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一种空调外机电机轴的定位和装配系统及其控制方法与流程

2022-08-23 23:03:53 来源:中国专利 TAG:


1.本发明属于空调装配技术领域,具体涉及一种空调外机电机轴的定位和装配系统及其控制方法,尤其涉及一种空调外机轴流风叶电机轴的位置和角度的定位及装配设备及其控制方法。


背景技术:

2.在空调的生产过程中,尤其是在空调外机的生产过程中,需要将空调外机轴流风叶装配到空调外机电机轴上,以得到空调外机轴流风机。但是,对于空调外机轴流风叶与空调外机电机轴的装配,一般是采用人工安装空调外机轴流风叶的方式实现的。
3.采用人工安装空调外机轴流风叶的方式,能够很精准地将空调外机轴流风叶装配到空调外机电机轴上。但是,在需要节约成本并提高生产效率的大环境下,采用人工安装空调外机轴流风叶,难免存在人工劳动量大、且装配效率低的问题,大大影响了空调外机甚至是空调的生产效率。
4.上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于,提供一种空调外机电机轴的定位和装配系统及其控制方法,以解决采用人工安装空调外机轴流风叶,难免存在人工劳动量大、且装配效率低的问题,大大影响了空调外机甚至是空调的生产效率的问题,达到通过利用定位工装、工业机器人和工业视觉系统,对装配工位上空调外机电机的电机轴进行定位,并确定该电机轴的d面的位置和旋转角度,实现该电机轴与轴流风叶的自动装配,节省了人工劳动量、且提高了装配效率,有利于提升空调外机甚至是空调的生产效率的效果。
6.本发明提供一种空调外机电机轴的定位和装配系统,已装配完成的所述空调外机的室外风机,具有电机和轴流风叶;在所述空调外机的生产过程中,所述轴流风叶,需被装配到所述电机的电机轴上;所述电机的电机轴为d型轴,所述d型轴具有d面;所述空调外机电机轴的定位和装配系统,包括:定位工装、工业机器人和工业视觉系统;其中,所述定位工装,设置在所述空调外机生产线的装配工位上,被配置为在已装配有所述电机的所述空调外机到达该装配工位的情况下,对所述空调外机的整机、以及已装配到所述空调外机上的所述电机进行定位;其中,所述装配工位,是用于将所述轴流风叶装配到所述电机轴上的工位;所述工业视觉系统,被配置为在所述空调外机的整机、以及已装配到所述空调外机上的所述电机已被定位的情况下,获取所述电机的电机轴的图片,并根据所述电机的电机轴的图片,确定所述电机的电机轴的图片上所述d面的坐标数据;所述工业机器人,被配置为抓取所述装配工位处的所述轴流风叶,按所述电机的电机轴的图片上所述d面的坐标数据,将所述轴流风叶装配到所述电机的电机轴。
7.在一些实施方式中,所述定位工装,包括:底座、定位模块、夹持模块和参数调整
部;其中,所述底座,固定设置在所述装配工位上,以对所述定位工装自身进行定位;所述定位模块和所述夹持模块,均设置在所述底座上;所述参数调整部,能够调整所述定位模块的定位参数和所述夹持模块的夹持参数;所述定位工装,对所述空调外机的整机、以及已装配到所述空调外机上的所述电机进行定位,包括:所述参数调整部,被配置为根据所述空调外机的机型,确定所述空调外机的定位参数;根据所述电机的型号,确定所述电机的电机支架的夹持参数;所述定位模块,被配置为按所述空调外机的定位参数,对所述空调外机的整机进行定位,以使所述空调外机的整机固定在所述装配工位上;所述夹持模块,被配置为按所述电机的电机支架的夹持参数,夹持所述电机的电机支架,以将已装配到所述空调外机上的所述电机进行定位。
8.在一些实施方式中,所述工业视觉系统,包括:图片获取模块和图片处理模块;所述图片获取模块,包括:打光模块和拍摄模块;所述工业视觉系统,获取所述电机的电机轴的图片,并根据所述电机的电机轴的图片,确定所述电机的电机轴的图片上所述d面的坐标数据,包括:所述打光模块,被配置为基于设定的打光角度、以及设定的打光距离,向所述电机的电机轴打光;所述拍摄模块,被配置为在设定拍摄位置,对所述电机的电机轴进行图像拍摄,得到包含所述电机的电机轴的图像的图片,记为所述电机的电机轴的图片;所述设定拍摄位置,是距离所述电机的电机轴设定位置的拍摄位置;所述图片处理模块,被配置为对所述电机的电机轴的图片进行背景过滤、噪点去除后,计算所述电机的电机轴的图片上所述d面的坐标数据。
9.在一些实施方式中,其中,所述图片获取模块,能够被搭载在所述工业机器人上;所述设定的打光角度,是所述图片获取模块在所述工业机器人上的搭载角度;和/或,所述d型轴还具有螺纹部;所述d面与所述螺纹部之间具有倾斜截面;所述设定的打光距离,是所述打光模块的光源与所述倾斜截面之间的距离。
10.在一些实施方式中,在所述图片获取模块被搭载在所述工业机器人上的情况下,所述工业视觉系统,获取所述电机的电机轴的图片,还包括:所述工业机器人,还被配置为触发所述图片获取模块,以使所述图片获取模块获取所述电机的电机轴的图片;其中,所述工业机器人,触发所述图片获取模块,包括:所述工业机器人,根据所述空调外机的机型、以及所述电机的型号,确定触发所述图片获取模块的脉冲参数;并按确定的所述脉冲参数对所述图片获取模块的开启与关闭进行控制,以控制所述图片获取模块获取所述电机的电机轴的图片。
11.在一些实施方式中,所述电机的电机轴的图片上所述d面的坐标数据,包括:所述电机的电机轴的中心坐标、所述电机的电机轴上所述d面在所述电机的电机轴上所处位置、以及所述电机的电机轴上所述d面基于其在所述电机的电机轴上所处位置发生旋转情况下的旋转角度;所述图片处理模块,对所述电机的电机轴的图片进行背景过滤、噪点去除后,计算所述电机的电机轴的图片上所述d面的坐标数据,包括:利用图像二值化的阈值处理方式,对所述电机的电机轴的图片进行背景过滤,得到第一图片;利用开运算处理,去除所述第一图片上的噪点,得到第二图片;利用霍夫圆变换处理,基于所述第二图片,计算所述电机的电机轴的中心坐标、以及所述电机的电机轴上所述d面在所述电机的电机轴上所处位置;利用霍夫线变换处理,基于所述第二图片,计算所述电机的电机轴上所述d面基于其在所述电机的电机轴上所处位置发生旋转情况下的旋转角度。
12.在一些实施方式中,所述工业机器人,抓取所述装配工位处的所述轴流风叶,按所述电机的电机轴的图片上所述d面的坐标数据,将所述轴流风叶装配到所述电机的电机轴,包括:所述工业机器人,在接收到所述电机的电机轴的图片上所述d面的坐标数据的情况下,自原位置开始移动并抓取所述装配工位处风叶承载台上的所述轴流风叶后,再返回至原位置;所述工业机器人,按所述电机的电机轴上所述d面的坐标数据的坐标数据,调整所述轴流风叶的d面的位置和角度;之后,利用自身携带的d面支柱顶住所述电机的电机轴的d面,并利用自身携带的驱动部件推动所述轴流风叶向所述电机的电机轴的方向移动,以将所述轴流风叶装配到所述电机的电机轴上。
13.与上述空调外机电机轴的定位和装配系统相匹配,本发明再一方面提供一种空调外机电机轴的定位和装配系统的控制方法,包括:控制设置在所述空调外机生产线的装配工位上的定位工装,在已装配有所述电机的所述空调外机到达该装配工位的情况下,对所述空调外机的整机、以及已装配到所述空调外机上的所述电机进行定位;其中,所述装配工位,是用于将所述轴流风叶装配到所述电机轴上的工位;控制工业视觉系统,在所述空调外机的整机、以及已装配到所述空调外机上的所述电机已被定位的情况下,获取所述电机的电机轴的图片,并根据所述电机的电机轴的图片,确定所述电机的电机轴的图片上所述d面的坐标数据;控制工业机器人,抓取所述装配工位处的所述轴流风叶,按所述电机的电机轴的图片上所述d面的坐标数据,将所述轴流风叶装配到所述电机的电机轴。
14.在一些实施方式中,控制定位工装,对所述空调外机的整机、以及已装配到所述空调外机上的所述电机进行定位,包括:控制参数调整部,根据所述空调外机的机型,确定所述空调外机的定位参数;根据所述电机的型号,确定所述电机的电机支架的夹持参数;控制定位模块,按所述空调外机的定位参数,对所述空调外机的整机进行定位,以使所述空调外机的整机固定在所述装配工位上;控制夹持模块,按所述电机的电机支架的夹持参数,夹持所述电机的电机支架,以将已装配到所述空调外机上的所述电机进行定位。
15.在一些实施方式中,控制工业视觉系统,获取所述电机的电机轴的图片,并根据所述电机的电机轴的图片,确定所述电机的电机轴的图片上所述d面的坐标数据,包括:控制打光模块,基于设定的打光角度、以及设定的打光距离,向所述电机的电机轴打光;控制拍摄模块,在设定拍摄位置,对所述电机的电机轴进行图像拍摄,得到包含所述电机的电机轴的图像的图片,记为所述电机的电机轴的图片;所述设定拍摄位置,是距离所述电机的电机轴设定位置的拍摄位置;控制图片处理模块,对所述电机的电机轴的图片进行背景过滤、噪点去除后,计算所述电机的电机轴的图片上所述d面的坐标数据。
