CN104355110A - 一种空调换热器芯体脱脂用自动装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种空调换热器芯体脱脂用自动装置及其使用方法，属于空调换热器芯体制造技术领域。所述自动装置包括待脱脂集中托盘、储备线、拆垛链条积放线、视觉成像装置以及机器人及抓具等，机器人及抓具处于所述自动装置的中心位置，视觉成像装置放置在机器人及抓具的前端的上方，储备线设置在机器人及抓具的右侧，多个待脱脂集中托盘置于储备线之上，待脱脂集中托盘内用于放置换热器芯体。所述自动装置在不改变原有生产工艺流程的条件下，利用视觉成像装置和机器人及抓具代替人工进行待脱脂空调换热器芯体的搬运，采用特定的操作方法，以此达到提高设备生产效率、降低劳动强度、保证产品质量的目的，效果显著。

Description

一种空调换热器芯体脱脂用自动装置及其使用方法

技术领域

本发明属于空调换热器芯体制造技术领域，具体为一种空调换热器芯体脱脂用自动装置及其使用方法。

背景技术

空调换热器芯体是空调中的核心部件，在过去的三十多年中，该领域的技术人员对空调换热器芯体的生产设备及流程已进行不断的细化与改善，形成了现在的包括串片、胀管、脱脂、焊接、折弯等生产制作过程中的几大工序；其中，脱脂工序是保证空调换热器芯体质量的重要环节。但在空调器生产量逐年剧增的情况下，现有技术中仍然采用人工上下料的方式对换热器芯体进行脱脂，造成了生产效率低、劳动强度大且人工上料极易倒片等问题，很难保证产品质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，在不改变原有生产工艺流程的条件下，通过提高生产工艺中的自动化水平来达到提高生产效率、降低劳动强度、保证产品质量的目的。

本发明的技术方案可依照如下方式实现：

根据本发明实施例的空调换热器芯体脱脂用自动装置可包括待脱脂集中托盘、储备线、拆垛链条积放线、视觉成像装置、机器人及抓具、炉前输送线、脱脂炉以及空托盘回流转送线，其中：机器人及抓具处于所述自动装置的中心位置，视觉成像装置被放置在机器人及抓具的前端的上方；储备线设置在机器人及抓具的右侧，多个待脱脂集中托盘置于储备线上，待脱脂集中托盘内用于放置换热器芯体；拆垛链条积放线垂直于储备线，处于机器人及抓具的前方，拆垛链条积放线沿其长度方向的左侧设有挡停装置，且其左侧接近顶端的位置处设有托盘归正装置；拆垛链条积放线的左端与空托盘回流转送线的一端相接；炉前输送线与空托盘回流转送线相垂直，并置于机器人及抓具的左侧，拆垛链条积放线的挡停装置和炉前输送线的前端均处于机器人及抓具的抓取回转区域之内；炉前输送线的末端与脱脂炉的入炉输送辊道相连接。

根据本发明实施例的空调换热器芯体脱脂用自动装置中的机器人及抓具可以为装有抓具的六轴机器人，可采用四向定位抓取方式，每一换热器芯体系列可对应一种机器人用的普通抓具。

炉前输送线可采用能够调节高度的护栏，依据不同规格高度的换热器芯体来调节护栏高度，炉前输送线可采取停顿式变速输送方式，炉前输送线的输送带可选用软面皮带。

根据本发明的另一方面，一种空调换热器芯体脱脂用自动装置的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：

1)由工人或单独的机器人将换热器芯体码放在储备线上的待脱脂集中托盘内，每一个待脱脂集中托盘内按井字形或米字形码有多片换热器芯体；叉车工人将码好待脱脂换热器芯体的待脱脂集中托盘按照生产节拍连续不断地由储备线上取出并送到拆垛链条积放线上；

2)置于拆垛链条积放线之上且满载换热器芯体的待脱脂集中托盘沿着拆垛链条积放线向前运动，拆垛链条积放线由电机和减速机驱动，带动其上的双排链运动；待脱脂集中托盘到达预定位置时将被事先设置为伸出的挡停装置所挡停，从而自动定位在机器人及抓具的抓取工件工位，然后托盘归正装置收缩对待脱脂集中托盘进行进一步归正定位，待脱脂集中托盘经挡停装置的挡停和托盘归正装置归正后拆垛链条积放线停止运行；

