一种换热器智能自动穿管生产线的制作方法

1.本技术属于列管式换热器制造技术领域，具体涉及一种换热器智能自动穿管生产线。


背景技术：

2.列管式换热器是石油、化工、核电、特种锅炉系统、轻工、食品等行业的常用设备。列管式换热器主要有壳体、管束、管板、折流板和封头组成，壳体一般为圆形，管束少则有几百根管子，多则有上千根管子，管束两端固定于管板上，中间穿过多块折流板上的小孔。由于管子细长、管子数量多、折流板数量多，使管子穿进时阻力大，需要多名操作人员抬起一根管子并将管子端部对准管板孔，然后通过人力推送管子，需要消耗很大的体力，操作人员劳动强度大，生产效率低，严重制约换热器的制造速度，在固定管板列管式换热器的制造中，管束的穿管是影响生产效率的一个重要工序。
3.现有技术一般采用一些简单的机械装置辅助穿管,现有技术的自动穿管机不适合大直径、大长度的大型列管式换热器的穿管。
4.现有技术采用激光传感器辅助控制，采用视觉系统取代激光扫描传感器辅助控制，可获得更高精度以及使用的便利性。
5.现有技术中管子抓取以及穿管驱动装置每次只能抓取一根管子，在抓管与穿管之间往返次数较多，可以通过优化设计，减少往返次数提高穿管效率。
6.现有技术中管子上料不够方便，需要人工将管子从包装箱中取出，行车将整捆管子吊放在管子自动供料装置上，靠人工将管子推到管子自动供料装置的斜面上。
7.换热器管芯穿管有“明穿”和“盲穿”两种方式，当换热器管芯在该穿管机前采用“明穿”方式穿管，应避免在其他地方装配换热器管芯，然后用行车吊运到穿管机前，这样容易造成管芯变形，且费工费时，穿管之后的换热器管芯也不便于用行车吊运以及穿入筒体中。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种换热器智能自动穿管生产线，适用于不同长度、不同直径、不同管孔分布状态的换热器，以及不同管径、不同壁厚、不同材质的换热管的穿管，能实现从管子上料、自动翻管、自动抓取多根管子、自动寻找管板孔、自动将多根管子推送到位，实现穿管过程自动化；针对换热器管芯穿管“明穿”方式，为了避免在其他地方装配换热器管芯，然后用行车吊运到穿管机前，以及穿管之后的换热器管芯也不便于用行车吊运以及穿入筒体中，在换热器智能自动穿管生产线的前端布置有一种列管式换热器管芯快速装配工装。
9.为了实现上述目的，提出一种换热器智能自动穿管生产线，包括换热器、变位滚轮架、换热器管芯快速装配工装、换热器前端管板、伺服水平移动机构、伺服垂直移动机构、滚轮驱动穿管与推管装置、取管与强送装置、管子自动供料装置、视觉系统、导引头及换热管；
10.所述变位滚轮架包括安装架，所述安装架上连接设置有主动滚轮与主动滚轮驱动机构，且所述主动滚轮的数量为两个，所述主动滚轮驱动机构驱动主动滚轮旋转带动换热器旋转；
11.所述换热器管芯快速装配工装的表面前端安装有换热器前端管板，在所述换热器前端管板的后方安装有若干换热器折流板，所述换热器前端管板以及若干换热器折流板之间通过定距管与拉杆固定，在所述换热器前端管板以及若干换热器折流板上穿入少量换热管，使换热器前端管板以及若干换热器折流板上的孔系保持基本同心结构；
12.所述换热器或换热器管芯前端安装有两个前后对称分布的底座与伺服水平移动机构，所述伺服水平移动机构的水平滑板上安装有伺服垂直移动机构，位于同侧的两个所述伺服垂直移动机构之间安装有取管与强送装置，靠近所述换热器或换热器管芯一端的伺服垂直移动机构上安装有滚轮驱动穿管与推管装置，所述滚轮驱动穿管与推管装置前端侧面安装有视觉系统，在两个所述底座以及伺服水平移动机构一侧对称安装有管子自动供料装置，所述伺服水平移动机构以及伺服垂直移动机构将所述取管与强送装置以及所述滚轮驱动穿管与推管装置移动到管子自动供料装置前端下方，平移将所述取管与强送装置上的取管支架插入到管子自动供料装置前端下方，所述垂直移动机构上升时，取走多根位于所述管子自动供料装置前端的换热管，在所述视觉系统的辅助下，所述伺服水平移动机构与伺服垂直移动机构驱动滚轮驱动穿管与推管装置与取管与强送装置到达任意指定的换热器前端管板的孔位，使被抓取的换热管与换热器前端管板的孔位同心，依次启动所述取管与强送装置与滚轮驱动穿管与推管装置完成自动穿管过程。
