CN204035378U - 翅片自动胀管系统自动转位锁定工装及随行工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种翅片自动胀管系统自动转位锁定工装及随行工装，随行工装设置于胀管机（5）与翅片总成取码装置（6）之间，自动转位锁定工装设置于胀管机内部，自动转位锁定工装的前工装面（5.3）和后工装面（5.4）两边均设有卡扣机构Ⅰ（5.5）和锁紧机构，卡扣机构Ⅰ（5.5）内部设有传感器；前工装面和后工装面上还均设有推出机构（5.6）；随行工装包括轨道（1）、行走底架（2）、转位工装架（3）和电控装置（4）。随行工装采用与自动转位锁定工装类似的旋转结构和推出机构，翅片总成通过随行工装进行传递，通过传感器的反馈控制机械手及随行工装的动作，翅片总成的取放效率高。

Description

翅片自动胀管系统自动转位锁定工装及随行工装

技术领域

 本实用新型涉及一种自动转位锁定工装及随行工装，具体是一种适用于翅片自动胀管系统的自动转位锁定工装及随行工装，属于翅片加工工艺装备领域。

背景技术

通常在需要进行热传递的换热装置表面通过增加导热性较强的金属片，增大换热装置的换热表面积，提高换热效率，具有此功能的金属片称之为翅片。

空调器中有两个主要换热器，即散热器和冷凝器，这两大换热器的一侧工作介质是制冷剂，另一侧是空气，为了强化换热器的传热，一般在空气侧采取紧凑布置换热面积，空调器大多采用紧凑管翅式换热器。

紧凑管翅式换热器的翅片上一般设有多个能与铜管外径配合的安装孔，制作过程一般是先将翅片冲压成型，然后将长“U”型铜管并排穿入多个翅片上的安装孔，最后在长“U”型铜管的开口端进行胀管，长“U”型铜管内部烘干后再安装并焊接短“U”型铜管将各个长“U”型铜管依次连通，即将全部长“U”型铜管连通成一个通道。

翅片自动胀管系统是利用胀管机、机械手等机械设备及工业控制计算机的软件控制系统进行翅片总成的自动胀管工序，一般是机械手直接将翅片总成放置在胀管机工装上，胀管机工装自动锁紧翅片总成后胀管头落下，进行自动胀管，胀管工序结束后，机械手再将翅片总成取下码放。

这种翅片自动胀管系统的转运翅片总成的方式存在以下缺陷：

1.由于采用机械手将翅片总成抓取并直接放置在胀管机工装上，因此若单纯使用工业控制计算机的软件控制，其控制精度必须严格测试，即放置翅片总成的位置及距离必须严格控制，否则会出现翅片总成被运送超前被挤压变形、或者被运送不到位工装未承接到掉落的现象，控制及测试较复杂；

2.若为保护翅片总成而采用减速回路，即翅片总成接近胀管机工装时进行减速处理，直至接触胀管机工装后机械手再松开翅片总成，则取放效率会降低。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种翅片自动胀管系统自动转位锁定工装及随行工装，能够实现控制程序简单化，同时可以保护翅片总成在冲压、上下料过程中不被挤压或其他原因造成形变，不会降低取放效率。

为了实现上述目的，本翅片自动胀管系统自动转位锁定工装及随行工装的随行工装设置于胀管机与翅片总成取码装置之间，自动转位锁定工装设置于胀管机内部；

自动转位锁定工装包括前工装面和后工装面，胀管压头位于后工装面的上方位置，前工装面和后工装面两边均设有卡扣机构Ⅰ和锁紧机构，卡扣机构Ⅰ之间的间距尺寸与翅片总成的外形尺寸配合，卡扣机构Ⅰ内部设有传感器；前工装面和后工装面上还均设有推出机构，推出机构未推出状态时其推出工作面与前工装面或后工装面平齐；前工装面和后工装面底部均设有与其垂直固定连接且水平设置的托架；

