一种用于分体蒸发器的连续处理系统及方法与流程

本发明涉及分体蒸发器的连续处理技术，具体涉及一种用于分体蒸发器的连续处理系统及方法。

背景技术：

随着工业时代的不断发展，同时面临国内人口红利的消失和人工成本的大幅度提升，国内几乎所有大型工厂都在寻求各种形式的工业自动化举措，现代工厂对自动化、智能化和数字化的需求越来越明显。

在空调自动化领域中，分体蒸发器的切割组装折弯等工序现在几乎全部依赖人工，这主要是因为分体蒸发器的成型工艺中，如穿管、胀管和脱脂烘干等工序都会直接导致成品的整体尺寸偏差较大，同时存在应力不均和热变形等异常，都会导致形位公差要求较高的分体蒸发器的切割、折弯等工艺的自动化难以实现，从而导致人工成本高、劳动强度大、生产效率低下。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种用于分体蒸发器的连续处理系统，其实现了供料、切割、折弯的自动化，降低了人力成本、提高了生产效率，同时还提供一种用于分体蒸发器的连续处理方法。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种用于分体蒸发器的连续处理系统，包括，

供料装置，所述供料装置配置用于连续的将所述分体蒸发器输送至设定位置；

切割装置，所述切割装置配置用于对所述分体蒸发器进行定位并按设定的切割线对定位后的所述分体蒸发器进行切割；

折弯装置，所述折弯装置配置用于将所述分体蒸发器折弯至设定角度；及

机械手臂，所述机械手臂配置用于抓取所述供料装置上设定位置的所述分体蒸发器并将其依次移动至所述切割装置和所述折弯装置。

优选的，所述供料装置包括：

架体；

设于所述架体上的输送带；

沿所述输送带长度方向均匀布置于所述输送带的输送面上的多个下定位块，所述下定位块用于定位所述分体蒸发器下端；

设于所述输送带上方并用于支撑所述分体蒸发器上端的支撑横梁；

设于所述支撑横梁上的上定位块，所述上定位块靠近所述输送带的进料端设置；及

沿所述输送带运动方向依次设于所述架体上的放料传感器和取料传感器，所述放料传感器配置用于感应到所述分体蒸发器时控制所述输送带停止运动一定时长，所述取料传感器配置用于感应到所述分体传感器时控制所述输送带停止运动；

所述切割装置包括：

具有一条形切割孔的工作台；

设于所述工作台上的切割台；

定位机构，所述定位机构包括设于所述工作台上的定位气缸和放置于切割台上的定位杆，所述定位气缸的活塞杆的自由端与所述定位杆连接并能够驱动所述定位杆于所述切割台上作往返运动；

压紧机构，所述压紧机构包括压紧块和驱动压紧块将分体蒸发器紧压于所述切割台上的压紧气缸；

切割机构，所述切割机构包括一设于所述切割孔下方的滑轨，一端滑动设置于所述滑轨上、另一端穿过所述切割孔并延伸至所述工作台上表面的滑块，设于所述滑块上的切刀，驱动所述滑块沿所述滑轨作往返运动的伺服电机；

所述折弯装置包括操作台、设于所述操作台上的折弯台、配合设置于折弯台上方并用于将分体蒸发器紧压固定于所述折弯台上的压紧部件、设于所述操作台下表面的顶压气缸，所述顶压气缸的活塞杆穿过操作台上的顶压孔与第一顶压板连接并驱动所述第一顶压板作上下垂直往返运动，所述第一顶压板上设置有球形槽，所述球形槽内配合设置有球头关节，所述球头关节自由端与一用于顶压突出于折弯台的分体蒸发器的第二顶压板固定连接。

优选的，所述取料传感器包括沿输送带运动方向依次布置的第一取料传感器和第二取料传感器，所述第一取料传感器和所述第二取料传感器之间设有一可摆动的第一挡块，所述第一挡块配置用于当所述第二取料传感器感应到分体蒸发器时控制所述第一挡块摆动至所述下定块上方并阻止分体蒸发器继续通过；所述输送带出料端设有一用于阻止所述分体蒸发器通过的第二挡块，所述取料传感器靠近所述第二挡块设置。

优选的，所述下定位块上设置有一定位槽，所述分体蒸发器的下端置于所述定位槽内，且所述下定位块相对所述支撑横梁一侧向上延伸形成一用于支撑所述分体蒸发器侧壁的支撑靠背。

