CN107486852A - 压缩机的夹持机构及压缩机的搬运机器人 - Google Patents

压缩机的夹持机构及压缩机的搬运机器人 Download PDF

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CN107486852A
CN107486852A CN201710915865.4A CN201710915865A CN107486852A CN 107486852 A CN107486852 A CN 107486852A CN 201710915865 A CN201710915865 A CN 201710915865A CN 107486852 A CN107486852 A CN 107486852A
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rotating disk
clamping device
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clamp assemblies
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查海星
陈晓光
张瑞峰
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Midea Group Co Ltd
Guangdong Midea Refrigeration Equipment Co Ltd
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Abstract

本发明公开一种压缩机的夹持机构、压缩机的搬运机器人，其中，压缩机的夹持机构包括：安装座；转盘，可转动设于所述安装座上；多个夹持组件，所述夹持组件下部伸出所述转盘，上部沿所述转盘的径向与所述安装座可滑动连接；驱动单元及传动组件，所述驱动单元驱动所述转盘转动，以通过所述传动组件带动所述夹持组件向心或离心滑动.本发明压缩机的夹持机构相比人工夹持作业，效率高、安全性好，总装废品率低。

Description

压缩机的夹持机构及压缩机的搬运机器人
技术领域
本发明涉及压缩机制造技术领域，特别涉及一种压缩机的夹持机构、压缩机的搬运机器人。
背景技术
目前在空调总装的生产线上，压缩机均采用人工搬运安装的方式，操作人员的劳动强度大、生产效率低，并且人工搬运安装操作不规范还容易导致压缩机的损坏，如搬运时压缩机倾角过大，脱手摔落。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种压缩机的夹持机构，旨在提供一种自动且有效夹持压缩机，并方便机械手搬运的压缩机的夹持机构。
为实现上述目的，本发明提出的压缩机的夹持机构，包括：
安装座；
转盘，可转动设于所述安装座上；
多个夹持组件，所述夹持组件下部伸出所述转盘，上部沿所述转盘的径向与所述安装座可滑动连接；
驱动单元及传动组件，所述驱动单元驱动所述转盘转动，以通过所述传动组件带动所述夹持组件向心或离心滑动。
优选地，所述夹持组件包括夹持杆，所述夹持杆包括沿所述转盘的轴线延伸的竖直部以及自所述竖直部的上端向心延伸的水平部，所述水平部与所述安装座可滑动连接。
优选地，所述安装座的底面固设有滑块，所述滑块上开设有套孔，所述水平部可滑动穿设于所述套孔。
优选地，所述转盘朝向所述水平部的一面设有弧形的滑槽，所述滑槽自所述转盘的中心径向向外地沿所述转盘的周向延伸；
所述传动组件凸设于所述水平部远离所述竖直部的一端并与所述滑槽可滑动配合。
优选地，所述传动组件包括自所述水平部凸设形成的转轴，以及安装在所述转轴上的滚轮，所述滚轮嵌置于所述滑槽并与所述滑槽可滚动配合。
优选地，所述传动组件包括拉索及与所述安装座枢接的导向轮，所述导向轮的轴向与所述转盘的轴向平行，所述拉索绕置于所述转盘及导向轮的周面，且一端与所述转盘固定，另一端与所述水平部固定。
