一种换热器穿管设备控制系统及方法与流程

本发明涉及自动化控制技术领域，特别涉及一种换热器穿管设备控制系统及方法。

背景技术：

换热器穿管工艺是依据管板孔的排布，按照一定的顺序将换热管依次穿入多层换热器管板的管板孔中，使换热管和管板在结构上成为一个整体。其紧前工艺是管板固定，紧后工艺是换热管焊接和胀管。穿管工艺是换热器组装作业的关键工艺之一，穿管质量直接影响换热器的产品质量，也是难度较大、劳动强度也较大的工艺之一。

现有的换热器穿管工艺一般采用人工+辅助工装的模式完成，这种模式效率低，穿管质量受工人熟练度的影响很大、劳动强度大；还有的换热器穿管工艺采用水平穿管式的自动化设备，这种工艺只适用于小型管板和较短的换热管，对于大型管板和较长的换热管，水平穿管工艺复杂，需要增加安装和拆除穿管导向装置的工艺，也没有实现大范围的自动化。

比较先进的换热器穿管工艺采用竖直穿管的自动化穿管设备，本发明所涉及的设备就是基于这种形式，各机构动作均采用自动化模块控制，实现人工干预较少的自动化穿管。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种适用于竖穿管且自动化程度高的换热器穿管设备控制系统及方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种换热器穿管设备控制系统，所述穿管设备包括由两个相互平行的机座和一个主梁共同构成的龙门式结构，所述主梁上设有托架，所述穿管设备还包括机座移动机构、主梁升降机构、托架平移机构、导向机构和机械手上料机构；

所述机座移动机构驱动所述机座沿第一方向移动，所述第一方向为水平方向；所述主梁升降机构驱动所述主梁沿第三方向移动，所述第三方向为竖直方向；所述托架平移机构驱动所述托架在所述主梁上沿第二方向移动，所述第二方向垂直于第一方向且与第一方向在同一水平面；所述机械手上料机构设置于所述主梁上，所述主梁上还设有存放换热管的料槽；所述导向机构设置于所述托架上，所述导向机构上设有若干由滚轮组件围成的穿管导向通道，所述滚轮组件包括主动滚轮组，所述主动滚轮组由电机驱动；

所述控制系统包括龙门行走模块、主梁升降模块、托架平移模块、主动滚轮模块、机械手上料模块和工作站plc；

所述龙门行走模块控制所述机座移动机构的运动，所述主梁升降模块控制所述主梁升降机构的运动，所述托架平移模块控制所述托架平移机构的运动，所述主动滚轮模块控制所述主动滚轮组电机的启停；所述机械手上料模块控制所述机械手上料机构用于换热管的取料和上料；所述工作站plc用于信息存储、采集，执行软件中的逻辑运算、顺序控制指令，控制各模块实现系统指定的工艺动作。

更进一步地，所述穿管设备还包括压齐机构，所述压齐机构设置于所述导向机构上，所述控制系统还包括压齐模块，所述压齐模块控制所述压齐机构压板的伸出和缩回。

更进一步地，所述托架上设有两个感应式限位开关分别布置在所述托架的第一位置和第二位置上；将第一方向定义为列，所述第一位置和第二位置的设定与换热器上相邻列的管板孔在第二方向上的位置对应；所述托架平移模块采用所述感应式限位开关实现所述托架在这两个位置上的位置反馈。

更进一步地，所述龙门行走模块采用双伺服电机同步驱动，利用伺服驱动器的偏差比较功能和龙门互锁技术实现双伺服电机的速度与位置同步。

更进一步地，所述主梁升降模块采用光栅尺对液压缸的动作进行位置反馈。

更进一步地，所述机械手上料模块采用机械手自带的外部轴功能模块将气动夹具控制模块纳入机械手控制模块，形成联动；采用机械手控制模块中的偏移指令功能，实现多位置连续的取料和放料动作。

