壓縮機自動組裝系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及空調生產技術領域，具體涉及一種壓縮機自動組裝系統。
【背景技術】
[0002]目前，空調行業的壓縮機組裝主要靠人力搬運、組裝。例如，工人在組裝生產線的旁側，從整包(也稱作整版)的壓縮機中抓取一件壓縮機并搬到生產線上與底盤組件進行組裝。對于大型的壓縮機而言，工人的體力消耗較大，因而裝配過程往往會存在一些野蠻的行為，并且稍不留神便可能會導致工傷事故。另外，這種靠人力搬運、組裝的方式，其生產節拍因人而異，使得生產效率的波動性較大，不利于控制。
[0003]當然，本領域中也可以采用六軸機器人來搬運和組裝壓縮機，但六軸機器人的高昂成本，往往不是一般企業所能承受的。
[0004]因此，提供一種成本適中甚至低廉的壓縮機自動組裝系統，對于本技術領域來說有著非常現實的意義。
【發明內容】
[0005]基于上述現狀，本發明的主要目的在于提供一種壓縮機自動組裝系統，其能夠實現壓縮機的連續供料和自動抓取、搬運，并且成本低廉。
[0006]上述目的通過以下技術方案實現:
[0007]—種壓縮機自動組裝系統，其包括供料系統和抓取系統，所述抓取系統用于從供料系統中抓取壓縮機進行組裝，其中，所述供料系統包括滑動托板、托板導向機構和托板驅動機構，所述滑動托板與所述托板驅動機構連接，以便在所述托板驅動機構的驅動下沿所述托板導向機構運動。
[0008]優選地，所述滑動托板包括沿著托板導向機構的導引方向排列的第一滑動托板和第二滑動托板。
[0009]優選地，所述托板導向機構包括地滾線體；和/或，所述托板驅動機構包括同步帶和附著于所述同步帶上的托板安裝塊。
[0010]優選地，所述抓取系統包括四軸機械手。
[0011]優選地，所述四軸機械手包括機械手支架和三爪氣缸，以及在所述機械手支架與所述三爪氣缸之間依次串聯布置的X軸、Y軸、Z軸和U軸。
[0012]優選地，所述X軸為雙橋式X軸；和/或，所述Y軸為雙橋式Y軸。
[0013]優選地，所述壓縮機自動組裝系統還包括視覺定位系統，所述視覺定位系統包括第一圖像捕捉單元，所述第一圖像捕捉單元附裝在所述抓取系統的運動部件上，并安裝成自上而下地捕捉圖像。
[0014]優選地，所述視覺定位系統還包括第二圖像捕捉單元，所述第二圖像捕捉單元相對于所述抓取系統的固定部件固定安裝，并安裝成自下而上地捕捉圖像。
[0015]優選地，所述第一圖像捕捉單元和/或第二圖像捕捉單元包括工業相機和光源。
[0016]優選地，在所述抓取系統包括U軸的情況下，所述第一圖像捕捉單元附裝在所述U軸的固定元件上。
[0017]優選地，所述滑動托板的主體部分為平板狀，所述主體部分的上表面上沿三個側邊設置有定位止擋件。
[0018]本發明的壓縮機自動組裝系統，可實現壓縮機組裝過程中連續供料和自動抓取、搬運，并且成本低廉，操作容易；特別是能夠采用左右無縫對接的供料方式，實現壓縮機不間斷自動化生產模式。進一步地，地滾線配合直角坐標機械手可實現壓縮機抓放行程的直線化，大大提高生產效率。優選地，借助于視覺定位系統，可實現對整版壓縮機的角度、位置進行定位；視覺定位系統與PLC程序完美結合可迅速引導四軸機械手連續抓放。
【附圖說明】
[0019]以下將參照附圖對根據本發明的優選實施方式的壓縮機自動組裝系統進行描述。圖中:
[0020]圖1為本發明的優選實施方式的壓縮機自動組裝系統在裝配狀態下的示意性透視圖；
[0021]圖2為圖1的壓縮機自動組裝系統的示意性分解視圖；
[0022]圖3為圖1的壓縮機自動組裝系統在抓取壓縮機時的示意性透視圖；
[0023]圖4為圖1的壓縮機自動組裝系統在視覺定位生產線上的底盤組件時的示意性局部視圖；
[0024]圖5為圖1的壓縮機自動組裝系統在視覺定位供料系統中的壓縮機時的示意性局部視圖；
[0025]圖6為圖1的壓縮機自動組裝系統在抓取壓縮機時的示意性局部視圖；
[0026]圖7為圖1的壓縮機自動組裝系統在視覺定位壓縮機底面安裝孔時的示意性透視圖；以及
[0027]圖8-17為圖1的壓縮機自動組裝系統在進行左右無縫對接供料時的工作過程示意圖。
【具體實施方式】
[0028]針對現有技術所存在的問題，本發明提供了一種壓縮機自動組裝系統，該系統優選裝設在壓縮機組裝生產線的旁側或部分地跨設在生產線上(待裝配的底盤組件隨生產線傳輸)，以便自動地進行對壓縮機的供料、抓取、搬運和組裝至底盤組件等步驟。
[0029]首先參見圖1和2，本發明的一種壓縮機自動組裝系統，其包括供料系統和抓取系統，所述抓取系統用于從供料系統中抓取壓縮機進行組裝。其中，所述供料系統包括滑動托板1、16，托板導向機構18，以及托板驅動機構19、20。所述滑動托板1、16與所述托板驅動機構19、20連接，以便在所述托板驅動機構19、20的驅動下沿所述托板導向機構18運動。
