CN105417181A - 空调压缩机码垛隔板自动搬运装置及压缩机自动搬运系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种空调压缩机码垛隔板自动搬运装置及压缩机自动搬运系统，所述空调压缩机码垛隔板自动搬运装置，包括：支撑机构；与所述支撑件机构滑动连接的驱动机构；码垛隔板搬运机构，包括升降机构和抓取机构，所述升降机构控制所述抓取机构升降。所述压缩机自动搬运系统包括：上述空调压缩机码垛隔板自动搬运装置、空调压缩机搬运机器人和控制系统。首先，空调压缩机码垛隔板自动搬运装置将空调码垛上的隔板搬离，然后空调压缩机搬运机器人将码垛上的压缩机搬运至待组装位置，在空调压缩机的整个搬运过程中，均不要人的参与，就可以完成对空调压缩机从码垛搬运到组装线体上的所有工序，大大提高了空调总装的工作效率。

Description

空调压缩机码垛隔板自动搬运装置及压缩机自动搬运系统
技术领域
本发明属于自动化设备领域，特别涉及一种空调压缩机码垛隔板自动搬运装置及压缩机自动搬运系统。
背景技术
在空调组装生产线上，其中空调压缩机通常是堆叠成垛进行存放，每垛有多层压缩机，每层压缩机通过隔板隔开，隔板上通常设置有与压缩机尺寸匹配的安装槽，例如，位于压缩机下部的隔板上端设置适配压缩机下端的安装槽，位于压缩机上部的隔板的下端面设置与压缩机上端部适配的安装槽，以防止压缩机滑落。空调总装生产过程中，需逐层取空调压缩机码垛上的隔板及搬运压缩机。目前隔板还采用人工搬运的方式，生产线需要配备专门负责搬运隔板的人员，人工劳动强度大、生产效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种空调压缩机码垛隔板自动搬运装置，以解放劳动力、提高空调总装的生产效率从而降低生产成本。为解决上述技术问题，本发明提供一种空调压缩机码垛隔板自动搬运装置，包括：
支撑机构，设有横梁，所述横梁两端各安装有支柱；
驱动机构，与所述支撑机构的横梁滑动连接；
码垛隔板搬运机构，包括升降机构和抓取机构；所述升降机构的一端与所述驱动机构固定连接，所述抓取机构固定连接在所述升降机构的另一端，所述升降机构控制所述抓取机构升降。
进一步地，所述抓取机构包括：
上层框架，与所述升降机构固定连接；
下层框架，所述下层框架与所述上层框架之间通过四个直线轴承连接使所述上层框架和所述下层框架之间可相对运动，所述直线轴承分别位于所述上层框架和所述下层框架的四角，所述直线轴承中安装有弹性元件使上层框架和所述下层框架之前保持远离的状态；所述下层框架与待搬运隔板接触；
四组爪子组件，转动地安装在所述上层框架的四周，由气缸控制其转动，所述气缸由电磁阀控制；
震动电机，安装在所述下层框架上；
称重传感器，安装在所述上层框架上，用于检测所述爪子组件抓取重物的重量，当检测到重物的重量超过限值时，所述震动电机启动；
位置检测传感器，用于检测所述上层框架和所述下层框架之间的相对运动，包括关电开关和感应片，所述关电开关安装在所述上层框架上，所述感应片安装在所述下框架上。
进一步地，所述升降机构包括：
上连接板，与所述驱动机构连接；
下连接板，与所述抓取机构连接；
连杆联动机构，一端与所述上连接板的下端面铰接，另一端与所述下连接板的上表面铰接；
升降动力机构，与所述连杆联动机构连接，控制所述连杆联动机构伸缩实现升降动作。
进一步地，所述支撑机构的横梁上设有轨道和齿条。
进一步地，所述驱动机构包括支架和伺服电机组件，所述伺服电机组件固定安装在所述支架上，所述支架上设有与所述横梁上的轨道匹配的滑块，所述伺服电机组件驱动一与所述齿条啮合的齿轮。
进一步地，所述爪子组件包括连杆组件和多个爪子，所述爪子安装在所述连杆组件上，所述气缸的活塞杆与所述连杆组件连接。
进一步地，所述连杆联动机构包括多个横向连杆。