更进一步地，所述主动滚轮模块采用感应开关对换热管的位置进行信号反馈，配合plc完成相应的工艺动作。

更进一步地，所述工作站plc采用plc作为主要控制载体、操作屏作为人机互动载体，实现对各模块的顺序控制，并在需要的时候进行人工干预。

一种换热器穿管设备控制方法，应用于上述控制系统，按照一定的工艺流程，使用plc对各模块进行顺序控制，各模块分别对穿管设备的各动作机构进行控制，完成换热器穿管工艺。

更进一步地，所述方法包括：

步骤1：所述工作站plc根据换热器数据和环境数据进行运算，得出所述穿管设备上主梁最合理的第三方向高度数据和机座最合理的第一方向坐标数据，将所述数据分别传递给所述主梁升降模块和龙门行走模块，使所述主梁和机座达到这一高度和坐标；

步骤2：所述工作站plc切换至人工操作模式，调整所述托架平移机构到第一位置并锁定所述托架平移机构，调整所述机座移动机构到相应的位置确定在第一方向上相邻的两个管板孔的位置坐标，并由所述工作站plc将上述两个位置的坐标记录为第一坐标和第二坐标；

步骤3：所述工作站plc切换至自动模式，所述龙门行走模块控制所述机座移动机构动作，使所述穿管设备回到所述第一坐标；

步骤4：所述工作站plc将信号传递给所述主梁升降模块、龙门行走模块、主动滚轮模块、机械手上料模块和托架平移模块，所述主梁升降模块控制所述主梁升降机构锁定，所述龙门行走模块控制所述机座移动机构使所述机座在第一坐标和第二坐标之间按照设定轨迹移动，所述主动滚轮模块控制所述主动滚轮组电机的启停，所述主动滚轮模块上的感应开关对换热管的位置反馈，所述机械手上料模块控制所述机械手上料机构按照设定的偏移量进行换热管取料和上料动作，所述托架平移模块控制所述托架平移机构使所述托架在第一位置和第二位置之间按照设定轨迹移动，从而完成换热器所有孔位的穿管。

更进一步地，步骤2中所述第一坐标和第二坐标位置的确定具体方法为：调整所述机座移动机构使所述穿管设备移动到所述导向机构上的穿管导向通道与换热器上的管板孔重合的位置，再调整所述机座移动机构使所述穿管设备移动到所述穿管导向通道与换热器上与上述管板孔同一列且相邻的管板孔重合的位置，操作信号通过所述工作站plc传递到所述龙门行走模块，并由所述工作站plc将上述两个位置的坐标记录为第一坐标和第二坐标。

更进一步地，步骤4中换热器穿管的具体控制方法为：

所述穿管设备回到所述第一坐标后所述工作站plc将信号传递给所述主梁升降模块和龙门行走模块使相应机构锁定，将信号传递给所述主动滚轮模块使所述主动滚轮组电机启动，同时将信号传递给所述机械手上料模块实现换热管取料和上料流程；所述主动滚轮模块中的感应开关将换热管的位置反馈给所述工作站plc并将信号传递给所述机械手上料模块和龙门行走模块，使所述机械手上料机构复位并按照设定的偏移量进行下一次的取料和上料动作，所述机座到达所述第二坐标，重复上述穿管工艺动作和控制；

所述工作站plc在首列孔所有穿管动作完成后将信号传递给所述龙门行走模块和托架平移模块，解除相应机构锁定，使所述托架移动到第二位置并锁定，所述机座按既定的距离移动到次列孔上方并重复上述穿管工艺动作和控制，直到次列孔完成穿管工作；

按上述工艺动作和控制类推，覆盖换热器所有孔位的穿管。

更进一步地，所有穿管完成后，所述工作站plc将启动信号分别传递给所述龙门行走模块和压齐模块，将第二方向定义为行，使所述机座移动至首行孔上方，启动所述压齐机构压齐整行换热管管头，再使所述机座移动至次行孔上方启动所述压齐机构压齐整行换热管管头，并以此类推，完成所有换热管管头的压齐。

本发明的有益效果在于：本发明换热器穿管设备控制系统及方法适用于大型管板(直径为4m-5m)和长换热管(长度为5m-8m)的管式换热器自动穿管作业，工艺简单，减少人工干预，自动化程度高，从而大幅度降低穿管作业的劳动强度，提高作业效率，避免作业中换热管磕碰管板孔的现象，保证作业质量。

