CN112108884A - 换热器生产*** - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种换热器生产***，包括线体架以及依次设置的穿片线、插连接管装置、焊接机、码垛装置，所述穿片线用以对换热器进行冲翅片、穿片以及胀管，所述插连接管装置将连接管安装在所述换热器的换热管上，并通过所述焊接机将连接管焊接在所述换热器上，所述码垛装置对所述换热器进行码放，所述线体架上活动安装有用于夹装并流转换热器的夹紧工装板，所述插连接管装置、焊接机均能够对设置在所述线体架上的换热器进行加工。在加工换热器时，操作人员分工操作，完成作业后，产品自动流入下道工序，减少单人单机作业时产品搬运的人力浪费，提高了生产效率。

Description

换热器生产***

技术领域

本发明涉及换热器生产技术领域，具体而言，涉及一种换热器生产***。

背景技术

换热器是用来实现冷热流体之间热量交换的设备，也称为热交换器。热交换器包括框架、翅片、换热管以及连接管(小U管)，换热管安装在翅片上，连接管用于连接两个相邻的换热管，在生产过程中的工序包括：冲制翅片、弯制换热管、弯制连接管、穿管、胀管、烘干、装配连接管、焊接连接管等。

目前换热器生产模式主要为块状式，按工序分区域作业，产品通过周转流至下道工序，无法实现从冲床至包装的整线模式。且一般只靠人工来进行作业，不能达到自动化。

发明内容

本发明提供的一种换热器生产***，用于解决现有技术中生产效率低、人工依赖程度高的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种换热器生产***，包括线体架以及依次设置的穿片线、插连接管装置、焊接机、码垛装置，所述穿片线用以对换热器进行冲翅片、穿片以及胀管，所述插连接管装置将连接管安装在所述换热器的换热管上，并通过所述焊接机将连接管焊接在所述换热器上，所述码垛装置对所述换热器进行码放，所述线体架上活动安装有用于夹装并流转换热器的夹紧工装板，所述插连接管装置、焊接机均能够对设置在所述线体架上的换热器进行加工。

在其中一个实施例中，所述插连接管装置包括送料机构以及机械手，所述机械手安装在所述线体架上，所述送料机构用于输送连接管，所述机械手将所述送料机构内的连接管安装在换热器的换热管上。

在其中一个实施例中，所述插连接管装置还包括视觉单元及控制单元，所述机械手以及所述视觉单元分别与所述控制单元之间通信连接，所述视觉单元用于定位所述线体架上所述换热器的位置，并将对应的位置信号传输至所述控制单元，所述控制单元接收所述位置信号，依据所述位置信号控制所述机械手抓取所述连接管，并将所述连接管安装在所述换热器的换热管上。

