CN115121723A - 换热器生产线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种换热器生产线，换热器生产线包括机架和设置在机架上的翅片输送线，换热器生产线还包括沿着翅片输送线的传送方向依次布置的卧式自动穿管机、卧式自动上边板机和卧式胀扩一体机；翅片输送线包括均可升降的穿管机输送段、上边板机输送段和胀扩机输送段；卧式自动穿管机沿着第二水平方向穿管，卧式自动上边板机沿着第二水平方向上边板；卧式胀扩一体机沿着第二水平方向胀管和扩口。该换热器生产线可实现换热器翅片穿管、上边板、胀管、扩口工序的全自动化，提高生产效率。

Description

换热器生产线

技术领域

本发明涉及换热器生产设备领域，具体地说，是涉及一种换热器生产线。

背景技术

现有的换热器生产流程如下：工厂将翅片冲制后主要由人工完成搬运、穿管、上边板等工序，胀管、扩口工序虽然由立式胀管机执行，但翅片上料仍由人工完成。在这过程中，中间转运物料皆是由人工完成，在搬运过程中，翅片存在倒片等影响产品最终质量的隐患。另外，人工穿管一般为单次单根铜管，因此一件换热器穿管完成需要耗费较多时间，且人工劳动强度高，由此导致此类岗位人员流失率较高。此外，人工效率低下，为满足总装线生产的供应，此类岗位需要投入大量人工，直接导致产品生产的成本增加。并且，现有的换热器生产过程中需要多次翻转换热器，导致换热器翅片变形或错位，从而影响换热。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够实现换热器翅片穿管、上边板、胀管、扩口工序的全自动化，提高换热器生产效率的换热器生产线。

为实现上述第一目的，本发明提供一种换热器生产线，包括机架和设置在机架上的翅片输送线，翅片输送线沿着第一水平方向延伸,翅片输送线的传送方向平行于第一水平方向；换热器生产线还包括沿着翅片输送线的传送方向依次布置的卧式自动穿管机、卧式自动上边板机和卧式胀扩一体机；翅片输送线包括均沿着竖直方向可升降的穿管机输送段、上边板机输送段和胀扩机输送段；卧式自动穿管机沿着第二水平方向穿管，第二水平方向垂直于第一水平方向；卧式自动上边板机沿着第二水平方向上边板；卧式胀扩一体机沿着第二水平方向胀管和扩口。

由上述方案可见，通过沿着翅片输送线的传送方向依次布置卧式自动穿管机、卧式自动上边板机和卧式胀扩一体机，使得能够在一条生产线上完成换热器的穿管、上边板、胀管和扩口工序，从而大幅提高换热器的生产效率。同时，整个生产流程中换热器始终处于水平放置状态，只进行水平输送，从而保证了换热器的稳定性，避免现有的生产过程中多次翻转换热器，而导致的换热质量问题。

一个优选的方案是，卧式自动穿管机包括翅片上料装置、管件上料装置、引导穿孔机构、翅片定位机构、穿管机翅片放置位、耙齿导向机构和推管组件，引导穿孔机构、穿管机翅片放置位、耙齿导向机构和推管组件沿着第二水平方向依次布置，翅片上料装置与穿管机翅片放置位在第一水平方向上相对设置，且翅片上料装置位于穿管机翅片放置位的上游侧，管件上料装置与推管组件在第一水平方向上相对设置，翅片定位机构靠近穿管机翅片放置位设置，穿管机输送段位于穿管机翅片放置位处。

由此可见，卧式自动穿管机通过翅片上料装置将换热器翅片放置于穿管机翅片放置位的穿管机输送段，同时通过管件上料装置将U型铜管放置于推管组件上，然后，穿管机输送段下降，换热器翅片被放置于机架上，然后翅片定位机构将换热器翅片压紧定位，接着，引导穿孔机构、耙齿导向机构和推管组件配合将铜管穿设在换热器翅片，完成穿管。

进一步的方案是，翅片上料装置包括上料升降组件和分片上料组件，上料升降组件安装在机架上；分片上料组件包括扒手支架、扒手驱动件和分片扒手，扒手支架与上料升降组件的驱动轴固定，扒手驱动件设置在扒手支架上，扒手驱动件驱动分片扒手沿着第一水平方向移动。

由此可见，扒手驱动件驱动分片扒手沿着第一水平方向移动，从而将将整垛的换热器翅片自动分片，并将分出的换热器翅片拨送到翅片输送线上，使得翅片能够进入穿管工序。

进一步的方案是，分片扒手包括拨片滑架、拨片驱动件和拨片，拨片滑架与扒手驱动件驱动连接，拨片驱动件安装在拨片滑架上，拨片驱动件驱动拨片沿着竖直方向移动。

由此可见，拨片驱动件驱动拨片沿着竖直方向移动，从而更好地实现对换热器翅片的自动分片。

一个优选的方案是，引导穿孔机构包括穿管导引驱动件和穿管导引针，穿管导引针沿着第二水平方向延伸，穿管导引驱动件驱动穿管导引针沿着第二水平方向移动；耙齿导向机构设置有沿着第二水平方向延伸的耙齿导向孔；推管组件包括推管件和推管驱动件，推管驱动件驱动推管件沿着第二水平方向移动，推管件上设置有管件安装槽，管件安装槽与耙齿导向孔沿着第二水平方向相对设置，穿管导引针的自由端可穿过耙齿导向孔后朝向管件安装槽延伸。

