换热器管板装配装置及换热器装配胀管设备的制作方法

本实用新型属于空调产品装配技术领域，具体地说，是涉及换热器管板装配装置及具有该装置的换热器装配胀管设备。

背景技术：

生产线上，空调用的换热器生产时，将铜管穿入翅片，在装配上管板，组装成为换热器；之后，再对铜管胀管，实现铜管与翅片、管板的紧密结合。现有生产线上，铜管、翅片及管板的组装全部由人工来完成，然后，再由人工将组装后的换热器搬运到胀管机上进行胀管。胀管完成之后，再由人工将胀管后的换热器放入到后序工位，以为后续工序做好准备。人工组装管板及搬运换热器的方式，不仅存在着工作强度大、安全性低、成本高、人员流失率大等的缺点，还存在着生产效率低、产品不良率高等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的之一是提供一种换热器管板装配装置，实现管板的机械式装配，解决因人工装配存在的上述缺点和问题。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供的换热器管板装配装置采用下述技术方案予以实现：

一种换热器管板装配装置，所述装置包括：

换热器输送线体，用于输送待装配的换热器及装配后的换热器；

管板机，用于将管板装配到所述换热器输送线体上的所述待装配的换热器上；

所述管板机包括：

机架；

托架，形成在所述机架上，用于放置所述管板；

管板取压机构，形成在所述托架上方，用于获取所述托架上的所述管板并将获取的所述管板放置并压入到所述待装配的换热器上；

所述管板与所述待装配的换热器在所述换热器输送线体上装配，形成所述装配后的换热器。

如上所述的换热器管板装配装置，所述管板取压机构包括：

取压头，用于获取所述托架上的所述管板，并将获取的所述管板压入到所述待装配的换热器上；

取料平移机构，用于驱动所述取压头在所述托架上方与所述换热器输送线体上方往复平移；

压入气缸，用于下压所述取压头并将所述取压头上所获取的所述管板压入到所述待装配的换热器上。

如上所述的换热器管板装配装置，在所述取压头上还形成有对所述取压头所获取的所述管板进行定位的定位件，所述定位件上形成有与所述管板上的开孔位置相适配的若干定位针。

如上所述的换热器管板装配装置，所述管板机还包括：

管板传送机构，形成在所述机架上，用于将所述托架上的所述管板传送至所述管板取压机构。

如上所述的换热器管板装配装置，所述管板传送机构包括：

传送带，用于承载并传送所述托架上的所述管板；

传送带驱动机构，用于驱动所述传送带按照设定方向转动。

如上所述的换热器管板装配装置，所述管板机还包括：

管板顶升机构，用于将到达所述管板取压机构获取所述托架上的所述管板的获取位置的待获取管板向所述管板取压机构方向顶升。

如上所述的换热器管板装配装置，所述管板机还包括形成在所述机架上的管板存放箱。

如上所述的换热器管板装配装置，在所述换热器输送线体上形成有防止位于该线体上的换热器倾倒的换热器防倾倒机构。

如上所述的换热器管板装配装置，在所述换热器输送线体上、对应着所述管板与所述待装配的换热器进行装配的装配位置处形成有对到达所述装配位置处的所述待装配的换热器进行夹紧、而在所述管板装配到所述待装配的换热器上形成所述装配后的换热器后松开所述装配后的换热器的换热器夹紧机构。

本实用新型的目的之二是提供一种换热器装配胀管设备，实现换热器管板机械式装配和换热器胀管的自动搬运，解决因人工装配和搬运存在的上述缺点和问题。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供的换热器装配胀管设备采用下述技术方案予以实现：

一种换热器装配胀管设备，所述设备包括：

换热器管板装配装置，用于将管板装配到待装配的换热器上，形成装配后的换热器；

换热器搬运装置，用于将所述装配后的换热器搬运到胀管机上，以及将经所述胀管机胀管后的换热器搬运到后序工位；

所述胀管机，用于对所述装配后的换热器进行胀管处理，获得所述胀管后的换热器；

所述换热器管板装配装置采用上述的换热器管板装配装置。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：

1、本实用新型提供的换热器管板装配装置，利用具有管板取压机构的管板机将位于管板机上的管板通过机械手段装配到位于输送线体上的换热器上，实现了换热器管板装配的机械式装配，有效解决了人工装配管板时存在的工作强度大、安全性低、成本高、人员流失率大、生产效率低、产品不良率高等问题。

2、本实用新型提供的换热器装配胀管设备，通过设置换热器管板装配装置实现换热器管板的机械式装配，通过设置换热器搬运装置实现将换热器自动搬运到胀管机上以及将胀管后的换热器自动搬运到后序工位，有效解决了因人工装配和搬运存在的工作强度大、安全性低、成本高、人员流失率大、生产效率低、产品不良率高等问题。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是基于本实用新型换热器装配胀管设备的一个实施例的立体图；

