导向机构及装配系统的制作方法

本发明涉及工业制造技术领域，具体而言，涉及一种导向机构及一种装配系统。

背景技术：

对于翅片穿管过程中的导向机构，均是在面板上设置两套管夹，一套管夹限位长u管的管口端，一套管夹限位u管尾部；管夹通过气缸驱动实现升降。

但由于长u管从弯管机下料后基本都是外八变形状态，有少数长u管会有上下翘曲。对于这种情况而而言，应用现有的上述导向机构，当管夹处于压紧状态时，长u管在动力作用下推入管夹时，管口会顶在管夹侧面；当管夹处于提升状态，长u管在动力作用下推入管夹时，管夹在气缸作用下压住长u管。无论管夹处于哪种状态，均会无法起到导向的作用，甚至会压伤长u管。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明第一方面提供了一种导向机构。

本发明第二方面提供了一种装配系统。

本发明第一方面提供了一种导向机构，包括：基板，基板上设置有导向件；管夹组件，管夹组件与导向件滑动连接；驱动件，驱动件与管夹组件相连接，驱动件用于驱动管夹组件沿导向件运动。

本发明提出的导向机构包括基板及设置于基板上的管夹组件和驱动件。其中，基板上设置有导向件，管夹组件可在驱动件的驱动下沿导向件运动，使得管夹组件随物料移动；管夹组件在推料的过程中夹持物料，保证物料被推送至目标位置，避免发生偏移；导向件可在管夹组件运动过程中起到良好的导向作用，保证管夹组件与物料的运动方向一致，避免管夹组件与物料的运动方向发生偏差。

本发明提出的导向机构，通过管夹组件与导向件滑动连接的设置，可以在推料的过程中起到良好的导向作用；特别是在翅片的穿管工序中，可保证长u管准确插进翅片的安装孔内，不会出现卡料或压伤的情况；进一步地，本发明提出的导向机构可有效配合自动化装配系统，进而提升整个装配系统的装配效率。

根据本发明上述技术方案的导向机构，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，管夹组件包括：连接座，连接座与导向件滑动连接；管夹，管夹设置于连接座上，沿管夹的长度方向，管夹上设置有多个凹槽结构。

在该技术方案中，管夹组件包括配合使用的连接座及管夹，其中，连接座与导向件滑动连接，为管夹提供设置位置，并保证管夹的运动；管夹上设置凹槽结构，凹槽结构与长u管的结构相匹配，进而可以通过凹槽结构的内壁对长u管限位，保证管夹组件对长u管的夹持导向作用；进一步地，为保证一次驱动更多的物料，凹槽结构设置为多个，且多个凹槽结构沿管夹的长度方向设置，以提升整个装配系统的装配效率。

在上述任一技术方案中，凹槽结构包括：定位槽段；导向槽段，导向槽段与定位槽段相连接，导向槽段的自由端的径向横截面面积大于导向槽段与定位槽段连接端的径向横截面面积。

在该技术方案中，进一步对凹槽结构进行优化，将凹槽结构设置为相互连接的定位槽段及导向槽段，其中，导向槽段的自由端的径向横截面面积大于导向槽段与定位槽段连接端的径向横截面面积，也就是说，沿进料方向，导向槽段的进口端的横截面面积大于出口端的横截面面积；采用大口径进料，便于物料插进管夹内部，并允许物料插进管夹时存在一定的位置偏差，降低加工制造难度。

具体地，导向槽段设置于凹槽结构进料的一端，定位槽段设置于凹槽结构出料的一端；通过导向槽段保证物料顺利插至凹槽结构内部，通过定位槽段实现对物料的定位导向。

在上述任一技术方案中，导向槽段的径向横截面形状为喇叭状。

在该技术方案中，定位槽段的径向横截面形状为u型，且u形槽的两侧壁与管夹的端面之间为圆弧过渡连接，具体地，可以为倒圆角结构，使得定位槽段的内部与长u管的外壁相匹配，以达到最佳的定位效果；导向槽段的径向横截面形状为喇叭状，沿进料方向，进口端的横截面面积大于出口端的横截面面积，便于物料插入，避免出现卡料的情况。

