翅片总成长u型管自动插管系统的u型管抓取单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种U型管抓取单元，具体是一种适用于空调器的散热器、冷凝器翅片总成长U型管插管工序的翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取单元，属于空调器制造技术领域。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]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。
[0004]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插接并焊接小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。
[0005]目前空调器制造商在散热器和冷凝器的翅片总成长U型管插管工序上依然大量采用人工作业，即人工将长U型铜管一个一个插入码垛整齐的翅片中，完成人工插长U型管后的翅片总成再进入下道小U型管插管工序。
[0006]现有技术中出现有自动插长U型管的插管系统，通常是水平插接并排的水平或竖直方向码放的长U型管。
[0007]这种人工插管和现有的自动插管的生产方式还存在以下缺陷:
[0008]1.由于采用人工进行插管操作，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，且由于前道冲压翅片工序和铜管折弯工序均是通过机械操作，效率较高，因此为满足后续的胀管工序的正常进行，往往需要设置多人同时进行人工插长U型管工序，操作人员劳动强度大、效率低，且往往会因人员安排不合理造成前道工序积累太多的产出、后道工序停工待料的情况，设备自动化程度低，设备利用率低，产能不能保证；
[0009]2.由于插管工序采用人工操作，因此对操作人员的技能及熟练程度要求较高，多个操作人员的操作熟练程度参差不齐也在不同程度上影响生产进度，且易造成产品质量不稳定;
[0010]3.现有的自动插管系统是水平插接横置的、并排设置的水平放置或竖直放置的长U型管，由于长U型管通常较长，横置长U型管的插接方法通常会因长U型管自身重力因素或摆放因素的影响无法保证绝对准确插入翅片组的插接孔中，通常会造成插管过程中翅片组与长U型管发生摩擦，甚至损坏翅片；且翅片抓取单元、U型管抓取单元和插管单元通常是按照顺序工作的，互相之间有工作干涉、不能同时工作，需要完成一个工作流之后再次进行下一工作流，工作不能穿插进行，进而造成插管效率不高。
【发明内容】
[0011]针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种采用竖直插管方式的翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取单元，能够实现自动化操作，降低人为因素对生产进度的影响，生产效率高，同时可以保证插管工序的产品质量。
[0012]为了实现上述目的，本翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取单元设置在支撑框架中后部，包括U型管托架、U型管随行工装转位工作部件和U型管抓取装置；
[0013]所述的U型管托架设置为两件，分别设置在支撑框架的下层、翅片总成随行工装转位工作单元两侧、U型管随行工装转位工作部件的正下方，包括多个前后方向设置、左右方向上的间距尺寸与插管要求的长U型管之间的间距尺寸配合的长条状U型管支撑梁和前后方向设置的步进结构，U型管支撑梁的截面宽度尺寸与长U型管的内档宽度尺寸配合，U型管支撑梁的顶端面设置成与长U型管U型端的U形内圈尺寸配合的弧形顶面；
[0014]所述的U型管随行工装转位工作部件设置在支撑框架上层中后部，数量为两件，分别空间设置在翅片总成随行工装转位工作单元两侧，U型管随行工装转位工作部件包括U型管随行工装旋转工作台和U型管随行工装转位旋转驱动装置；u型管随行工装旋转工作台通过U型管随行工装转位旋转驱动装置安装在支撑框架上，包括竖直设置的U型管随行工装旋转前工作面和U型管随行工装旋转后工作面，U型管随行工装旋转前工作面和U型管随行工装旋转后工作面的左右两侧均设有面向外侧的U型管随行工装夹紧装置，底部还设有U型管随行工装伸缩托底装置；U型管随行工装转位旋转驱动装置设置在U型管随行工装旋转工作台底部中央位置，U型管随行工装转位旋转驱动装置与翅片总成自动插管系统电控单元的工业控制计算机电连接；
[0015]所述的U型管抓取装置设置为两件，分别设置在支撑框架的上层顶部、两件U型管托架的后端正上方，包括多个水平排列、竖直设置的U型管抓取机械手和竖直上下方向上的坐标控制伸缩机构；u型管抓取机械手上设有张合控制结构；坐标控制伸缩机构固定安装在支撑框架上，U型管抓取机械手安装在坐标控制伸缩机构的伸缩端上；张合控制结构和坐标控制伸缩机构分别与翅片总成自动插管系统电控单元的工业控制计算机电连接。
[0016]作为本实用新型的一种实施方式，所述的U型管抓取机械手包括基体、定位指和夹取指；定位指顶端固定连接于基体，其底端面设有与长U型管的U型端管外径及U形弧度尺寸配合的弧形凹槽I ;夹取指顶端铰接连接于基体，其底端呈钩状，底端内侧面设有与长U型管的U型端管外径及U形内档的U形弧度尺寸配合的弧形凹槽II ;所述的张合控制结构安装在基体上，其伸缩端铰接连接在夹取指上。
[0017]作为本实用新型的优选方案，所述的U型管支撑梁的弧形顶面顶端、沿弧形顶面轴向方向上设有便于钩取的凹形通槽。
[0018]作为本实用新型U型管托架的步进结构的一种实施方式，所述的U型管托架的步进结构包括安装在地面上的步进驱动装置、平移平台和安装在U型管托架前端的对接装置；步进驱动装置固定设置在U型管随行工装转位工作部件的正下方前端的地面上，其伸缩端向后设置，伸缩端端部设有定位夹紧机构；平移平台设置在步进驱动装置的后方，其上表面上设有托架定位机构，其前端设有平台定位机构，托架定位机构和平台定位机构分别与翅片总成自动插管系统电控单元的工业控制计算机电连接；对接装置对应步进驱动装置的伸缩端位置设置，包括与步进驱动装置的伸缩端端部的定位夹紧机构配合的对接机构。
[0019]作为本实用新型U型管托架步进结构的另一种实施方式，所述的U型管托架的步进结构是倾斜设置的U型管支撑梁，U型管支撑梁前端高、后端低。
[0020]作为本实用新型的进一步改进方式，所述的U型管支撑梁下方设置低频振动机构，低频振动机构与翅片总成自动插管系统电控单元的工业控制计算机电连接。
[0021]作为本实用新型的优选方案，所述的U型管抓取装置的张合控制结构是气缸，气缸通过气动阀组与翅片总成自动插管系统电控单元的工业控制计算机电连接。
[0022]与现有技术相比，本翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取单元是翅片总成长U型管自动插管系统的一部分，由于采用采用全自动微电脑控制、采用竖直设置的U型管抓取装