CN211888724U - 换热器搬运装置及用于换热器胀管工艺的自动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种换热器搬运装置及用于换热器胀管工艺的自动装置，换热器搬运装置包括工业机器人及搬运夹具，搬运夹具安装在工业机器人上；搬运夹具包括位置调整组件、夹持组件，夹持组件连接在位置调整组件上，并由位置调整组件调整位置，夹持组件用于夹持换热器；夹持组件能够沿第一方向、第二方向夹紧换热器，第一方向为沿换热器板面的方向，第二方向为垂直与换热器板面的方向。本实用新型的自动搬运装置，适用于工业机器人搬运换热器，能够快速搬运，实现换热器的胀管自动上下料，从而提高生产效率，能够代替传统的人工操作，减少员工的劳动强度。

Description

换热器搬运装置及用于换热器胀管工艺的自动装置

技术领域

本实用新型属于换热器技术领域，具体涉及一种换热器搬运装置及用于换热器胀管工艺的自动装置。

背景技术

空调的换热器在装配之前都有一道胀管的工序，胀管的时候需要人工将换热器搬起然后放进胀管机里，胀管完成后需要人工将换热器从胀管机上，人工胀管速度较慢，效率较低，且单件换热器的重量比较重，员工的劳动强度特别大。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题是换热器通过人工搬运，工作效率低，劳动强度大，从而提供一种换热器搬运装置及用于换热器胀管工艺的自动装置。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种换热器搬运装置，包括：

工业机器人及搬运夹具，搬运夹具安装在工业机器人上；

搬运夹具包括位置调整组件、夹持组件，夹持组件连接在位置调整组件上，并由位置调整组件调整位置，夹持组件用于夹持换热器；

夹持组件能够沿第一方向、第二方向夹紧换热器，第一方向为沿换热器板面的方向，第二方向为垂直与换热器板面的方向。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选地，搬运夹具还包括机器人连接部、支架部，位置调整组件、夹持组件安装在支架部，支架部通过机器人连接部与工业机器人末端连接；

和/或，搬运夹具还包括防倾组件，防倾组件能够顶住换热器，用于防止换热器倾斜，防倾组件包括防倾气缸，防倾气缸与支架部连接，防倾气缸的推杆末端安装有柔性顶头件，柔性顶头件能够顶住换热器，用于防止换热器倾斜。

优选地，位置调整组件包括丝杠组件、两组移动载板，丝杠组件能够驱动两组移动载板沿第一方向相互靠近或远离，移动载板上设有沿第一方向伸缩的第一气缸，夹持组件与第一气缸连接，第一气缸能够驱动夹持组件沿第一方向移动，移动载板上还设有沿第一方向延伸的第一导轨，夹持组件与第一导轨滑动连接，夹持组件能够沿第一导轨滑动。

优选地，夹持组件包括沿第二方向布置的第一支撑板，第一支撑板上设有能够沿第二方向移动的第一夹持件，第一支撑板沿第二方向的底端设有第二夹持件，第一夹持件、第二夹持件位置相对，分别夹持换热器的两个相对板面，第一支撑板包括朝向换热器的第一侧面、背向换热器的第二侧面，第二夹持件包括平板、翻板，平板垂直连接在翻板上，并延伸至第一侧面的所在侧，翻板驱动平板向第二侧面翻转，接触换热器的板面。

优选地，翻板包括朝向第二侧面所在侧的第一折角边，第一折角边开设有滑槽，滑槽内设有滑销，滑销通过连接杆与第一夹持件连接，翻板的折角处通过铰接部铰接在第一支撑板的底端第二侧面上，第一夹持件沿第二方向移动时，通过连接杆、滑销、滑槽拉动第一折角边，翻板绕铰接部向第一夹持件的移动方向翻转。

一种用于换热器胀管工艺的自动装置，包括：

上料模块，上料模块用于投入未胀管加工的换热器；

胀管机，胀管机用于换热器的胀管加工；

下料模块，下料模块用于输出完成胀管加工的换热器；

上述任一的换热器搬运装置，换热器搬运装置能够将上料模块中的换热器搬运至胀管机，并将胀管机加工完成的换热器搬运至下料模块。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选地，上料模块包括第一输送线、上料定位组件，第一输送线用于换热器的运输，上料定位组件用于将换热器定位，使搬运夹具精确抓取；

