CN112621154A

CN112621154A - 装配设备

Info

Publication number: CN112621154A
Application number: CN202011497442.3A
Authority: CN
Inventors: 余建辉; 叶祥; 刘超; 吴崇龙; 李玉娟
Original assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai; Zhuhai Gree Intelligent Equipment Co Ltd
Current assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai; Zhuhai Gree Intelligent Equipment Co Ltd
Priority date: 2020-12-17
Filing date: 2020-12-17
Publication date: 2021-04-09
Anticipated expiration: 2040-12-17
Also published as: CN112621154B

Abstract

本发明提供了一种装配设备。装配设备包括：至少两个工件夹具，各个工件夹具上均设置有夹具侧快换模块；至少两个第一支撑架，至少两个第一支撑架与至少两个工件夹具一一对应地设置，各个第一支撑架用于支撑相应的工件夹具；机器人，机器人上设置有机器人侧快换模块，机器人侧快换模块与各个夹具侧快换模块均可拆卸地连接；输送线，用于输送第一工件，机器人用于带动工件夹具夹取第二工件，并将第二工件装配在第一工件上。本发明的装配设备解决了现有技术中的装配设备的适用范围较窄的问题。

Description

装配设备

技术领域

本发明涉及压缩机领域，具体而言，涉及一种装配设备。

背景技术

在空调生产过程中，装配设备用于对压缩机进行上线，并将压缩机装配至底盘上。

然而，在现有技术中，装配设备仅能对一种型号的压缩机进行装配，无法兼容全部压缩机的生产，且装配设备节拍较慢。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种装配设备，以解决现有技术中的装配设备的适用范围较窄的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种装配设备，包括：至少两个工件夹具，各个工件夹具上均设置有夹具侧快换模块；至少两个第一支撑架，至少两个第一支撑架与至少两个工件夹具一一对应地设置，各个第一支撑架用于支撑相应的工件夹具；机器人，机器人上设置有机器人侧快换模块，机器人侧快换模块与各个夹具侧快换模块均可拆卸地连接；输送线，用于输送第一工件，机器人用于带动工件夹具夹取第二工件，并将第二工件装配在第一工件上。

进一步地，装配设备还包括第一工装车，第一工装车用于承载第一组工件和第二组工件，第一组工件包括多个第二工件，第二组工件包括多个第二工件。

进一步地，第一组工件和第二组工件通过隔板间隔设置；装配设备还包括隔板夹具和第二支撑架，隔板夹具用于夹取隔板，隔板夹具上设置有夹具侧快换模块，机器人侧快换模块与隔板夹具上的夹具侧快换模块可拆卸地连接；第二支撑架用于支撑隔板夹具。

进一步地，第一工装车上设置有支撑件，支撑件用于支撑第一组工件和第二组工件；支撑件包括第一定位端和第二定位端，第一定位端和第二定位端呈第一预设夹角设置；装配设备还包括第一定位装置，第一定位装置包括第一定位件和第二定位件，第一定位件与第一定位端抵接，第二定位件与第二定位端抵接。

进一步地，装配设备还包括：第三支撑架；第一视觉相机，设置在第三支撑架上，第一视觉相机位于输送线的上方，第一视觉相机用于对输送线上的预定位置处的第一工件进行拍照。

进一步地，至少两个工件夹具包括第一夹具，第一夹具包括：安装板，安装板上设置有夹具侧快换模块；夹具组件，设置在安装板上，夹具组件用于夹取或释放第二工件；第二视觉相机，与安装板连接，第二视觉相机用于对第一工装车上的第二工件进行拍照。

进一步地，第一夹具还包括：多个第二光源，多个第二光源均与安装板连接，多个第二光源环绕夹具组件设置。

进一步地，第一支撑架上设置有第一定位柱，安装板上设置有第一定位孔，第一定位柱插设在第一定位孔内。

进一步地，装配设备还包括：第四支撑件；第三视觉相机，设置在第四支撑件上，第三视觉相机用于对工件夹具上的第二工件进行拍照。

进一步地，装配设备还包括隔板下料工位，隔板下料工位与机器人间隔设置；装配设备还包括第二定位装置和第二工装车，第二定位装置设置在隔板下料工位，第二定位装置用于对第二工装车进行定位，第二工装车用于支撑隔板。

