[发明专利]换热器芯体胀管用自动上下搬运装置和使用方法

权利要求书

1.一种换热器芯体胀管用自动上下搬运装置，包括穿片台(1)、备料台(3)、工件托盘(4)、成品输送线(11)、码垛输送线(12)和双工位回转工作台胀管机(14)，其特征是，还包括备料辊筒输送线(5)、隔垫板回收输送线(6)、隔垫板移送回收及视觉成像装置(7)、拆垛辊筒输送线(8)、芯体自动归正定位台(9)、横移输送线(10)、机器人及抓具(13)、隔垫板及不合格品回收输送线(15)和隔垫板(16)，被加工的换热器芯体(2)呈井字形码在工件托盘(4)上，每个换热器芯体(2)之间垫有隔垫板(16)，其中：机器人及抓具(13)处于整个生产线的中心位置，拆垛辊筒输送线(8)、双工位回转工作台胀管机(14)、芯体自动归正定位台(9)、隔垫板及不合格品回收输送线(15)和码垛输送线(12)被分别固定安装在机器人及抓具(13)的前、后、左、右四个方向上，且均处于机器人及抓具(13)的机械手的回转半径之内，使其能够将各方位上的换热器芯体(2)抓起和放下；备料台(3)与备料辊筒输送线(5)相邻而设，保证彼此间的距离使叉车能够将备料台(3)上装满换热器芯体(2)的工件托盘(4)转运到备料辊筒输送线(5)上，备料辊筒输送线(5)和处于机器人及抓具(13)前面的拆垛辊筒输送线(8)彼此相接，隔垫板移送回收及视觉成像装置(7)置于备料辊筒输送线(5)和拆垛辊筒输送线(8)之上，芯体自动归正定位台(9)垂直于备料辊筒输送线(5)并放在其旁位置，隔垫板回收输送线(6)平行于芯体自动归正定位台(9)并摆放在其左侧，隔垫板及不合格品回收输送线(15)和隔垫板回收输送线(6)相垂直并置于机器人及抓具(13)的左侧且处于机器人及抓具(13)的机械手的回转半径之内，横移输送线(10)设在拆垛辊筒输送线(8)的纵向延长线上，置于机器人及抓具(13)右侧的码垛输送线(12)与成品输送线(11)相接，成品输送线(11)同脱脂炉相邻。

2.根据权利要求1所述的换热器芯体胀管用自动上下搬运装置，其特征是，备料辊筒输送线(5)设有无动力辊筒区域(17)，备料辊筒输送线(5)的末端安装有工件托盘(4)的备料输送挡停装置(18)。

3.根据权利要求1所述的换热器芯体胀管用自动上下搬运装置，其特征是，拆垛辊筒输送线(8)内设有用于工件托盘(4)归正作用的拆垛输送托盘归正装置(19)，拆垛辊筒输送线(8)的末端设有工件托盘(4)的拆垛输送挡停装置(20)。

4.根据权利要求1所述的换热器芯体胀管用自动上下搬运装置，其特征是，横移输送线(10)的后部设有工件托盘(4)的顶升横移输送装置(25)，横移输送线(10)的末端设有工件托盘(4)的横移输送挡停装置(26)。

5.根据权利要求1所述的换热器芯体胀管用自动上下搬运装置，其特征是，码垛输送线(12)的端部设有工件托盘(4)的码垛输送挡停装置(22)、码垛前端托盘归正装置(21)、码垛后端托盘归正装置(24)以及工件托盘(4)的顶升横移输送装置(23)。

6.根据权利要求1所述的换热器芯体胀管用自动上下搬运装置，其特征是，成品输送线(11)的末端设有装载成品的工件托盘(4)的成品输送挡停装置(27)。

7.一种换热器芯体胀管用自动上下搬运装置的使用方法，其特征是，利用权利要求1所述的换热器芯体胀管用自动上下搬运装置，采用如下方法进行操作：

1)工件准备：在穿片台(1)上人工完成换热器芯体(2)的铜管穿片后码于工件托盘(4)上，每一个工件托盘(4)上呈井字形码有25个换热器芯体(2)，每个换热器芯体(2)之间都垫有一个隔垫板(16)，码好待胀管换热器芯体(2)的工件托盘(4)放置在备料台(3)上待运；

