CN105171391A - 一种翅片总成长u型管自动插管系统的u型管抓取单元 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取单元，设置在支撑框架(4)中后部，包括U型管托架(1)、U型管随行工装转位工作部件(2)和U型管抓取装置(3)；U型管托架设置为两件，包括U型管支撑梁(11)和前后方向设置的步进结构；U型管随行工装转位工作部件设置为两件，包括U型管随行工装旋转工作台(21)和U型管随行工装转位旋转驱动装置(22)；U型管抓取装置设置为两件，包括多个U型管抓取机械手(31)和坐标控制伸缩机构(32)。本U型管抓取单元能够实现自动化操作，降低人为因素对生产进度的影响，生产效率高，适用于数字化两器工厂翅片总成长U型管自动插管系统。

Description

一种翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取单元

技术领域

本发明涉及一种U型管抓取单元，具体是一种适用于空调器的散热器、冷凝器翅片总成长U型管插管工序的翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取单元，属于空调器制造技术领域。

背景技术

通常在需要进行热传递的换热装置表面通过增加导热性较强的金属片，增大换热装置的换热表面积，提高换热效率，具有此功能的金属片称之为翅片。

空调器中有两个主要换热器，即散热器和冷凝器，这两大换热器的一侧工作介质是制冷剂，另一侧是空气，为了强化换热器的传热，一般在空气侧采取紧凑布置换热面积，空调器大多采用紧凑管翅式换热器。

紧凑管翅式换热器的翅片上一般设有多个能与铜管外径配合的安装孔，制作过程一般是先将翅片冲压成型，然后将长U型铜管并排穿入多个翅片上的安装孔，最后在长U型铜管的开口端进行胀管，长U型铜管内部烘干后再插接并焊接小U型铜管将各个长U型铜管依次连通，即将全部长U型铜管连通成一个通道。

目前空调器制造商在散热器和冷凝器的翅片总成长U型管插管工序上依然大量采用人工作业，即人工将长U型铜管一个一个插入码垛整齐的翅片中，完成人工插长U型管后的翅片总成再进入下道小U型管插管工序。

现有技术中出现有自动插长U型管的插管系统，通常是水平插接并排的水平或竖直方向码放的长U型管。

这种人工插管和现有的自动插管的生产方式还存在以下缺陷：

1.由于采用人工进行插管操作，因此操作人员责任心、情绪等人为因素对生产进度的影响较大，且由于前道冲压翅片工序和铜管折弯工序均是通过机械操作，效率较高，因此为满足后续的胀管工序的正常进行，往往需要设置多人同时进行人工插长U型管工序，操作人员劳动强度大、效率低，且往往会因人员安排不合理造成前道工序积累太多的产出、后道工序停工待料的情况，设备自动化程度低，设备利用率低，产能不能保证；

2.由于插管工序采用人工操作，因此对操作人员的技能及熟练程度要求较高，多个操作人员的操作熟练程度参差不齐也在不同程度上影响生产进度，且易造成产品质量不稳定；

3.现有的自动插管系统是水平插接横置的、并排设置的水平放置或竖直放置的长U型管，由于长U型管通常较长，横置长U型管的插接方法通常会因长U型管自身重力因素或摆放因素的影响无法保证绝对准确插入翅片组的插接孔中，通常会造成插管过程中翅片组与长U型管发生摩擦，甚至损坏翅片；且翅片抓取单元、U型管抓取单元和插管单元通常是按照顺序工作的，互相之间有工作干涉、不能同时工作，需要完成一个工作流之后再次进行下一工作流，工作不能穿插进行，进而造成插管效率不高。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种采用竖直插管方式的翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取单元，能够实现自动化操作，降低人为因素对生产进度的影响，生产效率高，同时可以保证插管工序的产品质量。

为了实现上述目的，本翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取单元设置在支撑框架中后部，包括U型管托架、U型管随行工装转位工作部件和U型管抓取装置；

