翅片总成长u型管自动插管系统的u型管抓取装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种U型管抓取装置，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型管抓取装置，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；同时，水平插接长U型管的U型管抓取装置及U型管进料机构通常结构比较复杂，易出现故障。
【发明内容】
[0007]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型管抓取装置，结构相对简单、易于实现，能够实现自动化操作的同时保证稳固抓取U型管。
[0008]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型管抓取装置设置为两件，分别设置在三层结构的支撑框架的上层顶部、下层两件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型管抓取机械手和坐标控制伸缩机构；
[0009]所述的多个水平排列的U型管抓取机械手之间的间距与插管要求的长U型管之间的间距尺寸配合，U型管抓取机械手上设有张合控制结构；
[0010]所述的坐标控制伸缩机构固定安装在支撑框架上，包括竖直上下方向的坐标控制，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。
[0011]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；基体的顶端连接坐标控制伸缩机构的伸缩端；定位指的顶端固定连接于基体的底端，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，夹取指合毕状态时夹取指的弧形凹槽II和定位指的弧形凹槽I共同围成容纳长U型管U型端的空间；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。
[0012]作为本实用新型的进一步改进方案，所述的定位指的前端面至其弧形凹槽I的弧面圆心之间的水平距离不超过长U型管的半径，所述的夹取指设置于定位指的后方。
[0013]作为本实用新型的优选方案，所述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。
[0014]与现有技术相比，本翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取装置是翅片总成长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、采用竖直上下移动的U型管抓取机械手下移抓取位于底层的U型管托架内的长U型管，上移后长U型管被U型管随行工装定位，通过平移U型管随行工装实现插管，结构相对简单，且设备自动化程度高、插管效率较高，可完全避免人工插管的操作人员劳动强度大、效率低、人员设置不合理、对操作人员的技能及熟练程度要求较高等问题；两件本U型管抓取装置配合多个U型管随行工装使用可有效解决翅片总成取码单元、插管单元与本U型管抓取单元的工作干涉，保证工作互不干扰、各单元可以同时工作、生产效率较高，适用于数字化两器工厂翅片总成长U型管自动插管系统。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型安装在翅片总成长U型管自动插管系统中的前视轴测示图；
[0016]图2是本实用新型U型管抓取机械手的结构示意图。
[0017]图中:1、U型管抓取机械手，11、张合控制结构，12、基体，13、定位指，14、夹取指，
2、坐标控制伸缩机构，3、U型管托架，4、U型管随行工装转位工作部件，5、支撑框架。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型做进一步说明(以下描述以U型管托架3在本翅片总成长U型管自动插管系统中所在的方向为前方)。
[0019]如图1、图2所示，本翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取装置设置为两件，分别设置在三层结构的支撑框架5的上层顶部、下层两件U型管托架3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1和坐标控制伸缩机构2。
[0020]多个水平排列的U型管抓取机械手1之间的间距与插管要求的长U型管之间的间距尺寸配合，U型管抓取机械手1上设有张合控制结构11，张合控制结构11可以控制U型管抓取机械手1的张合抓取。
[0021]坐标控制伸缩机构2固定安装在支撑框架5上，包括竖直上下方向的坐标控制，U型管抓取机械手1安装在坐标控制伸缩机构2的伸缩端上，U型管抓取机械手1可以通过坐标控制伸缩机构2竖直方向下移运动至位于正下方的U型管托架3后部进行抓取长U型管的U型端；张合控制结构11和坐标控制伸缩机构2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。
[0022]以下以在同一翅片组中插接双排长U型管为例具体描述本翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取装置的工作过程。
[0023]如图1所示，本翅片总成长U型管自动插管系统未启动时(即初始位置时)，U型管随行工装转位工作部件4前工作面面向前方、后工作面面向后方，三件U型管随行工装分别设置在两件U型管随行工装转位工作部件4的前工作面和后工作面上，其中一件U型管随行工装转位工作部件4的后工作面上不带U型管随行工装，U型管随行工装转位工作部件4前工作面和后工作面的左右两侧的U型管随行工装夹紧装置处于夹紧状态，U型管随行工装转位工作部件4前工作面和后工作面底部的U型管随行工装伸缩托底装置处于伸出托举状态；坐标控制伸缩机构2处于完全缩入状态、U型管抓取机械手1位于支撑框架5的上层顶部位置、张合控制结构11处于完全张开的停滞状态。
[0024]当载有码放整齐的长U型管的U型管托架3被人工或自动导引运输车自支撑框架5下层后部进入到设定位置并定位后，启动系统电源回路，本翅片总成长U型管自动插管系统的U型管抓取装置开始工作。
[0025]两面都带有U型管随行工装的U型管随行工装转位工作部件4 一侧的U型管抓取机械手1在坐标控制伸缩机构2伸出作用下同步竖直下移，自竖直夹持在U型管随行工装转位工作部件4后工作面上的、空载的U型管随行工装内的U型管导向块中穿过，继续下移抓取U型管托架3内、位于后部的第一排长U型管，稳固抓取后竖直上移，第一排长U型管上移的过程中穿入位于U型管随行工装的U型管导向块内，在U型管导向块的导向作用下第一排长U型管整体保持竖直状态上移，上移过程中第一排长U型管的U型端经过位于U型管导向块顶端的U型管伸缩定位卡后U型管抓取机械手1即上移至设定位置，U型管抓取机械手1松开第一排长U型管后继续上移至初始位置待命，此时U型管伸缩定位卡处于伸出状态，即将第一排长U型管的U型端内侧顶面定位，完成第一排长U型管的抓取。
[0026]U型管随行工装抓取码放机械手在抓取坐标控制机构的控制下前移抓取载有第一排长U型管的U型管随行工装，稳固抓取后，U型管随行工装转位工作部件4后工作面的U型管随行工装夹