13.更进一步地，所述伺服水平移动机构设置有两个前后对称分布的底座，所述底座通过支撑脚安装于地面上，所述底座上安装有两条第一直线导轨，在所述两条第一直线导轨之间安装有第一齿条，所述第一直线导轨上安装有第一滑块，所述第一滑块上安装有水平滑板，所述水平滑板上设置有减速机安装座，所述减速机通过螺栓与安装座固定连接；所述减速机与主动齿轮的上方安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机与减速机与主动齿轮连接，所述减速机前端安装有主动齿轮，所述主动齿轮与第一齿条啮合连接，所述水平滑板上安装有伺服垂直移动机构，所述底座两端安装有限位块，所述底座侧面安装有第一拖链。
14.更进一步地，所述伺服垂直移动机构上设置有垂直立柱，所述垂直立柱安装于水平滑板上表面，所述垂直立柱侧面安装有两条第二直线导轨，在所述两条第二直线导轨之间安装有第二齿条，所述第二直线导轨上安装有第二滑块，在所述第二滑块表面安装有垂直滑板，所述垂直滑板上连接有安装支座；所述安装支座上表面安装有涡轮蜗杆减速机与主动齿轮，所述涡轮蜗杆减速机与主动齿轮的上方安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机与涡轮蜗杆减速机与主动齿轮连接，所述涡轮蜗杆减速机与主动齿轮和第二齿条啮合连接；在所述垂直立柱两端安装有限位块，所述垂直立柱侧面安装有第二拖链，所述安装支座前端与滚轮驱动穿管与推管装置上的第一连接法兰用螺栓固定连接，所述安装支座后端与取管与强送装置两端的第二连接法兰用螺栓固定连接。
15.更进一步地，所述视觉系统安装于滚轮驱动穿管与推管装置前端，所述视觉系统包括视觉传感器、光源与视觉系统安装支座，所述视觉系统安装支座上安装有视觉传感器与光源，所述光源安装于视觉传感器的外部，所述视觉系统中的视觉传感器与光源沿着规划的路径扫描，读取换热器折流板的空间位置信息以及换热器前端管板上目标管孔的空间
位置以及孔的特征信息，计算机通过软件对这些信息进行处理，自动产生所述换热器前端管板目标孔的坐标信息，控制伺服水平移动机构与伺服垂直移动机构将滚轮驱动穿管与推管装置和取管与强送装置运行到与换热器前端管板的目标孔位同心位置。
16.更进一步地，所述滚轮驱动穿管与推管装置包括驱动机构安装架，驱动机构安装架后端设有第一连接法兰，所述驱动机构安装架前方下端设有两个第三直线导轨，所述两个第三直线导轨中间对称安装有第三滑块，所述两个第三直线导轨中间对称安装的第三滑块上对称安装有两个滑板，两个所述滑板的上端两侧设有耳板，在两侧的所述耳板之间安装有升降板，所述升降板两侧设有对称耳板，在所述升降板与滑板上的耳板之间，安装有链板，所述升降板与两个第一带导杆气缸的活塞杆端部推板连接，两个第一带导杆气缸与中间的带导杆气缸安装板连接，所述带导杆气缸安装板连接与驱动机构安装架连接，所述滑板的下方对称安装有弧形驱动轮，所述减速机与无刷直流电机与弧形驱动轮连接，且安装于所述滑板上方，所述两个第一带导杆气缸上下运动，通过对称的链板带动滑板产生对称水平运动，两个所述滑板带动弧形驱动轮产生对称水平运动，所述弧形驱动轮夹持换热管并驱动换热管做前进运动；所述滑板上设置有轴承安装孔，所述轴承安装孔的下方设有与向心推力球轴承外圈接触的凸缘，两个所述向心推力球轴承从轴承安装孔的上方放入并与轴承安装孔下端的凸缘接触，在两个所述向心推力球轴承的内圈安装有传动轴，所述传动轴上端设有轴肩与上端的向心推力球轴承内圈接触，所述传动轴下端开有键槽并安装有键，所述弧形驱动轮中间开有与传动轴相配的孔与键槽，所述弧形驱动轮从传动轴的下端穿入并用螺母固定，在所述弧形驱动轮孔的上端设有圆环凸起，所述圆环凸起接触下端向心推力球轴承的内环，所述滑板轴承孔上方设有一个轴承压盖，所述轴承压盖压住上端的向心推力球轴承的外圈，所述轴承压盖与滑板采用螺栓连接，所述轴承压盖中间开有孔，所述传动轴上端穿过轴承压盖中间的孔，所述传动轴上端开有键槽并安装有键，传所述动轴上端穿入减速机与无刷直流电机，所述减速机与无刷直流电机的下法兰与轴承压盖采用螺栓连接，所述减速机与无刷直流电机可驱动传动轴并带动弧形驱动轮旋转；