所述的U型管托架设置为两件，分别设置在支撑框架的下层、翅片总成随行工装转位工作单元两侧、U型管随行工装转位工作部件的正下方，包括多个前后方向设置、左右方向上的间距尺寸与插管要求的长U型管之间的间距尺寸配合的长条状U型管支撑梁和前后方向设置的步进结构，U型管支撑梁的截面宽度尺寸与长U型管的内档宽度尺寸配合，U型管支撑梁的顶端面设置成与长U型管U型端的U形内圈尺寸配合的弧形顶面；

所述的U型管随行工装转位工作部件设置在支撑框架上层中后部，数量为两件，分别空间设置在翅片总成随行工装转位工作单元两侧，U型管随行工装转位工作部件包括U型管随行工装旋转工作台和U型管随行工装转位旋转驱动装置；U型管随行工装旋转工作台通过U型管随行工装转位旋转驱动装置安装在支撑框架上，包括竖直设置的U型管随行工装旋转前工作面和U型管随行工装旋转后工作面，U型管随行工装旋转前工作面和U型管随行工装旋转后工作面的左右两侧均设有面向外侧的U型管随行工装夹紧装置，底部还设有U型管随行工装伸缩托底装置；U型管随行工装转位旋转驱动装置设置在U型管随行工装旋转工作台底部中央位置，U型管随行工装转位旋转驱动装置与翅片总成自动插管系统电控单元的工业控制计算机电连接；

所述的U型管抓取装置设置为两件，分别设置在支撑框架的上层顶部、两件U型管托架的后端正上方，包括多个水平排列、竖直设置的U型管抓取机械手和竖直上下方向上的坐标控制伸缩机构；U型管抓取机械手上设有张合控制结构；坐标控制伸缩机构固定安装在支撑框架上，U型管抓取机械手安装在坐标控制伸缩机构的伸缩端上；张合控制结构和坐标控制伸缩机构分别与翅片总成自动插管系统电控单元的工业控制计算机电连接。

作为本发明的一种实施方式，所述的U型管抓取机械手包括基体、定位指和夹取指；定位指顶端固定连接于基体，其底端面设有与长U型管的U型端管外径及U形弧度尺寸配合的弧形凹槽Ⅰ；夹取指顶端铰接连接于基体，其底端呈钩状，底端内侧面设有与长U型管的U型端管外径及U形内档的U形弧度尺寸配合的弧形凹槽Ⅱ；所述的张合控制结构安装在基体上，其伸缩端铰接连接在夹取指上。

作为本发明的优选方案，所述的U型管支撑梁的弧形顶面顶端、沿弧形顶面轴向方向上设有便于钩取的凹形通槽。

作为本发明U型管托架的步进结构的一种实施方式，所述的U型管托架的步进结构包括安装在地面上的步进驱动装置、平移平台和安装在U型管托架前端的对接装置；步进驱动装置固定设置在U型管随行工装转位工作部件的正下方前端的地面上，其伸缩端向后设置，伸缩端端部设有定位夹紧机构；平移平台设置在步进驱动装置的后方，其上表面上设有托架定位机构，其前端设有平台定位机构，托架定位机构和平台定位机构分别与翅片总成自动插管系统电控单元的工业控制计算机电连接；对接装置对应步进驱动装置的伸缩端位置设置，包括与步进驱动装置的伸缩端端部的定位夹紧机构配合的对接机构。

作为本发明U型管托架步进结构的另一种实施方式，所述的U型管托架的步进结构是倾斜设置的U型管支撑梁，U型管支撑梁前端高、后端低。

作为本发明的进一步改进方式，所述的U型管支撑梁下方设置低频振动机构，低频振动机构与翅片总成自动插管系统电控单元的工业控制计算机电连接。

作为本发明的优选方案，所述的U型管抓取装置的张合控制结构是气缸，气缸通过气动阀组与翅片总成自动插管系统电控单元的工业控制计算机电连接。

与现有技术相比，本翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取单元是翅片总成长U型管自动插管系统的一部分，由于采用采用全自动微电脑控制、采用竖直设置的U型管抓取装置下移抓取位于底层的U型管托架内的长U型管，上移后长U型管被U型管随行工装定位，通过平移U型管随行工装实现插管，因此设备自动化程度高、插管效率较高，可完全避免人工插管的操作人员劳动强度大、效率低、人员设置不合理、对操作人员的技能及熟练程度要求较高等问题；由于U型管随行工装转位工作部件空间设置在翅片总成随行工装转位工作单元两侧，包括U型管随行工装旋转前工作面和U型管随行工装旋转后工作面，因此配合多个U型管随行工装使用可有效解决翅片总成取码单元、插管单元与本U型管抓取单元的工作干涉，保证工作互不干扰、各单元可以同时工作、生产效率较高；合理设置翅片总成随行工装转位工作单元和U型管随行工装转位工作部件的回转时机可以避免插管单元的停工待料状态、实现高效插管，适用于数字化两器工厂翅片总成长U型管自动插管系统。

