯体1上，纸板自动放置机6复位；然后，码垛输送线体5内的第二挡停装置13下降，码垛输送线体5和过渡辊筒输送线体9共同启动，将载有码好有多个(例如，20个)换热器芯体1的托盘4输送到下一道工序，第二挡停装置13上升，一般而言，换热器芯体1可以呈井字形码垛，另外，相邻的两个换热器芯体1之间可以都放置有纸板7，以防止换热器芯体1倒片；

5)、托盘输送线体8上的第三挡停装置14下降，托盘输送线体8启动，将空着的托盘4运送到码垛工位，码垛输送线体5内的第二挡停装置13上升将托盘4挡停，从而开始新一轮的码垛工作；

6)、当换热器芯体1码垛完后，如果托盘4未到位时，码垛机器人及抓具3将换热器芯体1临时码放在备用码垛区10的托盘4上，以保证焊接线体的运行连续性，待托盘4到位并被第二挡停装置13上升挡停后，继续码放换热器芯体1。

其中，换热器芯体1及托盘4的运动路线如附图中的箭头所示。

Claims (4)

1.一种空调换热器芯体码垛用自动装置，其特征在于，所述自动装置包括过渡链条输送线体(2)、码垛机器人及抓具(3)、托盘(4)、码垛输送线体(5)、纸板自动放置机(6)、纸板(7)、托盘输送线体(8)、过渡辊筒输送线体(9)、第一挡停装置(11)、归正装置(12)、第二挡停装置(13)以及第三挡停装置(14)，其中：码垛机器人及抓具(3)处于所述自动装置的中心位置，在码垛机器人及抓具(3)的回转区域内的右侧沿着水平方向设有过渡链条输送线体(2)，过渡链条输送线体(2)内置第一挡停装置(11)和归正装置(12)；在码垛机器人及抓具(3)的正前方沿着与过渡链条输送线体(2)平行的方向设有码垛输送线体(5)，码垛输送线体(5)内置有第二挡停装置(13)，码垛输送线体(5)的与码垛机器人及抓具(3)相对的一端设有与码垛输送线体(5)成垂直摆放的托盘输送线体(8)，且托盘输送线体(8)的中心线和码垛机器人及抓具(3)的中心线重合，托盘输送线体(8)远离码垛输送线体(5)的顶端内置有第三挡停装置(14)，码垛输送线体(5)的右端外侧设有纸板自动放置机(6)，码垛输送线体(5)的左端外侧平行连接有过渡辊筒输送线体(9)；在码垛机器人及抓具(3)左侧的与过渡链条输送线体(2)对称的位置处设有备用码垛区(10)，托盘(4)堆放在托盘输送线体(8)上，其中，托盘(4)用于盛放换热器芯体(1)，并根据需要依次经托盘输送线体(8)运转到码垛输送线体(5)上，进而在码垛输送线体(5)上依次移动。

2.根据权利要求1所述的空调换热器芯体码垛用自动装置，其特征在于，码垛机器人及抓具(3)为装有抓具的六轴机器人，每种换热器芯体系列对应一种能够将其牢固抓住的机器人及抓具(3)。

3.根据权利要求1所述的空调换热器芯体码垛用自动装置，其特征在于，纸板自动放置机(6)为纸板自动放置桁架式机器手装置。

4.一种如权利要求1至3任一项所述的空调换热器芯体码垛用自动装置的使用方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)按照生产工艺的顺序，将立姿摆放的换热器芯体(1)连续不断地输送到过渡链条输送线体(2)上；

2)过渡链条输送线体(2)将待码垛的换热器芯体(1)自动输送到码垛机器人及抓具(3)的抓取工件工位，然后由第一挡停装置(11)将换热器芯体(1)挡停，经归正装置(12)将其归正，再由码垛机器人及抓具(3)将其抓取到事先放置在码垛输送线体(5)上的托盘(4)上，然后，码垛机器人及抓具(3)复位；

3)纸板自动放置机(6)将其上事先码好的纸板(7)放到托盘(4)上的换热器芯体(1)上，然后，纸板自动放置机(6)复位；

4)多次重复之前的过程：码垛机器人及抓具(3)将归正后的换热器芯体(1)抓运到处于码垛工位的托盘(4)上，码垛机器人及抓具(3)复位，纸板自动放置机(6)将纸板(7)放到换热器芯体(1)上，纸板自动放置机(6)复位；然后，码垛输送线体(5)内的第二挡停装置(13)下降，码垛输送线体(5)和过渡辊筒输送线体(9)共同启动，将载有码放好的多个换热器芯体(1)的托盘(4)输送到下一道工序，第二挡停装置(13)上升，其中，换热器芯体(1)呈井字形码垛，相邻的换热器芯体(1)间放置有纸板(7)，以防止换热器芯体(1)倒片；

5)托盘输送线体(8)上的第三挡停装置(14)下降，托盘输送线体(8)启动，将空的托盘(4)运送到码垛工位，码垛输送线体(5)内的第二挡停装置(13)上升将托盘(4)挡停，从而开始新一轮的码垛工作；

6)当换热器芯体(1)码垛完后，如果托盘(4)未到位时，码垛机器人及抓具(3)将换热器芯体(1)临时码放在备用码垛区(10)的托盘(4)上，待托盘(4)到位并被第二挡停装置(13)上升挡停后，继续码放换热器芯体(1)。