16.在一些实施方式中,在所述图片获取模块被搭载在所述工业机器人上的情况下,控制工业视觉系统,获取所述电机的电机轴的图片,还包括:控制工业机器人,触发所述图片获取模块,以使所述图片获取模块获取所述电机的电机轴的图片;其中,控制工业机器人,触发所述图片获取模块,包括:控制工业机器人,根据所述空调外机的机型、以及所述电机的型号,确定触发所述图片获取模块的脉冲参数;并按确定的所述脉冲参数对所述图片获取模块的开启与关闭进行控制,以控制所述图片获取模块获取所述电机的电机轴的图片。
17.在一些实施方式中,所述电机的电机轴的图片上所述d面的坐标数据,包括:所述电机的电机轴的中心坐标、所述电机的电机轴上所述d面在所述电机的电机轴上所处位置、
以及所述电机的电机轴上所述d面基于其在所述电机的电机轴上所处位置发生旋转情况下的旋转角度;控制图片处理模块,对所述电机的电机轴的图片进行背景过滤、噪点去除后,计算所述电机的电机轴的图片上所述d面的坐标数据,包括:利用图像二值化的阈值处理方式,对所述电机的电机轴的图片进行背景过滤,得到第一图片;利用开运算处理,去除所述第一图片上的噪点,得到第二图片;利用霍夫圆变换处理,基于所述第二图片,计算所述电机的电机轴的中心坐标、以及所述电机的电机轴上所述d面在所述电机的电机轴上所处位置;利用霍夫线变换处理,基于所述第二图片,计算所述电机的电机轴上所述d面基于其在所述电机的电机轴上所处位置发生旋转情况下的旋转角度。
18.在一些实施方式中,控制工业机器人,抓取所述装配工位处的所述轴流风叶,按所述电机的电机轴的图片上所述d面的坐标数据,将所述轴流风叶装配到所述电机的电机轴,包括:控制工业机器人,在接收到所述电机的电机轴的图片上所述d面的坐标数据的情况下,自原位置开始移动并抓取所述装配工位处风叶承载台上的所述轴流风叶后,再返回至原位置;控制工业机器人,按所述电机的电机轴上所述d面的坐标数据的坐标数据,调整所述轴流风叶的d面的位置和角度;之后,利用自身携带的d面支柱顶住所述电机的电机轴的d面,并利用自身携带的驱动部件推动所述轴流风叶向所述电机的电机轴的方向移动,以将所述轴流风叶装配到所述电机的电机轴上。
19.由此,本发明的方案,通过设置定位工装、工业机器人、工业视觉系统,形成空调外机轴流风叶与相应电机轴的装配系统,在需要将空调外机轴流风叶安装到装配工位上的空调外机电机的电机轴上时,利用定位工装对空调外机电机中的电机支架进行定位,以使空调外机整机和空调外机电机的电机轴都得以定位;进而,启用工业视觉系统获取空调外机电机的电机轴的d型轴的d面的位置、以及该d面基于该位置的旋转角度,控制工业机器人的机械手臂抓取风叶承载台上的空调外机轴流风叶,使该空调外机轴流风叶的d面的位置与旋转角度与电机轴的d面的位置与旋转角度相对应地装配,从而,通过利用定位工装、工业机器人和工业视觉系统,对装配工位上空调外机电机的电机轴进行定位,并确定该电机轴的d面的位置和旋转角度,实现该电机轴与轴流风叶的自动装配,节省了人工劳动量、且提高了装配效率,有利于提升空调外机甚至是空调的生产效率。
20.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。
21.下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
22.图1为本发明的空调外机电机轴的定位和装配系统的一实施例的结构示意图;
23.图2为空调外机轴流风叶与相应电机轴的装配工位处的装配工装示意图,其中,(a)为装配工装的总体结构示意图,(b)为(a)中电机轴与d面支柱的局部放大结构示意图;
24.图3为本发明的一种空调外机轴流风叶与相应电机轴之间的装配方法的一实施例的流程示意图;
25.图4为电机的结构示意图;
26.图5为电机轴的结构示意图;
27.图6为电机轴在相机视野中的位置(x方向,y方向)中间偏上的位置时的示意图;
28.图7为光源的打光效果示意图;
29.图8为本发明的空调外机轴流风叶与相应电机轴装配过程中对电机轴的位置和角度的定位及装配方法的一实施例的流程示意图;
30.图9为轴流风叶的结构示意图;
31.图10为本发明的空调外机电机轴的定位和装配系统的控制方法的一实施例的流程示意图;
32.图11为本发明的空调外机电机轴的定位和装配系统的控制方法中对所述空调外机的整机、以及已装配到所述空调外机上的所述电机进行定位的一实施例的流程示意图;
33.图12为本发明的空调外机电机轴的定位和装配系统的控制方法中确定所述电机的电机轴2的图片上所述d面s1的坐标数据的一实施例的流程示意图;
34.图13为本发明的空调外机电机轴的定位和装配系统的控制方法中对所述电机的电机轴2的图片进行背景过滤、噪点去除后,计算所述电机的电机轴2的图片上所述d面s1的坐标数据的一实施例的流程示意图;
35.图14为本发明的空调外机电机轴的定位和装配系统的控制方法中将所述轴流风叶装配到所述电机的电机轴2的一实施例的流程示意图。
36.结合附图,本发明实施例中附图标记如下:
37.1-电机支架固定夹具;2-电机轴;3-d面支柱;4-伺服电机;5-风叶承载台(即空调外机轴流风叶的承载台);6-工业机器人;7-工装板;s1-d面;s2-螺纹部;s3-倾斜截面;s4-水平截面。
具体实施方式
38.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例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。
39.在人工安装空调外机轴流风叶的模式下,安装人员安装空调外机轴流风叶前,通过眼睛观察空调外机轴流风叶电机轴的d型轴d面的方向,进行预装,同时利用手的灵活度,可以在预装过程中边调整边安装。
40.为了实现空调外机轴流风叶的自动装配,达成减员增效的目的,并实现质量管控,尝试利用自动化设备安装空调外机轴流风叶。但是,在利用自动化设备安装空调外机轴流风叶的模式下,利用自动化设备安装空调外机轴流风叶,至少需要解决空调外机轴流风叶电机轴的定位问题和装配问题。
41.具体地,利用自动化设备的机械手臂装配空调外机轴流风叶时,来料种类多(如需要装配的空调机型较多,相应的不同空调机型的空调外机轴流风叶的种类也较多),也就是说,需要装配的空调机型不同时,不同空调机型的空调外机轴流风叶的种类必然是不同的;需要装配的空调机型相同时,相同空调机型的空调外机轴流风叶的种类也可能是不同的。所以,针对不同种类的空调外机轴流风叶与电机轴的装配,需要解决不同种类的空调外机轴流风叶与相应电机轴的定位问题和装配问题。而且,即使同款空调机型的多个空调外机轴流风叶,若多个空调外机轴流风叶电机轴的初始位置不一致(如装配有电机轴的空调外
机在生产线上的放置位置会不一致、以及电机轴在空调外机上的装配位置也会不一致等),所以,针对同款空调机型的多个空调外机轴流风叶与电机轴的装配,也需要解决同款空调机型的多个空调外机轴流风叶与相应电机轴的定位问题和装配问题。可见,如果各种机型的空调外机轴流风叶电机轴的初始位置无法准确定位,则会造成对多个空调外机轴流风叶与相应电机轴的装配误差很大。
42.另外,由于空调外机轴流风叶电机轴是可旋转的,所以,装配在空调外机上的电机轴(即空调外机轴流风叶电机轴)中d型轴d面的方向也会千差万别,而自动化设备的机械手臂无法像安装人员一样观察空调外机轴流风叶电机轴的d型轴d面的方向并根据观察结果进行校正,也就无法准确定位空调外机轴流风叶电机轴的d型轴d面的角度(即空调外机轴流风叶电机轴的d型轴d面的方向),这也给空调外机轴流风叶与相应电机轴的定位问题和装配问题增加了难度。
43.还有,自动化设备的机械手臂在对空调外机轴流风叶与相应电机轴进行装配时,也缺少安装人员手臂的灵活性,在缺乏灵活性的前提下,很难实现空调外机轴流风叶与相应电机轴的成功装配。
44.还有,在利用自动化设备的机械手臂对空调外机轴流风叶与相应电机轴进行装配的过程中,空调外机轴流风叶电机轴在多个方向容易倾斜(如空调外机轴流风叶电机轴发生前后、上下、左右等方向中任意方向的倾斜),导致空调外机轴流风叶电机轴在水平方向(即在装配时,空调外机轴流风叶电机轴基本上是按对应空间的水平方向安装在空调外机电机上的)上发生偏移,从而产生多个装配角度(如空调外机轴流风叶电机轴在水平方向上发生前后、上下、左右等方向中任意方向的倾斜时,自动化设备的机械手臂就要面对发生倾斜前的装配角度和发生倾斜后的装配角度进行选择和调整),这也给空调外机轴流风叶与相应电机轴的定位问题和装配问题增加了难度。
