基于数字总线的翅片总成插管焊接工序取码单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种取码单元，具体是一种适用于空调器的散热器、冷凝器翅片总成插管焊接工序的基于数字总线的翅片总成取码单元，属于空调器制造领域。
【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]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安装并焊接短“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。
[0004]目前空调器制造商在散热器和冷凝器的翅片总成插管焊接工序上依然大量使用人工作业，即将已插好长“U”型铜管、待插短“U”型铜管的翅片总成一个一个人工搬放到插管工序的流水线工位上进行人工插管，完成插管工序的翅片总成继续随流水线前移并经烘干、焊接仓后完成短“U”型铜管的焊接工序，最后再人工一个一个地取下码放、转移到下道工序。
[0005]这些传统的生产方式存在以下缺陷:
[0006]1.虽然烘干、焊接工序设备已实现自动化操作，但取放翅片总成仍采用人工操作，因此设备自动化程度低，设备利用率低，产能低；
[0007]2.由于生产流水线上取码翅片总成采用人工操作，取码的速度要跟上流水线输送带的速度才能保证生产正常进行，因此操作人员劳动强度大，且其责任心、情绪等人为因素对生产进度的影响较大；
[0008]3.由于翅片一般比较薄，挤压或者碰撞后极易变形，进而影响产品外观及质量，人工操作搬放时需小心谨慎，无形中延长了操作时间，且产品质量不稳定。
【发明内容】
[0009]针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种基于数字总线的翅片总成插管焊接工序取码单元，能够实现自动化码放操作，同时可以防止翅片总成在插管焊接工序流水线上下料过程中翅片不被挤压或因其他原因造成形变，降低人为因素对翅片总成取码时的影响，进而保证产品质量。
[0010]为了实现上述目的，本基于数字总线的翅片总成插管焊接工序取码单元包括翅片总成取码装置、插管焊接工序流水线、受控物料小车和电控装置；
[0011]所述的翅片总成取码装置的数量设置为两件，分别设置于插管焊接工序流水线的上游端和下游端位置，包括左右水平方向的X坐标驱动机构、前后水平方向的Y坐标驱动机构、竖直方向的Z坐标驱动机构和机械臂，机械臂包括坐标旋转机构总成和安装在坐标旋转机构总成上的取码机械手；坐标旋转机构总成上设有安装座，坐标旋转机构总成包括沿左右水平轴线为旋转轴的A坐标旋转机构和沿竖直轴线为旋转轴的C坐标旋转机构或沿前后水平轴线为旋转轴旋转方向的B坐标旋转机构；取码机械手内部设置关节控制机构，正面设置有传感器，背面固定安装在坐标旋转机构总成的安装座上；
[0012]所述的插管焊接工序流水线直线方向设置，包括支撑架、直线方向设置的下输送带、与直线方向上表面呈钝角设置的上输送带和驱动机构，插管焊接工序流水线的下游段还设有架设在流水线上的烘干焊接仓，烘干焊接仓内设置有电磁阀及点火器控制的烘枪及焊枪；
[0013]所述的受控物料小车至少设置为两件，分别停靠于两件翅片总成取码装置附近；
[0014]所述的电控装置包括工业控制计算机、电源回路、计数回路、翅片总成抓取上料回路、流水线驱动控制回路、烘干焊接控制回路和翅片总成抓取下料码放回路等，工业控制计算机与取码机械手的传感器电连接，工业控制计算机分别与X坐标驱动机构、Y坐标驱动机构、Z坐标驱动机构和坐标旋转机构总成内的A坐标旋转机构、C坐标旋转机构或B坐标旋转机构电连接，工业控制计算机与插管焊接工序流水线的驱动机构电连接，工业控制计算机分别与烘干焊接仓内的电磁阀和点火器电连接。
[0015]作为本实用新型的优选方案，所述的电控装置还包括码放速度控制回路，当插管焊接工序流水线的驱动机构始终工作时，通过码放速度控制回路控制翅片总成取码装置的取码机械手在取放翅片总成时X轴向方向上平行于上输送带并与之速度相同同步移动。
[0016]作为本实用新型的优选方案，所述的机械臂采用门架式分体控制机械臂。
[0017]作为本实用新型的进一步改进方案，所述的受控物料小车的停靠位置的前端、即承接所述的受控物料小车的极限位置设置触点开关，所述的电控装置还包括启动回路，触点开关与电源回路电连接。
[0018]作为本实用新型的优选方案，所述的受控物料小车是数字化轨道小车或数字化托盘。