上料定位组件包括接近开关，接近开关与第一输送线的控制器电性连接，接近开关检测到换热器时，第一输送线停止，换热器停放在预设位置。

优选地，上料定位组件还包括顶升器，顶升器用于将停放在预设位置的换热器顶升到预定高度，使搬运装置成功抓取换热器，和/或，上料定位组件包括侧向定位组件，侧向定位组件设置在第一输送线的两侧边，侧向定位组件用于将停放在预设位置的换热器侧向定位。

优选地，胀管机设有胀管夹具，胀管夹具用于将换热器固定在胀管机上，胀管夹具包括托料件、定位板、联动夹板，托料件用于支撑换热器的底部，联动夹板设置在定位板上，定位板解除换热器的板面将换热器定位，联动夹板用于从侧面夹紧换热器。

优选地，联动夹板包括第一夹板、第二夹板、联动机构，联动机构包括驱动件、双头摇杆组件，第一夹板、第二夹板分别与双头摇杆组件的两端连接，第一夹板、第二夹板在联动机构的驱动下相互靠近或远离；

和/或，胀管机设有旋转工作台，旋转工作台上安装有至少两个胀管夹具，其中一个胀管夹具固定的换热器进行胀管的同时，其它胀管夹具能够进行上料或下料。

本实用新型提供的换热器搬运装置及用于换热器胀管工艺的自动装置至少具有下列有益效果：

1、本实用新型的自动搬运装置，适用于工业机器人搬运换热器，能够快速搬运，实现换热器的胀管自动上下料，从而提高生产效率，能够代替传统的人工操作，减少员工的劳动强度。

2、本实用新型的搬运装置通过电机带动丝杠组件，根据PLC控制位置调整组件来实现夹具宽度的自由设定，从而实现不同宽度冷凝器的夹取。

3、夹持组件使用单驱动气缸作用并联压紧机构，通过一个气缸动作从而带动第一夹持件、第二夹持件动作，能够快速的夹紧冷凝器，且第二夹持件的可旋转结构的设计可以有效防止夹取冷凝器时冷凝器倒片的问题。

4、胀管夹具也采用单驱动连杆式定位机构，通过一个气缸动作从而带动两个夹板相向运动，相对于传统左右两个气缸推动推条提高了定位的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的换热器搬运装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的搬运夹具的结构示意图；

图3为图2中A处放大图；

图4为本实用新型实施例的翻板的结构示意图；

图5为本实用新型实施例的用于换热器胀管工艺的自动装置的结构示意图；

图6为本实用新型实施例的上料模块结构局部剖视图；

图7为本实用新型实施例的胀管夹具的结构示意图一；

图8为本实用新型实施例的胀管夹具的结构示意图二。

附图标记表示为：

1、工业机器人；2、搬运夹具；3、位置调整组件；4、夹持组件；5、侧向定位组件；6、第二输送线；7、换热器；8、机器人连接部；9、支架部；10、丝杠组件；11、移动载板；12、第一气缸；13、第一导轨；14、第一支撑板；15、第一夹持件；16、第二夹持件；17、第一侧面；18、第二侧面；19、平板；20、翻板；21、第一折角边；22、滑槽；23、滑销；24、连接杆；25、铰接部；26、防倾组件；27、防倾气缸；28、柔性顶头件；29、上料模块；30、胀管机；31、下料模块；32、第一输送线；33、上料定位组件；34、接近开关；35、顶升器； 36、胀管夹具；37、托料件；38、定位板；39、联动夹板；40、第一夹板；41、第二夹板；42、联动机构；43、驱动件；44、双头摇杆组件；45、旋转工作台。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

结合图1至图4所示，本实用新型实施例提供了一种换热器搬运装置，包括：工业机器人1及搬运夹具2，搬运夹具2安装在工业机器人1上；搬运夹具2包括位置调整组件3、夹持组件4，夹持组件4连接在位置调整组件3上，并由位置调整组件3调整位置，夹持组件4用于夹持换热器7；夹持组件4能够沿第一方向、第二方向夹紧换热器7，第一方向为沿换热器7板面的方向，第二方向为垂直与换热器7板面的方向。

在本领域，换热器常采用人工搬运，工作效率低，员工劳动强度大，特别是在换热器的最后一道工序，即胀管工艺中，需要人工将换热器搬运至胀管机固定，实施胀管后，再人工搬走。本实用新型实施例提供了一种换热器的自动搬运装置，适用于工业机器人搬运换热器，能够快速搬运，实现换热器的胀管自动上下料，从而提高生产效率，能够代替传统的人工操作，减少员工的劳动强度。同时，采用自动搬运装置，能够更精准的实施搬运，换热器的完整效果较人工搬运更佳。