由此可见，自动穿管机工作时，换热器翅片被输送至穿管机翅片放置位后，翅片定位机构对换热器翅片进行定位，同时取料组件从料车上抓取铜管并放置于推管件上的管件安装槽内，耙齿导向机构压向铜管的自由端，然后，穿管引导驱动件驱动穿管导引针穿过耙齿导向机构的导向孔并进入铜管口内，接着，穿管引导驱动件驱动穿管导引针回退，同时，推管驱动件也随着穿管导引针回退的速度来推动铜管，铜管在穿管导引针与耙齿导向机构的引导下铜管缓慢穿过换热器翅片的翅片孔，当铜管完全穿过换热器翅片后，穿管完成。

一个优选的方案是，卧式自动穿管机的数量为两个，两个卧式自动穿管机沿着第一水平方向布置且均位于卧式自动上边板机的上游侧，仅远离卧式自动上边板机的卧式自动穿管机包括翅片上料装置。

由此可见，通过设置两个卧式自动穿管机，从而进一步提高生产效率。

一个优选的方案是，卧式自动上边板机包括边板取料组件、边板提升装置和边板机翅片放置位，边板提升装置位于机架内，边板提升装置顶部设置有边板放置位，边板机翅片放置位和边板放置位能够沿着第二水平方向相对设置，边板机翅片放置位位于穿管机翅片放置位的下游侧，上边板机输送段位于边板机翅片放置位处。

由此可见，通过边板取料组件将边板取出并放置于边板提升装置的边板放置位上。

进一步的方案是，卧式自动上边板机远离翅片输送线的一侧设置有边板料车，机架上设置有沿着第二水平方向延伸的上边板机滑轨，边板取料组件与上边板机滑轨滑动连接并可沿着上边板机滑轨在边板料车的上方与边板放置位的上方之间移动。

由此可见，边板取料组件沿着滑轨在边板料车的上方与边板放置位的上方之间移动，从而实现边板的送料，提高送料效率。

进一步的方案是，边板取料组件包括取料驱动支架、取料驱动件、边板吸附件、边板夹持组件和边板推离组件，取料驱动支架与上边板机滑轨滑动连接，取料驱动件安装在取料驱动支架上，边板吸附件、边板夹持组件和边板推离组件均安装在取料驱动件的驱动轴上，边板吸附件的下端壁设置有吸附面，边板夹持组件包括边板夹持驱动件和边板夹持部，边板夹持驱动件驱动边板夹持部沿着第二水平方向移动，边板推离组件包括边板推离驱动件和边板推离部，边板推离驱动件驱动边板推离部沿着竖直方向移动。

由此可见，边板吸附件用于将边板沿着竖直方向吸附于其上，边板夹持组件在边板吸附件吸附边板后，将边板沿着第二水平方向夹紧，边板推离组件在边板取料组件移动至边板放置位的上方，且在边板夹持组件松开边板后，用于将边板推离吸附件，使得边板掉落至边板放置位。

一个优选的方案是，卧式自动上边板机还包括边板导引装置，边板导引装置位于边板提升装置在第二水平方向上远离边板机翅片放置位的一侧，边板导引装置与边板机翅片放置位在第二水平方向上相对设置。

由此可见，通过边板导引装置能够将实现边板的压紧和装配。

进一步的方案是，边板导引装置包括边板导引针、边板导引驱动件、边板推动件和边板推动驱动件；边板导引驱动件和边板推动驱动件均安装在机架上；边板导引针沿着第二水平方向延伸，边板导引驱动件驱动边板导引针沿着第二水平方向移动，边板导引针在第二水平方向上穿过边板推动件后伸向边板放置位；边板推动驱动件可驱动边板推动件沿着第二水平方向朝向边板放置位移动。

由此可见，边板导引驱动件驱动边板导引针沿着第二水平方向移动从而穿过边板上的穿管孔和翅片上的翅片孔，实现两个孔的对准后，边板推动驱动件驱动边板推动件沿着第二水平方向朝向边板放置位移动，从而将边板扣合在换热器翅片上。

一个优选的方案是，边板提升装置包括提升驱动件、边板定位组件、边板翻转驱动机构、提升导向板、中部支撑座和边板压紧驱动件；边板定位组件、边板翻转驱动机构和边板压紧驱动件均安装在提升导向板上，提升导向板沿着第一水平方向延伸；提升驱动件驱动提升导向板沿着竖直方向移动，边板翻转驱动机构与提升导向板铰接，边板翻转驱动机构的驱动轴与边板压紧驱动件铰接，边板翻转驱动机构的驱动轴的驱动方向与竖直方向呈夹角；中部支撑座固定在提升导向板的长度方向的中部，边板压紧驱动件铰接在中部支撑座上，中部支撑座在第二水平方向上与边板压紧驱动件相对的一侧设置有后止挡件，中部支撑座的顶壁、后止挡件的侧壁和边板压紧驱动件的驱动端之间围成边板放置位。

由此可见，为了便于边板的储存、夹取和放置，通常边板初始位置与装配后的位置呈90度夹角，通过边板翻转驱动机构将边板翻转后再进行装配。另外，边板提升装置用于在边板导引针依次穿过边板上的穿管孔和翅片上的翅片孔后，带动边板定位组件、边板翻转驱动机构和边板压紧驱动件沿着竖直方向下降，使得边板挂在边板导引针上，接着边板推动件在边板导引针的导引下将边板推到换热器翅片上的边板装配处，完成边板的装配。

进一步的方案是，边板定位组件包括边板定位驱动件和分别设置在提升导向板的两端的两个端部支撑座；两个端部支撑座在第一水平方向上远离中部支撑座的一侧均设置有侧止挡件，两个侧止挡件沿着第一水平方向相对设置；其中一个端部支撑座固定在提升导向板上，另一个端部支撑座固定在边板定位驱动件的驱动轴上，边板定位驱动件安装在提升导向板上，边板定位驱动件驱动对应的端部支撑座沿着第一水平方向移动。

