CN204035402U - 基于数字总线的空调器翅片总成自动胀管系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于数字总线的空调器翅片总成自动胀管系统，包括胀管机（1）、翅片总成取码装置（2）、翅片随行工装（3）、交互式交换托盘（4）、受控物料小车（5）和电控装置（6），翅片总成取码装置包括X坐标驱动机构、Y坐标驱动机构、Z坐标驱动机构和包括坐标旋转机构总成（2.9）和取码机械手（2.13）的机械臂（2.5）；翅片随行工装设置于胀管机与翅片总成取码装置之间；交互式交换托盘至少为两件，卡装在随行工装上；受控物料小车至少为两件，分别停靠于翅片总成取码装置的附近。本系统能够实现自动化操作，降低人为因素对生产进度的影响，同时可以保护翅片总成免被挤压或其他原因造成形变，保证产品质量。

Description

基于数字总线的空调器翅片总成自动胀管系统

技术领域

 本实用新型涉及一种自动胀管系统，具体是一种适用于空调器的散热器、冷凝器翅片胀管工序的基于数字总线的空调器翅片总成自动胀管系统，属于空调制造技术领域。

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。

目前空调器制造商在散热器和冷凝器的翅片铜管口胀管工序上依然大量使用人工作业，即将插管后的翅片总成一个一个地人工搬放到胀管机的工装上，再操作自动转位锁定工装将翅片总成夹紧定位后操作胀管机进行胀管，完成胀管后，再人工一个一个取下码放、转移到下道工序。

这些传统的生产方式存在以下缺陷：

1.虽然胀管机已实现自动化操作，但取放翅片总成仍采用人工操作，因此设备自动化程度低，设备利用率低，产能低；

2.由于取放翅片总成采用人工操作，因此操作人员责任心、情绪等人为因素对生产进度的影响较大；

3.由于翅片一般比较薄，挤压或者碰撞后极易变形，进而影响产品外观及质量，人工操作搬放时需小心谨慎，无形中延长了操作时间，且产品质量不稳定。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种基于数字总线的空调器翅片总成自动胀管系统，能够实现自动化操作，降低人为因素对生产进度的影响，同时可以保护翅片总成在冲压、上下料过程中翅片不被挤压或因其他原因造成形变，进而保证产品质量。

为了实现上述目的，本基于数字总线的空调器翅片总成自动胀管系统包括胀管机、翅片总成取码装置、翅片随行工装、交互式交换托盘、受控物料小车和电控装置；

所述的胀管机包括胀管压头和自动转位锁定工装，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上均设有卡扣机构Ⅰ和锁紧机构，自动转位锁定工装的旋转中心位于其中心位置，内部设有旋转控制机构；

所述的翅片总成取码装置设置在胀管机的前方，包括左右水平方向的X坐标驱动机构、前后水平方向的Y坐标驱动机构、竖直方向的Z坐标驱动机构和机械臂， 机械臂包括坐标旋转机构总成和安装在坐标旋转机构总成上的取码机械手，

坐标旋转机构总成上设有安装座，坐标旋转机构总成包括沿水平轴线为旋转轴旋转方向的A坐标旋转机构，

取码机械手内部设置关节控制机构，正面设置有传感器，背面固定安装在安装座上；

所述的翅片随行工装设置于胀管机与翅片总成取码装置之间，包括轨道、行走底架和转位工装架，轨道纵向固定连接于地面，

行走底架架设在轨道上，内部设有纵向驱动机构和旋转驱动机构，

转位工装架包括前工作面和后工作面，整体安装在行走底架上、并与行走底架的旋转驱动机构连接，前工作面和后工作面前后对称于旋转轴线设置，前工作面和后工作面上均设有卡扣机构Ⅱ，卡扣机构Ⅱ与卡扣机构Ⅰ空间错位设置，且卡扣机构Ⅱ在X坐标方向上的间距与卡扣机构Ⅰ在X坐标方向上的间距相同；

