空调换热器芯体割片拧钉用自动系统装置制造方法
【专利摘要】本实用新型属于空调生产用机械装备【技术领域】，具体为一种空调换热器芯体割片拧钉用自动系统装置，所述空调换热器芯体割片拧钉用自动系统装置设有上料机器人及抓具、归正台、割片拧钉工作台和卸料机器人及抓具四个主体设备，其中，所述上料机器人及抓具的正前方设有归正台，所述归正台的前方中心线两侧对称放置有两台割片拧钉工作台，所述卸料机器人及抓具放置在所述割片拧钉工作台的前方，所述割片拧钉工作台能够实现对空调换热器芯体的自动割片，并借助于锁螺丝机器人实现拧钉加工。使用本实用新型的空调换热器芯体割片拧钉用自动系统装置可减轻工人劳动强度、保证产品质量和提高劳动生产率。
【专利说明】空调换热器芯体割片拧钉用自动系统装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于空调生产用机械装备【技术领域】，具体为一种空调换热器芯体割片拧钉用自动系统装置。
【背景技术】
[0002]在民用空调换热器芯体的生产过程中，对管片式换热器完成胀管焊接后，需要在折弯机上完成折弯工作，较常规的折弯形式为L型和U型，而对于特殊型式换热器芯体的折弯，折弯机已不能胜任此项工作。目前，在各公司的生产基地，特殊型式的换热器芯体通常通过人工折弯、割片、拧钉组装等工序来实现。但采用这种生产方式由于存在生产效率低下、工人的劳动强度大等缺点，因此已经适应不了当今空调换热器芯体大规模生产的要求，尤其对国内各大型民用空调器制造企业来说改进这种落后的生产方式已经势在必行。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于，在不改变原有生产工艺流程的条件下，通过提高生产工艺中的自动化水平，来实现特殊型式换热器芯体的折弯、割片、拧钉组装等工序的机械化和自动化，以此达到提高生产效率、降低工人劳动强度的目的。
[0004]本实用新型的一方面提供一种空调换热器芯体割片拧钉用自动系统装置，所述空调换热器芯体割片拧钉用自动系统装置设有上料机器人及抓具、归正台、割片拧钉工作台和卸料机器人及抓具四个主体设备，其中，由自动焊机加工完的换热器芯体被放置在上料机器人及抓具的左侧位置，上料机器人及抓具的正前方设有归正台，归正台的前方中心线两侧对称放置有两台割片拧钉工作台，卸料机器人及抓具放置在割片拧钉工作台的前方，成品输送线位于上料机器人及抓具的右侧位置，相邻的主体设备之间的距离被设置为使得上料机器人及抓具和卸料机器人及抓具能够顺利抓取或放下换热器芯体。
[0005]所述割片拧钉工作台主要由方管焊接框架、工作台面、无杆气缸、导杆气缸、刀座、导轨滑块单元、割刀、第一电动执行器、第二电动执行器、L型连接板、定位块、仿形定位块、电动执行器安装座、手指气缸安装座、手指气缸和锁螺丝机器人组成，其中，方管焊接框架采用与地面地脚连接的方式安装在现场指定位置，工作台面与方管焊接框架采用螺栓连接，无杆气缸采用螺栓连接在工作台面上，无杆气缸的滑台与刀座采用螺栓连接，割刀安装在刀座上，导杆气缸的底端与工作台面采用螺栓连接，导杆气缸的伸出端利用螺栓与电动执行器安装座连接，以带动电动执行器安装座升降，进而调节手指气缸夹持换热器芯体的高度，刀座通过螺栓与无杆气缸的滑台连接在一起，刀座通过无杆气缸的滑台的直线运动在导轨滑块单元的导向下完成直线运动动作，导轨滑块单元安装在工作台面上，用于刀座的支撑和导向，第一电动执行器通过螺栓与工作台面连接在一起，第二电动执行器通过螺栓安装在电动执行器安装座上，第二电动执行器的滑台带动手指气缸安装座，进而带动手指气缸调节夹持换热器芯体的位置，保证换热器芯体的拧钉孔的同心，电动执行器安装座与导杆气缸通过螺栓连接，用于第二电动执行器的安装定位，L型连接板与第一电动执行器的滑台之间采用螺栓连接，定位块和仿形定位块均通过螺栓与工作台面连接，以对换热器芯体起到定位的作用，手指气缸安装座利用螺栓连接在第二电动执行器上，手指气缸利用螺栓连接在手指气缸安装座上，由控制程序控制的锁螺丝机器人安装在单独设立的支架上，锁螺丝机器人在控制程序的控制下找准换热器芯体两端板上的拧钉孔并完成拧钉工作。
