CN105548775A - 一种空调外机安规自动检测设备及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调外机安规自动检测设备及检测方法，设备包括支架、检测臂、定位机构、检测平台、安规检测仪，检测臂包括第一驱动杆、驱动动力机构、电源和地线路探针组、对电源和地线路探针组定位引导的导向模具、CASE线探针。第一驱动杆呈F型，包括主杆和两分叉杆，第一分叉杆与CASE线探针弹性连接，第二分叉杆分别与导向模具及电源和地线路探针组弹性连接。导向模具内部设有多个通孔，电源和地线路探针组的各探针分别安装于各通孔内，通孔位置与待测接线端子位置依次对应。本发明在现有的生产线基础上实现了空调外机安规检测的自动化操作，结构简单，成本低，精度高，适用性强。

Description

一种空调外机安规自动检测设备及检测方法

技术领域

本发明涉及安规检测技术领域，具体涉及一种空调外机安规自动检测设备，以及一种空调外机安规检测方法。

背景技术

安规也就是安全标准规格，安规对制造的装置与电组件有明确的陈述与指导，以提供具有安全与高品质的产品给终端使用者，其目的主要是用来防止电击、能量、火灾、机械和热、辐射、化学对人体造成的伤害。家用电子或电气产品对安全性要求是首要的指标，也是国家强制性标准。任何一款电气产品出厂前必须经安规检测并且合格，才具备出场条件。空调机的安规检测亦是如此。

当前，国内各空调生产厂家在空调外机的制造和装配生产流程中，按照生产工艺和流程，及相关企业标准，安规检测工位设置在空调外机的压缩机、蒸发器、电控系统及其相关附件安装之后，室外机功能检测工艺之前进行。现有实际生产中，检测操作模式是人工手动操作，每个检测岗位配置1-2名检测人员。在选用符合测试标准和检测条件的安规检测仪器的情况下，操作的具体过程及步骤有：(1)在生产线上，当前序工艺完成之后，由生产线输送至检测工位位置；(2)检测员启动挡板阻止空调外机前行，然后检测员把各个检测探针连接到空调机的不同部位的结构件和电器上，并确保连接可靠；(3)启动测试仪器进行测试。测试过程中有状态指示，包括测试中、测试通过、测试不合格；(4)测试结束后，操作人员拆卸测试使用探针，依据测试结果合格与否决定改空调机是否进入后续功能测试工艺流程。

在人工操作模式下，每条线需要配置2名专用测试人员，测试速度和测试结果受操作人员的熟练程度、操作技能、出勤情况、以及其情绪等因素影响。存在的问题主要有操作过程不规范、生产速度不稳定，检测结果数据不能保存、产品质量追踪和统计困难，最终易使不合格品流入市场，给企业生产信誉带来不可估量的损失。同时，必须有工人进行现场操作，增加了人力成本。

申请号为CN201510650309.X的专利申请文件中公开了一种空调外机自动安检系统，包括四轴机器人、三轴机器人、控制装置，四轴机器人上安装有端子检测装置，端子检测装置包括连接杆、动力驱动装置、视觉检测装置、可伸缩调节的执行机构，执行机构上设有测试工装治具，测试工装治具上的探针与空调外机端子接触。三轴机器人上安装接地测试头组件，接地测试头组件可与空调外机的机壳连接。该申请文件公开的空调外机自动安检系统实现了空调外机的安规检测，但是存在一些缺陷：一是结构复杂、成本高；二是由于定位通过视觉检测装置实现，因外围工装部件的介入使得系统整体的定位精度降低，提高了成本；三是涉及到三轴机器人、四轴机器人以及视觉检测装置等等，使得控制系统较为复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种可实现不同种类及型号的空调外机的安规自动检测，且结构简单、成本低的空调外机安规自动检测设备及检测方法。

