CN107963450B - 取管装置 - Google Patents

Abstract

一种取管装置，包括U形管支架和可运动的用以钩取U形管的机械钩结构；U形管支架包括用以放置批量U形管的存放部横梁，以及与存放部横梁连接的用以放置待钩取U型管的钩取部横梁，取管装置进一步包括辅助横架，辅助横梁上并行安装有用以止挡及释放存放部横梁上U形管的释放止挡结构，包括分别通过旋转轴安装在辅助横梁上的释放臂和止挡臂；辅助横梁上，进一步安装有止挡块，位于两个旋转轴之间；释放臂和止挡臂上均设置有朝向存放部横梁方向伸出的U形管止挡块，止挡臂上的U形管止挡块贴近存放部横梁上存放的U形管。本发明提供了一种可自动钩取U形管的取管装置。该装置可以提高U形管的钩取效率，进而提高换热器的组装效率。

Description

取管装置

技术领域

本发明涉及一种取管装置，具体为一种取U型管的装置。

背景技术

U型管主要用于换热器组装。换热器是一种热交换产品。其结构包括双侧夹板，设置于夹板之间的多组散热片，在夹板和散热片上设置有管孔，在双侧夹板的管孔、散热片的管孔之间插装有散热管，散热管内通入流体以实现散热的效果。

由于换热器的散热片片数多，而且每片散热片均较薄，而需要插管的管径小，管路多，如果插管过程控制不好，容易发生散热管破坏散热片的情况。现有技术中，换热器的组装是通过人工操作完成的，人工逐个取管，再逐个插入到换热器散热片中，这种工作方式导致整个取管过程效率低，加工效率低，而且是不可控的，容易造成U形管的损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可高效钩取U型管的取管装置。

为了实现以上目的，本发明提供如下技术方案：

一种取管装置，包括U形管支架和可运动的用以钩取U形管的机械钩结构；

所述U形管支架包括用以放置批量U形管的存放部横梁，以及与存放部横梁连接的用以放置待钩取U型管的钩取部横梁，

所述取管装置进一步包括辅助横架，所述辅助横梁上并行安装有用以止挡及释放存放部横梁上U形管的释放止挡结构，包括分别通过旋转轴安装在辅助横梁上的释放臂和止挡臂；所述辅助横梁上，进一步安装有止挡块，位于两个旋转轴之间；所述释放臂和止挡臂上均设置有朝向存放部横梁方向伸出的U形管止挡块，止挡臂上的U形管止挡块贴近存放部横梁上存放的U形管。

作为优选：释放臂旋转轴与释放臂之间安装有释放臂复位弹簧，止挡臂旋转轴与止挡臂之间安装有止挡臂复位弹簧，释放臂复位弹簧与止挡臂复位弹簧安装在两个旋转轴相对的内侧。

作为优选：所述机械钩结构包括机械钩以及用以安装机械钩的钩臂，所述钩臂上朝向释放臂和止挡臂的方向设置有在垂直释放臂和止挡臂方向运动过程中可与二者触碰的触碰板，以带动释放臂和止挡臂转动。

作为优选：所述触碰板包括可与止挡臂接触的止挡臂触碰板和可与释放臂触碰的释放臂触碰板。

作为优选：所述止挡臂可与止挡臂触碰板接触的一端安装有第一旋转臂，所述第一旋转臂轴接设置在止挡臂的上表面，其非轴接端可与止挡臂触碰板接触；所述释放臂触碰板与释放臂接触的一端安装有第二旋转臂，所述第二旋转臂轴接设置在释放臂触碰板的上表面，其非轴接端可与释放臂接触。

作为优选：所述机械钩结构安装在双自由度移动结构上，所述双自由度移动结构包括用于安装所述机械钩结构的第一移动臂，以及，用于安装所述第一移动臂的固定臂；所述第一移动臂上设置有供所述机械钩结构移动的轨道，所述固定臂上设置有供所述第一移动臂移动的轨道。