随行工装包括轨道、行走底架、转位工装架和电控装置；

所述的轨道垂直于胀管机且正对着自动转位锁定工装设置，底面固定连接于地面；

所述的行走底架架设在轨道上，包括纵向驱动机构和旋转驱动机构，纵向驱动机构设置于行走底架下部，旋转驱动机构设置于行走底架顶部中心位置；

所述的转位工装架安装在行走底架上，包括前工作面、后工作面和底板，前工作面和后工作面垂直固定连接于底板且前后对称设置，底板的底面中心位置与旋转驱动机构安装连接；前工作面和后工作面的底部也均设有与其垂直固定连接且水平设置的托架，且前工作面和后工作面底部的托架与前工装面和后工装面底部的托架空间错位设置；前工作面和后工作面两边均设有卡扣机构Ⅱ，且卡扣机构Ⅱ与卡扣机构Ⅰ空间错位设置，卡扣机构Ⅱ在水平方向上的间距与卡扣机构Ⅰ在水平方向上的间距相同，卡扣机构Ⅱ内部设有传感器；前工作面和后工作面上也均设有推出机构，推出机构未推出状态时其推出工作面与前工作面或后工作面平齐。

 所述的电控装置与翅片自动胀管系统的电控装置电连接，包括卡扣反馈回路、随行工装控制回路和翅片推出回路，工业控制计算机分别与卡扣机构Ⅰ内部的传感器和卡扣机构Ⅱ内部的传感器电连接；工业控制计算机分别与纵向驱动机构和旋转驱动机构电连接；工业控制计算机与推出机构电连接。

作为本实用新型的优选方案，所述的推出机构采用液压油缸。

作为本实用新型的优选方案，所述的行走底架内部设有传动齿轮，所述的轨道上设置有固定连接的与传动齿轮配合的齿条。

作为本实用新型的进一步改进方案，所述的托架的上表面设置有同翅片总成底部的长“U”型铜管的“U”型底端的尺寸及位置配合的“U”型凹槽。

作为本实用新型的进一步改进方案，所述的转位工装架通过回转支承与行走底架连接。

作为本实用新型的进一步改进方案，所述的轨道两端均设置限位机构。

与现有技术相比，本翅片自动胀管系统自动转位锁定工装及随行工装的随行工装由于采用与胀管机的自动转位锁定工装类似的旋转结构和推出机构，翅片总成通过随行工装进行传递，且自动转位锁定工装与随行工装上均设有卡扣机构、卡扣机构内均设有传感器，通过传感器的反馈控制机械手及随行工装的动作，因此对机械手的运送距离可以不用严格控制，卡扣机构动作完成后即停止运送，不会出现翅片总成被运送超前被挤压变形、或者被运送不到位工装未承接到掉落的现象；同时不用采取减速回路控制机械臂的运行速度，翅片总成的取放效率高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、轨道，1.1、限位机构，2、行走底架，2.1、纵向驱动机构，2.2、旋转驱动机构，3、转位工装架，3.1、前工作面，3.2、后工作面，3.3、底板，3.4、卡扣机构Ⅱ，4、电控装置，5、胀管机，5.1、胀管压头，5.3、前工装面，5.4、后工装面，5.5、卡扣机构Ⅰ，5.6、推出机构，5.7、托架，6、翅片总成取码装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本翅片自动胀管系统自动转位锁定工装及随行工装的随行工装设置于胀管机5与翅片总成取码装置6之间，自动转位锁定工装设置于胀管机5内部。

自动转位锁定工装包括前工装面5.3和后工装面5.4，胀管压头5.1位于后工装面5.4的上方位置，前工装面5.3和后工装面5.4两边均设有卡扣机构Ⅰ5.5和锁紧机构，卡扣机构Ⅰ5.5之间的间距尺寸与翅片总成的外形尺寸配合，卡扣机构Ⅰ5.5内部设有传感器；前工装面5.3和后工装面5.4上还均设有推出机构5.6，推出机构5.6未推出状态时其推出工作面与前工装面5.3或后工装面5.4平齐，推出机构5.6可以将完成胀管工序的翅片总成推出；前工装面5.3和后工装面5.4底部均设有与其垂直固定连接且水平设置的托架5.7，托架5.7可以支撑放置在上面的翅片总成。

随行工装包括轨道1、行走底架2、转位工装架3和电控装置4。

所述的轨道1垂直于胀管机5且正对着自动转位锁定工装设置，底面固定连接于地面。

所述的行走底架2架设在轨道1上，包括纵向驱动机构2.1和旋转驱动机构2.2，纵向驱动机构2.1设置于行走底架2下部，旋转驱动机构2.2设置于行走底架2顶部中心位置，纵向驱动机构2.1可以驱动行走底架2在轨道1上前后移动并定位。