附图说明

图1是应用本发明控制系统的换热器穿管设备的其中一个实施例结构示意图；

图2是图1设备的后视图；

图3是图1中导向机构的仰视图；

图4是图1中导向机构的剖视图；

图5是本发明控制系统的方框示意图；

图6是图5中龙门行走模块的方框示意图；

图7是图5中主梁升降模块的方框示意图；

图8是图5中托架平移模块的方框示意图；

图9是图5中主动滚轮模块的方框示意图；

图10是图5中压齐模块的方框示意图；

图11是图5中机械手上料模块的方框示意图。

其中：1-工作站plc；2-控制柜；3-操作屏；4-动力电缆；5-控制电缆；10-龙门行走模块；11-伺服驱动器；12-伺服电机；13-抱闸电缆；14-编码器电缆；15-限位开关；20-主梁升降模块；21-液压系统；22-伺服液压缸；23-光栅尺；30-托架平移模块；31-液压缸；32-感应式限位开关；40-主动滚轮模块；41-感应开关；42-变频器；43-调速电机；50-压齐模块；51-溢流阀；60-机械手上料模块；61-机械手控制模块；62-遥控示教器；63-气动夹具控制模块；100-机座移动机构；101-机座；200-主梁升降机构；201-主梁；300-托架平移机构；301-托架；400-导向机构；401-主动滚轮组；402-被动滚轮组；403-导向套；500-压齐机构；600-机械手上料机构；700-料槽；800-换热器；801-换热管。

具体实施方式

为了更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明做进一步描述。本发明可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本发明的构思充分传达给本领域技术人员，本发明将仅由权利要求来限定。

本发明换热器穿管设备控制系统应用于换热器组装作业中的换热器穿管工艺，依据管板孔的排布，按照一定的顺序将换热管依次穿入管板孔中，使换热管和管板在结构上成为一个整体。如图1-4所示为应用本发明控制系统的换热器穿管设备的其中一个优选实施例。

如图1所示穿管设备包括由两个相互平行的机座101和一个主梁201共同构成的龙门式结构，主梁201上设有托架301，穿管设备还包括机座移动机构100、主梁升降机构200、托架平移机构300、导向机构400、压齐机构500和机械手上料机构600。

机座移动机构100驱动机座101沿第一方向(x轴)移动，第一方向(x轴)为水平方向。

主梁升降机构200驱动主梁201沿第三方向(z轴)移动，第三方向(z轴)为竖直方向。

托架平移机构300驱动托架301在主梁201上沿第二方向(y轴)移动，第二方向(y轴)垂直于第一方向(x轴)且与第一方向(x轴)在同一水平面。

机械手上料机构600设置于主梁201上，主梁201上还设有存放换热管的料槽700；导向机构400设置于托架301上，导向机构400上设有若干由滚轮组件围成的穿管导向通道，滚轮组件包括主动滚轮组401，主动滚轮组401由电机驱动；压齐机构500设置于导向机构400上。

如图5所示为本发明控制系统的方框示意图，本发明控制系统包括龙门行走模块10、主梁升降模块20、托架平移模块30、主动滚轮模块40、压齐模块50、机械手上料模块60和工作站plc1。各模块分别对穿管设备的各动作机构进行控制。

工作站plc1用于信息存储、采集，执行软件中的逻辑运算、顺序控制等指令，控制各模块实现系统指定的工艺动作。

进一步地，工作站plc1包括：plc、控制柜2、操作屏3、动力电缆4和控制电缆5。工作站plc1采用plc作为主要控制载体、操作屏3作为人机互动载体，实现对各模块的顺序控制，并在需要的时候进行人工干预。控制柜2为人工操作和监控平台，内部配置有全套的电气控制元件。操作屏3设置在控制柜2上，为人机交互设备，系统运行相关参数均可在操作屏3单元进行设置。动力电缆4为控制柜2和操作屏3供电。控制电缆5为plc和上述各模块之间传递控制信号。