[0006]本实用新型的另一方面提供一种空调换热器芯体割片拧钉用自动系统装置的使用方法，所述使用方法包括下述步骤:
[0007](a)上料机器人及抓具将焊接后的换热器芯体抓取到归正台上，归正台夹紧换热器芯体的底端之后，上料机器人及抓具将换热器芯体松开，通过归正台完成换热器芯体的准确定位；
[0008](b)上料机器人及抓具再次夹紧换热器芯体，此时换热器芯体的底端依然由归正台夹紧，通过上料机器人及抓具的机械手的旋转，将换热器芯体折弯成预定角度；
[0009](c)上料机器人及抓具将折弯后的换热器芯体抓送到割片拧钉工作台的工作台面上，第一电动执行器带动L型连接板，在L型连接板连接的仿形定位块和定位块的共同作用下，换热器芯体被完全定位；
[0010](d)通过第一电动执行器沿导轨滑块单元的直线运动来带动刀座上的割刀将换热器芯体切割成折弯部分和未折弯部分，完成割片工序；
[0011](e)卸料机器人及抓具抓取切割后的换热器芯体的未折弯部分，放到与切割后的换热器芯体的折弯部分成指定角度的位置，并保证换热器芯体两端板上的拧钉孔同心，手指气缸夹紧切割后的换热器芯体的未折弯部分之后，卸料机器人及抓具将切割后的换热器芯体的未折弯部分松开；
[0012](f)锁螺丝机器人在控制程序的控制下找准换热器芯体两端板上已经同心了的拧钉孔，完成拧钉工作，卸料机器人及抓具抓取拧钉后的换热器芯体放到成品输送线上。
[0013]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0014]1.生产过程实现了由人工到自动化的转换，极大地降低了工人的劳动强度，提高了生产效率。
[0015]2.减少了人工搬运对芯体所带来的损伤，保证了芯体在转运过程中铜管尤其是翅片不受损伤。
[0016]3.避免了在割片、拧钉过程中给操作工人带来的意外伤害，安全性得到大大提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是根据本实用新型的空调换热器芯体割片拧钉用自动系统装置的各主体设备的平面结构布局示意图；
[0018]图2是根据本实用新型的空调换热器芯体割片拧钉用自动系统装置的割片拧钉工作台的主视结构示意图；
[0019]图3是根据本实用新型的空调换热器芯体割片拧钉用自动系统装置的割片拧钉工作台的侧视结构示意图；
[0020]图4是根据本实用新型的空调换热器芯体割片拧钉用自动系统装置的割片拧钉工作台的端面示意图。
[0021]附图中的标号的具体说明如下:1为上料机器人及抓具，2为换热器芯体，3为归正台，4为割片拧钉工作台，5为卸料机器人及抓具，6为方管焊接框架，7为工作台面，8为无杆气缸，9为导杆气缸，10为刀座，11为导轨滑块单兀，12为割刀，13为第一电动执行器，14为第二电动执行器，15为L型连接板,16为定位块,17为仿形定位块,18为电动执行器安装座，19为手指气缸安装座，20为手指气缸，21为锁螺丝机器人，22为成品输送线。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0023]如图1至图3所示，本实用新型的技术解决方案可依如下方式实现:本实用新型为一种空调换热器芯体割片拧钉用自动系统装置，该自动系统装置设有上料机器人及抓具1、归正台3、割片拧钉工作台4和卸料机器人及抓具5四个主体设备，各主体设备的平面结构布局示意图如图1所示，图1中的换热器芯体2为被加工的部件，即由自动焊机加工完的换热器芯体2被放置在上料机器人及抓具I的左侧位置，上料机器人及抓具I的正前方设有归正台3，归正台3的前方中心线两侧对称放置有两台割片拧钉工作台4，卸料机器人及抓具5放置在割片拧钉工作台4的前方，成品输送线22位于上料机器人及抓具I的右侧位置，相邻的主体设备之间的距离被设置为使得上料机器人及抓具I和卸料机器人及抓具5能够顺利抓取或放下换热器芯体2。
