CN112139370A - 一种胀管机换热器自动上料装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种胀管机换热器自动上料装置，包括翻转平台，换热器抓取装置及换热器转移装置；所述换热器抓取装置包括位于翻转平台一侧的上料机架，设置在上料机架上的可水平及上下移动的活动框，所述活动框上设置有一组用于抓取换热器的抓手；所述抓手为一对作用在换热器两端底部的L型夹料板，还设置有带动L型夹料板转动的转动机构；所述转动机构包括设置在活动框上可来回移动的齿条，所述L型夹料板上设置有与齿条配合的转动齿盘，转动齿盘转动安装在活动框上，所述换热器转移装置包括托运小车。本发明能够平稳的将换热器转移至胀管机内，结构稳定性好，效率高，且能够节省大量的人力，降低生产成本，可广泛应用于胀管机领域。

Description

一种胀管机换热器自动上料装置
技术领域
本发明涉及胀管机领域，尤其是涉及一种胀管机换热器自动上料装置。
背景技术
换热器包括翅片和穿插在翅片中的铜管，装配时，工人先将翅片和铜管组装后，再一起送入胀管机进行胀管，从而完成换热器的加工。通常，翅片和铜管的组装被放置在组装车间内，组装完成后叠放在一起，再通过搬运工具搬运到胀管车间进行胀管。搬运到胀管车间后，现有的换热器输送采用水平输送机构送至胀管机的翻转平台上，相对应的，所述翻转平台上也需要设置输送带，以与水平输送带对接，从而使换热器顺利的进入翻转平台的指定位置。如中国专利申请号为201821040958.3公开了一种胀管机换热器自动上料结构，包括底座设置在底座上可来回运动的活动支撑底板，设置在活动支撑底板上的翻转轴，所述翻转轴上连接设置有支撑框，所述支撑框上设置有与换热器相适配的上限位板和下限位板，所述上限位板和下限位板之间设置有输送带组件，输送带组件的下方连接设置有输送带组件伸缩气缸；所述下限位板的下方设置有托板，所述托板连接设置有托板伸缩气缸。该水平输送带的输送方式，在使用过程中发现换热器从水平输送带进入翻转平台时，会发生抖动造成换热器偏移的问题，换热器输送稳定性差。同时，翻转平台有输送带及其对应的电机组件，造成整个翻转平台重量大，无疑提高了翻转平台的负荷，翻转平台翻转轴部分机械磨损严重，易损坏。
发明内容
本发明的目的是提供一种胀管机换热器自动上料装置，解决现有换热器输送结构输送稳定性差，翻转平台易损坏的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种胀管机换热器自动上料装置，包括与胀管机配合的翻转平台，还包括将换热器转移至翻转平台上的换热器抓取装置及将换热器移动至换热器抓取装置位置处的换热器转移装置；所述换热器抓取装置包括位于翻转平台一侧的上料机架，设置在上料机架上的可水平及上下移动的活动框，所述活动框上设置有一组用于抓取换热器的抓手；所述抓手为一对作用在换热器两端底部的L型夹料板，还设置有带动L型夹料板转动的转动机构；所述转动机构包括设置在活动框上可来回移动的齿条，所述L型夹料板上设置有与齿条配合的转动齿盘，转动齿盘转动安装在活动框上。
作为抓手的另一种方案，所述抓手为一对作用在换热器两端底部的L型夹料板，所述活动框上平行设置有两根活动板，所述L型夹料板固定设置在活动板上；所述活动板的两端固定设置有滑块，所述活动框上设置有与滑块配合的线轨，所述活动框位于活动板的两端还设置有带动活动板来回移动的活动板气缸。
优选的，所述换热器转移装置包括托运小车，设置在托运小车上的放料平台。