优选地，所述传动组件还包括弹簧，所述安装座的底面凸设有挡板，所述挡板上设有供所述拉索穿过的过孔，所述弹簧穿设在所述拉索上，且所述弹簧的一端与所述挡板抵接，另一端与所述水平部的端面抵接。
优选地，所述夹持组件还包括夹持盘，所述竖直部与所述夹持盘相连接，各所述夹持组件的夹持盘位于同一圆周上，所述夹持盘的内侧形成有沿所述转盘的轴线延伸的的夹持面。
优选地，所述压缩机的夹持机构还包括用以检测夹持组件向心夹持力的压力传感器，所述压力传感器的感受器设于所述夹持面上。
优选地，所述安装座包括上盖及与所述上盖底缘连接的法兰，所述转盘与所述法兰可转动连接，驱动单元设置在上盖与法兰之间。所述上盖的顶端设有用以与机械手连接的接头。
优选地，所述压缩机的夹持机构还包括用以检测压缩机位置的位置传感器，所述位置传感器为视觉传感器，所述位置传感器设于所述安装座的下端或所述转盘的底面。
本发明还提出一种压缩机的搬运机器人，包括机械手及设于所述机械手末端的压缩机的夹持机构，所述机械手至少用以平移所述压缩机的夹持机构，该压缩机的夹持机构包括：
安装座；
转盘，可转动设于所述安装座上；
多个夹持组件，所述夹持组件下部伸出所述转盘，上部沿所述转盘的径向与所述安装座可滑动连接；
驱动单元及传动组件，所述驱动单元驱动所述转盘转动，以通过所述传动组件带动所述夹持组件向心或离心滑动。
优选地，所述机械手包括底盘及平行连杆机构，所述平行连杆机构的具有至少两级，且所述平行连杆机构的一端与所述底盘相连，另一端与所述压缩机的夹持机构相连。
所述平行连杆机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆，两平行设置的一级杆及两平行设置的二级杆；
所述一级杆的两端分别与所述第一连杆及第二连杆铰接，所述二级杆的两端分别与所述第二连杆及第三连杆铰接，所述第一连杆与所述底盘相连，所述第三连杆与所述压缩机的夹持机构相连。
优选地，所述机械手还用以绕所述转盘的轴线转动所述安装座。
本发明压缩机的夹持机构在对压缩机进行夹持作业时，可以首先驱动单元驱动转盘转动，传动组件带动夹持组件离心滑动至松开位置，即夹持组件之间形成预夹持空间；在压缩机进入该预夹持空间后，驱动单元驱动转盘再次转动，传动组件带动夹持组件向心滑动至夹紧位置，此时各夹持组件与压缩机的外周形成紧配合。在夹紧位置移动该压缩机的夹持机构可以一并地移动压缩机，即实现压缩机的搬运。通过往复地带动夹持组件在松开位置及夹紧位置之间移动可以实现压缩机的重复地、规范地夹持作业，在保证生产效率的同时，提升搬运工作安全性，并降低总装工序的废品率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明压缩机的搬运机器人一实施例的结构示意图；
图2为图1中压缩机的夹持机构一实施例的结构示意图；
图3为图2中压缩机的夹持机构的分解结构示意图；
图4为图3中A处的局部放大图；
图5为图1中压缩机的夹持机构的正视示意图；
图6为图5中沿VI-VI线的剖面结构示意图；
图7为图6中B处的局部放大图；
图8为本发明压缩机的夹持机构另一实施例的结构示意图；
图9为图8中C处的局部放大图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称 标号 名称
1 安装座 31 夹持杆 7 位置传感器
11 滑块 311 竖直部 100 机械手
111 套孔 312 水平部 110 底盘
12 挡板 32 夹持盘 120 平行连杆机构
121 过孔 4 驱动单元 120a 第一连杆
13 上盖 51a 转轴 120b 第二连杆
131 接头 52a 滚轮 120c 第三连杆
14 法兰 S1b 拉索 120d 一级杆
2a，2b 转盘 52b 导向轮 120e 二级杆
21a 滑槽 53b 弹簧 200 压缩机的夹持机构
3 夹持组件 6 压力传感器
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作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。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种压缩机的夹持机构。