所述的交互式交换托盘至少设置为两件，内部设有与翅片总成配合的凹槽结构，外部横向尺寸与翅片随行工装上的卡扣机构Ⅱ的X坐标方向上的间距尺寸配合、并分别凹槽结构向外卡接在转位工装架的前工作面和后工作面上，交互式交换托盘上设有卡扣机构Ⅲ；

所述的受控物料小车至少设置为两件，一个用来进料，一个用来出料，分别停靠于翅片总成取码装置的附近；

所述的电控装置包括工业控制计算机、电源回路、计数回路、翅片总成抓取上料回路、翅片随行工装控制回路，胀管机控制回路和翅片总成抓取下料码放回路等，工业控制计算机与传感器电连接，工业控制计算机分别与坐标旋转机构总成内的X坐标驱动机构、Y坐标驱动机构、Z坐标驱动机构和A坐标旋转机构电连接，工业控制计算机分别与行走底架内部的纵向驱动机构和旋转驱动机构电连接，工业控制计算机与胀管机电控系统电连接。

作为本实用新型的优选方案，所述的翅片总成取码装置还包括支撑框架，支撑框架纵向设置于胀管机的正前方，其底部固定安装于地面，其顶部前后方向上设有沿Y坐标方向平行设置的导轨，在导轨上X坐标方向上架设有横梁，横梁上设有驱动机构；

所述的机械臂安装在横梁上，机械臂还包括沿Z坐标方向上安装在横梁上的滑轨，滑轨上设置有升降机构和横向行走机构，所述的坐标旋转机构总成安装在滑轨底端；

所述的受控物料小车设置于支撑框架内部；

所述的电控装置的工业控制计算机与驱动机构电连接，工业控制计算机与升降机构电连接，工业控制计算机与横向行走机构电连接。

作为本实用新型的进一步改进方案，所述的交互式交换托盘设置为三件，第三件卡接在自动转位锁定工装的后工装面上。

作为本实用新型的进一步改进方案，所述是安装座内还设有C坐标旋转机构；所述的电控装置还包括翅片总成模式识别回路，工业控制计算机与C坐标旋转机构电连接。

作为本实用新型的进一步改进方案，所述的取码机械手上并排设置多个抓取机构，所述的电控装置还包括顺序抓取回路。

作为本实用新型的进一步改进方案，所述的受控物料小车的停靠位置的前端、即承接所述的受控物料小车的极限位置设置触点开关，所述的电控装置还包括启动回路，触点开关与电源回路电连接。

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。

作为本实用新型的进一步改进方案，所述的受控物料小车是轨道小车或数字化托盘。

与现有技术相比，本基于数字总线的空调器翅片总成自动胀管系统由于采用机械臂对翅片总成进行抓取与码放，因此自动化程度高、设备利用率较高、产能较高，且人为因素对生产进度的影响较小；由于设置有翅片随行工装和交互式交换托盘，因此待胀管翅片总成在上料时被抓取后先被放入交互式交换托盘内，再经翅片随行工装进行运输，在整个运输及冲压过程中交互式交换托盘始终对翅片总成进行保护，防止翅片总成在冲压、上下料过程中翅片被挤压或其他原因造成形变，进而保证产品质量；由于机械臂设置有X坐标驱动机构、Y坐标驱动机构、Z坐标驱动机构、A坐标旋转机构及C坐标旋转机构五坐标控制，因此可以根据程序设定使取码机械手实现自适应抓取翅片总成，进一步实现自动化的同时进一步保证翅片总成在上、下料的过程中的精确操作，防止翅片总成磕碰，保证产品质量。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中的取码机械手部分局部放大图；

