CN217833435U - 一种冷凝器短边对位系统及冷凝器对位系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种冷凝器短边对位系统，用于将冷凝器短边上的第一紧固孔与底盘的第二紧固孔对位，通过冷凝器短边对位系统的改进代替人工对位，实现矫形及对位装配对位，通过视觉系统配合可识别标识以及运动模组、视觉运动模组，实现准确对孔。本实用新型，实现冷凝器短边对位，无需人工徒手抓取，肉眼对位，避免了工人疲劳、受伤。提高生产效率50％以上。

Description

一种冷凝器短边对位系统及冷凝器对位系统

技术领域

本实用新型涉及一种冷凝器短边对位系统及冷凝器对位系统。

背景技术

目前冷凝器装配工序都是依靠人工进行徒手移动、对位，此装配方法存在很多不足之处，如冷凝器个别变形严重，徒手对位较因难。冷凝器上面散热片比较锋利，容易划伤人工手。冷凝器装配孔一般在托盘底下，对准需弯腰，人工长期肉眼对位装配造成视觉疲劳，费时费力，降低效率。本机械结构通过短边夹持机构配合短边夹持机构运动模组、夹持机构实现对位和机械抓取。视觉系统配合可识别标识、视觉运动模组、短边夹持机构实现准确对孔。无需人工徒手对位、抓取、肉眼对位，避免了工人疲劳、受伤。提高生产效率50％以上。

实用新型内容

为了克服人工对位、移动冷凝器容易受伤、疲劳影响生产效率的问题，本发明提供一种冷凝器短边对位系统，用于将冷凝器短边上的第一紧固孔与底盘的第二紧固孔对位。

冷凝器短边上设置有作为对位参考点的可识别标识。

进一步可选地，冷凝器短边的可识别标识与冷凝器短边上的第一紧固孔具有空间直角坐标系上的映射关系。

冷凝器短边对位系统包括：短边夹持机构、短边夹持机构运动模组、视觉运动模组、视觉系统；其中，短边夹持机构用于夹持冷凝器短边；短边夹持机构运动模组用于驱动短边夹持机构。

进一步可选地，视觉系统包括图像采集装置，图像采集装置设置在视觉运动模组上，当冷凝器和底盘被运输到预设位置后，图像采集装置由视觉运动模组带动采集冷凝器短边上的可识别标识图像。

进一步可选地，视觉系统还包括控制器，控制器根据可识别标识图像判断所述冷凝器短边上的第一紧固孔与底盘的第二紧固孔偏位情况，并根据偏位情况控制短边夹持机构运动模组，通过短边夹持机构运动模组控制短边夹持机构使冷凝器移动到其短边的第一紧固孔与底盘的第二紧固孔对位的装配位置。

进一步可选地，短边夹持机构运动模组包括左右线性模组、前后线性模组，前后线性模组的前后运动方向为X轴方向，X轴方向为冷凝器传输方向；左右线性模组的左右运动方向为Y轴方向，Y轴方向为垂直冷凝器传输方向的方向。

进一步可选地，短边夹持机构包括两个气缸，每一气缸的动力输出端设置有一夹爪，两夹座相对设置。

进一步可选地，每一气缸的动力输出端设置有一L型挡条，两L型挡条相对设置。

进一步可选地，通过视觉系统配合可识别标记、线性模组配合气缸、短边夹持机构及L型挡条移动，可实现更准确的对位。

进一步可选地，冷凝器短边对位系统包括机架；短边夹持机构固定在左右线性模组上；左右线性模组固定在前后线性模组上；前后线性模组固定在所述机架上；视觉系统固定在所述视觉运动模组上；视觉运动模组固定在所述机架上。

冷凝器短边对位系统还包括冷凝器长边夹持机构，冷凝器长边夹持机构包括上下运动模组、左右线性模组、气缸，以及设置在气缸输出端的夹板。

进一步可选地，上下运动模组的上下运动方向为垂直X轴和Y轴的Z轴方向，左右线性模组的左右运动方向为Y轴方向，夹板的运动方向为Y轴方向。

优选的，冷凝器对位系统还包括冷凝器长边对位系统，用于将冷凝器长边上的第三紧固孔与底盘的第四紧固孔对位。

由此，本实用新型可取得至少如下技术效果：通过机械结构的方式代替人工手动移动、对位冷凝器，实现自动对位冷凝器，无需人工徒手移动、对位，且可实现一套系统通用多款冷凝器装配。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本实用新型实施1例冷凝器短边对位系统结构示意图；

