CN107322286A - 用于冷凝器装配的辅助装置及冷凝器自动插管设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于冷凝管装配的辅助装置及冷凝管自动插管设备，该辅助装置包括导引针，所述导引针包括针杆部和针头部，针头部为圆锥形结构，针头部的底面与针杆部相连接，针杆部的最大直径大于或等于冷凝管的内径且小于或等于基材上孔的内径，针头部的底面直径小于或等于冷凝管的内径。本发明实施例方案中，辅助装置包括导引针，利用插针装置先在基材的孔内插入导引针，然后再利用插管装置将冷凝管套在导引针上，在导引针的导引作用下插入孔内，即利用导引针的导引作用将冷凝管插入孔内，实现了冷凝器的自动插管，提高了工作效率，及大地降低了人工的劳动强度。

Description

用于冷凝器装配的辅助装置及冷凝器自动插管设备

技术领域

本发明涉冷凝器生产及技术领域，特别涉及一种用于冷凝器装配的辅助装置及冷凝器自动插管设备。

背景技术

冷凝器(Condenser)是制冷系统的机件，属于换热器的一种，能把气体或蒸气转变成液体，将管子中的热量，以很快的方式传到管子附近的空气中。冷凝器包括冷凝管和铝片基材，铝片基材上设置有孔，冷凝管插入该孔内。

目前在冷凝器的生产工艺中，将冷凝管插入铝片基材的孔的工序还是人工操作，手动地将一根根冷凝管插入铝片基材的孔内，究其原因是冷凝管与基材的孔差别很小，比如一种结构中，铝片基材上的孔径太小通常为7.2mm，冷凝管的外径尺寸一般为7.0mm，导致冷凝管的外径与孔径之间的差值太小，仅为0.2mm，需要精确对准才能插管成功，稍有偏差就会插管失败，即孔与管的对准难度大(本发明人研究多年终于发现这个根本性原因)。对于冷凝管更小的，其插入难度更高，目前还达不到如此精确的对准技术，所以目前只能是人工插管，进而导致工作效率低，员工劳动强度大，严重制约了冷凝器的发展。

发明内容

本发明的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种用于冷凝器装配的辅助装置及冷凝器自动插管设备。

为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：

一种用于冷凝管装配的辅助装置，包括导引针，所述导引针包括针杆部和针头部，针头部为圆锥形结构，针头部的底面与针杆部相连接，针杆部的最大直径大于或等于冷凝管的内径且小于或等于基材上孔的内径，针头部的底面直径小于或等于冷凝管的内径。

根据本发明实施例，针头部的底面直径等于冷凝管的内径，针杆部的最大直径等于冷凝管的内径。

根据本发明实施例，针头部的底面直径小于冷凝管的内径，针杆部的最大直径等于冷凝管的内径。

根据本发明实施例，针杆部包括相连接的第一段针杆和第二段针杆，第一段针杆的最大直径等于冷凝管的内径，第二段针杆的最大直径小于冷凝管的内径，第一段针杆与针头部相连接。

针杆部包括相连接的第一段针杆、第二段针杆和第三段针杆，第一段针杆与针头部相连接，第一段针杆的最大直径等于冷凝管的内径，第二段针杆的最大直径小于冷凝管的内径，第三段针杆的最大直径等于冷凝管的内径。

较优地，导引针为针杆部与针头部一体成型的构件。

较优地，所述导引针为N个，N个导引针固定设置于一个针座上，N为大于或等于1的整数。

一种冷凝器自动插管设备，包括：第一动力源，用于带动上述的辅助装置移动，使得导引针从基材上孔的一端插入孔内，且导引针露出孔外；

插管装置，用于将冷凝管套在露出孔外的导引针的针头部，并在导引针的导引作用下，插入孔内。

根据本发明实施例，导引针的针杆部的一端固定设置于所述针座上；所述第一动力源带动所述辅助装置做正向移动或反向移动，正向移动时将导引针插入从基材上孔的一端插入孔内，并伸出孔的另一端，反向移动时将导引针从孔内退出。

根据本发明实施例，所述插管装置包括：

机械臂，设置有夹持件，用于夹持冷凝管；

可移动的底座，机械臂固定设置于所述可移动的底座上，在第二动力源的驱动下，将冷凝管套在露出孔外的导引针上，并在导引针的导引作用下插入孔内。

一种冷凝器自动插管方法，包括：

插针步骤：将导引针从基材上孔的一端插入孔内，且导引针露出孔外；

插管步骤：将冷凝管套在露出孔外的导引针的针头部，并在导引针的导引作用下，插入孔内；

退针步骤：将导引针从基材上孔内退出。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明实施例所述辅助装置及设备，辅助装置包括导引针，导引针具有导引作用，利用插针装置先在基材的孔内插入导引针，然后再利用插管装置将冷凝管套在导引针上，在导引针的导引作用下插入孔内，即利用导引针的导引作用将冷凝管插入孔内，降低了对准的难度，实现了冷凝器的自动插管，提高了工作效率，及大地降低了人工的劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中的一种结构的导引针的主视图。