图3是本实用新型采用框架式分体控制机械臂结构时的结构示意图；

图4是图3中的取码机械手部分局部放大图。

图中：1、胀管机，1.1、胀管压头，1.2、自动转位锁定工装，1.3、前工装面，1.4、后工装面，1.5、卡扣机构Ⅰ，2、翅片总成取码装置，2.1、支撑框架，2.2、导轨，2.3、横梁，2.4、驱动机构，2.5、机械臂，2.6、滑轨，2.7、升降机构，2.8、横向行走机构，2.9、坐标旋转机构总成，2.10、安装座，2.11、A坐标旋转机构，2.12、C坐标旋转机构，2.13、取码机械手，2.14、关节控制机构，3、翅片随行工装，3.1、轨道，3.2、行走底架，3.3、转位工装架，3.4、前工作面，3.5、后工作面，3.6、卡扣机构Ⅱ，3.7、限位机构，4、交互式交换托盘，4.1、卡扣机构Ⅲ，5、受控物料小车，6、电控装置，7、翅片总成。

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至图4所示，本基于数字总线的空调器翅片总成自动胀管系统包括胀管机1、翅片总成取码装置2、翅片随行工装3、交互式交换托盘4、受控物料小车5和电控装置6（以下描述以胀管机1在整个空调器翅片总成铜管口全自动胀管系统中所在的方向为后方，以左右水平方向为X坐标，以前后水平方向为Y坐标，以竖直方向为Z坐标，以沿水平轴线为旋转轴旋转的方向为A坐标，以沿竖直轴线为旋转轴旋转的方向为C坐标）。

所述的胀管机1包括胀管压头1.1和自动转位锁定工装1.2，自动转位锁定工装1.2包括前工装面1.3和后工装面1.4，胀管压头1.1位于后工装面1.4的上方位置，前工装面1.3和后工装面1.4上均设有卡扣机构Ⅰ1.5和锁紧机构，自动转位锁定工装1.2内部设有旋转控制机构，旋转中心位于其中心位置，可沿旋转中心前后方向180°旋转并定位。

为了缩短物料取码的距离，所述的翅片总成取码装置2设置在胀管机1的前方，包括左右水平方向的X坐标驱动机构、前后水平方向的Y坐标驱动机构、竖直方向的Z坐标驱动机构和机械臂2.5 机械臂2.5包括坐标旋转机构总成2.9和安装在坐标旋转机构总成2.9上的取码机械手2.13，

坐标旋转机构总成2.9上设有安装座2.10，坐标旋转机构总成2.9包括沿水平轴线为旋转轴旋转方向的A坐标旋转机构2.11，安装座2.10可以沿X坐标方向上的轴线为旋转轴90°范围内自由旋转并定位，

取码机械手2.13内部设置关节控制机构2.14，正面设置有传感器，背面固定安装在安装座2.10上。

所述的翅片随行工装3设置于胀管机1与翅片总成取码装置2之间，包括轨道3.1、行走底架3.2和转位工装架3.3，轨道3.1纵向固定连接于地面；行走底架3.2架设在轨道3.1上，内部设有纵向驱动机构和旋转驱动机构，纵向驱动机构可以驱动行走底架3.2在轨道3.1上前后移动并定位；转位工装架3.3包括前工作面3.4和后工作面3.5，整体安装在行走底架3.2上、并与行走底架3.2的旋转驱动机构连接，前工作面3.4和后工作面3.5前后对称于旋转轴线设置，前工作面3.4和后工作面3.5上均设有卡扣机构Ⅱ3.6，为防止干涉，卡扣机构Ⅱ3.6与卡扣机构Ⅰ1.5空间错位设置，且卡扣机构Ⅱ3.6在X坐标方向上的间距与卡扣机构Ⅰ1.5在X坐标方向上的间距相同，旋转驱动机构可以驱动转位工装架3.3沿其旋转轴线180°旋转并定位。