本发明的装配设备应用于空调生产线。装配设备包括至少两个工件夹具、至少两个第一支撑架、机器人和输送线，工件夹具上设置有夹具侧快换模块，机器人上设置有机器人侧快换模块，机器人侧快换模块与夹具侧快换模块可拆卸地连接。在生产过程中，机器人侧快换模块与夹具侧快换模块可快速地自动组装与分离，进而可以实现不同的工件夹具与机器人的组装与拆卸；进而可以通过不同的工件夹具夹取不同的第二工件上，以装配在第一工件上。该装配设备可以实现对不同型号的压缩机进行装配，兼容全部压缩机的生产，提高了装配设备的适用范围；且工件夹具可自动快速更换，提高了装配设备的节拍。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的装配设备的实施例的俯视图；

图2示出了根据本发明的装配设备的实施例的结构示意图；

图3示出了根据本发明的装配设备的实施例的正视图；

图4示出了根据本发明的装配设备的实施例的侧视图；

图5示出了根据本发明的装配设备的机器人的结构示意图；

图6示出了根据本发明的装配设备的机器人的正视图；

图7示出了根据本发明的装配设备的实施例的侧视图；

图8示出了根据本发明的装配设备的实施例的俯视图；

图9示出了根据本发明的装配设备的第一工装车的结构示意图；

图10示出了根据本发明的装配设备的第一工装车的侧视图；

图11示出了根据本发明的装配设备的第一工装车的正视图；

图12示出了根据本发明的装配设备的第一工装车的俯视图；

图13示出了根据本发明的装配设备的第一夹具的结构示意图；

图14示出了根据本发明的装配设备的第一夹具的侧视图；

图15示出了根据本发明的装配设备的第一夹具的正视图；

图16示出了根据本发明的装配设备的第一夹具的俯视图；

图17示出了根据本发明的装配设备的第一支撑架和第一夹具的结构示意图；

图18示出了根据本发明的装配设备的第一支撑架和第一夹具的侧视图；

图19示出了根据本发明的装配设备的第一支撑架和第一夹具的正视图；

图20示出了根据本发明的装配设备的第一支撑架和第一夹具的俯视图；

图21示出了根据本发明的装配设备的第三支撑架和第一视觉相机的结构示意图；

图22示出了根据本发明的装配设备的第三支撑架和第一视觉相机的正视图；

图23示出了根据本发明的装配设备的第三支撑架和第一视觉相机的侧视图；

图24示出了根据本发明的装配设备的第三支撑架和第一视觉相机的俯视图；

图25示出了根据本发明的装配设备的第四支撑件和第三视觉相机的结构示意图；

图26示出了根据本发明的装配设备的第四支撑件和第三视觉相机的正视图；

图27示出了根据本发明的装配设备的第四支撑件和第三视觉相机的侧视图；

图28示出了根据本发明的装配设备的第四支撑件和第三视觉相机的俯视图；

图29示出了根据本发明的装配设备的第二支撑架和隔板夹具的结构示意图；

图30示出了根据本发明的装配设备的第二支撑架和隔板夹具的正视图；

图31示出了根据本发明的装配设备的第二支撑架和隔板夹具的侧视图；

图32示出了根据本发明的装配设备的第二支撑架和隔板夹具的俯视图；

图33示出了根据本发明的装配设备的第二定位装置和第五支撑件的结构示意图；

图34示出了根据本发明的装配设备的第二定位装置和第五支撑件的俯视图；

图35示出了根据本发明的装配设备的第二定位装置和第五支撑件的正视图；

图36示出了根据本发明的装配设备的第二定位装置和第五支撑件的侧视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、工件夹具；11、第一夹具；12、安装板；121、第一定位孔；13、夹具组件；15、第二光源；20、夹具侧快换模块；30、第一支撑架；31、第一定位柱；40、机器人；41、机器人侧快换模块；50、输送线；60、第一工件；70、第二工件；80、第一工装车；90、第一组工件；100、第二组工件；110、隔板；120、隔板夹具；130、支撑件；131、第一定位端；132、第二定位端；140、第一定位装置；141、第一定位件；142、第二定位件；150、第三支撑架；151、第一光源；160、第一视觉相机；170、第四支撑件；180、第三视觉相机；190、第二支撑架；200、第二定位装置；220、第三定位件；230、第四定位件；240、第五定位件；250、定位空间；260、通过开口；270、第五支撑件；271、行程开关；272、光电反射板；273、光电开关。