作为优选：所述取管装置进一步包括用于存放钩取后U形管的钩取管存储臂，所述钩取管存储臂设置在机械钩第一移动臂的下方，其上设置有U形管存储槽。

作为优选：所述钩取管存储臂安装在三自由度移动结构上，所述三自由度移动结构包括用于安装钩取管存储臂的第二移动臂，第二移动臂安装在所述固定臂上；钩取管存储臂与第二移动臂配合的一面，沿钩取管存储臂长度方向设置有轨道，所述第二移动臂上设置有供所述钩取管存储臂移动的轨道，所述固定臂上设置有供所述第二移动臂移动的轨道。

作为优选：所述机械钩臂上安装有多个机械钩，每个机械钩对应一组触碰板；所述取管装置包括多组并行设置的多组U形管支架。

作为优选：所述钩取管存储臂上设置有多个U形管存储槽，每个存储槽与一个机械钩的位置相对应，以使钩取的U形管可置于U形管存储槽中。

作为优选：所述释放臂止挡块与止挡臂止挡块之间的间隙可容置一个U形管。

作为优选：所述钩取部横梁位于存放部横梁的下方，二者之间通过倾斜设置的过渡梁连接；所述存放部横梁倾斜设置，其朝向钩取部横梁的一方倾斜向下。

本发明的有益效果为：

(1)本发明提供了一种可自动钩取U形管的取管装置。该装置可以提高U形管的钩取效率，进而提高换热器的组装效率。

(2)设计了多组机械钩和U形管存储槽配合的结构，不需要逐个取管，所钩取的U形管可以满足换热器一排插管的需求。

(3)设计了一种可以在钩取的同时同步释放U形管的结构，保证整个释放、钩取的过程有序进行。

附图说明

图1为U形管支架结构示意图；

图2为机械钩结构示意图；

图3为止挡结构结构示意图；

图4为止挡结构结构示意图；

图5为U形管释放状态结构示意图；

图6为U形管释放状态结构示意图；

图7为钩取管存储臂结构示意图；

图8为机械钩结构示意图；

图9为机械钩结构及钩取管存储臂结构配合示意图；

图10为取管装置整体结构示意图。

其中：1-钢管支架，101-存放部横梁，102-钩取部横梁，103-过渡梁，2-U形管，3-机械钩结构，301-机械钩，302-钩臂，3031-止挡臂触碰板，3032-释放臂触碰板，4-止挡结构，401-辅助横架，402-旋转轴，403-旋转轴，404-止挡臂，405-释放臂，406-止挡臂复位弹簧，407-释放臂复位弹簧，408-止挡块，409-U形管止挡块，410-U形管止挡块，501-第一旋转臂，502-第二旋转臂，6-第一移动臂，7-固定臂，8-钩取管存储臂，801-U形管存储槽，9-滑块，10-第二移动臂。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的具体实施方式进行清楚完整地描述。显然，具体实施方式所描述的实施例仅为本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明提供了一种自动取管装置，具体适用于钩取U形管2，例如，适用于换热器组装用的U形管部件。

一种取管装置，通过钩取的方式取U形管2，包括U形管支架1和可运动的用以钩取U形管2的机械钩结构3。

参考图1，U形管支架1的作用是用于批量存放U形管2以及待钩取的U形管2。为了使U形管2的存储与钩取不受干扰，U形管支架1设计为两部分，一部分为用以放置批量U形管2的存放部横梁101，一部分与存放部横梁101连接的用以放置待钩取U型管的钩取部横梁102。其中存放部横梁101上存放多根U形管2，而钩取部横梁102上只存放一根待钩取的U形管2。在钩取部横梁102上设计一段弧形槽，待钩取的U形管2将位于弧形槽内。为了更好的使U形管可以从放部横梁101过渡到钩取部横梁102，将钩取部横梁102设置位于存放部横梁101的下方，二者之间通过倾斜设置的过渡梁103连接，以使U形管2可以自动滑落。

更进一步的，将存放部横梁101倾斜设置，其朝向钩取部横梁102的一方倾斜向下，即朝向钩取部横梁102的方向倾斜，从而U形管2可在自重的作用下自动从存放部横梁101滑落至钩取部横梁102。需要说明的是，为了给U形管2更稳定的支撑，支撑每一组U形管2的U形管支架1包括并行设置的两根存放部横梁101、并行设置的两根钩取部横梁102和并行设置的两根过渡梁103，以上所述的横梁和过渡梁形成一种连续的轨道，而机械钩301正好可以从这个连续轨道、横梁及过渡梁之间的间隙内通过，以钩取U形管2。