图2示出本实用新型实施例1冷凝器短边对位系统结构爆炸图；

图3示出本实用新型实施例1冷凝器短边对位系统对位特征示意图；

图4示出本实用新型实施例1冷凝器短边对位系统对位特征空间直角坐标系示意图；

图5示出本实用新型实施例2、3冷凝器长边对位系统结构示意图；

图6示出本实用新型实施例2、3冷凝器长边对位系统三维示意图；

图7示出本实用新型2、3冷凝器长边对位系统对位特征示意图。

图8示出本实用新型2、3冷凝器长边对位系统对位特征空间直角坐标系示意图

1、上下运动模组；2、左右线性模组；3、夹持机构；4、冷凝器；5、视觉系统；6、可识别标识；7、前后线性模组；8、机架；9、视觉运动模组

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进清楚、完整地描述，显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

目前冷凝器装配工序都是依靠人工进行徒手抓取移动、对位。如冷凝器个别变形严重，徒手对位较因难，冷凝器上面散热片比较锋利，容易划伤人工手。冷凝器装配孔一般在托盘底下，对准需弯腰，人工长期肉眼对位装配造成视觉疲劳，存在视觉疲劳，长时间生产劳动强度极大，严重影响生产效率。本申请通过冷凝器短边对位系统的改进代替人工对位，实现矫形及对位装配对位，通过视觉系统配合可识别标识以及运动模组、视觉运动模组，实现准确对孔。

下面结合附图示例本实用新型的具体实施方式：

实施例1

如图1-4所述，本实施例提供的一种冷凝器短边对位系统，用于将冷凝器1短边上的第一紧固孔与底盘的第二紧固孔的对位装配(本实用新型中所述的第一、第二、第三、第四紧固孔定位孔并不具有特定的序号含义，只是为了表述方便对不同结构加以区别称谓)。

为实现图1-4所示，冷凝器1短边上的第一紧固孔与底盘的第二紧固孔的对位，考虑到第一紧固孔在冷凝器的底部，不容易看见，冷凝器1短边上设置有作为第一紧固孔对位参考点的可识别标识8，优选的，可识别标识形状可为圆形、方型、三角型等形状的孔，当然也可以是凸起或颜色标识，优选的可识别标识8位于第一紧固孔上方可被容易看见的位置。其与冷凝器短边上的第一紧固孔具有空间直角坐标系上的映射关系，以空间直角坐标系X-Y-Z为例，其中X轴方向为冷凝器传输方向，Y轴方向为垂直冷凝器传输方向，Z轴方向为同时垂直X轴和Y轴的方向。假设第一紧固孔的坐标点为(X2、 Y2、Z2)，可识别标识8的坐标点为(X1、Y1、Z1)，其中X1＝X2，Z1-Z2＝a,Y1-Y2＝b, 如此，保持在对位过程中保持第二紧固孔(X3，Y3，Z3)与可识别标识(X1、Y1、Z1)的X3-X1＝C不变、Z3-Z1＝d不变移动短边，便可通过调整Y3-Y1的距离实现短边的紧固孔对位。

具体的，冷凝器短边对位系统包括：短边夹持机构2、短边夹持机构运动模组、视觉运动模组6、视觉系统5；其中，短边夹持机构2用于夹持冷凝器短边；短边夹持机构运动模组用于驱动短边夹持机构2；视觉系统5包括图像采集装置、控制器。优选的，图像采集装置和控制器设置在视觉运动模组6上(本领域技术人员可理解的，控制器也可以不放置在视觉运动模组上，比如设置在远程服务器上)，当冷凝器1和底盘被运输到第一预设位置完成长边对位固定后，再被继续运输到第二预设位置进行短边对位固定。具体的，到达第二预设位置后，图像采集装置由视觉运动模组带动采集冷凝器短边上的可识别标识8图像，并将所采集的图像信息发送给控制器。控制器根据可识别标识8图像信息判断及其与第二紧固孔的坐标位置关系，判断冷凝器短边上的第一紧固孔与底盘的第二紧固孔偏位情况，并根据偏位情况通过短边夹持机构运动模组，控制短边夹持机构2使冷凝器短边移动到冷凝器短边的第一紧固孔与底盘的第二紧固孔对位的装配位置进行紧固。

优选的，用于驱动短边夹持机构的短边夹持机构运动模组包括左右线性模组3、前后线性模组4。具体的，短边夹持机构2紧固在左右线性模组3上，左右线性模组3紧固在前后线性模组4，前后线性模组4固定在机架7上，视觉运动模组6固定在机架上，视觉系统5紧固在视觉运动模组6上。以前述 X-Y-Z坐标轴为例，左右线性模组、前后线性模组的运动关系为：前后线性模组的前后运动方向为X轴方向，X轴方向为冷凝器传输方向；左右线性模组的左右运动方向为Y轴方向，Y轴方向为垂直冷凝器传输方向。