3)机器人及抓具上的视觉成像装置自动检测处于所述预定位置处的最上面的换热器芯体的规格，判断该换热器芯体是否符合抓取条件，如果符合抓取条件，则将自动引导处于其下方的机器人及抓具将换热器芯体抓运到炉前输送线上，在抓取过程中，如果遇到不符合抓取条件的换热器芯体，或上料拆垛已经完成时，机器人及抓具将进行声光语音报警；

4)炉前输送线将其上的换热器芯体自动输送至脱脂炉内进行脱脂工序，配合脱脂炉的工作节拍，多次重复步骤3)所述的过程，即视觉成像装置对处于所述预定位置处的最上面的换热器芯体进行自动检测，智能引导机器人及抓具将换热器芯体抓运到炉前输送线上，直到将该待脱脂集中托盘上的最后一个换热器芯体抓取走；

5)待脱脂集中托盘上的最后一个换热器芯体被机器人及抓具抓取走后，拆垛链条积放线的挡停装置收回、托盘归正装置松开，拆垛链条积放线和空托盘回流转送线一起启动，拆垛链条积放线将空的待脱脂集中托盘运送到空托盘回流转送线上，空托盘回流转送线将其上的空的待脱脂集中托盘运走，此后进行下一工作循环，拆垛链条积放线的挡停装置再次伸出，拆垛链条积放线将下一个满载待脱脂换热器芯体的待脱脂集中托盘运送到机器人及抓具的抓取工件工位。

工作中，根据本发明实施例的空调换热器芯体脱脂用自动装置的具体使用可按如下工序顺序进行操作：

整托盘待脱脂产品码垛工位，自动物流线输送工位，视觉图像处理***判断，机器人抓具抓取工件工位，脱脂炉接料工位，空托盘回流转送线工位，后续工位等。

根据本发明实施例的空调换热器芯体脱脂用自动装置与现有技术相比的突出优点如下：

(1)生产过程中实现了由人工到自动化的转变，可以实现连续24小时运行，极大地降低了工人的劳动强度及生产成本，提高了生产效率；

(2)整个脱脂炉自动上料过程采用机器人及抓具进行单件夹持和运转，避免了人工搬运对换热器芯体造成的损伤，避免了芯体在运转过程中倒片、碰伤等质量隐患；

(3)采用柔性设计，拆垛时视觉成像装置对不同类型的产品进行判断，进而自行矫正机器人及抓具，使机器人及抓具在其抓取回转范围内准确抓取及正向放置，满足了各系列不同种类产品的夹持和运转需求；

(4)入炉输送辊道采取停顿式变速输送，输送带选用软面皮带，保证了放置端铜管不受损伤；依据节拍变速装送，可保证芯体间隔无间隙，提高了脱脂炉的产量；

(5)炉前输送线采用可自动调节高度护栏，可依据不同规格高度的芯体自动调节护栏高度。

附图说明

图1为根据本发明实施例的空调换热器芯体脱脂用自动装置的整体平面结构的布局示意图；

图2为自动物流输送线的结构布局示意图。

在附图中：1为换热器芯体、2为待脱脂集中托盘、3为储备线、4为拆垛链条积放线、5为视觉成像装置、6为机器人及抓具、7为炉前输送线、8为脱脂炉、9为空托盘回流转送线、10为挡停装置、11为托盘归正装置。

具体实施方式

下面结合具体实施情况对本发明作进一步的说明。

如图1、图2所示，根据本发明实施例的空调换热器芯体脱脂用自动装置可设有待脱脂集中托盘2、储备线3、拆垛链条积放线4、视觉成像装置5、机器人及抓具6、炉前输送线7、脱脂炉8以及空托盘回流转送线9；其中：机器人及抓具6处于所述自动装置的近似中心位置，视觉成像装置5被放置在机器人及抓具6的前端的上方；储备线3设置在机器人及抓具6的右侧，多个待脱脂集中托盘2置于储备线3上，待脱脂集中托盘2内装有换热器芯体1；拆垛链条积放线4垂直于储备线3，处于机器人及抓具6的前方，拆垛链条积放线4沿其长度方向的左侧设有挡停装置10，且其左侧接近顶端的位置处设有托盘归正装置11；拆垛链条积放线4的左端与空托盘回流转送线9的一端相接；炉前输送线7与空托盘回流转送线9相垂直，并置于机器人及抓具6的左侧，拆垛链条积放线4的挡停装置10和炉前输送线7的前端(图2中所示出的炉前输送线7的上端)均处于机器人及抓具6的抓取回转区域之内；炉前输送线7的末端与脱脂炉8的入炉输送辊道相连接。

