CN110238631A - 一种空调热交换器高集成全自动穿管生产新工艺及设备 - Google Patents

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Abstract

一种空调热交换器高集成全自动穿管生产新工艺及设备,它将现有生产线的多工序、多工位、多平台简化规整为翅片接料和整理、穿管三道工序两个工位,两个工位设置在同一个固定工艺平台上,相应,翅片冲床、自动穿管机、弯管机及其取管输送设备都安放在工艺平台周边,构成一个完整的高度集成的新工艺系统。本发明传承并发扬现有工艺系统已成功应用的多管集约拟人式柔性夹紧以及以翅片堆垛为对象进行立式穿管等多项优势技术;摈弃和修改现有工艺系统中翅片冲床回转接料台、生产线的整理定位、工作台及其底座、工装长程循环、自动拔针及人工补管等工序和装备。新工艺的实现将有力推进空调热交换器制造技术新进步和生产线装备的升级换代。

Description

一种空调热交换器高集成全自动穿管生产新工艺及设备
技术领域
本发明涉及一种空调器生产技术,尤其是一种空调热交换器自动穿管技术,具体地说是一种只需两个工位即可完成翅片接料、翅片整理和穿管工艺全过程,且生产过程中无需大量返回工装及大范围回转装置的高集成全自动穿管生产新工艺及设备。
背景技术
数十年来, 空调热交换器的制造工艺和制造装备一直是制约空调制造行业
实现自动化生产的一大瓶颈,尤其是空调热交换器的铜管与翅片的装配过程,国内外都还处于手工生产的状况。近几年市场上出现了少量空调热交换器自动化生产设备,但这些设备在空调行业中应用及推广情况,并没有达到预期。
具体情况是:市场上出现的自动穿管技术分为卧式分片穿管和对翅片堆垛进行立式集约化穿管两种工艺。
目前的卧式分片自动穿管工艺及其装备只仅仅实现了对翅片的穿管动作,至于翅片从冲床接料台取出以及穿管前后的输送和上下料等都需要人工操作,无论是自动化程度还是生产效率,都还相差甚远。
对翅片堆垛进行立式集约化穿管技术的主要方法是:在冲床的接料台上加一翅片定位板,定位板与接料台上两排定位针共同实现接料并形成翅片堆垛;接料台回转到取料工位后,插入两排定位针,定位板、定位针将翅片堆垛变成整齐规整的长方体,在生产线各工位上进行输送,在穿管工位进行多排同步的高效穿管;在拔定位针后再进行人工补管;卸下翅片管后对定位板和定位针分别进行翻转及返回输送;立式集约化穿管技术自动化程度较高,效率较高,但翅片与定位板和定位针构成翅片堆垛在生产线上多工位运行以及定位板、定位针自动返回等使生产线设备复杂,成本比较高,也影响了设备在生产中的推广速度。
监于以上情况可以看出,进一步研发出设备集成度高、高效率全自动、成本适中的冲弯穿一体化自动生产新工艺、新装备势在必行。
发明内容
本发明的目的是针对现有的集约式穿管工艺及设备复杂,工序工步多,生产线长的问题,设计一种只需二个工位即可完成从接料到穿管结束的空调热产换器高集成全自动穿管生产新工艺及设备。
本发明的内容之一是:
一种空调热交换器高集成全自动穿管生产新工艺,它由接料、翅片整理和穿管三个工序组成,其特征是三个工序在二个工艺平台A、B上完成,工艺平台A完成翅片接料工序,工艺平台B完成翅片整理和穿管工序。生产过程中,A、B两工艺平台上的定位板需实现位置对调,首先,穿管工位上的空载定位板通过工艺平台A、B之间的可侧移过渡轨道装置上,通过可升降支架上升托起定位板,过渡轨道装置外移,可升降支架带定位板下降,过渡轨道装置回移、载有翅片堆垛的定位板从接料工位向穿管工位直线移动,待载有翅片堆垛的定位板到达工艺台平B工位后,过渡轨道装置外移、升降支架上升,过渡轨道装置回移,可升降支架带定位板下降,定位板被平置于过渡轨道装置并被推送到工艺平台A的接料位置;到达工艺平台B的翅片堆垛经整理后,用于翅片堆垛定位和整理的可膨胀式定位针组件收缩并从工艺平台B的翅片堆垛中向下抽出,然后从固定式平台下部的通道移动到工艺平台A下方,等接料台翅片堆垛接料完成,定位针组件上升经定位板插入翅片堆垛,接料针组件从下方抽出翅片堆垛和定位板。工艺平台B工位经自动穿管机完成穿管后,可以通过自动翻转机构完成翅片堆垛的下线。