所述的转位工装架3安装在行走底架2上，包括前工作面3.1、后工作面3.2和底板3.3，前工作面3.1和后工作面3.2垂直固定连接于底板3.3且前后对称设置，底板3.3的底面中心位置与旋转驱动机构2.2安装连接，旋转驱动机构2.2可以驱动转位工装架3沿其旋转轴线180°旋转并定位；前工作面3.1和后工作面3.2的底部也均设有与其垂直固定连接且水平设置的托架5.7，且前工作面3.1和后工作面3.2底部的托架5.7与前工装面5.3和后工装面5.4底部的托架5.7空间错位设置；前工作面3.1和后工作面3.2两边均设有卡扣机构Ⅱ3.4，且卡扣机构Ⅱ3.4与卡扣机构Ⅰ5.5空间错位设置，卡扣机构Ⅱ3.4在水平方向上的间距与卡扣机构Ⅰ5.5在水平方向上的间距相同，卡扣机构Ⅱ3.4内部设有传感器；前工作面3.1和后工作面3.2上也设有推出机构5.6，推出机构5.6未推出状态时其推出工作面与前工作面3.1或后工作面3.2平齐。

 所述的电控装置4与翅片自动胀管系统的电控装置电连接，包括卡扣反馈回路、随行工装控制回路和翅片推出回路，工业控制计算机分别与卡扣机构Ⅰ5.5内部的传感器和卡扣机构Ⅱ3.4内部的传感器电连接；工业控制计算机分别与纵向驱动机构2.1和旋转驱动机构2.2电连接；工业控制计算机与推出机构5.6电连接。

本翅片自动胀管系统自动转位锁定工装及随行工装在工作时，在上料过程中，翅片自动胀管系统的机械手将翅片总成抓取后正对着本翅片自动胀管系统随行工装，即机械手连同被抓取的待胀管翅片总成处于待胀管端向上的竖直状态、且正对着翅片随行工装的正前方位置，然后取码机械手向前移动，将待胀管翅片总成推入并卡接在翅片随行工装前工作面3.1内，在此过程中，前工作面3.1的卡扣机构Ⅱ3.4首先接触待胀管翅片总成，卡扣机构Ⅱ3.4随着待胀管翅片总成的卡入先张开再合毕，其内部的传感器即反馈信号给工业控制计算机，工业控制计算机即发出指令，机械手随即停止向前运行并松开待胀管翅片总成、然后回零位，待胀管翅片总成的下端即被托架5.7支撑住并被卡扣机构Ⅱ3.4卡接；

同时，工业控制计算机发出信号使翅片随行工装控制回路开始工作：行走底架2内部的纵向驱动机构2.1和旋转驱动机构2.2同时工作，本翅片随行工装向前方移动的同时转位工装架3顺时针或者逆时针旋转180°，使前工作面3.1载着待胀管翅片总成面向胀管机5，行走底架2继续向前移动，将待胀管翅片总成推入并卡接在自动转位锁定工装的前工装面5.3内，在此过程中，前工装面5.3的卡扣机构Ⅰ5.5首先接触待胀管翅片总成，卡扣机构Ⅰ5.5随着待胀管翅片总成的卡入先张开再合毕，其内部的传感器即反馈信号给工业控制计算机，工业控制计算机即发出指令，行走底架2随即停止向前运行，同时工业控制计算机发出指令使前工作面3.1上的推出机构5.6工作，推出工作面推出的同时行走底架2后撤，使待胀管翅片总成与前工作面3.1脱离后推出机构5.6复位，底架2继续后撤回零位，此时待胀管翅片总成的下端即被托架5.7支撑住并被卡扣机构Ⅰ5.5卡接；

同时，翅片自动胀管系统的胀管机控制回路开始工作，自动转位锁定工装的前工装面5.3的锁紧机构工作，将卡入的待胀管翅片总成锁紧后自动转位锁定工装沿工装中心原地顺时针或者逆时针旋转180°，使其载着待胀管翅片总成的前工装面5.3旋转至胀管压头5.1的正下方定位，胀管压头5.1落下进行胀管，后工装面5.4面向翅片随行工装；