17.所述滚轮驱动穿管与推管装置还包括在驱动机构安装架中间上方，安装有带导杆升降气缸，所述带导杆升降气缸活塞杆端部推板上安装有推管气缸固定架，在所述推管气缸固定架上水平安装有推管气缸，所述推管气缸的活塞杆端部安装有推管气缸活塞杆以及推板在所述推管气缸固定架下端为c形结构并安装有第一v形被动滚轮以及支座。
18.更进一步地，所述取管与强送装置包括横梁，所述横梁两端设置有第二连接法兰，所述横梁下方安装有若干个强送装置c型支架以及被动滚轮c型支架，在所述强送装置c型支架下方后端，安装有强送装置无刷电机与减速器，在所述强送装置c型支架下方，安装有v形主动滚轮以及支座，所述强送装置c型支架7d上方，安装有第三带导杆气缸，所述第三带导杆气缸活塞杆端部推板穿过强送装置c型支架顶部并与第二v形被动滚轮以及支座连接，所述第三带导杆气缸驱动第二v形被动滚轮以及支座在强送装置c型支架内上下运动，所述被动滚轮c型支架内部下方，安装有第三v形被动滚轮以及支座，所述的v形主动滚轮以及支座和第三v形被动滚轮以及支座保持等高并形成滚道，在所述的v形主动滚轮以及支座侧面以及第三v形被动滚轮以及支座侧面安装有倾斜状取管支架，在所述倾斜状取管支架上表面靠近滚道处安装有可调节挡板，所述可调节挡板下方开有要圆孔，通过螺栓与倾斜状取管支架上表面连接，在所述倾斜状取管支架侧面安装有第二带导杆气缸，所述第二带导杆
气缸活塞杆端推板上安装有顶板，所述第二带导杆气缸驱动顶板上下运动，在所述强送装置c型支架以及被动滚轮c型支架的下表面。
19.更进一步地，所述管子自动供料装置包括带有斜面的构架与带有平面的构架，所述带有斜面的构架用于所述换热管在斜面上排列以及自动向下滚动，所述带有平面的构架用于存放整扎所述换热管，所述带有斜面的构架的斜面下端安装有挡料板用于阻止在斜面有序排列的所述换热管下滑,在带有斜面的构架与带有平面的构架转角处下方，设置有转动销轴，所述转动销轴与翻料板的一端铰接，所述翻料板可绕转动销轴旋转，所述翻料板后端与气缸活塞杆叉形接头连接，所述翻料板之间用型钢连接，所述带有平面的构架柱子下方设有气缸支座，所述气缸支座与翻料气缸后端铰接，所述气缸活塞杆叉形接头伸缩带动翻料板转动。
20.更进一步地，所述滚轮驱动穿管与推管装置翻转180
°
安装与所述伺服垂直移动机构的安装支座上，将所述强送装置c型支架底部以及所述被动滚轮c型支架分别与横梁的上表面用螺栓固定，在所述横梁的上方所述的v形主动滚轮以及支座和第三v形被动滚轮以及支座保持等高并形成滚道，保持该滚道与所述滚轮驱动穿管与推管装置上的弧形驱动轮同心，在所述强送装置c型支架以及被动滚轮c型支架的上表面。
21.更进一步地，所述滚轮驱动穿管与推管装置前端的穿管强送装置，采用在所述驱动机构安装架下方安装有若干个强送装置c型支架，在所述强送装置c型支架下方后端，安装有强送装置无刷电机与减速器，在所述强送装置c型支架下方，安装有v形主动滚轮以及支座，所述强送装置c型支架上方，安装有第三带导杆气缸，所述第三带导杆气缸活塞杆端部推板穿过强送装置c型支架顶部并与第二v形被动滚轮以及支座连接，所述第三带导杆气缸驱动第二v形被动滚轮以及支座在强送装置c型支架内上下运动，启动所述第三带导杆气缸，所述驱动第二v形被动滚轮以及支座向下运动压住换热管，启动所述强送装置无刷电机与速器，使所述换热管向前运动。
22.与现有技术相比，本发明提供了一种换热器智能自动穿管生产线，具备以下有益效果：
23.1、本发明穿管设备采用视觉系统辅助控制穿管，可获得更高精度以及使用的便利性，工件摆放后不需要精细调整工件位置，管板上的孔的大小，排列可任意变化，不需要导入工件的2d或者3d图纸，不需要针对不同的工件编程，不需要输入大量孔的排列规律，可通过智能方式实现连续穿管。
24.2、本发明穿管设备适用于不同长度、不同直径、不同管孔分布状态的换热器，以及不同管径、不同壁厚、不同材质的换热管的穿管，能实现从管子上料-自动翻管-自动抓取管子-自动寻找管板孔-自动将管子推送到位，实现穿管过程自动化，大幅度提高穿管效率，节省制造成本。