如图6所示为龙门行走模块10的方框示意图，龙门行走模块10用于控制机座移动机构100沿第一方向(x轴)移动，第一方向(x轴)为水平方向。

作为其中一种实施例如图1所示，两个导轨底座平行设置，两个机座101分别设置于两个导轨底座上方，两个机座101可在两个导轨底座上沿导轨方向(第一方向/x轴)移动。一个主梁201水平设置于两个机座101之间，两个机座101和一个主梁201共同构成的龙门式结构。机座移动机构100实现两个机座101在两个导轨底座上的同步直线移动采用常规的直线滑轨+滑块+减速电机的驱动方式。

龙门行走模块10对应的设备动作机构是龙门行走机构100/机座101，龙门行走模块10需要配合穿管工艺动作，实现穿管设备的前进、后退并进行实时位置反馈。

龙门行走模块10采用双伺服电机同步驱动，利用伺服驱动器的偏差比较功能和龙门互锁技术实现双伺服电机的速度与位置同步。

进一步地，龙门行走模块10还包括：伺服电机12、伺服驱动器11、限位开关15、动力电缆4、编码器电缆14、抱闸电缆13。

伺服驱动器11和伺服电机12组成的伺服系统可以实现精确定位和快速启停，并实现双电机同步。限位开关15分别安装在导轨的两端极限位置，防止设备过行程移动。动力电缆4为伺服电机12提供动力电源。编码器电缆14实现位置信号反馈。抱闸电缆13用于电机抱闸信号反馈。

如图7所示为主梁升降模块20的方框示意图，主梁升降模块20用于控制主梁升降机构200沿第三方向(z轴)移动，第三方向(z轴)为竖直方向，实现主梁201的上升和下降。

作为其中一种实施例如图1所示，主梁升降机构200的数量为2套，分别设置于主梁201的两端，主梁升降机构200实现主梁201在机座101之间的上升和下降，主梁201在机座101之间的升降采用常规的直线滑轨+滑块+液压缸的驱动方式。

主梁升降模块20利用光栅尺23进行实时位置反馈，对应的设备动作机构是主梁升降机构200。主梁升降模块20不需要配合穿管工艺动作，只需要在穿管作业前根据换热管801的长度调整设备主梁201的高度，为实现竖直穿管作好准备。

进一步地，主梁升降模块20还包括：伺服液压缸22、液压系统21、动力电缆4和控制电缆5。

伺服液压缸22和液压系统21组成液压伺服系统，通过各种阀组和液压元件的组合，对伺服液压缸22的动作进行精确控制，可以实现精确定位和双缸同步。伺服液压缸22自带光栅尺23进行位置信号反馈。动力电缆4为液压系统21提供动力电源。控制电缆5为液压系统21和伺服液压缸22之间传递控制信号。

如图8所示为托架平移模块30的方框示意图，托架平移模块30用于控制托架平移机构300/托架301沿第二方向(y轴)移动，第二方向(y轴)垂直于第一方向(x轴)且与第一方向(x轴)在同一水平面。

作为其中一种实施例如图1所示，托架平移机构300的数量为1套，实现托架301在主梁201上的水平滑动，托架301在主梁201上的滑动采用常规的导向轴+导向轴套+液压缸的驱动方式。

托架平移模块30用于控制设备的托架平移机构300沿第二方向(y轴)移动，对应的设备动作机构是托架平移机构300。进一步地，托架平移模块30还包括：液压缸31、液压系统21、感应式限位开关32、动力电缆4和控制电缆5。

液压缸31和液压系统21均为常规配置。感应式限位开关32有两个，分别布置在托架的第一位置(“1”)和第二位置(“2”)上，第一位置(“1”)和第二位置(“2”)的设定与换热器800上相邻列的管板孔(将第一方向定义为列，例如第一列管板孔和第二列管板孔)在第二方向上的位置对应；感应式限位开关32实现托架301在这两个位置上的位置精确定位及反馈。动力电缆4为液压系统21提供动力电源。控制电缆5为液压系统21和液压缸31之间传递控制信号。