同时，同上所述，机械手抓取另一块待胀管翅片总成并将其抓放在翅片随行工装的后工作面3.2上后再次回零位置，完成第二块待胀管翅片总成的抓取上料；翅片随行工装控制回路再次工作，翅片随行工装向前方移动的同时转位工装架3逆时针或者顺时针旋转180°，使后工作面3.5载着第二块待胀管翅片总成面向胀管机1，并将第二块待胀管翅片总成卡入自动转位锁定工装的后工装面5.4内，自动转位锁定工装上的后工装面5.4的锁紧机构工作，将卡入的第二块待胀管翅片总成锁紧，然后翅片随行工装再次后移至零位置，完成第二块待胀管翅片总成的转运；

第一块待胀管翅片总成胀管工序完成后，胀管压头5.1升起，自动转位锁定工装沿工装中心原地逆时针或者顺时针旋转180°后其前工装面5.3的锁紧机构泄压松开，完成第一块待胀管翅片总成的胀管；

此时，翅片随行工装的后工作面3.2面向胀管机5，工业控制计算机发出指令使翅片随行工装控制回路再次工作，翅片随行工装向前移动使第一块已胀管翅片总成卡接在其后工作面3.2上，然后后移同时顺时针或逆时针旋转180°，后工作面3.2载着第一块已胀管翅片总成面向机械手；

机械手由零位开始移动，抓取第一块已胀管翅片总成后进行码放；码放好后机械手抓取第三块待胀管翅片总成并将其抓放在翅片随行工装的后工作面3.2内后再次回零位置，完成第三块待胀管翅片总成的抓取上料；翅片随行工装控制回路再次工作，翅片随行工装向前移动的同时转位工装架3逆时针或者顺时针旋转180°，使后作面3.2载着第三块待胀管翅片总成面向胀管机5，并将第三块待胀管翅片总成卡入自动转位锁定工装的前工装面5.3内，自动转位锁定工装上的前工装面5.3的锁紧机构工作，将卡入的第三块待胀管翅片总成锁紧，然后翅片随行工装再次后移至零位置，完成第三块待胀管翅片总成的转运，等待胀管工序完成，以此类推，直至将翅片自动胀管系统的进料物料小车上的待胀管翅片总成全部完成胀管工序并码放在出料物料小车上。

所述的推出机构5.6可以选用液压油缸，也可以选用气缸，或者选用其他的结构形式，由于液压控制相对于其他控制方式运动更平稳，因此优选液压控制，即，作为本实用新型的优选方案，所述的推出机构5.6采用液压油缸。

所述的行走底架2可以通过纵向驱动机构2.1连接轨道车轮实现行走底架2在轨道1上移动，也可以通过纵向驱动机构2.1连接齿轮、通过齿轮与固定连接在轨道1上的齿条啮合实现行走底架2在轨道1上移动，由于后者输出力矩大，不会出现停车滑行的现象，因此优选后者，即，作为本实用新型的优选方案，所述的行走底架2内部设有传动齿轮，所述的轨道1上设置有固定连接的与传动齿轮配合的齿条，行走底架2通过齿轮齿条传动方式实现在轨道1上移动。

在冲压胀管过程中为了保护翅片总成底部露出的长“U”型铜管的“U”型底端，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的托架5.7的上表面设置有同翅片总成底部的长“U”型铜管的“U”型底端的尺寸及位置配合的“U”型凹槽，“U”型凹槽可以保护长“U”型铜管的“U”型底端在冲压胀管过程免受挤压。

为了保证转位工装架3在行走底架2上顺畅旋转，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的转位工装架3通过回转支承与行走底架2连接。

在翅片随行工装运行的过程中，为了防止因程序异常或设备故障造成行走底架2滑出轨道1，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的轨道1两端均设置限位机构1.1。

本翅片自动胀管系统自动转位锁定工装及随行工装的随行工装由于采用与胀管机5的自动转位锁定工装类似的旋转结构和推出机构5.6，翅片总成通过随行工装进行传递，且自动转位锁定工装与随行工装上均设有卡扣机构、卡扣机构内均设有传感器，通过传感器的反馈控制机械手及随行工装的动作，因此对机械手的运送距离可以不用严格控制，卡扣机构动作完成后即停止运送，不会出现翅片总成被运送超前被挤压变形、或者被运送不到位工装未承接到掉落的现象；同时不用采取减速回路控制机械臂的运行速度，翅片总成的取放效率高。