25.3、本发明将两个前后对称分布的底座以及伺服水平移动机构直接安装在地面上，在伺服水平移动机构滑板上安装伺服垂直移动机构，位于同侧的两个伺服垂直移动机构安装有同一个管子抓取以及穿管驱动装置，这样可以简化结构，便于制造，安装和调试，减少设备投资费用。
26.4、本发明可自动抓取数根管子、自动寻找管板孔位，自动将抓取的管子逐根翻入滚道并穿入管板孔内、自动逐根将管子推送到位，实现数控连续穿管过程。
27.5、本发明在管子自动供料装置后端安装有翻管装置，将整箱换热管去掉顶板以及一侧侧板之后，然后用行车将整箱换热管吊到管子自动供料装置后端，启动翻管装置，可将换热管从包装箱内倒出，沿着管子自动供料装置的斜面下滑。
28.6、本发明在适用于换热器管芯穿管“明穿”和“盲穿”两种方式，在该穿管机前，可借助于“一种列管式换热器管芯快速装配工装及装配方法”实现将管板和折流板快速定位和固定，完成换热器管芯的快速装配，然后直接利用该穿管机穿管。
29.7、完成换热器管芯穿管之后，将液压组对可调式滚轮架布置在一种列管式换热器管芯快速装配工装的正后方，将换热器筒体放在液压组对可调式滚轮架上，通过液压组对可调式滚轮架使换热器筒体与换热器管芯同心，换热器管芯位于可移动支架上并可沿着滚道水平滑动，通过手拉葫芦牵引或卷扬机牵引，可移动支架托着换热器管芯平移并逐步插入到换热器筒体内,本发明可大幅度提高装配效率，减少劳动强度，避免辅助材料及焊材浪费，避免使用天车作为动力装置，避免安全隐患。
附图说明
30.图1是本发明实施例1穿管设备结构示意图；
31.图2是本发明实施例1穿管设备伺服水平移动机构局部结构示意图；
32.图3是本发明实施例1穿管设备伺服垂直移动机构局部结构示意图；
33.图4是本发明实施例1穿管设备滚轮驱动穿管与推管装置局部结构示意图；
34.图5是本发明实施例1穿管设备中取管与强送装置结构示意图；
35.图6是本发明实施例1穿管设备中管子自动供料装置结构示意图；
36.图7是本发明实施例1穿管设备中视觉系统结构示意图；
37.图8是本发明实施例2穿管设备结构示意图；
38.图9是本发明实施例2穿管设备中取管与强送装置结构示意图。
39.图中：其中：1、换热器；2、变位滚轮架；3、换热器管芯；3a、换热器折流板；3b、换热器前端管板；4、伺服水平移动机构；4a、底座；4b、第一直线导轨；4c、第一齿条；4d、限位块；4e、水平滑板；4f、第一滑块；4g、第一伺服电机；4h、减速机与主动齿轮；4i、主动齿轮；4j、第一拖链；4k、支撑脚；5、伺服垂直移动机构；5a、垂直立柱；5b、第二滑块；5c、垂直滑板；5d、第二直线导轨；5e、第二齿条；5f、第二伺服电机；5g、涡轮蜗杆减速机与主动齿轮；5h、安装支座；5i、第二拖链；6、滚轮驱动穿管与推管装置；6a、驱动机构安装架；6b、第三直线导轨；6c、第三滑块；6d、弧形驱动轮；6e、滑板；6f、减速机与无刷直流电机；6g、耳板；6h、链板；6i、带导杆气缸安装板；6j、第一带导杆气缸；6k、升降板；6l、推管气缸活塞杆以及推板；6m、推管气缸；6n、带导杆升降气缸；6o、推管气缸固定架；6p、第一v形被动滚轮以及支座；6q、第一连接法兰；7、取管与强送装置；7a、横梁；7b、第二连接法兰；7c、强送装置无刷电机与减速器；7d、强送装置c型支架；7e、第二v形被动滚轮以及支座；7f、v形主动滚轮以及支座；7g、被动滚轮c型支架；7h、第三v形被动滚轮以及支座；7i、第二带导杆气缸；7j、顶板；7k、取管支架；7l、可调节挡板；7m、连接型钢；7n、第三带导杆气缸；8、管子自动供料装置；8a、挡料板；8b、带有斜面的构架；8c、转动销轴；8d、带有平面的构架；8e、翻料板；8f、气缸活塞杆叉形接头；8g、翻料气缸；8h、气缸支座；8i、型钢；8j、调高支座；9、视觉系统；9a、视觉传感器；9b、光源；9c、视觉系统安装支座；10、导引头；11、换热管；12、换热器管芯快速装配工装。
具体实施方式
40.以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明，并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
