CN108772502A - 换热器板片成形的送料装置及送料方法 - Google Patents

换热器板片成形的送料装置及送料方法 Download PDF

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朱德海
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Abstract

一种换热器板片成形的送料装置及送料方法,包括:安装在机架附近的电控柜上的PLC控制器,从左到右依次安装在机架上的自动上料机械手系统、输送机构、输送定位系统、板片拉伸模具、自动取料码垛系统;自动上料机械手系统用于吸取换热器板片半成品并移送到输送机构上,输送机构用于将换热器板片半成品移送至输送定位系统上,输送定位系统用于对换热器板片半成品进行找正并移送至板片拉伸模具上,板片拉伸模具用于对换热器板片半成品拉伸成型,本发明的优点是:实现了板式换热器不锈钢的板片半成品从上料工序、输送工序、定位工序、码垛等工序的自动化,提高了生产效率,改变了传统的劳动密集型的生产方式,为了大批量生产、工业化生产提供了保证。

Description

换热器板片成形的送料装置及送料方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种机械加工技术领域,具体涉及一种换热器板片成形的送料装置及 送料方法。
背景技术
[0002]板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器。 各种板片之间形成薄矩形通道,通过板片进行热量交换。板式换热器是液一液、液一汽进行 热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用广泛、 使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下,其传热系数比管式换热器高3_5倍,占地面积 为管式换热器的三分之一,热回收率可高达90%以上。
[0003] 目前,板式换热器的生产方式是把不锈钢板片的半成品,通过人工控制液压机进 行拉伸成型的劳动密集型手工传统的生产方式,此种方式由于需要工人在液压机下进行工 作、不仅危险而且工人的工作强度也比较大,严重制约着生产效率和出厂合格率。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供一种换热器板片成形的送料装置,用于换热器板片半成品的 自动输送及码垛,以克服上述现有技术的不足。
[0005]本发明的技术方案是这样实现的,该送料装置包括:机架,安装在机架附近的电控 柜上的PLC控制器,从左到右依次安装在机架上的自动上料机械手系统、输送机构、输送定 位系统、板片拉伸模具、自动取料码垛系统;所述自动上料机械手系统用于吸取换热器板片 半成品并移送到所述输送机构上,所述输送机构用于将换热器板片半成品移送至所述输送 定位系统上,所述输送定位系统用于对换热器板片半成品进行找正并移送至板片拉伸模具 上,所述板片拉伸模具用于对换热器板片半成品拉伸成型,所述自动取料码垛系统用于将 板片拉伸模具上的换热器板片成品移送至接料车或类似与接料车的接料设备上。
[0006]作为优选,所述自动上料机械手系统包括:用于吸取换热器板片半成品的第一机 械手机构和用于提升换热器板片半成品至第一机械手机构吸取范围内的板材提升机构,所 述第一机械手机构通过第一导轨滑动连接在所述机架上,所述板材提升机构安装在第一机 械手机构下方的机架上; 所述输送系统包括:用于输送换热器板片半成品的第一输送轨道和为第一输送轨道提 供动力的动力机构,所述第一输送轨道设置在第一机械手机构下方的机架上,所述动力机 构设置在机架的横梁上; 所述输送定位系统包括:第二输送轨道、定位找正机构、第二机械手机构,所述第二输 送轨道用于接收第一输送轨道上的换热器板片半成品并将换热器板片半成品移送到定位 找正机构位置的第二输送轨道,所述定位找正机构用于对换热器板片半成品的位置进行调 整,使换热器板片半成品与板片拉伸模具的凹模对齐,所述第二机械手机构用于将找正后 的换热器板片半成品移送到板片拉伸模具的凹模上,所述第二输送轨道设置在机架上并与 第一输送轨道对接,所述定位找正机构安装在所述第二输送轨道下方的机架上,所述第二 机械手机构设置在第二输送轨道上方的机架上; 所述板片拉伸模具用于对换热器板片半成品拉伸成型; 所述自动取料码垛系统包括:用于将板片拉伸模具的凹模上的换热器板片成品移送至 接料车或类似与接料车的接料设备上的第三机械手机构,所述第三机械手机构安装在机架 上。
[0007]作为优选,所述第一机械手机构包括:水平安装在机架上的第一滑轨、滑动连接在 第一滑轨上的至少两组第一机械手滑块、安装在第一机械手滑块上并相对于第一滑轨平行 设置的第一机械手机构、固连在第一机械手机构上的第一电机、第一电机伸出的输出轴、套 装在输出轴上的第一齿轮、相对于第一滑轨平行设置在机架上并与第一齿轮啮合的第一齿 条,设置在机架上用于检测第一机械手机构运动轨迹的第一光电感应器,设置在第一机械 手机构上用于检测不换热器板片半成品位置的第二光电感应器,设置在第一滑轨下方的机 架上的所述输送系统和所述板材提升机构,所述第一电机通过套装在输出轴上的第一齿轮 在所述第一齿条上往复运动,所述第一电机带动所述第一机械手机构在所述第一滑轨上往 复运动。