[0019]与现有技术相比，本基于数字总线的翅片总成插管焊接工序取码单元由于采用机械臂对翅片总成进行抓取与码放，因此自动化程度高、设备利用率较高、产能较高，且人为因素对生产进度的影响较小；由于机械臂设置有X坐标驱动机构、Y坐标驱动机构、Z坐标驱动机构、A坐标旋转机构及C坐标旋转机构或B坐标旋转机构五坐标控制，且在取码机械手正面设置有传感器，因此通过传感器反馈和工业控制计算机的程序控制可以使取码机械手实现准确定位和自适应抓取翅片总成，实现自动化的同时保证翅片总成在上、下料的过程中的精确操作，防止翅片总成在上下料过程中翅片被挤压或磕碰等其他原因造成形变，进而保证产品质量。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型的三维结构示意图。
[0021]图中:1、翅片总成取码装置，11、机械臂，12、坐标旋转机构总成，13、取码机械手，2、插管焊接工序流水线，21、支撑架，22、下输送带，23、上输送带，24、烘干焊接仓，3、受控物料小车，4、电控装置。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0023]如图1所示，本基于数字总线的翅片总成插管焊接工序取码单元包括翅片总成取码装置1、插管焊接工序流水线2、受控物料小车3和电控装置4(以下描述以面向上输送带23所在的方向为前方，以左右水平方向为X坐标，以前后水平方向为Y坐标，以竖直方向为Z坐标，以沿左右水平轴线为旋转轴旋转的方向为A坐标，以沿竖直轴线为旋转轴旋转的方向为C坐标，以前后沿水平轴线为旋转轴旋转的方向为B坐标)。
[0024]所述的翅片总成取码装置I的数量设置为两件，分别设置于插管焊接工序流水线2的上游端和下游端位置，包括左右水平方向的X坐标驱动机构、前后水平方向的Y坐标驱动机构、竖直方向的Z坐标驱动机构和机械臂11，机械臂11包括坐标旋转机构总成12和安装在坐标旋转机构总成12上的取码机械手13 ；
[0025]坐标旋转机构总成12上设有安装座，坐标旋转机构总成12包括包括沿左右水平轴线为旋转轴的A坐标旋转机构和沿竖直轴线为旋转轴的C坐标旋转机构或沿前后水平轴线为旋转轴旋转方向的B坐标旋转机构，安装座自身沿X坐标方向上的轴线为旋转轴90°范围内自由旋转并定位、可以沿Z或Y坐标方向上的轴线为旋转轴360°范围内自由旋转并定位;
[0026]取码机械手13内部设置关节控制机构，正面设置有传感器，背面固定安装在坐标旋转机构总成12的安装座上。
[0027]所述的插管焊接工序流水线2直线方向设置，包括支撑架21、直线方向设置的下输送带22、与直线方向上表面呈钝角设置的上输送带23和驱动机构，插管焊接工序流水线2的下游段还设有架设在流水线上的烘干焊接仓24，烘干焊接仓24内设置有电磁阀及点火器控制的烘枪及焊枪。
[0028]所述的受控物料小车3至少设置为两件，分别停靠于两件翅片总成取码装置I附近，一个用来进料，一个用来出料。
[0029]所述的电控装置4包括工业控制计算机、电源回路、计数回路、翅片总成抓取上料回路、流水线驱动控制回路、烘干焊接控制回路和翅片总成抓取下料码放回路等，工业控制计算机与取码机械手13的传感器电连接，工业控制计算机分别与X坐标驱动机构、Y坐标驱动机构、Z坐标驱动机构和坐标旋转机构总成12内的A坐标旋转机构、C坐标旋转机构或B坐标旋转机构电连接，工业控制计算机与插管焊接工序流水线2的驱动机构电连接，工业控制计算机分别与烘干焊接仓24内的电磁阀和点火器电连接。
[0030]本基于数字总线的翅片总成插管焊接工序取码单元的工作原理:如图1所示，以右方为流水线上游进料方向、左方为流水线下游出料方向为例，即右方的受控物料小车为进料物料小车，载着按设定数量码放的待插管焊接翅片总成自上道工序流转到本翅片总成插管焊接工序取码单元的进料设定停放工位，左方的受控物料小车为出料物料小车，停放在出料设定工位；上游端的翅片总成取码装置I工作，顺序抓取待插管焊接翅片总成并插管端向上放置在插管焊接工序流水线2上，插管焊接工序流水线2带动待插管焊接翅片总成向下游移动，经人工插管和自动烘干焊接后，下游端的翅片总成取码装置I工作，依次抓取已插管焊接翅片总成并顺序码放在出料物料小车上，码放数量达到设定值后，出料物料小车往下道工序流转。
[0031]电源未启动时(即零位置时)，机械臂11定位在如图1所示的面向上输送带23的后方位置，取码机械手13正面向前处于停滞状态；
[0032]当载着待插管焊接翅片总成的进料物料小车及空载的出料物料小车就位时，本基于数字总线的翅片总成插管焊接工序取码单元电源回路启动开始工作，工业控制计算机发出指令使翅片总成抓取上料回路开始工作，位于上游端的翅片总成取码装置I的X坐标驱动机构、Y坐标驱动机构、Z坐标驱动机构及A坐标旋转机构、C坐标旋转机构或B坐标旋转机构工作，机械臂11按照预定程序及计算坐标动作，使取码机械手13的正面面对进料物料小车上的按设定数量码放的待插管焊接翅片总成、位于待插管焊接翅片总成正上方，计数回路同步开始工作；
[0033]关节控制机构工作使取码机械手13张开，抓取第一块待插管焊接翅片总成，抓取后，机械臂11动作使取码机械手13上升一定距离，即第一块待插管焊接翅片总成与下面的待插管焊接翅片总成脱离，同时，取码机械手11移动至零位置，A坐标旋转机构、C坐标旋转机