在上述任一技术方案中，管夹组件的数量为多个，多个管夹组件沿导向件的延伸方向分布。

在该技术方案中，沿导向件的延伸方向，基板上分布有多个管夹组件，多个管夹组件分别对物料不同的部位进行导向定位，使得物料整体受力均匀，进一步提升对物料的导向效果，避免物料局部弯曲变形的情况发生。

在上述任一技术方案中，管夹组件的数量为三个，分别为第一管夹组件、第二管夹组件和第三管夹组件，第二管夹组件位于第一管夹组件和第三管夹组件之间；导向机构还包括：牵引件，第一管夹组件和第二管夹组件之间、第二管夹组件与第三管夹组件之间均通过牵引件连接。

在该技术方案中，设置有第一管夹组件、第二管夹组件和第三管夹组件，三个管夹组件沿导向件的延伸方向分布，第一管夹组件从进料位置对物料进行导向装夹，第二管夹组件从中间位置对物料进行导向装夹，第三管夹组件从出料位置对物料进行导向装夹，以达到最佳的导线限位效果；进一步地，相邻两个管夹组件之间通过牵引件连接，保证导向机构的整体性，同时保证三个管夹组件的位置相对，不会因三个管夹组件位置错乱而影响进料。

在上述任一技术方案中，第一管夹组件设置于基板的一端；第二管夹组件和第三管夹组件与导向件滑动连接；第三管夹组件与驱动件相连接，驱动件能够驱动第三管夹组件运动，进而带动第二管夹组件随动。

在该技术方案中，第一管夹组件设置于基板靠近驱动件的一端，第一管夹组件的位置不变，作为固定管夹组件；第三管夹组件与驱动件相连接，并在可驱动件的驱动下沿导向件运动，第三管夹组件作为主动管夹组件；第二管夹组件通过牵引件与第三管夹组件相连接，并可在第三管夹组件的带动下沿导向件运动，第二管夹组件作为从动管夹组件。通过上述设置，可以使得第一管夹组件、第二管夹组件和第三管夹组件相互配合，以从物料的端部、中部及尾部进行导向限位；通过第三管夹组件牵引第二管夹组件运动，简化结构，减少驱动件的数量，仅使用一个驱动件即可，有利于降低导向机构的成本。

在上述任一技术方案中，驱动件包括：电机；滑台组件，滑台组件与电机的输出端相连接，滑台组件在电机的驱动下移动，滑台组件与管夹组件相连接。

在该技术方案中，驱动件包括电机和滑台组件，其中，滑台组件与电机的输出轴相连接，电机作为动力部件输出转矩；滑台组件作为传动部件在电机的驱动下移动，以带动管夹组件沿导向件运动。

在上述任一技术方案中，导向件为直线滑轨，直线滑轨的数量为两个，分别设置于基板的两侧。

在该技术方案中，将导向件设置为直线滑轨，直线滑轨可以对管夹组件精准导向，并具有较强的刚度和硬度，可保证导向机构的使用寿命；为保证管夹组件在移动过程中的平衡，在基板的两侧分别设置一条直线滑轨，保证管夹组件的平稳运动。

本发明第二方面提供了一种装配系统，包括本发明第一方面中任一项的导向机构。

本发明提出的装配系统，包括如本发明第一方面中任一项的导向机构，因此具有上述导向机构的全部有益效果，在此不再一一陈述。

根据本发明上述技术方案的装配系统，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，还包括：储料仓；限位导向组件，限位导向组件与储料仓相连接，限位导向组件位于储料仓和导向机构之间。

在该技术方案中，装配系统还包括储料仓及限位导向组件，限位导向组件设置于储料仓和导向机构之间。限位导向组件可保证物料进入导向机构前的限位，且在导向机构对物料进行导向的过程中，限位导向组件与导向机构配合使用，进一步提升对物料的导向限位作用，保证装配工序平稳进行。

在上述任一技术方案中，限位导向组件包括：安装板，安装板上设置有限位部，限位部沿安装板的长度方向间隔分布；导向管夹，设置安装板上，导向管夹和限位部位于安装板的两侧，导向管夹设置有导向凹槽；提升油缸，提升油缸与储料仓连接，提升油缸设置于安装板上，提升油缸用于驱动安装板移动。