在其中一个实施例中，其还包括脱脂装置，所述脱脂装置设置在所述胀管机以及所述插连接管装置之间并安装在所述线体架上，所述脱脂装置用于对所述换热器进行脱脂。

在其中一个实施例中，所述线体架包括上层与下层，所述夹紧工装板能够在所述线体架的上层与下层之间流转。

在其中一个实施例中，所述线体架的两端均设有升降机构，所述升降机构能够将所述上层的所述线体架流转到所述下层或所述下层的所述线体架流转到所述上层。

在其中一个实施例中，所述穿片线包括冲片机、穿片机以及胀管机，所述冲片机用于进行冲翅片，所述穿片机将换热管安装在所述翅片上，所述胀管机用于对所述换热管进行胀管。

在其中一个实施例中，还包括检漏装置，所述检漏装置设置在所述焊接机与码垛装置之间，所述检漏装置用以对所述换热器检漏。

在其中一个实施例中，所述检漏装置包括真空氦检机，通过所述真空氦检机对所述换热器进行充氦，用以对换热器检漏。

在其中一个实施例中，所述码垛装置包括码垛机器人，所述码垛机器人将所述线体架上的所述换热器取下并进行码垛。

与现有技术相比，本发明提供的一种换热器生产***，具有如下优点：

通过前期的穿片线对换热器上的翅片进行加工，将换热管穿设在翅片上，并对换热管进行胀管，然后将换热器夹装在夹紧工装板上，夹紧工装板带动换热器在线体架上流转，在换热器流转到插连接管装置的位置时，通过插连接管装置将连接管插接在相邻的换热管上，并对插接在换热管上的连接管进行焊接固定，避免连接管与换热管之间发生漏气，最后夹紧工装板带动换热器流转到码垛装置，通过码垛装置将换热器从夹紧工装板上取下，并对换热器进行码垛，操作人员分工操作，完成作业后，产品自动流入下道工序，减少单人单机作业时人产品搬运的浪费，提高了生产效率。

附图说明

以下附图仅用于使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，并非是对本发明的限制，本领域技术人员可以根据本发明的技术方案获得其它附图。

图1为本发明提供的换热器生产***的结构示意图；

图2为图1中的脱脂炉统结构示意图；

图3为图1中的线体架结构示意图一；

图4为图1中的线体架结构示意图二；

图5为图1中的穿片线结构示意图；

图6为图5中的冲片机结构示意图；

图7为图5中的穿片机结构示意图；

图8为图1中的码垛装置结构示意图；

图9为图1中的夹紧工装板结构示意图；

图10为图1中的插连接管装置结构示意图；

图11为本发明提供的一实施例的插连接管装置的控制流程框图。

标号说明：

100、换热器生产***；10、穿片线；11、冲片机；111、取片区；12、穿片机；121、穿片架；122、转辊；13、胀管机；20、插连接管装置；21、送料机构；211、振动盘；22、机械手；23、视觉单元；24、控制单元；30、脱脂炉；40、焊接机；50、检漏装置；60、码垛装置；61、码垛机器人；62、栈板；63、链条线；631、链条架；632、驱动电机；633、链轮；70、线体架；71、上层；72、下层；73、架体；74、传动轴；75、步进电机；76、升降机构；761、升降框架；77、气动撑开组件；771、气动件；772、开合板；80、夹紧工装板；81、基板；82、夹紧机构；821、第一夹紧组件；8211、第一支撑板；8212、第一滑杆；8213、第一夹紧弹簧；8214、第一后拉板；822、第二夹紧组件；8221、第二支撑板；8222、第二滑杆；8223、第二夹紧弹簧；8224、第二后拉板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了更好地描述和说明本申请的实施例，可参考一幅或多幅附图，但用于描述附图的附加细节或示例不应当被认为是对本申请的发明创造、目前所描述的实施例或优选方式中任何一者的范围的限制。

需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明提供一种换热器生产***100，该***主要用于加工换热器(图未示)。具体地，进行冲压翅片(图未示)，并将翅片安装在换热管(图未示)，上，最后将连接管(图未示)焊接在换热管上。

其中，换热器生产***100包括线体架70以及依次设置的穿片线10、插连接管装置20、焊接机40、码垛装置60，所述穿片线10用以对换热器进行冲翅片、穿片以及胀管，所述插连接管装置20将连接管安装在所述换热器的换热管上，并通过所述焊接机40将连接管焊接在所述换热器上，所述码垛装置60对所述换热器进行码放，所述线体架70上活动安装有用于夹装并流转换热器的夹紧工装板80，所述插连接管装置20、焊接机40均能够对设置在所述线体架70上的换热器进行加工。

可以理解的是，通过前期的穿片线10对换热器上的翅片进行加工，将换热管穿设在翅片上，并对换热管进行胀管，然后将换热器夹装在夹紧工装板80上，夹紧工装板80带动换热器在线体架70上流转，在换热器流转到插连接管装置20的位置时，通过插连接管装置20将连接管插接在相邻的换热管上，并对插接在换热管上的连接管进行焊接固定，避免连接管与换热管之间发生漏气，最后夹紧工装板80带动换热器流转到码垛装置60，通过码垛装置60将换热器从夹紧工装板80上取下，并对换热器进行码垛，操作人员分工操作，完成作业后，产品自动流入下道工序，减少单人单机作业时产品搬运的人力浪费，提高了生产效率。