为便于确定托运小车的放置位置，所述放料平台可上下移动，在上料机架的一侧设置有托运小车定位装置，所述托运小车定位装置包括左限位条和右限位条，左限位条和右限位条间的距离与托运小车的宽度相适配；为便于调整换热器的摆放高度，方便抓手取料，所述左限位条和右限位条上分别设置有转动丝杆，转动丝杆上套设有与转动丝杆相适配的丝杆螺母，丝杆螺母上固定设置有作用在放料平台下方的举升板，所述托运小车与放料平台间设置有供举升板伸入的间隙。
进一步的，所述左限位条和右限位条的内侧设置有导向板，所述导向板的入口处向外弯折；为提高搬运的自动化，所述托运小车为自动转运车，所述托运小车上设置有控制单元，所述托运小车定位装置上设置有位置传感器。
为减少翻转平台的重量，所述翻转平台包括底座设置在底座上可来回运动的一对活动支撑板，设置在两活动支撑板间的翻转轴，所述翻转轴上连接设置有支撑框，所述支撑框上设置有与换热器相适配的上支撑板和下支撑板，所述上支撑板和下支撑板上设置有一组限位块；所述下限位板的下方设置有托板，所述托板连接设置有托板伸缩气缸。
为满足不同长度换热器的支撑，所述下支撑板固定设置在支撑框上，所述上支撑板滑动支撑在支撑框上，所述支撑框上设置有上支撑板丝杆，所述上支撑板上设置有与上支撑板丝杆配合的支撑板丝杆螺母；所述上支撑板和下支撑板的下方设置有限位块安装轴，所述限位块通过螺栓固定安装在限位块安装轴上。
作为另一种方案，所述换热器转移装置为直线输送带。
再有，所述换热器转移装置为回转工作台。
为便于控制活动框运动，所述上料机架上设置有水平滑轨，水平滑轨上设置有沿水平滑轨移动的水平滑板，所述水平滑板与活动框间设置有一组连接杆；
所述水平滑板上固定连接有回转输送带，所述上料机架上设置有带动回转输送带转动的回转电机；所述水平滑板上设置有带动活动框上下运动的活动框气缸。
本发明的有益效果：本发明通过换热器抓取装置将换热器从换热器转移装置移至翻转平台上，能够保证换热器位置的准确性，同时，整个抓取过程，换热器移动平稳，操作稳定性好。所述抓手及其旋转结构，设计巧妙，即能够保证在抓取过程中托住换热器，又能够避免在下落和从换热器底部抽出时与换热器干涉，整个过程不需要手动进行调整，自动化程度高，操作简单，效率高。同时，采用换热器抓取装置，能够简化翻转平台的结构，减轻翻转平台的质量，从而减小翻转时所需的翻转力，提高装置运转的稳定性，同时，也能提高翻转平台的使用寿命。同样的，采用换热器抓取装置，换热器可以通过各种途径送至换热器抓取装置位置处，更方便根据现场情况进行调整。如换热器转移装置采用直线输送带，适合短距离的输送，换热器转移装置采用采用回转工作台，工人可以在回转工作台上对换热器进行装配，装配完成后直接放在回转工作台上送至换热器抓取装置位置处，该结构方便实现换热器的流水线式装配并完成输送。当然，优选的采用托运小车，便于实现自动化的转移，且托运小车转运量大，效率高，可实现远距离的输送。
以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。
附图说明
图1为本发明中换热器抓取装置的立体结构示意图。
图2为本发明中活动框夹持有换热器的立体结构示意图一。
图3为图2中A的局部放大图。
图4为本发明中活动框夹持有换热器的立体结构示意图二。
图5为图4中B的局部放大图。
图6为本发明中翻转平台的立体结构示意图。
图7为本发明中托运小车位于托运小车定位装置处的结构示意图。
图8为本发明中托运小车与托运小车定位装置分离状态下的结构示意图。
具体实施方式
实施例，如图1至8所示，一种胀管机换热器自动上料装置，包括与胀管机配合完成自动上料的翻转平台1，翻转平台1将换热器从水平状态翻转到竖直状态并推入胀管机的指定位置，完成换热器的最终安装。还包括将换热器转移至翻转平台1上的换热器抓取装置2及将换热器从装配端或者存储车间内移动至换热器抓取装置2位置处的换热器转移装置3。通过上述三个装置的配合，能够实现换热器从装配端或存储端到胀管机的准确输送且劳动强度低，效率高。