所述的交互式交换托盘4至少设置为两件，内部设有与翅片总成7配合的凹槽结构，外部横向尺寸与翅片随行工装3上的卡扣机构Ⅱ3.6的X坐标方向上的间距尺寸配合、并分别凹槽结构向外卡接在转位工装架3.3的前工作面3.4和后工作面3.5上，交互式交换托盘4上设有卡扣机构Ⅲ4.1，卡扣机构Ⅲ4.1可以将翅片总成7卡接在交互式交换托盘4内部的凹槽结构内。

所述的受控物料小车5至少设置为两件，分别停靠于翅片总成取码装置2附近的内侧或外侧，一个用来进料，一个用来出料。

所述的电控装置6包括工业控制计算机、电源回路、计数回路、翅片总成抓取上料回路、翅片随行工装控制回路，胀管机控制回路和翅片总成抓取下料码放回路等，工业控制计算机与传感器电连接，工业控制计算机分别与坐标旋转机构总成2.9内的X坐标驱动机构、Y坐标驱动机构、Z坐标驱动机构和A坐标旋转机构2.11电连接，工业控制计算机分别与行走底架3.2内部的纵向驱动机构和旋转驱动机构电连接，工业控制计算机与胀管机电控系统电连接。

本基于数字总线的空调器翅片总成自动胀管系统的工作原理：以图1所示，受控物料小车5分别设置于翅片总成取码装置2的外侧，以左方为进料方向、右方为出料方向为例，即左方的受控物料小车为进料物料小车，载着按设定数量码放的待胀管翅片总成自上道工序流转到本空调器翅片总成的进料设定停放工位；翅片总成取码装置2工作，抓取待胀管翅片总成放入翅片随行工装3上的交互式交换托盘4内，翅片随行工装3将交互式交换托盘4连同待胀管翅片总成运输至胀管机1的自动转位锁定工装1.2上进行胀管；右方的受控物料小车为出料物料小车，停放在出料设定工位，完成胀管工序的翅片总成被翅片总成取码装置2抓取后码放到出料物料小车上，码放数量达到设定值后，出料物料小车往下道工序流转。

系统未启动时（即零位置时），机械臂2.5定位在如图1所示的自动转位锁定工装1.2的前方的位置，取码机械手2.13正面向下处于停滞状态，翅片随行工装3位于轨道3.1前端位置；

当载着待胀管翅片总成的进料物料小车及空载的出料物料小车就位时，本基于数字总线的空调器翅片总成自动胀管系统电源回路启动，系统开始工作，工业控制计算机发出指令使翅片总成抓取上料回路开始工作：X坐标驱动机构、Y坐标驱动机构、Z坐标驱动机构及A坐标旋转机构2.11工作，机械臂2.5按照预定程序及计算坐标动作，使取码机械手2.13的正面面对进料物料小车上的按设定数量码放的待胀管翅片总成、位于待胀管翅片总成正上方，计数回路同步开始工作；

关节控制机构2.14工作使取码机械手2.13张开，抓取第一块待胀管翅片总成，抓取后，机械臂2.5工作使取码机械手2.13上升一定距离，即第一块待胀管翅片总成与下面的待胀管翅片总成脱离，同时，取码机械手2.13右移至零位置， A坐标旋转机构2.11工作使取码机械手2.13在A坐标系内旋转90°，即取码机械手2.13连同被抓取的第一块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3的正前方位置；然后Y坐标驱动机构工作、取码机械手2.13向后方移动，将第一块待胀管翅片总成推入并卡接在翅片随行工装3前工作面3.4上的交互式交换托盘4内，然后关节控制机构2.14工作使取码机械手2.13张开、Y坐标驱动机构工作使取码机械手2.13向前方移动至零位置，完成第一块待胀管翅片总成的抓取上料；