进一步地，所述升降动力机构包括伺服电机组件和丝杠组件，所述伺服电机组件通过一固定板与所述横向连杆中的一个横向连杆固定连接，所述丝杠组件的螺母通过螺母固定块与和前述横向连杆同层与之平行的另一横向连杆固定连接。
进一步地，所述升降机构还包括位置检测机构，包括支架、两个以上的关电开关和感应片，所述支架固定在所述固定板上，所述关电开关安装在所述支架上，所述感应片安装在所述丝杠组件的螺母固定块上。
本发明还提供一种采用所述空调压缩机搬运系统，包括上述的任一空调压缩机码垛隔板自动搬运装置、空调压缩机搬运机器人、控制系统、压缩机组装线体、压缩机码垛传送线体以及码垛隔板存放架，首先控制系统控制所述压缩机码垛传送线体将待搬运的压缩机码垛传送至待搬运位置，其次所述控制系统控制所述空调压缩机码垛隔板自动搬运装置将位于上层的空调压缩机码垛隔板搬离至所述码垛隔板存放架上，最后所述控制系统控制所述空调压缩机搬运机器人将上层的空调压缩机逐个搬运到所述压缩机组装线体上。
本发明的空调压缩机码垛隔板自动搬运装置及空调压缩机自动搬运系统，在空调压缩机的整个搬运过程中，均不要人的参与，就可以完成对空调压缩机从码垛搬运到组装线体上的所有工序，大大提高了空调总装的工作效率，从而达到降低生产成本的目的。
附图说明
图1为本发明的空调压缩机码垛隔板自动搬运装置的立体示意图；
图2为本发明的空调压缩机码垛隔板自动搬运装置的侧面正视图；
图3为本发明的空调压缩机码垛隔板自动搬运装置的驱动机构的立体示意图；
图4为本发明的空调压缩机码垛隔板自动搬运装置的码垛隔板搬运机构的立体示意图；
图5为本发明的空调压缩机码垛隔板自动搬运装置的升降机构的一个视角立体示意图；
图6为本发明的空调压缩机码垛隔板自动搬运装置的升降机构的另一视角立体示意图；
图7为本发明的空调压缩机码垛隔板自动搬运装置的抓取机构的一个视角立体示意图；
图8为本发明的空调压缩机码垛隔板自动搬运装置的抓取机构的另一视角立体示意图；
图9为本发明的空调压缩机自动搬运系统的立体示意图。
具体实施方式
为清楚显示内部结构，图1和图2为本发明拆卸掉外壳的空调压缩机码垛隔板自动搬运装置的立体示意图和侧面示意图，如图1和图2所示，本发明的空调压缩机码垛隔板自动搬运装置1，包括：支撑机构10、驱动机构30和码垛隔板搬运机构50。码垛隔板搬运机构50与驱动机构30固定连接，驱动机构30与支撑机构10滑动连接。
支撑机构10包括延X轴设置的横梁11，横梁11两端各设有延Y轴设置的支柱12。横梁11上设有驱动机构30的导轨20和齿条40。
如图3所示，驱动机构30包括支架31和伺服电机组件32。支架31上设置有与横梁11上的导轨匹配的滑块21；伺服电机组件32包括一伺服电机和与伺服电机连接的减速器，伺服电机组件32的输出轴上连接一齿轮41，所述齿轮41与驱动支撑机构10的横梁11上设置的齿条40啮合传递驱动力。伺服电机组件32驱动齿轮41旋转，齿轮41啮合齿条40，支架31上的滑块21沿导轨20滑动，使驱动机构30沿支撑机构10的横梁11滑动。
如图4所示，码垛隔板搬运机构50包括升降机构60和抓取机构80。升降机构60的一端与驱动机构30固定连接，抓取机构80固定连接在升降机构60的另一端，升降机构60控制抓取机构80延Y轴方向升降。
如图5和图6所示，升降机构60包括：上连接板61、连杆联动机构63、升降动力机构65和下连接板67.连杆联动机构63的两端分别与上连接板61的下端面和下连接板67的上端面铰接。连杆联动机构63包括多个横向连杆631。升降动力机构65包括伺服电机组件651和丝杠组件652，丝杠组件652与伺服电机组件651连接；升降动力机构65与其中一组处于同一层面的横向连杆631连接，具体地，伺服电机组件651通过一固定板与其中一横向移动连杆固定连接，丝杠的螺母通过螺母固定块与处于同一层面的另一横向连杆固定连接。当伺服电机组件651驱动丝杠组件652的螺杆旋转时，螺杆旋转带动螺母延螺杆移动，螺母移动带动与其连接的横向连杆横向移动，通过连杆的层层连动，实现了升降机构的升降运动。升降机构60还设置位置检测机构69，包括支架691、两个以上的关电开关692和感应片693，支架691固定在所述固定板上，所述关电开关692安装在所述支架691上，所述感应片693安装在所述丝杠组件的螺母固定块上。