2)转运与摆正：叉车工人将码好待胀管换热器芯体(2)的工件托盘(4)，按照生产节拍，连续不断地自备料台(3)上取出并放在备料辊筒输送线(5)之上，处于芯体摆放方向辨别工位的芯体摆放方向辨别相机(34)对来料进行摆放方向辨别，发现工件摆放方向错误时自动报警，提示工人将其摆放成正确方向；

3)位置归正：备料辊筒输送线(5)将码有换热器芯体(2)的工件托盘(4)自动输送到拆垛辊筒输送线(8)的托盘归正定位工位，工件托盘(4)经拆垛输送挡停装置(20)的挡停后拆垛辊筒输送线(8)停止输送，拆垛输送托盘归正装置(19)对工件托盘(4)进行位置归正；

4)形状检测：由X轴直线运动单元(38)和Z轴直线运动单元(39)将隔垫板移送回收及视觉成像装置(7)上的机器人及抓具智能引导相机(32)移送到工作位置，自动检测已经被准确归正定位于拆垛辊筒输送线(8)上的工件托盘(4)中最上面的换热器芯体(2)的平面位置、其内部铜管与散热片体的相对位置关系及散热片体的整体形状，判断其是否适合后续加工，如不适合后续加工则报警提示人工移除；

5)规整定位：智能引导机器人及抓具(13)将适合后续加工的换热器芯体(2)抓运到芯体自动归正定位台(9)上，经过芯体尾端规整装置(28)、芯体左右同步规整装置(29)、芯体前端规整装置(31)的联动自动完成换热器芯体的归正和定位，如遇无法准确规整定位的换热器芯体(2)，机器人及抓具(13)会自动将其夹运到隔垫板及不合格品回收输送线(15)上，经其输送线输送到指定位置；与此同时隔垫板移送回收及视觉成像装置(7)上的隔垫板真空吸放装置(33)，在X轴直线运动单元(38)和Z轴直线运动单元(39)的共同运动下，将隔垫板(16)吸附后移送到隔垫板回收输送线(6)上，输送到指定收集位置；

6)胀管码垛：归正定位后的换热器芯体(2)由机器人及抓具(13)抓运到双工位回转工作台胀管机(14)的两个工作位置中的一个处于闲置的工作位置，此时胀管机的一个工作位置正在进行胀管工作，胀管结束后，移出到位，将已抓运到双工位回转工作台胀管机(14)闲置工作位置的待胀管换热器芯体(2)，移入胀管机胀管位开始胀管工作，此时，机器人及抓具(13)将已胀管后的换热器芯体(2)，抓运到落座在码垛输送线(12)的辊筒上的工件托盘(4)上，呈井字形码垛，完毕再去将芯体自动归正定位台(9)上已归正定位好的换热器芯体(2)，抓运到双工位回转工作台胀管机(14)的外部处于闲置工作位置；完毕再在视觉图像矫正系统的智能引导下，将换热器芯体(2)由工件托盘(4)抓运到芯体自动归正定位台(9)上，自动完成换热器芯体的归正和定位，待下一轮的机器人及抓具(13)的抓取；

7)工件托盘回用：反复循环轮回25次，将坐落在拆垛辊筒输送线(8)上的工件托盘(4)上的最后一个待胀管换热器芯体(2)抓运完毕，此后拆垛辊筒输送线(8)的拆垛输送托盘归正装置(19)松开，拆垛输送挡停装置(20)收回，拆垛辊筒输送线(8)启动将工件托盘(4)输送至横移输送线(10)上，再经横移输送线(10)的输送、横移输送挡停装置(26)的挡停以及顶升横移输送装置(25)和顶升横移输送装置(23)的横移送至码垛输送线(12)位置，经码垛输送挡停装置(22)的挡停及顶升横移输送装置(23)的下降，工件托盘(4)落坐在码垛输送线(12)的辊筒上，经码垛前端托盘归正装置(21)、码垛后端托盘归正装置(24)的归正定位后用于胀管后成品换热器的井字形码垛使用；

8)成品转运：将胀管后的所有25个换热器芯体(2)码垛在落座在码垛输送线(12)辊筒上的工件托盘(4)上，此后码垛输送线(12)的码垛输送挡停装置(22)下降、码垛前端托盘归正装置(21)松开、码垛后端托盘归正装置(24)松开，码垛输送线(12)启动将已装满胀管后的换热器芯体(2)的工件托盘(4)输送至成品输送线(11)，成品输送线(11)继续输送其至成品输送挡停装置(27)停止。