CN112935129A - 丝管冷凝器自动折叠装备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种丝管冷凝器自动折叠装备，包括操作平台、驱动装置以及启动开关，其特征是操作平台上设有滑轨，以滑轨为水平移动限位体配置若干件相互铰接的折叠工模；所述折叠工模包括左夹板和右夹板，左夹板和右夹板之间通过啮合齿组连接，并在啮合齿组部位设有顶起装置；折叠工模上还设有工件快装机构。上料、成型、卸载整个过程简单平稳，定位快捷，大幅度减轻操作人员劳动强度，可实现流水线连续作业，提高了生产效率，同时保证每一个冷凝器工件尺寸标准弯制到位、成型精度高，避免产品非正常变形。
Description
技术领域
本发明涉及冷凝器制造技术，尤其是一种U盘绕管在焊接钢丝后进行弯制成特定形状的丝管冷凝器自动折叠装备。
背景技术
传统的丝管冷凝器制作都是由U形弯管盘成平面结构之后再按设定面积焊接钢丝，然后通过人工或简单模具弯制成特定形状。由于冷凝器使用的制冷管是单层或双层卷焊钢管制成，屈服强度较高，工人在工作一段时间后会出现疲劳等情况，致使弯制效率低下。即使使用其它材质制作的管体，在流水作业线上也提高不了效率。而且人工弯制存在弯折不到位的情况，这种现象会使冷凝器变形，以致不利装配，使工件报废。再者，因变形的冷凝器被强行安装到冰箱上后，会使冰箱在运行时出现强烈抖动的情况，从而导致其它部件的松动。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种丝管冷凝器自动折叠装备，它具有工件上装简单，定位准确，一组动作一次成型，同一批工件成型后尺寸统一精度高等特点。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种丝管冷凝器自动折叠装备，包括操作平台、驱动装置以及启动开关，其特征是操作平台上设有滑轨，以滑轨为水平移动限位体配置若干件相互铰接的折叠工模；所述折叠工模包括左夹板和右夹板，左夹板和右夹板之间通过啮合齿组连接，并在啮合齿组部位设有顶起装置；折叠工模上还设有工件快装机构。
前述的丝管冷凝器自动折叠装备中，作为优选，在相邻的折叠工模之间通过工装连接块铰接，所述工装连接块底部设有与滑轨配合的滑块。
前述的丝管冷凝器自动折叠装备中，作为优选，所述工装连接块上设有两支转动轴，两支转动轴分别与相邻的两件折叠工模铰接，且工装连接块上设有工件快装机构。
前述的丝管冷凝器自动折叠装备中，作为优选，所述工装连接块中的工件快装机构为U形槽结构，两支转动轴的中心线与U形槽中心线重合。
前述的丝管冷凝器自动折叠装备中，作为优选，所述啮合齿组包括分别与左夹板和右夹板固定的两个同步齿。
前述的丝管冷凝器自动折叠装备中，作为优选，所述左夹板和右夹板之间还设有卡槽块，卡槽块通过两支转动轴与左夹板和右夹板铰接，卡槽块上设有工件快装机构。
前述的丝管冷凝器自动折叠装备中，作为优选，所述卡槽块中的工件快装机构为U形槽结构，两支转动轴的中心线与U形槽中心线重合。
前述的丝管冷凝器自动折叠装备中，作为优选，所述若干件相互铰接的折叠工模一端与驱动装置连接，另一端设有限位块。
前述的丝管冷凝器自动折叠装备中，作为优选，所述左夹板和右夹板以啮合齿组的啮合点对称布置。
前述的丝管冷凝器自动折叠装备中，作为优选，若干件相互铰接的折叠工模在驱动装置牵引下以及顶起装置的顺序作用下，沿滑轨朝一个方向滑行叠起，驱动平面形工件折叠成立体多层形工件，在卸除工件后，折叠工模沿滑轨复位。
本技术方案把成型装置布置在操作平台上，便于流水线作业和人员操作，驱动装置安装在操作平台一端，通过传动机构带动折叠工模动作，在半自动作业状态下启动开关可采用手动或脚踏开关，在实现自动上下料的状态下可采用自动控制系统。操作平台上的滑轨作为折叠工模水平移动的导向限位体，提供了折叠工模对工件做压缩成型标准动作的基础。
本方案针对工件的特点进行优化工装：所述工件为丝管冷凝器，也是市场上应用多年的冷凝器产品，是在同一平面中的连续U形管通过分组焊接钢丝，然后把“组与组”之间弯折成平行状态制成的冷凝器产品。所以本方案中折叠工模的左夹板和右夹板宽度恰好与焊有钢丝的“组与组”宽度尺寸对应，而组与组之间的“U形管连接部”定位在工装连接块和卡槽块中，形成多点、全方位快速定位机构，使上料插装工件变得简单快捷而准确。