附图说明

图1是本发明安装在翅片总成长U型管自动插管系统中的前视轴测示图；

图2是本发明安装在翅片总成长U型管自动插管系统中的后视轴测示图；

图3是本发明安装在翅片总成长U型管自动插管系统中的俯视图；

图4是图3的底视图；

图5是本发明U型管托架的结构示意图；

图6是图5的I向局部放大图；

图7是本发明U型管抓取机械手的结构示意图。

图中：1、U型管托架，11、U型管支撑梁，12、步进驱动装置，13、平移平台，14、对接装置，2、U型管随行工装转位工作部件，21、U型管随行工装旋转工作台，211、U型管随行工装旋转前工作面，212、U型管随行工装旋转后工作面，22、U型管随行工装转位旋转驱动装置，3、U型管抓取装置，31、U型管抓取机械手，311、基体，312、定位指，313、夹取指，32、坐标控制伸缩机构，4、支撑框架，5、翅片总成随行工装转位工作单元。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明(以下描述以翅片总成随行工装转位工作单元5在本翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取单元中所在的方向为前方)。

如图1至图4所示，本翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取单元设置在支撑框架4中后部，包括U型管托架1、U型管随行工装转位工作部件2和U型管抓取装置3。

所述的U型管托架1设置为两件，分别设置在支撑框架4的下层、翅片总成随行工装转位工作单元5两侧、U型管随行工装转位工作部件2的正下方，包括多个前后方向设置、左右方向上的间距尺寸与插管要求的长U型管之间的间距尺寸配合的长条状U型管支撑梁11和前后方向设置的步进结构，U型管支撑梁11的截面宽度尺寸与长U型管的内档宽度尺寸配合，U型管支撑梁11的顶端面设置成与长U型管U型端的U形内圈尺寸配合的弧形顶面，长U型管U型端向上设置一个一个并列卡在U型管支撑梁11上；步进结构能够使排列好的长U型管整体向后方步进。

所述的U型管随行工装转位工作部件2设置在支撑框架4上层中后部，数量为两件，分别空间设置在翅片总成随行工装转位工作单元5两侧，U型管随行工装转位工作部件2包括U型管随行工装旋转工作台21和U型管随行工装转位旋转驱动装置22；U型管随行工装旋转工作台21通过U型管随行工装转位旋转驱动装置22安装在支撑框架4上，包括竖直设置的U型管随行工装旋转前工作面211和U型管随行工装旋转后工作面212，U型管随行工装旋转前工作面211和U型管随行工装旋转后工作面212的左右两侧均设有面向外侧的U型管随行工装夹紧装置，底部还设有U型管随行工装伸缩托底装置；U型管随行工装转位旋转驱动装置22设置在U型管随行工装旋转工作台21底部中央位置，U型管随行工装转位旋转驱动装置22与翅片总成自动插管系统电控单元的工业控制计算机电连接，U型管随行工装转位旋转驱动装置22可以驱动U型管随行工装旋转工作台21旋转实现U型管随行工装旋转前工作面211和U型管随行工装旋转后工作面212的位置对换。

所述的U型管抓取装置3设置为两件，分别设置在支撑框架4的上层顶部、两件U型管托架1的后端正上方，包括多个水平排列、竖直设置的U型管抓取机械手31和竖直上下方向上的坐标控制伸缩机构32；U型管抓取机械手31上设有张合控制结构，张合控制结构可以控制U型管抓取机械手31的张合抓取；坐标控制伸缩机构32固定安装在支撑框架4上，U型管抓取机械手31安装在坐标控制伸缩机构32的伸缩端上，U型管抓取机械手31可以通过坐标控制伸缩机构32竖直方向下移运动至U型管托架1后部进行抓取长U型管的U型端；张合控制结构和坐标控制伸缩机构32分别与翅片总成自动插管系统电控单元的工业控制计算机电连接。