45.再有,在利用自动化设备的机械手臂对空调外机轴流风叶与相应电机轴进行装配的过程中,空调外机轴流风叶电机轴会因为重力旋转,从而导致空调外机轴流风叶电机轴的d型轴d面的角度(即空调外机轴流风叶电机轴的d型轴d面的方向)发生改变,这也给空调外机轴流风叶与相应电机轴的定位问题和装配问题增加了难度。
46.因此,为了解决采用人工安装空调外机轴流风叶,难免存在人工劳动量大、且装配效率低的问题,大大影响了空调外机甚至是空调的生产效率的问题,需要利用自动化设备安装空调外机轴流风叶。而为了至少解决利用自动化设备安装空调外机轴流风叶的过程中空调外机轴流风叶电机轴的定位问题和装配问题,本发明的方案,提供了一种空调外机电机轴的定位和装配系统,更具体是一种空调外机轴流风叶电机轴的位置和角度的定位及装配设备。
47.根据本发明的实施例,提供了一种空调外机电机轴的定位和装配系统。参见图1所示本发明的空调外机电机轴的定位和装配系统的一实施例的结构示意图。已装配完成的所述空调外机的室外风机,具有电机和轴流风叶;在所述空调外机的生产过程中,所述轴流风叶,需被装配到所述电机的电机轴2上。所述电机的电机轴2为d型轴,所述d型轴具有d面s1。
48.所述空调外机电机轴的定位和装配系统,包括:定位工装1、工业机器人6和工业视觉系统。
49.其中,所述定位工装1,设置在所述空调外机生产线的装配工位上,被配置为在已
装配有所述电机的所述空调外机到达该装配工位的情况下,对所述空调外机的整机、以及已装配到所述空调外机上的所述电机进行定位。其中,所述装配工位,是用于将所述轴流风叶装配到所述电机轴2上的工位。
50.在一些实施方式中,所述定位工装1,包括:底座、定位模块、夹持模块和参数调整部。其中,所述底座,固定设置在所述装配工位上,以对所述定位工装1自身进行定位。所述定位模块和所述夹持模块,均设置在所述底座上。所述参数调整部,能够调整所述定位模块的定位参数和所述夹持模块的夹持参数。
51.所述定位工装1,对所述空调外机的整机、以及已装配到所述空调外机上的所述电机进行定位,包括:
52.所述参数调整部,被配置为根据所述空调外机的机型,确定所述空调外机的定位参数。根据所述电机的型号,确定所述电机的电机支架的夹持参数。所述空调外机的定位参数,如在利用定位孔和定位销进行定位的情况下,该定位孔与定位销的定位位置和定位数量等。所述电机的电机支架的夹持参数,如根据不同的空调机型对该定位夹具的夹持位置和夹持力度等。
53.所述定位模块,被配置为按所述空调外机的定位参数,对所述空调外机的整机进行定位,以使所述空调外机的整机固定在所述装配工位上。这里,所述空调外机的整机,是指已装配有所述电机、但尚未装配所述轴流风叶的所述空调外机。
54.所述夹持模块,被配置为按所述电机的电机支架的夹持参数,夹持所述电机的电机支架,以将已装配到所述空调外机上的所述电机进行定位。
55.在实施本发明的方案时,需要利用定位工装、工业机器人、工业视觉系统,完成空调外机轴流风叶的高精度装配,以完全实现空调外机轴流风叶装配的自动化,实现减员增效,也提高空调外机轴流风叶的自动装配质量。
56.图2为空调外机轴流风叶与相应电机轴的装配工位处的装配工装示意图,其中,(a)为装配工装的总体结构示意图,(b)为(a)中电机轴与d面支柱的局部放大结构示意图。如图2所示,空调外机轴流风叶与相应电机轴之间的装配流水线上,具有装配工位。在该装配工位上,设置有定位工装(如电机支架固定夹具1),该定位工装,是搭载有气缸和第一伺服电机的定位夹具(即电机支架固定夹具)。其中,空调外机冷凝器处,通过电机支架安装有电机,该电机上安装有电机轴2。之后,会在工业控制器的控制下,对空调外机上电机轴2与相应轴流风叶进行自动装配。
57.图3为本发明的一种空调外机轴流风叶与相应电机轴之间的装配方法的一实施例的流程示意图。如图3所示,利用本发明的方案提供的一种空调外机轴流风叶电机轴位置和角度的定位及装配设备,实现空调外机轴流风叶与相应电机轴之间的装配方法,包括:
58.步骤s11、在空调外机轴流风叶与相应电机轴之间的装配流水线上,当空调外机进入到装配工位以后,利用搭载有气缸和第一伺服电机的定位夹具(即电机支架固定夹具)夹住电机支架,可以防止空调外机在装配过程中晃动,同时保证装配空调外机轴流风叶时电机轴2仍处于水平方向上。
59.具体地,在空调外机轴流风叶的自动装配过程中,可以进行以下几个方面的固定。
60.第一方面,对空调外机的整机进行固定:采用上述定位夹具,定位整机(即空调外机)在装配工位上的位置。该固定方式具体可以包括:装配工位上有定位销钉,空调外机的
工装板上有定位孔,当该工装板到达该装配工位后,利用装配工位上的定位销钉定位该工装板。该工装板,具体可以参见图2中(a)中的工装板7。该工装板上还有空调外机底盘的定位销钉,因此可以将空调外机底盘定位在该装配工位上的装配位置处。这样,可以精准定位整机(即空调外机)位置。
61.第二方面,对空调外机冷凝器处的电机进行固定:设置一款搭载有气缸和第一伺服电机的定位夹具(即电机支架固定夹具),利用该定位夹具夹住电机支架、并同时矫正电机支架装配中的偏差,因该定位夹具本身的位置是固定的,可以确保在该定位夹具的左右、前后两个方向上对电机支架上电机的精准定位,同时可以根据不同的空调机型对该定位夹具的夹持位置和夹持力度等进行调节,以提高该定位夹具对不同空调机型的兼容性。
62.其中,矫正电机支架装配中的偏差,可以包括:第一伺服电机将该定位夹具移动到流水线上装配工位所对应的固定位置,该定位夹具所夹持的电机支架在空调外机底盘上只有2个螺钉固定,位置会因移动过程中的晃动而发生偏移。当空调外机来到该装配工位以后,该定位夹具上带的气缸将电机支架加紧,以矫正空调外机底盘因移动过程中的晃动而发生偏移的位置。
63.根据不同的空调机型对该定位夹具的夹持位置和夹持力度等进行调节,可以包括:通过调整第一伺服电机转动的圈数,带动与第一伺服电机匹配设置的丝杆运动,就可以进行该定位夹具的夹持位置和夹持力度等的调节。不同空调机型,对应的第一伺服电机转动的圈数不一样,位置也就不一样。
64.上述搭载有气缸和第一伺服电机的定位夹具(即电机支架固定夹具),可以保证整体设备(即空调外机)运行过程中,空调外机轴流风叶电机轴不会左右上下晃动。从而,解决了空调外机轴流风叶电机轴的d型轴d面的方向难以确定的问题,使得空调外机轴流风叶电机轴的d型轴d面的方向在0度到360度的范围内,都可以对空调外机轴流风叶进行装配。也解决了空调外机轴流风叶轴流风机在多个方向容易倾斜而导致电机轴的原装配角度发生偏移的问题,保证空调外机轴流风叶电机轴能够在水平方向上与空调外机轴流风叶进行装配。
65.在本发明的方案中,利用定位工装1,夹持电机支架,确保装配过程中空调外机轴流风叶电机轴在装配位置与装配方向等各方面的一致性,以及空调外机轴流风叶与空调外机轴流风叶电机轴在偏移方向方面的一致性。解决了各种机型的空调外机轴流风叶电机轴的位置无法准确定位的问题,从而消除来料不同、装配误差等原因造成的位置偏差,确保自动化设备利用工业机器人的机械手臂装配时对空调外机轴流风叶电机轴的位置的精准定位。
66.所述工业视觉系统,可以设置在所述空调外机生产线的装配工位处的设定位置处,被配置为在所述空调外机的整机、以及已装配到所述空调外机上的所述电机已被定位的情况下,获取所述电机的电机轴2的图片,并根据所述电机的电机轴2的图片,确定所述电机的电机轴2的图片上所述d面s1的坐标数据。
67.在一些实施方式中,所述工业视觉系统,包括:图片获取模块和图片处理模块。所述图片获取模块,包括:打光模块和拍摄模块。打光模块如工业光源,拍摄模块如工业相机,图片处理模块如加载有图像处理算法的plc程序模块。
68.所述工业视觉系统,获取所述电机的电机轴2的图片,并根据所述电机的电机轴2
的图片,确定所述电机的电机轴2的图片上所述d面s1的坐标数据,包括:
69.所述打光模块,被配置为在所述空调外机的整机、以及已装配到所述空调外机上的所述电机已被定位的情况下,基于设定的打光角度、以及设定的打光距离,向所述电机的电机轴2打光。
70.所述拍摄模块,被配置为在向所述电机的电机轴2打光的情况下,在设定拍摄位置,对所述电机的电机轴2进行图像拍摄,得到包含所述电机的电机轴2的图像的图片,记为所述电机的电机轴2的图片。所述设定拍摄位置,是距离所述电机的电机轴2设定位置的拍摄位置。
71.所述图片处理模块,被配置为对所述电机的电机轴2的图片进行背景过滤、噪点去除后,计算所述电机的电机轴2的图片上所述d面s1的坐标数据。
72.在图2所示的装配工位处,还设置有工业视觉系统和工业机器人6,工业视觉系统包括工业光源、工业相机和图像处理程序。当然,工业视觉系统可以搭载在工业机器人6上,也可以独立与工业机器人6设置。工业光源可以是工业相机上的光源。