由此可见，两个端部支撑座的配合能够实现在边板长度方向上的夹紧，从而保证边板定位的准确性。

一个优选的方案是，卧式胀扩一体机包括胀管机构、胀扩定位装置、胀扩翅片放置位和扩口机构，胀扩定位装置靠近胀扩翅片放置位设置，胀管机构与胀扩翅片放置位沿着第二水平方向相对设置，机架上设置有沿着第一水平方向延伸的胀扩导轨，扩口机构与胀扩导轨滑动连接，扩口机构的扩口模具朝向胀扩翅片放置位，胀扩机输送段位于胀扩翅片放置位；胀管机构和扩口机构位于翅片输送线的同侧。

由此可见，卧式胀扩一体机能够实现胀管和扩口，从而减小工装的占地面积，同时可大幅提高工作效率。

进一步的方案是，胀管机构包括胀杆，胀杆沿着第二水平方向延伸，胀杆的自由端伸向胀扩翅片放置位，胀扩导轨位于胀杆的上方；胀扩定位装置包括胀扩驱动件和胀扩压板，胀扩定位装置位于胀扩翅片放置位的上方，胀扩驱动件安装在机架上，胀扩驱动件驱动胀扩压板沿着竖直方向移动。

由此可见，胀杆用于穿入换热器的铜管内，从将翅片上的铜管的孔径扩大到一定的尺寸，使得铜管完全与翅片内孔贴合，胀扩驱动件驱动胀扩压板沿着竖直方向移动，从而实现对换热器的夹紧定位。

一个优选的方案是，扩口机构包括扩口固定支架、模具支架和扩口驱动件，扩口固定支架与胀扩导轨滑动连接，模具支架与扩口固定支架滑动连接，扩口模具设置在模具支架上，扩口驱动件安装在扩口固定支架上，扩口驱动件驱动模具支架并带动扩口模具沿着第二水平方向往复移动。

由此可见，扩口机构沿着胀扩导轨滑动，从而实现多组铜管口的扩口动作。

一个优选的方案是，扩口驱动件包括扩口电机、支撑杆、凸轮和偏心轴承；扩口固定支架内设有容纳腔，模具支架可滑动地安装在容纳腔；支撑杆、凸轮和偏心轴承均位于容纳腔内，扩口电机固定在扩口固定支架的第一侧壁上并位于容纳腔外；支撑杆连接在扩口电机的驱动轴上，支撑杆的两端分别可旋转地支撑于扩口固定支架的第一侧壁和扩口固定支架的第二侧壁上；凸轮开设有轴承安装槽，偏心轴承可转动地安装在轴承安装槽内，偏心轴承设置有偏心孔，偏心轴承通过偏心孔安装在支撑杆上，凸轮的凸部与扩口固定支架铰接。

由此可见，扩口电机、支撑杆、凸轮和偏心轴承所构成的扩口驱动件能够实现模具支架在第二水平方向上的往复移动，同时模具支架、支撑杆、凸轮和偏心轴承均位于扩口固定支架的容纳腔，整个扩口驱动件的结构紧凑且工作稳定，不会增加原胀管机构的体积，从而易实现整条生产线的小型化。

附图说明

图1是本发明换热器生产线实施例的结构图。

图2是本发明换热器生产线实施例中翅片上料装置的结构图。

图3是本发明换热器生产线实施例中分片上料组件的结构图。

图4是本发明换热器生产线实施例中卧式自动穿管机的结构图。

图5是本发明换热器生产线实施例中管件上料装置的结构图。

图6是本发明换热器生产线实施例中翅片定位机构中部分部件的结构图。

图7是本发明换热器生产线实施例中侧定位组件的结构图。

图8是本发明换热器生产线实施例中后定位组件的结构图。

图9是本发明换热器生产线实施例中卧式自动上边板机的结构图。

图10是本发明换热器生产线实施例中边板导引装置的结构图。

图11是本发明换热器生产线实施例中边板取料组件的结构图。

图12是本发明换热器生产线实施例中边板提升装置的结构图。

图13是本发明换热器生产线实施例中卧式胀扩一体机的第一视角的结构图。

图14是本发明换热器生产线实施例中卧式胀扩一体机的第二视角的结构图。

图15是本发明换热器生产线实施例中胀扩导轨和扩口机构的结构图。

图16是本发明换热器生产线实施例中扩口机构的结构图。

图17是本发明换热器生产线实施例中凸轮和偏心轴承的结构图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

参见图1，本实施例中的换热器生产线包括机架1、设置在机架1上的翅片输送线11、以及设置在机架1上的卧式自动穿管机2、卧式自动上边板机3和卧式胀扩一体机4。

翅片输送线11沿着第一水平方向延伸,翅片输送线11的传送方向平行于第一水平方向，卧式自动穿管机2、卧式自动上边板机3和卧式胀扩一体机4沿着翅片输送线11的传送方向依次布置，翅片输送线11包括均沿着竖直方向可升降的穿管机输送段12、上边板机输送段13和胀扩机输送段14。卧式自动穿管机2沿着第二水平方向穿管，第二水平方向垂直于第一水平方向，第一水平方向为Y轴方向，第二水平方向为X轴方向。卧式自动上边板机3沿着X轴方向上边板，卧式胀扩一体机4沿着X轴方向胀管和扩口。

卧式自动穿管机2的数量为两个，两个卧式自动穿管机2沿着Y轴方向相邻布置且均位于卧式自动上边板机3的上游侧，仅远离卧式自动上边板机3的卧式自动穿管机2包括翅片上料装置21。