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明提供了一种装配设备，请参考图1至图36，包括：至少两个工件夹具10，各个工件夹具10上均设置有夹具侧快换模块20；至少两个第一支撑架30，至少两个第一支撑架30与至少两个工件夹具10一一对应地设置，各个第一支撑架30用于支撑相应的工件夹具10；机器人40，机器人40上设置有机器人侧快换模块41，机器人侧快换模块41与各个夹具侧快换模块20均可拆卸地连接；输送线50，用于输送第一工件60，机器人40用于带动工件夹具10夹取第二工件70，并将第二工件70装配在第一工件60上。

本发明的装配设备应用于空调生产线。装配设备包括至少两个工件夹具10、至少两个第一支撑架30、机器人40和输送线50，工件夹具10上设置有夹具侧快换模块20，机器人40上设置有机器人侧快换模块41，机器人侧快换模块41与夹具侧快换模块20可拆卸地连接。在生产过程中，机器人侧快换模块41与夹具侧快换模块20可快速地自动组装与分离，进而可以实现不同的工件夹具10与机器人40的组装与拆卸；进而可以通过不同的工件夹具10夹取不同的第二工件70上，以装配在第一工件60上。该装配设备可以实现对不同型号的压缩机进行装配，兼容全部压缩机的生产，提高了装配设备的适用范围；且工件夹具10可自动快速更换，提高了装配设备的节拍。

具体地，夹具侧快换模块20和机器人侧快换模块41共同形成机器人工具快换装置，也叫做工具快换盘、快换工具盘等。

具体地，各个第一支撑架30用于支撑相应的工件夹具10，这样的设置便于机器人与工件夹具10的组装与拆卸，便于实现工件夹具10的自动更换。

具体地，第一工件60为底盘，第二工件70为压缩机。

在本实施例中，第一支撑架30上设置有第一安全开关的第一安全模块，工件夹具10上设置有第一安全开关的第二安全模块，在第一安全模块检测到第二安全模块或与第二安全模块连接时，夹具侧快换模块20与机器人侧快换模块41连接或分离。

在本实施例中，装配设备还包括第一工装车80，第一工装车80用于承载第一组工件90和第二组工件100，第一组工件90包括多个第二工件70，第二组工件100包括多个第二工件70。

在本实施例中，第一组工件90和第二组工件100通过隔板110间隔设置；装配设备还包括隔板夹具120和第二支撑架190，隔板夹具120用于夹取隔板110，隔板夹具120上设置有夹具侧快换模块20，机器人侧快换模块41与隔板夹具120上的夹具侧快换模块20可拆卸地连接；第二支撑架190用于支撑隔板夹具120。这样的设置使得装配设备可以对压缩机和隔板同步抓取，实现压缩机的全自动生产，无需人工取隔板，提高生产效率。

具体地，第一组工件90和第二组工件100沿竖直方向间隔设置，第一组工件90位于第二组工件100的上方，隔板110位于第一组工件90的下方且位于第二组工件100的上方。

具体地，第二支撑架190和各个第一支撑架30采用独立式设计，方便调节。

在本实施例中，第二支撑架190上设置有第二安全开关的第三安全模块，工件夹具10上设置有第二安全开关的第四安全模块，在第三安全模块检测到第四安全模块或与第四安全模块连接时，夹具侧快换模块20与机器人侧快换模块41连接或分离。

在本实施例中，第一工装车80上设置有支撑件130，支撑件130用于支撑第一组工件90和第二组工件100；支撑件130包括第一定位端131和第二定位端132，第一定位端131和第二定位端132呈第一预设夹角设置；装配设备还包括第一定位装置140，第一定位装置140包括第一定位件141和第二定位件142，第一定位件141与第一定位端131抵接，第二定位件142与第二定位端132抵接。具体地，改变过往定位第一工装车80的方式，改为定位支撑件130，提高对压缩机(即第二工件70)的识别定位精度。

具体地，第一工装车80和第一定位装置140成对设置，第一工装车80和第一定位装置140均为两个，两对第一工装车80和第一定位装置140设置在机器人40的相对两侧。