73.如图3所示,利用本发明的方案提供的一种空调外机轴流风叶电机轴位置和角度的定位及装配设备,实现空调外机轴流风叶与相应电机轴之间的装配方法,还包括:步骤s12、利用工业机器人6对工业相机(如加载有工业光源的工业相机)的引导,使工业相机移动的预先确定的目标电机轴位置(如预先确定的与电机轴2相对应、且打光和拍照效果均较好的位置),才能获取最佳打光和拍照效果。
74.图6为电机轴在相机视野中的位置(x方向,y方向)中间偏上的位置时的示意图。工业相机移动到的目标电机轴位置,包括电机轴2在相机视野中的位置坐标(x方向,y方向)中间偏上设定偏移距离的位置,如图6所示。同时,移动z轴,确保工业相机与空调外机轴流风叶电机轴2的d型轴的d面s1所处位置(即倾斜截面s3)之间的距离为设定的打光距离。该设定的打光距离,即拍照距离,可以通过搭载有气缸和第一伺服电机的定位夹具(即电机支架固定夹具)和工业机器人6所处位置的定位,保证工业相机与空调外机轴流风叶电机轴2的d型轴的d面s1所处位置(即倾斜截面s3)之间的距离为设定的打光距离。当然,对于未加载工业光源的工业相机,可以同时控制工业光源和工业相机进行移动。
75.其中,电机轴在相机视野中的位置(x方向,y方向)中间偏上,是因为空调外机轴流风叶电机轴2的d型轴的d面s1比螺纹部s2距离相机近一定距离如15mm,根据成像近大远小的原理,空调外机轴流风叶电机轴的d型轴的d面s1比螺纹部s2距离对空调外机轴流风叶电机轴的d型轴的d面s1切削面(即倾斜截面s3)的成像存在影响,造成空调外机轴流风叶电机轴的d型轴的d面s1无法突出,所以,通过调整工业相机的位置,可以消除这个影响。
76.在本发明的方案中,利用高分辨率的工业相机(如像素在500万及以上的工业相机),代替安装人员的眼睛功能,实现对空调外机轴流风叶电机轴的准确定位,进而实现对空调外机轴流风叶与相应电机轴的准确装配。
77.在一些实施方式中,所述图片获取模块,能够被搭载在所述工业机器人6上。所述设定的打光角度,是所述图片获取模块在所述工业机器人6上的搭载角度。
78.在本发明的方案中,利用空调外机轴流风叶电机轴中电机支柱倒角所在截面的反光特性,设置工业光源在工业机器人上的搭载角度。通过搭载设定角度的工业光源,使该工业光源以该设定角度打光,以突出空调外机轴流风叶电机轴中电机支柱倒角(即倾斜截面
s3的倒角)的反光特性,有利于提高工业相机的拍摄效果。
79.其中,设定角度,可以是70度至80度的角度,优选为75度的角度。具体地,因为空调外机轴流风叶电机轴中d面s1与螺纹部s2之间倾斜截面s3有倒角(如45度),通过对多种角度的光源进行测试,确定75度打光时效果最好,可以将空调外机轴流风叶电机轴和周围环境区分开,所获取的图片可以使后续的算法更加容易处理,进而有利于实现对空调外机轴流风叶电机轴的准确定位,提高空调外机轴流风叶与相应电机轴的装配效率和装配质量。
80.图7为光源的打光效果示意图,工业光源的打光效果可以参见图7所示的例子,工业光源打到空调外机轴流风叶电机轴中电机支柱倒角所在截面上的光,能够被空调外机轴流风叶电机轴中电机支柱倒角所在倾斜截面s3向远离工业相机的方向反射出去,有利于提高工业相机的拍摄效果,避免了空调外机轴流风叶电机轴中电机支柱倒角所在倾斜截面s3对工业光源所打出的光的反光,影响工业相机对空调外机轴流风叶电机轴图片的获取效果。
81.和/或,在一些实施方式中,所述d型轴还具有螺纹部s2。所述d面s1与所述螺纹部s2之间具有倾斜截面s3,所述倾斜截面s3为倾斜面。
82.图4为电机的结构示意图,图5为电机轴的结构示意图。图5所示的电机轴,装配在图4所示的电机上。在图5所示的例子中,电机轴(即空调外机轴流风叶电机轴)为d型轴。该d型轴具有d面s1和螺纹部s2,在d面s1与螺纹部s2之间具有倾斜截面s3和水平截面s4。该水平截面s4靠近螺纹部s2的底部,该倾斜截面s3位于水平截面s4的边缘部分。该倾斜截面s3具有由螺纹部s2向d面s1所在部分倾斜的倒角。倾斜截面s3为螺纹部s2底部横截面的倒角部分,水平截面s4为螺纹部s2底部横截面的未倒角部分。参见图7所示的打光效果,倾斜截面s3的打光效果如图7中最外圈,水平截面s4的打光效果如图7中最外圈的内侧圈,电机轴整体的打光效果如图7中的最内圈。
83.在实施本发明的方案时,需要考虑对如图4和图5所示的空调外机轴流风机中电机的固定问题(也即对图5所示的空调外机轴流风叶电机轴的装配位置的固定问题),确保空调外机轴流风叶电机轴在与空调外机电机轴的定位和装配过程中,空调外机轴流风叶电机轴不会发生位置变化,同时保证工业视觉系统视觉拍照效果的一致性。
84.所述设定的打光距离,是所述打光模块的光源与所述倾斜截面s3之间的距离,更具体可以是所述打光模块的光源与所述倾斜截面s3的中间部位之间的距离。
85.在本发明的方案中,还利用在工业光源下物品近大远小的特性(即距离工业光源近的物品显得大、而距离工业光源远的物品显得小的特性),使工业光源在设定的打光距离上,能够规避掉远处有影响的空调外机轴流风叶电机轴中电机支柱倒角的反光特性、以及空调外机轴流风叶电机轴的d型轴d面s1横截面(即空调外机轴流风叶电机轴的螺纹部s2横截面s4)的反光对工业相机对空调外机轴流风叶电机轴图片的影响,从而达到更好的成像效果。
86.其中,打光距离,是指工业光源与空调外机轴流风叶电机轴的端部之间的距离,更具体是指工业光源与空调外机轴流风叶电机轴中d面s1与螺纹部s2之间倾斜截面s3之间的距离。设定的打光距离,具体可以是利用工业光源的灯珠在距离空调外机轴流风叶电机轴中d面s1与螺纹部s2之间倾斜截面s3的不同距离上测试得到的。经验证,当工业光源的灯珠与空调外机轴流风叶电机轴中d面s1与螺纹部s2之间倾斜截面s3之间的距离在235
±
5mm
时,打光效果最好。而在该设定的打光距离范围之外,过近或者过远的打光距离,都会造成图片无法跟背景区分开,使得后续算法的识别特别困难,不实现对空调外机轴流风叶电机轴的准确定位,也就不利于提高空调外机轴流风叶与相应电机轴的装配效率和装配质量。
87.在一些实施方式中,在所述图片获取模块被搭载在所述工业机器人6上的情况下,所述工业视觉系统,获取所述电机的电机轴2的图片,还包括:所述工业机器人6,还被配置为触发所述图片获取模块,以使所述图片获取模块获取所述电机的电机轴2的图片。
88.其中,所述工业机器人6,触发所述图片获取模块,包括:所述工业机器人6,根据所述空调外机的机型、以及所述电机的型号,确定触发所述图片获取模块的脉冲参数。并按确定的所述脉冲参数对所述图片获取模块的开启与关闭进行控制,以控制所述图片获取模块获取所述电机的电机轴2的图片。
89.图8为本发明的空调外机轴流风叶与相应电机轴装配过程中对电机轴的位置和角度的定位及装配方法的一实施例的流程示意图。
90.在图3中的步骤s13中,利用工业机器人和工业视觉系统,实现对电机轴2的位置和角度的定位、以及对电机轴2与相应轴流风叶的装配的过程,具体可以参见图8所示的例子。
91.如图8所示,空调外机轴流风叶与相应电机轴装配过程中对电机轴的位置和角度的定位及装配方法,包括:
92.步骤s21、通过工业机器人的io模块输出拍照指令到图像处理程序(如加载有图像处理算法的plc程序),利用plc程序的控制,进行工业光源的触发和工业相机的触发,获取电机轴2的拍照图片。
93.在本发明的方案中,工业视觉系统中,利用伺服电机4(即第二伺服电机)和气缸,通过plc控制模块(即加载有plc程序的控制模块)的触摸屏调整参数(如脉冲参数),以在工业视觉系统拍照时移动到拍照位置、并在拍照完成后移动至离开拍照位置的过程中实现避让,并且,工业视觉系统的移动与工业机器人6的移动相互独立有利于提升装配效率。
94.其中,利用plc程序的控制,进行工业光源的触发和工业相机的触发,具体可以包括以下两个方面:即工业光源的控制方面和工业相机的控制方面。
95.在工业光源的控制方面,可以将两根电源线接到工业光源的光源控制器的控制点上。利用plc自身程序控制的输出,控制第一继电器的开关与闭合,形成短接和断开,来控制工业光源的亮和暗。第一继电器,设置在两根电源线与工业光源的光源控制器之间。
96.在工业相机的控制方面,可以将工业相机的6芯线中的触发线和12v的电源线接到第二继电器上。利用plc自身程序控制的输出,控制第二继电器的开关与闭合,形成短接和断开,来控制工业相机开始拍照和停止拍照。
97.在一些实施方式中,所述电机的电机轴2的图片上所述d面s1的坐标数据,包括:所述电机的电机轴2的中心坐标、所述电机的电机轴2上所述d面s1在所述电机的电机轴2上所处位置、以及所述电机的电机轴2上所述d面s1基于其在所述电机的电机轴2上所处位置发生旋转情况下的旋转角度。
98.所述图片处理模块,对所述电机的电机轴2的图片进行背景过滤、噪点去除后,计算所述电机的电机轴2的图片上所述d面s1的坐标数据,包括:
99.所述图片处理模块,具体还被配置为利用图像二值化的阈值处理方式,对所述电机的电机轴2的图片进行背景过滤,得到第一图片。
100.所述图片处理模块,具体还被配置为利用开运算处理,去除所述第一图片上的噪点,得到第二图片。
101.所述图片处理模块,具体还被配置为利用霍夫圆变换处理,基于所述第二图片,计算所述电机的电机轴2的中心坐标、以及所述电机的电机轴2上所述d面s1在所述电机的电机轴2上所处位置。
102.所述图片处理模块,具体还被配置为利用霍夫线变换处理,基于所述第二图片,计算所述电机的电机轴2上所述d面s1基于其在所述电机的电机轴2上所处位置发生旋转情况下的旋转角度。当然,若无法得到所述电机的电机轴2的图片上所述d面s1的坐标数据,则重新拍照,重新处理并计算。
103.如图8所示,空调外机轴流风叶与相应电机轴装配过程中对电机轴的位置和角度的定位及装配方法,还包括:
104.步骤s22、利用图像处理算法,对工业相机获取的电机轴2的图片进行处理。
105.具体地,对工业相机获取的电机轴2的图片进行处理,具体是进行二值化处理、开运算处理、霍夫圆变换处理和霍夫线变换处理,获取空调外机轴流风叶电机轴(即电机轴2)的中心位置、空调外机轴流风叶电机轴的d型轴的d面位置,以及空调外机轴流风叶电机轴的旋转角度。
106.其中,通过二值化处理,可以从工业相机获取的电机轴2的图片上,将背景进行过滤,以在工业相机获取的电机轴2的图片的剩余部分中,突出电机轴2的d面s1的特征。
107.通过开运算处理,可以去除工业相机获取的电机轴2的图片的剩余部分上的噪点。其中,先进行开运算处理(即一种图像处理方式),再进行外接圆处理。开运算处理,是一种图像处理方式,能够得到更好的图像效果。
108.通过霍夫圆变换处理,可以计算电机轴2的中心坐标,得到电机轴2的中心位置、以及空调外机轴流风叶电机轴的d型轴的d面的位置。其中,经外接圆处理后,外接圆的圆心就是坐标。另外,d面的位置,与电机轴2的中心位置,可以是同一位置。
109.通过霍夫线变换处理,可以计算电机轴2的旋转角度,确定空调外机轴流风叶电机轴的d型轴的d面的旋转角度。
110.所述工业机器人6,也可以设置在所述空调外机生产线的装配工位处的设定位置处,被配置为抓取所述装配工位处的所述轴流风叶,按所述电机的电机轴2的图片上所述d面s1的坐标数据,将所述轴流风叶装配到所述电机的电机轴2。
111.本发明的方案的提供的一种空调外机轴流风叶电机轴位置和角度的定位及装配设备的实现方式,通过设置定位工装、工业机器人、工业视觉系统,形成空调外机轴流风叶与相应电机轴的装配系统,使得空调外机轴流风叶的自动装配中,空调外机轴流风叶电机轴的定位问题和装配问题得到解决,很大程度上解决空调外机轴流风叶的自动装配难度,同时对后续空调生产中自动装配螺帽等自动化项目提供了基础,对于空调生产的减员增效提供了有力帮助,也提高了空调外机轴流风叶装配质量的一致性,提升了空调外机轴流风机生产线的产能。
112.在一些实施方式中,所述工业机器人6,抓取所述装配工位处的所述轴流风叶,按所述电机的电机轴2的图片上所述d面s1的坐标数据,将所述轴流风叶装配到所述电机的电机轴2,包括:
113.所述工业机器人6,在接收到所述电机的电机轴2的图片上所述d面s1的坐标数据的情况下,自原位置开始移动并抓取所述装配工位处风叶承载台5上的所述轴流风叶后,再返回至原位置。其中,所述原位置,是所述工业机器人6触发所述图片处理模块时所处的位置。
114.所述工业机器人6,按所述电机的电机轴2上所述d面s1的坐标数据的坐标数据,调整所述轴流风叶的d面的位置和角度。之后,利用自身携带的d面支柱3顶住所述电机的电机轴2的d面s1,并利用自身携带的驱动部件推动所述轴流风叶向所述电机的电机轴2的方向移动,以将所述轴流风叶装配到所述电机的电机轴2上。
115.在图2所示的装配工位处,与工业机器人6相配合,还设置有伺服电机4(即第二伺服电机)和风叶承载台(即空调外机轴流风叶的承载台5)。
116.实施自动装配时,空调外机安装好电机轴2后,会被送至该装配工位上,将空调外机轴流风叶装配到该电机轴2上。空调外机到达该装配工位上后,定位工装能够对空调外机与电机之间的电机支架进行定位。待该定位完成后,启动工业视觉系统,使工业光源打光,使工业相机获取电机轴2的图片,进而使图像处理程序根据获取的该电机轴2的图片,确定该电机轴2的装配位置。之后,使工业机器人6抓取放置在风叶承载台5上的轴流风叶,并按确定的电机轴2的装配位置,将抓取的轴流风叶装配到电机轴2上,实现空调外机轴流风叶与相应电机轴2之间的自动装配。
117.如图3所示,利用本发明的方案提供的一种空调外机轴流风叶电机轴位置和角度的定位及装配设备,实现空调外机轴流风叶与相应电机轴之间的装配方法,还包括:步骤s13、工业相机移动到目标电机轴位置后,利用工业机器人和工业视觉系统,实现对电机轴2的位置和角度的定位、以及对电机轴2与相应轴流风叶的装配。
118.如图8所示,空调外机轴流风叶与相应电机轴装配过程中对电机轴的位置和角度的定位及装配方法,还包括:
119.步骤s23、利用工业机器人6和软件主机(如加载有plc程序的主机)的网络通讯,软件主机向工业机器人6发送电机轴2的坐标数据。电机轴2的坐标数据,可以包括:空调外机轴流风叶电机轴(即电机轴2)的中心位置、空调外机轴流风叶电机轴的d型轴的d面位置,以及空调外机轴流风叶电机轴的旋转角度。
120.步骤s24、工业机器人6,还携带有d面支柱3。
121.图9为空调外机轴流风叶的结构示意图。工业机器人6在获取到电机轴2的坐标数据后进行移动,抓取风叶承载台5上承载的空调外机轴流风叶(参见图2和图9所示的例子)。工业机器人6,还利用自身携带的d面支柱3顶住空调外机轴流风叶电机轴的d型轴的d面s1,然后开始进行空调外机轴流风叶与电机轴2的装配。
122.在进行空调外机轴流风叶与电机轴2的装配时,具体可以是利用工业机器人6的机械手臂上携带的伺服电机4(即第二伺服电机),推动空调外机轴流风叶向电机轴2的方向安装,实现空调外机轴流风叶与相应电机轴(如电机轴2)的自动装配。
123.这样,工业机器人6完全模仿人工,完成了“看、装”两个动作,利用工业机器人的机械手臂上安装的工业相机进行拍照识别,高精度的工业相机,确保了整体设备(即空调外机)的精密装配。
124.其中,利用工业机器人6的机械手臂进行空调外机轴流风叶的抓取和装配,涉及到
工业机器人的机械手臂抓取空调外机轴流风叶后,如何将空调外机轴流风叶安装的空调外机轴流风叶电机轴上。在电机轴2因重力旋转的情况下,空调外机轴流风叶能够与电机轴2的旋转方向进行旋转,实现了电机轴2与空调外机轴流风叶的高效装配。
125.具体地,利用工业机器人6的机械手臂进行空调外机轴流风叶的抓取和装配,在抓取空调外机轴流风叶的前端工装上,利用空调外机轴流风叶电机轴的d型轴的d面支柱轴顶住空调外机轴流风叶电机轴(如电机轴2),保证空调外机轴流风叶d面的旋转角度和电机轴2d面s1一致,无角度错位。从而,解决了空调外机轴流风叶与相应电机轴装配中,空调外机轴流风叶电机轴会因为重力旋转,从而导致空调外机轴流风叶电机轴的d型轴d面的角度(即空调外机轴流风叶电机轴的d型轴d面的方向)发生改变的问题,保证了在空调外机轴流风叶电机轴的d型轴d面的角度(即空调外机轴流风叶电机轴的d型轴d面的方向)发生改变的情况下,空调外机轴流风叶能够同步动作,以实现空调外机轴流风叶与相应电机轴之间的高效装配。
126.这样,通过采用定位工装、工业机器人和工业视觉系统,对空调外机轴流风叶电机轴进行精准定位,从而减少空调外机轴流风叶与相应电机轴的装配误差,解决了自动化设备的机械手臂在对空调外机轴流风叶与相应电机轴进行装配时缺少安装人员手臂灵活性的问题。
127.采用本发明的技术方案,通过设置定位工装、工业机器人、工业视觉系统,形成空调外机轴流风叶与相应电机轴的装配系统,在需要将空调外机轴流风叶安装到装配工位上的空调外机电机的电机轴上时,利用定位工装对空调外机电机中的电机支架进行定位,以使空调外机整机和空调外机电机的电机轴都得以定位。进而,启用工业视觉系统获取空调外机电机的电机轴的d型轴的d面的位置、以及该d面基于该位置的旋转角度,控制工业机器人的机械手臂抓取风叶承载台上的空调外机轴流风叶,使该空调外机轴流风叶的d面的位置与旋转角度与电机轴的d面的位置与旋转角度相对应地装配,从而,通过利用定位工装、工业机器人和工业视觉系统,对装配工位上空调外机电机的电机轴进行定位,并确定该电机轴的d面的位置和旋转角度,实现该电机轴与轴流风叶的自动装配,节省了人工劳动量、且提高了装配效率,有利于提升空调外机甚至是空调的生产效率。