在该技术方案中，限位导向组件包括安装板、导向管夹及提升油缸。沿安装板的长度方向间隔设置有多个限位部，相邻两个限位部之间形成了限位空间，提升油缸驱动安装板下降，可将物料限定在限位空间内，以对物料进行限位；安装板上设置有导向管夹，且导向管夹的端部设置有导向凹槽，导向凹槽的内壁与物料相匹配，提升油缸驱动安装板下降，可使得物料位于导向管夹的导向凹槽内，实现对物料的导向作用；进一步地，导向管夹和限位部位于安装板的两侧，避免结构干涉，保证限位与导向的同时进行。

具体地，导向凹槽可与管夹的凹槽结构采用相同的结构，也具有相互连接的定位槽段和导向槽段。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例的导向机构及限位导向组件组合后的结构示意图；

图2是图1所示实施例的导向机构及限位导向组件组合后的俯视图；

图3是图1所示实施例的导向机构及限位导向组件组合后的右视图；

图4是图1所示实施例的导向机构及限位导向组件组合后的主视图；

图5是图1所示实施例的结构中导向机构的部分结构示意图；

图6是图5所示实施例的结构中管夹组件的结构示意图；

图7是图6所示实施例的管夹组件另一视角的结构示意图；

图8是图6所示实施例的管夹组件又一视角的结构示意图；

图9是图6所示实施例的管夹组件的主视图；

图10是图6所示实施例的管夹组件的仰视图；

图11是图6所示实施例的管夹组件中管夹的结构示意图；

图12是图11所示实施例的管夹的a处局部放大图；

图13是图10所示实施例的管夹组件的b处局部放大图；

图14是图1所示实施例的结构中限位导向组件的部分结构示意图；

图15是图14所示实施例的限位导向组件的仰视图；

图16是图14所示实施例的限位导向组件的主视图；

图17是图14所示实施例的限位导向组件的右视图。

其中，图1至图17中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10基板，102导向件，12管夹组件，12a第一管夹组件，12b第二管夹组件，12c第三管夹组件，122连接座，124管夹，126凹槽结构，128定位槽段，130导向槽段，14驱动件，16牵引件，200限位导向组件，20安装板，202限位部，22导向管夹，222导向凹槽，24提升油缸，300长u管。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图17来描述根据本发明一些实施例提供的导向机构及装配系统。

实施例一

如图1至图4所示，本发明一个实施例提出了一种导向机构，包括：基板10、管夹组件12及驱动件14。

其中，基板10上设置有导向件102，驱动件14用于驱动管夹组件12沿导向件102运动，使得管夹组件12随物料移动，管夹组件12在推料的过程中夹持物料，保证物料被推送至目标位置，避免物料发生偏移；导向件102可在管夹组件12运动过程中起到良好的导向作用，保证管夹组件12与物料的运动方向一致，避免管夹组件12与物料的运动方向发生偏差。

本发明提出的导向机构，通过管夹组件12的设置，可以在推料的过程中起到良好的导向作用；特别是在翅片的穿管工序中，可保证长u管300准确插进翅片的安装孔内，不会出现卡料或压伤的情况；进一步地，本发明提出的导向机构可有效配合自动化装配系统，进而提升整个装配系统的装配效率。

进一步地，如图1至图5所示，管夹组件12的数量为多个，多个管夹组件12沿导向件102的延伸方向分布，驱动件14用于驱动管夹组件12沿导向件102运动。

在该实施例中，沿导向件102的延伸方向，基板10上分布有多个管夹组件12，以使得多个管夹组件12分别从物料不同的部位导向定位，使得物料整体受力均匀，进一步提升对物料的导向效果，避免物料局部弯曲变形的情况发生。

进一步地，如图1至图4所示，管夹组件12的数量为三个，分别为第一管夹组件12a、第二管夹组件12b和第三管夹组件12c；第一管夹组件12a设置于基板10靠近驱动件14的一端，第一管夹组件12a的位置不变，作为固定管夹组件对管件的尾部进行限位；第三管夹组件12c与驱动件14相连接，并在可驱动件14的驱动下沿导向件102运动，第三管夹组件12c作为主动管夹组件对管件的端部进行限位；第二管夹组件12b通过牵引件16与第三管夹组件12c相连接，并可在第三管夹组件12c的带动下沿导向件102运动，第二管夹组件12b作为从动管夹组件对管件的中部进行限位。

