構(gòu)，本體21可以沿安裝座211內(nèi)的豎直軸線為旋轉(zhuǎn)軸360°范圍內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)并定位，本體21底端的寬度尺寸小于小U形管5的U形開(kāi)口的外端寬度尺寸，且本體21底端面設(shè)有與小U形管5的管外徑及U形弧度尺寸配合的弧形凹槽I，小U形管5的U形頂端可以卡入弧形凹槽I內(nèi)，本體21上還設(shè)置有位置傳感器和距離傳感器；夾取指22設(shè)置為兩件，左右對(duì)稱于本體21弧形凹槽I的對(duì)稱中心線設(shè)置、并通過(guò)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)分別對(duì)稱與本體21連接，夾取指22上設(shè)置有傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)，夾取指22的傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)一端與本體21連接，另一端連接在夾取指22上，夾取指22可以通過(guò)傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在本體21上上下滑動(dòng)，夾取指22面向本體21弧形凹槽I的內(nèi)側(cè)面上設(shè)有與小U形管5的管外徑尺寸配合的弧形凹槽II，夾取指22在夾取狀態(tài)時(shí)，弧形凹槽I和弧形凹槽II共同圍成小U形管5的U形頂端的部分外形；托取指23呈L形或弧形，設(shè)置為兩件，前后對(duì)稱于本體21弧形凹槽I設(shè)置，托取指23頂端鉸接連接于本體21，指端垂直方向面向弧形凹槽I，托取指23上也設(shè)置有傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)，托取指23的傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)一端與托取指23連接，另一端與本體21連接，托取指23可以通過(guò)傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)繞其交接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)打開(kāi)或關(guān)閉，托取指23指端面向弧形凹槽I的表面設(shè)置成與小U形管5的U形端的U形內(nèi)圈尺寸配合的弧形結(jié)構(gòu)，弧形結(jié)構(gòu)至弧形凹槽I的槽底的距離尺寸與小U形管5的管直徑尺寸配合，即夾取狀態(tài)時(shí)，托取指23面向弧形凹槽I的表面可托住小U形管5的U形端內(nèi)側(cè)面。
[0036]所述的小U形管承載托盤3設(shè)置在機(jī)械臂I附近，包括托盤體和支撐架。
[0037]所述的電控裝置4包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、電源回路、模式識(shí)別回路、計(jì)數(shù)回路、撥動(dòng)干擾回路、小U形管抓取回路、插管控制回路等，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與機(jī)械手2上的位置傳感器和距離傳感器電連接，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)分別與機(jī)械臂I的X坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及安裝座211內(nèi)的C坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、夾取指22的傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)、托取指23的傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)電連接。
[0038]本翅片總成小U形管無(wú)序自動(dòng)抓管插管單元的工作原理:以圖1所示，機(jī)械臂I設(shè)置在插管流水線附近，滿載散裝小U形管5的小U形管承載托盤3?？吭跈C(jī)械臂I附近的設(shè)定停放工位，當(dāng)已串好長(zhǎng)U形管的待插管翅片總成插管端向上在插管流水線工位上被傳送履帶傳送至設(shè)定位置并定位時(shí)，小U形管無(wú)序自動(dòng)抓管插管單元開(kāi)始工作，通過(guò)位置傳感器反饋、模式識(shí)別、定位抓取小U形管承載托盤3內(nèi)的小U形管5，抓取后移動(dòng)至設(shè)定的插管位置，通過(guò)位置傳感器反饋?zhàn)詣?dòng)微調(diào)節(jié)至準(zhǔn)確位置后進(jìn)行插管，插管完成后機(jī)械手2張開(kāi)，即完成第一個(gè)小U形管的插接，以此類推，待插管翅片總成全部完成插管后，傳送履帶接到指令，載著已插管翅片總成往下道工序流轉(zhuǎn)。
[0039]系統(tǒng)未啟動(dòng)時(shí)(即零位置時(shí))，機(jī)械臂I定位，機(jī)械手2位于插管流水線正上方、處于張開(kāi)的停滯狀態(tài)，即夾取指22與托取指23均處于遠(yuǎn)離本體21的弧形凹槽I的位置；