128.根据本发明的实施例,还提供了对应于空调外机电机轴的定位和装配系统的一种空调外机电机轴的定位和装配系统的控制方法,如图10所示本发明的空调外机电机轴的定位和装配系统的控制方法的一实施例的流程示意图。已装配完成的所述空调外机的室外风机,具有电机和轴流风叶。在所述空调外机的生产过程中,所述轴流风叶,需被装配到所述电机的电机轴2上。所述电机的电机轴2为d型轴,所述d型轴具有d面s1。
129.所述空调外机电机轴的定位和装配系统的控制方法,包括:步骤s110至步骤s130。
130.在步骤s110处,控制设置在所述空调外机生产线的装配工位上的定位工装1,在已装配有所述电机的所述空调外机到达该装配工位的情况下,对所述空调外机的整机、以及已装配到所述空调外机上的所述电机进行定位。其中,所述装配工位,是用于将所述轴流风叶装配到所述电机轴2上的工位。
131.在一些实施方式中,步骤s110中控制定位工装1,对所述空调外机的整机、以及已装配到所述空调外机上的所述电机进行定位的具体过程,参见以下示例性说明。
132.下面结合图11所示本发明的方法中对所述空调外机的整机、以及已装配到所述空
调外机上的所述电机进行定位的一实施例流程示意图,进一步说明步骤s110中对所述空调外机的整机、以及已装配到所述空调外机上的所述电机进行定位的具体过程,包括:步骤s210至步骤s230。
133.步骤s210,控制参数调整部,根据所述空调外机的机型,确定所述空调外机的定位参数。根据所述电机的型号,确定所述电机的电机支架的夹持参数。所述空调外机的定位参数,如在利用定位孔和定位销进行定位的情况下,该定位孔与定位销的定位位置和定位数量等。所述电机的电机支架的夹持参数,如根据不同的空调机型对该定位夹具的夹持位置和夹持力度等。
134.步骤s220,控制定位模块,按所述空调外机的定位参数,对所述空调外机的整机进行定位,以使所述空调外机的整机固定在所述装配工位上。这里,所述空调外机的整机,是指已装配有所述电机、但尚未装配所述轴流风叶的所述空调外机。
135.步骤s230,控制夹持模块,按所述电机的电机支架的夹持参数,夹持所述电机的电机支架,以将已装配到所述空调外机上的所述电机进行定位。
136.在实施本发明的方案时,需要利用定位工装、工业机器人、工业视觉系统,完成空调外机轴流风叶的高精度装配,以完全实现空调外机轴流风叶装配的自动化,实现减员增效,也提高空调外机轴流风叶的自动装配质量。
137.图2为空调外机轴流风叶与相应电机轴的装配工位处的装配工装示意图,其中,(a)为装配工装的总体结构示意图,(b)为(a)中电机轴与d面支柱的局部放大结构示意图。如图2所示,空调外机轴流风叶与相应电机轴之间的装配流水线上,具有装配工位。在该装配工位上,设置有定位工装(如电机支架固定夹具1),该定位工装,是搭载有气缸和第一伺服电机的定位夹具(即电机支架固定夹具)。其中,空调外机冷凝器处,通过电机支架安装有电机,该电机上安装有电机轴2。之后,会在工业控制器的控制下,对空调外机上电机轴2与相应轴流风叶进行自动装配。
138.图3为本发明的一种空调外机轴流风叶与相应电机轴之间的装配方法的一实施例的流程示意图。如图3所示,利用本发明的方案提供的一种空调外机轴流风叶电机轴位置和角度的定位及装配设备,实现空调外机轴流风叶与相应电机轴之间的装配方法,包括:
139.步骤s11、在空调外机轴流风叶与相应电机轴之间的装配流水线上,当空调外机进入到装配工位以后,利用搭载有气缸和第一伺服电机的定位夹具(即电机支架固定夹具)夹住电机支架,可以防止空调外机在装配过程中晃动,同时保证装配空调外机轴流风叶时电机轴2仍处于水平方向上。
140.具体地,在空调外机轴流风叶的自动装配过程中,可以进行以下几个方面的固定。
141.第一方面,对空调外机的整机进行固定:采用上述定位夹具,定位整机(即空调外机)在装配工位上的位置。该固定方式具体可以包括:装配工位上有定位销钉,空调外机的工装板上有定位孔,当该工装板到达该装配工位后,利用装配工位上的定位销钉定位该工装板。该工装板上还有空调外机底盘的定位销钉,因此可以将空调外机底盘定位在该装配工位上的装配位置处。这样,可以精准定位整机(即空调外机)位置。
142.第二方面,对空调外机冷凝器处的电机进行固定:设置一款搭载有气缸和第一伺服电机的定位夹具(即电机支架固定夹具),利用该定位夹具夹住电机支架、并同时矫正电机支架装配中的偏差,因该定位夹具本身的位置是固定的,可以确保在该定位夹具的左右、
前后两个方向上对电机支架上电机的精准定位,同时可以根据不同的空调机型对该定位夹具的夹持位置和夹持力度等进行调节,以提高该定位夹具对不同空调机型的兼容性。
143.其中,矫正电机支架装配中的偏差,可以包括:第一伺服电机将该定位夹具移动到流水线上装配工位所对应的固定位置,该定位夹具所夹持的电机支架在空调外机底盘上只有2个螺钉固定,位置会因移动过程中的晃动而发生偏移。当空调外机来到该装配工位以后,该定位夹具上带的气缸将电机支架加紧,以矫正空调外机底盘因移动过程中的晃动而发生偏移的位置。
144.根据不同的空调机型对该定位夹具的夹持位置和夹持力度等进行调节,可以包括:通过调整第一伺服电机转动的圈数,带动与第一伺服电机匹配设置的丝杆运动,就可以进行该定位夹具的夹持位置和夹持力度等的调节。不同空调机型,对应的第一伺服电机转动的圈数不一样,位置也就不一样。
145.上述搭载有气缸和第一伺服电机的定位夹具(即电机支架固定夹具),可以保证整体设备(即空调外机)运行过程中,空调外机轴流风叶电机轴不会左右上下晃动。从而,解决了空调外机轴流风叶电机轴的d型轴d面的方向难以确定的问题,使得空调外机轴流风叶电机轴的d型轴d面的方向在0度到360度的范围内,都可以对空调外机轴流风叶进行装配。也解决了空调外机轴流风叶轴流风机在多个方向容易倾斜而导致电机轴的原装配角度发生偏移的问题,保证空调外机轴流风叶电机轴能够在水平方向上与空调外机轴流风叶进行装配。
146.在本发明的方案中,利用定位工装1,夹持电机支架,确保装配过程中空调外机轴流风叶电机轴在装配位置与装配方向等各方面的一致性,以及空调外机轴流风叶与空调外机轴流风叶电机轴在偏移方向方面的一致性。解决了各种机型的空调外机轴流风叶电机轴的位置无法准确定位的问题,从而消除来料不同、装配误差等原因造成的位置偏差,确保自动化设备利用工业机器人的机械手臂装配时对空调外机轴流风叶电机轴的位置的精准定位。
147.在步骤s120处,控制工业视觉系统,在所述空调外机的整机、以及已装配到所述空调外机上的所述电机已被定位的情况下,获取所述电机的电机轴2的图片,并根据所述电机的电机轴2的图片,确定所述电机的电机轴2的图片上所述d面s1的坐标数据。
148.在一些实施方式中,步骤s120中控制工业视觉系统,获取所述电机的电机轴2的图片,并根据所述电机的电机轴2的图片,确定所述电机的电机轴2的图片上所述d面s1的坐标数据的具体过程,参见以下示例性说明。
149.下面结合图12所示本发明的方法中确定所述电机的电机轴2的图片上所述d面s1的坐标数据的一实施例流程示意图,进一步说明步骤s120中确定所述电机的电机轴2的图片上所述d面s1的坐标数据的具体过程,包括:步骤s310至步骤s330。
150.步骤s310,控制打光模块,在所述空调外机的整机、以及已装配到所述空调外机上的所述电机已被定位的情况下,基于设定的打光角度、以及设定的打光距离,向所述电机的电机轴2打光。
151.步骤s320,控制拍摄模块,在向所述电机的电机轴2打光的情况下,在设定拍摄位置,对所述电机的电机轴2进行图像拍摄,得到包含所述电机的电机轴2的图像的图片,记为所述电机的电机轴2的图片。所述设定拍摄位置,是距离所述电机的电机轴2设定位置的拍
摄位置。
152.步骤s330,控制图片处理模块,对所述电机的电机轴2的图片进行背景过滤、噪点去除后,计算所述电机的电机轴2的图片上所述d面s1的坐标数据。
153.其中,打光模块如工业光源,拍摄模块如工业相机,图片处理模块如加载有图像处理算法的plc程序模块。
154.在图2所示的装配工位处,还设置有工业视觉系统和工业机器人6,工业视觉系统包括工业光源、工业相机和图像处理程序。当然,工业视觉系统可以搭载在工业机器人6上,也可以独立与工业机器人6设置。工业光源可以是工业相机上的光源。
155.如图3所示,利用本发明的方案提供的一种空调外机轴流风叶电机轴位置和角度的定位及装配设备,实现空调外机轴流风叶与相应电机轴之间的装配方法,还包括:步骤s12、利用工业机器人6对工业相机(如加载有工业光源的工业相机)的引导,使工业相机移动的预先确定的目标电机轴位置(如预先确定的与电机轴2相对应、且打光和拍照效果均较好的位置),才能获取最佳打光和拍照效果。