41.实施例1：
42.如图1-7所示，一种换热器智能自动穿管生产线，包括换热器1、变位滚轮架2、换热器管芯快速装配工装12、换热器前端管板3、伺服水平移动机构4、伺服垂直移动机构5、滚轮驱动穿管与推管装置6、取管与强送装置7、管子自动供料装置8、视觉系统9、导引头10及换热管11；
43.所述变位滚轮架2包括安装架，所述安装架上铰接设置有主动滚轮与主动滚轮驱动机构，且所述主动滚轮的数量为两个，所述主动滚轮驱动机构驱动主动滚轮旋转带动换热器1旋转；
44.所述换热器管芯快速装配工装12的表面前端安装有换热器前端管板3b，在所述换热器前端管板3b的后方安装有若干换热器折流板3a，所述换热器前端管板3b以及若干换热器折流板3a之间通过定距管与拉杆固定，在所述换热器前端管板3b以及若干换热器折流板3a上穿入少量换热管11，使换热器前端管板3b以及若干换热器折流板3a上的孔系保持基本同心结构；
45.所述换热器1或换热器管芯3前端安装有两个前后对称分布的底座4a与伺服水平移动机构4，所述伺服水平移动机构4的水平滑板4e上安装有伺服垂直移动机构5，位于同侧的两个所述伺服垂直移动机构5之间安装有取管与强送装置7，靠近所述换热器1或换热器管芯3一端的伺服垂直移动机构5上安装有滚轮驱动穿管与推管装置6，所述滚轮驱动穿管与推管装置6前端侧面安装有视觉系统9，在两个所述底座4a以及伺服水平移动机构4一侧对称安装有管子自动供料装置8，所述伺服水平移动机构4以及伺服垂直移动机构5将所述取管与强送装置7以及所述滚轮驱动穿管与推管装置6移动到管子自动供料装置8前端下方，平移将所述取管与强送装置7上的取管支架7k插入到管子自动供料装置8前端下方，所述垂直移动机构5上升时，取走多根位于所述管子自动供料装置8前端的换热管11，在所述视觉系统9的辅助下，所述伺服水平移动机构4与伺服垂直移动机构5驱动滚轮驱动穿管与推管装置6与取管与强送装置7到达任意指定的换热器前端管板3b的孔位，使被抓取的换热管11与换热器前端管板3b的孔位同心，依次启动所述取管与强送装置7与滚轮驱动穿管与推管装置6完成自动穿管过程。
46.所述伺服水平移动机构4设置有两个前后对称分布的底座4a，所述底座4a通过支撑脚4k安装于地面上，所述底座4a上安装有两条第一直线导轨4b，在所述两条第一直线导轨4b之间安装有第一齿条4c，所述第一直线导轨4b上安装有第一滑块4f，所述第一滑块4f上安装有水平滑板4e，所述水平滑板4e上设置有减速机4h安装座，所述减速机4h通过螺栓与安装座固定连接；所述减速机与主动齿轮4h的上方安装有第一伺服电机4g，所述第一伺服电机4g与减速机与主动齿轮4h连接，所述减速机4前端安装有主动齿轮4i，所述主动齿轮4i与第一齿条4c啮合连接，所述水平滑板4e上安装有伺服垂直移动机构5，所述底座4a两端安装有限位块4d，所述底座4a侧面安装有第一拖链4j。
47.所述伺服垂直移动机构5上设置有垂直立柱5a，所述垂直立柱5a安装于水平滑板
4e上表面，且用螺栓固定连接，所述垂直立柱5a侧面安装有两条第二直线导轨5d，在所述两条第二直线导轨5d之间安装有第二齿条5e，所述第二直线导轨5d上安装有第二滑块5b，在所述第二滑块5b表面安装有垂直滑板5c，所述垂直滑板5c上连接有安装支座5h；所述安装支座5h上表面安装有涡轮蜗杆减速机与主动齿轮5g，所述涡轮蜗杆减速机与主动齿轮5g的上方安装有第二伺服电机5f，所述第二伺服电机5f与涡轮蜗杆减速机与主动齿轮5g连接，所述涡轮蜗杆减速机与主动齿轮5g和第二齿条5e啮合连接；在所述垂直立柱5a两端安装有限位块4d，所述垂直立柱5a侧面安装有第二拖链5i，所述安装支座5h前端与滚轮驱动穿管与推管装置6上的第一连接法兰6q用螺栓固定连接，所述安装支座5h后端与取管与强送装置7两端的第二连接法兰7b用螺栓固定连接。