本发明为了实现上述目的，采用的技术解决方案是：

一种空调外机安规自动检测设备，包括支架、检测臂、定位机构、检测平台、安规检测仪。所述检测臂固定于支架上，包括第一驱动杆、用于驱动第一驱动杆动作的驱动动力机构、电源和地线路探针组、用于对电源和地线路探针组进行定位引导的导向模具、CASE线探针。所述第一驱动杆呈F型，包括主杆和固定于主杆前端的两分叉杆，其中第一分叉杆通过第一弹性连接件与CASE线探针连接，第二分叉杆通过第二弹性连接件分别与导向模具及电源和地线路探针组连接，主杆的末端铰接于一支点，主杆的中间部位与驱动动力机构的动力输出端铰接；导向模具内部设有多个通孔，电源和地线路探针组的各探针分别安装于各通孔内，通孔位置与待测接线端子位置依次对应。驱动动力机构为气缸，其动力输出端为活塞杆。本技术方案在现有的家用电器生产线基础上实现自动化安规检测，利用检测臂实现探针与接线端子的自动接触和分离，通过机械结构实现，结构简单。

如上所述的空调外机安规自动检测设备，所述电源和地线路探针组中的各探针上均套设有一弹簧，该弹簧安装于第二弹性连接件与导向模具之间。电源和地线路探针组安装在导向模具的通孔内，经弹簧预压，确保探针在通孔内沿通孔轴向移动。导向模具导入接线端子盒后，继续驱动经由弹簧压力驱动探针紧密接触至接线端子上。

如上所述的空调外机安规自动检测设备，所述检测平台包括从下到上依次设置的底盘、球组层和托辊层，托辊层包括浮动托盘和设置于浮动托盘上的沿生产线方向排列的若干个托辊，球组层由若干个球体排列形成。由于球体运动的自由性，置于检测平台上的空调外机可在限定的水平范围内向各个方向移动和旋转，便于调节空调外机的接线端子到指定的方向和位置。

如上所述的空调外机安规自动检测设备，所述定位机构包括分别对空调外机进行纵向和横向定位的纵向定位机构和横向定位机构，纵向定位机构和横向定位机构均包括定位动力机构、定位推板及用于限制空调外机位置的定位挡件。根据空调外机的尺寸调整好定位挡件，定位动力机构动作驱动定位推板推动空调外机，使空调外机移动到定位挡件限制的位置范围内，实现对待测空调外机的前、后、左、右四个方向的定位。

如上所述的空调外机安规自动检测设备，所述定位推板包括挡板架和竖直设置的滚柱。竖直设置的滚柱，可确保被定位的空调外机沿水平方向移动，减少摩擦，保护产品外观。

如上所述的空调外机安规自动检测设备，所述定位动力机构和定位推板之间通过第二驱动杆连接，定位动力机构通过驱动第二驱动杆从而带动定位推板移动。定位驱动动力机构为气缸。

如上所述的空调外机安规自动检测设备，所述定位挡件通过调整螺母固定于支架上，利用该调整螺母可以进行安装位置的调整和固定，以适用与不同的产品或者不同型号的同类产品。

如上所述的空调外机安规自动检测设备，为实现自动化控制，所述空调外机安规自动检测设备还包括控制器、传感器部分、数据采集和传输模块，所述传感器部分包括安装于支架上的第一传感器、安装于定位机构处的第二传感器、安装于导向模具处的第三传感器及安装于第二分叉杆处的第四传感器。第一传感器检测空调外机到达安规自动检测工位，第二传感器用于检测定位机构定位准确，第三传感器和第四传感器分别用于检测电源和地线路探针组中的探针及CASE线探针与接线端子可靠接触。各传感器一般选用光电开关。

如上所述的空调外机安规自动检测设备，所述导向模具的前端为方锥形，前部为锥顶后为锥底，形状参数与待测接线端子盒机械参数匹配，便于导入接线端子盒，在接线端子位于接线端子盒内的情况时尤其适用。