优选地，为了将搬运夹具2安装在工业机器人1的末端，使搬运夹具2应用于自动控制，搬运夹具2还包括机器人连接部8、支架部9，位置调整组件3、夹持组件4安装在支架部9，支架部9通过机器人连接部8与工业机器人1末端连接。

优选地，为了满足不同尺寸换热器7的工作需求，位置调整组件3包括丝杠组件10、两组移动载板11，丝杠组件10能够驱动两组移动载板11沿第一方向相互靠近或远离。移动载板11上设有沿第一方向伸缩的第一气缸12，夹持组件 4与第一气缸12连接，第一气缸12能够驱动夹持组件4沿第一方向移动，实现沿第一方向对换热器7的夹持，即平行于换热器板面方向进行夹持。移动载板11、第一气缸12共同构成了沿换热器7板面反向的调整或行进系统，从而，夹具能够适用于不同尺寸规格的换热器7。丝杠组件10可以安装PLC控制的驱动电机，实现位置调整组件3的自动调整。

优选地，为保证夹持组件4的运行稳定性，移动载板11上还设有沿第一方向延伸的第一导轨13，夹持组件4与第一导轨13滑动连接，夹持组件4能够沿第一导轨13滑动。

优选地，由于换热器7是由铜管和多组翅片构成，本身不具有较大的刚度，夹持动作需要足够轻柔，避免损坏翅片。夹持组件4包括沿第二方向布置的第一支撑板14，第一支撑板14上设有能够沿第二方向移动的第一夹持件15，第一支撑板14沿第二方向的底端设有第二夹持件16，第一夹持件15、第二夹持件16 位置相对，分别夹持换热器7的两个相对板面，实现沿第二方向对换热器7的夹持，即垂直与换热器板面方向进行夹持。

优选地，为实现同时从上下两面夹紧换热器7，第一支撑板14包括朝向换热器7的第一侧面17、背向换热器7的第二侧面18，第二夹持件16包括平板19、翻板20，平板19垂直连接在翻板20上，并延伸至第一侧面17的所在侧，翻板 20驱动平板19向第二侧面18翻转，接触换热器7的板面。

优选地，翻板20包括朝向第二侧面18所在侧的第一折角边21，第一折角边 21开设有滑槽22，滑槽22内设有滑销23，滑销23通过连接杆24与第一夹持件 15连接，翻板20的折角处通过铰接部25铰接在第一支撑板14的底端第二侧面 18上，第一夹持件15沿第二方向移动时，通过连接杆24、滑销23、滑槽22拉动第一折角边21，翻板20绕铰接部25向第一夹持件15的移动方向翻转。

从而，第二夹持件16在初始状态下，为向下翻开的状态，夹具整体从上方靠近换热器7，到达预设位置后，第一夹持件15向下运动，同时，在翻板20作用下，平板19向上翻起，平板19与第一夹持件15同时接触并加紧换热器7的上下两个板面。

优选地，考虑到换热器7的板面尺寸较大，为了避免换热器7倾斜，搬运夹具2还包括防倾组件26，防倾组件26能够顶住换热器7，用于防止换热器7倾斜。

具体的，防倾组件26包括防倾气缸27，防倾气缸27与支架部9连接，防倾气缸27的推杆末端安装有柔性顶头件28，柔性顶头件28能够顶住换热器7，用于防止换热器7倾斜。

结合图5-8所示，本实用新型实施例提供了一种用于换热器7胀管工艺的自动装置，包括：上料模块29，上料模块29用于投入未胀管加工的换热器7；胀管机30，胀管机30用于换热器7的胀管加工；下料模块31，下料模块31用于输出完成胀管加工的换热器7；上述任一的换热器搬运装置，换热器搬运装置能够将上料模块29中的换热器7搬运至胀管机30，并将胀管机30加工完成的换热器7搬运至下料模块31。

本实用新型的自动装置，能够用于换热器7的自动胀管，实现自动上料、自动定位、自动胀管、自动下料，完全脱离人工操作，自动化程度高，工作效率高。

优选地，上料模块29包括第一输送线32、上料定位组件33，第一输送线32 用于换热器7的运输，上料定位组件33用于将换热器7定位，使搬运夹具2精确抓取。在工作中，人工或使用本实用新型实施例的换热器搬运装置，将未胀管的换热器通过上料模块29投入系统。

优选地，工业机器人严格按照既定程序，需要在固定空间点抓取物料，因此，上料模块29需要对换热器进行精确的定位。上料定位组件33包括接近开关34，接近开关34与第一输送线32的控制器电性连接，接近开关34检测到换热器7 时，第一输送线32停止，换热器7停放在预设位置。