进一步地，如图1及图2所示，其还包括脱脂炉30，所述脱脂炉30设置在所述胀管机13以及所述插连接管装置20之间并安装在所述线体架70上，所述脱脂炉30用于对所述换热器进行脱脂。

可以理解的是，脱脂炉30安装在线体架70上，在夹装有换热器的夹紧工装板80穿过脱脂炉30时，会对换热器的翅片以及换热管上油进行脱脂，避免在换热器使用过程中性能下降。脱脂炉30通过对翅片以及换热管加热的方式，将翅片以及换热管上的油脂挥发而除去。

进一步地，如图1所示，还包括检漏装置50，所述检漏装置50设置在所述焊接机40与码垛装置60之间。

可以理解的是，在将连接管焊接在换热管后，检漏装置50可以对换热器进行检漏，用于检测连接管与换热管之间是否会漏气，避免连接管与换热管之间焊接不合格。

优选地，所述检漏装置50包括真空氦检机，通过所述真空氦检机对所述换热器进行充氦，用以对换热器检漏。

可以理解的是，真空氦检机安装在线体架70的一侧，在使用真空氦检机对换热器进行充氦检漏时，操作人员先将换热器的进口与进口通过夹头(图未示)进行密封，然后对换热器进行充氦，在经过检漏后，在对换热器内的氦气进行回收，最后将换热器的上的进口与出口上夹头进行拆除。

具体地，对换热器抽空后充入一定压强的氦气，换热器与氦质谱检漏仪检(图未示)相接。若被检工件有漏，则漏入真空箱的氦气可通过氦质谱检漏仪测出。与换热器相连的是充气回收装置(图未示)，在检漏前后分别实现氦气的充注和回收。

其中，真空氦检机为现有技术中的设备，且其对应的作用均与现有作用相同。

进一步地，如图3所示，所述线体架70包括上层71与下层72，所述夹紧工装板80能够在所述线体架70的上层71与下层72之间流转。

可以理解的是，换热器在加工时，换热器固定在夹紧工装板80上，在线体架70的上层71流转，在将换热器加工完成后，将换热器从夹紧工装板80上取下，然后可以将夹紧工装板80放入到线体架70的下层72，对夹紧工装板80进行回收输送，减少操作人搬动夹紧工装板80。

其中，线体架70包括架体73以及转动在装在架体73上的传动轴74，架体73上安装有用于驱动传动轴74转动的步进电机75。

进一步地，如图4所示，所述线体架70的两端均设有升降机构76，所述升降机构76能够将所述上层71的所述线体架70流转到所述下层72或所述下层72的所述线体架70流转到所述上层71。

可以理解的是，升降机构76设置在线体架70相对两端，将夹紧工装板80上的换热器取下时，上层71的夹紧工装板80通过升降机构76流转到下层72，然后夹紧工装板80在下层72流转，在夹紧工装板80从下层72的一端流转到另一端时，通过升降机构76将夹紧工装板80流转到上层71，然后将换热器夹装在夹紧工装板80上，然后对换热器进行加工。

其中，升降机构76包括升降框架761以及升降板(图未示)，升降板能够沿升降框架761上下升降，升降板上设有推动气缸(图未示)，推动气缸可以将放置在升降板上夹紧工装板80推动到线体架70上。

进一步地，如图4所示，所述线体架70的两端还设有气动撑开组件77，所述气动撑开组件77用于开启夹紧工装板80，便于将换热器在夹紧工装板80上拆装。

其中，气动撑开组件77包括气动件771以及与气动件771连接的开合板772，所述启动键771安装在线体架70上，所述开合板772与所述夹紧工装板80配合，以起到开启夹紧工装板80。

进一步地，如图5、图6及图7所示，所述穿片线10包括冲片机11、穿片机12以及胀管机13，所述冲片机11用于进行冲翅片，所述穿片机12将所述翅片安装在热管上，所述胀管机13用于对热管进行胀管。

