控制計(jì)算機(jī)與滑軌14的橫向行走機(jī)構(gòu)電連接，控制滑軌14在X坐標(biāo)方向上的移動(dòng)。
[0049]通常翅片總成插接小U形管5的位置是水平的，為進(jìn)一步加大本翅片總成小U形管無序自動(dòng)抓管插管單元的適用范圍，使本自動(dòng)插管單元也能夠?qū)Ψ撬降牟褰游恢猛瑯舆m用，作為本發(fā)明的改進(jìn)方案，所述的安裝座211內(nèi)還包括A坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或B坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，安裝座211可以沿水平軸線為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)±90°范圍內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)并定位，所述的電控裝置4的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與A坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或B坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)電連接，當(dāng)翅片總成插接小U形管5的位置非水平時(shí)，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)在插管前會(huì)驅(qū)動(dòng)A坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或B坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使機(jī)械手2翻轉(zhuǎn)至程序的設(shè)定角度，然后再通過位置傳感器捕捉插管位置，設(shè)置A坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或B坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在抓取小U形管5的過程中同樣增大了抓取的自由度。
[0050]為了進(jìn)一步緩解小U形管5發(fā)生互相插接、鉤套現(xiàn)象，提高抓取效率，作為本發(fā)明的改進(jìn)方案，所述的小U形管承載托盤3的托盤體和支撐架之間設(shè)置低頻振動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的電控裝置4還包括低頻振動(dòng)回路，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與低頻振動(dòng)機(jī)構(gòu)電連接，當(dāng)機(jī)械手2抓取一件小U形管5后、進(jìn)行插管的過程中，低頻振動(dòng)回路工作，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制低頻振動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行低頻振動(dòng)使小U形管承載托盤3內(nèi)鉤套在一起的小U形管5散落，機(jī)械手2再次抓取時(shí)重新捕捉位置信息進(jìn)行抓取。
[0051]為了保證小U形管5在兩個(gè)托取指23的牽引作用下順利通過自身重力作用在機(jī)械手2提升的過程中下垂至U形頂端向上、兩個(gè)端口向下的豎直狀態(tài)，應(yīng)盡量減少托取指23指端面向弧形凹槽I的表面與小U形管5的U形環(huán)內(nèi)端面的接觸面積，作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的托取指23的指端截面呈頂邊是圓弧形的梯形結(jié)構(gòu)。
[0052]所述的夾取指22和托取指23的傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)可以采用液壓油缸，也可以采用氣缸，或者采用純機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，由于若采用液壓油缸，必須加設(shè)油箱及泵、閥等機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，若采用純機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，體積會(huì)較龐大笨重，而翅片總成生產(chǎn)車間里氣源豐富，且氣動(dòng)控制動(dòng)作反應(yīng)迅速，因此優(yōu)選氣動(dòng)控制，即，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述的夾取指22和托取指23的傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)是氣缸。
[0053]本翅片總成小U形管無序自動(dòng)抓管插管單元是數(shù)字化控制單元，可以與工廠的數(shù)字總線無縫連接實(shí)現(xiàn)集中數(shù)字化管理。
[0054]本翅片總成小U形管無序自動(dòng)抓管插管單元由于采用機(jī)械臂I和機(jī)械手2對(duì)無序的小U形管5進(jìn)行抓取與插接，替代人工插管，可降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，且抓取與插管效率較高；根據(jù)產(chǎn)能計(jì)算可設(shè)置一個(gè)或多個(gè)機(jī)械臂I和機(jī)械手2同時(shí)抓取與插管來滿足生產(chǎn)需要，設(shè)備自動(dòng)化程度高，設(shè)備利用率高；本自動(dòng)插管單元根據(jù)設(shè)定好的程序運(yùn)行，可完全規(guī)避人為因素對(duì)生產(chǎn)進(jìn)度的影響，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)保證產(chǎn)品質(zhì)量；由于機(jī)械臂I設(shè)置有X坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Z坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)械手2頂端的安裝座211內(nèi)設(shè)有C坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，還可以根據(jù)需要設(shè)置A坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或B坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)坐標(biāo)控制，因此可以根據(jù)程序設(shè)定使機(jī)械手2實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)抓取和插接小U形管5，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的同時(shí)保證翅片總成在插管的過程中的精確操作，防止質(zhì)量事故，保證產(chǎn)品質(zhì)量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種翅片總成小U形管無序自動(dòng)抓管插管單元，其特征在于，包括機(jī)械臂(I)、機(jī)械手(2)、小U形管承載托盤(3)和電控裝置⑷； 機(jī)械臂(I)固定安裝在地面上，包括左右水平方向的X坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、前后水平方向的Y坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、豎直方向的Z坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)； 機(jī)械手(2)包括本體(21)、夾取指(22)和托取指(23)，本體(21)的頂端通過安裝座(211)與機(jī)械臂(I)的末端連接，安裝座(211)內(nèi)設(shè)有C坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，本體(21)底端的寬度尺寸小于小U形管(5)的U形開口的外端寬度尺寸，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，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)的弧形凹槽I的對(duì)稱中心線設(shè)置、并通過導(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)面向本體(21)的弧形凹槽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，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)的弧形凹槽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)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； 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； 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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翅片總成小U形管無序自動(dòng)抓管插管單元，其特征在于，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)； 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)，所述的機(jī)械手(2)的本體(21)的頂端安裝在滑軌(14)的底端; 所述的小U形管承載托盤(3)設(shè)置于支撐框架(11)內(nèi)部； 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，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與滑軌(14)的升降機(jī)構(gòu)電連接，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與滑軌(14)的橫向行走機(jī)構(gòu)電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的翅片總成小U形管無序自動(dòng)抓管插管單元，其特征在于，所述的安裝座(211)內(nèi)還包括A坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或B坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述的電控裝置(4)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與A坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或B坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的翅片總成小U形管無序自動(dòng)抓管插管單元，其特征在于，所述的小U形管承載托盤(3)的托盤體和支撐架之間設(shè)置低頻振動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的電控裝置(4)還包括低頻振動(dòng)回路，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與低頻振動(dòng)機(jī)構(gòu)電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的翅片總成小U形管無序自動(dòng)抓管插管單元，其特征在于，所述的托取指(23)的指端截面呈頂邊是圓弧形的梯形結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的翅片總成小U形管無序自動(dòng)抓管插管單元，其特征在于，所述的夾取指(22)和托取指(23)的傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)是氣缸。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種翅片總成小U形管無序自動(dòng)抓管插管單元，包括機(jī)械臂(1)、機(jī)械手(2)、小U形管承載托盤(3)和電控裝置(4)，機(jī)械臂固定安裝在地面上，包括X坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Z坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；機(jī)械手包括本體(21)、夾取指(22)和托取指(23)，本體頂端通過安裝座(211)與機(jī)械臂的末端連接，安裝座內(nèi)設(shè)有C坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；夾取指和托取指均設(shè)置兩件，本體底端面和夾取指的內(nèi)側(cè)面上均設(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，托取指上表面至弧形凹槽槽底的距離尺寸與小U形管的管尺寸配合。本插管單元能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化操作，降低人為因素對(duì)生產(chǎn)進(jìn)度的影響，可以保證插管工序的產(chǎn)品質(zhì)量。
【IPC分類】B23P19-00
【公開號(hào)】CN104690528
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510056099
【發(fā)明人】郝新浦
【申請(qǐng)人】徐州德坤電氣科技有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年2月3日