Claims (6)

1.一种翅片自动胀管系统自动转位锁定工装及随行工装，随行工装设置于胀管机（5）与翅片总成取码装置（6）之间，自动转位锁定工装设置于胀管机（5）内部，自动转位锁定工装包括前工装面（5.3）和后工装面（5.4），胀管压头（5.1）位于后工装面（5.4）的上方位置，前工装面（5.3）和后工装面（5.4）底部均设有与其垂直固定连接且水平设置的托架（5.7），其特征在于，

所述的前工装面（5.3）和后工装面（5.4）两边均设有卡扣机构Ⅰ（5.5）和锁紧机构，卡扣机构Ⅰ（5.5）之间的间距尺寸与翅片总成的外形尺寸配合，卡扣机构Ⅰ（5.5）内部设有传感器；前工装面（5.3）和后工装面（5.4）上还均设有推出机构（5.6），推出机构（5.6）未推出状态时其推出工作面与前工装面（5.3）或后工装面（5.4）平齐；

随行工装包括轨道（1）、行走底架（2）、转位工装架（3）和电控装置（4）；

轨道（1）垂直于胀管机（5）且正对着自动转位锁定工装（5.2）设置，底面固定连接于地面；

行走底架（2）架设在轨道（1）上，包括纵向驱动机构（2.1）和旋转驱动机构（2.2），纵向驱动机构（2.1）设置于行走底架（2）下部，旋转驱动机构（2.2）设置于行走底架（2）顶部中心位置；

转位工装架（3）安装在行走底架（2）上，包括前工作面（3.1）、后工作面（3.2）和底板（3.3），前工作面（3.1）和后工作面（3.2）垂直固定连接于底板（3.3）且前后对称设置，底板（3.3）的底面中心位置与旋转驱动机构（2.2）安装连接；前工作面（3.1）和后工作面（3.2）的底部也均设有与其垂直固定连接且水平设置的托架（5.7），且前工作面（3.1）和后工作面（3.2）底部的托架（5.7）与前工装面（5.3）和后工装面（5.4）底部的托架（5.7）空间错位设置；前工作面（3.1）和后工作面（3.2）两边均设有卡扣机构Ⅱ（3.4），且卡扣机构Ⅱ（3.4）与卡扣机构Ⅰ（5.5）空间错位设置，卡扣机构Ⅱ（3.4）在水平方向上的间距与卡扣机构Ⅰ（5.5）在水平方向上的间距相同，卡扣机构Ⅱ（3.4）内部设有传感器；前工作面（3.1）和后工作面（3.2）上也设有推出机构（5.6），推出机构（5.6）未推出状态时其推出工作面与前工作面（3.1）或后工作面（3.2）平齐；

电控装置（4）与翅片自动胀管系统的电控装置电连接，包括卡扣反馈回路、随行工装控制回路和翅片推出回路，工业控制计算机分别与卡扣机构Ⅰ（5.5）内部的传感器和卡扣机构Ⅱ（3.4）内部的传感器电连接；工业控制计算机分别与纵向驱动机构（2.1）和旋转驱动机构（2.2）电连接；工业控制计算机与推出机构（5.6）电连接。

2.根据权利要求1所述的翅片自动胀管系统自动转位锁定工装及随行工装，其特征在于，所述的推出机构（5.6）采用液压油缸。

3.根据权利要求1或2所述的翅片自动胀管系统自动转位锁定工装及随行工装，其特征在于，所述的行走底架（2）内部设有传动齿轮，所述的轨道（1）上设置有固定连接的与传动齿轮配合的齿条。

4.根据权利要求1或2所述的翅片自动胀管系统自动转位锁定工装及随行工装，其特征在于，所述的托架（5.7）的上表面设置有同翅片总成底部的长“U”型铜管的“U”型底端的尺寸及位置配合的“U”型凹槽。

5.根据权利要求1或2所述的翅片自动胀管系统自动转位锁定工装及随行工装，其特征在于，所述的转位工装架（3）通过回转支承与行走底架（2）连接。

6.根据权利要求1或2所述的翅片自动胀管系统自动转位锁定工装及随行工装，其特征在于，所述的轨道（1）两端均设置限位机构（1.1）。