[0008] 作为优选,所述板材提升机构包括:沿水平方向固定在机架上的固定板、水平安装 在固定板一侧的升降电机、安装在固定板上的至少两个升降涡轮蜗杆箱、水平安装在升降 涡轮蜗杆箱上用于放置换热器板片半成品的活动放料板、竖向安装在固定板另一侧的导向 套、竖向套装在导向套内的导向轴,其中,所述导向轴的顶部固连在活动放料板上,所述升 降涡轮蜗杆箱包括:箱体、通过轴承水平安装在箱体内部的蜗杆、安装在箱体内部与蜗杆啮 合的涡轮,所述涡轮内部竖向开设带有螺纹的螺纹孔,所述螺纹孔套装有丝杠,所述蜗杆由 所述升降电机伸出的传动轴带动,所述丝杠的顶端固连在活动放料板上,两个所述升降涡 轮蜗杆箱内的蜗杆之间通过同步联轴节连接;所述第一机械手机构包括:第一机械手支座、 第一吸盘上下气缸、第一吸盘支撑架、第一吸盘,所述第一机械手支座固连在所述第一机械 手滑块上,所述第一吸盘上下气缸的上端垂直固连在所述第一机械手支座上,所述第一吸 盘上下气缸伸出的活塞杆垂直固连在所述第一吸盘支撑架上,所述第一吸盘设置在所述第 一吸盘支撑架上,所述第一吸盘与抽真空组件连接,所述第一吸盘用于对换热器板片半成 品进行吸附。
[0009] 作为优选,所述输送机构包括:第一链条、多个第一传动親、第一链轮电机、第一输 出链轮,所述第一传动棍沿传送方向通过轴承转动连接在所述机架上,每个所述第一传动 辊同一侧上沿轴向固连有第一副链轮,相邻两个所述第一传动辊之间通过与第一副链轮啮 合的第一副链条进行转动连接,所述第一链轮电机安装在机架的横梁上,所述第一输出链 轮套装在所述第一链轮电机的输出轴上,其中至少一个所述第一传动辊上还套装有第一 主链轮,所述第一主链轮与第一链条啮合,所述第一输出链轮通过第一链条带动固连在第 一传动辊上的第一主链轮转动。
[0010] 作为优选,所述第二输送轨道包括:第二链条、多个第二传动辊、第二链轮电机、第 二输出链轮,所述第二传动棍沿传送方向通过轴承转动连接在所述机架上,每个所述第二 传动辊同一侧上沿轴向固连有第二副链轮,相邻两个所述第二传动辊之间通过与第二副链 轮啮合的第二副链条进行转动连接,所述第二链轮电机安装在机架上,所述第二输出链轮 套装在所述第二链轮电机的输出轴上,其中至少一个所述第二传动辊上沿轴向还固连有与 第二输出链轮啮合的第二主链轮,所述第二输出链轮通过第二链条带动固连在第二传动辊 上的第二主链轮转动; 作为优选,所述定位找正机构由调整换热器板片半成品左右位移的侧定位挡板组件、 对换热器板片半成品进行限位的前定位挡板组件和用于检测换热器板片半成品位置的到 位光电传感器组成,所述侧定位挡板组件包括:侧挡板组件滑轨、侧挡板组件滑块、侧挡板 组件伺服电机、丝杠、丝杠螺母、调整推板机构,所述侧挡板组件滑轨安装在机架的横梁上 并相对于第二输送轨道所在空间平面相互垂直,所述侧挡板组件滑块滑动连接在侧挡板组 件滑轨上,所述侧挡板组件伺服电机固连在机架的横梁上,所述侧挡板组件伺服电机的输 出轴带动所述丝杠转动,所述丝杠与侧挡板组件滑轨平行,所述丝杠螺母和侧挡板组件滑 块固连在调整推板机构的底部,所述调整推板机构用于调整换热器板片半成品的中心线与 液压机凹模的中心线对齐;所述前定位挡板组件包括:前定位挡板滑轨、前定位挡板滑块、 前挡板组件丝杠、前挡板组件丝杠螺母、前定位挡板组件、前定位挡板组件伺服电机,所述 前定位挡板滑轨安装在机架的横梁上并相对于第二输送轨道空间平面相互平行,所述前定 位挡板滑块滑动连接在前定位挡板滑轨上,所述前定位挡板组件固定在前定位挡板滑块 上,所述前定位挡板组件伺服电机安装在机架的横梁上,所述前定位挡板组件伺服电机伸 出的输出轴与前挡板组件丝杠连接,所述前挡板组件丝杠与前定位挡板滑轨平行,所述前 挡板组件丝杠螺母固连在前定位挡板滑块上,所述前挡板组件丝杠带动前挡板组件丝杠螺 母运动,所述到位光电传感器安装在侧定位挡板组件上;所述第二机械手机构包括:第二机 械手支座、第二机械手电机、第二齿轮、第二齿条、第二吸盘、第二导轨,所述第二机械手滑 块安装在第二机械手滑块上,所述第二机械手支座固连在所述第二机械手滑块上,所述第 二机械手电机固连在第二机械手支座上、所述第二机械手电机伸出有输出轴、所述第二齿 轮套装在输出轴上、所述第二齿条相对于第二输送轨道平行设置在机架上并与第二齿轮啮 合,所述第二吸盘设置在所述第二机械手支座上,所述第二吸盘与抽真空组件连接,所述第 二吸盘用于对换热器板片半成品进行吸附;所述调整推板机构包括:与地面平行的底板、垂 直安装在底板一侧的固定推板、垂直安装在底板另一侧的活动推板,所述活动推板由气缸 带动实现向固定推板侧靠拢,所述侧挡板组件伺服电机带动固定推板向处在传动辊上的换 热器板片半成品移动,所述活动推板通过气缸带动向换热器板片半成品移动,使换热器板 片半成品的中心线与液压机凹模的中心线对齐,实现换热器板片半成品的左右定位。