具体的，如图1至3所示，所述换热器抓取装置2包括位于翻转平台1 一侧的上料机架21，设置在上料机架21上的可水平及上下移动的活动框22，所述活动框22上设置有一组用于抓取换热器的抓手23。通过抓手23从换热器转移装置3上抓取换热器，然后通过活动框22的上下水平移动将换热器转移至翻转平台1上。该结构可以一次性转移多个换热器，可根据胀管机每次对换热器进行胀管的数量进行配置。
所述上料机架21为框架结构，通过一组支撑腿2101支撑在地面上，支撑腿2101上支撑有上框2102，所述上框2102上设置有两条平行设置的水平滑轨26。水平滑轨26下方设置有沿水平滑轨26移动的水平滑板27，水平滑板27上固定设置有一组滑块2701，滑块2701与水平滑轨26滑动配合。还设置有带动水平滑板27运动的驱动机构，优选采用回转输送带29与回转电机 210的配合方式，所述回转输送带29与水平滑板27固定连接，如图1所示，为使图片更加的简洁，图中会装输送带29只画了局部。所述回转电机210固定在上料机架21的一端，上料机架21的另一端设置有与同步带轮212，回转输送带29安装在回转电机210和同步带轮212上，回转电机210转动带动回转输送带29转动，从而使固定在回转输送带29上的水平滑板27水平移动。所述活动框22位于水平滑板27的下方且水平滑板27与活动框22间设置有一组连接杆28，优选4根，分别位于水平滑板27的四个角，所述连接杆28 底部固定在活动框22上，所述水平滑板27上设置有供连接杆28穿过的配合孔，该配合孔结构使得水平滑板27水平移动时可以带动活动框22一起移动且活动框22可以相对水平滑板27上下移动。为控制活动框22上下移动，所述水平滑板27上设置有带动活动框22上下运动的活动框气缸211。该结构使得活动框22可以水平和上下运动。
所述活动框22为框架结构，在活动框22的两对边上对称设置有一组L 型夹料板231，对称的两个L型夹料板231构成一个抓手23，两个L型夹料板231分别托在换热器的两端，从而实现对换热器抓取。所述抓手23的个数可以根据每次需要抓取的换热器数量进行设定。本实施例中共设置有3个抓手23，即有6个对称设置的L型夹料板231。为避免L型夹料板231在下落时被换热器挡住，所述L型夹料板231设计成可转动的结构，即设置有带动L 型夹料板231转动的转动机构，从而在下落时避开换热器。具体结构为：所述活动框22的两对边上分别设置有一根可来回移动的齿条24，每个所述L 型夹料板231上固定设置有与齿条24配合的转动齿盘25，转动齿盘25转动安装在活动框22上，具体的，转动齿盘25可以通过一根转动轴与活动框22 连接。还设置有带动齿条24移动的驱动装置，该驱动装置可以是气缸、丝杆等结构，在此不做具体描述。
工作时，先通过水平滑板27带动活动框22移动至转运平台上方，然后通过活动框气缸211带动活动框22下移，同时，齿条24带动L型夹料板231 转动避开换热器，当活动框22下降到位后，齿条24带动L型夹料板231转动使L型夹料板231位于换热器的下方，然后活动框气缸211带动活动框22 上升，再通过水平滑板27带动活动框22移动至翻转平台1上方，再通过活动框气缸211带动活动框22下降，当下降到位后换热器置于翻转平台1上后，齿条24带动L型夹料板231转动使L型夹料板231与换热器分离，完成整个搬运操作。然后重复此操作，进行下一轮的搬运，同时，也可以通过本装置将换热器从胀管机上移出，再通过换热器转移装置3运走。