细节上，本装置中折叠工模分为左夹板和右夹板，两者之间通过啮合齿组连接，啮合齿组由两个同步齿组成，可以保证左夹板和右夹板转动升起的角度完全一致，从而保证工件成型精度。
在整个成型过程中，需要一个时间差来定义工件弯折顺序，因此在若干处啮合齿组部位均设有顶起装置，在第一组丝管冷凝器“平面管”顶起变形之后，后续的顶起装置才依次顶起，从而有序完成整个工件弯折，避免成型过程中产品因受到其它因素如平面形管自身不稳定性、误操作等而引起的产品走形。
本装置中折叠工模上的工件快装机构是工件槽座，简化为通槽，以容纳平面状丝管冷凝器组管为准；工装连接块和卡槽块上的工件快装机构相同，均为丝管冷凝器“组与组”之间的U形管配合的U型槽结构，此时，专门设计两支转动轴来控制U形槽中心线，保证丝管冷凝器“组与组”弯拆时对称。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：上料、成型、卸载整个过程简单平稳，定位快捷，大幅度减轻操作人员劳动强度，可实现流水线连续作业，提高了生产效率，同时保证每一个冷凝器工件尺寸标准弯制到位、成型精度高，避免产品非正常变形。
附图说明
图1是本发明的一种成型主体部位立体结构示意图。
图2是图1后视立体结构示意图。
图3是本发明的一种折叠工模安装状态结构示意图。
图4是本发明的一种折叠工模局部结构示图。
图5是本发明的一种工装连接块结构示意图。
图6是本发明的一种卡槽块结构示意图。
图7～图8是本发明工件成型的两个状态结构示意图。
图9是本发明的一种工作过程及原理框图。
图10是本发明的电气控制图。
图中：1.操作平台，2.限位块，3.工装连接块，4.折叠工模，401.左夹板，402.右夹板，403.啮合齿组，404.工件槽座，5.终止连接板，6.滑动块，7.滑轨，8.顶起装置，9.顶板，10.接近开关，11.滑块，12.卡槽块，13.转动轴，14.工件。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
本实施例一种丝管冷凝器自动折叠装备，参见图1、图2，设一张长方形操作平台1，满足一件丝管冷凝器工件14成型长度要求。在操作平台1正下方安装驱动装置，驱动装置包括减速电机，由减速电机带动传动链条，传动链条驱动位于折叠工模4一端的滑动块6。控制系统采用市场上现有FX1N-20MR的PLC系统，如图10所示，配置变频器、急停开关、脚踏开关，配合接近开关10实现对整个折叠工模4的精确控制，由于控制系统均为现有技术，这里也不多加赘述。本实施例以半自动流水线为对象，启动开关采用脚踏开关。
具体地说，操作平台上设有一条具有T型槽的滑轨7，以滑轨7为水平移动限位体配置三副相互铰接的折叠工模4，如图3、图4所示。本实施例丝管冷凝器以5组焊接钢丝成型为例，折叠工模4包括左夹板401和右夹板402，滑动块6设置在三件折叠工模4中朝驱动装置传动链条的一端，滑动块6上设有接近开关10，滑动块6底部设有与滑轨7配合的滑块11，滑块11下方装有与传动链条配合的链轮。而该部位的折叠工模4左夹板401和右夹板402中间设置一件终止连接板5，作为工件14上料时的端部定位点。
折叠工模4中左夹板401和右夹板402之间通过啮合齿组403连接，啮合齿组403包括分别与左夹板401和右夹板402固定的两个同步齿，同步齿的齿面大于半圆，必须保证左夹板401和右夹板402立起时处于平行状态。左夹板401和右夹板402以啮合齿组403的啮合点(分度圆线)对称布置。在每个啮合齿组部位操作平台1的背面(相对于工件4上料位置)设置顶起装置8。顶起装置8为倍力气缸，在倍力气缸上方的折叠工模4上设有顶起板，由倍力气缸推动顶板瞬间上行。顶起板上设有两支铰轴，分别与左夹板401和右夹板402连接，两支铰轴以左夹板401和右夹板402连接点中心线对称布置。折叠工模4中的左夹板401和右夹板402中设有的工件快装机构为工件槽座404。