48.所述视觉系统9安装于滚轮驱动穿管与推管装置6前端，所述视觉系统9包括视觉传感器9a、光源9b与视觉系统安装支座9c，所述视觉系统安装支座9c上安装有视觉传感器9a与光源9b，所述光源9b安装于视觉传感器9a的外部，所述视觉传感器9a沿着规划的路径扫描，读取换热器折流板3a的空间位置信息以及换热器前端管板3b上目标管孔的空间位置以及孔的特征信息，计算机通过软件对这些信息进行处理，自动产生所述换热器前端管板3b目标孔的坐标信息，控制伺服水平移动机构4与伺服垂直移动机构5将滚轮驱动穿管与推管装置6和取管与强送装置7运行到与换热器前端管板3b的目标孔位同心位置。
49.所述滚轮驱动穿管与推管装置6包括驱动机构安装架6a，驱动机构安装架6a后端设有第一连接法兰6q，所述驱动机构安装架6a前方下端设有两个第三直线导轨6b，所述两个第三直线导轨6b中间对称安装有第三滑块6c，所述两个第三直线导轨6b中间对称安装的第三滑块6c上对称安装有两个滑板6e，两个所述滑板6e的上端两侧设有耳板6g，在两侧的所述耳板6g之间安装有升降板6k，所述升降板6k两侧设有对称耳板6g，在所述升降板6k与滑板6e上的耳板6g之间，安装有链板6h，所述升降板6k与两个第一带导杆气缸6j的活塞杆端部推板连接，两个第一带导杆气缸6j与中间的带导杆气缸安装板6i连接，所述带导杆气缸安装板6i连接与驱动机构安装架6a连接，所述滑板6e的下方对称安装有弧形驱动轮6d，所述减速机与无刷直流电机6f与弧形驱动轮6d连接，且安装于所述滑板6e上方，所述两个第一带导杆气缸6j上下运动，通过对称的链板6h带动滑板6e产生对称水平运动，两个所述滑板6e带动弧形驱动轮6d产生对称水平运动，所述弧形驱动轮6d夹持换热管11并驱动换热管11做前进运动；所述滑板6e上设置有轴承安装孔，所述轴承安装孔的下方设有与向心推力球轴承外圈接触的凸缘，两个所述向心推力球轴承从轴承安装孔的上方放入并与轴承安装孔下端的凸缘接触，在两个所述向心推力球轴承的内圈安装有传动轴，所述传动轴上端设有轴肩与上端的向心推力球轴承内圈接触，所述传动轴下端开有键槽并安装有键，所述弧形驱动轮6d中间开有与传动轴相配的孔与键槽，所述弧形驱动轮6d从传动轴的下端穿入并用螺母固定，在所述弧形驱动轮6d孔的上端设有圆环凸起，所述圆环凸起接触下端向心推力球轴承的内环，所述滑板6e轴承孔上方设有一个轴承压盖，所述轴承压盖压住上端的向心推力球轴承的外圈，所述轴承压盖与滑板6e采用螺栓连接，所述轴承压盖中间开有孔，所述传动轴上端穿过轴承压盖中间的孔，所述传动轴上端开有键槽并安装有键，传所述动轴上端穿入减速机与无刷直流电机6f，所述减速机与无刷直流电机6f的下法兰与轴承压盖采用螺栓连接，所述减速机与无刷直流电机6f可驱动传动轴并带动弧形驱动轮6d旋转；
50.所述滚轮驱动穿管与推管装置6还包括在驱动机构安装架6a中间上方，安装有带
导杆升降气缸6n，所述带导杆升降气缸6n活塞杆端部推板上安装有推管气缸固定架6o，在所述推管气缸固定架6o上水平安装有推管气缸6m，所述推管气缸6m的活塞杆端部安装有推管气缸活塞杆以及推板6l，在所述推管气缸固定架6o下端为c形结构并安装有第一v形被动滚轮以及支座6p，第一v形被动滚轮以及支座6p与所述的v形主动滚轮以及支座7f和第三v形被动滚轮以及支座7h保持等高成为滚道一部分，所述带导杆升降气缸6n可驱动推管气缸6m下降，启动推管气缸6m可推送所述换热管11前进，推板6l中间开有压缩空气孔，与换热管11接触部位为锥面，推管时锥面使换热管11中心对准推板6l中间开有压缩空气孔，完成推管后通入压缩空气，压缩空气导入换热管11，可将换热管11前端的导引头10推出，在换热器1端部安装收集袋，可将吹出的导引头10收集进行循环使用。