一种空调外机安规自动检测方法：待检测的空调外机由生产线输送至安规自动检测工位后，启动纵向定位机构和横向定位机构，完成初步定位；初步定位完成后，检测臂动作，分别驱动电源和地线路探针组、CASE线探针，通过导向模具进行电源和地线探针组的精确定位，进行安规线路的连接。

本发明能够产生的有益效果：本发明在现有的空调外机生产线基础上实现了空调外机安规检测的自动化操作，节约了人力成本，提高生产效率；实现检测数据的采集、传输和共享，为企业数字化生产、管理提供实时生产数据支持；成本低，结构简单，利用机械结构实现定位，不易受外围设备等因素的影响，稳定、可靠、精度高；无需复杂的自由度操作和视觉检测设备，控制系统简单；针对生产现场状态，以较低的物质成本和技术成本实现功能目标，确保在不改变原有生产线体的前提下，直接装配在生产线上，并且能够适用于不同类型的生产线体和不同类型空调外机的安规自动检测。

附图说明

附图1为安规自动检测设备的结构示意图；

附图2为检测平台的纵向截面示意图；

附图3为定位机构的结构示意图；

附图4为图3的A向视图；

附图5为检测臂的结构示意图；

附图6为图5中的电源和地线路探针组部分的侧视图；

附图7为图6的B向视图；

附图8为控制器系统的结构框图。

其中：1、支架；2、检测平台；3、定位机构；4、第一传感器；5、检测臂；6、控制器；7、数据采集和传输接口；8、安规检测仪；9、生产线；

201、底盘；202、球组层；203、浮动托盘；204、托辊；

301、第一气缸；302、第二气缸；303、第三气缸；304、第四气缸；305、第一定位推板；306、第二定位推板；307、第三定位推板；308、第四定位推板；309、定位挡件；310、挡板架；311、滚柱；312、第二驱动杆；313、第二传感器；

501、第五气缸；502、第一驱动杆；503、导向模具；504、探针；505、CASE线探针；506、第一弹性连接件1；507、第三传感器；508、第二弹性连接件；509、第四传感器；510、电源和地线路探针组；

601、传感器部分；602、气缸驱动部分；603、数据采集和传输模块；604、安规检测仪模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

本申请为充分利用生产线体、生产空间和车间动力，按照空调外机的安规检测生产工艺要求，在不改变原有生产线和生产工艺的前提下，设置独立的安规自动检测工位，设计独立的安规自动检测设备，可以直接安装于现有生产线上，自动进行安规检测，并采集被检空调外机的具体安规参数的数值。

如图1～8所示，以空调外机的安规检测为例说明本实施例。图1中展示了安规自动检测设备的整体结构，以原有的空调外机安规检测生产线为基础，安规自动检测设备直接设置在生产线9的安规检测工位段，进行安规自动检测和检测结果数据采集传输，控制器6设在生产线9旁边，控制器6上设有数据采集和传输接口7，用于采集和传输检测数据。安规自动检测设备包括支架1、检测平台2、定位机构3(图1中未画出该定位机构)、检测臂5、安规检测仪8、控制器6、传感器部分601、数据采集和传输模块603。支架1为安规自动检测设备的支撑柱体结构，采用门框式支架，安装方便，固定稳定，且可横跨生产线9，检测平台2、定位机构3、检测臂5均固定在支架1上。安规检测仪8也放置于支架1上。