参见图1至4，远离卧式自动上边板机3的卧式自动穿管机2包括翅片上料装置21、管件上料装置22、引导穿孔机构23、翅片定位机构24、穿管机翅片放置位20、耙齿导向机构25和推管组件26，引导穿孔机构23、穿管机翅片放置位20、耙齿导向机构25和推管组件26沿着X轴方向依次布置，翅片上料装置21与穿管机翅片放置位20在Y轴方向上相对设置且位于穿管机翅片放置位20的上游侧，管件上料装置22与推管组件26在Y轴方向上相对设置，翅片定位机构24靠近穿管机翅片放置位20设置，穿管机输送段12位于穿管机翅片放置位20处。

靠近卧式自动上边板机3的卧式自动穿管机2包括除翅片上料装置21外上游侧的卧式自动穿管机2中的所有装置。上游侧的卧式自动穿管机2即远离卧式自动上边板机3的卧式自动穿管机2。

参见图4和图5，管件上料装置22包括管件取料组件221、管件取料驱动件222、报警器、控制器、两个管件料车223和两个传感器。两个管件料车位均位于卧式自动穿管机2在Y轴方向的同侧。机架1的顶部设置有沿着Y轴方向延伸的穿管机滑轨18，管件取料组件221包括管件取料安装座224和管件取料夹持件225，管件取料安装座224与穿管机滑轨18滑动连接，管件取料夹持件225设置在管件取料安装座224上，管件取料驱动件222驱动管件取料组件221沿着穿管机滑轨18的延伸方向移动，两个管件料车位沿着Y轴方向布置，管件取料组件221可沿着穿管机滑轨18在各管件料车位与推管组件26之间移动，一个管件料车位可停放一个管件料车223，一个传感器用于检测一个管件料车223上的物料余量。

传感器和报警器均与控制器电连接，通过设置报警器，在对应的管件料车223中的物料使用完毕后，报警器报警提醒工人补充物料，并且卧式自动穿管机2不停机继续工作。

参见图1至图3，翅片上料装置21包括上料升降组件211和分片上料组件212，上料升降组件211安装在机架1上。分片上料组件212包括扒手支架213、扒手驱动件214和分片扒手215，扒手支架213与上料升降组件211的驱动轴固定，扒手驱动件214设置在扒手支架213上，扒手驱动件214驱动分片扒手215沿着Y轴方向移动。分片扒手215包括拨片滑架216、拨片驱动件217和拨片218，拨片滑架216与扒手驱动件214驱动连接，拨片驱动件217安装在拨片滑架216上，拨片驱动件217驱动拨片218沿着竖直方向移动。扒手驱动件214驱动分片扒手215沿着Y轴方向移动，从而将整垛的换热器翅片自动分片，并将分出的换热器翅片拨送到翅片输送线11上，使得换热器翅片能够进入穿管工序。

引导穿孔机构23包括穿管导引驱动件231和多个沿着Y方向布置的穿管导引针232，穿管导引针232沿着X轴方向延伸，穿管导引驱动件231驱动穿管导引针232沿着X轴方向移动。耙齿导向机构25设置有沿着X轴方向延伸的耙齿导向孔251。推管组件26包括推管件261和推管驱动件262，推管驱动件262驱动推管件261沿着X轴方向移动，推管件261上设置有管件安装槽263，管件安装槽263与耙齿导向孔251沿着X轴方向相对设置，穿管导引针232的自由端可穿过耙齿导向孔251后朝向管件安装槽263延伸。

参见图4、图6至图8，翅片定位机构24包括升降驱动件241、侧定位组件242和后定位组件243。机架1上穿管机翅片放置位20处设置有沿着Y轴方向延伸的容纳槽15，升降驱动件241可驱动穿管机输送段12沿竖直方向进入容纳槽15内。

后定位组件243包括后推件244、后推驱动件245、压板246和压板驱动件247，压板驱动件247连接在后推件244上，后推驱动件245安装在机架1上，后推件驱动件245驱动后推件244并带动压板246和压板驱动件247沿着X轴方向移动，压板驱动件247驱动压板246沿着竖直方向移动。后推件244上开设有沿着X轴方向延伸的定位孔2441，穿管导引针232穿过定位孔2441并与定位孔2441滑动配合。

侧定位组件242包括侧推件248、侧挡件249和侧推驱动件240，侧推件248与侧挡件249沿着Y轴方向布置在穿管机输送段12的两侧，侧挡件249和侧推驱动件240均固定于机架1上，侧推驱动件240驱动侧推件248沿着Y轴方向移动，压板246、后推件244、侧推件248、侧挡件249、耙齿导向机构25和机架1的工作台面围成穿管机翅片放置位20。

如图1至图8所示，自动穿管机工作时，换热器翅片通过翅片上料装置21被输送至穿管机翅片放置位20，同时U型铜管通过管件上料装置22被放置于推管组件26的管件安装槽263后，翅片定位机构24对换热器翅片进行定位。定位步骤如下：升降驱动件241驱动穿管机输送段12向下移动并进入容纳槽15上，翅片被放置于机架1的工作台面上，接着，侧推驱动件240驱动侧推件248沿着Y轴方向移动，从而使得侧推件248与侧挡件249配合在Y轴方向实现对换热器翅片的定位，同时，后推驱动件245驱动后推件244沿着X轴方向移动，从而使得后推件244与耙齿导向机构25配合在X轴方向上实现对换热器翅片的定位，最后，压板驱动件247驱动压板246向下移动压紧换热器翅片后，实现从三维方向上对换热器翅片的夹紧定位，再进行穿管步骤。穿管步骤如下：管件取料组件221从管件料车223上抓取铜管并放置于推管件261上的管件安装槽263内，耙齿导向机构25压向铜管的自由端，然后，引导驱动件驱动穿管导引针232穿过耙齿导向机构25的导向孔并进入铜管口内，接着，引导驱动件驱动穿管导引针232回退，同时，推管驱动件262也随着穿管导引针232回退的速度来推动铜管，铜管在穿管导引针232与耙齿导向机构25的引导下铜管缓慢穿过换热器翅片的翅片孔，当铜管完全穿过换热器翅片后，穿管完成，接着，升降驱动件241驱动穿管机输送段12向上移动至传送位置，将穿管完成的换热器翅片传送至下一工序，也即上边板工序。