优选的，所述放料传感器和上定位块在输送带上的相对距离与所述第一取料传感器和所述第二取料传感器之间的距离相同设置。

优选的，所述压紧机构还包括一端与所述压紧块连接的压杆及一支撑座，所述支撑座和压紧气缸均一端固定于所述工作台上、另一端与所述压杆铰接，所述压紧气缸能够驱动所述压杆以支撑座为轴心旋转并使压紧块作远离和靠近所述切割台的运动；所述切割机构还包括一与所述伺服电机连接的减速器、与所述减速器连接的同步轮、与所述同步轮连接的同步带，所述同步带与所述滑块连接并带动所述滑块于所述滑轨上运动；其中，所述切割台、定位气缸、压紧机构均为两个，且均一一对应设置。

优选的，两个所述定位气缸均与所述定位杆铰接，使其中一所述定位气缸能够驱动定位杆相对另一定位气缸旋转；两个所述切割台沿切割孔长度延伸方向依次布置。

优选的，所述球形槽至少为两个且沿第一顶压板长度延伸方向依次布置，每个所述球形槽内均配合设置有球头关节，每个球头关节自由端均垂直固定于所述第二顶压板上；其中，每个所述球头关节的长度均相同设置。

优选的，所述折弯装置还包括一固定于所述操作台下表面的固定支架，所述固定支架呈直角三角形，且一直角边固定于操作台下表面，所述顶压气缸固定于另外一直角边上。

同时，本发明还提供一种用于分体蒸发器的连续处理方法，包括如下步骤：

(1)将加工成型的分体蒸发器通过供料装置连续输送至设定位置；

(2)通过机械手臂将设定位置的分体蒸发器抓取并移动至切割装置上，切割装置对分体蒸发器进行定位并按设定的切割线对分体蒸发器进行切割；

(3)机械手臂将切割后的分体蒸发器抓取并移动至折弯装置，折弯装置将所述分体蒸发器折弯至设定角度。

与现有技术相比，本发明通过供料装置实现分体蒸发器的连续供料，并通过切割装置对分体蒸发器定位后切割，有利于提高切割的准确性，同时通过折弯装置对切割后的分体蒸发器进行折弯，实现了分体蒸发器的供料、切割、折弯的自动化连续生产，进而提高了生产效率、降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明的用于分体蒸发器的连续处理系统的连接结构示意图；

图2是本发明的供料装置的立体结构示意图；

图3是本发明的下定位块的立体结构示意图；

图4是本发明的切割装置的切割立体示意图；

图5是本发明的切割装置的主视结构示意图；

图6是本发明的图5的左视图；

图7是本发明的折弯装置的连接结构示意图；

图8是本发明的顶压气缸与第二顶压板的立体连接结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅附图1，本发明的实施例提供了一种用于分体蒸发器的连续处理系统，包括，

供料装置1，所述供料装置1配置用于连续的将所述分体蒸发器5输送至设定位置；

切割装置2，所述切割装置2配置用于对所述分体蒸发器5进行定位并按设定的切割线对定位后的所述分体蒸发器5进行切割；

折弯装置3，所述折弯装置3配置用于将所述分体蒸发器5折弯至设定角度；及

机械手臂4，所述机械手臂4配置用于抓取所述供料装置1上设定位置的所述分体蒸发器5并将其依次移动至所述切割装置2和所述折弯装置3。其中，本实施例的机械手臂4可采用现有技术的机械式抓取装置，在此不作赘述。

请参阅附图2，所述供料装置1包括，

架体11；

设于所述架体11上的输送带12；

沿所述输送带12长度方向均匀布置于所述输送带12的输送面上的多个下定位块13，所述下定位块13用于定位所述分体蒸发器5下端；

设于所述输送带12上方并用于支撑所述分体蒸发器5上端的支撑横梁14；

设于所述支撑横梁14上的上定位块15，所述上定位块15靠近所述输送带12的进料端设置；及

沿所述输送带12运动方向依次设于所述架体11上的放料传感器16和取料传感器17，所述放料传感器16配置用于感应到所述分体蒸发器5时控制所述输送带12停止运动一定时长，所述取料传感器17配置用于感应到所述分体传感器5时控制所述输送带12停止运动，并给出抓取装置取料信号。