[0011] 作为优选,所述第三机械手机构包括:水平安装在机架上的第三滑轨、滑动连接在 第三滑轨上的至少两组第三机械手滑块、安装在第三机械手滑块上并相对于第三滑轨平行 设置的第三机械手、固连在第三机械手上的第三电机、第三电机伸出的输出轴、套装在输出 轴上的第三齿轮、相对于第三滑轨平行设置在机架上并与第三齿轮啮合的第三齿条,设置 在机架上用于检测第三机械手运动轨迹的第三光电感应器,其中,所述第三电机通过套装 在输出轴上的第三齿轮在所述第三齿条上往复运动,所述第三电机带动所述第三机械手机 构在所述第三滑轨上往复运动,所述第三机械手机构包括:第三机械手支座、第三吸盘上下 气缸、第三吸盘支撑架、第三吸盘,所述第三机械手支座固连在所述第三械手滑块上,所述 第三吸盘上下气缸的上端垂直固连在所述第三机械手支座上,所述第三吸盘上下气缸的活 塞杆垂直固连在所述第三吸盘支撑架上,所述第三吸盘设置在所述第三吸盘支撑架上,所 述第三吸盘与抽真空组件连接,所述第三吸盘用于对不锈钢板片成品进行吸附。
[0012]作为优选,所述第三吸盘支撑架上设置有计数传感器,所述计数传感器与PLC控制 器电连接,所述计数传感器用于对第三吸盘吸取的对不锈钢板片成品进行计数。
[0013]本发明的另一个目的是提供一种换热器板片成形的送料装置的送料方法,包括以 下步骤: 步骤S1:利用机械手或者人工将换热器板片半成品放置到自动上料机械手系统上,通 过PLC控制器控制所述自动上料机械手系统抓取换热器板片半成品并移送至所述输送机构 上; 步骤S2:利用输送机构将换热器板片半成品输送至输送定位系统上,所述输送定位系 统对换热器板片半成品进行找正使换热器板片半成品与板片拉伸模具的凹模对齐、并移送 至板片拉伸模具上; 步骤S3:利用板片拉伸模具对换热器板片半成品拉伸成型,使换热器板片半成品拉伸 成换热器板片成品; 步骤S4:利用自动取料码垛系统将换热器板片成品从板片拉伸模具上移送至接料车上 并进行码垛。
[00M]作为优选,所述的换热器板片成形的送料装置的控制方法,包括以下步骤: 步骤S1:将换热器板片半成品放置到板材提升机构上的活动放料板,通过PLC控制器控 制所述板材提升机构的升降电机转动,所述升降电机带动升降涡轮蜗杆箱,所述升降涡轮 蜗杆箱带动活动放料板上升或下降; 步骤S2:利用第一机械手机构的吸盘吸取所述板材提升机构上的换热器板片半成品通 过第一滑轨移送至输送机构上方,在利用第一机械手机构的第一吸盘上下气缸将换热器板 片半成品放置在输送机构的第一传动辊上,所述第一机械手机构将换热器板片半成品并移 送至输送机构上后,所述PLC控制器控制第一机械手机构返回至板材提升机构上方,所述 PLC控制器控制所述板材提升机构上升,使换热器板片半成品提升至所述第一机械手机构 抓取的范围内。
[0015]步骤S3:利用输送机构将换热器板片半成品输送至第二输送轨道上,所述第二输 送轨道的第二传动辊将换热器板片半成品输送至定位找正机构位置,所述定位找正机构的 侧定位挡板组件对第二输送轨道上的换热器板片半成品的左右位置进行调整,使换热器板 片半成品的中心线与液压机凹模的中心线对齐,所述定位找正机构的前定位挡板组件对所 述第二输送轨道上的换热器板片半成品进行限位并调整换热器板片半成品在所述第二输 送轨道上的前后位置; 步骤S4:利用第二机械手机构将与凹模对齐后的换热器板片半成品已送至板片拉伸模 具的凹模上,所述板片拉伸模具对换热器板片半成品拉伸成型,使换热器板片半成品拉伸 成换热器板片成品; 步骤S5:利用第三机械手机构的第三吸盘吸取板片拉伸模具的凹模上换热器板片成 品,通过第三滑轨将换热器板片成品移送至接料车的上方,在通过第三吸盘上下气缸将换 热器板片成品移送至接料车上并进行码垛。
[0016] 本发明的优点及积极效果是: 1、本发明实现了板式换热器不锈钢的板片半成品从上料工序、输送工序、定位工序、码 垛等工序的自动化,解放了人力,提高了生产效率,改变了传统的劳动密集型的生产方式, 为了大批量生广、工业化生产提供了保证。
[0017] 2、本发明实现了在液压机的凹模上之前对不锈钢的板片半成品进行找正,使板片 半成品可以准确的放置在液压机的凹模上,相对于以往人工放置更加准确,大大的增大了 产品的合格率,也降低了加工成本。
[0018] 3、本发明的自动取料码垛系统实现了将液压机的凹模上的换热器板片自动抓取、 码垛、计数,实现了智能化生产、解放了人力,提高了生产效率,解决了人工中的抓取、码垛、 计数环节等繁琐、劳动强度大等问题。
[0019] 4、本发明的板材提升机构解决了板片半成品的位置低于第一机械手机构的吸取 范围后,吸盘吸取不到板片半成品的问题。
附图说明
[0020]图1是本发明的整体结构示意图。
[0021]图2是本发明的自动上料机械手系统和输送机构结构示意图。
[0022]图3是本发明的输送定位系统结构示意图。
[0023]图4是本发明的自动取料码垛系统结构示意图。
[0024]图5是图2的B-B的放大图。
[0025]图6是图3的A-A的放大图。