参见图1、图9至12，卧式自动上边板机3包括边板取料组件31、边板提升装置32、边板定位装置33、边板导引装置34和边板机翅片放置位30。边板提升装置32位于机架1内，边板提升装置32顶部设置有边板放置位320，边板机翅片放置位30和边板放置位320能够沿着X轴方向相对设置，边板机翅片放置位30位于穿管机翅片放置位20的下游侧，上边板机输送段13位于边板机翅片放置位30处。边板定位装置33对边板进行夹紧定位，从而便于将边板安装至换热器翅片上。

卧式自动上边板机3远离翅片输送线11的一侧设置有边板料车35，机架1上设置有沿着X轴方向延伸的上边板机滑轨16，边板取料组件31与上边板机滑轨16滑动连接并可沿着上边板机滑轨16在边板料车35的上方与边板放置位320的上方之间移动。

如图9和图11所示，边板取料组件31包括取料驱动支架311、取料驱动件312、边板吸附件313、边板夹持组件314和边板推离组件315，取料驱动支架311与上边板机滑轨16滑动连接，取料驱动件312安装在取料驱动支架311上，边板吸附件313、边板夹持组件314和边板推离组件315均安装在取料驱动件312的驱动轴上，取料驱动件312用于驱动边板吸附件313、边板夹持组件314和边板推离组件315沿着竖直方向取料。边板吸附件313的下端壁设置有吸附面，边板夹持组件314包括边板夹持驱动件316和边板夹持部317，边板夹持驱动件316驱动边板夹持部317沿着X轴方向移动，边板推离组件315包括边板推离驱动件318和边板推离部319，边板推离驱动件318驱动边板推离部319沿着竖直方向移动。

如图9和图10所示，边板导引装置34位于边板提升装置32在X轴方向上远离边板机翅片放置位30的一侧，边板导引装置34与边板机翅片放置位30在X轴方向上相对设置。边板导引装置34包括边板导引针341、边板导引驱动件342、边板推动件343和边板推动驱动件344。边板导引驱动件342和边板推动驱动件344均安装在机架1上。边板导引针341沿着X轴方向延伸，边板导引针341的数量为多个，多个边板导引针341沿着Y轴方向布置，边板导引驱动件342驱动边板导引针341沿着X轴方向移动，边板导引针341在X轴方向上穿过边板推动件343后伸向边板放置位320。边板推动驱动件344可驱动边板推动件343沿着X轴方向朝向边板放置位320移动。边板推动件343包括推杆3431和套筒3432，推杆3431沿着Y轴方向延伸，套筒3432沿着X轴方向自推杆3431的侧壁向外延伸，推杆3431连接在边板推动驱动件344的驱动轴上，边板导引针341穿设于套筒3432内。

参见图12，边板提升装置32包括提升驱动件321、边板定位组件322、边板翻转驱动机构323、提升导向板324、中部支撑座325和边板压紧驱动件326。边板定位组件322、边板翻转驱动机构323和边板压紧驱动件326均安装在提升导向板324上，提升导向板324沿着Y轴方向延伸。提升驱动件321驱动提升导向板324沿着竖直方向移动，边板翻转驱动机构323与提升导向板324铰接，边板翻转驱动机构323的驱动轴与边板压紧驱动件326铰接，边板翻转驱动机构323的驱动轴的驱动方向与竖直方向呈夹角。中部支撑座325固定在提升导向板324的长度方向的中部，边板压紧驱动件326铰接在中部支撑座325上，中部支撑座325在X轴方向上与边板压紧驱动件326相对的一侧设置有后止挡件(未图示)，中部支撑座325的顶壁、后止挡件的侧壁和边板压紧驱动件326的驱动端之间围成边板放置位320。

边板定位组件322包括边板定位驱动件328和分别设置在提升导向板324的两端的两个端部支撑座329。两个端部支撑座329在Y轴方向上远离中部支撑座325的一侧均设置有侧止挡件327，两个侧止挡件327沿着Y轴方向相对设置。其中一个端部支撑座329与提升导向板324固定连接，另一个端部支撑座329固定在边板定位驱动件328的驱动轴上，边板定位驱动件328安装在提升导向板324上，边板定位驱动件328驱动对应的端部支撑座329沿着Y轴方向移动。

如图9至图12所示，上边板机工作时，边板取料组件31移动至边板料车35的上方并通过边板吸附件313将边板沿着竖直方向吸附，接着边板夹持组件314沿着X轴方向夹紧边板，边板取料组件31沿着上边板机滑轨16滑动至边板提升装置32的边板放置位320上方后，边板夹持组件314松开边板，接着，边板推离组件315中边板推离驱动件318驱动边板推离部319向下移动对边板施加向下的作用力，使得边板与边板吸附件313分离，边板在自身重力的作用下掉落至边板放置位320。