机器人及抓具6可以为装有专用抓具的六轴机器人，可采用四向定位抓取方式，每一换热器芯体系列可对应一个该系列专用的机器人及抓具6。

炉前输送线7可采用可自动调节高度的护栏，依据不同规格高度的换热器芯体而自动调节护栏高度，炉前输送线7可采取停顿式变速输送方式，炉前输送线7的输送带可选用软面皮带。

工作时，根据本发明实施例的空调换热器芯体脱脂用自动装置按照可如下方式进行操作：

1、由工人或单独的机器人将换热器芯体1码放在储备线3上的待脱脂集中托盘2内，每一个待脱脂集中托盘2内按井字形或米字形码有多片(例如，20片)换热器芯体1；叉车工人将码好待脱脂换热器芯体1的待脱脂集中托盘2按照生产节拍连续不断地由储备线3上取出并送到拆垛链条积放线4上；

2、置于拆垛链条积放线4上且满载换热器芯体1的待脱脂集中托盘2沿着拆垛链条积放线4向前(朝向图1中的左侧)运动，拆垛链条积放线4由电机和减速机驱动，从而带动其上的双排链运动；待脱脂集中托盘2到达预定位置时将被事先设置为伸出的挡停装置10挡停，从而自动定位在机器人及抓具6的抓取工件工位，然后托盘归正装置11收缩对待脱脂集中托盘2进行进一步归正定位，待脱脂集中托盘2经挡停装置10的挡停和托盘归正装置11归正后拆垛链条积放线4停止运行；

3、机器人及抓具6上的视觉成像装置5自动检测处于所述预定位置处的最上面的换热器芯体1的规格，判断该换热器芯体1是否符合抓取条件，若符合抓取条件，则将自动引导处于其下方的机器人及抓具6将换热器芯体1抓运到炉前输送线7上，在抓取过程中，若遇到不符合抓取条件的换热器芯体1，或上料拆垛已经完成时，机器人及抓具6将进行报警(例如，声光语音报警)；

4、炉前输送线7将其上的换热器芯体1自动输送至脱脂炉8内进行脱脂工序，配合脱脂炉8的工作节拍，多次重复步骤3所述过程(例如，20次)，即视觉成像装置5对处于所述预定位置处的最上面的换热器芯体1进行自动检测，智能引导机器人及抓具6将换热器芯体1抓运到炉前输送线7上，直到将该待脱脂集中托盘2上的最后一个换热器芯体1抓取走；

5、待脱脂集中托盘2上的最后一个换热器芯体1被机器人及抓具6抓取走后，拆垛链条积放线4的挡停装置10收回、托盘归正装置11松开，拆垛链条积放线4和空托盘回流转送线9一起启动，拆垛链条积放线4将空的待脱脂集中托盘2运送到空托盘回流转送线9上，空托盘回流转送线9将其上的空的待脱脂集中托盘2运走。此后进行下一工作循环，拆垛链条积放线4的挡停装置10再次伸出，拆垛链条积放线4将下一个满载待脱脂换热器芯体1的待脱脂集中托盘2运送到机器人及抓具6的抓取工件工位。

其中，待脱脂集中托盘2在自动物流输送线上的工作流程如图2中的箭头所示。

Claims (4)