而将存放部横梁101的这种倾斜设置的结构将导致过多的U形管2落入到钩取部横梁102上。为了解决这个问题，进一步设计一种U形管的止挡结构，具体如下。

参考图3和图4，止挡结构4包括辅助横架401，所述辅助横梁401上并行安装有用以止挡及释放存放部横梁上U形管的释放止挡结构，包括分别通过旋转轴402、403安装在辅助横梁401上的止挡臂404和释放臂405，止挡臂旋转轴402与止挡臂404之间安装有止挡臂复位弹簧406，释放臂旋转轴403与释放臂405之间安装有释放臂复位弹簧407，释放臂复位弹簧407与止挡臂复位弹簧406安装在两个旋转轴402、403相对的内侧；所述辅助横梁401上，释放臂复位弹簧407与止挡臂复位弹簧406之间安装有用以止挡二者转动的止挡块408；所述释放臂405和止挡臂404上均设置有朝向存放部横梁方向伸出的U形管止挡块409、410，止挡臂404上的U形管止挡块409贴近存放部横梁101上存放的U形管2，释放臂405上的U形管止挡块410靠近机械钩结构3的一侧。需要说明的是，释放臂复位弹簧407和止挡臂复位弹簧406的作用是使释放臂405与止挡臂404旋转后可以自动复位，如果想要简化结构，手动控制释放管的过程，也是可以省略释放臂复位弹簧407和止挡臂复位弹簧406的。

正常情况下，止挡臂404上的U形管止挡块409止挡住存放部横梁101上的U形管2，使其不能下落；当需要向钩取部横梁102上释放U形管2时，止挡臂404相对向顺时针的方向转动，转动过程中，U形管止挡块409脱离对U形管2的限制，向下滑落至U形管止挡块409和U形管止挡块410之间，同时在此过程中，止挡臂复位弹簧406被拉伸积累回复力；随后，止挡臂复位弹簧406复位，止挡臂404相对向逆时针方向转动，继续止挡后方的U形管2，当转动到与止挡块408接触时，转动被限制；此时，释放臂405相对向逆时针转动，释放臂复位弹簧407被拉伸积累回复力，转动过程中，U形管止挡块410将脱离对U形管2的限制，使其沿存放部横梁101滑落，经过渡梁103滑落至钩取部横梁102。在整个过程中，由于止挡块408的作用，使止挡臂404和释放臂405只能单方向转动。

作为一种优化设计结构，为了使U形管2可以有序滑落，使释放臂止挡块410与止挡臂止挡块409之间的间隙可容置一个U形管2，即保证每次只允许一个U形管2滑落至钩取部横梁102。

而为了能够实现自动取管，不用人为控制止挡臂404和释放臂405的相对转动，进一步对机械钩结构3进行如下设计。参考图2，机械钩结构3包括机械钩301以及用以安装机械钩的钩臂302，钩臂302上朝向释放臂405和止挡臂404的方向设置有在垂直释放臂405和止挡臂404方向且运动过程中可与二者触碰的触碰板，以使机械钩301上下运动的过程中，可以带动释放臂405和止挡臂404转动。

而为了使二者同时转动，可以将触碰板以及释放臂405和止挡臂404设计为弹性材料结构，如此，配合止挡块408的作用，在机械钩301向下运动过程中，只能使止挡臂404转动，而在机械钩301向上运动的过程中，只能使释放臂405转动。

而这种基于弹性材料的结构毕竟存在不稳定性，因此，进一步设计以下优化结构。

参考图5和图6，触碰板包括可与止挡臂404接触的止挡臂触碰板3031和可与释放臂405触碰的释放臂触碰板3032，止挡臂触碰板3031和释放臂触碰板3032并行设置，止挡臂触碰板3031和释放臂触碰板3032的宽度上保证在机械钩301上下运动的过程中，止挡臂触碰板3031仅可以与止挡臂404接触，释放臂触碰板3032仅可以与释放臂405接触。