[0030]具體工作時，供料系統優選與生產線平行地設置(例如可直接安置在生產線旁側的地面上)。滑動托板例如可以包括一個或多個，托板導向機構18的長度可以根據需要進行設置，整版的壓縮機例如可以在未拆包的情況下直接放置在滑動托板上(例如由叉車進行放置)，在拆去包裝后，相應的滑動托板可以被驅動至合適的位置(例如在抓取系統的操作范圍內)，從而抓取系統(可包括現有技術中任何合適的抓取機構)便可以抓取滑動托板上的壓縮機并搬運到生產線上以進行組裝。在抓取的過程中，供料系統可以間歇地進給，以保證待抓取的壓縮機始終處在便于被抓取的位置中。
[0031]通過上述設置，本發明的壓縮機自動組裝系統能夠替代人工完成壓縮機組裝過程中的大部分體力勞動，從而明顯減輕工人勞動強度，并有利于提高生產節拍。另外，供料系統結構簡單，其和抓取系統均可以采用現有技術中已有的裝置，因而成本投入較低。
[0032]作為優選方式，所述滑動托板包括沿著托板導向機構18的導引方向排列的第一滑動托板1和第二滑動托板16，如圖1中所示。兩個滑動托板并排設置時，當抓取系統對其中一個滑動托板上的壓縮機進行操作時，工人可以對另一個滑動托板上的整版壓縮機進行拆包等準備工作，繼而當抓取系統搬運完所有可操作的壓縮機時，兩個滑動托板交換位置，工人再對離開抓取系統操作范圍的那個滑動托板上的壓縮機進行同樣的準備工作，如此循環，便可以實現左右無縫對接的供料方式。
[0033]同時，當僅設置兩個滑動托板時，托板導向機構18的導引長度可以設置成略大于一個滑動托板的長度尺寸的三倍，從而節約占地空間。
[0034]優選地，所述托板導向機構18包括地滾線體。例如，其包括兩條直線滑軌，滑動托板的底面上設置有與直線滑軌相配合的滑塊。這種結構成本低廉，維護容易。
[0035]優選地，所述托板驅動機構包括同步帶19和附著于所述同步帶19上的托板安裝塊。例如，同步帶19可包括并排設置的多條(例如圖示的3條)，并且每條同步帶的帶輪分別設置在托板導向機構18的兩端，滑動托板通過緊固件與所述托板安裝塊固定連接，從而當同步帶19在伺服電機20的驅動下運轉時，滑動托板便被牽引而沿托板導向機構18運動。這種結構成本低廉，運行簡單。
[0036]優選地，所述滑動托板1、16的主體部分為平板狀，且上表面上沿三個側邊設置有定位止擋件。優選地，各定位止擋件具有向上向外延伸的斜面或曲面，從而當整版的壓縮機被放置在滑動托板上時，可以允許一定量的位置偏差，并在下落的過程中使得壓縮機叉板(整版壓縮機的包裝底板)在該斜面或曲面的引導下自行調整到位。這種定位止擋件特別適合叉車等難以提供準確定位的操作設施。
[0037]優選地，本發明的壓縮機自動組裝系統中的所述抓取系統可以采用四軸機械手。與供料系統相配合，該四軸機械手完全能夠滿足壓縮機裝配的需要。該四軸機械手例如可完成X、Y、Z三個方向的移動和繞Z軸的轉動(即U軸)，從而能夠順利地抓起壓縮機并移動到生產線上，并根據需要進行旋轉以便完成組裝。該四軸機械手可以采用現有技術中已有的任何產品，并安裝在生產線的旁側或上方。
[0038]優選地，所述四軸機械手包括機械手支架12和三爪氣缸11，以及在所述機械手支架12與所述三爪氣缸11之間依次串聯布置的X軸4、5，Y軸6，Z軸7和U軸8，即該四軸機械手為直角坐標機械手。
[0039]優選地，所述X軸4、5為雙橋式構造，和/或，所述Y軸6為雙橋式構造。在此，雙橋式構造指的是例如包括如同橋那樣跨接設置的兩條導軌。例如，如圖1和2所示，雙橋式X軸包括橫跨生產線17兩側設置的兩條X向導軌4和5、以及分別與兩條導軌配套的同步帶傳動裝置。雙橋式Y軸包括滑動地橫跨在兩條X向導軌4和5之間的兩條Y向導軌和與兩條Y向導軌配套的同步帶傳動裝置。這種雙橋式構造使系統受力更均衡，從而穩定可靠。
[0040]并且優選地，Z軸7包括固定安裝在Y軸6的運動部件上的絲桿傳動模塊和導軌裝置，U軸8包括固定安裝在Z軸7的運動部件上的旋轉分度軸。
[0041]X軸伺服電機通過X軸同步帶驅動X軸沿X方向做水平往復運動，Y軸伺服電機通過Y軸同步帶驅動Y軸沿Y方向做往復水平運動，Z軸伺服電機通過絲桿傳動模塊驅動Z軸沿豎直方向做上下往復運動，U軸伺服電機驅動U軸做360度旋轉運動。三爪電機11則通過電磁閥的控制實現三爪的閉合或分開以便抓放壓縮機。
[0042]上面詳細描述了本發明的抓取系統的優選構造，這種構造結構簡單，控制方便，各軸均可單獨控制也可聯動控制，對于抓取搬運等動作來說，更容易實現快速、穩定的工作