本发明首创性的设计了一个固定式两工位多功能工艺平台,将翅片冲床和立式自动穿管机分别安装在工艺平台A、B工位相对应的位置,自动弯管机及其取管输送装置安装在工艺平台和穿管机的一侧,以此即完整地构成空调热交换器新的工艺系统。
所述的工艺平台A工位处设置有定位板、抬板及其升降装置、两排可升降式接料针组件,两排可膨胀可移动式定位针组件。工艺平台A工位与冲床落料装置构成生产线新的自动接料子系统;工艺平台B工位处设置有定位板、固定支架、两排可膨胀可移动式定位针组件、定位针末端支撑及限位装置、翅片堆垛护板、翅片堆垛翻转装置,定位板一侧平置于固定支架上,另一侧插入翅片堆垛翻转装置的U形槽内。固定式平台B工位与定位针组件升降与移动的驱动装置,定位针末端支撑及限位装置、翅片堆垛护板等构成新的翅片堆垛整理工艺子系统;工艺平台B工位与穿管机构成新的自动穿管子系统;在工艺平台A、B工位活动抬板和固定支架之间,设置有一对可侧移的过渡轨道装置和一对可升降支架,它们与活动抬板和固定支架构成定位板移动轨道;工艺平台A、B安装在钢筋混凝土地基上,平台基板下方混凝土留有长方形地下空间,地下空间设置有定位针组件的插装、抽拔及平移装置。
所述的在自动穿管机活动顶架与穿管固定支架之间设置有X-Y方向间歇进给运动子模块,穿管过程中,穿管子模块与工艺平台B上已整理好的翅片堆垛须精确对准,同时加长铜管输送的螺杆长度,加大两取管机械手取管范围;穿管子系统运行时,间歇进给运动子模块每次X向进给量与螺杆输送铜管位置每次变化量及取管机械手取管位置每次变化量都严格一致且与单孔翅片片宽等值,实现对固定翅片堆垛依次逐列地自动穿管。
在定位板移动的两轨道上分别设置有两对四套定位板的驱动装置;定位板上表面左右边缘处做成对称的类棘轮式齿状结构,四套动力装置推动块上均设置有两个前后对称的活动棘爪,活动棘爪上方有电磁铁,电磁铁得电或失电,控制棘爪参与推动定位板或脱开,可分别实现对定位板在输送轨道两个方向的推动,从而实现两定位板自动交换位置运行过程。
本发明的内容之二是:
一种空调热交换器高集成全自动生产设备,其特征是它包括:
一固定式平台3,该固定式平台3为接料工位和翅片整理、穿管工位提供一个安装基础;
一定位板9,该定位板9由两块组成,一块用于接料工位,另一块随翅片堆垛移动到穿管工位,穿管结束后该定位板移动到接料工位和穿料工位之间的过渡段后下降到过渡导轨下方,待载有翅片堆垛的定位板通过过渡段进入穿管工位后再上升并移动到接料工位的活动抬板5上;定位板9位于穿管工位时一侧平置于固定支架13上,另一侧插入翅片堆垛翻转装置17的U形槽中;
一活动抬板5,该活动抬板5在-活动台板支撑及其升降装置8驱动下,将抬升到最高点并随着翅片的增加逐步下降到最低点,完成翅片堆垛的接料;
一定位板驱动装置4,该驱动装置4分别安装在过渡轨道装置2和活动抬板5上,用于接力将定位板9从接料工位推送到穿管工位(或将定位板9从穿管工位推送到接料工位)。
一过渡轨道装置2,该过渡轨道装置2由可向两侧移动的轨道24及其移动导向和气缸组成,空载定位板9在定位板驱动装置4的驱动下移动到可升降支架11上方后,升降支架上升托起定位板,轨道24在侧推气缸的驱动下向外侧移动,可升降支架11带动空载定位板9下降后,轨道24内移复位,此时载有翅片堆块的实载定位板在定位板驱动装置4驱动沿轨道24移动,直至实载定位板9移入穿管工位,轨道再次向外侧移动,待可升降支架11带动空载的定位板9上升,轨道24再次复位,空载定位板9被定位板驱动装置4推送到活动抬板5上,进入下一次接料准备;
一整理支架26该整理支架26安装在穿管工位一侧,用于安装升降台14,升降台14上安装有用于对定位针末端支撑及限位装置15;在定位针末端支撑及限位装置15以及可膨胀式定位针组件16等等共同作用下完成翅片堆垛的整理;
一接料针组件7,该接料针组件7由接料针及驱动装置6组成,接料针安装在接料工位下部并能在驱动装置6动动下穿过定位板上的定位孔,在接料结束后从翅片堆垛中拔出;