在左夹板401和右夹板402之间还设有卡槽块12，卡槽块12结构如图6所示，卡槽块12通过两支转动轴13与左夹板401和右夹板402上的两个同步齿铰接，卡槽块12朝工件14方向的一侧设有工件14快装机构，该快装机构为U形槽，两支转动轴13的中心线与U形槽中心线重合。
在相邻的折叠工模4之间通过工装连接块3铰接，工装连接块3的宽度与卡槽块12相等，工装连接块3底部设有与滑轨7配合的滑块11。同理，工装连接块3上设有两支转动轴13，如图5所示，两支转动轴13分别与相邻的两件折叠工模4铰接，工装连接块3上设有的工件14快装机构为U形槽结构，两支转动轴13的中心线与U形槽中心线重合。
在滑轨7上远离驱动装置的一端设有限位块2。
工作原理：三副相互铰接的折叠工模4在驱动装置水平牵引下，同时顶起装置8配合牵引点近距离一端的折叠工模4先行顶起，再从近至远顺序动作，折叠工模4沿滑轨7朝一个方向滑行并叠起，从而驱动平面形工件14折叠成立体多层形工件，在卸除工件后，驱动电机反转，折叠工模4沿滑轨自行复位。
工作过程如图7、图8、图9所示，首先在折叠工模4的快装机构中卡入工件14，踩下启动开关，驱动装置电机启动，通过链条拖动滑动块(包括在滑轨7中移动的所有部件)移动，远离驱动装置一端的顶起装置8(第一气缸)顶起，相对应的模具夹板(第一件折叠工模4)隆起，后续气缸依次顶起，相对应的模具夹板(后排折叠工模4)隆起，弯制完成，取下工件14，按下复位开关，重新卡入工件14，进行下一个作业循环。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，如按本装备原理和结构，实现全自动上下料完成丝管冷凝器全自动成型，等等，任何对本发明的简单变换后的工艺、方法、结构等均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种丝管冷凝器自动折叠装备，包括操作平台(1)、驱动装置以及启动开关，其特征是操作平台上设有滑轨(7)，以滑轨为水平移动限位体配置若干件相互铰接的折叠工模(4)；所述折叠工模包括左夹板(401)和右夹板(402)，左夹板和右夹板之间通过啮合齿组(403)连接，并在啮合齿组部位设有顶起装置(8)；折叠工模上还设有工件(14)快装机构。
2.根据权利要求1所述的丝管冷凝器自动折叠装备，其特征是，在相邻的折叠工模(4)之间通过工装连接块(3)铰接，所述工装连接块底部设有与滑轨(7)配合的滑块(11)。
3.根据权利要求2所述的丝管冷凝器自动折叠装备，其特征是，所述工装连接块(3)上设有两支转动轴(13)，两支转动轴分别与相邻的两件折叠工模(4)铰接，且工装连接块上设有工件(14)快装机构。
4.根据权利要求3所述的丝管冷凝器自动折叠装备，其特征是，所述工装连接块(3)中的工件(14)快装机构为U形槽结构，两支转动轴(13)的中心线与U形槽中心线重合。
5.根据权利要求1所述的丝管冷凝器自动折叠装备，其特征是，所述啮合齿组(403)包括分别与左夹板(401)和右夹板(402)固定的两个同步齿。
6.根据权利要求1所述的丝管冷凝器自动折叠装备，其特征是，所述左夹板(401)和右夹板(402)之间还设有卡槽块(12)，卡槽块通过两支转动轴(13)与左夹板和右夹板铰接，卡槽块上设有工件(14)快装机构。
7.根据权利要求6所述的丝管冷凝器自动折叠装备，其特征是，所述卡槽块(12)中的工件(14)快装机构为U形槽结构，两支转动轴(13)的中心线与U形槽中心线重合。
8.根据权利要求1或2或3或4或5所述的丝管冷凝器自动折叠装备，其特征是，所述若干件相互铰接的折叠工模(4)一端通过滑动块(6)与驱动装置连接，另一端设有限位块(2)。
9.根据权利要求1所述的丝管冷凝器自动折叠装备，其特征是，所述左夹板(401)和右夹板(402)以啮合齿组(403)的啮合点对称布置。
10.根据权利要求1所述的丝管冷凝器自动折叠装备，其特征是，若干件相互铰接的折叠工模(4)在驱动装置牵引下以及顶起装置(8)的顺序作用下，沿滑轨(7)朝一个方向滑行叠起，驱动平面形工件(14)折叠成立体多层形工件，在卸除工件后，折叠工模沿滑轨复位。
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