作为抓手23的另一种运行方式，如图4、图5所示，所述抓手23为一对作用在换热器两端底部的L型夹料板231，所述活动框22上平行设置有两根活动板213，所述L型夹料板231固定设置在活动板213上，L型夹料板231 可以设置多对，两活动板213可相向和反向移动，从而使两活动板231上L 型夹料板231的距离拉近或远离。具体的，所述活动板213的两端固定设置有滑块214，所述活动框22上设置有与滑块214配合的线轨215，所述活动框22位于活动板213的两端还设置有带动活动板213来回移动的活动板气缸 216。当需要托举换热器时，活动板气缸216分别带动两活动板213相向运动，使L型夹料板231置于换热器的下方，当需要换热器与L型夹料板231分离时，则在活动板气缸216的带动下两活动板213反向运动。
如图6所示，所述翻转平台1包括垂直与胀管机设置的底座11，设置在底座11上可来回运动的一对活动支撑板12，设置在两活动支撑板12间的翻转轴13，翻转轴13的一端设置有带动翻转轴13转动的电机。所述翻转轴13 上连接设置有支撑框14，活动支撑板12来回移动带动支撑框14靠近或远离胀管机。具体的，所述活动支撑板12通过滑轨活动支撑在底座11上，所述底座11上设置有支撑框驱动装置，支撑框驱动装置包括支撑框驱动电机110，支撑框驱动电机110带动的支撑框驱动丝杆111，所述支撑框14上设置有与支撑框驱动丝杆111配合的支撑框驱动丝杆螺母112，所述支撑框驱动电机110 与支撑框驱动丝杆111间通过回转输送带113连接，支撑框驱动电机110转动带动支撑框驱动丝杆111转动，从而带动支撑框驱动丝杆螺母112在支撑框驱动丝杆111上来回移动，从而使活动框14来回移动。
所述支撑框14上设置有与换热器相适配的上支撑板15和下支撑板16，所述上支撑板15和下支撑板16上设置有一组限位块17，用于限制每个换热器的位置。所述上支撑板15和下支撑板16的下方设置有限位块安装轴171，所述限位块17上设置与限位块安装轴171相适配的安装孔，安装孔的一侧开设有开口，开口处通过螺栓拧紧从而实现限位块17固定安装在限位块安装轴 171上。所述限位块17高出上支撑板15和下支撑板16，从而为换热器提供限位。限位块17的个数和位置可以根据每次放置的换热器个数进行移动调整。同时，为便于支撑不同长度尺寸的换热器，所述下支撑板16固定设置在支撑框14上，下支撑板16靠近翻转轴13。所述上支撑板15通过滑轨与滑槽的配合结构滑动支撑在支撑框14上，所述支撑框14的两侧各设置有一根上支撑板丝杆151，所述上支撑板15的两端固定设置有一个连接板153，连接板153 上设置有与上支撑板丝杆151配合的支撑板丝杆螺母152；还设置有带动支撑板丝杆151转动的支撑板驱动电机154，支撑板驱动电机154与两支撑板丝杆 151间设置有连接输送带155。支撑板驱动电机154转动带动两支撑板丝杆151 同步转动，从而保证上支撑板15移动的可靠性。
为保证换热器在翻转过程中有良好的支撑，所述下限位板16的下方设置有托板18，用于托住换热器的一端，防止活动框14带动换热器翻转时，换热器从支撑框14上滑脱。所述托板18连接设置有托板伸缩气缸19，托板伸缩气缸19带动托板18伸出使托板18高出支撑框14从而为换热器的一端提供支撑，同时，也可以带动托板18向支撑框14内缩回，取消对换热器的支撑作用。所述上支撑板15的上方还设置有压料机构。所述压料机构包括固定在支撑框14上的一组压料气缸114，压料气缸114的活动端连接设置有压料板 115，压料板115作用在换热器的另一端。