一定位针组件16,该定位针组件16为可膨胀式定位针,在整理翅片堆垛时进行短时间径向膨胀后即行收缩,翅片堆垛整理后即被定位针组件升降与移动的驱动装置1从翅片堆垛10中拔出并从下部空间轨道移送到接料工位等一个翅片堆垛接料完成后随即插入翅片堆垛,并随翅片堆垛移动到穿管工位;
一穿管装置,该穿管装置用于将弯管机上的铜管按设定的工艺穿入翅片堆垛中;
一翅片堆垛翻转装置17,该翅片堆垛翻转装置17安装在穿管工位的下部,它由托架25及其托架支撑27和翻转轴驱动器23组成,托架25与托架支撑27通过铰链连接,托架25内侧X向Y向设有U形槽,定位板的一侧插入U形槽内,对定位板X向Y向定位,同时用于将穿管结束的翅片堆垛侧翻离开定位板进入下一工位。
所述的定位板驱动装置4由两对四套定位板的驱动装置由无杆气缸组成(液压缸或电动丝杆副具有同等功效),定位板上表面左右边缘处做成对称的类棘轮式齿状结构,四套动力装置推动块上均设置有两个前后对称的活动棘爪,活动棘爪12上方有电磁铁20,电磁铁得电或失电,控制棘爪参与推动定位板或脱开,即可分别实现对定位板两个方向的推动,从而实现定位板的单向及返程运行。
所述的在自动穿管机活动顶架与穿管固定支架之间设置有X-Y方向间歇进给运动子模块,穿管过程中,穿管子模块与工艺平台B上已整理好的翅片堆垛须精确对准,同时加长铜管输送的螺杆长度,加大两取管机械手的取管范围;穿管子系统运行时,间歇进给运动子模块每次X向进给量与螺杆输送铜管位置每次变化量及取管机械手取管位置每次变化量都严格一致且与单孔翅片片宽等值,即可实现对固定翅片堆垛依次逐列地自动穿管。
本发明的有益效果:
1.本发明大幅精减了空调热交换器制造工艺流程,即:由长流程变为短流程;由多工序变为少工序;由多工位变为少工位。如翅片堆垛的自动整理、自动取料、自动转向、自动输送、自动穿管、自动拔定位针、人工补管,机械手卸管板等多工序多工位精减为在一个工位上实现自动整理、自动穿管、整体卸翅片管。
2.大幅精减工艺装备,相比于现有生产线的7个机械模块(25个子模块)精简为3个模块(13个子模块);减少配套工装,如定位板由5套精减为2套,定位针组件由4套8组件精减为1套2组件。
3.无需人工补管,实现了生产过程全自动化。
4.增强了生产线的适应性和柔性,扩大了目标产品范围。更换产品型号时,调整方便,调整时间短。
本发明传承并发扬了现有工艺系统已成功应用的多管集约拟人式柔性夹紧以及以翅片堆垛为对象进行立式穿管等多项优势技术;摈弃和修改现有工艺系统中翅片冲床回转接料台、生产线的整理定位、工作台及其底座、工装长程循环、自动拔针及人工补管等工序和装备。新工艺的实现将有力推进空调热交换器制造技术新进步和生产线装备的升级换代。
附图说明
图1是本发明的工艺系统总图。
图2是本发明的生产设备三维结构示意图之一(隐去冲床和弯管机)。
图3是本发明的生产设备三维结构示意图之二(隐去冲床、弯管机、穿管子模块、定位针末端支撑及限位装置、翅片堆垛)。
图中:1-定位针组件升降与移动的驱动装置;2-过渡轨道装置;3-固定式平台;4定位板驱动装置;5-活动抬板;6-接料针组件升降的控制装置;7-接料针组件;8-活动台板支撑及其升降装置;9-定位板;10-翅片堆垛;11-可升降支架;12-活动棘爪;13-固定支架;14-升降台;15-定位针末端支撑及限位装置;16-定位针组件;17-翅片堆垛翻转装置;18-翅片堆垛防护板;19-X-Y间歇性进给子模块;20-电磁铁;21-丝杆螺母与移动轨道副;22-螺旋推进子模块;23-翻转轴驱动器;24-轨道;25-托架;26-整理支架;27-托架支撑。
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。
实施例一。
如图1图2所示。