51.所述取管与强送装置7包括横梁7a，所述横梁7a两端设置有第二连接法兰7b，所述横梁7a下方安装有若干个强送装置c型支架7d以及被动滚轮c型支架7g，在所述强送装置c型支架7d下方后端，安装有强送装置无刷电机与减速器7c，在所述强送装置c型支架7d下方，安装有v形主动滚轮以及支座7f，所述强送装置c型支架7d上方，安装有第三带导杆气缸7n，所述第三带导杆气缸7n活塞杆端部推板穿过强送装置c型支架7d顶部并与第二v形被动滚轮以及支座7e连接，所述第三带导杆气缸7n驱动第二v形被动滚轮以及支座7e在强送装置c型支架7d内上下运动，所述被动滚轮c型支架7g内部下方，安装有第三v形被动滚轮以及支座7h，所述的v形主动滚轮以及支座7f和第三v形被动滚轮以及支座7h保持等高并形成滚道，在所述的v形主动滚轮以及支座7f侧面以及第三v形被动滚轮以及支座7h侧面安装有倾斜状取管支架7k，在所述倾斜状取管支架7k上表面靠近滚道处安装有可调节挡板7l，所述可调节挡板7l下方开有要圆孔，通过螺栓与倾斜状取管支架7k上表面连接，在所述倾斜状取管支架7k侧面安装有第二带导杆气缸7i，所述第二带导杆气缸7i活塞杆端推板上安装有顶板7j，所述第二带导杆气缸7i驱动顶板7j上下运动，在所述强送装置c型支架7d以及被动滚轮c型支架7g的下表面，采用连接型钢7m串联并用螺栓连接、增加横梁7a的抗弯性能。
52.所述管子自动供料装置8包括带有斜面的构架8b与带有平面的构架8d，所述带有斜面的构架8b用于所述换热管11在斜面上排列以及自动向下滚动，所述带有平面的构架8d用于存放整扎所述换热管11，所述带有斜面的构架8b的斜面下端安装有挡料板8a用于阻止在斜面有序排列的所述换热管11下滑,在带有斜面的构架8b与带有平面的构架8d转角处下方，设置有转动销轴8c，所述转动销轴8c与翻料板8e的一端铰接，所述翻料板8e可绕转动销轴8c旋转，所述翻料板8e后端与气缸活塞杆叉形接头8f连接，所述翻料板8e之间用型钢8i连接，所述带有平面的构架8d柱子下方设有气缸支座8h，所述气缸支座8h与翻料气缸8g后端铰接，所述气缸活塞杆叉形接头8f伸缩带动翻料板8e转动。
53.自动穿管工作过程：
54.s1:将至少一台换热器1安装在变位滚轮架2上，调整换热器1与自动穿管设备距离，利用变位滚轮架2调整换热器前端管板3b孔系的水平与垂直状态，工件摆放后不需要精细调整工件位置，通过自动化程序驱动视觉系统对换热器前端管板3b扫描，获取换热器前端管板3b空间位置以及换热器前端管板3b上目标孔的空间位置，或者在列管式换热器管芯快速装配工装12上将换热器前端管板3b和换热器折流板3a进行快速定位和固定，完成换热器管芯3的快速装配；
55.s2:更换与换热管11外径一致的弧形驱动轮6d；调整取管支架7k上的可调节挡板
7l与顶板7j侧面的距离与换热管11管径一致；
56.s3:将整箱换热管11去掉包装顶板以及一侧侧板之后，用行车将整箱换热管11吊到管子自动供料装置8后端带有平面的构架8d上方，启动翻管装置，可将换热管11从包装箱内倒出，沿着管子自动供料装置8的斜面下滑到挡料板8a位置停下，使换热管11铺满管子自动供料装置8的斜面，将导引头10放入换热管11管端；
57.s4:启动穿管程序，所述伺服水平移动机构4以及伺服垂直移动机构5将所述取管与强送装置7以及所述滚轮驱动穿管与推管装置6移动到管子自动供料装置8前端下方，然后平移将取管与强送装置7上的取管支架7k插入到管子自动供料装置8前端下方，垂直移动机构5上升时，可取走数根位于管子自动供料装置8前端的换热管11，在所述视觉系统9的辅助下，所述伺服水平移动机构4与伺服垂直移动机构5驱动滚轮驱动穿管与推管装置6与取管与强送装置7到达任意指定的换热器前端管板3b的孔位，使被抓取的换热管11与换热器前端管板3b的孔位同心，依次启动第二带导杆气缸7i使顶板7j上升，将与可调节挡板7l接触的换热管11顶起，换热管11顺着顶板7j斜面以及可调节挡板7l斜面滚入v形主动滚轮以及支座7f和第三v形被动滚轮以及支座7h形成的滚道，启动第三带导杆气缸7n，驱动第二v形被动滚轮以及支座7e向下运动压住换热管11，启动强送装置无刷电机与速器7c，使换热管11向前运动，通过光幕传感器检测和确认换热管11前端安装有导引头10，启动两个第一带导杆气缸6j向上运动，通过对称的链板6h带动滑板6e产生对称水平运动，两个所述滑板6e带动弧形驱动轮6d合拢夹住换热管11，启动减速机与无刷直流电机6f，使换热管11向前运动；