具体的，其操作流程如下，首先人工将托盘上的分体蒸发器5放置于输送带12的进料端，且分体蒸发器5下端置于下定位块13上、上端倚靠于支撑横梁14上，使得分体蒸发器5稍微倾斜设置，以保证分体蒸发器5在输送带12上运动时不会倾倒，同时放置时根据上定位块15进行精准定位；然后启动供料装置1，输送带12开始转动，分体蒸发器5随下定位块13运动，当分体蒸发器5运动至放料传感器16时，放料传感器16感应到该分体蒸发器5，控制输送带12停止运动一定时间，具体时间可根据需要设置，本实施例可将其设置为3秒，在输送带12停止运动的3秒时间内，操作人员再次放置第二个分体蒸发器5于输送带12的进料端，放置要求同第一个分体蒸发器5相同，3秒后，输送带12继续运动，当第二个分体蒸发器5运动至放料感应器16时，再次停止运动3秒，可放置第三个分体蒸发器5于输送带12的进料端，依次类推可不间断的循环向所述输送带12上放置分体蒸发器5，实现连续上料；而当第一个分体蒸发器5随输送带12运动至取料感应器17时，取料蒸发器17感应到该分体蒸发器5，控制输送带12停止运动，以避免分体蒸发器5从输送带12的出料端掉出，同时等待机械手臂4将第一个分体蒸发器5抓取，当机械手臂4将第一个分体蒸发器5抓取离开后，取料传感器17感应不到该分体蒸发器5，然后驱动输送带12继续运动，至第二个分体蒸发器5运动至取料传感器17时，输送带12再次停止运动等待机械手臂4，如此循环实现连续供料。其中，操作者在等待机械手臂4的过程中可检查分体蒸发器5在输送带12上的放置状况，避免因放置质量较差导致机械手臂4的抓取困难。而且，需要说明的是，本实施例中放料传感器16和取料传感器17通过感应控制输送带12的停止和运动为本领域的常规技术，其具体控制过程在此不作赘述。

进一步的，为了提高生产效率，可将所述取料传感器17设置为包括沿输送带12运动方向依次布置的第一取料传感器171和第二取料传感器172，机械手臂4可设置为两个或多个，可分别依次抓取与第一取料传感器171、第二取料传感器172相对应的分体蒸发器5，或同时抓取上述两个分体蒸发器5，以提高机械手臂4的抓取效率。而为了避免重复供料，本实施例在所述第一取料传感器171和所述第二取料传感器172之间设有一可摆动的第一挡块18，所述第一挡块18配置用于当所述第二取料传感器172感应到分体蒸发器5时控制所述第一挡块18摆动至所述下定块13上方并阻止分体蒸发器5通过，即当所述第二取料传感器172未感应到分体蒸发器5时，第一挡块18摆动至远离输送带12一侧，分体蒸发器5可顺利通过并随输送带12运动，当所述第二取料传感器172感应到分体蒸发器5时，第一挡块18摆动至下定位块13上方，分体蒸发器5不能继续随输送带12运动。在具体设置时，所述放料传感器16和上定位块15在输送带12上的相对距离与所述第一取料传感器171和所述第二取料传感器172之间的距离相同设置，以保证相邻两个分体蒸发器5同时分别被第一取料传感器171和第二取料传感器172感应到，更好的配合第一挡块18实现重复供料。其中，上述相对距离指的是上定位块15在输送带12上的投影与放料传感器16之间的距离，即放料传感器16和上定位块15在输送带12所在平面的距离，若将上述相对距离设置为a，将第一取料传感器171和第二取料传感器172之间的距离设置为b，则a和b相同。

而为了避免分体蒸发器5从输送带12上直接从其出料端掉落，本实施例所述供料装置1在所述输送带12的出料端设有一用于阻止所述分体蒸发器5通过的第二挡块19，所述取料传感器17靠近所述第二挡块19设置，通过第二挡块19的设置避免因设备故障而导致分体蒸发器5掉落，避免分体蒸发器5掉落损坏。

由于分体蒸发器5相对输送带12稍微倾斜设置，为了避免分体蒸发器5相对下定位块13滑动，增加下定位块13的定位效果，请参阅附图3，本实施例在所述下定位块13上设置有一定位槽131，所述分体蒸发器5的下端置于所述定位槽131内，具体设置时，定位槽131的形状应与分体蒸发器5的下端相配合。

当分体蒸发器5随下定位块13运动时，分体蒸发器5上端会与支撑横梁14发生摩擦，一方面容易损坏分体蒸发器5，导致保护性磨损，另一方面当上述摩擦力较大时易导致分体蒸发器5运动过程中倾倒，故所述下定位块13相对所述支撑横梁14一侧向上延伸形成一用于支撑所述分体蒸发器5侧壁的支撑靠背132，通过支撑靠背132的设置减少了支撑横梁14给予分体蒸发器5的支撑力，进而减少了分体蒸发器5与支撑横梁14之间的摩擦力。