一种空调热交换器高集成全自动穿管生产新工艺,它由接料、翅片整理和穿管三个工序组成,三个工序在二个工艺平台A、B上完成,工艺平台A完成翅片接料工序,工艺平台B完成翅片整理和穿管工序。生产过程中,A、B两工艺平台上的定位板需实现位置对调,首先,穿管工位上的空载定位板通过工艺平台A、B之间的可侧移过渡轨道装置上,通过可升降支架上升托起定位板,过渡轨道装置外移,可升降支架带定位板下降,过渡轨道装置回移、载有翅片堆垛的定位板从接料工位向穿管工位直线移动,待载有翅片堆垛的定位板到达工艺台平B工位后,过渡轨道装置外移、升降支架上升,过渡轨道装置回移,可升降支架带定位板下降,定位板被平置于过渡轨道装置并被推送到工艺平台A的接料位置;到达工艺平台B的翅片堆垛经整理后,用于翅片堆垛定位和整理的可膨胀式定位针组件收缩并从工艺平台B的翅片堆垛中向下抽出,然后从固定式平台下部的通道移动到工艺平台A下方,等接料台翅片堆垛接料完成,定位针组件上升经定位板插入翅片堆垛,接料针组件从下方抽出翅片堆垛和定位板。工艺平台B工位经自动穿管机完成穿管后,可以通过自动翻转机构完成翅片堆垛的下线。具体步骤为:
1.将翅片冲床01安装在固定式工艺平台3 A工位所对应的位置,穿管机03安装在固定式工艺平台3 B工位相对应的位置,自动弯管机05及其取管输送装置22安装在工艺平台和穿管机的一侧,這样即完整地构成了空调热交换器一种高集成度全自动化生产的新工艺系统。
2.固定式工艺平台3 A工位除设置有接料针组件7、定位板9、活动抬板5及其升降装置8实现对翅片自动接料外,还设置有接料针组件升降装置6和定位板、定位针组件及翅片堆垛自动驱动装置4,实现对翅片堆垛10向B工位的自动输送。
3.固定式工艺平台3的B工位设置有定位板9、固定支架13、两排可移动式定位针组件16、定位针末端支撑及限位装置15、翅片堆垛护板18、翅片堆垛翻转装置17,定位板一侧平置于固定支架上,另一侧插入翅片堆垛翻转装置上U形插槽内。
翅片堆垛在B工位可以完成自动整理、自动穿管、自动卸翅片管,还可以实现定位板自动返回。
4.在A、B工位定位板的活动抬板5和固定支架13之间,设置一对过渡轨道装置2和一对可升降支架11。這些构件构成带翅片堆垛的定位板9由A向B工位移动以及空定位板9由B向A工位返回的特殊通道。在定位板移动的两轨道24和活动抬板5上分别设置有一对二套定位板的驱动装置4。定位板上表面左右边缘处做成对称的类棘轮式齿状结构,四套动力装置推动块上均设置有两个前后对称的活动棘爪12,活动棘爪12上方有电磁铁20,电磁铁20得电或失电,控制活动棘爪12参与推动定位板9或脱开,即可分别实现对定位板9两个方向的推动,从而实现两定位板9自动交换位置运行过程。
5.固定式工艺平台02安装在钢筋混凝土地基上,平台基板下方混凝土结构留有长方形地下空间,地下空间设置有定位针组件的插装、抽拔及移动装置。
6.在自动穿管机03活动顶架与固定支架之间设置有X-Y方向间歇进给运动子模块19,同时加长铜管输送的螺杆22长度,加大两取管机械手的取管范围21。穿管子系统运行时,间歇进给运动子模块每次X向进给量与螺杆输送铜管位置每次变化量及取管机械手取管位置每次变化量都严格的与单孔翅片片宽等值,即可实现两穿管单元对固定位置的翅片堆垛依次逐排自动穿管。
实施例二。
如图2-3所示。
一种空调热交换器高集成全自动生产设备,如图2所示,它包括:
一固定式平台3,该固定式平台3为接料工位和穿管工位提供一个安装基础;
一定位板9,该定位板9由两块组成,首先一块用于接料工位,另一块随翅片堆垛移动到穿管工位,穿管结束后该定位板移动到接料工位和穿料工位之间的过渡段后下降到过渡轨道下部待载有翅片堆垛的定位板通过过渡段进入穿管工位后再上升并移动到接料工位的活动抬板5上。生产过程中,两块定位板交替地在接料工位和穿管工位运行;
一活动抬板5,该活动抬板5在活动台板支撑及其升降装置8的驱动将定位板9抬升到最高点并随着翅片的增加逐步下降到最低点,完成翅片堆垛的接料;
一定位板驱动装置4,该驱动装置4分别安装在过渡轨道装置2和活动抬板5上,用于接力将定位板9从接料工位移支到穿管工位,同时也用于将穿管工位的空载定位板9反向输送到接料工位;