另外，为了便于边板的储存、夹取和放置，通常边板初始位置与装配后的位置呈90度夹角，边板初始位置也即在边板料车35中时边板的放置状态，通过边板翻转驱动机构323将边板翻转90度后，边板定位组件322沿着Y轴方向对边板进行定位，边板压紧驱动件326与后止挡件配合沿着X轴方向压紧边板。在此过程中，边板提升装置32处于伸出状态，对边板进行压紧定位后，边板导引驱动件342驱动边板导引针341沿着X轴方向移动，使得边板导引针341依次穿过边板上的穿管孔和换热器翅片上的翅片孔，实现对边板与换热器翅片之间的预定位，接着，边板提升装置32带动边板定位组件322、边板翻转驱动机构323和边板压紧驱动件326沿着竖直方向下降，使得边板挂在边板导引针341上，接着边板推动件343在边板导引针341的导引下将边板推到换热器翅片上的边板装配处，完成边板的装配。

换热器翅片在边板机翅片放置位30的定位步骤如下：穿管完成的换热器翅片被传送至上边板机输送段13后，该处的升降驱动件241驱动上边板机输送段13下降并进入机架1在此处的容纳槽15内，换热器翅片放置于机架1的工作台面上，此时，上边板机处的翅片定位装置实现对换热器翅片的压紧和定位。接着再进行边板的装配，在上边板工序完成后，接着，该处的升降驱动件241驱动上边板机输送段13向上移动至传送位置，将上边板完成的换热器翅片传送至下一工序，也即胀扩工序。

参见图1，图13至17，卧式胀扩一体机4包括胀管机构41、胀扩定位装置42、胀扩翅片放置位40和扩口机构5，胀扩定位装置42靠近胀扩翅片放置位40设置，胀管机构41与胀扩翅片放置位40沿着X轴方向相对设置，机架1上设置有沿着Y轴方向延伸的胀扩导轨17，扩口机构5与胀扩导轨17滑动连接，扩口机构5的扩口模具50朝向胀扩翅片放置位40，胀扩机输送段14位于胀扩翅片放置位40。胀管机构41和扩口机构5位于翅片输送线11的同侧。

胀管机构41包括胀杆驱动件和多条沿着Y轴方向布置的胀杆411，胀杆411沿着X轴方向延伸，胀杆411的自由端伸向胀扩翅片放置位40，胀杆驱动件可驱动胀杆411沿着X轴方向移动。胀扩导轨17位于胀杆411的上方。胀扩定位装置42包括胀扩驱动件421和胀扩压板422，胀扩定位装置42位于胀扩翅片放置位40的上方，胀扩驱动件421安装在机架1上，胀扩驱动件421驱动胀扩压板422沿着竖直方向移动。

扩口机构5包括扩口固定支架51、模具支架52和扩口驱动件53，扩口固定支架51与胀扩导轨17滑动连接，模具支架52与扩口固定支架51沿着X轴方向滑动连接，扩口模具50设置在模具支架52上，扩口驱动件53安装在扩口固定支架51上，扩口驱动件53驱动模具支架52并带动扩口模具50沿着X轴方向往复移动。

扩口驱动件53包括扩口电机531、支撑杆532、凸轮533和偏心轴承534。扩口固定支架51内设有容纳腔511，模具支架52可滑动地安装在容纳腔511。支撑杆532、凸轮533和偏心轴承534均位于容纳腔511内，扩口电机531固定在扩口固定支架51的第一侧壁512上并位于容纳腔511外；支撑杆532连接在扩口电机531的驱动轴上，支撑杆532的两端分别可旋转地支撑于扩口固定支架51的第一侧壁512和扩口固定支架51的第二侧壁513上。凸轮533开设有轴承安装槽535，偏心轴承534可转动地安装在轴承安装槽535内，偏心轴承534设置有偏心孔536，偏心轴承534通过偏心孔536安装在支撑杆532上，凸轮533的凸部5331与扩口固定支架51铰接。

卧式胀扩一体机4工作时，首先，完成边板装配的换热器翅片被传送至翅片输送线11的胀扩机输送段14后，该处的升降驱动件驱动胀扩机输送段14下降并隐藏于机架1后，换热器翅片被放置于机架1的工作台面上，此时，胀扩定位装置42向下压紧换热器翅片，同时水平定位装置实现对换热器翅片水平方向上的夹紧定位。接着，胀杆411穿入换热器的铜管内，从将翅片上的铜管的孔径扩大到一定的尺寸，使得铜管完全与翅片内孔贴合。胀管工作完成后，扩口机构5工作，扩口电机531驱动支撑杆532转动，从而带动偏心轴承534和凸轮533运动，凸轮533进一步带动扩口固定支架51和扩口模具50沿着X轴方向往复移动，实现对换热器翅片内铜管管口的扩口动作。

由上可见，通过沿着翅片输送线的传送方向依次布置卧式自动穿管机、卧式自动上边板机和卧式胀扩一体机，使得能够在一条生产线上完成换热器的穿管、上边板、胀管和扩口工序，从而大幅提高换热器的生产效率。同时，整个生产流程中换热器始终处于水平放置状态，只进行水平输送，从而保证了换热器的稳定性，避免现有的生产过程中多次翻转换热器，而导致的换热质量问题。通过增加一个管件料车位和管件料车，在传感器检测到对应的管件料车中没有物料时，管件取料组件沿着穿管机滑轨在另一个有料的管件料车与用料位之间移动，空料的管件料车去进行补料，管件取料组件循环使用两个管件料车中的物料，从而实现后续工位继续工作不停机，从而减少了单管件料车切换管件料车的时间消耗，从而提高了生产效率。同时，在整台机械不停机的情况下，任一管件料车位处于空料时，均可实现空管件料车的自由切换补料，使用多管件料车位补料技术，解决单管件料车时空料后整机需停机的问题。另外，若换热器产品上有不同长度的铜管，可在两个管件料车内分别放置不同尺寸的铜管等物料，管件取料组件可在两个管件料车内取用所需尺寸的铜管，例如，当一层完成穿管后，第二层铜管长度与第一层不同，此时会从第二个管件料车(其内部储存第二层翅片所需铜管)取料，以此完成对上下层翅片不同长度的铜管的产品兼容。这样，从而在同一工位上实现不同尺寸铜管的安装，无需在额外设置工位，从而减小工位占用面积，提高空间利用率，解决了单个工位用料多样性的问题。