上连接板61的上端面与驱动机构30的支架31固定连接，下连接板67的下端面与抓取机构80固定连接。
如图7和图8所示，抓取机构80包括：上层框架81、下层框架82、四组爪子组件83、四组控制爪子组件83的气缸84、控制气缸的电磁阀85、震动电机86、重量传感器87和位置检测传感器。上层框架81和下层框架82通过四个直线轴承88连接，实现上层框架81和下层框架82的定向运动，直线轴承88中安装有弹性元件；四组爪子组件83设置在上层框架81的四周，每组爪子组件83包括连杆组件831和多个爪子832，爪子832与连杆组件831固定连接；四个气缸84固定在上层框架81上，气缸84的活塞杆与连杆组件831连接，通过气缸活塞杆的伸缩控制连杆组件831的旋转，带动爪子832在抓取位置和释放位置之间移动；电磁阀85安装在上层框架81上；震动电机86设置在下层框架82上，数量可以配置在一个以上，本发明采用配备两个震动电机86，分别设置在下层框架82的两个对角上；重量传感器87设置在上框架上，用于检测爪子832抓取重物的重量，当重量传感器87检测到爪子832抓起的重量大于设定值时，震动电机启动。所述位置检测传感器用于检测上层框架81和下层框架82之间的距离，包括开电开关891和感应片892，开电开关891安装在上层框架81上，感应片892安装在下层框架82上。
当抓取机构80执行抓取隔板指令时，升降机构60下降到抓取机构80的下层框架82压在待抓取隔板上，此时下层框架82相对隔板不动，抓取机构80的上层框架81继续下压，使直线轴承88中的弹性元件压缩，当上层框架81和下层框架82之间的距离缩小到感应片892触发关电开关891时，升降机构60停止下压移动，爪子组件83执行抓取隔板动作。
爪子组件83执行抓取隔板时，因隔板上设置有空调压缩机安装槽，空调压缩机可能随着隔板一起被搬运，此时重量传感器87检测到爪子组件83抓取的重物大于设定值，抓取机构80上的震动电机86启动，将粘在隔板上的压缩机震掉。
如图9所示，本发明的空调压缩机自动搬运系统包括：上述的空调压缩机码垛隔板自动搬运装置1、空调压缩机搬运机器人2、控制系统3、压缩机组装线体4、压缩机码垛传送线体5以及码垛隔板存放架6.所述空调压缩机搬运机器人2由机器人21和空调总装自动装压缩机装备22构成，所述空调总装自动装压缩机装备22采用本申请人申请的另一发明专利中公开的“空调总装自动装压缩机装备”，专利申请号为201510689140.9。控制系统3对其他设备进行控制。
本发明的空调压缩机自动搬运系统工作原理及过程如下：
压缩机码垛传送线体5将压缩机码垛传送到待搬运区域，驱动机构30带动码垛隔板搬运机构50延支撑机构10的横梁11移动到压缩机码垛的上方，升降机构60控制抓取机构80下降到抓取位置，抓取机构80抓取位于码垛最上层的隔板，然后升降机构60上升，抓取机构80将隔板搬运到码垛隔板存放架6上。
当空调压缩机码垛隔板自动搬运装置1将最上层的隔板移走的同时，空调压缩机搬运机器人2将上层空调压缩机逐个搬运到压缩机组装线体4上，等待被组装。
由上述可知，本发明的空调压缩机自动搬运系统在空调压缩机的整个搬运过程中，均不要人的参与，就可以完成对空调压缩机从码垛搬运到组装线体上的所有工序，大大提高了空调总装的工作效率，从而达到降低生产成本的目的。
如图1所示，本发明中的空调压缩机码垛隔板自动搬运装置1还可以设置安全门90，安全门90安装在支撑机构10的横梁11的下端。当系统中某个设备出现异常时，维修人员可通过安全门90进入到设备出现异常的区域。因安全门上安装有感应装置，当安全门90打开时，感应装置感应到安全门被打开，将信号反馈到控制系统，控制系统控制其他所有设备(空调压缩机码垛隔板自动搬运装置1、空调压缩机搬运机器人2)等停止搬运动作，以确保人的安全。