优选的，短边夹持机构2包括两个L型挡条、两个夹爪、两个气缸，其中一个L型挡条、一个夹爪、一个气缸形成一组，另一个L型挡条、一个夹爪、一个气缸形成一组。两个夹爪在各自的气缸作用下可对冷凝器短边做夹紧或松开运动；两个挡条可在两个夹爪夹紧冷凝器短边时通过推压冷凝器短边调整冷凝器短边位置以进行短边对齐调整。优选的，两件L型挡条相对平行，L型挡条任意一边相对于冷凝器短边垂直。

进一步优选的，如图1-2所示，短边夹持机构2整体通过底板固定在左右线性模组3上，左右线性模组3可滑动的设置在前后线性模组4上，前后线性模组4可滑动的设置在机架7上，具体的，左右线性模组3设有驱动机构，使左右线性模组能够相对前后线性模组左右滑动。为实现两者之间的滑动，前后线性模组4可设有供左右线性模组3滑动的滑轨或滑槽。进一步可选的，短边夹持机构运动模组上也还可以设置光电传感器，以辅助进行冷凝器1短边对齐位置判断。

进一步的，如图1-2所示，视觉系统5的图像采集装置包括相机、光源，更进一步的，还可以设置固定板，将相机、光源固定在固定板上，再将固定板通过紧固件固定在视觉运动模组6上方。优选的，视觉运动模组 6可滑动的设置在机架7上；视觉运动模组设置有滑动驱动机构，滑动驱动机构包括电机，电机固定在视觉运动模组后方通过连接件固定在机架7，整体位于机架7上方。可优选的，机架7整体近似呈方体，且长度方向在生产线对冷凝器的传输方向。机架7底部设置脚杯贴于地面，上方设置加重板，以增加稳定性。

进一步的，如图1冷凝器短边对位系统还设有冷凝器长边夹持机构9，用于在短边定位过程中夹持、稳定冷凝器1。

实施例2

本实施例提供一种冷凝器的对位系统。实际生产线应用中，冷凝器的对位系统不但包括短边对位系统，还包括长边对位系统，并且是先进行长边对位，再进行短边对位。本实施例提供一种带有长边对系统和短边对位系统的对位系统，

如图5所示，冷凝器长边对位系统实现冷凝器长边对位装配过程后，冷凝器与底盘通过生产线体移动到冷凝器短边对位系进行对冷凝器短边的对位装配，下面结合上述给出冷凝器短边对位系具体操作示例给出控制方法示例：

首先，在完成冷凝器长边的对位装配后，生产线体带动底盘、冷凝器 1沿X轴方向水平运动，到达指定位置。夹持机构9左右线性模组沿Y轴方向移动；上下运动模组沿Z轴方向移动；夹持机构两件夹板沿Y轴方向打开、闭合，夹住冷凝器保持冷凝器整体稳定，便于对位。

然后，短边夹持机构运动模组中的左右线性模组3沿Y轴方向运动；前后运动模组4沿X轴方向运动，带动短边夹持机构2接近冷凝器1短边；两夹爪通过气缸沿X轴方向打开、闭合。夹住冷凝器1短边；L型挡条通过短边夹持机构运动模组使冷凝器2短边沿Y轴左方向移动；夹抓通过短边夹持机构运动模组使冷凝器1短边沿Y轴方向水平移动直至冷凝器1短边上的第一紧固孔与底盘的第二紧固孔重合，实现对位。

冷凝器短边对位过程中，视觉运动模组6带动视觉系统5沿Y轴方向运动，视觉系统5中的图像采集装置对可识别标识拍8照后与视觉系统5 中原先调试好的孔位对比，计算出偏移量。视觉系统5中的控制器，控制短边夹持机构运动模组通过短边夹持机构的配合进行动态调整使冷凝器1 短边上的第一紧固孔与底盘的第二紧固孔重合，实现对位。