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3.2内部的纵向驱动机构和旋转驱动机构同时工作，翅片随行工装3向后方移动的同时转位工装架3.3顺时针或者逆时针旋转180°，使前工作面3.4载着交互式交换托盘4及第一块待胀管翅片总成面向胀管机1，当翅片随行工装3后移至设定位置时，转位工装架3.3的前工作面3.4上的交互式交换托盘4卡入自动转位锁定工装1.2的前工装面1.3内，同时，胀管机控制回路开始工作，自动转位锁定工装1.2上的前工装面1.3的锁紧机构工作，将卡入前工装面1.3内的交互式交换托盘4锁紧，然后翅片随行工装3向前移动至零位置，其前工作面3.4与载着第一块待胀管翅片总成的交互式交换托盘4脱离，完成第一块待胀管翅片总成的转运；

胀管机控制回路继续工作：自动转位锁定工装1.2沿工装中心原地顺时针或者逆时针旋转180°，使其载着交互式交换托盘4及第一块待胀管翅片总成的前工装面1.3旋转至胀管压头1.1的正下方定位，此时，翅片总成抓取上料回路再次工作，同上所述，机械臂2.5抓取第二块待胀管翅片总成并将其抓放在翅片随行工装3的后工作面3.5上的交互式交换托盘4内后再次回零位置，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3向后方移动的同时转位工装架3.3逆时针或者顺时针旋转180°，使后工作面3.5载着交互式交换托盘4及第二块待胀管翅片总成面向胀管机1，并将载着第二块待胀管翅片总成的交互式交换托盘4卡入自动转位锁定工装1.2的后工装面1.4内，自动转位锁定工装1.2上的后工装面1.4的锁紧机构工作，将卡入的交互式交换托盘4锁紧，然后翅片随行工装3再次向前移动至零位置，完成第二块待胀管翅片总成的转运；

同时胀管压头1.1落下至设定距离，对第一块待胀管翅片总成进行胀管，胀管工序完成后，胀管压头1.1升起，自动转位锁定工装1.2沿工装中心原地逆时针或者顺时针旋转180°后其前工装面1.3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3的后工作面3.5面向胀管机1，工业控制计算机发出信号使翅片随行工装控制回路再次工作，翅片随行工装3后移至设定位置，后工作面3.5将载有第一块已胀管翅片总成的交互式交换托盘4卡接，然后前移同时顺时针或逆时针旋转180°，后工作面3.5载着交互式交换托盘4面向机械臂2.5；

翅片总成抓取下料码放回路开始工作：取码机械手2.13由零位开始移动，同时关节控制机构2.14工作使取码机械手2.13张开，抓取第一块已胀管翅片总成；

抓取后，机械臂2.5回到零位，同时，X坐标驱动机构、Y坐标驱动机构、Z坐标驱动机构及A坐标旋转机构2.11工作，机械臂2.5按照预定程序及计算坐标动作，使取码机械手2.13连同被抓取的第一块已胀管翅片总成面对出料物料小车的托盘，根据计数回路反馈的信息至设定高度时，关节控制机构2.14工作使取码机械手2.13张开，第一块已胀管翅片总成即落在出料物料小车的托盘上，机械臂2.5随即回到零位完成第一块已胀管翅片总成的抓取下料码放；

翅片总成抓取上料回路再次工作，机械臂2.5抓取第三块待胀管翅片总成并将其抓放在翅片随行工装3的后工作面3.5上的交互式交换托盘4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3向后方移动的同时转位工装架3.3逆时针或者顺时针旋转180°，使后作面3.5载着交互式交换托盘4及第三块待胀管翅片总成面向胀管机1，并将载着第三块待胀管翅片总成的交互式交换托盘4卡入自动转位锁定工装1.2的前工装面1.3内，自动转位锁定工装1.2上的前工装面1.3的锁紧机构工作，将卡入的交互式交换托盘4锁紧，然后翅片随行工装3再次向前移动至零位置，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。

所述的翅片总成取码装置2的机械臂2.5可以采用如图1所示的多关节集中控制机械臂，也可以采用框架式分体控制机械臂，或者采用其他形式的机械臂，由于第一种方案的多关节机械臂的控制是集中控制，其精准的坐标控制较复杂，需经过工业控制计算机大量的计算、软件控制程序复杂，且制造成本较高，电脑控制负担重，易出现故障；第二种方案采用分体控制，即几个坐标系分别控制，控制相对简单、直接，不易出现故障，因此优选第二种方案，