Claims (10)

1.一种空调压缩机码垛隔板自动搬运装置，其特征在于，包括：
支撑机构，设有横梁，所述横梁两端各安装有支柱；
驱动机构，与所述支撑机构的横梁滑动连接；
码垛隔板搬运机构，包括升降机构和抓取机构；所述升降机构的一端与所述驱动机构固定连接，所述抓取机构固定连接在所述升降机构的另一端，所述升降机构控制所述抓取机构升降。
2.根据权利要求1所述的空调压缩机码垛隔板自动搬运装置，其特征在于，所述抓取机构包括：
上层框架，与所述升降机构固定连接；
下层框架，所述下层框架与所述上层框架之间通过四个直线轴承连接使所述上层框架和所述下层框架之间可相对运动，所述直线轴承分别位于所述上层框架和所述下层框架的四角，所述直线轴承中安装有弹性元件使上层框架和所述下层框架之间保持远离的状态；所述下层框架与待搬运隔板接触；
四组爪子组件，转动地安装在所述上层框架的四周，由气缸控制其转动，所述气缸由电磁阀控制；
震动电机，安装在所述下层框架上；
称重传感器，安装在所述上层框架上，用于检测所述爪子组件抓取重物的重量，当检测到重物的重量超过限值时，所述震动电机启动；
位置检测传感器，用于检测所述上层框架和所述下层框架之间的相对运动，包括关电开关和感应片，所述关电开关安装在所述上层框架上，所述感应片安装在所述下框架上。
3.根据权利要求2所述的空调压缩机码垛隔板自动搬运装置，其特征在于，所述升降机构包括：
上连接板，与所述驱动机构连接；
下连接板，与所述抓取机构连接；
连杆联动机构，一端与所述上连接板的下端面铰接，另一端与所述下连接板的上表面铰接；
升降动力机构，与所述连杆联动机构连接，控制所述连杆联动机构伸缩实现升降动作。
4.根据权利要求1-3所述的任一空调压缩机码垛隔板自动搬运装置，其特征在于，所述支撑机构的横梁上设有轨道和齿条。
5.根据权利要求4所述的空调压缩机码垛隔板自动搬运装置，其特征在于，所述驱动机构包括支架和伺服电机组件，所述伺服电机组件固定安装在所述支架上，所述支架上设有与所述横梁上的轨道匹配的滑块，所述伺服电机组件驱动一与所述齿条啮合的齿轮。
6.根据权利要求2或3所述的空调压缩机码垛隔板自动搬运装置，其特征在于，所述爪子组件包括连杆组件和多个爪子，所述爪子安装在所述连杆组件上，所述气缸的活塞杆与所述连杆组件连接。
7.根据权利要求3所述的空调压缩机码垛隔板自动搬运装置，其特征在于，所述连杆联动机构包括多个横向连杆。
8.根据权利要求7所述的空调压缩机码垛隔板自动搬运装置，其特征在于，所述升降动力机构包括伺服电机组件和丝杠组件，所述伺服电机组件通过一固定板与所述横向连杆中的一个横向连杆固定连接，所述丝杠组件的螺母通过螺母固定块与和前述横向连杆平行且位于同层的另一横向连杆固定连接。
9.根据权利要求8所述的空调压缩机码垛隔板自动搬运装置，其特征在于，所述升降机构还包括位置检测机构，包括支架、两个以上的关电开关和感应片，所述支架固定在所述固定板上，所述关电开关安装在所述支架上，所述感应片安装在所述丝杠组件的螺母固定块上。
10.一种压缩机自动搬运系统，其特征在于，包括权利要求1至9所述的任一空调压缩机码垛隔板自动搬运装置、空调压缩机搬运机器人、控制系统、压缩机组装线体、压缩机码垛传送线体以及码垛隔板存放架，首先控制系统控制所述压缩机码垛传送线体将待搬运的压缩机码垛传送至待搬运位置，其次所述控制系统控制所述空调压缩机码垛隔板自动搬运装置将位于上层的空调压缩机码垛隔板搬离至所述码垛隔板存放架上，最后所述控制系统控制所述空调压缩机搬运机器人将上层的空调压缩机逐个搬运到所述压缩机组装线体上。
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