一过渡轨道装置2,该过渡轨道装置2由可向两侧移动的轨道24及其移动导向和气缸组成,空载定位板9在定位板驱动装置4的驱动下移动到可升降支架11上方后,升降支架上升托起定位板,轨道24在侧推气缸的驱动下向外侧移动,可升降支架11带动空载定位板9下降后,轨道24内移复位,此时载有翅片堆块的实载定位板在定位板驱动装置4驱动沿轨道24移动,直至实载定位板9移入穿管工位,轨道再次向外侧移动,待可升降支架11带动空载的定位板9上升,轨道24再次复位,空载定位板9被定位板驱动装置4推送到活动抬板5上,轨道24再次复位,进入下一循环;二对驱动装置4中的一对驱动装置安装在过度轨道上表面,另一对驱动装置固定装在活动抬板5的上表面,只是一段固定,另一段与过度轨道不接触。如图3所示,所述的定位板驱动装置4由两对四套定位板的驱动装置(本实例使用无杆气缸,使用液压缸或电缸也是等效的)组成,定位板上表面左右边缘处做成对称的类棘轮式齿状结构,四套动力装置推动块上均设置有两个前后对称的活动棘爪,活动棘爪12上方有电磁铁20,电磁铁得电或失电,控制棘爪参与推动定位板或脱开,即可分别实现对定位板两个方向的推动,从而实现定位板的单向及返程运行;
一整理支架26该整理支架26安装在穿管工位一侧,用于安装升降台14,升降台14上安装有用于对定位针末端支撑及限位装置15;
一定位针末端支撑及限位装置15,该定位针末端支撑及限位装置15与定位板9以及
两排定位针组件16共同作用下完成翅片堆垛的整理;
一接料针组件7,该接料针组件7安装在接料工位下部,并能在接料针组件升降的控制装置6的驱动下穿过定位板上的定位孔,两排接料针组件7与定位板9及活动托板5、接料针组件升降的控制装置6完成接料工作,并能在接料结束后从翅片堆垛10中向下抽出;
一定位针组件16,该定位针组件16为可膨胀式定位针,在穿管工位通过径向膨胀实现对翅片堆垛整理后,即被定位针组件升降与移动的驱动装置1从翅片堆垛10中拨出并从下部空间轨道移送到接料工位,等接料系统完成翅片堆垛接料后插入翅片堆垛中,并随翅片堆垛移动到穿管工位,进入下一个循环;
一穿管装置,该穿管装置用于将弯管机上的铜管按设定的工艺穿入翅片堆垛中;所述的穿管装置的自动穿管机活动顶架与固定支架之间设置有X-Y方向间歇进给运动子模块19,同时加长铜管输送子模块22的螺杆长度,加大两取管机械手的取管范围;穿管装置运行时,间歇进给运动子模块每次X向进给量与螺杆输送铜管位置每次变化量及取管机械手取管位置每次变化量都严格的一致且与单孔翅片片宽等值,穿管过程中,穿管子模块每穿完一排铜管,X-Y方向间歇进给运动子模块19即带动穿管子模块沿X向前进给一个翅片片宽的距离,在Y向间歇性地前进或后退一个特定的距离,以此实现对固定翅片堆垛依次逐列地自动穿管;
一翅片堆垛翻转装置17,该翅片堆垛翻转装置17安装在穿管工位的下部,它由托架25及其托架支撑27和翻转轴驱动器23组成,托架25与托架支撑27通过铰链连接,托架25内侧X-Y两个方向都设有U形槽,定位板9被输送到穿管工位后,其一侧平置于固定支架13上,另一侧插入托架25内侧X-Y两个方向U形槽中,穿管结束后,翻转轴驱动器23驱动托架25并带动定位板9一起翻转,将穿好的翅片堆垛卸到搬运平板车,(图上未表示搬运平板车和卸翅片堆垛),运离定位板进入下一工位。
详述如下:
1.本发明首创性的设计了一个固定式两工位多功能工艺平台02,将翅片冲床01和立式自动穿管机03分别安装在同一工艺平台A、B工位相对应的位置,自动弯管机05及其取管输送装置04安装在工艺平台和穿管机的一侧,以此即完整地构成空调热交换器一种高集成度全自动化生产的新工艺系统(见图1)。
2.工艺平台的A工位替代现有翅片冲床的回转式接料台,与冲床落料装置构成翅片冲床自动接料子系统(见图2、图3)。
工艺平台的A工位设置有翅片定位板9、一对活动抬板5及其升降装置8、两排可升降式接料针组件7及其控制装置6,两排可移动式定位针组件16。
实现A工位接料工序的具体步骤;