图2是图1中的A部放大图；

图3是图1中的管板机的立体图；

图4是图3中管板机的部分结构的立体图；

图5是图4的俯视图；

图6是图4的主视图；

图7是图1的管板机装配管板的工作过程示意图。

上述各图中，附图标记及其对应的部件名称如下：

100、换热器管板装配装置；200、胀管机；300、换热器搬运装置；400、胀管后的换热器；

1、换热器输送线体；2、管板机；3、待装配的换热器；4、装配后的换热器；5、管板；

11、防倾倒机构；111、立柱；112、侧板；

12、换热器夹紧机构；121、夹紧气缸；122、夹紧板；123、连接板；

13、限位机构；131、限位气缸；132、限位块；

21、机架；22、托架；221、上托架；222、下托架；

23、管板取压机构；231、取压头；232、取料平移机构；233、压入气缸；234、定位件；235、定位针；

24、管板传送机构；241、传送带；242、上管板驱动机构；243、下管板驱动机构；

25、管板顶升机构；251、上管板顶升机构；252、下管板顶升机构；

26、管板存放箱。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本实用新型作进一步详细说明。

请参见图1，该图所示为基于本实用新型换热器装配胀管设备的一个实施例的立体图，具体来说，是实现将管板以机械的方式装配到换热器上、并通过机械方式搬运将装配管板后的换热器进行胀管并搬运到后序工位的一个设备。

如图1所示，该实施例的换热器装配胀管设备包括有换热器管板装配装置100、胀管机200及换热器搬运装置300。其中，换热器管板装配装置100用于将管板5装配到待装配的换热器3上，形成装配后的换热器4。而且，换热器管板装配装置100实现管板装配为机械方式，非人工装配方式。换热器管板装配装置100的具体结构及工作过程请参考图2至图7以及后续对这些图的相应描述。胀管机200用于对经换热器管板装配装置100装配后所获得的装配后的换热器4进行胀管处理，以获得胀管后的换热器400，实现换热器中的铜管与翅片及管板之间的紧密结合。胀管机200可以采用现有技术中对换热器进行自动胀管的设备来实现，该实施例对其结构和工作过程不作详细描述，可以参考现有技术。换热器搬运装置300为机械手搬运装置，用于将经换热器管板装配装置100装配后所获得的装配后的换热器4搬运到胀管机上，以及将经胀管机200胀管处理后所获得的胀管后的换热器400搬运到后序工位，例如，搬运到成品码垛工位。

作为优选的实施方式，换热器搬运装置300采用具有抓取换热器机械手的机器人来实现，以实现自动、可靠和高效率地搬运工作。

采用该实施例的换热器装配胀管设备，通过设置换热器管板装配装置100实现换热器管板的机械式装配，通过设置换热器搬运装置300实现将换热器自动搬运到胀管机200上以及将胀管后的换热器400自动搬运到后序工位，有效解决了因人工装配和搬运存在的工作强度大、安全性低、成本高、人员流失率大、生产效率低、产品不良率高等的问题，提高了生产的高效、快速和稳定。

在上述实施例中，换热器管板装配装置100作为管板装配的装置，可以采用如图2至图7实施例的结构来实现。

请参见图2至图7，其中，图2室图1中的A部放大图，具体来说是图1中换热器管板装配装置100的部分结构的立体图，图3是图1中管板机的立体图，图4是图3中管板机的部分结构的立体图，图5和图6分别是图4的俯视图和主视图，而图7是图1中的管板机装配管板的工作过程示意图。

如图2至图7所示意，同时结合图1所示意，换热器管板装配装置100包括有换热器输送线体1和管板机2。其中，换热器输送线体1用于输送带装配的换热器3以及装配后的换热器4，同时，也提供了管板5与待装配的换热器3进行装配而获得装配后的换热器4的装配场地，也即管板5与待装配的换热器3在换热器输送线体1上进行装配。

而管板机2用于将管板5装配到换热器输送线体1上的待装配的换热器3上，实现管板5与待装配的换热器3的装配。管板机2具体包括有机架21、托架22和管板取压机构23。其中，机架21为管板机2的整体支架，用来承载装配管板机2的其他结构。托架2形成在机架21上，用于放置要装配的管板4。在该实施例中，换热器上装配的管板由两块L型管板拼接构成，因此，托架2包括有两层，分别是位于上层的上托架221和位于下层的下托架222，分别用来放置方向相反的L型管板。管板取压机构23形成在托架22上方，用于获取托架22上的管板5并将获取的管板5放置并压入到位于换热器输送线体1上的待装配的换热器3上。