可以理解的是，穿片机12的一端朝向冲片机11，另一端朝向胀管机13，操作者通过冲片机11对料板进行冲压成翅片，然后将翅片放入到穿片机12上，操作者在穿片机12上将提前弯折成U形的换热管穿入到翅片上，然后通过胀管机13对换热管的两端进行胀管，方便连接管安装在换热管内。胀管机13设置在穿片线10的一侧，可以将换热管胀管后放入在穿片线10上。

在本实施方式中，冲片机11为冲床，冲片机11上设置有取片区111，冲片机11冲压好的翅片放置在取片区111，然后穿片机12处的操作者将取片区111处的翅片放入在穿片机12上，操作者将换热管穿入到翅片上，将换热管穿入翅片后传送到胀管机13处，胀管机13处的操作者通过胀管机13对换热管进行胀管。

穿片机12包括穿片架以及转动安装在穿片架121上的多根转辊122，穿片架121上安装有用于驱动转辊122转动的转动电机(图未示)，在翅片放入在穿片机12上时，转辊122转动，带动翅片在穿片机12上移动，穿片机12两侧的操作者可以将输送到面前的翅片进行穿片的工序。

其中，冲片机11、穿片机12、胀管机13均为现有技术中的设备，且其对应的作用均与现有作用相同。

进一步地，如图8所示，所述码垛装置60包括码垛机器人61，所述码垛机器人61将所述线体架70上的所述换热器取下并进行码垛。

可以理解的是，码垛机器人61安装在线体架70的一侧，码垛机器人61将装配完毕后的换热器从夹紧工装板80上取下，然后放置在栈板上62，将栈板62放置在链条线63上，通过链条线63对栈板62进行流转。

其中，链条线包括链条架631、驱动电机632以及多个链轮633，驱动电机632以及多个链轮633均安装在链条架上，驱动电机632可以驱动链轮633转动，链轮633之间通过链条(图未示)进行传动，链轮633带动栈板62运动。

穿片机12包括穿片架以及转动安装在穿片架121上的多根转辊122，穿片架121上安装有用于驱动转辊122转动的转动电机(图未示)，在翅片放入在穿片机12上时，转辊122转动，带动翅片在穿片机12上移动，穿片机12两侧的操作者可以将输送到面前的翅片进行穿片的工序。

进一步地，如图9所示，所述夹紧工装板80包括基板81以及设置于所述基板81上的夹紧机构82，所述夹紧机构82用于固定换热器。

进一步地，所述夹紧机构82包括第一夹紧组件821以及与所述第一夹紧组件821相对设置的第二夹紧组件822。

优选地，所述第一夹紧组件821包括固定于所述底板上的第一支撑板8211、可滑动的设置于所述第一支撑板8211上的第一滑杆8212，所述第一滑杆8212一端端部与所述第一支撑板8211之间设置有第一夹紧弹簧8213。所述第二夹紧组件822包括固定于所述底板上的第二支撑板8221、可滑动的设置于所述第二支撑板8221上的第二滑杆8222，所述第二滑杆8222一端端部与所述第二支撑板8221之间设置有第二夹紧弹簧8223，在所述第一夹紧弹簧8213作用下的第一滑杆8212与在第二夹紧弹簧8223作用下的第二滑杆8222向相对方向挤压以夹紧换热器。

其中，所述第一滑杆8212上相对于固定连接第一夹紧弹簧8213的另一端上固定设置有第一后拉板8214，所述第二滑杆8222上相对于固定连接第二夹紧弹簧8223的另一端上固定设置有第二后拉板8224。

可以理解的是，气动撑开组件77设置有两组，分别设置在夹紧工装板80的两侧，通过气动撑开组件77上的开合板772与第一后拉板8214或第二后拉板8224配合，可以拉动第一滑杆8212或第二滑杆8222，能够将换热器拆装在第一滑杆8212与第二滑杆8222之间。

