械臂I微動調(diào)整定位,然后工業(yè)控制計算機(jī)繼續(xù)發(fā)出指令使機(jī)械臂I的Z坐標(biāo)驅(qū)動機(jī)構(gòu)工作,使機(jī)械手2垂直向第一個插裝位置移動,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,即第一件小U形管5插入第一個插裝位置并至設(shè)定深度后,工業(yè)控制計算機(jī)控制托取指23的傳動連接機(jī)構(gòu)動作,使托取指23自第一件小U形管5的U形端的底部抽出,然后工業(yè)控制計算機(jī)控制夾取指22的傳動連接機(jī)構(gòu)動作,兩個夾取指22張開,第一件小U形管5即脫離機(jī)械手2,工業(yè)控制計算機(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的插管過程,然后傳送履帶接到指令開始運(yùn)動,載著已插管翅片總成往下道工序流轉(zhuǎn)。
[0048]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)過工業(yè)控制計算機(jī)大量的計算、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,即幾個坐標(biāo)系分別控制,控制相對簡單、直接,不易出現(xiàn)故障,因此優(yōu)選第二種方案,
[0049]即,作為本實(shí)用新型的優(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)動機(jī)構(gòu),驅(qū)動機(jī)構(gòu)可以驅(qū)動橫梁13在導(dǎo)軌12上前后移動;
[0050]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)動及X軸方向上的左右移動,所述的機(jī)械手2的本體21的頂端安裝在滑軌14的底端;
[0051]所述的小U形管承載托盤3設(shè)置于支撐框架11內(nèi)部;
[0052]所述的電控裝置4的工業(yè)控制計算機(jī)與橫梁13的驅(qū)動機(jī)構(gòu)電連接,控制橫梁13在Y坐標(biāo)方向上的移動,工業(yè)控制計算機(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)控制計算機(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。
[0053]通常翅片總成插接小U形管5的位置是沿X軸方向或沿Y軸方向的,即小U形管5在插接過程中不需要旋轉(zhuǎn)角度,且必須保證小U形管承載托盤3的安放位置正確、不能歪斜,為了加大本基于數(shù)字總線的翅片總成小U形管自動插管單元的適用范圍,降低小U形管承載托盤3的安放位置精度,作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案,所述的本體21的頂端通過安裝座與機(jī)械臂I的末端連接,安裝座內(nèi)設(shè)有C坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),本體21可以沿安裝座內(nèi)的豎直軸線為旋轉(zhuǎn)軸360°范圍內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)并定位;所述的電控裝置4的工業(yè)控制計算機(jī)與C坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)電連接,當(dāng)小U形管承載托盤3安放位置存在偏差時,電控裝置4模式識別回路會根據(jù)機(jī)械手2上的位置傳感器的反饋驅(qū)動C坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使機(jī)械手2在正確位置抓取小U形管5,同樣,在插管過程中,電控裝置4可驅(qū)動C坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使機(jī)械手2在正確位置插入小U形管5,翅片總成插接小U形管5的位置既使是歪斜的也同樣適用,加大了適用范圍。
[0054]通常翅片總成插接小U形管5的位置是水平的,為進(jìn)一步加大本基于數(shù)字總線的翅片總成小U形管自動插管單元的適用范圍,使本自動插管單元也能夠?qū)Ψ撬降牟褰游恢猛瑯舆m用,作為本實(shí)用新型的改進(jìn)方案,所述的安裝座內(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),本體21可以沿安裝座內(nèi)的水平軸線為旋轉(zhuǎn)軸±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,工業(yè)控制計算機(jī)在插管前會驅(qū)動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。
[0055]機(jī)械手2自小U形管承載托盤3中抓取小U形管5時,若按傳統(tǒng)的順序抓取,其空行程會逐步加長,因此為了減少空行程、提高抓取效率,作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案,所述的多個小U形管工位梁32均一端高、另一端低、傾斜固定設(shè)置在托盤體31上,其低端作為抓取端,低端頂端設(shè)有防止小U形管5滑落的限位機(jī)構(gòu),當(dāng)機(jī)械手2抓取位于小U形管工位梁32低端的第一件小U形管5后,位于小U形管工位梁32上的其余的小U形管5會因自身重力作用整體下滑,第二件小U形管5滑落至第一件小U形管5的位置,機(jī)械手2可一直抓取位于小U形管工位梁32低端的小U形管5,直至將小U形管工位梁32上的小U形管5全部抓取完畢,再移動至另外一根小U形管工位梁32的低端位置抓取,減少了機(jī)械手2的空行程,提高抓取效率。
[0056]作為本實(shí)用新型托取指23的一種實(shí)施方式,所述的托取指23呈L型,其頂端鉸接連接于本體21,其傳動連接機(jī)構(gòu)一端與本體21連接,另一端連接在L型托取指23上,工業(yè)控制計算機(jī)可以通過控制托取指23的傳動連接機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)L型托取指23沿其鉸接軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動與本體21底端卡合或分離。
[0057]作為本實(shí)用新型托取指23的另一種實(shí)施方式,所述的托取指23呈橫置的U型,橫置的U型一端沿垂直方向穿入本體21內(nèi),托取指23的傳動連接機(jī)構(gòu)平行于橫置的U型托取指23設(shè)置,傳動連接機(jī)構(gòu)一端與本體21連接,另一端連接在穿入本體21內(nèi)的橫置的U型托取指23上,工業(yè)控制計算機(jī)可以通過控制托取指23的傳動連接機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)橫置的U型托取指23沿垂直方向平移,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與本體21底端卡合或分離。
[0058]作為本實(shí)用新型夾取指22的一種實(shí)施方式,所述的夾取指22頂端分別對稱鉸接連接在本體21上,其傳動連接機(jī)構(gòu)一端與本體21連接,另一端連接在夾取指22上,工業(yè)控制計算機(jī)可以通過控制夾取指22的傳動連接機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)夾取指22沿其鉸接軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動與小U形管5卡合或分離。
[0059]作為本實(shí)用新型夾取指22的另一種實(shí)施方式,所述的夾取指22通過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)分別對稱與本體21連接,夾取指22可以通過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在本體21上滑動,其傳動連接機(jī)構(gòu)平行于夾取指22設(shè)置,一端與本體21連接,另一端連接在夾取指22上,工業(yè)控制計算機(jī)可以通過控制夾取指22的傳動連接機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)夾取指22在本體21上滑動移動,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與小U形管5卡合或分離。
[0060]所述的夾取指22和托取指23的傳動連接機(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)械傳動機(jī)構(gòu),體積會較龐大笨重,而翅片總成生產(chǎn)車間里氣源豐富,且氣動控制動作反應(yīng)迅速,因此優(yōu)選氣動控制,即,作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案,所述的夾取指22和托取指23的傳動連接機(jī)構(gòu)是氣缸。
[0061]本基于數(shù)字總線的翅片總成小U形管自動插管單元是數(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。
[0062]本基于數(shù)字總線的翅片總成小U形管自動插管單元由于采用機(jī)械臂I和機(jī)械手