以下以在同一翅片组中插接双排长U型管为例具体描述本翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取单元的工作过程。

如图1所示，本翅片总成长U型管自动插管系统未启动时(即初始位置时)，U型管随行工装旋转前工作面211面向前方，U型管随行工装旋转后工作面212面向后方，三件U型管随行工装分别设置在两件U型管随行工装转位工作部件2的U型管随行工装旋转前工作面211和U型管随行工装旋转后工作面212上，其中一件U型管随行工装转位工作部件2的U型管随行工装旋转后工作面212上不带U型管随行工装，U型管随行工装旋转前工作面211和U型管随行工装旋转后工作面212的左右两侧的U型管随行工装夹紧装置处于夹紧状态，U型管随行工装旋转前工作面211和U型管随行工装旋转后工作面212底部的U型管随行工装伸缩托底装置处于伸出托举状态；坐标控制伸缩机构32处于完全缩入状态，U型管抓取机械手31位于支撑框架4的上层顶部位置、处于张开的停滞状态。

当载有码放整齐的长U型管的U型管托架1被人工或自动导引运输车自支撑框架4下层后部进入到设定位置并定位后，启动系统电源回路，本翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取单元开始工作。

两面都带有U型管随行工装的U型管随行工装转位工作部件2一侧的U型管抓取机械手31竖直下移抓取U型管托架1内、位于后部的第一排长U型管后竖直上移，第一排长U型管上移的过程中穿入位于U型管随行工装旋转后工作面212上的U型管随行工装的多个U型管导向块内，U型管抓取机械手31上移至设定位置后，第一排长U型管即套入全部的U型管导向块中，U型管随行工装的U型管定位卡将第一排长U型管定位，U型管抓取机械手31松开后继续上移至初始位置待命。

U型管随行工装抓取码放机械手在抓取坐标控制机构的控制下前移抓取载有第一排长U型管的U型管随行工装，稳固抓取后，U型管随行工装旋转后工作面212的U型管随行工装夹紧装置张开，然后U型管随行工装抓取码放机械手抓取着载有第一排长U型管的U型管随行工装后移并放置在U型管随行工装道轨上，U型管随行工装道轨上的U型管随行工装定位装置缩入后U型管随行工装抓取码放机械手推动载有第一排长U型管的U型管随行工装沿U型管随行工装道轨水平向中部移动，将载有第一排长U型管的U型管随行工装推移至插管位置的正上方后，U型管随行工装道轨上的U型管随行工装定位装置伸出将载有第一排长U型管的U型管随行工装定位，U型管随行工装抓取码放机械手松开后回到初始位置待命，第一排长U型管可进行插管操作。

在载有第一排长U型管的U型管随行工装被U型管随行工装抓取码放机械手水平推移至插管位置的正上方待命的同时，此侧的U型管随行工装转位工作部件2的U型管随行工装旋转工作台21在U型管随行工装转位旋转驱动装置22的驱动下旋转180°，使载有空载的U型管随行工装的U型管随行工装旋转前工作面211旋转至后部，U型管托架1向后步进一个步距后，U型管抓取机械手31继续抓取U型管托架1内、位于后部的第二排长U型管，使第二排长U型管定位在U型管随行工装旋转前工作面211的U型管随行工装内，然后整体被待命的U型管随行工装抓取码放机械手抓取后后移并放置在U型管随行工装道轨上原地待命；U型管随行工装抓取码放机械手再次回到初始位置待命。