检测臂5是执行安规自动检测过程中检测线路自动接触和分离的功能机构，如图5～7所示，包括第一驱动杆502、用于驱动第一驱动杆502动作的第五气缸501、电源和地线路探针组510、用于对电源和地线路探针组510进行定位引导的导向模具503、CASE线探针505。第一驱动杆502呈F型，包括主杆和固定于主杆前端的两分叉杆，其中第一分叉杆通过第一弹性连接件506与CASE线探针505连接，CASE线探针505与第一分叉杆活动连接，第二分叉杆通过第二弹性连接件508分别与导向模具503及电源和地线路探针组510连接，主杆的末端铰接于一支点，主杆的中间部位与第五气缸501的活塞杆铰接，第五气缸501的缸体铰接于一支点。第五气缸501安装在支架1上设定的位置，分别驱动导向模具503和CASE线探针505。导向模具503内部设有多个通孔，电源和地线路探针组510的各探针504与第一驱动杆502连接并分别穿装于各通孔内，通孔位置与待测接线端子位置依次对应。电源和地线路探针组510中探针504的数目根据实际需要设定，图6中所示的情况为三个探针，包括一个火线探针、一个零线探针和一个地线探针。电源和地线路探针组510中的各探针504上均套设有一弹簧用以确保探针接触压力，该弹簧安装于第二弹性连接件508与导向模具503之间。导向模具503的前端为方锥形，前部为锥顶后为锥底，形状参数与待测空调外机接线端子盒的机械参数匹配，便于导入接线端子盒，导向模具503导入空调外机接线端子盒后，第五气缸501继续驱动经由弹簧压力驱动探针504紧密接触至空调外机的接线端子上。

检测平台2如图2所示，待测的空调外机放置于该平台上。包括从下到上依次设置的底盘201、球组层202和托辊层，托辊层包括浮动托盘203和设置于浮动托盘203上的沿生产线方向排列的若干个托辊204，球组层202由若干个球体排列形成。由于空调外机运输到该检测平台2上时，空调外机的放置位置及角度并不能满足接线端子位置与检测臂中的各探针位置基本对应，因此需要利用定位机构3对置于检测平台2上的空调外机进行移动定位，而此检测平台2可方便空调外机可在限定的水平范围内向各个方向移动和旋转。

定位机构3如图3、4所示，是待检空调外机的主要定位功能部件，定位机构3设置在检测平台的周围。包括纵向定位机构和横向定位机构，分别对空调外机进行纵向和横向定位。横向定位机构和纵向定位机构均包括定位动力机构、定位推板及用于限制空调外机位置的定位挡件。定位动力机构采用气缸。横向定位机构和纵向定位机构结构相同。如图3所示，第一气缸301、第一定位推板305和第二气缸302、第二定位推板306分别对空调外机进行横向上的前、后定位，第三气缸303、第三定位推板307和第四气缸304、第四定位推板308分别对空调外机进行纵向上的左、右定位。用于进行前、后、左、右定位的结构相同，以进行横向上前定位的结构为例具体说明，第二气缸302和第二定位推板305之间通过第二驱动杆312连接，定位挡件309通过调整螺母固定于支架1上，第二定位推板305包括挡板架310和竖直设置的滚柱311，可确保被定位的空调外机沿水平方向移动。

传感器部分包括：安装于支架1上的第一传感器4，用于检测空调外机到达安规自动检测工位；安装于定位机构3处的第二传感器313，第二传感器313至少为四个，分别设置在各定位挡件309上，用于检测定位机构定位准确；安装于导向模具503处的第三传感器507，用于检测精确定位到位和检测导向模具503通孔内的电源和地线路探针组510与接线端子可靠接触；安装于第二分叉杆处的第四传感器509，用于检测CASE线探针505与接线端子可靠接触。

控制器6是安规自动检测设备系统的中央控制系统，包括主控制器、检测结果数据传输模块和控制程序。控制器6分别与传感器部分601、气缸驱动部分602、安规检测仪模块604和数据采集和传输模块603连接，如图8所示。

各定位机构与门框式支架的安装连接，以及导向模具均可以依据待检产品的规格型号和机械尺寸的不同进行调整，以适应不同类型和不同种类的空调外机。

本实施例还公开了一种空调外机安规自动检测设备的检测方法：待检测的空调外机由生产线输送至安规自动检测工位后，启动纵向定位机构和横向定位机构，完成初步定位；初步定位完成后，检测臂动作，分别驱动电源和地线路探针组510、CASE线探针505，经导向模具进行电源和地线探针组的精确定位后，进行安规线路的准确连接。