[0024]根据本实用新型的空调换热器芯体割片拧钉用自动系统装置中起搬运作用的上料机器人及抓具I和卸料机器人及抓具5为市场出售的装有专用抓具的六轴搬运机器人；归正台3作为芯体自动归正定位台，是由普通厂家根据本工序要求而设计的普通定位机构。
[0025]根据本实用新型的空调换热器芯体割片拧钉用自动系统装置中的割片拧钉工作台4是主要加工设备，其具体结构如图2和图3所示，其中，图2为割片拧钉工作台4的主视结构示意图，图3为割片拧钉工作台4的侧视结构示意图，由图可见，割片拧钉工作台4主要由方管焊接框架6、工作台面7、无杆气缸8、导杆气缸9、刀座10、导轨滑块单元11、割刀12、第一电动执行器13、第二电动执行器14、L型连接板15、定位块16、仿形定位块17、电动执行器安装座18、手指气缸安装座19、手指气缸20和锁螺丝机器人21组成，其中，方管焊接框架6采用与地面地脚连接的方式安装在现场指定位置，工作台面7与方管焊接框架6采用螺栓连接，无杆气缸8采用螺栓连接在工作台面7上，无杆气缸8的滑台与刀座10采用螺栓连接，进而带动割刀12完成换热器芯体2的切割，导杆气缸9的底端与工作台面7采用螺栓连接，导杆气缸9的伸出端利用螺栓与电动执行器安装座18连接，以带动电动执行器安装座18升降，进而调节手指气缸20夹持换热器芯体2的高度，刀座10通过螺栓与无杆气缸8的滑台连接在一起，刀座10可以通过无杆气缸8的滑台的直线运动在导轨滑块单元11的导向下完成直线运动动作，导轨滑块单元11安装在工作台面7上，起到对刀座10的支撑和导向作用，割刀12安装在刀座10上，用于切割换热器芯体2，第一电动执行器13通过螺栓与工作台面7连接在一起，第二电动执行器14通过螺栓安装在电动执行器安装座18上，第二电动执行器14的滑台带动手指气缸安装座19，进而带动手指气缸20调节夹持换热器芯体2的位置，保证换热器芯体2拧钉孔的同心，电动执行器安装座18与导杆气缸9通过螺栓连接，用于第二电动执行器14的安装定位，L型连接板15与第一电动执行器13的滑台之间采用螺栓连接，定位块16和仿形定位块17均通过螺栓与工作台面7连接，对换热器芯体2起到定位的作用，手指气缸安装座19利用螺栓连接在第二电动执行器14上，手指气缸20利用螺栓连接在手指气缸安装座19上，用于夹持切割后的换热器芯体2，如图4所示，锁螺丝机器人21为外购的专业锁螺丝自动设备，由控制程序控制的锁螺丝机器人21安装在单独设立的支架上，锁螺丝机器人21在其控制程序的控制下找准换热器芯体2两端板上的拧钉孔并完成拧钉工作。
[0026]根据本实用新型的空调换热器芯体割片拧钉用自动系统装置的使用方法按照如下步骤进行:
[0027](a)上料机器人及抓具I将上道工序焊接后的换热器芯体2抓取到归正台3上，归正台3夹紧换热器芯体2的底端之后，上料机器人及抓具I将换热器芯体2松开，通过归正台3完成换热器芯体2的准确定位，从而实现换热器芯体2的定位规整；
[0028](b)上料机器人及抓具I再次夹紧换热器芯体2，此时换热器芯体2的底端依然由归正台3夹紧，通过上料机器人及抓具I的机械手的旋转，将换热器芯体2折弯成预定角度，例如，该预定角度可以为135° ；
[0029](c)上料机器人及抓具I将折弯后的换热器芯体2抓送到割片拧钉工作台4的工作台面7上，第一电动执行器13带动L型连接板15，在L型连接板15连接的仿形定位块17和定位块16的共同作用下,换热器芯体2被完全定位；
[0030](d)通过第一电动执行器13沿导轨滑块单元11的直线运动来带动刀座10上的割刀12将换热器芯体2切割成折弯部分和未折弯部分，完成割片工序；