为了提高检测的准确性，本实施例所述放料传感器16和取料传感器17均为对射式传感器，所述对射式传感器的发射端和接收端分别设于所述输送带12的两侧。

请参阅附图4～6，所述切割装置2包括，

具有一条形切割孔211的工作台21；

设于所述工作台21上的切割台22；

定位机构23，所述定位机构23包括设于所述工作台21上的定位气缸231和放置于切割台22上的定位杆232，所述定位气缸231的活塞杆的自由端与所述定位杆232连接并能够驱动所述定位杆232于所述切割台22上作往返运动；

压紧机构24，所述压紧机构24包括压紧块241和驱动压紧块241将分体蒸发器5紧压于所述切割台22上的压紧气缸242；

切割机构25，所述切割机构25包括一设于所述切割孔211下方的滑轨251，一端滑动设置于所述滑轨251上、另一端穿过所述切割孔211并延伸至所述工作台21上表面的滑块252，设于所述滑块252上的切刀253，驱动所述滑块252沿所述滑轨251作往返运动的伺服电机254。

为了提高生产效率，本实施例将两个切割装置2方向相对设置，以形成一种自动切割系统，该两个切割装置2方向相对抵接，有利于提高工作台的整体重量和结构的稳定性，以便于后续与机械手臂4之间的配合。

切割时，如附图4所示，机械手臂4将抓取的分体蒸发器5放置于切割台22上，而为了将分体蒸发器5紧压于切割台22上，一般需通过下压的方式给予分体蒸发器5压力，本实施例则通过杠杆力传递的方式实现下压。具体的，本实施例所述压紧机构24还包括一端与所述压紧块241连接的压杆243及一支撑座244，所述支撑座244和压紧气缸242均一端固定于所述工作台21上、另一端与所述压杆243铰接，所述压紧气缸242能够驱动所述压杆243以支撑座244为轴心旋转并使压紧块241作远离和靠近所述切割台22的运动，具体的压杆243以支撑座244与压杆243的铰接轴为轴心旋转。本实施例的压紧机构23具体连接可采用两种方式：第一种为所述支撑座244设置于压紧气缸242和压紧块241之间，即支撑座244铰接于压杆243的靠近中部的位置，通过压紧气缸242向上顶实现压杆243另一端的压紧块241下压；第二种则是压紧气缸242设置于支撑座244与压紧块241之间，即压紧气缸242铰接于压杆243的靠近中部的位置，通过压紧气缸242下拉实现压杆243另一端的压紧块241下压。上述两种方式均能够实现压紧块241的下压，为了便于描述，本实施例采用第一种下压方式，且第一种下压方式也是本实施例的优选方式。而为紧压的稳定性，本实施例在压紧块241一侧面上设置有橡胶层245，一方面可以更好的将分体蒸发器5紧压与切割台22上，另一方面避免压紧块241紧压时损坏分体蒸发器5。

其中，为了便于切割的精确性，通过滑轨251和切割孔211将滑块252较好的固定，本实施例优选采用滑块252下端配合套设于滑轨251上，且滑块252与切割孔211的宽度配合设置，以避免滑块252相对切割孔211发生晃动导致分体蒸发器5的切割面参差不齐。为了与滑块252配合驱动切刀253，所述切割机构25还包括一与所述伺服电机254连接的减速器255、与所述减速器255连接的同步轮256、与所述同步轮256连接的同步带257，所述同步带257与所述滑块252连接并带动所述滑块252于所述滑轨251上运动，通过同步带257带动滑块252相对滑轨251和切割孔211运动，进而带动切刀253切割分体蒸发器5，有利于提高切割效率。

为了提高分体蒸发器5的定位、固定的准确性和稳定性，所述切割台22、定位气缸231、压紧机构24均为两个，且均一一对应设置，当分体蒸发器5放置于切割台22上后，通过两点定位提高了定位精度。由于在定位、固定时，机械手臂4上的挡块是相对切割孔211平行设置的，为了提高定位、固定的便捷性，本实施例将两个所述切割台22沿切割孔211长度延伸方向依次布置，即两个切割台22中轴线的连线与切割孔211保持平行，对应的，两个定位气缸211和压紧机构24也沿切割孔211长度延伸方向布置，以保持整体切割装置2的对称性。