翅片冲床冲片前,翅片定位板9移动到活动台板5上的接料位置,两排可升降式接料针组件7在其控制装置6的推动下,分别通过活动定位板9的相应定位孔,上升到接近冲床吸风盘的高度,完成接翅片准备;
接料过程中,根据翅片堆垛10高度变化,活动台板5及定位板9在升降装置8的作用下间断式下降,进行动态调整。翅片堆垛的高度达到设定值,冲片停止,活动台板5的高度自动回调到与B工位的固定支架13和过渡轨道装置2同一平面,处于固定平台3下方的两排可移动式定位针组件16在定位针组件升降与移动的驱动装置1的推举作用下,透过定位板9和翅片堆垛10的相应孔系插入翅片堆垛,可移动式定位针组件10与翅片定位板9底部相连接;两排可升降式接料针组件7在其控制装置6的控制下,下降抽出翅片堆垛10和定位板9;
3.固定式平台3的B工位设置有定位板9、固定支架13、翅片堆垛翻转装置17及其驱动装置23,定位板9一侧平置于固定支架13上,另一侧插入翅片堆垛翻转装置17内侧X-Y两个方向U形插槽内。两排可移动式定位针组件16(随翅片堆垛由A工位移来)及定位针组件升降及移动的驱动装置1(由A工位底部移来)、定位针末端支撑及限位装置15、翅片堆垛护板18等组成。
工艺平台3的B工位与可移动式定位针组件16、定位针组件升降与输送装置1、定位针末端支撑及限位装置15、升降台14、翅片堆垛护板18等构成翅片堆垛整理工艺子系统。
工艺平台B工位与立式穿管机组成自动穿管子系统。
工艺平台B工位的翅片堆垛整理工序的基本步骤:
升降台14上升,载有翅片堆垛10和定位针组件16的定位板9被输送到B工位后,定位针末端支撑及限位装置15平移到翅片堆垛10上方,在末端支撑及限位装置15的方孔处于胀开状态下,升降台14下降,使各方孔分别套住各定位针的上部,调整定位针末端支撑及限位装置15,收缩方孔,并提升定位针末端支撑及限位装置15使其对各定位针轴向张紧,此时让定位针实现短时的径向膨胀,实施对翅片堆垛10整理(定位针可径向胀缩的功能与实现方法参见中国专利申请号2018106502495),移动翅片堆垛正面和侧面的防护板18,与翅片堆垛翻转装置17上固定的平板共同作用,使已整理好的翅片堆垛10处于被保护状态,然后径向收缩定位针16,松开退出定位针末端支撑及限位装置15,定位针组件升降与输送装置1向下抽出定位针组件16,完成对翅片堆垛整体定位整理。
4.对B工位翅片堆垛10进行定位整理并进行保护后,自动穿管机03的相关子模块即可下降,对翅片堆垛进行多管集约式高效自动的穿管,(自动穿管的相关工艺是本单位已经成功运用于现有生产线的成熟工艺,可参见中国专利ZL2012102330242)。所不同的是,新工艺子系统将现有穿管过程中由翅片堆垛工作台实现X-Y间歇式进给运动改为由进给子模块19驱动穿管单元作X—Y向间歇性移动,同时加长用于铜管输送的螺旋推进子模块22螺杆长度,在机械手升降与横移子模块与活动顶架之间增设一套丝杆螺母及移动轨道副21,加大两取管机械手的取管范围。穿管子系统运行时,X-Y间歇进给运动子模块19每次X向进给量与螺杆输送铜管位置每次变化量及取管机械手取管位置每次变化量都严格的与单孔翅片片宽等值;穿管过程中,穿管子模块每穿完一排铜管,X-Y方向间歇进给运动子模块19即驱动穿管子模块沿X向前进给一个翅片片宽的距离,在Y向间歇性地前进或后退一个特定的距离,由此即可实现两穿管单元对固定位置的翅片堆垛10依次逐排自动穿管。
5.在A工位接料子系统每完成一个翅片堆垛的接料,都需要将定位板9连同翅片堆垛10自动输送到B工位;而B工位上翅片堆垛被整理并完成自动穿管和翻转卸料后,其空载定位板9也需要自动返回到A工位,生产线的连续生产过程,也是A、B两工位的定位板不断交换的过程。
实现A、B两工位的定位板交换的具体步骤:
安装在过渡轨道装置2上的一对定位板的驱动装置4通过活动棘爪12反向推动已卸载翅片堆垛的空载的定位板9,到达过渡轨道装置2上停止,可升降支架11上升托住定位板9,两过渡轨道装置2上的轨道24在气缸的推动下分别向两侧移开,可升降支架11和定位板9一起下降,两过渡轨道装置2向内侧回移,活动抬板5、过渡轨道装置2及固定支架13构成的输送通道恢复,载有翅片堆垛10和定位针组件16的定位板9由安装在活动抬板5上的一对定位板驱动装置4与安装在过渡轨道装置2上的另一对定位板驱动装置4经过一系列的协调的动作,(在定位板移动的两轨道上分别设置有两对四套定位板的驱动装置4。定位板上表面左右边缘处做成对称的类棘轮式齿状结构,四套动力装置推动块4上均设置有两个前后对称的活动棘爪12,活动棘爪上方有电磁铁20,控制动力装置推动块上棘爪参与推动定位板9或脱开,电磁铁20得电或失电,即可分别实现对定位板9两个方向的推动。)将载有翅片堆垛10和定位针组件16的定位板9推送到B工位固定支架13和翅片堆垛翻转装置17转轴上,(定位板9一侧平置于固定支架13上,另一侧插入翅片堆垛翻转装置17上的U形插槽内);随后两过渡轨道装置2再次向两侧移开,可升降支架11托住空载定位板9上升,两过渡轨道装置2再次向内侧回移,定位板的驱动装置4反向将空定位板推送到A工位的接料位置。两排可升降式接料针组件7在其控制装置6的推动下,穿过定位板9的定位孔系,上升到接料高度,进行新一轮翅片堆垛的接料。
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 (8)

1.一种空调热交换器高集成全自动穿管生产新工艺,它由接料、翅片整理和穿管三个工序组成,其特征是三个工序在二个工艺平台A、B上完成,工艺平台A完成翅片接料工序,工艺平台B完成翅片整理和穿管工序;生产过程中,A、B两工艺平台上的定位板需实现位置对调,首先,穿管工位上的空载定位板通过工艺平台A、B之间的可侧移过渡轨道装置上,通过可升降支架上升托起定位板,过渡轨道装置外移,可升降支架带定位板下降,过渡轨道装置回移、载有翅片堆垛的定位板从接料工位向穿管工位直线移动,待载有翅片堆垛的定位板到达工艺台平B工位后,过渡轨道装置外移、升降支架上升,过渡轨道装置回移,可升降支架带定位板下降,定位板被平置于过渡轨道装置并被推送到工艺平台A的接料位置;到达工艺平台B的翅片堆垛经整理后,用于翅片堆垛定位和整理的可膨胀式定位针组件收缩并从工艺平台B的翅片堆垛中向下抽出,然后从固定式平台下部的通道移动到工艺平台A下方,等接料台翅片堆垛接料完成,定位针组件上升经定位板插入翅片堆垛,接料针组件从下方抽出翅片堆垛和定位板;工艺平台B工位经自动穿管机完成穿管后,可以通过自动翻转机构完成翅片堆垛的下线。
2.根据权利要求1所述的新工艺,其特征是首创性的设计了一个固定式两工位多功能工艺平台,将翅片冲床和立式自动穿管机分别安装在工艺平台A、B工位相对应的位置,自动弯管机及其取管输送装置安装在工艺平台和穿管机的一侧,以此即完整地构成空调热交换器工艺系统。
3.根据权利要求1所述的新工艺,其特征是所述的工艺平台A的工位处设置有定位板、抬板及其升降装置、两排可升降式接料针组件,两排可膨胀式定位针组件;工艺平台A工位与冲床落料装置构成生产线新的自动接料子系统;工艺平台B工位处设置有定位板、固定支架、两排可膨胀式定位针组件、定位针末端支撑及限位装置、翅片堆垛护板、翅片堆垛翻转装置,定位板一侧平置于固定支架上,另一侧插入翅片堆垛翻转装置的U形插槽内;固定式平台的B工位与定位针组件升降与移动的驱动装置、定位针末端支撑及限位装置、翅片堆垛护板等构成新的翅片堆垛整理工艺子系统;工艺平台B工位与穿管机构成新的自动穿管子系统;在工艺平台A、B工位两定位板的抬板和固定支架之间,设置有一对可侧移的过渡轨道装置和一对可升降支架,它们与定位板的抬板和固定支架构成定位板移动轨道;工艺平台A、B安装在钢筋混凝土地基上,平台基板下方混凝土留有长方形地下空间,地下空间设置有定位针组件的插装、抽拔及平移装置。
4.根据权利要求1所述的新工艺,其特征是所述的在自动穿管机活动顶架与穿管固定支架之间设置有X-Y方向间歇进给运动子模块,穿管过程中,穿管子模块与工艺平台B上已整理好的翅片堆垛须精确对准,同时加长铜管输送的螺杆长度,加大两取管机械手的取管范围;穿管子系统运行时,间歇进给运动子模块每次X向进给量与螺杆输送铜管位置每次变化量及取管机械手取管位置每次变化量都严格的一致且与单孔翅片片宽等值,实现对固定翅片堆垛依次逐列地自动穿管。
