[發明專利]一種空調冷凝器和蒸發器翅片自動插管機及其自動插管工藝

有效

• 申請號: 201410432026.3
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104227366A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 周軍;李衛;高新彪;王中綱;范維康
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B23P19/00
• 分類號: B23P19/00
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 呂利敏

技術領域

本發明涉及一種空調冷凝器和蒸發器翅片自動插管機及其自動插管工藝，屬于空調冷凝器技術領域。

背景技術

空調冷凝器和蒸發器用于空調器熱交換系統，是影響空調器熱交換能力的關鍵零部件?？照{冷凝器和蒸發器由鋁箔翅片組、U型管、U型彎頭、端板、進出口管等裝配而成，空調外機普遍采用雙排冷凝器。

空調U型管通常為銅制或鋁制材料，常用管徑為7mm，管壁厚為0.23mm，成型后的U型管彎曲半徑小于15mm，長度大于800mm。盤型銅管經U型管彎管機開卷、校直、無屑切斷、U型折彎等工序后成為定尺U型管。由于U型管長徑比很大，剛性小，成型后很容易產生回彈、磨損、彎曲變形等缺陷，影響后續冷凝器和蒸發器翅片手工插管的效率和質量。

空調鋁箔翅片厚度為1mm左右，翅片卷料經開卷潤滑后進入翅片沖片機上進行定規格沖裁成型，成型后的翅片進入集料裝置中碼垛形成由幾百片翅片堆料成的翅片組，后續搬運翅片組到操作平臺進行U型管的手工插管作業。

當前國內空調冷凝器和蒸發器翅片U型管插管基本上都是通過手工作業實現的。U型管外徑較翅片孔徑大0.3mm左右，U型管存在彎曲、平行度低等特點，翅片堆疊成翅片組后同軸度很低，手工插管時，通過手動按壓將翅片組壓緊在操作平臺上，同時將U型管一根根插入翅片組孔中。由于翅片組和U型管的結構特點，插管過程常出現翅片組變形、U型管折斷、推斜、卡阻等缺陷，因此對人操作的協調性提出了較高的要求，且一次只能穿插一根U型管。手工插管存在插管效率低、質量不穩定、廢品率高、勞動力成本高等諸多問題。

空調冷凝器和蒸發器U型管成型、翅片插管、插U型彎頭等工序為獨立的手工作業生產線，生產的連續性和協調性不夠，單位面積生產率低，因此，設計翅片自動穿管機需要考慮冷凝器和蒸發器生產線較高程度的自動化流水線作業要求，實現產品的連續、節拍運行以及積放的功能。

為解決空調生產企業冷凝器產能不足的問題，提高產品的質量，滿足我國空調制造由勞動密集型產業向資本技術密集型產業轉變的要求，研制替代人工作業的高效、穩定的翅片自動化插管設備是有效途徑。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種空調冷凝器和蒸發器翅片自動插管機。

本發明還提供一種上述空調冷凝器和蒸發器翅片自動插管機的自動插管工藝。

本發明的技術方案如下：

一種空調冷凝器和蒸發器翅片自動插管機，包括機架和從左到右依次設置在機架上的U型管供料與定位裝置、翅片組供料與定位裝置及導正銷自動整列與循環供料裝置；

所述U型管供料與定位裝置包括基板、U型管擺管機構和仿形推管機構，所述U型管擺管機構和仿形推管機構均固定設置在基板上，所述基板上設置有調整孔位，所述U型管擺管機構包括U型管Z向校正板和多個平行并列設置的U型管Y向校正板，所述U型管Z向校正板設置在U型管Y向校正板一側；相鄰U型管Y向校正板之間用于存放U型管，U型管Z向校正板用于U型管垂直方向上的校正；所述仿形推管機構設置在U型管擺管機構的下方，用以實現推動U型管穿入翅片組；

所述翅片組供料與定位裝置包括長錐形導向針、定位擋板和翅片組運動平臺，所述長錐形導向針貫穿設置于翅片孔內，所述長錐形導向針用以實現翅片組的同軸堆疊，所述定位擋板設置在翅片組的一側，所述定位擋板用以實現翅片組處于同一平面內，所述翅片組安放在翅片組運動平臺上，所述翅片組運動平臺用以實現翅片組的移動；

所述導正銷自動整列與循環供料裝置包括步進電機、固定架、絲杠、圓導軌、滑動塊、夾料滑臺氣缸、導正銷裝夾機構和導正銷；所述絲杠和圓導軌的兩端分別安裝設置在兩側固定架上，所述兩側固定架相對設置在機架上，所述步進電機與絲杠的一端固定相連，所述滑動塊貫穿設置在絲杠和圓導軌上，所述滑動塊一側與夾料滑臺氣缸固定相連，所述夾料滑臺氣缸與導正銷裝夾機構相連接，所述導正銷裝夾機構用以實現導正銷的夾持。

在上述技術方案中，翅片組具有變形大、孔位同軸度差的特點，邊界變形較大，因此單純依靠外形定位不可靠，選擇使用導向針和定位擋板按照“一面兩孔”的定位準則進行翅片組的同軸定位，可以很好地保證翅片組的同軸度；為避免過定位引起插管過程的卡阻，以平面和垂直于此平面的兩孔為定位基準組合起來定位，即以翅片組一平面為第一定位基準限制翅片組的一個移動和兩個旋轉自由度，U型管一孔位長導向針中心線為第二定位基準限制翅片組的兩個移動自動度，另一孔位為第三定位基準限制翅片組的第三個旋轉自動度，從而實現翅片組的完全定位。