图2为本发明实施例中的一种结构的导引针的主视图。

图3为本发明实施例中的一种结构的导引针的主视图。

图4为本发明实施例中的一种结构的导引针的主视图。

图5为本发明实施例中的一种结构的导引针的主视图。

图6为导引针固定于针座的结构示意图。

图7为本发明实施例中冷凝管通过导引针插入基材上的孔的状态示意图。

图8为图7的主视图。

图中标记说明

基材11；孔12；导引针13；冷凝管14；针座15；针头部131；针杆部132。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-5，本实施例中提供了一种用于冷凝器装配的辅助装置，包括导引针13，所述导引针13包括针杆部132和针头部131，针头部131为圆锥形结构，针头部131的底面与针杆部132相连接，针杆部132的最大直径大于或等于冷凝管的内径且小于或等于基材上孔的内径，针头部131的底面直径小于或等于冷凝管的内径。

针杆部132可以为圆柱体结构，也可以为正多边体结构，优选为圆柱体结构，如图1-5所示结构中，此时针杆部132的最大直径为圆柱体的直径。

该辅助装置包括导引针13，导引针13的针头部131为圆锥形结构，当冷凝管套在导引针13的针头部131时，圆锥形的针头部131可以使冷凝管顺利地套入并引导冷凝管继续前进，针杆继而可以引导冷凝管进入基材上的孔内。

如图1所示，在一种结构中，针头部131的底面直径等于冷凝管的内径，针杆部132的最大直径等于冷凝管的内径。

如图2所示，在另一种结构中，针头部131的底面直径小于冷凝管的内径，针杆部132的最大直径等于冷凝管的内径，如此设置，可以在针杆部132与针头部131的连接处形成一个台阶，当导引针13通过针头部131插入基材上的孔内后，由于针杆部132的最大直径等于冷凝管的内径，继而在导引针13继续插入孔内的过程中，可以保持针杆部132的轴线与孔的轴线重合，当冷凝管套在针头部131上后，继而可以使冷凝管与针杆部132更好地形成一条直线且其轴线与孔的轴线重合，更有利于导引针13引导冷凝管进入基材上的孔内。

基于台阶的设计考虑，在另一种结构中，针头部131的底面直径等于冷凝管的内径，针杆部132的最大直径大于冷凝管的内径但小于基材上孔的内径，如此设置也可以在针头部与针杆部的连接处形成台阶结构。又如另一种结构中，针头部131的底面直径小于冷凝管的内径，针杆部132的最大直径大于冷凝管的内径但小于基材上孔的内径。

如图3所示，在又一种结构中，针杆部132包括相连接的第一段针杆和第二段针杆，第一段针杆的最大直径等于冷凝管的内径，第二段针杆的最大直径小于冷凝管的内径，第一段针杆与针头部131相连接。使用导引针13辅助进行冷凝器的装配时，可以将导引针13从基材上孔的一端插入孔内，再从孔的另一端伸出，将第二段针杆设置为小于冷凝管的内径，这样更有利于导引针13插入孔内，也更有利于引导冷凝管插入孔内，继而导引针13从孔内退出。另外，也可以增强导引针13的强度，减少制造导引针13的材料。

如图4所示，在又一种结构中，针杆部132包括相连接的第一段针杆、第二段针杆和第三段针杆，第一段针杆与针头部131相连接，第一段针杆的最大直径等于冷凝管的内径，第二段针杆的最大直径小于冷凝管的内径，第三段针杆的最大直径等于冷凝管的内径，且更优选第三段针杆的长度等于或大于针头部131的长度。当导引针13从孔的一端插入孔内并从孔的另一端伸出后，将冷凝管14套在针头部131，继而将导引针13从孔内退出，由于第三段针杆的直径等于冷凝管的内径，因此可以保障在第三段针杆在退出孔内、冷凝管在逐渐套入针头部131的过程中，针杆的轴线与孔的轴线相重合，继而冷凝管的轴线与孔的轴线相重合，对冷凝管起到更好的引导作用，更有利于冷凝管插入孔内。

