[实用新型]基于数字总线的翅片总成小U形管自动插管系统

摘要

本实用新型公开了一种基于数字总线的翅片总成小U形管自动插管系统，包括机械臂(1)、机械手(2)、循环供应物料的托架及小U形管承载托盘(3)和电控装置(4)，机械臂固定安装在地面上，包括X坐标驱动机构、Y坐标驱动机构、Z坐标驱动机构；机械手包括本体(21)、夹取指(22)和托取指(23)；循环供应物料的托架及小U形管承载托盘包括多层托架(31)、小U形管承载托盘(32)、动力装置(33)和电控机构(34)；电控装置包括工业控制计算机、电源回路、模式识别回路、计数回路、小U形管抓取回路、插管控制回路等。本系统能够实现自动化操作，降低人为因素对生产进度的影响，可以保证插管工序的产品质量。

主权项

一种基于数字总线的翅片总成小U形管自动插管系统，其特征在于，包括机械臂(1)、机械手(2)、循环供应物料的托架及小U形管承载托盘(3)和电控装置(4)；所述的机械臂(1)固定安装在地面上，包括左右水平方向的X坐标驱动机构、前后水平方向的Y坐标驱动机构、竖直方向的Z坐标驱动机构；所述的机械手(2)包括本体(21)、夹取指(22)和托取指(23)，本体(21)的顶端安装于机械臂(1)的末端，本体(21)底端的宽度尺寸小于小U形管(5)的U形开口的外端宽度尺寸，且本体(21)底端面设有与小U形管(5)的管外径及U形弧度尺寸配合的弧形凹槽Ⅰ，弧形凹槽Ⅰ的槽底端设有距离传感器，本体(21)上还设置有位置传感器和距离传感器；夹取指(22)设置为两件，左右对称于本体(21)弧形凹槽Ⅰ的对称中心线、并通过传动连接机构与本体(21)连接，夹取指(22)面向本体(21)弧形凹槽Ⅰ的内侧面上设有与小U形管(5)的管外径尺寸配合的弧形凹槽Ⅱ；托取指(23)通过传动连接机构安装在本体(21)上，指端垂直方向面向弧形凹槽Ⅰ，托取指(23)面向弧形凹槽Ⅰ的表面设置成与小U形管(5)的U形端的U形内圈尺寸配合的弧形结构，弧形结构至弧形凹槽Ⅰ的槽底的距离尺寸与小U形管(5)的管直径尺寸配合；所述的循环供应物料的托架及小U形管承载托盘(3)包括多层托架(31)、小U形管承载托盘(32)、动力装置(33)和电控机构(34)；多层托架(31)包括架体(311)和托盘支撑机构(312)，架体(311)是长方形框架结构，其内部沿其长度方向前后设置有两个互相连通的容纳腔，架体(311)的内部沿其长度方向两端设有限位板；托盘支撑机构(312)沿架体(311)长度方向左右对称、前后均匀布置在架体(311)的两个容纳腔的内侧面上，托盘支撑机构(312)包括支撑竖梁(3121)、支撑爪(3122)、竖连杆Ⅰ(3123)和竖连杆Ⅱ(3124)，支撑竖梁(3121)是竖直设置的管状结构，支撑竖梁(3121)的管体上面向架体(311)的两个容纳腔的内侧面上沿同一轴向方向上设有能允许支撑爪(3122)伸出的导向孔；支撑爪(3122)、竖连杆Ⅰ(3123)和竖连杆Ⅱ(3124)均设置在支撑竖梁(3121)内，支撑爪(3122)设置为多件，其纵截面呈菱形或三角形，沿竖连杆Ⅰ(3123)的长度方向上均布间隔设置、且支撑爪(3122)中部与竖连杆Ⅰ(3123)铰接连接,支撑爪(3122)前端为伸出端，支撑爪(3122)后端与竖连杆Ⅱ(3124)铰接连接；托盘支撑机构(312)分为定点支撑机构和移动支撑机构，定点支撑机构和移动支撑机构沿架体(311)长度方向间隔设置，移动支撑机构的导向孔是支撑爪(3122)的均布间隔尺寸总和的一个长孔，移动支撑机构的竖连杆Ⅰ(3123)和竖连杆Ⅱ(3124)均可上下移动；定点支撑机构的导向孔是均布间隔的多个长孔，定点支撑机构的导向孔的均布间隔与支撑爪(3122)的均布间隔尺寸配合，定点支撑机构的竖连杆Ⅰ(3123)是与支撑竖梁(3121)固定连接的，定点支撑机构的竖连杆Ⅱ(3124)可上下移动；小U形管承载托盘(32)设置为多个，分层架设在架体(311)的一个容纳腔内壁的支撑爪(3122)上，小U形管承载托盘(32)包括托盘体(321)和设置在托盘体(321)上的平行排列的多个小U形管工位梁(322)，小U形管工位梁(322)截面的宽度尺寸与小U形管(5)的U形开口宽度尺寸配合，小U形管工位梁(322)的顶端面设置成与小U形管(5)的U形端的U形内圈尺寸配合的弧形面，弧形面上设有凹形通槽(3221)，凹形通槽(3221)的宽度及深度尺寸大于夹取指(22)指端的宽度及高度尺寸，小U形管工位梁(322)对应小U形管(5)的环形焊料的位置设有导向面(3222)；动力装置(33)包括支撑爪伸缩控制机构(331)、托盘推移伸缩机构(332)和动力控制机构(333)，支撑爪伸缩控制机构(331)设置在支撑竖梁(3121)的顶端，定点支撑机构的竖连杆Ⅱ(3124)顶端与支撑爪伸缩控制机构(331)连接，移动支撑机构的竖连杆Ⅰ(3123)和竖连杆Ⅱ(3124)与支撑爪伸缩控制机构(331)连接；托盘推移伸缩机构(332)设置在对应自上向下数位于第一层的小U形管承载托盘(32)的位置，其伸缩方向沿架体(311)长度方向；动力控制机构(333)设置在架体(311)上；电控机构(34)设置于多层托架(31)的外部，包括电源盒、无线发射接收模块、动力控制模块和电子标识芯片，电源盒与无线发射模块、动力控制模块和电子标识芯片电连接，动力控制模块与动力控制机构(333)电连接；所述的电控装置(4)包括工业控制计算机、电源回路、模式识别回路、计数回路、小U形管抓取回路、插管控制回路等，工业控制计算机与机械手(2)上的位置传感器和距离传感器电连接，工业控制计算机分别与机械臂(1)的X坐标驱动机构、Y坐标驱动机构和Z坐标驱动机构及夹取指(22)的传动连接机构、托取指(23)的传动连接机构电连接。