即，作为本实用新型的优选方案，如图3、图4所示，所述的翅片总成取码装置2还包括支撑框架2.1，支撑框架2.1纵向设置于胀管机1的正前方，其底部固定安装于地面，其顶部前后方向上设有沿Y坐标方向平行设置的导轨2.2，在导轨2.2上X坐标方向上架设有横梁2.3，横梁2.3上设有驱动机构2.4，驱动机构2.4可以驱动横梁2.3在导轨2.2上前后移动；

所述的机械臂2.5安装在横梁2.3上，机械臂2.5还包括沿Z坐标方向上安装在横梁2.3上的滑轨2.6，滑轨2.6上设置有升降机构2.7和横向行走机构2.8，升降机构2.7和横向行走机构2.8可以使整个机械臂2.5在横梁2.3上实现Z轴方向上的上下升降运动及X轴方向上的左右移动，所述的坐标旋转机构总成2.9安装在滑轨2.6底端；

所述的受控物料小车5设置于支撑框架2.1内部；

所述的电控装置6的工业控制计算机与驱动机构2.4电连接，控制横梁2.3在Y坐标方向上的移动，工业控制计算机与升降机构2.7电连接，控制滑轨2.6在Z坐标方向上的升降，工业控制计算机与横向行走机构2.8电连接，控制滑轨2.6在X坐标方向上的移动。

由于如上所述的只设置两件交互式交换托盘4、且分别凹槽结构向外卡接在转位工装架3.3的前工作面3.4和后工作面3.5上时，系统开始工作后，在交换第三块待胀管翅片总成和第二块已胀管翅片总成之后的交换过程中，翅片随行工装3在进行交换时只使用其前工作面3.4或后工作面3.5其中的一个工作面，另一工作面是处于空闲状态，因此，为了提高设备利用率，进一步提高效率，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的交互式交换托盘4设置为三件，第三件卡接在自动转位锁定工装1.2的后工装面1.4上，这样设置，使翅片随行工装3在交换的过程中其前工作面3.4和后工作面3.5上始终卡接有交互式交换托盘4，两个工作面得到充分利用，效率较高。

理想状态下，来自上道工序的待胀管翅片总成是在进料物料小车码放整齐的，如果码放不整齐或者位置错位，易出现抓取及上料位置不正确的现象，为了进一步实现智能化，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的安装座2.10内还设有C坐标旋转机构2.12，安装座2.10自身可以沿垂直于A坐标旋转机构2.11旋转轴的方向上360°范围内自由旋转并定位；所述的电控装置6还包括翅片总成模式识别回路，工业控制计算机与C坐标旋转机构2.12电连接，在取码机械手2.13抓取待胀管翅片总成或已胀管翅片总成时，翅片总成模式识别回路工作，取码机械手2.13正面上的传感器捕获待胀管翅片总成的形状及位置信息并反馈给工业控制计算机，取码机械手2.13根据翅片总成模式识别回路反馈的位置信息和形状信息C坐标旋转机构2.12工作，自动调整自身位置，实现自适应抓取。

为了实现不同型号、尺寸的翅片总成的通用性，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的取码机械手2.14上并排设置多个抓取机构，所述的电控装置6还包括顺序抓取回路，针对宽度尺寸不同的翅片总成，根据翅片总成模式识别回路的反馈，取码机械手2.14可以实现并排依次抓取，码放时依次码放。

为了实现自动启动本空调器翅片总成铜管口全自动胀管系统，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的受控物料小车5的停靠位置的前端、即承接所述的受控物料小车5的极限位置设置触点开关，所述的电控装置6还包括启动回路，触点开关与电源回路电连接，当进料物料小车、出料物料小车同时就位，即均完成闭合触点开关，开启系统电源回路，系统开始工作，实现智能操作。