此外，料车位、料车和传感器的数量也可以为两个以上，多个料车沿着第一水平方向依次布置。传感器可以设置在料车内，也可以设置在机架上。传感器可以为光电开关或压力传感器等能够实现余量检测的部件。上述改变也能实现本发明的目的。

最后需要强调的是，以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.换热器生产线，包括机架和设置在所述机架上的翅片输送线，所述翅片输送线沿着第一水平方向延伸，所述翅片输送线的传送方向平行于所述第一水平方向；

其特征在于：

所述换热器生产线还包括沿着所述翅片输送线的传送方向依次布置的卧式自动穿管机、卧式自动上边板机和卧式胀扩一体机；

所述翅片输送线包括均沿着竖直方向可升降的穿管机输送段、上边板机输送段和胀扩机输送段；

所述卧式自动穿管机沿着第二水平方向穿管，所述第二水平方向垂直于所述第一水平方向，所述卧式自动上边板机沿着所述第二水平方向上边板，所述卧式胀扩一体机沿着所述第二水平方向胀管和扩口。

2.根据权利要求1所述的换热器生产线，其特征在于：

所述卧式自动穿管机包括翅片上料装置、管件上料装置、引导穿孔机构、翅片定位机构、穿管机翅片放置位、耙齿导向机构和推管组件，所述引导穿孔机构、所述穿管机翅片放置位、所述耙齿导向机构和所述推管组件沿着第二水平方向依次布置，所述翅片上料装置与所述穿管机翅片放置位在所述第一水平方向上相对设置，所述翅片上料装置位于所述穿管机翅片放置位的上游侧，所述管件上料装置与所述推管组件在所述第一水平方向上相对设置，所述翅片定位机构靠近所述穿管机翅片放置位设置，所述穿管机输送段位于所述穿管机翅片放置位处。

3.根据权利要求2所述的换热器生产线，其特征在于：

所述翅片上料装置包括上料升降组件和分片上料组件，所述上料升降组件安装在所述机架上；

所述分片上料组件包括扒手支架、扒手驱动件和分片扒手，所述扒手支架与所述上料升降组件的驱动轴固定，所述扒手驱动件设置在所述扒手支架上，所述扒手驱动件驱动所述分片扒手沿着所述第一水平方向移动。

4.根据权利要求3所述的换热器生产线，其特征在于：

所述分片扒手包括拨片滑架、拨片驱动件和拨片，所述拨片滑架与所述扒手驱动件驱动连接，所述拨片驱动件安装在所述拨片滑架上，所述拨片驱动件驱动所述拨片沿着竖直方向移动。

5.根据权利要求2所述的换热器生产线，其特征在于：

所述引导穿孔机构包括穿管导引驱动件和穿管导引针，所述穿管导引针沿着所述第二水平方向延伸，所述穿管导引驱动件驱动所述穿管导引针沿着所述第二水平方向移动；

所述耙齿导向机构设置有沿着所述第二水平方向延伸的耙齿导向孔；

所述推管组件包括推管件和推管驱动件，所述推管驱动件驱动所述推管件沿着所述第二水平方向移动，所述推管件上设置有管件安装槽，所述管件安装槽与所述耙齿导向孔沿着所述第二水平方向相对设置，所述穿管导引针的自由端可穿过所述耙齿导向孔后朝向所述管件安装槽延伸。

6.根据权利要求2至5任一项所述的换热器生产线，其特征在于：

所述卧式自动穿管机的数量为两个，两个所述卧式自动穿管机沿着所述第一水平方向布置且均位于所述卧式自动上边板机的上游侧，仅远离所述卧式自动上边板机的所述卧式自动穿管机包括所述翅片上料装置。

7.根据权利要求1至5任一项所述的换热器生产线，其特征在于：

所述卧式自动上边板机包括边板取料组件、边板提升装置和边板机翅片放置位，所述边板提升装置位于所述机架内，所述边板提升装置顶部设置有边板放置位，所述边板机翅片放置位和所述边板放置位能够沿着所述第二水平方向相对设置，所述边板机翅片放置位位于所述穿管机翅片放置位的下游侧，所述上边板机输送段位于所述边板机翅片放置位处。

8.根据权利要求7所述的换热器生产线，其特征在于：

所述卧式自动上边板机远离所述翅片输送线的一侧设置有边板料车，所述机架上设置有沿着所述第二水平方向延伸的上边板机滑轨，所述边板取料组件与所述上边板机滑轨滑动连接并可沿着所述上边板机滑轨在所述边板料车的上方与所述边板放置位的上方之间移动。

9.根据权利要求8所述的换热器生产线，其特征在于：

所述边板取料组件包括取料驱动支架、取料驱动件、边板吸附件、边板夹持组件和边板推离组件，所述取料驱动支架与所述上边板机滑轨滑动连接，所述取料驱动件安装在所述取料驱动支架上，所述边板吸附件、所述边板夹持组件和所述边板推离组件均安装在所述取料驱动件的驱动轴上，所述边板吸附件的下端壁设置有吸附面，所述边板夹持组件包括边板夹持驱动件和边板夹持部，所述边板夹持驱动件驱动所述边板夹持部沿着所述第二水平方向移动，所述边板推离组件包括边板推离驱动件和边板推离部，所述边板推离驱动件驱动所述边板推离部沿着竖直方向移动。