[0026]附图标记:机架1、横梁1-1、1-2、1-3、自动上料机械手系统2、输送机构3、第一链条 3-1、第一传动辊3-2、第一链轮电机3-3、第一输出链轮3-4、第一副链轮3-5第一主链轮3-6、 输送定位系统4、板片拉伸模具5、自动取料码垛系统6、第一机械手机构7、第一滑轨7-1、第 一机械手滑块7-2、第一机械手机构7-3、第一机械手支座7-3-1、第一吸盘上下气缸7-3-2、 第一吸盘支撑架7_3_3、第一吸盘7-3-4、第一电机7-4、第一齿轮7-5、第一齿条7_6、第一光 电感应器7-7、第二光电感应器7-8、板材提升机构8、固定板8-1、升降电机8-2、升降涡轮蜗 杆箱8-3、活动放料板8-4、导向套8-5、导向轴8-6、箱体8-7、蜗杆8-8、涡轮8-9、丝杠8-10、第 一导轨9、第一输送轨道10、动力机构11、第二输送轨道12、第二链条12-1、第二传动辊12-2、 第二链轮电机12-3、第二输出链轮12-4、第二副链轮12-5、定位找正机构13、第二机械手机 构14、第二机械手支座14-1、第二机械手电机14-2、第二齿轮14-3、第二齿条14-4、第二吸盘 14-5、第二机械手滑块14-6、接料车15、第三机械手机构16、第三滑轨16-1、第三机械手滑块 16-2、第三机械手16-3、第三机械手支座16-3-1、第三吸盘上下气缸16-3-2、第三吸盘支撑 架16_3-3、第二吸盘16-3-4、气缸17-6-4、第三电机16-4、第三齿轮16_5、第三齿条16-6、第 三光电感应器16-7、侧定位挡板组件17、侧挡板组件滑轨17-1、侧挡板组件滑块17-2、侧挡 板组件伺服电机17-3、丝杠17-4、丝杠螺母17-5、调整推板机构17-6、前定位挡板组件18、前 定位挡板滑轨18-1、前定位挡板滑块18-2、前挡板组件丝杠18-3、前挡板组件丝杠螺母18-4、前定位挡板18-5、前定位挡板组件伺服电机18-6、到位光电传感器19、计数传感器20。
具体实施方式
[0027] 参阅图1,本发明包括:机架1,安装在机架1附近的电控柜上的PLC控制器,从左到 右依次安装在机架1上的自动上料机械手系统2、输送机构3、输送定位系统4、板片拉伸模具 5、自动取料码垛系统6; 所述自动上料机械手系统2包括:用于吸取换热器板片半成品的第一机械手机构7和用 于提升换热器板片半成品至第一机械手机构7吸取范围内的板材提升机构8,所述第一机械 手机构7通过第一导轨9滑动连接在所述机架1上,所述板材提升机构8安装在第一机械手机 构7下方的机架1上; 所述输送系统3包括:用于输送换热器板片半成品的第一输送轨道10和为第一输送轨 道10提供动力的动力机构11,所述第一输送轨道10设置在第一机械手机构7下方的机架1 上,所述动力机构11设置在机架1的横梁1-1上; 所述输送定位系统4包括:第二输送轨道12、定位找正机构13、第二机械手机构14,所述 第二输送轨道I2用于接收第一输送轨道10上的换热器板片半成品并将换热器板片半成品 移送到定位找正机构13位置上方的的第二输送轨道12处,所述定位找正机构13用于对换热 器板片半成品的位置进行调整,使换热器板片半成品与板片拉伸模具5的凹模的中线对齐, 所述第二机械手机构14用于将找正后的换热器板片半成品移送到板片拉伸模具5的凹模 上,所述第二输送轨道12设置在机架1上并与第一输送轨道10对接,所述定位找正机构13安 装在所述第二输送轨道12下方的机架1-1上,所述第二机械手机构14设置在第二输送轨道 12上方的机架1上;所述板片拉伸模具5用于对换热器板片半成品拉伸成型; 所述自动取料码垛系统6包括:用于将板片拉伸模具5的凹模上的换热器板片成品移送 至接料车15上的第三机械手机构16,所述第三机械手机构16安装在机架1上。
[0028] 所述第一机械手机构7包括:水平安装在机架1上的第一滑轨7-1、滑动连接在第一 滑轨7-1上的至少两组第一机械手滑块7-2、安装在第一机械手滑块7-2上并相对于第一滑 轨7-1平行设置的第一机械手机构7-3、固连在第一机械手机构7-3上的第一电机7-4、第一 电机7_4伸出的输出轴、套装在输出轴上的第一齿轮7_5、相对于第一滑轨7-1平行设置在机 架1上并与第一齿轮7_5啮合的第一齿条7-6,设置在机架1上用于检测第一机械手机构7-3 运动轨迹的第一光电感应器7_7,设置在第一机械手机构7_3上用于检测不换热器板片半成 品位置的第二光电感应器7_8,设置在第一滑轨7-1正下方的机架1上的输送系统3和板材提 升机构8,所述第一电机7-4通过套装在输出轴上的第一齿轮7-5在所述第一齿条7-6上往复 运动,所述第一电机7_4带动所述第一机械手机构7-3在所述第一滑轨7-1上往复运动。
[0029]所述板材提升机构8包括:沿水平方向固定在机架1上的固定板8-1、水平安装在固 定板8_1—侧的升降电机8_2、安装在固定板8_1上的至少两个升降涡轮蜗杆箱8-3、水平安 装在升降涡轮蜗杆箱8-3上用于放置换热器板片半成品的活动放料板8-4、竖向安装在固定 板8-1另一侧的导向套8-5、竖向套装在导向套8-5内的导向轴8-6,其中,所述导向轴8-6的 顶部固连在活动放料板8-4上,所述升降涡轮蜗杆箱8-3包括:箱体8-7、通过轴承水平安装 在箱体8-7内部的蜗杆8-8、安装在箱体8-7内部与蜗杆8-8啮合的涡轮8-9,所述涡轮8-9内 部竖向开设带有螺纹的螺纹孔,所述螺纹孔套装有丝杠8-10,所述蜗杆8-8由所述升降电机 8-2伸出的传动轴带动,所述丝杠8-10的顶端固连在活动放料板8-4上,两个所述升降涡轮 蜗杆箱8-3内的蜗杆8-8之间通过同步联轴节8-11连接; 所述第一机械手机构7_3包括:第一机械手支座7-3-1、第一吸盘上下气缸7-3-2、第一 吸盘支撑架7-3-3、第一吸盘7-3-4,所述第一机械手支座7_3-1固连在所述第一机械手滑块 7-2上,所述第一吸盘上下气缸7-3-2的上端垂直固连在所述第一机械手支座7-3-1上,所述 第一吸盘上下气缸7-3-2伸出的活塞杆垂直固连在所述第一吸盘支撑架7-3-3上,所述第一 吸盘7-3-4设置在所述第一吸盘支撑架7—3-3上,所述第一吸盘7-3-4与抽真空组件连接,所 述第一吸盘7-3-4用于对换热器板片半成品进行吸附。