在本发明实施例中，如图1至图3所示，该压缩机的夹持机构包括：
安装座1；
转盘(2a，2b)，可转动设于安装座1上；
多个夹持组件3，夹持组件3下部伸出转盘(2a，2b)，上部沿转盘(2a，2b)的径向与安装座1可滑动连接；
驱动单元4及传动组件，驱动单元4驱动转盘(2a，2b)转动，以通过传动组件带动夹持组件3向心或离心滑动。
在本实施例中，安装座1为各动作部件提供支撑，例如安装转盘(2a，2b)、夹持组件3，安装座1还用以连接机械手100。为了减少转盘(2a，2b)转动的阻力，转盘(2a，2b)通过轴承与安装座1连接。压缩机的夹持机构正常工作时，转盘(2a，2b)转动的轴线与重力方向一致。而为了有效夹持压缩机，各夹持组件3关于转盘(2a，2b)的中心均匀分布，数量进一步地可设置2～3个。通过在夹持组件3与安装座1之间形成移动副，如此各夹持组件3在松开位置及夹紧位置之间能够做到同心圆的伸缩变化，相比转动式张开动作，夹持组件3所需的避让空间更小，从而可以更密集地堆垛压缩机。
驱动单元4可以为伺服电机、液压缸或气压缸，只要能为夹持组件3的动作提供动力即可。进一步地，驱动单元4采用单一的原动机，这样可以避免多个原动机联动产生的不稳定。传动组件可以为下面实施例的与滑槽21a配合的滚轮51b，以及与转盘(2a，2b)整体配合的拉索51b及导向轮52b，也可以是两头分别与转盘(2a，2b)及夹持组件3铰接的连杆。
本发明压缩机的夹持机构200在对压缩机进行夹持作业时，可以首先驱动单元4驱动转盘(2a，2b)转动，传动组件带动夹持组件3离心滑动至松开位置，即夹持组件3之间形成预夹持空间；在压缩机进入该预夹持空间后，驱动单元4驱动转盘(2a，2b)再次转动，传动组件带动夹持组件3向心滑动至夹紧位置，此时各夹持组件3与压缩机的外周形成紧配合。在夹紧位置移动该压缩机的夹持机构200可以一并地移动压缩机，即实现压缩机的搬运。通过往复地带动夹持组件3在松开位置及夹紧位置之间移动可以实现压缩机的重复地、规范地夹持作业，在保证生产效率的同时，提升搬运工作安全性，并降低总装工序的废品率。
进一步地，夹持组件3包括夹持杆31，夹持杆31包括沿转盘(2a，2b)的轴线延伸的竖直部311以及自竖直部311的上端向心延伸的水平部312，水平部312与安装座1可滑动连接。
在本实施例中，通过将夹持杆31设置呈“L”形，如此可以方便地在水平部312与安装座1之间形成移动副，而在各竖直部311之间形成夹持空间，在水平部312移动时，竖直部311不会上下移动。可以理解的是，在夹持组件3的数量设置三个时，各夹持杆31的水平部312之间的夹角进一步地设置成120°。
进一步地，请一并参照图5至图7，在一实施例中，安装座1的底面固设有滑块11，滑块11上开设有套孔111，水平部312可滑动穿设于套孔111。
在本实施例中，滑块11凸出安装座1的底面，在其上开设套孔111可以方便地夹持杆31的安装。具体地，滑块11与安装座1分体设置，例如滑块11可以通过螺栓与安装座1可拆卸固定，如此，可以先将滑块11与夹持杆31装配，然后在将两者与安装座1连接。
进一步地，请一并参照图4，转盘2a朝向水平部312的一面设有弧形的滑槽21a，滑槽21a自转盘2a的中心径向向外地沿转盘2a的周向延伸；传动组件凸设于水平部312远离竖直部311的一端并与滑槽21a可滑动配合。
在本实施例中，在转盘2a转动时，传动组件在滑槽21a的限位及导向作用下，可以逐渐地将水平部312拉向或撑离转盘2a的轴心，进而实现夹持组件3的松开或夹紧动作。
进一步地，传动组件包括自水平部312凸设形成的转轴51a，以及安装在转轴51a上的滚轮51b，滚轮51b嵌置于滑槽21a并与滑槽21a可滚动配合。
在本实施例中，传动组件通过设置滚轮51b与滑槽21a的槽壁面配合可以减少摩擦力，保证夹持组件3动作的顺畅。具体地，为了避免滚轮51b脱出，还可以在滑槽21a的上下边缘处设置用以限位的挡凸。