在翅片随行工装3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3.2滑出轨道3.1，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的轨道3.1两端均设置限位机构3.7。

所述的受控物料小车5可以采用人工推行操作，也可以采用数字化操作，由于后者自动化程度更高，可进一步降低人为因素的影响，因此优选后者，即，作为本实用新型的优选方案，所述的受控物料小车5是数字化轨道小车或数字化托盘，数字化轨道小车或数字化托盘符合数字总线工厂规范，可以与工厂的数字总线连接实现集中数字化管理，即上道工序完成的翅片总成可以通过数字化控制的轨道小车或输送带承载的数字化托盘运输至本空调器翅片总成铜管口全自动胀管系统的设定工位，完成胀管工序的翅片总成也可以通过数字化控制的轨道小车或输送带承载的数字化托盘运输至下道工序的工位。

本空调器翅片总成铜管口全自动胀管系统是数字化控制单元，可以与工厂的数字总线无缝连接实现集中数字化管理。

本基于数字总线的空调器翅片总成自动胀管系统自动化程度高、设备利用率较高、产能较高，且人为因素对生产进度的影响较小；在整个运输及冲压过程中交互式交换托盘4始终对翅片总成进行保护，防止翅片总成在冲压、上下料过程中翅片被挤压或其他原因造成形变，进而保证产品质量；可以根据程序设定使取码机械手2.13实现自适应抓取翅片总成，进一步实现自动化的同时进一步保证翅片总成在上、下料的过程中的精确操作，防止翅片总成磕碰，保证产品质量。

Claims (8)

1.一种基于数字总线的空调器翅片总成自动胀管系统，包括胀管机（1）、受控物料小车（5）和电控装置（6），胀管机（1）包括胀管压头（1.1）和自动转位锁定工装（1.2），自动转位锁定工装（1.2）包括前工装面（1.3）和后工装面（1.4），胀管压头（1.1）位于后工装面（1.4）的上方位置，前工装面（1.3）和后工装面（1.4）上均设有锁紧机构，自动转位锁定工装（1.2）内部设有旋转控制机构，旋转中心位于其中心位置；受控物料小车（5）至少设置为两件，一个用来进料，一个用来出料；电控装置（6）包括工业控制计算机、电源回路和胀管机控制回路，工业控制计算机与胀管机电控系统电连接，其特征在于，

所述的胀管机（1）的前工装面（1.3）和后工装面（1.4）上还均设有卡扣机构Ⅰ（1.5），

还包括翅片总成取码装置（2）、翅片随行工装（3）和交互式交换托盘（4），

翅片总成取码装置（2）设置在胀管机（1）的前方，包括左右水平方向的X坐标驱动机构、前后水平方向的Y坐标驱动机构、竖直方向的Z坐标驱动机构和机械臂（2.5）， 机械臂（2.5）包括坐标旋转机构总成（2.9）和安装在坐标旋转机构总成（2.9）上的取码机械手（2.13），

坐标旋转机构总成（2.9）上设有安装座（2.10），坐标旋转机构总成（2.9）包括沿水平轴线为旋转轴旋转方向的A坐标旋转机构（2.11），

取码机械手（2.13）内部设置关节控制机构（2.14），正面设置有传感器，背面固定安装在安装座（2.10）上；

翅片随行工装（3）设置于胀管机（1）与翅片总成取码装置（2）之间，包括轨道（3.1）、行走底架（3.2）和转位工装架（3.3），

轨道（3.1）纵向固定连接于地面，

行走底架（3.2）架设在轨道（3.1）上，内部设有纵向驱动机构和旋转驱动机构，

转位工装架（3.3）包括前工作面（3.4）和后工作面（3.5），整体安装在行走底架（3.2）上、并与行走底架（3.2）的旋转驱动机构连接，前工作面（3.4）和后工作面（3.5）前后对称于旋转轴线设置，前工作面（3.4）和后工作面（3.5）上均设有卡扣机构Ⅱ（3.6），卡扣机构Ⅱ（3.6）与卡扣机构Ⅰ（1.5）空间错位设置，且卡扣机构Ⅱ（3.6）在X坐标方向上的间距与卡扣机构Ⅰ（1.5）在X坐标方向上的间距相同；