[0030]所述输送机构3包括:第一链条3-1、多个第一传动辊3-2、第一链轮电机3-3、第一 输出链轮3-4,所述第一传动辊3-2沿传送方向通过轴承转动连接在所述机架1上的两侧的 内壁上,每个所述第一传动辊3-2同一侧上沿轴向固连有第一副链轮3-5,相邻两个所述第 一传动辊3-2之间通过与第一副链轮3-5啮合的第一副链条进行转动连接,所述第一链轮 电机3-3安装在机架1的横梁1-2上,所述第一输出链轮3-4套装在所述第一链轮电机3-3的 输出轴上,一个第一传动辊3-2上套装有第一主链轮3-6,所述第一主链轮3-6与第一链条 3-1啮合,所述第一输出链轮3-4通过第一链条3-1带动固连在第一传动辊3-2上的第一主链 轮3-6转动。
[0031]所述第二输送轨道12包括:第二链条12-1、多个第二传动辊12-2、第二链轮电机 12-3、第二输出链轮12-4,所述第二传动辊12-2沿传送方向通过轴承转动连接在所述机架1 上,每个所述第二传动辊12-2同一侧上沿轴向固连有第二副链轮12-5,相邻两个所述第二 传动辊12_2之间通过与第二副链轮12-5啮合的第二副链条进行转动连接,所述第二链轮 电机12-3安装在机架1上,所述第二输出链轮12-4套装在所述第二链轮电机12-3的输出轴 上,一个所述第二传动辊12_2上还套装有第二主链轮,所述第二主链轮与第二链条12-1啮 合,所述第二输出链轮12-4通过第二链条12-1带动固连在第二传动辊12-2上的第二主链轮 转动。
[0032]所述定位找正机构13由调整换热器板片半成品左右位移的侧定位挡板组件17、对 换热器板片半成品进行限位的前定位挡板组件18和用于检测换热器板片半成品位置的到 位光电传感器19组成; 所述侧定位挡板组件17包括:侧挡板组件滑轨17-1、侧挡板组件滑块17-2、侧挡板组件 伺服电机17-3、丝杠17-4、丝杠螺母17-5、调整推板机构17-6,所述侧挡板组件滑轨17-1安 装在机架1的横梁1-3上并相对于第二输送轨道12所在空间平面相互垂直,所述侧挡板组件 滑块17_2滑动连接在侧挡板组件滑轨17-1上,所述侧挡板组件伺服电机17_3固连在机架1 的横梁1_3上,所述侧挡板组件伺服电机17-3的输出轴带动所述丝杠17-4转动,所述丝杠 17_4与侧挡板组件滑轨n-l平行,所述丝杠螺母17-5和侧挡板组件滑块17-2固连在调整推 板机构17-6的底部,所述调整推板机构17-6用于调整换热器板片半成品的中心线与液压机 凹模的中心线对齐; 所述前定位挡板组件18包括:前定位挡板滑轨18-1、前定位挡板滑块18-2、前挡板组件 丝杠18-3、前挡板组件丝杠螺母18-4、前定位挡板18-5、前定位挡板组件伺服电机18-6,所 述前定位挡板滑轨18-1安装在1机架的横梁1-4上并相对于第二输送轨道12空间平面相互 平行,所述前定位挡板滑块18-2滑动连接在前定位挡板滑轨以-丨上,所述前定位挡板18-5 固定在前定位挡板滑块18-2上,所述前定位挡板组件伺服电机18-6安装在机架1的横梁1-3 上,所述前定位挡板组件伺服电机18-6伸出的输出轴与前挡板组件丝杠18-3连接,所述前 挡板组件丝杠18-3与前定位挡板滑轨18-1平行,所述前挡板组件丝杠螺母18-4固连在前定 位挡板滑块18-2上,所述前挡板组件丝杠18-3带动前挡板组件丝杠螺母18-4运动,所述到 位光电传感器19安装在侧定位挡板18-5上; 所述第二机械手机构14包括:第二机械手支座14-1、第二机械手电机14-2、第二齿轮 14-3、第二齿条14-4、第二吸盘14-5、第二机械手滑块14-6、第二导轨14-7,所述第二机械手 滑块14-6安装在第二机械手滑块14-6上,所述第二机械手支座14-1固连在所述第二机械手 滑块14-6上,所述第二机械手电机14-2固连在第二机械手支座14-1上、所述第二机械手电 机14-2伸出有输出轴、所述第二齿轮14_3套装在输出轴上、所述第二齿条14-4相对于第二 输送轨道12干彳丁设置在机架1上并与第一齿轮14-3B齿合,所述第二吸盘14-5设置在所述第 二机械手支座14-1上,所述第二吸盘14_5与抽真空组件连接,所述第二吸盘14-5用于对换 热器板片半成品进行吸附; 所述调整推板机构17_6包括:与地面平行的底板n-6-i、垂直安装在底板nK 一侧 的固定推板17_6_2、垂直安装在底板17-6-1另一侧的活动推板17-6-3,所述活动推板17-6-3由气缸17-6-4带动实现向固定推板I7-6-2的方向靠拢,所述侧挡板组件伺服电机17_3带 动固定推板17-6-2向处在传动辊上的换热器板片半成品移动,所述活动推板17-6-3通过气 缸带动向换热器板片半成品移动,使换热器板片半成品的中心线与板片拉伸模具5的凹模 的中心线对齐,实现换热器板片半成品的左右定位。