58.s5:换热管11尾端到达弧形驱动轮6d时，停止减速机与无刷直流电机6f转动，启动两个第一带导杆气缸6j向下运动，通过对称的链板6h带动滑板6e产生对称水平运动，两个所述滑板6e带动弧形驱动轮6d张开，启动所述带导杆升降气缸6n驱动推管气缸6m下降，启动推管气缸6m推送所述换热管11前进，完成推管后通入压缩空气，启动推板6l中间压缩空气，压缩空气导入换热管11，将换热管11前端的导引头10推出，在换热器1端部安装收集袋，可将吹出的导引头10收集进行循环使用；
59.s6：重复s3-s5循环；
60.s7：完成换热器管芯3穿管之后，将液压组对可调式滚轮架布置在换热器管芯快速装配工装12的正后方，将换热器筒体放在液压组对可调式滚轮架上，通过液压组对可调式滚轮架使换热器筒体与换热器管芯3同心，换热器管芯3位于可移动支架上并可沿着滚道水平滑动，通过手拉葫芦牵引或卷扬机牵引，可移动支架托着换热器管芯3平移并逐步插入到换热器筒体内；
61.实施例2：
62.如图8-图9所示：所述滚轮驱动穿管与推管装置6翻转180
°
安装与所述伺服垂直移动机构5的安装支座5h上，将所述强送装置c型支架7d底部以及所述被动滚轮c型支架7g分别与横梁7a的上表面用螺栓固定，在所述横梁7a的上方所述的v形主动滚轮以及支座7f和第三v形被动滚轮以及支座7h保持等高并形成滚道，保持该滚道与所述滚轮驱动穿管与推管装置6上的弧形驱动轮6d同心，在所述强送装置c型支架7d以及被动滚轮c型支架7g的上表面，采用连接型钢7m串联并用螺栓连接、增加横梁7a的抗弯性能，其余与实施例1完全相同。
63.实施例3：
64.所述伺服水平移动机构4，采用滚珠丝杆传动方式代替齿轮齿条传动方式，其余与实施例1和实施例2完全相同。
65.实施例4：
66.所述伺服垂直移动机构5，采用丝杠螺母副传动方式代替齿轮齿条传动方式，其余与实施例1-3完全相同。
67.实施例5：
68.所述滚轮驱动穿管与推管装置6前端的穿管强送装置，采用在所述驱动机构安装架6a下方安装有若干个强送装置c型支架7d，在所述强送装置c型支架7d下方后端，安装有强送装置无刷电机与减速器7c，在所述强送装置c型支架7d下方，安装有v形主动滚轮以及支座7f，所述强送装置c型支架7d上方，安装有第三带导杆气缸7n，所述第三带导杆气缸7n活塞杆端部推板穿过强送装置c型支架7d顶部并与第二v形被动滚轮以及支座7e连接，所述第三带导杆气缸7n驱动第二v形被动滚轮以及支座7e在强送装置c型支架7d内上下运动，启动所述第三带导杆气缸7n，所述驱动第二v形被动滚轮以及支座7e向下运动压住换热管11，启动所述强送装置无刷电机与速器7c，使所述换热管11向前运动，其余与实施例1-4完全相同。
69.上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和偏移处理。该类修改、改进和偏移处理在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、偏移处理仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。
70.此外，本领域技术人员可以理解，本说明书的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的工序、机器、产品或物质的组合，或对它们的任何新的和有用的改进。相应地，本说明书的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件包括固件、常驻软件、微码等执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。此外，本说明书的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。
71.需要说明的是，如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方，以本说明书的描述、定义和/或术语的使用为准。
72.最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其它的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施。