具体介绍如下，当空调外机从组装线组装完成，在气缸的推动下进入安规自动检测工位后，控制器6收到第一传感器4返回的空调外机到位信号后即刻启动纵向和横向定位机构，进行初次定位；初次定位完成，控制器6收到各第二传感器313返回的定位完成信号，即刻启动第五气缸501，分别驱动电源和地线路探针组510、CASE线探针505实现精确定位，进行安规测试线路的连接。

控制器6收到第三传感器507和第四传感器509返回的连接完成信号后，启动安规检测仪按照设定程序和参数进行检测；检测结束后，控制器6释放检测臂和各定位机构并使其复位，然后放行经检测的空调外机；同时控制器6从安规检测仪模块604采集检测数据，经处理后经数据采集和传输模块603无线传输发送至企业生产管理数据系统实现共享。

本申请所述的安规自动检测设备和检测方法也可以用于电视机、冰箱等其他类似电器产品的安规检测。

本申请来源于山东省高等学校科技计划项目，项目编号为J15LB70。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种空调外机安规自动检测设备，包括支架、检测臂、定位机构、检测平台、安规检测仪，其特征在于：所述检测臂包括第一驱动杆、用于驱动第一驱动杆动作的驱动动力机构、电源和地线路探针组、用于对电源和地线路探针组进行定位引导的导向模具、CASE线探针；所述第一驱动杆呈F型，包括主杆和固定于主杆前端的两分叉杆，其中第一分叉杆通过第一弹性连接件与CASE线探针连接，第二分叉杆通过第二弹性连接件分别与导向模具及电源和地线路探针组连接，主杆的末端铰接于一支点，主杆的中间部位与驱动动力机构的动力输出端铰接；导向模具内部设有多个通孔，电源和地线路探针组的各探针分别安装于各通孔内，通孔位置与待测接线端子位置依次对应。

2.根据权利要求1所述的空调外机安规自动检测设备，其特征在于：所述电源和地线路探针组中的各探针上均套设有一弹簧，该弹簧安装于第二弹性连接件与导向模具之间。

3.根据权利要求1所述的空调外机安规自动检测设备，其特征在于：所述检测平台包括从下到上依次设置的底盘、球组层和托辊层。

4.根据权利要求1所述的空调外机安规自动检测设备，其特征在于：所述定位机构包括分别对空调外机进行纵向和横向定位的纵向定位机构和横向定位机构，纵向定位机构和横向定位机构均包括定位动力机构、定位推板及用于限制空调外机位置的定位挡件。

5.根据权利要求4所述的空调外机安规自动检测设备，其特征在于：所述定位推板包括挡板架和竖直设置的滚柱。

6.根据权利要求4所述的空调外机安规自动检测设备，其特征在于：所述定位动力机构和定位推板之间通过第二驱动杆连接，定位动力机构通过驱动第二驱动杆从而带动定位推板移动。

7.根据权利要求4所述的空调外机安规自动检测设备，其特征在于：所述定位挡件通过调整螺母固定于支架上。

8.根据权利要求1所述的空调外机安规自动检测设备，其特征在于：所述空调外机安规自动检测设备还包括控制器、传感器部分及数据采集和传输模块，所述传感器部分包括安装于支架上的第一传感器、安装于定位机构处的第二传感器、安装于导向模具处的第三传感器及安装于第二分叉杆处的第四传感器。

9.根据权利要求1所述的空调外机安规自动检测设备，其特征在于：所述导向模具的前端为方锥形。

10.基于权利要求1～9任一所述的空调外机安规自动检测设备的检测方法，其特征在于：待检测的空调外机由生产线输送至安规自动检测工位后，启动纵向定位机构和横向定位机构，完成初步定位；初步定位完成后，检测臂动作，分别驱动电源和地线路探针组、CASE线探针，通过导向模具进行电源和地线探针组的精确定位，进行安规线路的连接。