[0033]所述第三机械手机构16包括:水平安装在机架1上的第三滑轨16-1、滑动连接在第 三滑轨16-1上的两组第三机械手滑块16_2、安装在第三机械手滑块“』上并相对于第三滑 轨16-1平行设置的第三机械手16-3、固连在第三机械手16-3上的第三电机16-4、第三电机 16_4伸出的输出轴、套装在输出轴上的第三齿轮16-5、相对于第三滑轨16-5平行设置在机 架1上并与第三齿轮16-5啮合的第三齿条16-6,设置在机架1上用于检测第三机械手16-3运 动轨迹的第三光电感应器16-7,其中,所述第三电机16-4通过套装在输出轴上的第三齿轮 16-5在所述第三齿条16-6上往复运动,所述第三电机16-4带动所述第三机械手16-3在所述 第三滑轨16-1上往复运动,所述第三机械手丨6_3包括:第三机械手支座16-3-1、第三吸盘上 下气缸16-3_2、第三吸盘支撑架16_3_3、第三吸盘16-3-4,所述第三机械手支座16-3-1固连 在所述第三械手滑块16_2上,所述第三吸盘上下气缸16-3-2的上端垂直固连在所述第三机 械手支座ie-3-i上,所述第三吸盘上下气缸ie-3-2的活塞杆垂直固连在所述第三吸盘支撑 架16-3-3上,所述第三吸盘I6-3-4设置在所述第三吸盘支撑架16-3-3上,所述第三吸盘16-3-4与抽真空组件连接,所述第三吸盘ie-3-4用于对不锈钢板片成品进行吸附。
[0034]所述第三吸盘支撑架164-3上设置有计数传感器20,所述计数传感器20与PLC控 制器电连接,所述计数传感器20用于对第三吸盘16-3-4吸取的对不诱钢板片成品进行计 数。
[0035]换热器板片成形的送料装置的送料方法,包括以下步骤: 步骤S1:将换热器板片半成品放置到活动放料板8-4上,通过PLC控制器控制升降电机 8-2转动,所述升降电机8-2带动升降涡轮蜗杆箱8-3,所述升降涡轮蜗杆箱8-3带动活动放 料板8-4上升; 步骤S2:利用第一机械手机构7-3的第一吸盘7-3-4吸取活动放料板8-4上的换热器板 片半成品通过第一滑轨7-1移送至输送机构3上方,在利用第一机械手机构7-3的第一吸盘 上下气缸7-3-2将换热器板片半成品放置在输送系统3的第一传动辊3-2上,所述第一机械 手机构7将换热器板片半成品并移送至输送机构3上后,所述PLC控制器控制第一机械手机 构7-3返回至板材提升机构8上方,所述PLC控制器控制所述板材提升机构8的活动放料板8- 4上升,活动放料板8-4每次上升的距离等于一片不锈钢板片半成品的厚度,使换热器板片 半成品始终处在第一机械手机构7抓取的范围内。
[0036]步骤S3:利用输送机构3将换热器板片半成品输送至第二输送轨道12上,所述第二 输送轨道12的第二传动辊12-2将换热器板片半成品输送至定位找正机构13的位置,所述定 位找正机构13的侧定位挡板组件17对第二输送轨道I2上的换热器板片半成品的左右位置 进行调整,使换热器板片半成品的中心线与板片拉伸模具5的凹模的中心线对齐,所述定位 找正机构17的前定位挡板组件18对所述第二输送轨道12上的换热器板片半成品进行限位 并调整换热器板片半成品在所述第二输送轨道12上的前后位置; 步骤S4:利用第二机械手机构14将与凹模对齐后的换热器板片半成品已送至板片拉伸 模具5的凹模上,所述板片拉伸模具5对换热器板片半成品拉伸成型,使换热器板片半成品 拉伸成换热器板片成品; 步骤S5:利用第三机械手机构16的第三吸盘16-3-3吸取板片拉伸模具5的凹模上换热 器板片成品,通过第三滑轨16-1将换热器板片成品移送至接料车15的上方,在通过第三吸 盘上下气缸16-3-2将换热器板片成品移送至接料车15上并进行码垛。

Claims (10)

1. 一种换热器板片成形的送料装置,其特征在于,包括:机架,安装在机架附近的电控 柜上的PLC控制器,从左到右依次安装在机架上的自动上料机械手系统、输送机构、输送定 位系统、板片拉伸模具、自动取料码垛系统;所述自动上料机械手系统用于吸取换热器板片 半成品并移送到所述输送机构上,所述输送机构用于将换热器板片半成品移送至所述输送 定位系统上,所述输送定位系统用于对换热器板片半成品进行找正并移送至板片拉伸模具 上,所述板片拉伸模具用于对换热器板片半成品拉伸成型,所述自动取料码垛系统用于将 板片拉伸模具上的换热器板片成品移送至接料车或类似与接料车的接料设备上。
