CN108480511B - 一种翅片堆垛定位工装自动循环系统 - Google Patents
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Abstract
一种翅片堆垛定位工装自动循环系统，其特征是它包括定位针拔取装置（1）、托盘向上翻转机构（2）和物流导轨（3），所述的定位针拔取装置（1）将定位针从翅片堆垛上拔出后挂装在物流导轨（3）上，被物流导轨（3）上安装的往复移动的物流推抓（5）推送到定位针插装机构（6）处被抓取而脱离物流导轨进入下一循环；承载翅片堆垛的托盘在托盘向下翻转机构（2）的作用下作90度翻转后也挂装在物流导轨（3）上，并在另一物流推抓（5）的推送下移动到另一端的托盘向下翻转工位，在托盘向下翻转机构（7）的作用下完成翻转，进入托盘水平移动生产线上，完成翅片堆垛的转接和定位针的插装后，沿水平物流导轨进入穿管工位，最终又进入定位针拔取和托盘翻转的循环过程。本发明结构简单，制造方便实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种空调器制造技术，尤其是一种自动化穿管技术，具体地说是一种与自动化穿管设备配套的翅片堆垛定位工装自动循环系统。
背景技术
空调是人类进入现代社会以来使用量大面广的家用电器产品，这类产品生产规模大，应该采用工业化自动化生产。然而以翅片管为主要结构特征的空调热交换器诞生近80年以来，在先后实现翅片冲片自动化和铜管弯管自动化以后，为实现铜管与翅片的组装——穿管工序自动化，一直成为国内外空调制造业追求的重要目标。2012年多管集约柔性拟人式自动穿管工艺技术诞生，在世界上率先突破空调热交换器人工生产的落后局面。近两年，这一研发成果已经成功应用于空调热交换器自动生产线上。但是，技术进步是无止境的。多管集约柔性拟人式自动穿管工艺技术实现了自动穿管的第一步，但如何进一步提升空调热交换器自动化生产效率，并通过在线自动检测、自动诊断、提升智能化生产水平，并为实现生产线的远程监控的自动化、智能化生产是当务之急。为此，发明名称为《基于模块化设计的翅片管热交换器自动穿管生产线》的中国专利（专利号为ZL ZL2013101831099）则很好地解决了此类问题，使得穿管工序由人工穿管向自动化穿管迈出了实质性的一步，对降低生产成本，提高生产效率做出了巨大功能，但该设备仍存在定位针及托盘返回不及时，影响生产节拍正常开展的问题，因此急需设计一种能实现定位针和托盘自动返回的循环系统。
发明内容
本发明的目的是针对的自动化穿管设备对定位针和托盘返回不及时及自动化水平低的问题，设计一种翅片堆垛定位工装自动循环系统。
本发明的技术方案是：
一种翅片堆垛定位工装自动循环系统，其特征是它包括定位针拔取装置1、托盘向上翻转机构2和物流导轨3，所述的定位针拔取装置1将定位针从翅片堆垛上拔出后挂装在物流导轨3上，被物流导轨3上安装的往复移动的物流推爪5推送到定位针插装机构6处被抓取而脱离物流导轨进入下一循环；承载翅片堆垛的托盘在托盘向上翻转机构2的作用下作90度翻转后也挂装在物流导轨3上，并在另一物流推爪5的推送下移动到另一端的托盘向下翻转工位，在托盘向下翻转机构7的作用下完成翻转，进入托盘水平移动生产线上，完成翅片堆垛的转接和定位针的插装后，沿水平物流导轨进入穿管工位，最终又进入定位针拔取和托盘翻转的循环过程。
所述的定位针拔取装置1包括定位针吸取电磁铁101，定位针吸取电磁铁101安装在连接块102上，连接块102与驱动其前后移动以便拔取前后两排定位针的丝杠螺母结构103相连，丝杠螺母结构103安装在垂直移动滑块104上，垂直移动滑块104在垂直丝杆105的带动下沿支架106上下移动以实现定位针的拔取。
所述的托盘向上翻转机构2和托盘向下翻转机构7结构相同，它们均包括插入托盘下部的托板201，托板201与转轴201固定相连，转轴202的两端枢装在托板支架203上，转轴202同时与二连杆机构的下连杆204的一端固定相连，下连杆204的另一端与上连杆205的一端铰接相连，上连杆205的另一端安装在滑块206上，滑块206安装在滑块支架207中并连接有驱动其上下移动的驱动机构208。