5.根据权利要求3所述的新工艺,其特征是在定位板移动的两轨道上分别设置有两对四套定位板的驱动装置;定位板上表面左右边缘处做成对称的类棘轮式齿状结构,四套动力装置推动块上均设置有两个前后对称的活动棘爪,活动棘爪上方有电磁铁,电磁铁得电或失电,控制棘爪参与推动定位板或脱开,由此即可分别实现对定位板两个方向的推动,实现两定位板自动交换位置运行过程。
6.一种空调热交换器高集成全自动生产设备,其特征是它包括:
一固定式平台(3),该固定式平台(3)为接料工位和翅片整理、穿管工位提供一个安装基础;
一定位板(9),该定位板(9)由两块组成,一块用于接料工位,另一块随翅片堆垛移动到穿管工位,穿管结束后空载定位板移动到接料工位和穿料工位之间的过渡段后下降到过渡导轨下部,待载有翅片堆垛的定位板通过过渡段进入穿管工位后,空载定位板再上升并移动到接料工位的活动抬板(5)上;
一活动抬板(5),该活动抬板(5)受活动台板支撑及其升降装置(8)的驱动将定位板(9)抬升到最高点并随着翅片的增加逐步下降到最低点,完成翅片堆垛的接料;
一定位板驱动装置(4),该驱动装置(4)分别安装在活动抬板5过渡轨道装置(2)上,用于接力推动将载有翅片堆垛定位板(9)和空载定位板(9)进行位置对换的运动过程;
一过渡轨道装置(2),该过渡轨道装置(2)由可向两侧移动的轨道(24)及其移动导向和侧推气缸组成,空载定位板(9)在定位板驱动装置(4)的驱动下移动到可升降支架(11)上方后,升降支架上升托起定位板,轨道(24)在侧推气缸的驱动下向外侧移动,可升降支架(11)带动空载定位板(9)下降后,轨道(24)内移复位,此时载有翅片堆块的实载定位板在定位板驱动装置(4)驱动下沿轨道(24)移动,直至实载定位板(9)移入穿管工位,轨道再次向外侧移动,待可升降支架(11)带动空载的定位板(9)上升,轨道(24)再次复位,空载定位板(9)被定位板驱动装置(4)推送到活动抬板(5)上,进入下一次接料准备;
一整理支架(26),该整理支架(26)安装在穿管工位一侧,用于安装升降台(14),升降台(14)上安装有用于对定位针末端支撑及限位装置(15);在定位针末端支撑及限位装置(15)、定位针组件(16),定位针组件升降与移动的驱动装置(1)以及定位板(9)、防护板(18)的共同作用下完成翅片堆垛的整理;
一接料针组件(7),该接料针组件(7)由接料针及驱动装置(6)组成,接料针安装在接料工位下部并能在驱动装置(6)的动动下穿过定位板上的定位孔,并能在接料结束后从翅片堆垛中拨出;
一定位针组件(16),该定位针组件(16)为可膨胀可移动式定位针,在整理工位完成膨胀动作后即被定位针组件升降与移动的驱动装置(1)从翅片堆垛(10)中拨出并从下部空间轨道移送到接料工位,等接料完成即插入定位板(9)翅片堆垛(10)中并随翅片堆垛移动到穿管工位;
一穿管装置,该穿管装置用于将弯管机输送上的铜管按设定的工艺穿入翅片堆垛(10中;
一翅片堆垛翻转装置(17),该翅片堆垛翻转装置(17)安装在穿管工位的下部,它由托架(25)及翻转驱动器(23)组成,用于将穿管结束的翅片堆垛(10)运离定位板进入下一工序。
7.根据权利要求6所述的生产设备,其特征是所述的定位板驱动装置(4)由两对四套定位板的驱动装置组成,定位板上表面左右边缘处做成对称的类棘轮式齿状结构,四套动力装置推动块上均设置有两个前后对称的活动棘爪,活动棘爪(12)上方有电磁铁(20),电磁铁得电或失电,控制棘爪参与推动定位板或脱开,即可分别实现对定位板在输送轨道两个方向的推动,从而实现定位板的单向及返程运行。
8.根据权利要求6所述的生产设备,其特征是所述的翅片堆垛翻转装置的底板上设有U形插槽,定位板的一侧插入该U形插槽内。
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