止挡臂404可与止挡臂触碰板3031接触的一端安装有第一旋转臂501，第一旋转臂501轴接设置在止挡臂404的上表面，其非轴接端可与止挡臂404触碰板接触；释放臂触碰板3032与释放臂405接触的一端安装有第二旋转臂502，所述第二旋转臂502轴接设置在释放臂触碰板3032的上表面，其非轴接端可与释放臂405接触。这种结构，具有以下技术效果：在机械钩301下降的过程中，止挡臂触碰板3031与止挡臂的第一旋转臂501接触，此时，第一旋转臂501被止挡臂404上端面止挡不能向下旋转，而止挡臂404相对逆时针转动，释放U形管2，此过程中，第二旋转臂502与释放臂405上端面接触后相对逆时针转动，释放臂405不转动；在机械钩301上升的过程中，第二旋转臂502与释放臂405下端面接触后，被释放臂触碰板3032上端面止挡，不能转动，因此，会将释放臂405抬起，进一步释放U形管2，在此过程中，止挡臂404不发生转动。

基于以上这种结构，可以实现在钩取钩取部横梁上的U形管2的同时，完成存放部横梁101上U形管2的同步释放动作。

更进一步的，设计一种多自由度机械钩301运动结构。机械钩结构3安装在双自由度移动结构上，所述双自由度移动结构包括用于安装所述机械钩结构3的第一移动臂6，以及，用于安装所述第一移动臂6的固定臂7，具体说，钩臂302通过滑块9安装在第一移动臂6上；所述第一移动臂6上设置有供所述机械钩结构移动的轨道，滑块9位于第一移动臂6轨道内以使钩臂302可运动，所述钩臂302可以沿着第一移动臂6长度方向运动；固定臂7上设置有供所述第一移动臂6移动的轨道，以使第一移动臂6可以沿着固定臂7长度方向运动。这种结构，使机械钩结构3可以沿着固定臂7和第一移动臂6两个自由度方向运动，也就是达到了一种可以在横向和纵向上靠近钩取部横梁102上的U形管2的方向移动，以使机械钩301能够顺利的钩取到U形管2。而这种移动结构是比较容易实现的，因此此处不再赘述。

钩取到的U形管2最终是要用于换热器组装的，因此，进一步提供以下结构。取管装置进一步包括用于存放钩取后U形管的钩取管存储臂8，钩取管存储臂8设置在机械钩第一移动臂6的下方，其上设置有U形管存储槽801。

参考图7，钩取管存储臂8安装在三自由度移动结构上，三自由度移动结构包括用于安装钩取管存储臂8的第二移动臂10，第二移动臂10安装在固定臂7上；钩取管存储臂8与第二移动臂10配合的一面，沿钩取管存储臂8长度方向设置有轨道，第二移动臂10上设置有供所述钩取管存储臂8移动的轨道，固定臂7上设置有供第二移动臂10移动的轨道。同理，这种移动结构是比较容易实现的，其目的是为了实现可以使钩取管存储臂8沿着靠近以及原理机械钩结构3的方向运动，此处不再赘述。

参考图8和图9，更进一步的，为了进一步提高U形管2的钩取效率，同时配合换热器组装成排U形管2的安装，在机械钩臂302上安装有多个机械钩301，每个机械钩301对应一组触碰板303；相应的，取管装置包括多组并行设置的多组U形管支架1。工作时，多个机械钩301同步运动，多组U形管支架1同步释放U形管2，从而同步钩取到U形管2。

为了配合多机械钩301结构，钩取管存储臂上设置有多个U形管存储槽701，每个存储槽801与一个机械钩的位置相对应，以使钩取的U形管2可分别置于U形管存储槽701中。

参考图10取管机构的整体结构。该取管机构工作过程中，机械钩结构3先沿着第一移动臂6向靠近钩取管存储臂8的方向运动，随后第一移动臂6沿着固定臂7向靠近钩取管存储臂8的方向运动，到机械钩301极度靠近钩取管存储臂8上U形管2的位置，随后，再使机械钩结构3沿着第一移动臂6的方向微调，进而钩取到U形管2。