而且，机械手臂4将分体蒸发器5放置于切割台22上时，分体蒸发器5不可避免的相对切割孔211具有一个倾斜角度，由于两个定位气缸231相对切割孔211是平行设置的，易导致定位杆232两端受力不均，故本实施例将两个所述定位气231缸均与所述定位杆232铰接，使其中一所述定位气缸231能够驱动定位杆232相对另一定位气缸231旋转，从而保证了定位杆232可多角度的给予分体蒸发器5以推力，避免定位杆232因两侧受力不均被定位气缸321推拉损坏。同时，定位杆232两端能够分别给予分体蒸发器5压力，使分体蒸发器5一侧能够紧密抵接至机械手臂4上的挡块，避免因分体蒸发器5的不规则性导致定位的准确性降低。

请参阅附图4～6，本实施例的切割装置2的工作流程如下：首先通过机械手臂4将供料装置1上的分体蒸发器5抓至切割台22上，机械手臂4末端的夹爪松开，定位机构23的两个定位气缸231工作，通过定位杆232推动分体蒸发器5抵紧夹爪上的挡块，实现分体蒸发器5宽度方向校准至垂直于分体蒸发器5上的实切线，同时实切线也能够位于切刀253运动轨迹为基准的±1mm的偏差范围内；定位完毕后，压紧结构24的压紧气缸242作用，驱动压紧块241紧压于分体蒸发器5上，同时机械手臂4上夹爪也会夹紧分体蒸发器5，进而将分体蒸发器5固定于切割台22上；最后，伺服电机254驱动切刀253运动，并将分体蒸发器5快速切割，从而完成了分体蒸发器5的高精度自动切割。

请参阅附图7～8，折弯装置3包括操作台31、设于所述操作台31上的折弯台32、配合设置于折弯台32上方并用于将分体蒸发器5紧压固定于所述折弯台32上的压紧部件33、设于所述操作台31下表面的顶压气缸34，所述顶压气缸34的活塞杆穿过操作台31上的顶压孔与第一顶压板35连接并驱动所述第一顶压板35作上下垂直往返运动，所述第一顶压板35上设置有球形槽，所述球形槽内配合设置有球头关节36，所述球头关节36自由端与一用于顶压突出于折弯台32的分体蒸发器5的第二顶压板37固定连接。

在上述切割装置2完成切割后，机械手臂4将分体蒸发器5移动至折弯台32上，通过压紧部件33将分体蒸发器5紧压于折弯台32上，然后通过顶压气缸34顶压驱动第一顶压板35作垂直向上的运动，第一顶压板35通过球头关节36转变力的方向并传递给第二顶压板37，第二顶压板37一侧面顶压住突出于折弯台32的分体蒸发器5的下表面，分体蒸发器5在第二顶压板37顶压作用下被折弯，且在球头关节36的不断转向的力的传递作用下，第二顶压板37持续给予分体蒸发器5以顶压力，直至分体蒸发器5被折弯到设定的弯折角度。

具体的，所述球形槽至少为两个且沿第一顶压板35长度延伸方向依次布置，每个所述球形槽内均配合设置有球头关节36，每个球头关节36自由端均垂直固定于所述第二顶压板37上，从而保证球头关节36在规定的平面内相对球形槽旋转，避免球头关节36多方向旋转导致分体蒸发器5折弯角度的不一致性，有利于提高分体蒸发器5的折弯质量。而为了进一步的提高折弯质量，本实施例将每个所述球头关节36的长度均设置为相同。

本实施例所述压紧部件33包括一气缸和一与气缸的活塞杆连接并由气缸驱动作上下垂直往返运动的压紧板331，通过气缸驱动压紧板331紧压分体蒸发器5，便于分体蒸发器5的紧压和松弛，有利于提高操作效率。

由于顶压气缸34固定于操作台31上，且在顶压折弯时具有较大的力度，为保证顶压气缸34的固定性，减少顶压气缸34在折弯过程中发生不必要的振动或晃动，本实施例通过一固定于所述操作台31下表面的固定支架38来固定所述顶压气缸34，提高顶压气缸34固定的稳定性。进一步的，本实施例将所述固定支架38设置为直角三角形状，将其一直角边固定于操作台31下表面，将顶压气缸34固定于另外一直角边上，从而提高了顶压气缸34相对操作台的稳定性，减少其振动和晃动的几率。

为了避免分体蒸发器5折弯过程中造成分体蒸发器5的损伤，本实施例在第二顶压板37相对分体蒸发器5一侧的表面上设有柔性垫板39，同时在所述压紧板331和折弯台32的相对面上均设置有柔性垫板39，通过柔性垫板39可进行一定的缓冲作用，减少分体蒸发器5折弯过程中损坏的几率。其中，本实施例的上述柔性垫板39优选为橡胶材质。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。