在本实施例中，装配设备还包括：第三支撑架150；第一视觉相机160，设置在第三支撑架150上，第一视觉相机160位于输送线50的上方，第一视觉相机160用于对输送线50上的预定位置处的第一工件60进行拍照。具体地，第一视觉相机160用于对预定位置处的第一工件60进行拍照，以进一步获得第一工件60的准确位置，控制系统获得第一工件60的准确位置后控制机器人40带动第二工件70与第一工件60进行装配。这样的设置实现了装配的准确性、可靠性，避免第一工件60定位不准确造成装配失败或损坏第一工件60和第二工件70的情况发生。

具体地，第一视觉相机160用于获取预定位置处的底盘上的螺柱的位置，以使机器人40带动压缩机上螺柱孔与螺柱进行装配，实现精准装配。

具体地，在机器人40到达装配区前即可完成对底盘的拍照分析，降低生产节拍，提高生产效率。

在本实施例中，装配设备还包括第一光源151，第一光源151设置在第三支撑架150上，具体地，第一光源151为两个，两个第一光源151设置在第一视觉相机160的相对两侧。这样的设置便于对底盘进行拍摄，提高图像捕捉的准确性。

可选地，第一光源151为防爆灯管。这样的设置保证装配设备的可靠性和安全性。

在本实施例中，装配设备还包括驱动件和推板，驱动件设置在输送线50上，驱动件与推板连接并带动推板作直线往复运动，以将输送线50上的第一工件60推动至预定位置上。

在本实施例中，至少两个工件夹具10包括第一夹具11，第一夹具11包括：安装板12，安装板12上设置有夹具侧快换模块20；夹具组件13，设置在安装板12上，夹具组件13用于夹取或释放第二工件70；第二视觉相机，与安装板12连接，第二视觉相机用于对第一工装车80上的第二工件70进行拍照。

具体地，工件夹具10还包括第二夹具，第二夹具与第一夹具11的结构相同，第二夹具的夹取范围与第一夹具11的夹取范围不同，第二夹具用于夹取较大型号的压缩机，第一夹具11用于夹取较小型号的压缩机。

在本实施例中，第一夹具11还包括：多个第二光源15，多个第二光源15均与安装板12连接，多个第二光源15环绕夹具组件13设置。

在本实施例中，第一支撑架30上设置有第一定位柱31，安装板12上设置有第一定位孔121，第一定位柱31插设在第一定位孔121内。

在本实施例中，装配设备还包括：第四支撑件170；第三视觉相机180，设置在第四支撑件170上，第三视觉相机180用于对工件夹具10上的第二工件70进行拍照。具体地，第三视觉相机180用于对工件夹具10上的第二工件70进行拍照，以进一步获得第二工件70的准确位置，控制系统获得第二工件70的准确位置后控制机器人40带动第二工件70与第一工件60进行装配。这样的设置实现了装配的准确性、可靠性，避免第二工件70定位不准确造成装配失败或损坏第一工件60和第二工件70的情况发生。

具体地，第三视觉相机180用于工件夹具10上的第二工件70上的螺柱孔的位置，以使机器人40带动螺柱孔与底盘上的螺柱进行装配，实现精准装配。

在本实施例中，装配设备还包括隔板下料工位，隔板下料工位与机器人40间隔设置；装配设备包括第二定位装置200和第二工装车，第二定位装置200设置在隔板下料工位，第二定位装置200用于对第二工装车进行定位，第二工装车用于支撑隔板110。

具体地，第二定位装置200包括第三定位件220、第四定位件230和第五定位件240，第三定位件220、第四定位件230和第五定位件240围成定位空间250并形成通过开口260，第三定位件220和第四定位件230相对设置，第五定位件240位于第三定位件220和第四定位件230之间；第二工装车通过通过开口260能够定位在定位空间250内。

在本实施例中，装配设备还包括第五支撑件270，第五支撑件270绕第二定位装置200设置，第五支撑件270上设置有行程开关271，行程开关271用于检测第二工装车是否移动到位；第五支撑件270上设置有光电反射板272和光电开关273，光电开关273和光电反射板272相对设置，在光电开关273未检测到光电反射板272时发送第二工装车满料信号，以对第二工装车进行下料操作，更换新的空载第二工装车。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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保护范围之内。