通过上述设置，可以使得第一管夹组件12a、第二管夹组件12b和第三管夹组件12c相互配合，以从管件的端部、中部及尾部进行导向限位；通过第三管夹组件12c牵引第二管夹组件12b运动，简化结构，减少驱动件14的数量，仅使用一个驱动件14即可，有利于降低导向机构的成本；相邻两个管夹组件12之间通过牵引件16连接，使得第二管夹组件12b可以随着第三管夹组件12c的移动而跟随移动，实现了对物料的跟随定位和导向，提升了物料的导向和定位效果，同时保证三个管夹组件12的位置相对稳定，不会因三个管夹组件12位置错乱而影响进料。

具体地，第二管夹组件12b和第三管夹组件12c也可以通过其他的驱动方式进行驱动，例如，第二管夹组件12b和第三管夹组件12c可以采用同步驱动的方式；或者第二管夹组件12b和第三管夹组件12c分别连接有驱动电机以实现对二者提供驱动力进行移动。

实施例二

如图1至图13所示，本发明一个实施例提出了一种导向机构，包括：基板10、管夹组件12及驱动件14。

其中，基板10上设置有导向件102，驱动件14用于驱动管夹组件12沿导向件102运动；如图6至图11所示，管夹组件12包括配合使用的连接座122及管夹124，管夹124设置于连接座122上，管夹124的端部设置有多个凹槽结构126。

在该实施例中，连接座122与导向件102滑动连接，为管夹124提供设置位置，并保证管夹124的运动；管夹124上设置凹槽结构126，通过凹槽结构126的内壁对长u管300限位，保证管夹124对长u管300的有效夹持；凹槽结构126设置为多个，且多个凹槽结构126沿管夹124的长度方向设置，以提升整个装配系统的装配效率。

进一步地，如图10至图13所示，将凹槽结构126设置为相互连接的定位槽段128及导向槽段130，其中，导向槽段130的自由端的径向横截面面积大于导向槽段130与定位槽段128连接端的径向横截面面积，也就是说，沿进料方向，导向槽段130的进口端的横截面面积大于出口端的横截面面积；采用大口径进料，便于物料插进管夹124内部，并允许物料插进管夹124时存在一定的位置偏差，降低加工制造难度。

具体地，导向槽段130设置于凹槽结构126进料的一端，定位槽段128设置于凹槽结构126出料的一端；通过导向槽段130保证物料顺利插至凹槽结构126内部，通过定位槽段128实现对物料的定位导向。

进一步地，如图12和图13所示，定位槽段128的径向横截面形状为u型，且u形槽的两侧壁与管夹124的端面之间为圆弧过渡连接，具体地，可以为倒圆角结构，使得定位槽段128的内部与长u管300的外壁相匹配，以达到最佳的定位效果；导向槽段130的径向横截面形状为喇叭状，沿进料方向，进口端的横截面面积大于出口端的横截面面积，便于物料插入，避免出现卡料的情况。

实施例三

如图1至图13所示，本发明一个实施例提出了一种导向机构，包括：基板10、管夹组件12及驱动件14。

如图1至图4所示，在上述任一实施例中，驱动件14包括电机和滑台组件，其中，滑台组件与电机的输出轴相连接，电机作为动力部件输出转矩；滑台组件作为传动部件在电机的驱动下移动，以带动管夹组件12沿导向件102运动。具体地，采用伺服电机进行驱动，保证对管夹组件运动过程的精确控制。

如图1至图4所示，进一步地，导向件102为直线滑轨，直线滑轨可以对管夹组件12精准导向，并具有较强的刚度和硬度，可保证导向机构的使用寿命；为保证管夹组件12在移动过程中的平衡，在基板10的两侧分别设置一条直线滑轨，保证管夹组件12的平稳运动。

本发明又一个实施例提出了一种装配系统，包括本发明第一方面中任一项的导向机构，因此具有上述导向机构的全部有益效果，在此不再一一陈述。

实施例四

如图1至图4、图14至图17所示，本发明又一个实施例提出了一种装配系统，包括：本发明第一方面中任一项的导向机构、储料仓(图中未示出)及限位导向组件200，其中，限位导向组件200设置于储料仓和导向机构之间。