优选地，换热器7到达预定位置后，需要抬升一定高度，便于搬运夹具2将夹具伸入换热器底部，上料定位组件33还包括顶升器35，顶升器35用于将停放在预设位置的换热器7顶升到预定高度，使搬运装置成功抓取换热器7，和/或，上料定位组件33包括侧向定位组件5，侧向定位组件5设置在第一输送线32的两侧边，侧向定位组件5用于将停放在预设位置的换热器7侧向定位。

优选地，在胀管机30执行胀管工艺时，需要将换热器7精确的固定在胀管机30上，因此胀管机30设有胀管夹具36，胀管夹具36用于将换热器7固定在胀管机30上。

优选地，为配合自动化，胀管夹具36需要具有自动装夹的能力，胀管夹具36包括托料件37、定位板38、联动夹板39，托料件37用于支撑换热器7的底部，联动夹板39设置在定位板38上，定位板38解除换热器7的板面将换热器7 定位，联动夹板39用于从侧面夹紧换热器7。联动夹板39包括第一夹板40、第二夹板41、联动机构42，联动机构42包括驱动件43、双头摇杆组件44，第一夹板40、第二夹板41分别与双头摇杆组件44的两端连接，第一夹板40、第二夹板41在联动机构42的驱动下相互靠近或远离。

优选地，为提高工作效率，充分利用胀管机30在执行胀管工作中的等待时间，胀管机30设有旋转工作台45，旋转工作台45上安装有至少两个胀管夹具 36，其中一个胀管夹具36固定的换热器7进行胀管的同时，其它胀管夹具36能够进行上料或下料。

优选地，下料模块31包括第二输送线6，第二输送线6为滚筒输送线，和/ 或，第一输送线32为皮带输送线。

本实用新型实施例提供的自动装置通过电机带动丝杠组件，根据PLC控制位置调整组件来实现夹具宽度的自由设定，从而实现不同宽度冷凝器的夹取。夹持组件使用单驱动气缸作用并联压紧机构，通过一个气缸动作从而带动第一夹持件、第二夹持件动作，能够快速的夹紧冷凝器，且第二夹持件的可旋转结构的设计可以有效防止夹取冷凝器时冷凝器倒片的问题。胀管夹具也采用单驱动连杆式定位机构，通过一个气缸动作从而带动两个夹板相向运动，相对于传统左右两个气缸推动推条提高了定位的稳定性。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种换热器搬运装置，其特征在于，包括：

工业机器人(1)及搬运夹具(2)，所述搬运夹具(2)安装在所述工业机器人(1)上；

所述搬运夹具(2)包括位置调整组件(3)、夹持组件(4)，所述夹持组件(4)连接在所述位置调整组件(3)上，并由所述位置调整组件(3)调整位置，所述夹持组件(4)用于夹持换热器(7)；

所述夹持组件(4)能够沿第一方向、第二方向夹紧换热器(7)，第一方向为沿换热器(7)板面的方向，第二方向为垂直与换热器(7)板面的方向。

2.根据权利要求1所述的换热器搬运装置，其特征在于，所述搬运夹具(2)还包括机器人连接部(8)、支架部(9)，所述位置调整组件(3)、夹持组件(4)安装在所述支架部(9)，所述支架部(9)通过所述机器人连接部(8)与工业机器人(1)末端连接；

和/或，

所述搬运夹具(2)还包括防倾组件(26)，所述防倾组件(26)能够顶住换热器(7)，用于防止换热器(7)倾斜，所述防倾组件(26)包括防倾气缸(27)，所述防倾气缸(27)与支架部(9)连接，所述防倾气缸(27)的推杆末端安装有柔性顶头件(28)，所述柔性顶头件(28)能够顶住换热器(7)，用于防止换热器(7)倾斜。

3.根据权利要求2所述的换热器搬运装置，其特征在于，所述位置调整组件(3)包括丝杠组件(10)、两组移动载板(11)，所述丝杠组件(10)能够驱动两组所述移动载板(11)沿第一方向相互靠近或远离；

所述移动载板(11)上设有沿第一方向伸缩的第一气缸(12)，所述夹持组件(4)与所述第一气缸(12)连接，所述第一气缸(12)能够驱动所述夹持组件(4)沿第一方向移动，所述移动载板(11)上还设有沿第一方向延伸的第一导轨(13)，所述夹持组件(4)与所述第一导轨(13)滑动连接，所述夹持组件(4)能够沿所述第一导轨(13)滑动。