当第一排长U型管完成插管操作、穿入翅片组中后，U型管随行工装道轨上的U型管随行工装定位装置缩入，一面带有U型管随行工装的U型管随行工装转位工作部件2一侧的U型管随行工装抓取码放机械手伸出移动至中部位置抓取已完成第一排U型管插管的空载的U型管随行工装，同时两面都带有U型管随行工装的U型管随行工装转位工作部件2一侧的U型管随行工装抓取码放机械手伸出抓取在U型管随行工装道轨上原地待命的带有第二排U型管的U型管随行工装，然后两件U型管随行工装抓取码放机械手推动各自的U型管随行工装同步沿U型管随行工装道轨向U型管随行工装道轨另一端移动至设定距离，U型管随行工装道轨上的U型管随行工装定位装置再次伸出对U型管随行工装进行定位，已完成第一排U型管插管的空载的U型管随行工装即定位在U型管随行工装道轨的另一端，带有第二排U型管的U型管随行工装定位在插管位置的正上方；已完成第一排U型管插管的空载的U型管随行工装被U型管随行工装抓取码放机械手抓取着前移，被此侧的单面带有U型管随行工装的U型管随行工装转位工作部件2的U型管随行工装旋转后工作面212承接，承接后可进行长U型管的抓取工作。

完成双排长U型管插管的翅片组被翅片总成随行工装平移抓取装置抓取后前移，被翅片总成随行工装转位工作单元5的后工作面承接，然后翅片总成随行工装转位工作单元5旋转180°后可被翅片总成抓取码放机械手抓取并码放，同时，设置在翅片总成随行工装转位工作单元5前工作面的载有翅片组的翅片总成随行工装旋转至面对插管位置，被翅片总成随行工装平移抓取装置抓取后后移至插管位置后可再次进行插管操作。

以此类推，重复同上所述的步骤，直至全部翅片组及长U型管均完成插管工序后，完成插管的翅片总成向下道工序流转。

作为本发明的一种实施方式，如图7所示，所述的U型管抓取机械手31包括基体311、定位指312和夹取指313；定位指312顶端固定连接于基体311，其底端面设有与长U型管的U型端管外径及U形弧度尺寸配合的弧形凹槽Ⅰ，长U型管的U型端顶端可以卡入弧形凹槽Ⅰ内；夹取指313顶端铰接连接于基体311，其底端呈钩状，底端内侧面设有与长U型管的U型端管外径及U形内档的U形弧度尺寸配合的弧形凹槽Ⅱ，夹取状态时夹取指313底端可钩住长U型管U型端的U形内档；所述的张合控制结构安装在基体311上，其伸缩端铰接连接在夹取指313上，通过张合控制结构的伸缩可以控制夹取指313的张合。

为了便于夹取指313钩取长U型管U型端的U形内档，所述的夹取指313钩状底端的端部可以设置成楔形，也可以在U型管支撑梁11的弧形顶面上设置凹槽，由于前者在钩取长U型管时长U型管的位置会发生逐渐上升的变化，不易准确控制钩取位置，因此优选后者，即，作为本发明的优选方案，如图6所示，所述的U型管支撑梁11的弧形顶面顶端、沿弧形顶面轴向方向上设有便于钩取的凹形通槽，夹取时夹取指313可以伸入到凹形通槽内钩取长U型管U型端的U形内档。

作为本发明U型管托架1步进结构的一种实施方式，如图5所示，所述的U型管托架1的步进结构包括安装在地面上的步进驱动装置12、平移平台13和安装在U型管托架1前端的对接装置14；步进驱动装置12固定设置在U型管随行工装转位工作部件2的正下方前端的地面上，其伸缩端向后设置，伸缩端端部设有定位夹紧机构；平移平台13用于承载U型管托架1，设置在步进驱动装置12的后方，平移平台13通过滑轨等机构可以在前后方向上自由移动，平移平台13上表面上设有托架定位机构，平移平台13前端设有平台定位机构，托架定位机构和平台定位机构分别与翅片总成自动插管系统电控单元的工业控制计算机电连接；对接装置14对应步进驱动装置12的伸缩端位置设置，包括与步进驱动装置12的伸缩端端部的定位夹紧机构配合的对接机构；初始状态时，平移平台13位于步进驱动装置12后方的极限位置、并通过平台定位机构定位，当自动导引运输车托载着U型管托架1自支撑框架4的下层后部进入到平移平台13上的设定位置后，自动导引运输车撤出，平移平台13上的托架定位机构夹紧定位，满载长U型管的U型管托架1即定位在平移平台13上；然后工业控制计算机控制步进驱动装置12动作使其伸缩端伸出至设定位置与对接装置14对接，伸缩端端部的定位夹紧机构将对接装置14的对接机构定位并夹紧，U型管托架1连同平移平台13即与步进驱动装置12连接；然后工业控制计算机控制平台定位机构松开、步进驱动装置12动作使其伸缩端缩入至程序设定的前端位置，U型管抓取机械手31即可抓取位于U型管托架1后部的第一排长U型管，抓取完成后，工业控制计算机控制步进驱动装置12动作使其伸缩端伸出一个步距，U型管抓取机械手31即可抓取位于U型管托架1后部的第二排长U型管，以此类推，直至完成抓取位于U型管托架1上的最后一排长U型管；然后工业控制计算机控制步进驱动装置12动作使其伸缩端伸出将空载的U型管托架1推出至平移平台13的极限位置，工业控制计算机控制平台定位机构锁紧、步进驱动装置12伸缩端端部的定位夹紧机构松开对接装置14、托架定位机构松开后，步进驱动装置12缩入至初始位置待命，自动导引运输车即可进入将空载的U型管托架1进行转运。