在图1-4所示的结构中，针头部131的端部为圆台状，在图5所示的又一种结构中，针头部131的端部为针尖状。

在图1-5所示结构中，导引针13为针杆部132与针头部131一体成型的构件，便于生产，同时也可以增大导引针13的强度，增强针杆部132与针头部131之间的连接顺滑性。

如图6所示，辅助装置还包括针座15，导引针13为N个，N个导引针13固定设置于针座15上，N为大于或等于1的整数。当N大于1时，针座15可以是一体结构，N个导引针13固定设置于针座15上；作为另一种实施方式，也可以是一个针座15上固定设置一个导引针13，然后多个针座15拼接形成一个整体。作为简单且便于拼接的实施方式，针座15可以直接是一个矩形体结构，如图6、图8所示。当N大于1时，N个导引针13在针座上的布置方式于基材上孔的分布方式一致，当针座与基材对准时，一个导引针13刚好可以插入一个孔内。

在图6所示结构中，导引针13的针杆部132的一端端部固定设置于针座上，使用时，只能从孔的一端插入孔内，导引针13从孔的另一端伸出。在另一种实施方式中，也可以将导引针13的针杆部132的非端部位置固定设置于针座上，这样可以使导引针13的针杆部132从孔的一端插入孔内，而冷凝管也从孔的该端通过针头部131插入孔内，此种实施方式下的针杆部132可以更短，但是只适用于直线型冷凝管的引导装配，不适用于U型冷凝管。

实施例2

请参阅图6-8，本实施例中提供了一种冷凝器自动插管设备，包括插管装置、第一动力源和实施例1中任一实施方式或任一结构描述的导引针，导引针固定设置于针座上，其中，

第一动力源，用于带动针座移动，使导引针13从基材11上孔12的一端插入孔12内，且导引针13露出孔12外；

插管装置，用于将冷凝管14套在露出孔12外的导引针13的针头部131，并在导引针13的导引作用下，插入孔12内。

作为一种可实施方式的举例，例如图3所示结构中，第一动力源带动针座15做正向移动或反向移动，正向移动时将导引针13插入从基材11上孔12的一端插入孔12内，并伸出孔12的另一端，反向移动时将导引针13从孔12内退出。通过将导引针13固定在针座15上，保障了导引针13位置的固定性，更有利于导引针13的移动和插入孔12内的对准，解决了导引针13的固定及准对问题。

另外，通过图6所示结构的辅助装置，还可以提高自动插管的效率，因为可以将辅助装置与插管装置分别布置在基材11的两侧(孔12是贯通基材11的)，在导引针插入孔内(导引针13从孔12的一端插入孔12内后需要从孔12的另一端伸出，以便于套冷凝管14)后，插管装置可以马上进行插管操作，插管操作完成后，辅助装置又可以马上执行退针操作，第一动力源带动针座孔内退出，进而提高了自动插管的效率。

第一动力源可以采用电机实现，通过电机的正向旋转和反向旋转分别实现针座的正向移动和反向移动。

第一动力源带动针座的移动方式可以是例如滚动式或滑动式等方式。针对于滑动方式，所述冷凝器自动插管设备可以包括滑槽，在第一动力源的带动下，针座15沿滑槽做正向滑动或反向滑动。针对于滚动方式，冷凝器自动插管设备可以包括导轨，可以在针座底部设置有滚轮，在第一动力源的带动下，针座沿导轨做正向移动或反向移动。

针座也可以采用其他结构代替，例如夹持式结构，通过夹持件夹持导引针13固定，但是由于导引针13的尺寸一般较小(因为冷凝管的尺寸小)，很难夹持，因此这种方式不利于导引针13对稳定和对准。

插管装置也可以有多种实施方式，例如，插管装置包括机械臂、第二动力源和可移动的底座，机械臂上设置有夹持件，用于夹持冷凝管14；机械臂固定设置于所述可移动的底座上，在第二动力源的驱动下，将冷凝管14从套在露出孔12外的导引针13上，并在导引针13的导引作用下插入孔12内。可移动的底座也可以采用滑动式结构或滚动式结构。第二动力源也可以采用电机实现，正向旋转时使机械臂正向移动，进而将冷凝管14套在导引针13上，反向旋转时使机械臂反向移动，使得放下冷凝管14后的机械臂退回原始位置。

为了进一步加快生产效率，按照基材11上孔12的数量、分布方式及位置，针座上设置相同数量、分布方式及位置的导引针13，插管装置的机械臂上设置相应数量、分布方式及位置的夹持件，一个夹持件夹持一个冷凝管14。此处相应的夹持件是指，针对于直条形的冷凝管14，则冷凝管14的数量与孔12的数量相等，针对于U型的冷凝管14，则夹持件的数量为孔12的数量的一半(因为一根U型的冷凝管14需要占用两个孔12)。