进一步地，请参照图8及图9，在本发明压缩机的夹持机构另一实施例中，传动组件包括拉索51b及与安装座1枢接的导向轮52b，导向轮52b的轴向与转盘2b的轴向平行，拉索51b绕置于转盘2b及导向轮52b的周面，且一端与转盘2b固定，另一端与水平部312固定。
在本实施例中，通过拉索51b的方式拉动水平部312，有利于控制水平部312的移动量，例如通过控制转盘2b的转角就能简单地计算出拉索51b的伸缩量，进而控制移动水平部312的移动量。为了降低拉索51b的变形影响，拉索51b的材质可选用弹性模量高的材料，如钢材。
进一步地，传动组件还包括弹簧53b，安装座1的底面凸设有挡板12，挡板12上设有供拉索51b穿过的过孔121，弹簧53b穿设在拉索51b上，且弹簧53b的一端与挡板12抵接，另一端与水平部312的端面抵接。
在本实施例中，压缩机的夹持机构200工作时，在转盘2b卷绕拉索51b时，夹持组件3向夹紧位置移动；而在转盘2b停止卷绕拉索51b时，水平部312可以弹簧53b的作用下弹离转盘2b的轴心。可以理解的是，在没有弹簧53b及挡板12结构时，可以采用人工或电磁装置使夹持组件3复位至松开位置。
进一步地，夹持组件3还包括夹持盘32，竖直部311与夹持盘32相连接，各夹持组件3的夹持盘32位于同一圆周上，夹持盘32的内侧形成有沿转盘(2a，2b)的轴线延伸的的夹持面。
在本实施例中，夹持盘32的夹持面与压缩机的外周面贴合，如此，可以分散夹紧力，避免作用力过于集中损坏压缩机的表面结构，例如防腐蚀喷漆；同时，可避免作用力过于集中而压缩机外壁变形。
此外，由于夹持杆31的竖直部311及夹持面均沿转盘(2a，2b)的轴线延伸，具体地竖直部311既可以连接在夹持盘32的外侧面也可以连接在夹持盘32的上边缘。因此，竖直部311及夹持盘32在转盘(2a，2b)的径向上占用的空间较小。从而使得夹持组件3更能适应堆垛的每层压缩机中、各压缩机之间较小的间隙。
进一步地，压缩机的夹持机构200还包括用以检测夹持组件3向心夹持力的压力传感器6，压力传感器6的感受器设于夹持面上。
在本实施例中，通过压力传感器6的提供的反馈信号，控制器控制驱动单元4的输出功率，可以确保夹持组件3的向心夹持力保持在合理的范围，既避免力量过大导致压缩机的外壁变形，又能避免力量过小静摩擦力不够而导致压缩机掉落。
进一步地，请再次参照图6，安装座1包括上盖13及与上盖13底缘连接的法兰14，转盘(2a，2b)与法兰14可转动连接，驱动单元4设置在上盖13与法兰14之间。
在本实施例中，进一步地，上盖13外形呈倒锥状，如此，在与机械手100连接后并随机械手100移动的过程中，可以尽可能地避免与机械手100干涉。为了方便与机械手100连接，上盖13的顶端设有用以与机械手100连接的接头131。上盖13与法兰14之间形成一安装空间，驱动单元4置于其中使得压缩机的夹持机构200结构更紧凑，整体性更好。
进一步地，压缩机的夹持机构200还包括用以检测压缩机位置的位置传感器7，位置传感器7为视觉传感器，位置传感器7设于安装座1的下端或转盘(2a，2b)的底面。
在本实施例中，位置传感器7通过对夹持目标—压缩机进行成像，经图像处理器处理后可形成反馈型号以供校正移动压缩机的夹持机构200的坐标。进一步地，位置传感器7设置在转盘(2a，2b)底面的中心处，如此，可以方便地成像目标压缩机的俯视图进而校正水平坐标。
本发明还提出一种压缩机的搬运机器人，请再次参照图1，该压缩机的搬运机器人包括机械手100及设于机械手100末端的压缩机的夹持机构200，机械手100至少用以平移压缩机的夹持机构200，该压缩机的夹持机构200的具体结构参照上述实施例，由于本压缩机的搬运机器人采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
在本实施例中，机械手100可以采用现有的工业机械手100，在搭载本发明压缩机的夹持机构200后便可以对压缩机进行搬运。
进一步地，机械手100包括底盘110及平行连杆机构120，平行连杆机构120的具有至少两级，且平行连杆机构120的一端与底盘110相连，另一端与压缩机的夹持机构200相连。