托架平移模块30需要配合穿管工艺动作，实现托架301在第一位置(“1”)和第二位置(“2”)两个位置的变位并提供位置反馈。

如图9所示为主动滚轮模块40的方框示意图，主动滚轮模块40用于控制导向机构400中主动滚轮组401的调速电机43的启停。

主动滚轮模块40采用感应开关41对换热管801的位置进行信号反馈，配合plc完成相应的工艺动作。

作为其中一种实施例如图1、图3和图4所示，导向机构400内具有上下贯通的穿管导向腔室，腔室内设有上中下三排滚轮组件，每排滚轮组件之间竖直设有导向套403，导向套403由多个上下贯通的导向管构成；每排滚轮组件由相对设置的两个滚轮组构成，滚轮组分为主动滚轮组401和被动滚轮组402，上排和中排滚轮组件均由2个被动滚轮组402组成，下排滚轮组件由1个主动滚轮组401和1个被动滚轮组402组成。主动滚轮组401由多个主动滚轮并列组成，连接调速电机43并由调速电机43驱动，被动滚轮组402由多个被动滚轮并列组成。滚轮外圆周向内凹陷形成弧形槽，相对的两个滚轮的弧形槽之间形成滚轮通道孔，同一竖直平面内的滚轮通道孔和导向管共同组成穿管导向通道。

进一步地，主动滚轮模块40还包括：调速电机43(配变频器42)、感应开关41、动力电缆4和控制电缆5。调速电机43为主动滚轮组401的所有主动滚轮提供动力，配备的变频器42用来给调速电机43调速。感应开关41的主要作用是配合plc进行工艺控制，将一些特定的信号传递给plc。动力电缆4为调速电机43提供动力电源。控制电缆5为调速电机43和变频器42之间传输控制信号。

主动滚轮模块40用于控制导向机构400中主动滚轮组401的调速电机43的启停，对应的设备动作机构是导向机构400的主动滚轮组401。主动滚轮模块40不需要配合穿管工艺动作，只需要在指定的工艺步骤中启和停。

如图10所示为压齐模块50的方框示意图，压齐模块50用于控制压齐机构500压板的伸出和缩回。

作为其中一种实施例如图1所示，压齐机构500采用常规的压板+液压缸的驱动方式，压齐机构500由压紧架、压板、导杆、导套和液压缸组成；压紧架安装在托架上；导杆安装在压板上；导套安装在压紧架上；导杆与导套配合导向；液压缸安装在压紧架上，液压缸的杆端连接压板，为压板的上下移动提供动力。

压齐模块50用于控制压齐机构500压板的伸出和缩回，对应的设备动作机构是压齐机构500/压板。不需要配合穿管工艺动作，需要和龙门行走模块10配合实现管头压齐工艺，该工艺不属于穿管工艺，主要是为后续的管板焊接工艺作准备。

进一步地，压齐模块50还包括：液压缸31、液压系统21(带溢流阀51)、动力电缆4和控制电缆5。液压缸31和液压系统21需要通过液压阀和液压元件的组合，实现3台液压缸31的同步，并实现液压缸31压力达到规定值后溢流。动力电缆4为液压系统21提供动力。控制电缆5为液压系统21和液压缸31之间传递控制信号。

如图11所示为机械手上料模块60的方框示意图，机械手上料模块60控制机械手上料机构600用于换热管801的取料和上料。

作为其中一种实施例如图2所示，主梁201上安装有机械手上料机构600，机械手上料机构600采用机械手搭载气动夹具，主梁201还安装有2个料槽700，机械手上料机构600负责从料槽700抓取换热管801并将换热管801移动到导向机构400的穿管导向通道上方，实现对换热管801的取料和上料。

进一步地，机械手上料模块60还包括：机械手控制模块61(含机械手单元)、气动夹具控制模块63、遥控示教器62、动力电缆4和控制电缆5。机械手控制模块61和气动夹具控制模块63均采用市场上成熟的技术；气动夹具作为机械手的外部轴进行控制，气动夹具控制模块63和机械手及机械手控制模块61共同组成机械手系统。动力电缆4为机械手系统提供动力。控制电缆5为机械手控制模块61和气动夹具控制模块63之间传递控制信号。