[0040]當(dāng)待插管翅片總成被傳送至設(shè)定位置并定位后，本基于數(shù)字總線的翅片總成小U形管自動(dòng)插管單元電源回路啟動(dòng)開(kāi)始工作，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制X坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，機(jī)械臂I按照預(yù)定程序及計(jì)算坐標(biāo)動(dòng)作移動(dòng)，使機(jī)械手2位于小U形管承載托盤3的正上方，模式識(shí)別回路開(kāi)始工作，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)根據(jù)機(jī)械手2上的位置傳感器反饋的位置信息計(jì)算坐標(biāo)并捕捉小U形管5的U形頂端位置信息后發(fā)出指令使機(jī)械臂I及C坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)繼續(xù)動(dòng)作，使機(jī)械手2位于未發(fā)生互相插接、鉤套現(xiàn)象的坐標(biāo)隨機(jī)設(shè)定的第一件小U形管5的正上方、且本體21的弧形凹槽I正對(duì)第一件小U形管5的U形頂端，計(jì)數(shù)回路同步開(kāi)始工作；
[0041]工業(yè)控制計(jì)算機(jī)繼續(xù)發(fā)出指令使機(jī)械臂I的Z坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作，使機(jī)械手2靠近第一件小U形管5，當(dāng)本體21上的距離傳感器反饋信息為設(shè)定距離時(shí)，小U形管抓取回路開(kāi)始工作，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制托取指23的傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)動(dòng)作，使兩個(gè)托取指23卡合至設(shè)定尺寸，即兩個(gè)托取指23未完全卡合、留有間隙，第一件小U形管5的U形頂端活動(dòng)地卡接在兩個(gè)托取指23之間；同時(shí)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)發(fā)出指令使機(jī)械臂I的Z坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作，使機(jī)械手2提升至設(shè)定距離，此時(shí)，第一件小U形管5在兩個(gè)托取指23的牽引作用下脫離小U形管承載托盤3、并因自身重力作用在機(jī)械手2提升的過(guò)程中下垂至U形頂端向上、兩個(gè)端口向下的豎直狀態(tài)；當(dāng)機(jī)械手2提升至設(shè)定距離后，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制托取指23的傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)動(dòng)作，使兩個(gè)托取指23完全卡合，第一件小U形管5的U形頂端即卡入本體21的弧形凹槽I內(nèi)，同時(shí)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制夾取指22的傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)動(dòng)作，使兩個(gè)夾取指22同時(shí)通過(guò)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在本體21上向下滑動(dòng)至設(shè)定距離與第一件小U形管5貼合，此時(shí)第一件小U形管5即在X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)和Z坐標(biāo)方向上分別被弧形凹槽1、弧形凹槽II和托取指23面向弧形凹槽I的表面限位、被定位在機(jī)械手2上，完成抓??；
[0042]抓取后，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制機(jī)械臂I回到零位置，此時(shí)第一件小U形管5正對(duì)待插管翅片總成，插管控制回路開(kāi)始工作，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)根據(jù)設(shè)定程序計(jì)算坐標(biāo)并發(fā)出指令使機(jī)械臂I繼續(xù)移動(dòng)，使機(jī)械手2位于坐標(biāo)設(shè)定的待插管翅片總成的第一個(gè)插裝位置的正上方，機(jī)械手2上的位置傳感器捕捉第一個(gè)插裝位置的位置信息，即第一個(gè)插裝位置的中心坐標(biāo)信息，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)根據(jù)反饋的位置信息控制機(jī)械臂I微動(dòng)調(diào)整定位，然后工業(yè)控制計(jì)算機(jī)繼續(xù)發(fā)出指令使機(jī)械臂I的Z坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作，使機(jī)械手2垂直向第一個(gè)插裝位置移動(dòng)，當(dāng)機(jī)械手2上的距離傳感器反饋信息至設(shè)定距離時(shí)，即第一件小U形管5插入第一個(gè)插