Claims

1.一种装配设备，其特征在于，包括：

至少两个工件夹具(10)，各个所述工件夹具(10)上均设置有夹具侧快换模块(20)；

至少两个第一支撑架(30)，所述至少两个第一支撑架(30)与所述至少两个工件夹具(10)一一对应地设置，各个所述第一支撑架(30)用于支撑相应的所述工件夹具(10)；

机器人(40)，所述机器人(40)上设置有机器人侧快换模块(41)，所述机器人侧快换模块(41)与各个所述夹具侧快换模块(20)均可拆卸地连接；

输送线(50)，用于输送第一工件(60)，所述机器人(40)用于带动所述工件夹具(10)夹取第二工件(70)，并将所述第二工件(70)装配在所述第一工件(60)上。

2.根据权利要求1所述的装配设备，其特征在于，所述装配设备还包括第一工装车(80)，所述第一工装车(80)用于承载第一组工件(90)和第二组工件(100)，所述第一组工件(90)包括多个所述第二工件(70)，所述第二组工件(100)包括多个所述第二工件(70)。

3.根据权利要求2所述的装配设备，其特征在于，所述第一组工件(90)和所述第二组工件(100)通过隔板(110)间隔设置；

所述装配设备还包括隔板夹具(120)和第二支撑架(190)，所述隔板夹具(120)用于夹取所述隔板(110)，所述隔板夹具(120)上设置有所述夹具侧快换模块(20)，所述机器人侧快换模块(41)与所述隔板夹具(120)上的所述夹具侧快换模块(20)可拆卸地连接；所述第二支撑架(190)用于支撑所述隔板夹具(120)。

4.根据权利要求2所述的装配设备，其特征在于，所述第一工装车(80)上设置有支撑件(130)，所述支撑件(130)用于支撑所述第一组工件(90)和所述第二组工件(100)；所述支撑件(130)包括第一定位端(131)和第二定位端(132)，所述第一定位端(131)和所述第二定位端(132)呈第一预设夹角设置；

所述装配设备还包括第一定位装置(140)，所述第一定位装置(140)包括第一定位件(141)和第二定位件(142)，所述第一定位件(141)与所述第一定位端(131)抵接，所述第二定位件(142)与所述第二定位端(132)抵接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装配设备，其特征在于，所述装配设备还包括：

第三支撑架(150)；

第一视觉相机(160)，设置在所述第三支撑架(150)上，所述第一视觉相机(160)位于所述输送线(50)的上方，所述第一视觉相机(160)用于对所述输送线(50)上的预定位置处的所述第一工件(60)进行拍照。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的装配设备，其特征在于，所述至少两个工件夹具(10)包括第一夹具(11)，所述第一夹具(11)包括：

安装板(12)，所述安装板(12)上设置有所述夹具侧快换模块(20)；

夹具组件(13)，设置在所述安装板(12)上，所述夹具组件(13)用于夹取或释放所述第二工件(70)；

第二视觉相机，与所述安装板(12)连接，所述第二视觉相机用于对所述第一工装车(80)上的所述第二工件(70)进行拍照。

7.根据权利要求6所述的装配设备，其特征在于，所述第一夹具(11)还包括：

多个第二光源(15)，多个所述第二光源(15)均与所述安装板(12)连接，多个所述第二光源(15)环绕所述夹具组件(13)设置。

8.根据权利要求6所述的装配设备，其特征在于，所述第一支撑架(30)上设置有第一定位柱(31)，所述安装板(12)上设置有第一定位孔(121)，所述第一定位柱(31)插设在所述第一定位孔(121)内。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的装配设备，其特征在于，所述装配设备还包括：

第四支撑件(170)；

第三视觉相机(180)，设置在所述第四支撑件(170)上，所述第三视觉相机(180)用于对所述工件夹具(10)上的所述第二工件(70)进行拍照。

10.根据权利要求3所述的装配设备，其特征在于，所述装配设备还包括隔板下料工位，所述隔板下料工位与所述机器人(40)间隔设置；所述装配设备还包括第二定位装置(200)和第二工装车，所述第二定位装置(200)设置在所述隔板下料工位，所述第二定位装置(200)用于对所述第二工装车进行定位，所述第二工装车用于支撑所述隔板(110)。