翻转平台1的工作过程如下：通过换热器抓取装置2将换热器放置在翻转平台1上，此时，翻转平台1上的支撑框14处于水平位置，且托板18伸出支撑框14。换热器放置到位后，翻转轴13带动支撑框14转动至竖直方向，使换热器竖直放置，然后在支撑框驱动装置的带动下带动支撑框朝胀管机移动，当移动到预定位置时，托板在托板伸缩气缸的作用下缩回，换热器失去支撑自然掉落入胀管机内，最后通过压料机构上的压料板下压换热器，从而将换热器安装到位，完成整个动作。然后支撑框反方向运动回到初始状态，准备装配下一批换热器。
所述换热器转移装置3优选采用托运小车31，如图7、图8所示，所述托运小车31上设置有放料平台32，换热器按照每次换热器抓取装置2抓取的个数分为若干组，每组叠加多个换热器。所述放料平台32可上下移动，当最上层换热器取掉后，放料平台32抬升一段距离，使最上层换热器的高度保持不变，方便换热器抓取装置2取料。具体结构为：在上料机架21的一侧设置有托运小车定位装置，所述托运小车定位装置包括左限位条33和右限位条34，左限位条33和右限位条34间的距离与托运小车31的宽度相适配。所述左限位条33和右限位条34上分别设置有转动丝杆35，转动丝杆35通过电机驱动，转动丝杆35上套设有与转动丝杆35相适配的丝杆螺母36，丝杆螺母36上固定设置有作用在放料平台32下方的举升板37，所述托运小车31与放料平台 32间设置有供举升板37伸入的间隙。所述转动丝杆35位于举升板37的中间位置，在转动丝杆35的两侧还设置有两根导柱39，从而保证举升板37运动的稳定性。转动丝杆35转动带动两举升板37同步上下运动，从而将换热器向上抬升到指定位置。为保证托运小车停放位置的准确性，所述左限位条33 和右限位条34的内侧设置有导向板38，所述导向板38的入口处向外弯折，且可以在导向板38的前端设置限位挡块，保证托运小车31推到位。为提高自动化程度，所述托运小车31为自动转运车，所述托运小车31上设置有控制单元及路线识别装置，所述托运小车定位装置上设置有位置传感器。托运小车31在控制单元的控制下，能够自行转移至托运小车定位装置处，当换热器取放结束后，又能够自动回到初始位置，进行下一批换热器的搬运，该结构可以参照快递分类小车的结构，实现自动化的搬运。同时，换热器抓取装置2和翻转平台1均可以通过控制系统进行自动化控制，因此，能够提高整个加工的自动化程度，降低人工成本。
此外，所述换热器转移装置3还可以采用直线输送带，该结构适合换热器的短距离输送。所述换热器转移装置3还可以采用回转工作台，该结构方便操作人员一边装配换热器一边完成输送胀管，且回转工作台适合多人操作，实现换热器的流水化操作，提高加工的效率。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种胀管机换热器自动上料装置，包括与胀管机配合的翻转平台(1)，其特征在于：还包括将换热器转移至翻转平台(1)上的换热器抓取装置(2)及将换热器移动至换热器抓取装置(2)位置处的换热器转移装置(3)；所述换热器抓取装置(2)包括位于翻转平台(1)一侧的上料机架(21)，设置在上料机架(21)上的可水平及上下移动的活动框(22)，所述活动框(22)上设置有一组用于抓取换热器的抓手(23)。
2.如权利要求1所述的胀管机换热器自动上料装置，其特征在于：所述抓手(23)为一对作用在换热器两端底部的L型夹料板(231)，还设置有带动L型夹料板(231)转动的转动机构；所述转动机构包括设置在活动框(22)上可来回移动的齿条(24)，所述L型夹料板(231)上设置有与齿条(24)配合的转动齿盘(25)，转动齿盘(25)转动安装在活动框(22)上。