所述的下连杆204固定在转轴的中间位置或伸出托板支架的一端上，以实现托盘的中间驱动或偏置驱动。
所述的滑块支架207上还安装有小行程推送气缸209，小行程推送气缸209的气缸杆上安装有小行程推送板210，小行程推送气缸209推运小行程推送板210前进以便提高托盘的位置，使之方便地落在托盘导轨302上。
所述的物流导轨3由定位针导轨301、托盘导轨302、同步带303和电机304组成，电机304驱动同步带303在托盘导轨302的下部转动，安装在同步带上的物流推爪5插入定位针或托盘中带动它们在对应的导轨上从一端的终止工位移动到另一端的开始工位。
所述的物流导轨3中的同步带的数量为两根，相应的驱动电机也为两个，两根同步带进行接力传输将定位针和托盘从一端送向另一端。
本发明的有益效果：
本发明实现了定位针和托盘的自动循环，能大幅度提高整个自动化穿管设备的自动化水平，实现连接不间断穿管作用。
本发明结构简单，工作安全可靠，自动化水平高。
附图说明
图1是本发明的定位针和托盘在整个穿管设备上的流转过程示意图。
图2是本发明的托盘8的结构示意图。
图3是本发明的定位针9的结构示意图。
图4是本发明的定位针和托盘在物流导轨上流转的状态示意图。
图5是本发明的定位针拔取装置的结构示意图。
图6是本发明的托盘向上（向下）翻转机构示意图。
图7是本发明的物流导轨示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1-7所示。
一种翅片堆垛定位工装自动循环系统，主要用于图2所示的托盘8和图3所示的定位针的循环，其流转过程如图4所示，整个循环系统主要包括定位针拔取装置1（图5）、托盘向上翻转机构2（如图6）和物流导轨3（如图7），所述的定位针拔取装置1将定位针从翅片堆垛上拔出后挂装在物流导轨3上，被物流导轨3上安装的往复移动的物流推爪5推送到定位针插装机构6处被抓取而脱离物流导轨进入下一循环；承载翅片堆垛的托盘在托盘向上翻转机构2的作用下作90度翻转后也挂装在物流导轨3上，并在另一物流推爪5的推送下移动到另一端的托盘向下翻转工位，在托盘向下翻转机构7的作用下完成旋转，进入托盘水平移动生产线上，完成翅片堆垛的转接和定位针的插装后，沿水平物流导轨进入穿管工位，最终又进入定位针拔取和托盘翻转的循环过程。如图1所示。
具体实施时，定位针拔取装置1可采用图5所示的结构，它包括定位针吸取电磁铁101，定位针吸取电磁铁101安装在连接块102上，连接块102与驱动其前后移动以便拔取前后两排定位针的丝杠螺母结构103相连，丝杠螺母结构103安装在垂直移动滑块104上，垂直移动滑块104在垂直丝杆105的带动下沿支架106上下移动以实现定位针的拔取。
所述的托盘向上翻转机构2和托盘向下翻转机构7结构相同，如图6所示，它们均包括插入托盘下部的托板201，托板201与转轴202固定相连，转轴202的两端枢装在托板支架203上，转轴202同时与二连杆机构的下连杆204的一端固定相连，下连杆204的另一端与上连杆205的一端铰接相连，上连杆205的另一端安装在滑块206上，滑块206安装在滑块支架207中并连接有驱动其上下移动的驱动机构208（可采用驱动气缸或直线电机），具体实施时，所述的下连杆204固定在转轴的中间位置或伸出托板支架的一端上，以实现托盘的中间驱动或偏置驱动。为了确保托盘能顺利挂装在导轨上，具体实施时还可通过安装气缸将托盘8上推一段小距离，即在滑块支架207上再安装一小行程推送气缸209，小行程推送气缸209的气缸杆上安装有小行程推送板210，小行程推送气缸209推运小行程推送板210前进以便提高托盘的位置，使之方便地落在托盘导轨302上。
所述的物流导轨3由定位针导轨301、托盘导轨302、同步带303和电机304组成，电机304驱动同步带303在托盘导轨302的下部转动，安装在同步带上的物流推爪5插入定位针或托盘中带动它们在对应的导轨上从一端的终止工位移动到另一端的开始工位。具体实施时，所述的物流导轨3中的同步带的数量可为一根，也可为如图7所示的两根进行接力传输的结构，此时，驱动电机也应为两个，两根同步带进行接力传输将定位针和托盘从一端送向另一端，当然，根据生产线的长度还可设置两根以上的同步带进行接力传输。