机械手上料模块60采用机械手自带的外部轴功能模块将气动夹具控制模块63纳入机械手控制模块61，形成联动；采用机械手控制模块61中的偏移指令功能，实现多位置连续的取料和放料动作。

机械手上料模块60控制机械手上料机构600用于换热管801的取料和上料，对应的设备动作机构是机械手上料机构600。机械手上料模块60需要配合穿管工艺动作，实现机械手上料机构600对换热管801的取料和上料。

一种换热器穿管设备控制方法，应用于上述控制系统，按照一定的工艺流程，使用plc对各模块进行顺序控制，各模块分别对穿管设备的各动作机构进行控制，完成换热器800穿管工艺。plc对各模块以及各动作机构的具体控制方法如下：

工作站plc1根据换热器800数据和环境数据(地坑深度)进行运算，得出穿管设备上主梁201最合理的作业高度数据，将该高度数据传递到主梁升降模块20，主梁升降模块20控制主梁升降机构200动作，使主梁201到达这一高度。

工作站plc1根据换热器800数据和环境数据(地坑位置)进行运算，得出穿管设备作业最合理的第一方向坐标，将该坐标数据传递到龙门行走模块10，龙门行走模块10控制机座移动机构100动作，使穿管设备到达这一坐标。

工作站plc1切换至人工操作模式，由人工操作手持操作盒对穿管设备进行即时操作，调整托架平移机构300到第一位置(“1”)并锁定托架平移机构300，调整机座移动机构100使穿管设备移动到导向机构400上的穿管导向通道与换热器800上的管板孔(例如：第一行第一列管板孔)重合的位置，再调整机座移动机构100使穿管设备移动到穿管导向通道与换热器800上与上述管板孔同一列且相邻的管板孔(例如：第三行第一列管板孔)重合的位置，操作信号通过工作站plc1传递到龙门行走模块10，并由工作站plc1将上述两个位置的坐标记录为第一坐标(firstpoint)和第二坐标(secondpoint)。

工作站plc1切换至自动模式，龙门行走模块10控制机座移动机构100动作，使穿管设备回到第一坐标(firstpoint)。

工作站plc1将动作锁定命令信号传递给主梁升降模块20和龙门行走模块10，使相应机构锁定；同时将启动信号传递给主动滚轮模块40，使主动滚轮组401的主动滚轮按照设定的速度旋转。

工作站plc1将启动信号传递给机械手上料模块60，使机械手上料机构600按照设定的路径和程序进行一系列的动作，实现取料和上料流程。

主动滚轮模块40中的感应开关41在感应到换热管801进入时将信号传递给工作站plc1，工作站plc1将命令信号传递给机械手上料模块60，使机械手上料机构600复位并按照设定的偏移量进行下一次的取料和上料动作。

主动滚轮模块40中的感应开关41在感应到换热管801离开时将信号传递给工作站plc1，工作站plc1将操作信号传递到龙门行走模块10控制机座移动机构100动作，使穿管设备到达第二坐标(secondpoint)，重复上述穿管工艺动作和控制。

工作站plc1在首列(将第一方向定义为列)孔所有穿管动作完成后将命令信号传递给龙门行走模块10和托架平移模块30，解除相应机构锁定，使托架301移动到第二位置(“2”)并锁定，机座101按既定的距离移动到次列孔上方相应位置并锁定。

工作站plc1将命令信号传递给机械手上料模块60，使机械手上料机构600按既定路径和程序进行次列孔上料，此后的穿管工艺动作和控制均与首列孔类似，机械手上料机构600会按照固定的偏移量进行循环取料与上料动作，直到次列孔完成穿管工作。

按上述工艺动作和控制类推，覆盖换热器800所有孔位的穿管。

所有穿管完成后，工作站plc1将启动信号分别传递给龙门行走模块10和压齐模块50，将第二方向定义为行，使机座101移动至首行孔上方，启动压齐机构500压齐整行换热管801的管头，再使机座101移动至次行孔上方启动压齐机构500压齐整行换热管801的管头，并以此类推，完成所有换热管801的管头的压齐。