4.根据权利要求3所述的换热器搬运装置，其特征在于，所述夹持组件(4)包括沿第二方向布置的第一支撑板(14)，所述第一支撑板(14)上设有能够沿第二方向移动的第一夹持件(15)，所述第一支撑板(14)沿第二方向的底端设有第二夹持件(16)，所述第一夹持件(15)、第二夹持件(16)位置相对，分别夹持换热器(7)的两个相对板面；

所述第一支撑板(14)包括朝向换热器(7)的第一侧面(17)、背向换热器(7)的第二侧面(18)，所述第二夹持件(16)包括平板(19)、翻板(20)，所述平板(19)垂直连接在所述翻板(20)上，并延伸至所述第一侧面(17)的所在侧，所述翻板(20)驱动所述平板(19)向所述第二侧面(18)翻转，接触换热器(7)的板面。

5.根据权利要求4所述的换热器搬运装置，其特征在于，所述翻板(20)包括朝向第二侧面(18)所在侧的第一折角边(21)，所述第一折角边(21)开设有滑槽(22)，所述滑槽(22)内设有滑销(23)，所述滑销(23)通过连接杆(24)与所述第一夹持件(15)连接，所述翻板(20)的折角处通过铰接部(25)铰接在所述第一支撑板(14)的底端第二侧面(18)上，所述第一夹持件(15)沿第二方向移动时，通过所述连接杆(24)、滑销(23)、滑槽(22)拉动所述第一折角边(21)，所述翻板(20)绕所述铰接部(25)向所述第一夹持件(15)的移动方向翻转。

6.一种用于换热器胀管工艺的自动装置，其特征在于，包括：

上料模块(29)，所述上料模块(29)用于投入未胀管加工的换热器(7)；

胀管机(30)，所述胀管机(30)用于换热器(7)的胀管加工；

下料模块(31)，所述下料模块(31)用于输出完成胀管加工的换热器(7)；

权利要求1-5任一所述的换热器搬运装置，所述换热器搬运装置能够将所述上料模块(29)中的换热器(7)搬运至所述胀管机(30)，并将所述胀管机(30)加工完成的换热器(7)搬运至所述下料模块(31)。

7.根据权利要求6所述的用于换热器胀管工艺的自动装置，其特征在于，所述上料模块(29)包括第一输送线(32)、上料定位组件(33)，所述第一输送线(32)用于换热器(7)的运输，所述上料定位组件(33)用于将换热器(7)定位，使所述搬运夹具(2)精确抓取；

所述上料定位组件(33)包括接近开关(34)，所述接近开关(34)与所述第一输送线(32)的控制器电性连接，接近开关(34)检测到换热器(7)时，所述第一输送线(32)停止，换热器(7)停放在预设位置。

8.根据权利要求7所述的用于换热器胀管工艺的自动装置，其特征在于，所述上料定位组件(33)还包括顶升器(35)，所述顶升器(35)用于将停放在预设位置的换热器(7)顶升到预定高度，使搬运装置成功抓取换热器(7)，和/或，所述上料定位组件(33)包括侧向定位组件(5)，所述侧向定位组件(5)设置在所述第一输送线(32)的两侧边，所述侧向定位组件(5)用于将停放在预设位置的换热器(7)侧向定位。

9.根据权利要求6-8任一所述的用于换热器胀管工艺的自动装置，其特征在于，所述胀管机(30)设有胀管夹具(36)，所述胀管夹具(36)用于将换热器(7)固定在所述胀管机(30)上；

所述胀管夹具(36)包括托料件(37)、定位板(38)、联动夹板(39)，所述托料件(37)用于支撑换热器(7)的底部，所述联动夹板(39)设置在所述定位板(38)上，所述定位板(38)解除换热器(7)的板面将换热器(7)定位，所述联动夹板(39)用于从侧面夹紧换热器(7)。

10.根据权利要求9所述的用于换热器胀管工艺的自动装置，其特征在于，所述联动夹板(39)包括第一夹板(40)、第二夹板(41)、联动机构(42)，所述联动机构(42)包括驱动件(43)、双头摇杆组件(44)，所述第一夹板(40)、第二夹板(41)分别与所述双头摇杆组件(44)的两端连接，所述第一夹板(40)、第二夹板(41)在所述联动机构(42)的驱动下相互靠近或远离；

和/或，

所述胀管机(30)设有旋转工作台(45)，所述旋转工作台(45)上安装有至少两个胀管夹具(36)，其中一个所述胀管夹具(36)固定的换热器(7)进行胀管的同时，其它胀管夹具(36)能够进行上料或下料。

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