本发明的大致工作过程为：
（1）定位针在拔针补管工位被定位针拔取装置1从翅片堆垛中拔出，放置在物流导轨上，由物流推爪5推送至导轨取针位置，再被抓取机构吸起，移动旋转至冲床翅片堆垛上方,然后将定位针插入翅片堆垛中。
（2）抬臂将冲床B工位中的翅片堆垛（包括定位针，托盘）抬出，通过翅片堆垛物流运送至穿管工位进行穿管。穿管完成后，翅片堆垛移动至拔针补管工位，在定位针被拔走后，翅片堆垛（包括托盘）被运送至一下工位。
（3）将穿管后的翅片堆垛卸下，托盘翻转机构2将托盘翻转90°并挂在物流导轨上，由拨爪推送至取板工位，通过托盘翻转机构将托盘翻转90°（水平放置），最后由抬臂将托盘运送至冲床B工位，冲床接料架旋转，完成整个循环。
（4）定位针物流，托盘物流相互重叠，共用同一套返回导轨，但在运行过程中互不干涉，实现对空间、时间上的高效率使用。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (3)
1.一种翅片堆垛定位工装自动循环系统，其特征是它包括定位针拔取装置（1）、托盘向上翻转机构（2）和物流导轨（3），所述的定位针拔取装置（1）将定位针从翅片堆垛上拔出后挂装在物流导轨（3）上，被物流导轨（3）上安装的往复移动的物流推爪（5）推送到定位针插装机构（6）处被抓取而脱离物流导轨进入下一循环；承载翅片堆垛的托盘在托盘向上翻转机构（2）的作用下作 90 度翻转后也挂装在物流导轨（3）上，并在另一物流推爪（5）的推送下移动到另一端的托盘向下翻转工位，在托盘向下翻转机构（7）的作用下完成翻转，进入托盘水平移动生产线上，完成翅片堆垛的转接和定位针的插装后，沿水平物流导轨进入穿管工位，最终又进入定位针拔取和托盘翻转的循环过程；所述的定位针拔取装置（1）包括定位针吸取电磁铁（101），定位针吸取电磁铁（101）安装在连接块（102）上，连接块（102）与驱动其前后移动以便拔取前后两排定位针的丝杠螺母结构（103）相连，丝杠螺母结构（103）安装在垂直移动滑块（104）上，垂直移动滑块（104）在垂直丝杆（105）的带动下沿支架（106）上下移动以实现定位针的拔取；所述的托盘向上翻转机构（2）和托盘向下翻转机构（7）结构相同，它们均包括插入托盘下部的托板（201），托板（201）与转轴（202）固定相连，转轴（202）的两端枢装在托板支架（203）上，转轴（202）同时与二连杆机构的下连杆（204）的一端固定相连，下连杆（204）的另一端与上连杆（205）的一端铰接相连，上连杆（205）的另一端安装在滑块（206）上，滑块（206）安装在滑块支架（207）中并连接有驱动其上下移动的驱动机构（208）；所述的下连杆（204）固定在转轴的中间位置或伸出托板支架的一端上，以实现托盘的中间驱动或偏置驱动；所述的滑块支架（207）上还安装有小行程推送气缸（209），小行程推送气缸（209）的气缸杆上安装有小行程推送板（210），小行程推送气缸（209）推运小行程推送板（210）前进以便提高托盘的位置，使之方便地落在托盘导轨（302）上。
2.根据权利要求 1 所述的翅片堆垛定位工装自动循环系统，其特征是所述的物流导轨（3）由定位针导轨（301）、托盘导轨（302）、同步带（303）和电机（304）组成，电机（304）驱动同步带（303）在托盘导轨（302）的下部转动，安装在同步带上的物流推爪（5）插入定位针或托盘中带动它们在对应的导轨上从一端的终止工位移动到另一端的开始工位。
3.根据权利要求 2 所述的翅片堆垛定位工装自动循环系统，其特征是所述的物流导轨（3）中的同步带的数量为两根，相应的驱动电机也为两个，两根同步带进行接力传输将定位针和托盘从一端送向另一端。
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