作为本发明U型管托架1步进结构的另一种实施方式，所述的U型管托架1的步进结构是倾斜设置的U型管支撑梁11，U型管支撑梁11前端高、后端低，U型管抓取机械手31抓取U型管托架1后部第一排长U型管后，后续的排列好的长U型管会因自身重力整体沿倾斜的U型管支撑梁11滑移至底端，第二排长U型管即变为第一排长U型管。

为了保证排列好的长U型管整体沿倾斜的U型管支撑梁11顺利滑移至底端，作为本发明的进一步改进方案，所述的U型管支撑梁11下方设置低频振动机构，低频振动机构与翅片总成自动插管系统电控单元的工业控制计算机电连接，低频振动机构能够在U型管抓取机械手31抓取U型管托架1后部第一排长U型管后进行低频振动，促使后续的排列好的长U型管整体沿倾斜的U型管支撑梁11滑移至底端。

所述的U型管抓取装置3的张合控制结构可以采用液压缸，或者采用气缸，或者采用纯机械结构的伸缩结构，由于生产车间气源丰富，且气压控制结构设置较简单、反应速度较快，因此优选气压控制，即，作为本发明的优选方案，所述的U型管抓取装置3的张合控制结构是气缸，气缸通过气动阀组与翅片总成自动插管系统电控单元的工业控制计算机电连接。

本翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取单元是翅片总成长U型管自动插管系统的一部分，由于采用采用全自动微电脑控制、采用竖直设置的U型管抓取装置3下移抓取位于底层的U型管托架1内的长U型管，上移后长U型管被U型管随行工装定位，通过平移U型管随行工装实现插管，因此设备自动化程度高、插管效率较高，可完全避免人工插管的操作人员劳动强度大、效率低、人员设置不合理、对操作人员的技能及熟练程度要求较高等问题；由于U型管随行工装转位工作部件2空间设置在翅片总成随行工装转位工作单元5两侧，包括U型管随行工装旋转前工作面211和U型管随行工装旋转后工作面212，因此配合多个U型管随行工装使用可有效解决翅片总成取码单元、插管单元与本U型管抓取单元的工作干涉，保证工作互不干扰、各单元可以同时工作、生产效率较高；合理设置翅片总成随行工装转位工作单元5和U型管随行工装转位工作部件2的回转时机可以避免插管单元的停工待料状态、实现高效插管，适用于数字化两器工厂翅片总成长U型管自动插管系统。

Claims (7)

1.一种翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取单元，其特征在于，本翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取单元设置在支撑框架(4)中后部，包括U型管托架(1)、U型管随行工装转位工作部件(2)和U型管抓取装置(3)；

所述的U型管托架(1)设置为两件，分别设置在支撑框架(4)的下层、翅片总成随行工装转位工作单元(5)两侧、U型管随行工装转位工作部件(2)的正下方，包括多个前后方向设置、左右方向上的间距尺寸与插管要求的长U型管之间的间距尺寸配合的长条状U型管支撑梁(11)和前后方向设置的步进结构，U型管支撑梁(11)的截面宽度尺寸与长U型管的内档宽度尺寸配合，U型管支撑梁(11)的顶端面设置成与长U型管U型端的U形内圈尺寸配合的弧形顶面；