3.如权利要求1所述的胀管机换热器自动上料装置，其特征在于：所述抓手(23)为一对作用在换热器两端底部的L型夹料板(231)，所述活动框(22)上平行设置有两根活动板(213)，所述L型夹料板(231)固定设置在活动板(213)上；所述活动板(213)的两端固定设置有滑块(214)，所述活动框(22)上设置有与滑块(214)配合的线轨(215)，所述活动框(22)位于活动板(213)的两端还设置有带动活动板(213)来回移动的活动板气缸(216)。
4.如权利要求1所述的胀管机换热器自动上料装置，其特征在于：所述换热器转移装置(3)包括托运小车(31)，设置在托运小车(31)上的放料平台(32)；所述放料平台(32)可上下移动，在上料机架(21)的一侧设置有托运小车定位装置，所述托运小车定位装置包括左限位条(33)和右限位条(34)，左限位条(33)和右限位条(34)间的距离与托运小车(31)的宽度相适配；所述左限位条(33)和右限位条(34)上分别设置有转动丝杆(35)，转动丝杆(35)上套设有与转动丝杆(35)相适配的丝杆螺母(36)，丝杆螺母(36)上固定设置有作用在放料平台(32)下方的举升板(37)，所述托运小车(31)与放料平台(32)间设置有供举升板(37)伸入的间隙。
5.如权利要求4所述的胀管机换热器自动上料装置，其特征在于：所述左限位条(33)和右限位条(34)的内侧设置有导向板(38)，所述导向板(38)的入口处向外弯折；所述托运小车(31)为自动转运车，所述托运小车(31)上设置有控制单元，所述托运小车定位装置上设置有位置传感器。
6.如权利要求1所述的胀管机换热器自动上料装置，其特征在于：所述翻转平台(1)包括底座(11)设置在底座(11)上可来回运动的一对活动支撑板(12)，设置在两活动支撑板(12)间的翻转轴(13)，所述翻转轴(13)上连接设置有支撑框(14)，所述支撑框(14)上设置有与换热器相适配的上支撑板(15)和下支撑板(16)，所述上支撑板(15)和下支撑板(16)上设置有一组限位块(17)；所述下限位板(16)的下方设置有托板(18)，所述托板(18)连接设置有托板伸缩气缸(19)。
7.如权利要求6所述的胀管机换热器自动上料装置，其特征在于：所述下支撑板(16)固定设置在支撑框(14)上，所述上支撑板(15)滑动支撑在支撑框(14)上，所述支撑框(14)上设置有上支撑板丝杆(151)，所述上支撑板(15)上设置有与上支撑板丝杆(151)配合的支撑板丝杆螺母(152)；所述上支撑板(15)和下支撑板(16)的下方设置有限位块安装轴(171)，所述限位块(17)通过螺栓固定安装在限位块安装轴(171)上。
8.如权利要求1所述的胀管机换热器自动上料装置，其特征在于：所述换热器转移装置(3)为直线输送带。
9.如权利要求1所述的胀管机换热器自动上料装置，其特征在于：所述换热器转移装置(3)为回转工作台。
10.如权利要求1所述的胀管机换热器自动上料装置，其特征在于：所述上料机架(21)上设置有水平滑轨(26)，水平滑轨(26)上设置有沿水平滑轨(26)移动的水平滑板(27)，所述水平滑板(27)与活动框(22)间设置有一组连接杆(28)；
所述水平滑板(27)上固定连接有回转输送带(29)，所述上料机架(21)上设置有带动回转输送带(29)转动的回转电机(210)；所述水平滑板(27)上设置有带动活动框(22)上下运动的活动框气缸(211)。
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