本实施例中所述冷凝器自动插管设备，先在基材11的孔12内插入导引针13，由于导引针13的针头部为圆锥形结构，其端部与孔12径的差距较大，因此实现导引针13与孔12的对准难度小，容易将导引针13插入孔12内；然后再利用插管装置将冷凝管14套在导引针13的针头部131，在导引针13的导引作用下插入孔12内，由于冷凝管14的内径与导引针13的针头部131的端部差距较大，因此实现冷凝管14与导引针13的对准的难度小，容易将冷凝管14到在导引针13的针头部131，利用导引针13的导引作用将冷凝管14插入孔12内。可以理解为，点与点的对准(冷凝管14与孔12的对准)难度大，但是点与面的对准难(导引针13与孔12的对准、冷凝管14与导引针13的对准)度就大大降低了，且导引针对冷凝管具有引导作用，因此在导引针的引导作用下能够实现自动对准与装配。实现冷凝器的自动插管，提高了工作效率，及大地降低了人工的劳动强度，降低了冷凝器制造成本。

实施例3

应用上述冷凝器自动插管设备实现的自动插管方法，包括以下步骤：

插针步骤：正向移动针座，将导引针13从基材11上孔12的一端插入孔12内，且导引针13伸出孔12的另一端，然后针座不动。

插管步骤：利用插管装置将冷凝管14从所述孔12的另一端套在导引针13的针头部131，并在导引针13的导引作用下插入孔12内。

由于导引针13是固定在针座15上，因此在将冷凝管14套在导引针13及插入孔12内的过程中，针座既能稳定导引针13，便于冷凝管14套上，又能给导引针13以抵持力，即使在冷凝管14因对准偏差(这个偏差几乎不存在)而与导引针13接触时，也能抵消因接触而产生的摩擦力，因此可以保障冷凝管14成功地套在导引针13上进入插入孔12内。

退针步骤：反向移动针座，将导引针从基材上的孔内退出。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于冷凝管装配的辅助装置，其特征在于，包括导引针，所述导引针包括针杆部和针头部，针头部为圆锥形结构，针头部的底面与针杆部相连接，针杆部的最大直径大于或等于冷凝管的内径且小于或等于基材上孔的内径，针头部的底面直径小于或等于冷凝管的内径。

2.根据权利要求1所述的辅助装置，其特征在于，针头部的底面直径等于冷凝管的内径，针杆部的最大直径等于冷凝管的内径。

3.根据权利要求1所述的辅助装置，其特征在于，针头部的底面直径小于冷凝管的内径，针杆部的最大直径等于冷凝管的内径。

4.根据权利要求1所述的辅助装置，其特征在于，针杆部包括相连接的第一段针杆和第二段针杆，第一段针杆的最大直径等于冷凝管的内径，第二段针杆的最大直径小于冷凝管的内径，第一段针杆与针头部相连接。

5.根据权利要求1所述的辅助装置，其特征在于，针杆部包括相连接的第一段针杆、第二段针杆和第三段针杆，第一段针杆与针头部相连接，第一段针杆的最大直径等于冷凝管的内径，第二段针杆的最大直径小于冷凝管的内径，第三段针杆的最大直径等于冷凝管的内径。

6.根据权利要求1-5任一所述的辅助装置，其特征在于，导引针为针杆部与针头部一体成型的构件。

7.根据权利要求1-5任一所述的辅助装置，其特征在于，所述导引针为N个，N个导引针固定设置于针座上，N为大于或等于1的整数。

8.一种冷凝器自动插管设备，其特征在于，包括：

第一动力源，用于带动权利要求7所述的辅助装置移动，使得导引针从基材上孔的一端插入孔内，且导引针露出孔外；

插管装置，用于将冷凝管套在露出孔外的导引针的针头部，并在导引针的导引作用下，插入孔内。

9.根据权利要求8所述的冷凝器自动插管设备，其特征在于，导引针的针杆部的一端固定设置于所述针座上；所述第一动力源带动所述辅助装置做正向移动或反向移动，正向移动时将导引针插入从基材上孔的一端插入孔内，并伸出孔的另一端，反向移动时将导引针从孔内退出。

10.根据权利要求8所述的冷凝器自动插管设备，其特征在于，所述插管装置包括：

机械臂，设置有夹持件，用于夹持冷凝管；

可移动的底座，机械臂固定设置于所述可移动的底座上，在第二动力源的驱动下，将冷凝管套在露出孔外的导引针上，并在导引针的导引作用下插入孔内。