10.根据权利要求7所述的换热器生产线，其特征在于：

所述卧式自动上边板机还包括边板导引装置，所述边板导引装置位于所述边板提升装置在所述第二水平方向上远离所述边板机翅片放置位的一侧，所述边板导引装置与所述边板机翅片放置位在所述第二水平方向上相对设置。

11.根据权利要求10所述的换热器生产线，其特征在于：

所述边板导引装置包括边板导引针、边板导引驱动件、边板推动件和边板推动驱动件；

所述边板导引驱动件和所述边板推动驱动件均安装在所述机架上；

所述边板导引针沿着所述第二水平方向延伸，所述边板导引驱动件驱动所述边板导引针沿着所述第二水平方向移动，所述边板导引针在所述第二水平方向上穿过所述边板推动件后伸向所述边板放置位；

所述边板推动驱动件可驱动所述边板推动件沿着所述第二水平方向朝向所述边板放置位移动。

12.根据权利要求7所述的换热器生产线，其特征在于：

所述边板提升装置包括提升驱动件、边板定位组件、边板翻转驱动机构、提升导向板、中部支撑座和边板压紧驱动件；

所述边板定位组件、所述边板翻转驱动机构和所述边板压紧驱动件均安装在所述提升导向板上，所述提升导向板沿着所述第一水平方向延伸；

所述提升驱动件驱动所述提升导向板沿着竖直方向移动，所述边板翻转驱动机构与所述提升导向板铰接，所述边板翻转驱动机构的驱动轴与所述边板压紧驱动件铰接，所述边板翻转驱动机构的驱动轴的驱动方向与竖直方向呈夹角；

所述中部支撑座固定在所述提升导向板的长度方向的中部，所述边板压紧驱动件铰接在所述中部支撑座上，所述中部支撑座在所述第二水平方向上与所述边板压紧驱动件相对的一侧设置有后止挡件，所述中部支撑座的顶壁、所述后止挡件的侧壁和所述边板压紧驱动件的驱动端之间围成所述边板放置位。

13.根据权利要求12所述的换热器生产线，其特征在于：

所述边板定位组件包括边板定位驱动件和分别设置在所述提升导向板的两端的两个端部支撑座；

两个所述端部支撑座在所述第一水平方向上远离所述中部支撑座的一侧均设置有侧止挡件，两个所述侧止挡件沿着所述第一水平方向相对设置；

其中一个所述端部支撑座固定在所述提升导向板上，另一个所述端部支撑座固定在所述边板定位驱动件的驱动轴上，所述边板定位驱动件安装在所述提升导向板上，所述边板定位驱动件驱动对应的端部支撑座沿着所述第一水平方向移动。

14.根据权利要求1至5任一项所述的换热器生产线，其特征在于：

所述卧式胀扩一体机包括胀管机构、胀扩定位装置、胀扩翅片放置位和扩口机构，所述胀扩定位装置靠近所述胀扩翅片放置位设置，所述胀管机构与所述胀扩翅片放置位沿着所述第二水平方向相对设置，所述机架上设置有沿着所述第一水平方向延伸的胀扩导轨，所述扩口机构与所述胀扩导轨滑动连接，所述扩口机构的扩口模具朝向所述胀扩翅片放置位，所述胀扩机输送段位于所述胀扩翅片放置位；

所述胀管机构和所述扩口机构位于所述翅片输送线的同侧。

15.根据权利要求14所述的换热器生产线，其特征在于：

所述胀管机构包括胀杆，所述胀杆沿着所述第二水平方向延伸，所述胀杆的自由端伸向所述胀扩翅片放置位，所述胀扩导轨位于所述胀杆的上方；

所述胀扩定位装置包括胀扩驱动件和胀扩压板，所述胀扩定位装置位于所述胀扩翅片放置位的上方，所述胀扩驱动件安装在所述机架上，所述胀扩驱动件驱动所述胀扩压板沿着竖直方向移动。

16.根据权利要求14所述的换热器生产线，其特征在于：

所述扩口机构包括扩口固定支架、模具支架和扩口驱动件，所述扩口固定支架与所述胀扩导轨滑动连接，所述模具支架与所述扩口固定支架滑动连接，所述扩口模具设置在所述模具支架上，所述扩口驱动件安装在所述扩口固定支架上，所述扩口驱动件驱动所述模具支架并带动所述扩口模具沿着所述第二水平方向往复移动。

17.根据权利要求16所述的换热器生产线，其特征在于：

所述扩口驱动件包括扩口电机、支撑杆、凸轮和偏心轴承；

所述扩口固定支架内设有容纳腔，所述模具支架可滑动地安装在所述容纳腔；

所述支撑杆、所述凸轮和所述偏心轴承均位于所述容纳腔内，所述扩口电机固定在所述扩口固定支架的第一侧壁上并位于所述容纳腔外；

所述支撑杆连接在所述扩口电机的驱动轴上，所述支撑杆的两端分别可旋转地支撑于所述扩口固定支架的第一侧壁和所述扩口固定支架的第二侧壁上；

所述凸轮开设有轴承安装槽，所述偏心轴承可转动地安装在所述轴承安装槽内，所述偏心轴承设置有偏心孔，所述偏心轴承通过所述偏心孔安装在所述支撑杆上，所述凸轮的凸部与所述扩口固定支架铰接。

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