作为其中一种实施例，下面提供一种特定工艺的完整流程，下述流程应用本发明换热器穿管设备控制系统和控制方法。

step01生产准备

1、plc按生产计划确定换热管801规格；

2、将设备的所有动作复位；

3、人工将符合规定的换热管801放入料槽700；

4、人工将换热器800放入地坑中，并调整至规定姿态。

step02寻位

1、plc按换热器800高度和地坑深度确定设备工作高度，plc启动主梁升降机构200，使设备主梁201到达设备工作高度；

2、plc按换热器800直径和在地坑中的位置确定设备水平坐标，plc启动设备机座移动机构100，使设备到达水平坐标处；

3、人工判断换热器800姿态，启动托架平移机构300，使托架301位于“1”位后锁定；

4、人工微调设备使设备指定穿管导向通道与换热器800指定第一管板孔(将第一方向定义为列，第二方向定义为行，例如：第一行第一列管板孔)重合，将换热器800指定第一管板孔的坐标记录为第一坐标(firstpoint)；

5、人工微调设备使设备指定穿管导向通道与换热器800指定第二管板孔(例如：第三行第一列管板孔)重合，将换热器800指定第二管板孔的坐标记录为第二坐标(secondpoint)；

6、设备自动回位到第一坐标(firstpoint)。

step03首列第一穿管

1、设备在第一坐标(firstpoint)将主梁升降机构200和托架平移机构300锁定，启动主动滚轮组401电机；

2、机械手搭载气动夹具移动到料槽700第一个空位取料；

3、机械手移动到穿管导向通道上方，使换热管801底部正对穿管导向通道；

4、气动夹具打开0.5mm，使换热管801因自重进入穿管导向通道中的上排滚轮组件，此时机械手和气动夹具均保持已有姿态，换热管801继续往下；

5、换热管801因自重进入到穿管导向通道中的下排滚轮组件中时，位于此处的感应开关41将信号传递给plc，完全打开气动夹具，并复位；

6、换热管801因主动滚轮组401的夹持和自重混合作用继续往下穿过换热器800，当换热管801脱离感应开关41时，感应开关41将信号传递给设备plc。

step04首列第二穿管

1、启动机座移动机构100使设备移动到第二坐标(secondpoint)并锁定，启动主动滚轮组401电机；

2、机械手搭载气动夹具移动到料槽700第二个空位取料；

3、机械手自动移动到穿管导向通道上方，使换热管801底部正对穿管导向通道；

4、启动夹具打开0.5mm，使换热管801因自重进入穿管导向通道中的上排滚轮组件，此时机械手和气动夹具均保持已有姿态，换热管801继续往下；

5、换热管801因自重进入到穿管导向通道中的下排滚轮组件中时，位于此处的感应开关41将信号传递给plc，完全打开气动夹具，并复位；

6、换热管801因主动滚轮组401的夹持和自重混合作用继续往下穿过换热器800，当换热管801脱离感应开关41时，感应开关41将信号传递给设备plc。

step05首列其余穿管

1、首列其余穿管按step03和04依次进行；

2、首列其余穿管完成后，解除托架平移机构300的锁定，机械手和气动夹具复位，其余动作位置不变。

step06次列第一穿管

1、启动托架平移机构300，使托架301位于“2”位后锁定；

2、启动机座移动机构100使设备移动相应位置；

3、机械手搭载气动夹具移动到料槽700第n个空位(按顺序递推)取料；

4、其余动作同step03/04/05；

5、各列动作同上。

step07压齐

1、上述所有动作完成，所有的感应开关41均检测不到换热管801时再解除机座移动机构100的锁定；

2、设备移动到首行换热管801的位置，启动压齐机构500的液压缸使压板整体对换热管801进行压齐；

3、各行压齐动作同上。

step08复位

1、设备所有动作复位；

2、plc保存本次作业数据；

3、plc准备录入下一次作业换热器800数据。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，电子设备，或者网络设备等)执行本公开各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。此外，术语“第一位置”、“第二位置”、“第一坐标”、“第二坐标”、“1”、“2”、“firstpoint”、“secondpoint”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。