156.图6为电机轴在相机视野中的位置(x方向,y方向)中间偏上的位置时的示意图。工业相机移动到的目标电机轴位置,包括电机轴2在相机视野中的位置坐标(x方向,y方向)中间偏上的位置,如图6所示。同时,移动z轴,确保工业相机与空调外机轴流风叶电机轴2的d型轴的d面s1所处位置(即倾斜截面s3)之间的距离为设定的打光距离。该设定的打光距离,即拍照距离,可以通过搭载有气缸和第一伺服电机的定位夹具(即电机支架固定夹具)和工业机器人6所处位置的定位,保证工业相机与空调外机轴流风叶电机轴2的d型轴的d面s1所处位置(即倾斜截面s3)之间的距离为设定的打光距离。当然,对于未加载工业光源的工业相机,可以同时控制工业光源和工业相机进行移动。
157.其中,电机轴在相机视野中的位置(x方向,y方向)中间偏上,是因为空调外机轴流风叶电机轴2的d型轴的d面s1比螺纹部s2距离相机近一定距离如15mm,根据成像近大远小的原理,空调外机轴流风叶电机轴的d型轴的d面s1比螺纹部s2距离对空调外机轴流风叶电机轴的d型轴的d面s1切削面(即倾斜截面s3)的成像存在影响,造成空调外机轴流风叶电机轴的d型轴的d面s1无法突出,所以,通过调整工业相机的位置,可以消除这个影响。
158.在本发明的方案中,利用高分辨率的工业相机(如像素在500万及以上的工业相机),代替安装人员的眼睛功能,实现对空调外机轴流风叶电机轴的准确定位,进而实现对空调外机轴流风叶与相应电机轴的准确装配。
159.其中,所述图片获取模块,能够被搭载在所述工业机器人6上。所述设定的打光角度,是所述图片获取模块在所述工业机器人6上的搭载角度。
160.在本发明的方案中,利用空调外机轴流风叶电机轴中电机支柱倒角所在截面的反光特性,设置工业光源在工业机器人上的搭载角度。通过搭载设定角度的工业光源,使该工业光源以该设定角度打光,以突出空调外机轴流风叶电机轴中电机支柱倒角(即倾斜截面s3的倒角)的反光特性,有利于提高工业相机的拍摄效果。
161.其中,设定角度,可以是70度至80度的角度,优选为75度的角度。具体地,因为空调外机轴流风叶电机轴中d面s1与螺纹部s2之间倾斜截面s3有倒角(如45度),通过对多种角度的光源进行测试,确定75度打光时效果最好,可以将空调外机轴流风叶电机轴和周围环境区分开,所获取的图片可以使后续的算法更加容易处理,进而有利于实现对空调外机轴
流风叶电机轴的准确定位,提高空调外机轴流风叶与相应电机轴的装配效率和装配质量。
162.图7为光源的打光效果示意图,工业光源的打光效果可以参见图7所示的例子,工业光源打到空调外机轴流风叶电机轴中电机支柱倒角所在截面上的光,能够被空调外机轴流风叶电机轴中电机支柱倒角所在倾斜截面s3向远离工业相机的方向反射出去,有利于提高工业相机的拍摄效果,避免了空调外机轴流风叶电机轴中电机支柱倒角所在倾斜截面s3对工业光源所打出的光的反光,影响工业相机对空调外机轴流风叶电机轴图片的获取效果。
163.和/或,所述d型轴还具有螺纹部s2。所述d面s1与所述螺纹部s2之间具有倾斜截面s3,所述倾斜截面s3为倾斜面。
164.图4为电机的结构示意图,图5为电机轴的结构示意图。图5所示的电机轴,装配在图4所示的电机上。在图5所示的例子中,电机轴(即空调外机轴流风叶电机轴)为d型轴。该d型轴具有d面s1和螺纹部s2,在d面s1与螺纹部s2之间具有倾斜截面s3和水平截面s4。该水平截面s4靠近螺纹部s2的底部,该倾斜截面s3位于水平截面s4的边缘部分。该倾斜截面s3具有由螺纹部s2向d面s1所在部分倾斜的倒角。倾斜截面s3为螺纹部s2底部横截面的倒角部分,水平截面s4为螺纹部s2底部横截面的未倒角部分。
165.在实施本发明的方案时,需要考虑对如图4和图5所示的空调外机轴流风机中电机的固定问题(也即对图5所示的空调外机轴流风叶电机轴的装配位置的固定问题),确保空调外机轴流风叶电机轴在与空调外机电机轴的定位和装配过程中,空调外机轴流风叶电机轴不会发生位置变化,同时保证工业视觉系统视觉拍照效果的一致性。
166.所述设定的打光距离,是所述打光模块的光源与所述倾斜截面s3之间的距离,更具体可以是所述打光模块的光源与所述倾斜截面s3的中间部位之间的距离。
167.在本发明的方案中,还利用在工业光源下物品近大远小的特性(即距离工业光源近的物品显得大、而距离工业光源远的物品显得小的特性),使工业光源在设定的打光距离上,能够规避掉远处有影响的空调外机轴流风叶电机轴中电机支柱倒角的反光特性、以及空调外机轴流风叶电机轴的d型轴d面s1横截面(即空调外机轴流风叶电机轴的螺纹部s2横截面s4)的反光对工业相机对空调外机轴流风叶电机轴图片的影响,从而达到更好的成像效果。
168.其中,打光距离,是指工业光源与空调外机轴流风叶电机轴的端部之间的距离,更具体是指工业光源与空调外机轴流风叶电机轴中d面s1与螺纹部s2之间倾斜截面s3之间的距离。设定的打光距离,具体可以是利用工业光源的灯珠在距离空调外机轴流风叶电机轴中d面s1与螺纹部s2之间倾斜截面s3的不同距离上测试得到的。经验证,当工业光源的灯珠与空调外机轴流风叶电机轴中d面s1与螺纹部s2之间倾斜截面s3之间的距离在235
±
5mm时,打光效果最好。而在该设定的打光距离范围之外,过近或者过远的打光距离,都会造成图片无法跟背景区分开,使得后续算法的识别特别困难,不实现对空调外机轴流风叶电机轴的准确定位,也就不利于提高空调外机轴流风叶与相应电机轴的装配效率和装配质量。
169.在一些实施方式中,在所述图片获取模块被搭载在所述工业机器人6上的情况下,步骤s120中控制工业视觉系统,获取所述电机的电机轴2的图片,还包括:控制工业机器人6,触发所述图片获取模块,以使所述图片获取模块获取所述电机的电机轴2的图片。
170.其中,控制工业机器人6,触发所述图片获取模块,包括:控制工业机器人6,根据所
述空调外机的机型、以及所述电机的型号,确定触发所述图片获取模块的脉冲参数。并按确定的所述脉冲参数对所述图片获取模块的开启与关闭进行控制,以控制所述图片获取模块获取所述电机的电机轴2的图片。
171.图8为本发明的空调外机轴流风叶与相应电机轴装配过程中对电机轴的位置和角度的定位及装配方法的一实施例的流程示意图。
172.在图3中的步骤s13中,利用工业机器人和工业视觉系统,实现对电机轴2的位置和角度的定位、以及对电机轴2与相应轴流风叶的装配的过程,具体可以参见图8所示的例子。
173.如图8所示,空调外机轴流风叶与相应电机轴装配过程中对电机轴的位置和角度的定位及装配方法,包括:
174.步骤s21、通过工业机器人的io模块输出拍照指令到图像处理程序(如加载有图像处理算法的plc程序),利用plc程序的控制,进行工业光源的触发和工业相机的触发,获取电机轴2的拍照图片。
175.在本发明的方案中,工业视觉系统中,利用伺服电机4(即第二伺服电机)和气缸,通过plc控制模块(即加载有plc程序的控制模块)的触摸屏调整参数(如脉冲参数),以在工业视觉系统拍照时移动到拍照位置、并在拍照完成后移动至离开拍照位置的过程中实现避让,并且,工业视觉系统的移动与工业机器人6的移动相互独立有利于提升装配效率。
176.其中,利用plc程序的控制,进行工业光源的触发和工业相机的触发,具体可以包括以下两个方面:即工业光源的控制方面和工业相机的控制方面。
177.在工业光源的控制方面,可以将两根电源线接到工业光源的光源控制器的控制点上。利用plc自身程序控制的输出,控制第一继电器的开关与闭合,形成短接和断开,来控制工业光源的亮和暗。第一继电器,设置在两根电源线与工业光源的光源控制器之间。
178.在工业相机的控制方面,可以将工业相机的6芯线中的触发线和12v的电源线接到第二继电器上。利用plc自身程序控制的输出,控制第二继电器的开关与闭合,形成短接和断开,来控制工业相机开始拍照和停止拍照。
179.在一些实施方式中,所述电机的电机轴2的图片上所述d面s1的坐标数据,包括:所述电机的电机轴2的中心坐标、所述电机的电机轴2上所述d面s1在所述电机的电机轴2上所处位置、以及所述电机的电机轴2上所述d面s1基于其在所述电机的电机轴2上所处位置发生旋转情况下的旋转角度。
180.步骤s330中控制图片处理模块,对所述电机的电机轴2的图片进行背景过滤、噪点去除后,计算所述电机的电机轴2的图片上所述d面s1的坐标数据的具体过程,参见以下示例性说明。
181.下面结合图13所示本发明的方法中对所述电机的电机轴2的图片进行背景过滤、噪点去除后,计算所述电机的电机轴2的图片上所述d面s1的坐标数据的一实施例流程示意图,进一步说明步骤s330中对所述电机的电机轴2的图片进行背景过滤、噪点去除后,计算所述电机的电机轴2的图片上所述d面s1的坐标数据的具体过程,包括:步骤s410至步骤s440。
182.步骤s410,利用图像二值化的阈值处理方式,对所述电机的电机轴2的图片进行背景过滤,得到第一图片。
183.步骤s420,利用开运算处理,去除所述第一图片上的噪点,得到第二图片。