所述的U型管随行工装转位工作部件(2)设置在支撑框架(4)上层中后部，数量为两件，分别空间设置在翅片总成随行工装转位工作单元(5)两侧，U型管随行工装转位工作部件(2)包括U型管随行工装旋转工作台(21)和U型管随行工装转位旋转驱动装置(22)；U型管随行工装旋转工作台(21)通过U型管随行工装转位旋转驱动装置(22)安装在支撑框架(4)上，包括竖直设置的U型管随行工装旋转前工作面(211)和U型管随行工装旋转后工作面(212)，U型管随行工装旋转前工作面(211)和U型管随行工装旋转后工作面(212)的左右两侧均设有面向外侧的U型管随行工装夹紧装置，底部还设有U型管随行工装伸缩托底装置；U型管随行工装转位旋转驱动装置(22)设置在U型管随行工装旋转工作台(21)底部中央位置，U型管随行工装转位旋转驱动装置(22)与翅片总成自动插管系统电控单元的工业控制计算机电连接；

所述的U型管抓取装置(3)设置为两件，分别设置在支撑框架(4)的上层顶部、两件U型管托架(1)的后端正上方，包括多个水平排列、竖直设置的U型管抓取机械手(31)和竖直上下方向上的坐标控制伸缩机构(32)；U型管抓取机械手(31)上设有张合控制结构；坐标控制伸缩机构(32)固定安装在支撑框架(4)上，U型管抓取机械手(31)安装在坐标控制伸缩机构(32)的伸缩端上；张合控制结构和坐标控制伸缩机构(32)分别与翅片总成自动插管系统电控单元的工业控制计算机电连接。

2.根据权利要求1所述的翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取单元，其特征在于，所述的U型管抓取机械手(31)包括基体(311)、定位指(312)和夹取指(313)；定位指(312)顶端固定连接于基体(311)，其底端面设有与长U型管的U型端管外径及U形弧度尺寸配合的弧形凹槽Ⅰ；夹取指(313)顶端铰接连接于基体(311)，其底端呈钩状，底端内侧面设有与长U型管的U型端管外径及U形内档的U形弧度尺寸配合的弧形凹槽Ⅱ；所述的张合控制结构安装在基体(311)上，其伸缩端铰接连接在夹取指(313)上。

3.根据权利要求2所述的翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取单元，其特征在于，所述的U型管支撑梁(11)的弧形顶面顶端、沿弧形顶面轴向方向上设有便于钩取的凹形通槽。

4.根据权利要求1或2或3所述的翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取单元，其特征在于，所述的U型管托架(1)的步进结构包括安装在地面上的步进驱动装置(12)、平移平台(13)和安装在U型管托架(1)前端的对接装置(14)；步进驱动装置(12)固定设置在U型管随行工装转位工作部件(2)的正下方前端的地面上，其伸缩端向后设置，伸缩端端部设有定位夹紧机构；平移平台(13)设置在步进驱动装置(12)的后方，其上表面上设有托架定位机构，其前端设有平台定位机构，托架定位机构和平台定位机构分别与翅片总成自动插管系统电控单元的工业控制计算机电连接；对接装置(14)对应步进驱动装置(12)的伸缩端位置设置，包括与步进驱动装置(12)的伸缩端端部的定位夹紧机构配合的对接机构。

5.根据权利要求1或2或3所述的翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取单元，其特征在于，所述的U型管托架(1)的步进结构是倾斜设置的U型管支撑梁(11)，U型管支撑梁(11)前端高、后端低。

6.根据权利要求5所述的翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取单元，其特征在于，所述的U型管支撑梁(11)下方设置低频振动机构，低频振动机构与翅片总成自动插管系统电控单元的工业控制计算机电连接。

7.根据权利要求1或2或3所述的翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取单元，其特征在于，所述的U型管抓取装置(3)的张合控制结构是气缸，气缸通过气动阀组与翅片总成自动插管系统电控单元的工业控制计算机电连接。