1.一种空调换热器芯体脱脂用自动装置，其特征在于，所述自动装置包括待脱脂集中托盘(2)、储备线(3)、拆垛链条积放线(4)、视觉成像装置(5)、机器人及抓具(6)、炉前输送线(7)、脱脂炉(8)以及空托盘回流转送线(9)，其中：机器人及抓具(6)处于所述自动装置的中心位置，视觉成像装置(5)被放置在机器人及抓具(6)的前端的上方；储备线(3)设置在机器人及抓具(6)的右侧，多个待脱脂集中托盘(2)置于储备线(3)上，待脱脂集中托盘(2)内用于放置换热器芯体(1)；拆垛链条积放线(4)垂直于储备线(3)，处于机器人及抓具(6)的前方，拆垛链条积放线(4)沿其长度方向的左侧设有挡停装置(10)，且其左侧接近顶端的位置处设有托盘归正装置(11)；拆垛链条积放线(4)的左端与空托盘回流转送线(9)的一端相接；炉前输送线(7)与空托盘回流转送线(9)相垂直，并置于机器人及抓具(6)的左侧，拆垛链条积放线(4)的挡停装置(10)和炉前输送线(7)的前端均处于机器人及抓具(6)的抓取回转区域之内；炉前输送线(7)的末端与脱脂炉(8)的入炉输送辊道相连接。

2.根据权利要求1所述的空调换热器芯体脱脂用自动装置，其特征在于，所述自动装置中的机器人及抓具(6)为装有抓具的六轴机器人，采用四向定位抓取方式。

3.根据权利要求1所述的空调换热器芯体脱脂用自动装置，其特征在于，所述自动装置中的炉前输送线(7)采用能够调节高度的护栏，依据不同规格高度的换热器芯体(1)来调节护栏高度，炉前输送线(7)采取停顿式变速输送，炉前输送线(7)的输送带选用软面皮带。

4.一种空调换热器芯体脱脂用自动装置的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括以下步骤：

1)、将换热器芯体(1)码放在储备线(3)上的待脱脂集中托盘(2)内，每一个待脱脂集中托盘(2)内按井字形或米字形码有多片换热器芯体(1)；将码好待脱脂换热器芯体(1)的待脱脂集中托盘(2)按照生产节拍连续不断地由储备线(3)上取出并送到拆垛链条积放线(4)上；

2)、置于拆垛链条积放线(4)上且满载换热器芯体(1)的待脱脂集中托盘(2)沿着拆垛链条积放线(4)向前运动，拆垛链条积放线(4)由电机和减速机驱动，带动其上的双排链运动；待脱脂集中托盘(2)到达预定位置时被事先设置为伸出的挡停装置(10)挡停，从而自动定位在机器人及抓具(6)的抓取工件工位，然后托盘归正装置(11)收缩对待脱脂集中托盘(2)进行进一步归正定位，待脱脂集中托盘(2)经挡停装置(10)的挡停和托盘归正装置(11)归正后拆垛链条积放线(4)停止运行；

3)、机器人及抓具(6)上的视觉成像装置(5)自动检测处于所述预定位置处的最上面的换热器芯体(1)的规格，判断该换热器芯体(1)是否符合抓取条件，如果符合抓取条件，则将自动引导机器人及抓具(6)将换热器芯体(1)抓运到炉前输送线(7)上，在抓取过程中，如果遇到不符合抓取条件的换热器芯体(1)，或上料拆垛已经完成时，机器人及抓具(6)将进行声光语音报警；

4)、炉前输送线(7)将其上的换热器芯体(1)自动输送至脱脂炉(8)内进行脱脂工序，配合脱脂炉(8)的工作节拍，多次重复步骤3)所述的过程：视觉成像装置(5)对处于所述预定位置处的最上面的换热器芯体(1)进行自动检测，智能引导机器人及抓具(6)将换热器芯体(1)抓运到炉前输送线(7)上，直到将该待脱脂集中托盘(2)上的最后一个换热器芯体(1)抓取走；

5)、待脱脂集中托盘(2)上的最后一个换热器芯体(1)被机器人及抓具(6)抓取走后，拆垛链条积放线(4)的挡停装置(10)收回、托盘归正装置(11)松开，拆垛链条积放线(4)和空托盘回流转送线(9)一起启动，拆垛链条积放线(4)将空的待脱脂集中托盘(2)运送到空托盘回流转送线(9)上，空托盘回流转送线(9)将其上的空的待脱脂集中托盘(2)运走，此后进行下一工作循环，拆垛链条积放线(4)的挡停装置(10)再次伸出，拆垛链条积放线(4)将下一个满载待脱脂换热器芯体(1)的待脱脂集中托盘(2)运送到机器人及抓具(6)的抓取工件工位。