在该实施例中，限位导向组件200可保证物料进入导向机构前的限位，且在导向机构对物料进行导向的过程中，限位导向组件200与导向机构配合使用，进一步提升对物料的导向限位作用，保证装配工序平稳进行。

进一步地，如图14至图17所示，限位导向组件200包括安装板20、导向管夹22及提升油缸24。沿安装板20的长度方向间隔设置有多个限位部202，相邻两个限位部202之间形成了限位空间，提升油缸24驱动安装板20下降，可将物料限定在限位空间内，以对物料进行限位；安装板20上设置有导向管夹22，且导向管夹22的端部设置有导向凹槽222，导向凹槽222的内部与物料相匹配，提升油缸24驱动安装板20下降，可使得物料位于导向管夹22的导向凹槽222内，实现对物料的导向作用；进一步地，导向管夹22和限位部202位于安装板20的两侧，避免结构干涉，保证限位与导向的同时进行。

具体地，导向凹槽222可与管夹124的凹槽结构126采用相同的结构，也具有相互连接的定位槽段128和导向槽段130。

实施例五

具体实施例中，如图1至图17所示，本发明提供了一种应用于长u管300的导向机构和限位导向组件200，导向机构的管夹124一端呈喇叭口状导向，另一端直槽定位，对长u管300外侧、内侧、上下两个面完全定位。长u管300出料及穿翅片过程，各管夹组件12对长u管300的管口、中部及尾部一直处于约束状态，这样确保长u管300能顺利进入管夹组件12而不会卡料或压伤；该长u管的导向机构可有效配合自动化穿管系统。

具体地，本发明提供的导向机构，其各零部件之间的连接关系如下：基板10上装配两套直线滑轨，第二管夹组件12b和第三管夹组件12c在直线滑轨上移动，滑台组件固定在基板10上，滑台组件通过连接板与第三管夹组件12c连接，第一管夹组件12a设置在尾端，限位导向组件200与储料仓相连接，各管夹组件12通过气缸作为动力实现升降，管夹组件12两端设置直线轴承和导向杆做导向，配有油压缓冲器。滑台组件为伺服滑台，电机为伺服电机。

具体地，本发明提供的导向机构，其动作流程如下：初始状态时，第三管夹组件12c、第二管夹组件12b、第一管夹组件12a及限位导向组件200的管夹组件处于相贴合状态，开始进行出料，则滑台组件作为动力驱动第三管夹组件12c在直线滑轨上前后移动，第二管夹组件12b通过牵引件16及固定块前面与第三管夹组件12c连接，后面与第一管夹组件12a连接，第三管夹组件12c前进或后退时带动第二管夹组件12b移动。第三管夹组件12c对长u管300的管口限位，第二管夹组件12b对长u管300的中间限位，第一管夹组件12a对长u管300的尾部限位，这样使长u管300充分限位。限位导向组件200作用是对长u管300内外两侧限位。

四套管夹组件12初始位置都是处于下压状态，与基板10形成一个上下左右相对封闭的通道；执行翅片穿管时，滑台组件回原点，即第三管夹组件12c与第二管夹组件12b靠近第一管夹组件12a，长u管300从储料仓被推出后依次进入第一管夹组件12a、第二管夹组件12b、第三管夹组件12c；当长u管300管口进入第三管夹组件12c时，滑台组件与推管伺服电机同步移动，直到长u管300被推到设定位置进入导引针头部，推管伺服后退；穿管伺服与导引针伺服同步完成翅片穿管动作，滑台组件带动第三管夹组件12c及第二管夹组件12b回原点。

进一步地，长u管300为铜管，铜管受材质和壁厚的影响，在装配过程中，容易受损。通过本发明提供的导向机构，可以实现对铜管的有效导向，保证铜管顺利插入翅片的安装孔内，不会对出现卡料的情况，更不会损害翅片及铜管。

本发明解决了长u管300自然变形导致的翅片穿管过程卡管问题，提高了长u管300的一致性及稳定性，实现自动化的翅片穿管工艺；可有效配合自动化装配系统，进而提升整个装配系统的装配效率。

在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。