钩取到U形管2后，第一移动臂6沿着固定臂7向原理钩取管存储臂8的方向运动，随后机械钩结构3沿着第一移动臂6向远离钩取管存储臂8的方向运动。随后，钩取管存储臂8沿着三自由度移动结构运动，调整其位置直至其可以将钩取到的U形管2全部置于存储槽801内。

采用本发明提供的取管机构，可以实现自动化高效的取管工作，从而辅助提高换热器的生产和加工效率。

Claims (10)

1.一种取管装置，其特征在于：包括U形管支架和可运动的用以钩取U形管的机械钩结构；所述U形管支架包括用以放置批量U形管的存放部横梁，以及与存放部横梁连接的用以放置待钩取U型管的钩取部横梁，所述取管装置进一步包括辅助横梁，所述辅助横梁上并行安装有用以止挡及释放存放部横梁上U形管的释放止挡结构，包括分别通过旋转轴安装在辅助横梁上的释放臂和止挡臂；所述辅助横梁上，进一步安装有止挡块，位于两个旋转轴之间；所述释放臂和止挡臂上均设置有朝向存放部横梁方向伸出的U形管止挡块，止挡臂上的U形管止挡块贴近存放部横梁上存放的U形管。

2.如权利要求1所述的取管装置，其特征在于：释放臂旋转轴与释放臂之间安装有释放臂复位弹簧，止挡臂旋转轴与止挡臂之间安装有止挡臂复位弹簧，释放臂复位弹簧与止挡臂复位弹簧安装在两个旋转轴相对的内侧。

3.如权利要求1或2所述的取管装置，其特征在于：所述机械钩结构包括机械钩以及用以安装机械钩的钩臂，所述钩臂上朝向释放臂和止挡臂的方向设置有在垂直释放臂和止挡臂方向且运动过程中可与二者触碰的触碰板，以带动释放臂和止挡臂转动。

4.如权利要求3所述的取管装置，其特征在于：所述触碰板包括可与止挡臂接触的止挡臂触碰板和可与释放臂触碰的释放臂触碰板。

5.如权利要求4所述的取管装置，其特征在于：所述止挡臂可与止挡臂触碰板接触的一端安装有第一旋转臂，所述第一旋转臂轴接设置在止挡臂的上表面，其非轴接端可与止挡臂触碰板接触；所述释放臂触碰板与释放臂接触的一端安装有第二旋转臂，所述第二旋转臂轴接设置在释放臂触碰板的上表面，其非轴接端可与释放臂接触。

6.如权利要求1所述的取管装置，其特征在于：所述机械钩结构安装在双自由度移动结构上，所述双自由度移动结构包括用于安装所述机械钩结构的第一移动臂，以及，用于安装所述第一移动臂的固定臂；所述第一移动臂上设置有供所述机械钩结构移动的轨道，所述固定臂上设置有供所述第一移动臂移动的轨道。

7.如权利要求6所述的取管装置，其特征在于：所述取管装置进一步包括用于存放钩取后U形管的钩取管存储臂，所述钩取管存储臂设置在第一移动臂的下方，其上设置有U形管存储槽；所述钩取管存储臂安装在三自由度移动结构上，所述三自由度移动结构包括用于安装钩取管存储臂的第二移动臂，第二移动臂安装在所述固定臂上；钩取管存储臂与第二移动臂配合的一面，沿钩取管存储臂长度方向设置有轨道，所述第二移动臂上设置有供所述钩取管存储臂移动的轨道，所述固定臂上设置有供所述第二移动臂移动的轨道。

8.如权利要求3所述的取管装置，其特征在于：所述钩臂上安装有多个机械钩，每个机械钩对应一组触碰板；所述取管装置包括多组并行设置的多组U形管支架。

9.如权利要求8所述的取管装置，其特征在于：所述钩取管存储臂上设置有多个U形管存储槽，每个存储槽与一个机械钩的位置相对应，以使钩取的U形管可置于U形管存储槽中。

10.如权利要求1所述的取管装置，其特征在于：所述钩取部横梁位于存放部横梁的下方，二者之间通过倾斜设置的过渡梁连接；所述存放部横梁倾斜设置，其朝向钩取部横梁的一方倾斜向下。