184.步骤s430,利用霍夫圆变换处理,基于所述第二图片,计算所述电机的电机轴2的中心坐标、以及所述电机的电机轴2上所述d面s1在所述电机的电机轴2上所处位置。
185.步骤s440,利用霍夫线变换处理,基于所述第二图片,计算所述电机的电机轴2上所述d面s1基于其在所述电机的电机轴2上所处位置发生旋转情况下的旋转角度。
186.如图8所示,空调外机轴流风叶与相应电机轴装配过程中对电机轴的位置和角度的定位及装配方法,还包括:
187.步骤s22、利用图像处理算法,对工业相机获取的电机轴2的图片进行处理。
188.具体地,对工业相机获取的电机轴2的图片进行处理,具体是进行二值化处理、开运算处理、霍夫圆变换处理和霍夫线变换处理,获取空调外机轴流风叶电机轴(即电机轴2)的中心位置、空调外机轴流风叶电机轴的d型轴的d面位置,以及空调外机轴流风叶电机轴的旋转角度。
189.其中,通过二值化处理,可以从工业相机获取的电机轴2的图片上,将背景进行过滤,以在工业相机获取的电机轴2的图片的剩余部分中,突出电机轴2的d面s1的特征。
190.通过开运算处理,可以去除工业相机获取的电机轴2的图片的剩余部分上的噪点。
191.通过霍夫圆变换处理,可以计算电机轴2的中心坐标,得到电机轴2的中心位置、以及空调外机轴流风叶电机轴的d型轴的d面的位置。
192.通过霍夫线变换处理,可以计算电机轴2的旋转角度,确定空调外机轴流风叶电机轴的d型轴的d面的旋转角度。
193.在步骤s130处,控制工业机器人6,抓取所述装配工位处的所述轴流风叶,按所述电机的电机轴2的图片上所述d面s1的坐标数据,将所述轴流风叶装配到所述电机的电机轴2。
194.本发明的方案的提供的一种空调外机轴流风叶电机轴位置和角度的定位及装配设备的实现方式,通过设置定位工装、工业机器人、工业视觉系统,形成空调外机轴流风叶与相应电机轴的装配系统,使得空调外机轴流风叶的自动装配中,空调外机轴流风叶电机轴的定位问题和装配问题得到解决,很大程度上解决空调外机轴流风叶的自动装配难度,同时对后续空调生产中自动装配螺帽等自动化项目提供了基础,对于空调生产的减员增效提供了有力帮助,也提高了空调外机轴流风叶装配质量的一致性,提升了空调外机轴流风机生产线的产能。
195.在一些实施方式中,步骤s130中控制工业机器人6,抓取所述装配工位处的所述轴流风叶,按所述电机的电机轴2的图片上所述d面s1的坐标数据,将所述轴流风叶装配到所述电机的电机轴2的具体过程,参见以下示例性说明。
196.下面结合图14所示本发明的方法中将所述轴流风叶装配到所述电机的电机轴2的一实施例流程示意图,进一步说明步骤s130中将所述轴流风叶装配到所述电机的电机轴2的具体过程,包括:步骤s510和步骤s520。
197.步骤s510,控制工业机器人6,在接收到所述电机的电机轴2的图片上所述d面s1的坐标数据的情况下,自原位置开始移动并抓取所述装配工位处风叶承载台5上的所述轴流风叶后,再返回至原位置。其中,所述原位置,是所述工业机器人6触发所述图片处理模块时所处的位置。
198.步骤s520,控制工业机器人6,按所述电机的电机轴2上所述d面s1的坐标数据的坐
标数据,调整所述轴流风叶的d面的位置和角度。之后,利用自身携带的d面支柱3顶住所述电机的电机轴2的d面s1,并利用自身携带的驱动部件推动所述轴流风叶向所述电机的电机轴2的方向移动,以将所述轴流风叶装配到所述电机的电机轴2上。
199.在图2所示的装配工位处,与工业机器人6相配合,还设置有伺服电机4(即第二伺服电机)和风叶承载台(即空调外机轴流风叶的承载台5)。
200.实施自动装配时,空调外机安装好电机轴2后,会被送至该装配工位上,将空调外机轴流风叶装配到该电机轴2上。空调外机到达该装配工位上后,定位工装能够对空调外机与电机之间的电机支架进行定位。待该定位完成后,启动工业视觉系统,使工业光源打光,使工业相机获取电机轴2的图片,进而使图像处理程序根据获取的该电机轴2的图片,确定该电机轴2的装配位置。之后,使工业机器人6抓取放置在风叶承载台5上的轴流风叶,并按确定的电机轴2的装配位置,将抓取的轴流风叶装配到电机轴2上,实现空调外机轴流风叶与相应电机轴2之间的自动装配。
201.如图3所示,利用本发明的方案提供的一种空调外机轴流风叶电机轴位置和角度的定位及装配设备,实现空调外机轴流风叶与相应电机轴之间的装配方法,还包括:步骤s13、工业相机移动到目标电机轴位置后,利用工业机器人和工业视觉系统,实现对电机轴2的位置和角度的定位、以及对电机轴2与相应轴流风叶的装配。
202.如图8所示,空调外机轴流风叶与相应电机轴装配过程中对电机轴的位置和角度的定位及装配方法,还包括:
203.步骤s23、利用工业机器人6和软件主机(如加载有plc程序的主机)的网络通讯,软件主机向工业机器人6发送电机轴2的坐标数据。电机轴2的坐标数据,可以包括:空调外机轴流风叶电机轴(即电机轴2)的中心位置、空调外机轴流风叶电机轴的d型轴的d面位置,以及空调外机轴流风叶电机轴的旋转角度。
204.步骤s24、工业机器人6,还携带有d面支柱3。
205.图9为空调外机轴流风叶的结构示意图。工业机器人6在获取到电机轴2的坐标数据后进行移动,抓取风叶承载台5上承载的空调外机轴流风叶(参见图2和图9所示的例子)。工业机器人6,还利用自身携带的d面支柱3顶住空调外机轴流风叶电机轴的d型轴的d面s1,然后开始进行空调外机轴流风叶与电机轴2的装配。
206.在进行空调外机轴流风叶与电机轴2的装配时,具体可以是利用工业机器人6的机械手臂上携带的伺服电机4(即第二伺服电机),推动空调外机轴流风叶向电机轴2的方向安装,实现空调外机轴流风叶与相应电机轴(如电机轴2)的自动装配。
207.这样,工业机器人6完全模仿人工,完成了“看、装”两个动作,利用工业机器人的机械手臂上安装的工业相机进行拍照识别,高精度的工业相机,确保了整体设备(即空调外机)的精密装配。
208.其中,利用工业机器人6的机械手臂进行空调外机轴流风叶的抓取和装配,涉及到工业机器人的机械手臂抓取空调外机轴流风叶后,如何将空调外机轴流风叶安装的空调外机轴流风叶电机轴上。在电机轴2因重力旋转的情况下,空调外机轴流风叶能够与电机轴2的旋转方向进行旋转,实现了电机轴2与空调外机轴流风叶的高效装配。
209.具体地,利用工业机器人6的机械手臂进行空调外机轴流风叶的抓取和装配,在抓取空调外机轴流风叶的前端工装上,利用空调外机轴流风叶电机轴的d型轴的d面支柱轴顶
住空调外机轴流风叶电机轴(如电机轴2),保证空调外机轴流风叶d面的旋转角度和电机轴2d面s1一致,无角度错位。从而,解决了空调外机轴流风叶与相应电机轴装配中,空调外机轴流风叶电机轴会因为重力旋转,从而导致空调外机轴流风叶电机轴的d型轴d面的角度(即空调外机轴流风叶电机轴的d型轴d面的方向)发生改变的问题,保证了在空调外机轴流风叶电机轴的d型轴d面的角度(即空调外机轴流风叶电机轴的d型轴d面的方向)发生改变的情况下,空调外机轴流风叶能够同步动作,以实现空调外机轴流风叶与相应电机轴之间的高效装配。
210.这样,通过采用定位工装、工业机器人和工业视觉系统,对空调外机轴流风叶电机轴进行精准定位,从而减少空调外机轴流风叶与相应电机轴的装配误差,解决了自动化设备的机械手臂在对空调外机轴流风叶与相应电机轴进行装配时缺少安装人员手臂灵活性的问题。
211.由于本实施例的方法所实现的处理及功能基本相应于前述终端的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
212.采用本实施例的技术方案,通过设置定位工装、工业机器人、工业视觉系统,形成空调外机轴流风叶与相应电机轴的装配系统,在需要将空调外机轴流风叶安装到装配工位上的空调外机电机的电机轴上时,利用定位工装对空调外机电机中的电机支架进行定位,以使空调外机整机和空调外机电机的电机轴都得以定位;进而,启用工业视觉系统获取空调外机电机的电机轴的d型轴的d面的位置、以及该d面基于该位置的旋转角度,控制工业机器人的机械手臂抓取风叶承载台上的空调外机轴流风叶,使该空调外机轴流风叶的d面的位置与旋转角度与电机轴的d面的位置与旋转角度相对应地装配,解决了空调外机轴流风叶电机轴的定位问题和装配问题,提高了空调外机轴流风叶装配质量的一致性,提升了空调外机轴流风机生产线的产能。
213.综上,本领域技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
214.以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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