在本实施例中，通过采用两级以上的平行连杆机构120，可以确保搬运时使压缩机始终处于竖直放置的状态，避免压缩机倾斜，从而进行有效的搬运动作。具体地，平行连杆机构120包括第一连杆120a、第二连杆120b、第三连杆120c，两平行设置的一级杆120d及两平行设置的二级杆120e；一级杆120d的两端分别与第一连杆120a及第二连杆120b铰接，二级杆120e的两端分别与第二连杆120b及第三连杆120c铰接，第一连杆120a与底盘110相连，第三连杆120c与压缩机的夹持机构200相连。
进一步地，机械手100还用以绕转盘(2a，2b)的轴线转动安装座1。如此，在搬动不同位置压缩机时，可以不通过移动底盘110的位置，而通过旋动压缩机的夹持机构200整体，以正确地装夹压缩机。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (14)

1.一种压缩机的夹持机构，其特征在于，包括：
安装座；
转盘，可转动设于所述安装座上；
多个夹持组件，所述夹持组件下部伸出所述转盘，上部沿所述转盘的径向与所述安装座可滑动连接；
驱动单元及传动组件，所述驱动单元驱动所述转盘转动，以通过所述传动组件带动所述夹持组件向心或离心滑动。
2.如权利要求1所述的压缩机的夹持机构，其特征在于，所述夹持组件包括夹持杆，所述夹持杆包括沿所述转盘的轴线延伸的竖直部以及自所述竖直部的上端向心延伸的水平部，所述水平部与所述安装座可滑动连接。
3.如权利要求2所述的压缩机的夹持机构，其特征在于，所述安装座的底面固设有滑块，所述滑块上开设有套孔，所述水平部可滑动穿设于所述套孔。
4.如权利要求2或3所述的压缩机的夹持机构，其特征在于，所述转盘朝向所述水平部的一面设有弧形的滑槽，所述滑槽自所述转盘的中心径向向外地沿所述转盘的周向延伸；
所述传动组件凸设于所述水平部远离所述竖直部的一端并与所述滑槽可滑动配合。
5.如权利要求4所述的压缩机的夹持机构，其特征在于，所述传动组件包括自所述水平部凸设形成的转轴，以及安装在所述转轴上的滚轮，所述滚轮嵌置于所述滑槽并与所述滑槽可滚动配合。
6.如权利要求2或3所述的压缩机的夹持机构，其特征在于，所述传动组件包括拉索及与所述安装座枢接的导向轮，所述导向轮的轴向与所述转盘的轴向平行，所述拉索绕置于所述转盘及导向轮的周面，且一端与所述转盘固定，另一端与所述水平部固定。
7.如权利要求6所述的压缩机的夹持机构，其特征在于，所述传动组件还包括弹簧，所述安装座的底面凸设有挡板，所述挡板上设有供所述拉索穿过的过孔，所述弹簧穿设在所述拉索上，且所述弹簧的一端与所述挡板抵接，另一端与所述水平部的端面抵接。
8.如权利要求2所述的压缩机的夹持机构，其特征在于，所述夹持组件还包括夹持盘，所述竖直部与所述夹持盘相连接，各所述夹持组件的夹持盘位于同一圆周上，所述夹持盘的内侧形成有沿所述转盘的轴线延伸的的夹持面。
9.如权利要求8所述的压缩机的夹持机构，其特征在于，还包括用以检测夹持组件向心夹持力的压力传感器，所述压力传感器的感受器设于所述夹持面上。
10.如权利要求1所述的压缩机的夹持机构，其特征在于，所述安装座包括上盖及与所述上盖底缘连接的法兰，所述转盘与所述法兰可转动连接，驱动单元设置在上盖与法兰之间。
11.如权利要求1所述的压缩机的夹持机构，其特征在于，还包括用以检测压缩机位置的位置传感器，所述位置传感器为视觉传感器，所述位置传感器设于所述安装座的下端或所述转盘的底面。
12.一种压缩机的搬运机器人，其特征在于，包括机械手及设于所述机械手末端的如权利要求1-11任一项所述的压缩机的夹持机构，所述机械手至少用以平移所述压缩机的夹持机构。
13.如权利要求12所述的压缩机的搬运机器人，其特征在于，所述机械手包括底盘及平行连杆机构，所述平行连杆机构的具有至少两级，且所述平行连杆机构的一端与所述底盘相连，另一端与所述压缩机的夹持机构相连。
14.如权利要求12或13所述的压缩机的搬运机器人，其特征在于，所述机械手还用以绕所述转盘的轴线转动所述安装座。
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