裝位置并至設(shè)定深度后，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制托取指23的傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)和夾取指22的傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)動(dòng)作，使兩個(gè)托取指23張開(kāi)至零位置、兩個(gè)夾取指22通過(guò)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在本體21上向上滑動(dòng)至零位置，第一件小U形管5即脫離機(jī)械手2，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制機(jī)械臂I回到零位置，完成第一件小U形管5的插管過(guò)程，以此類推，直至完成待插管翅片總成上的最后一件小U形管5的插管過(guò)程，然后傳送履帶接到指令開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，載著已插管翅片總成往下道工序流轉(zhuǎn)；
[0043]在小U形管5的抓取過(guò)程中，當(dāng)本體21上的位置傳感器偵測(cè)到小U形管承載托盤3內(nèi)未發(fā)生互相插接、鉤套現(xiàn)象的小U形管5全部被抓取后，撥動(dòng)干擾回路工作，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)發(fā)出指令使機(jī)械臂I的Z坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作，使機(jī)械手2下降至設(shè)定距離、機(jī)械手2接觸到發(fā)生互相插接、鉤套現(xiàn)象的小U形管5，然后工業(yè)控制計(jì)算機(jī)發(fā)出指令使機(jī)械臂I的X坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和/或Y驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作，使機(jī)械手2沿程序設(shè)定的軌跡在平面內(nèi)移動(dòng)后Z坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作使機(jī)械手2恢復(fù)至小U形管承載托盤3的正上方位置重新捕捉小U形管5的U形頂端位置信息，再進(jìn)行抓取，直至將小U形管承載托盤3內(nèi)的小U形管5全部抓取完畢。
[0044]所述的機(jī)械臂I可以采用如圖1所示的多關(guān)節(jié)集中控制機(jī)械臂，也可以采用如圖2所示的框架式分體控制機(jī)械臂，或者采用Delta機(jī)械臂等其他形式的機(jī)械臂，由于第一種方案的多關(guān)節(jié)機(jī)械臂和第三種方案的Delta機(jī)械臂的控制是集中控制，其精準(zhǔn)的坐標(biāo)控制較復(fù)雜，需經(jīng)過(guò)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)大量的計(jì)算、軟件控制程序復(fù)雜，且制造成本較高，電腦控制負(fù)擔(dān)重，易出現(xiàn)故障；第二種方案采用分體控制，即幾個(gè)坐標(biāo)系分別控制，控制相對(duì)簡(jiǎn)單、直接，不易出現(xiàn)故障，因此優(yōu)選第二種方案，
[0045]即，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，如圖2所示，所述的機(jī)械臂I還包括支撐框架11、橫梁13和滑軌14，支撐框架11架設(shè)在插管流水線上方，其底部固定安裝于地面，其頂部前后方向上設(shè)有沿Y坐標(biāo)方向平行設(shè)置的導(dǎo)軌12，在導(dǎo)軌12上X坐標(biāo)方向上架設(shè)有橫梁13，橫梁13上設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以驅(qū)動(dòng)橫梁13在導(dǎo)軌12上前后移動(dòng)；
[0046]橫梁13上設(shè)有沿Z坐標(biāo)方向上安裝在橫梁13上的滑軌14，滑軌14上設(shè)置有升降機(jī)構(gòu)和橫向行走機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)和橫向行走機(jī)構(gòu)可以使滑軌14在橫梁13上實(shí)現(xiàn)Z軸方向上的上下升降運(yùn)動(dòng)及X軸方向上的左右移動(dòng)，所述的機(jī)械手2的本體21的頂端安裝在滑軌14的底端；
[0047]所述的小U形管承載托盤3設(shè)置于支撐框架11內(nèi)部；
[0048]所述的電控裝置4的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與橫梁13的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電連接，控制橫梁13在Y坐標(biāo)方向上的移動(dòng)，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與滑軌14的升降機(jī)構(gòu)電連接，控制滑軌14在Z坐標(biāo)方向上的升降，工業(yè)