交互式交换托盘（4）至少设置为两件，内部设有与翅片总成（7）配合的凹槽结构，外部横向尺寸与翅片随行工装（3）上的卡扣机构Ⅱ（3.6）的X坐标方向上的间距尺寸配合、并分别凹槽结构向外卡接在转位工装架（3.3）的前工作面（3.4）和后工作面（3.5）上，交互式交换托盘（4）上设有卡扣机构Ⅲ（4.1）；

所述的两件受控物料小车（5）分别停靠于翅片总成取码装置的附近；

所述的电控装置（6）还包括计数回路、翅片总成抓取上料回路、翅片随行工装控制回路和翅片总成抓取下料码放回路等，工业控制计算机与传感器电连接，工业控制计算机分别与X坐标驱动机构、Y坐标驱动机构、Z坐标驱动机构和A坐标旋转机构（2.11）电连接，工业控制计算机分别与行走底架（3.2）内部的纵向驱动机构和旋转驱动机构电连接。

2.根据权利要求1所述的基于数字总线的空调器翅片总成自动胀管系统，其特征在于，所述的翅片总成取码装置（2）还包括支撑框架（2.1），支撑框架（2.1）纵向设置于胀管机（1）的正前方，其底部固定安装于地面，其顶部前后方向上设有沿Y坐标方向平行设置的导轨（2.2），在导轨（2.2）上X坐标方向上架设有横梁（2.3），横梁（2.3）上设有驱动机构（2.4）；

所述的机械臂（2.5）安装在横梁（2.3）上，机械臂（2.5）还包括沿Z坐标方向上安装在横梁（2.3）上的滑轨（2.6），滑轨（2.6）上设置有升降机构（2.7）和横向行走机构（2.8），所述的坐标旋转机构总成（2.9）安装在滑轨（2.6）底端；

所述的受控物料小车（5）设置于支撑框架（2.1）内部；

所述的电控装置（6）的工业控制计算机与驱动机构（2.4）电连接，工业控制计算机与升降机构（2.7）电连接，工业控制计算机与横向行走机构（2.8）电连接。

3. 根据权利要求1或2所述的基于数字总线的空调器翅片总成自动胀管系统，其特征在于，所述的交互式交换托盘（4）设置为三件，第三件卡接在自动转位锁定工装（1.2）的后工装面（1.4）上。

4. 根据权利要求1或2所述的基于数字总线的空调器翅片总成自动胀管系统，其特征在于，所述的安装座（2.10）内还设有C坐标旋转机构（2.12）；

所述的电控装置（6）还包括翅片总成模式识别回路，工业控制计算机与C坐标旋转机构（2.13）电连接。

5. 根据权利要求1或2所述的基于数字总线的空调器翅片总成自动胀管系统，其特征在于，所述的取码机械手（2.14）上并排设置多个抓取机构，所述的电控装置（6）还包括顺序抓取回路。

6. 根据权利要求1或2所述的基于数字总线的空调器翅片总成自动胀管系统，其特征在于，所述的受控物料小车（5）的停靠位置的前端、即承接所述的受控物料小车（5）的极限位置设置触点开关，所述的电控装置（6）还包括启动回路，触点开关与电源回路电连接。

7. 根据权利要求1或2所述的基于数字总线的空调器翅片总成自动胀管系统，其特征在于，所述的轨道（3.1）两端均设置限位机构（3.7）。

8. 根据权利要求1或2所述的基于数字总线的空调器翅片总成自动胀管系统，其特征在于，所述的受控物料小车（5）是数字化轨道小车或数字化托盘。