[0031](e)卸料机器人及抓具5抓取切割后的换热器芯体2的未折弯部分，放到与切割后的换热器芯体2的折弯部分成指定角度的位置，并保证换热器芯体2两端板上的拧钉孔同心，手指气缸20夹紧切割后的换热器芯体2的未折弯部分之后，卸料机器人及抓具5将切割后的换热器芯体2的未折弯部分松开，在该步骤中，所述指定角度可以为73° ;
[0032](f)锁螺丝机器人21在控制程序的控制下找准换热器芯体2两端板上已经同心了的拧钉孔，完成拧钉工作，卸料机器人及抓具5抓取组装后的换热器芯体2放到成品输送线22上，完成整个工序流程。
【权利要求】
1.一种空调换热器芯体割片拧钉用自动系统装置，其特征在于，所述空调换热器芯体割片拧钉用自动系统装置设有上料机器人及抓具(I)、归正台(3)、割片拧钉工作台(4)和卸料机器人及抓具(5)四个主体设备，其中，由自动焊机加工完的换热器芯体(2)被放置在上料机器人及抓具(I)的左侧位置，上料机器人及抓具(I)的正前方设有归正台(3)，归正台(3)的前方中心线两侧对称放置有两台割片拧钉工作台(4)，卸料机器人及抓具(5)放置在割片拧钉工作台(4)的前方，成品输送线(22)位于上料机器人及抓具(I)的右侧位置，相邻的主体设备之间的距离被设置为使得上料机器人及抓具(I)和卸料机器人及抓具(5)能够顺利抓取或放下换热器芯体(2)。
2.根据权利要求1所述的空调换热器芯体割片拧钉用自动系统装置，其特征在于，所述割片拧钉工作台(4)主要由方管焊接框架(6)、工作台面(7)、无杆气缸(8)、导杆气缸(9)、刀座(10)、导轨滑块单元(11)、割刀(12)、第一电动执行器(13)、第二电动执行器(14)、L型连接板(15)、定位块(16)、仿形定位块(17)、电动执行器安装座(18)、手指气缸安装座(19)、手指气缸(20)和锁螺丝机器人(21)组成，其中，方管焊接框架(6)采用与地面地脚连接的方式安装在现场指定位置，工作台面(7)与方管焊接框架(6)采用螺栓连接，无杆气缸(8)采用螺栓连接在工作台面(7)上，无杆气缸(8)的滑台与刀座(10)采用螺栓连接，割刀(12)安装在刀座(10)上，导杆气缸(9)的底端与工作台面(7)采用螺栓连接，导杆气缸(9)的伸出端利用螺栓与电动执行器安装座(18)连接，以带动电动执行器安装座(18)升降，进而调节手指气缸(20)夹持换热器芯体(2)的高度，刀座(10)通过螺栓与无杆气缸(8)的滑台连接在一起，刀座(10)通过无杆气缸(8)的滑台的直线运动在导轨滑块单元(11)的导向下完成直线运动动作，导轨滑块单元(11)安装在工作台面(7)上，用于刀座(10)的支撑和导向，第一电动执行器(13)通过螺栓与工作台面(7)连接在一起，第二电动执行器(14)通过螺栓安装在电动执行器安装座(18)上，第二电动执行器(14)的滑台带动手指气缸安装座(19)，进而带动手指气缸(20)调节夹持换热器芯体(2)的位置，保证换热器芯体⑵的拧钉孔的同心，电动执行器安装座(18)与导杆气缸(9)通过螺栓连接，用于第二电动执行器(14)的安装定位，L型连接板(15)与第一电动执行器(13)的滑台之间采用螺栓连接，定位块(16)和仿形定位块(17)均通过螺栓与工作台面(7)连接，以对换热器芯体(2)起到定位的作用，手指气缸安装座(19)利用螺栓连接在第二电动执行器(14)上，手指气缸(20)利用螺栓连接在手指气缸安装座(19)上，由控制程序控制的锁螺丝机器人(21)安装在单独设立的支架上，锁螺丝机器人(21)在控制程序的控制下找准换热器芯体(2)两端板上的拧钉孔并完成拧钉工作。
【文档编号】B23P15/00GK204053381SQ201420481057
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年8月22日 优先权日:2014年8月22日
【发明者】谷万林, 张常勤, 李玉琢, 程冬梅, 郑颖, 包德光, 朱霞 申请人:辽宁省机械研究院有限公司