2.根据权利要求1所述的换热器板片成形的送料装置,其特征在于,所述自动上料机械 手系统包括:用于吸取换热器板片半成品的第一机械手机构和用于提升换热器板片半成品 至第一机械手机构吸取范围内的板材提升机构,所述第一机械手机构通过第一导轨滑动连 接在所述机架上,所述板材提升机构安装在第一机械手机构下方的机架上; 所述输送系统包括:用于输送换热器板片半成品的第一输送轨道和为第一输送轨道提 供动力的动力机构,所述第一输送轨道设置在第一机械手机构下方的机架上,所述动力机 构设置在机架的横梁上; 所述输送定位系统包括:第二输送轨道、定位找正机构、第二机械手机构,所述第二输 送轨道用于接收第一输送轨道上的换热器板片半成品并将换热器板片半成品移送到定位 找正机构位置的第二输送轨道,所述定位找正机构用于对换热器板片半成品的位置进行调 整,使换热器板片半成品与板片拉伸模具的凹模对齐,所述第二机械手机构用于将找正后 的换热器板片半成品移送到板片拉伸模具的凹模上,所述第二输送轨道设置在机架上并与 第一输送轨道对接,所述定位找正机构安装在所述第二输送轨道下方的机架上,所述第二 机械手机构设置在第二输送轨道上方的机架上; 所述板片拉伸模具用于对换热器板片半成品拉伸成型; 所述自动取料码垛系统包括:用于将板片拉伸模具的凹模上的换热器板片成品移送至 接料车或类似与接料车的接料设备上的第三机械手机构,所述第三机械手机构安装在机架 上。
3.根据权利要求2所述的换热器板片成形的送料装置,其特征在于,所述第一机械手机 构包括:水平安装在机架上的第一滑轨、滑动连接在第一滑轨上的至少两组第一机械手滑 块、安装在第一机械手滑块上并相对于第一滑轨平行设置的第一机械手机构、固连在第一 机械手机构上的第一电机、第一电机伸出的输出轴、套装在输出轴上的第一齿轮、相对于第 一滑轨平行设置在机架上并与第一齿轮啮合的第一齿条,设置在机架上用于检测第一机械 手机构运动轨迹的第一光电感应器,设置在第一机械手机构上用于检测不换热器板片半成 品位置的第二光电感应器,设置在第一滑轨下方的机架上的所述输送系统和所述板材提升 机构,所述第一电机通过套装在输出轴上的第一齿轮在所述第一齿条上往复运动,所述第 一电机带动所述第一机械手机构在所述第一滑轨上往复运动。
4.根据权利要求2所述的换热器板片成形的送料装置,其特征在于,所述板材提升机构 包括:沿水平方向固定在机架上的固定板、水平安装在固定板一侧的升降电机、安装在固定 板上的至少两个升降涡轮蜗杆箱、水平安装在升降涡轮蜗杆箱上用于放置换热器板片半成 品的活动放料板、竖向安装在固定板另一侧的导向套、竖向套装在导向套内的导向轴,其 中,所述导向轴的顶部固连在活动放料板上,所述升降涡轮蜗杆箱包括:箱体、通过轴承水 平安装在箱体内部的蜗杆、安装在箱体内部与蜗杆啮合的涡轮,所述涡轮内部竖向开设带 有螺纹的螺纹孔,所述螺纹孔套装有丝杠,所述蜗杆由所述升降电机伸出的传动轴带动,所 述丝杠的顶端固连在活动放料板上,两个所述升降涡轮蜗杆箱内的蜗杆之间通过同步联轴 节连接;所述第一机械手机构包括:第一机械手支座、第一吸盘上下气缸、第一吸盘支撑架、 第一吸盘,所述第一机械手支座固连在所述第一机械手滑块上,所述第一吸盘上下气缸的 上端垂直固连在所述第一机械手支座上,所述第一吸盘上下气缸伸出的活塞杆垂直固连在 所述第一吸盘支撑架上,所述第一吸盘设置在所述第一吸盘支撑架上,所述第一吸盘与抽 真空组件连接,所述第一吸盘用于对换热器板片半成品进行吸附。
5. 根据权利要求1或2所述的换热器板片成形的送料装置,其特征在于:所述输送机构 包括:第一链条、多个第一传动辊、第一链轮电机、第一输出链轮,所述第一传动辊沿传送方 向通过轴承转动连接在所述机架上,每个所述第一传动辊同一侧上沿轴向固连有第一副链 轮,相邻两个所述第一传动辊之间通过与第一副链轮啮合的第一副链条进行转动连接,所 述第一链轮电机安装在机架的横梁上,所述第一输出链轮套装在所述第一链轮电机的输出 轴上,其中至少一个所述第一传动辊上还套装有第一主链轮,所述第一主链轮与第一链条 啮合,所述第一输出链轮通过第一链条带动固连在第一传动辊上的第一主链轮转动。
6. 根据权利要求2所述的换热器板片成形的送料装置,其特征在于:所述第二输送轨道 包括:第二链条、多个第二传动辊、第二链轮电机、第二输出链轮,所述第二传动辊沿传送方 向通过轴承转动连接在所述机架上,每个所述第二传动辊同一侧上沿轴向固连有第二副链 轮,相邻两个所述第二传动辊之间通过与第二副链轮啮合的第二副链条进行转动连接,所 述第二链轮电机安装在机架上,所述第二输出链轮套装在所述第二链轮电机的输出轴上, 其中至少一个所述第二传动辊上沿轴向还固连有与第二输出链轮啮合的第二主链轮,所述 第二输出链轮通过第二链条带动固连在第二传动辊上的第二主链轮转动。
7. 根据权利要求2所述的换热器板片成形的送料装置,其特征在于:所述定位找正机构 由调整换热器板片半成品左右位移的侧定位挡板组件、对换热器板片半成品进行限位的前 定位挡板组件和用于检测换热器板片半成品位置的到位光电传感器组成; 所述侧定位挡板组件包括:侧挡板组件滑轨、侧挡板组件滑块、侧挡板组件伺服电机、 丝杠、丝杠螺母、调整推板机构,所述侧挡板组件滑轨安装在机架的横梁上并相对于第二输 送轨道所在空间平面相互垂直,所述侧挡板组件滑块滑动连接在侧挡板组件滑轨上,所述 侧挡板组件伺服电机固连在机架的横梁上,所述侧挡板组件伺服电机的输出轴带动所述丝 杠转动,所述丝杠与侧挡板组件滑轨平行,所述丝杠螺母和侧挡板组件滑块固连在调整推 板机构的底部,所述调整推板机构用于调整换热器板片半成品的中心线与液压机凹模的中 心线对齐; 所述前定位挡板组件包括:前定位挡板滑轨、前定位挡板滑块、前挡板组件丝杠、前挡 板组件丝杠螺母、前定位挡板组件、前定位挡板组件伺服电机,所述前定位挡板滑轨安装在 机架的横梁上并相对于第二输送轨道空间平面相互平行,所述前定位挡板滑块滑动连接在 