上述结构的换热器管板装配装置100，利用具有管板取压机构23的管板机2将位于管板机2上的管板5通过机械手段装配到位于换热器输送线体1上的换热器上，实现了换热器管板装配的机械式装配，有效解决了人工装配管板时存在的工作强度大、安全性低、成本高、人员流失率大、生产效率低、产品不良率高等问题。

管板取压机构23作为获取、放置和压入管板5的关键机械机构，可以采用下述结构来实现：包括有取压头231、取料平移机构232和压入气缸233。

其中，取压头231用来获取托架22上的管板5，并将获取的管板5压入到待装配的换热器3上。例如，在取压头231上形成有夹持管板5的夹头（图中未标注）和防止管板5脱落的吸合件（如磁铁，图中未示出）。对于采用两个管板构成完整装配用管板的结构而言，取压头231上的夹头及吸合件为并排排列的两套，每一套分别用来夹持、吸合其中一块管板。作为优选的实施方式，在取压头231上形成有定位件234，在定位件234上形成有与管板5上的开孔位置相适配的若干定位针235，用来对获取的管板5进行定位，便于后序准确地将管板5放置到待装配的换热器3上的相应位置而实现装配。具体来说，定位针235为柔性材料、如橡胶制成，在取压头231夹持管板5后，管板5上的开孔插入到定位件234上的对应定位针235上。在将管板5向待装配的换热器3上放置时，利用定位针235与待装配的换热器3上的铜管的定位，使得铜管插入到管板5上的对应开孔处，实现管板5与铜管的准确定位装配。如果两个L型管板5上各有1排开孔，那么，定位件234可以为1个，而在定位件234上形成两排定位针235。

取料平移机构232用于驱动取压头231平移，具体来说，是驱动取压头231在托架22上方与换热器输送线体1上方作往复式平移运动，以便从托架22上获取管板5、并将获取的管板5运送到待装配的换热器3所在的换热器输送线体1上。取料平移机构232可以采用技术中能够实现带动指定部件进行平移的结构来实现，在此不作具体限定。

压入气缸233用来下压取压头231、并将取压头231所获取的管板5压入到待装配的换热器3上，实现管板5与待装配的换热器3的装配。具体来说，在取压头231在取料平移机构232的驱动下运动到待装配的换热器3上方的停止位置时，压入气缸233动作，活塞杆推出，将取压头231下压；在完成管板5装配到待装配的换热器3上之后，压入气缸再动作，活塞杆收回，拉动取压头231上升而归位，以便进行下一个管件的夹取。

作为优选的实施方式，管板机2还包括有管板传送机构24、管板顶升机构25和管板存放箱26。其中，管板存放箱26形成在机架21上，优选形成在机架21上、托架22的上方，用来盛放待放入到托架22上的管板5。操作人员可以从管板存放箱26中拿取管板5并放入到托架22上。管板传送机构24形成在机架21上，用来将托架22上放置的管板5传送至管板取压机构23，具体来说，是传送到管板取压机构23夹取管板5的位置。优选的，管板取压机构23采用包括有传送带241和传送带驱动机构的结构来实现，其中，传送带241用于承载并传送托架2上的管板5，二传送带驱动机构用于驱动传送带241按照设定方向转动，具体来说是使得传送带241上的管板5朝向管板取压机构23的方向移动的方向转动。对于具有上托架221和下托架222的两层托架的结构，在上托架221和下托架222上均形成有传送带241，相应的，传送带驱动机构包括驱动上托架221上的管板的传送带的上管板驱动机构242和驱动下托架222上的管板的传送带的下管板驱动机构243。上管板驱动机构242及下管板驱动机构243可以采用电机、齿轮及皮带的结构形式来实现，或者采用其他能够驱动传送带按照设定方向转动的结构来实现。管板顶升机构25用于将到达管板取压机构23获取托架22上的管板5的获取位置的待获取管板向管板取压机构23方向顶升，以配合管板取压机构23准确地获取管板。具体来说，管板顶升机构25形成在机架21上、靠近传送带241运动前端、管板取压机构23获取管板位置的下方，其包括有上管板顶升结构251和下管板顶升结构252，分别用来顶升上托架221上的管板和下托架222上的管板。管板顶升机构25可以采用具有承载传送带241上最前端的管板5的托架及顶升气缸（图中未标注）的结构实现管板5的向上顶升。