进一步地，如图10所示，所述插连接管装置20包括送料机构21以及机械手22，所述机械手22安装在所述线体架70上，所述送料机构21用于输送连接管，所述机械手22将所述送料机构21内的连接管安装在换热器的换热管上。

可以理解的是，送料机构21将连接管进行输送，机械手22对送料机构21上的连接管进行抓取，并将抓取到的连接管安装在换热器的换热管上，起到自动将连接管安装在换热管上的效果。

其中，送料机构21包括振动盘211以及振动送料通道(图未示)，振动送料通道与振动盘211的出料口连接，连接管放置在振动盘211内，通过振动盘211的振动将连接管输送到振动送料通道，然后通过机械手22对振动送料通道内的连接管进行抓取。

优选地，如图11所示，所述插连接管装置20还包括视觉单元23及控制单元24，所述机械手22以及所述视觉单元23分别与所述控制单元24之间通信连接，所述视觉单元23用于定位所述线体架70上所述换热器的位置，定位所述换热器的位置并将对应的位置信号传输至所述控制单元24，所述控制单元24接收所述位置信号，依据所述位置信号控制所述机械手22抓取所述连接管，并将所述连接管安装在所述换热器的换热管上。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种换热器生产***，其特征在于，包括线体架以及依次设置的穿片线、插连接管装置、焊接机、码垛装置，所述穿片线用于对换热器进行冲翅片、穿片以及胀管，所述插连接管装置将连接管安装在所述换热器的换热管上，并通过所述焊接机将连接管焊接在所述换热器上，所述码垛装置对所述换热器进行码放，所述线体架上活动安装有用于夹装并流转换热器的夹紧工装板，所述插连接管装置、焊接机均能够对设置在所述线体架上的换热器进行加工。

2.如权利要求1所述的换热器生产***，其特征在于，所述插连接管装置包括送料机构以及机械手，所述机械手安装在所述线体架上，所述送料机构用于输送连接管，所述机械手将所述送料机构内的连接管安装在换热器的换热管上。

3.如权利要求2所述的换热器生产***，其特征在于，所述插连接管装置还包括视觉单元及控制单元，所述机械手以及所述视觉单元分别与所述控制单元之间通信连接，所述视觉单元用于定位所述线体架上所述换热器的位置，并将对应的位置信号传输至所述控制单元，所述控制单元接收所述位置信号，依据所述位置信号控制所述机械手抓取所述连接管，并将所述连接管安装在所述换热器的换热管上。

4.如权利要求1所述的换热器生产***，其特征在于，其还包括脱脂装置，所述脱脂装置设置在所述胀管机以及所述插连接管装置之间并安装在所述线体架上，所述脱脂装置用于对所述换热器进行脱脂。

5.如权利要求1所述的换热器生产***，其特征在于，所述线体架包括上层与下层，所述夹紧工装板能够在所述线体架的上层与下层之间流转。

6.如权利要求5所述的换热器生产***，其特征在于，所述线体架的两端均设有升降机构，所述升降机构能够将所述上层的所述线体架流转到所述下层或所述下层的所述线体架流转到所述上层。

7.如权利要求1所述的换热器生产***，其特征在于，所述穿片线包括冲片机、穿片机以及胀管机，所述冲片机用于进行冲翅片，所述穿片机将换热管安装在所述翅片上，所述胀管机用于对所述换热管进行胀管。

8.如权利要求1所述的换热器生产***，其特征在于，还包括检漏装置，所述检漏装置设置在所述焊接机与码垛装置之间，所述检漏装置用以对所述换热器检漏。

9.如权利要求8所述的换热器生产***，其特征在于，所述检漏装置包括真空氦检机，通过所述真空氦检机对所述换热器进行充氦，用以对换热器检漏。

10.如权利要求1所述的换热器生产***，其特征在于，所述码垛装置包括码垛机器人，所述码垛机器人将所述线体架上的所述换热器取下并进行码垛。

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