前定位挡板滑轨上,所述前定位挡板组件固定在前定位挡板滑块上,所述前定位挡板组件 伺服电机安装在机架的横梁上,所述前定位挡板组件伺服电机伸出的输出轴与前挡板组件 丝杠连接,所述前挡板组件丝杠与前定位挡板滑轨平行,所述前挡板组件丝杠螺母固连在 前定位挡板滑块上,所述前挡板组件丝杠带动前挡板组件丝杠螺母运动,所述到位光电传 感器安装在侧定位挡板组件上; 所述第二机械手机构包括:第二机械手支座、第二机械手电机、第二齿轮、第二齿条、第 二吸盘、第二导轨,所述第二机械手滑块安装在第二机械手滑块上,所述第二机械手支座固 连在所述第二机械手滑块上,所述第二机械手电机固连在第二机械手支座上、所述第二机 械手电机伸出有输出轴、所述第二齿轮套装在输出轴上、所述第二齿条相对于第二输送轨 道平行设置在机架上并与第二齿轮啮合,所述第二吸盘设置在所述第二机械手支座上,所 述第二吸盘与抽真空组件连接,所述第二吸盘用于对换热器板片半成品进行吸附;所述调 整推板机构包括:与地面平行的底板、垂直安装在底板一侧的固定推板、垂直安装在底板另 一侧的活动推板,所述活动推板由气缸带动实现向固定推板侧靠拢,所述侧挡板组件伺服 电机带动固定推板向处在传动辊上的换热器板片半成品移动,所述活动推板通过气缸带动 向换热器板片半成品移动,使换热器板片半成品的中心线与液压机凹模的中心线对齐,实 现换热器板片半成品的左右定位。
8.根据权利要求2所述的换热器板片成形的送料装置,其特征在于:所述第三机械手机 构包括:水平安装在机架上的第三滑轨、滑动连接在第三滑轨上的至少两组第三机械手滑 块、安装在第三机械手滑块上并相对于第三滑轨平行设置的第三机械手、固连在第三机械 手上的第三电机、第三电机伸出的输出轴、套装在输出轴上的第三齿轮、相对于第三滑轨平 行设置在机架上并与第三齿轮啮合的第三齿条,设置在机架上用于检测第三机械手运动轨 迹的第三光电感应器,其中,所述第三电机通过套装在输出轴上的第三齿轮在所述第三齿 条上往复运动,所述第三电机带动所述第三机械手机构在所述第三滑轨上往复运动,所述 第三机械手机构包括:第三机械手支座、第三吸盘上下气缸、第三吸盘支撑架、第三吸盘,所 述第三机械手支座固连在所述第三械手滑块上,所述第三吸盘上下气缸的上端垂直固连在 所述第三机械手支座上,所述第三吸盘上下气缸的活塞杆垂直固连在所述第三吸盘支撑架 上,所述第三吸盘设置在所述第三吸盘支撑架上,所述第三吸盘与抽真空组件连接,所述第 三吸盘用于对不锈钢板片成品进行吸附;所述第三吸盘支撑架上设置有计数传感器,所述 计数传感器与PLC控制器电连接,所述计数传感器用于对第三吸盘吸取的对不锈钢板片成 品进行计数。
9.如权利要求1所述的换热器板片成形的送料装置的控制方法,其特征在于,包括以下 步骤: 步骤S1:利用机械手或者人工将换热器板片半成品放置到自动上料机械手系统上,通 过PLC控制器控制所述自动上料机械手系统抓取换热器板片半成品并移送至所述输送机构 上; 步骤S2:利用输送机构将换热器板片半成品输送至输送定位系统上,所述输送定位系 统对换热器板片半成品进行找正使换热器板片半成品与板片拉伸模具的凹模对齐、并移送 至板片拉伸模具上; 步骤S3:利用板片拉伸模具对换热器板片半成品拉伸成型,使换热器板片半成品拉伸 成换热器板片成品; 步骤S4:利用自动取料码垛系统将换热器板片成品从板片拉伸模具上移送至接料车上 并进行码垛。
10.根据权利要求9所述的换热器板片成形的送料装置的送料方法,其特征在于,包括 以下步骤: 步骤S1:将换热器板片半成品放置到板材提升机构上的活动放料板,通过PLC控制器控 制所述板材提升机构的升降电机转动,所述升降电机带动升降涡轮蜗杆箱,所述升降涡轮 蜗杆箱带动活动放料板上升或下降; 步骤S2:利用第一机械手机构的吸盘吸取所述板材提升机构上的换热器板片半成品通 过第一滑轨移送至输送机构上方,在利用第一机械手机构的第一吸盘上下气缸将换热器板 片半成品放置在输送机构的第一传动辊上,所述第一机械手机构将换热器板片半成品并移 送至输送机构上后,所述PLC控制器控制第一机械手机构返回至板材提升机构上方,所述 PLC控制器控制所述板材提升机构上升,使换热器板片半成品提升至所述第一机械手机构 抓取的范围内; 步骤S3:利用输送机构将换热器板片半成品输送至第二输送轨道上,所述第二输送轨 道的第二传动辊将换热器板片半成品输送至定位找正机构位置,所述定位找正机构的侧定 位挡板组件对第二输送轨道上的换热器板片半成品的左右位置进行调整,使换热器板片半 成品的中心线与液压机凹模的中心线对齐,所述定位找正机构的前定位挡板组件对所述第 二输送轨道上的换热器板片半成品进行限位并调整换热器板片半成品在所述第二输送轨 道上的前后位置; 步骤S4:利用第二机械手机构将与凹模对齐后的换热器板片半成品已送至板片拉伸模 具的凹模上,所述板片拉伸模具对换热器板片半成品拉伸成型,使换热器板片半成品拉伸 成换热器板片成品; 步骤S5:利用第三机械手机构的第三吸盘吸取板片拉伸模具的凹模上换热器板片成 品,通过第三滑轨将换热器板片成品移送至接料车的上方,在通过第三吸盘上下气缸将换 热器板片成品移送至接料车上并进行码垛。
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