换热器输送线体1优选采用板链式输送机来实现。由于换热器高度较高、厚度较小，在换热器输送线体1上优选形成有防倾倒机构11，用来扶正换热器，防止换热器倾倒。具体来说，在换热器输送线体1上形成有多套防倾倒机构11，具体数量根据在换热器输送线体1上同时存在的换热器数量相对应。举例来说，在该实施例中，换热器输送线体1上可以同时并存三个换热器，一个为待装配的换热器3，一个为处于装配位置、等待装配管板5或者正在装配管板5的一个换热器，另一个为装配后的换热器4，等待被搬运走。因此，换热器输送线体上设置有三套防倾倒机构11，分别对应着换热器输送线体1上的三个放置换热器的位置。并且，防倾倒机构11在对换热器进行扶正、防止换热器倾倒的同时，还应不阻碍换热器随线体向前移动。具体而言，每个防倾倒机构11均包括有分别形成在换热器输送线体1的两侧边上的立柱111及与立柱111固定的侧板112，且两个侧边上的两侧板112之间的距离略大于换热器的宽度。而且，为了防止换热器移动过快而在使得位于装配位置的换热器未装配完管板5而与后来的待装配的换热器发生干涉、或者在前一装配后的换热器未被搬运走而与后来的装配后的换热器发生干涉，在换热器输送线体1上、对应着每个放置换热器的位置处还形成有限位机构13，用来控制该位置处的换热器是否能向前随线体移动。具体而言，限位机构13可以采用具有限位气缸131和限位块132的结构来实现。如果要限制换热器向前移动，限位气缸131动作，活塞杆推出，限位块132顶住换热器的前端，限制其往前移动。当前一位置的换热器向前移动、该换热器可以向前移动时，限位气缸131动作，活塞杆收回，拉动限位块132一起脱离换热器，使得换热器能随线体向前移动。

此外，为实现在装配位置处待装配的换热器与管板5的稳定、可靠装配，在换热器输送线体1上、对应着管板和换热器装配位置处还形成有换热器夹紧机构12，用来可控地对装配位置处的待装配的换热器进行夹紧、而在管板装配到待装配的换热器上形成装配后的换热器后松开装配后的换热器。具体而言，换热器夹紧机构12包括有与防倾倒机构11位置相对应的两套结构，分别位于换热器输送线体1的两侧，每套换热器夹紧机构12包括有两个夹紧气缸121、与每个夹紧气缸121连接的夹紧板122和固定两个夹紧气缸121的连接板123，连接板123固定在同一侧的防倾倒机构11的立柱111上。当待装配的换热器到达装配位置后，两侧的夹紧气缸121动作，活塞杆伸出，夹紧板122向换热器靠近并夹紧换热器。当管板5装配到位之后，两侧的夹紧气缸121动作，活塞杆收回，夹紧板122远离换热器而松开换热器。

具有上述结构的换热器装配胀管设备的工作过程简述如下：

人工将装配好铜管和翅片的待装配的换热器3放置到换热器输送线体1上的防倾倒机构11内，人工将管板按照要装配的顺序依次放入到上托架221和下托架222上。待装配的换热器3随换热器输送线体1到达装配位置，换热器夹紧机构12和限位机构13均动作，将装配位置处的待装配的换热器定位并夹紧。同时，上托架221和下托架222上的管板分别到达上管板顶升机构251处和下管板顶升机构252处，且管板取压机构23与运动到待取管板的位置。在管板到位之后，上管板顶升机构251顶升上托架221上的管板5，同时，管板取压机构23的取压头231夹取管板5。然后，管板取压机构23向前移动（图7中为向左移动），利用取压头231夹取下管板顶升机构252顶升的下托架222上的管板5。在管板取压机构23夹取完两块管板5之后，取料平移机构232驱动取压头231移至换热器输送线体1上装配位置处的待装配的换热器上方。当然，如果装配位置的换热器还未到位，则等待换热器到位。然后，取压头231将借助于定位针235的定位，将夹取的管板5对准换热器上的铜管的管口，再利用压入气缸233的作用下压，将管板5装配到换热器上，形成装配后的换热器。此后，可以在脱料装置地辅助作用下完成彻底地脱料，使得取压头231与装配后的换热器完全分离，装配后的换热器在限位机构13和换热器夹紧机构12均收回之后沿线体输送至下一位置，等待被搬运；而取压头231再移至取管板位置，进行下一轮的管板夹取。此后，换热器搬运装置300从换热器输送线体1上的搬运位置抓取装配后的换热器4并搬运至胀管机200上，由胀管机200进行胀管。胀管机200胀管处理后的胀管后的换热器400再由换热器搬运装置300搬运到后续工位，例如搬运到成品码垛工位，以进行后续工位处理。从而，实现了换热器管板的机械式装配和换热器的机械手搬运。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。