优选的，冷凝器短边自动对位系统部分材料可由软铁、硅钢、镍铁合金、模具钢等进行替换。

实施例3

本实施例提供一种可以适用于上述冷凝器对位系统的长边对位系统。

如图5-8本实施例提供的一种冷凝器长边对位系统，用于将冷凝器4长边上的第一紧固孔与底盘的第二紧固孔的对位装配。

为实现图5所示，冷凝器1长边上的第一紧固孔与底盘的第二紧固孔的对位，考虑到第一紧固孔在冷凝器的底部，不容易看见，冷凝器1长边上设置有作为第一紧固孔对位参考点的可识别标识7，优选的，可识别标识形状可为圆形、方型、三角型等形状的孔，当然也可以是凸起或颜色标识，优选的可识别标识7位于第一紧固孔上方可被容易看见的位置。其与冷凝器长边上的第一紧固孔具有空间直角坐标系上的映射关系，以空间直角坐标系 X-Y-Z为例，其中X轴方向为冷凝器传输方向，Y轴方向为垂直冷凝器传输方向，Z轴方向为同时垂直X轴和Y轴的方向。假设第一紧固孔的坐标点为(X2、 Y2、Z2)，可识别标识7的坐标点为(X1、Y1、Z1)，其中Y1＝Y2，Z1-Z2＝a,X1-X2＝b, 如此，保持在对位过程中保持第二紧固孔(X3，Y3，Z3)与可识别标识(X1、 Y1、Z1)的Y3-Y1＝C不变、Z3-Z1＝d不变移动短边，便可通过调整X3-X1的距离实现长边的紧固孔对位。

进一步的，如图5-7长边对位系统包括：运动模组、视觉运动模组9、视觉系统5。其中运动模组用于驱动夹持机构3，夹持机构用于夹持冷凝器4 长边；视觉系统5包括图像采集装置和控制器。优选的，图像采集装置和控制器设置在视觉系统5上(本领域技术人员可理解的，控制器也可以不放置在视觉系统上，比如设置在远程服务器上)；当所述冷凝器4和底盘被运输到预设位置时，图像采集装置由视觉运动模组9带动采集冷凝器上的可识别标识6的图像，并将所采集的图像信息发送给控制器；控制器根据可识别标识6的图像判断冷凝器4长边上的第一紧固孔与底盘的第二紧固孔的偏位情况，并根据偏位情况控制运动模组将夹持机构3带动到与冷凝器长边第一紧固孔与底盘的第二紧固孔对位的装配位置进行紧固。

进一步的，运动模组包括前后线性模组7、左右线性模组2、上下运动模组1；夹持机构3连接在上下运动模组1上，上下运动模组1可滑动的设置在左右线性模组2上，左右线性模组2可滑动的设置在前后线性模组上，前后线性模组7固定在机架8上；由此，上下运动模组可以沿着左右线性模组前后运动，前后运动方向记为X轴方向，X轴方向为冷凝器传输方向；左右线性模组沿着前后线性模组左右运动，左右运动方向记为Y轴方向，Y轴方向为垂直冷凝器传输方向；夹持机构可相对上下运动模组上下运动，上下运动方向记为Z轴方向，Z轴方向为同时垂直X轴和Y轴的方向。

具体的，为实现上下运动模组1与左右线性模组2之间的相对运动，左右线性模组2设有第一驱动机构和可供上下运动模组1前后运动的第一滑动机构，使上下运动模组1能够相对左右线性模组2沿X轴方向前后运动；为实现前后线性模组7与左右线性模组2之间的运动，前后线性模组7设有第二驱动机构和可供左右线性模组左右运动的第二滑动机构，使左右运动模组能够相对前后线性模组沿Y轴方向左右运动；为实现上下运动模组1与夹持机构3之间的运动，上下运动模组1设有第三驱动机构和可供夹持机构3上下运动的第三滑动机构，使夹持机构3能够相对上下运动模组1沿Z轴方向上下运动；进一步优选的，运动模组上设置光电传感器，以辅助进行短边对齐位置判断；优选的，驱动机构可以是电机、气缸；优选的，滑动机构可以是滑轨、滑槽、丝杆。

进一步的，如图5-6所示，夹持机构3包括气缸、两个夹板；两夹板可滑动的设置在可沿Y轴方向上左右运动的滑动机构上，滑动机构固定在气缸输出端。

进一步的，如图5-6所示，视觉系统5的图像采集装置包括相机、光源，更进一步的，还可以设置固定板，将相机、光源固定在固定板上，再将固定板通过紧固件固定在视觉运动模组9上方。进一步地，视觉运动模组9包含转向部件、驱动部件，视觉运动模组9可实现带动视觉系统5向任意方向转动；生产线体上设置机架8，优选的，整体近似呈方体，部分高于生产线体。

下面结合上述结构给出具体操作示例：

如图5-8所示，首先，生产线体带动底盘、冷凝器4沿X轴方向水平运动，到达指第一预设位置后，前后线性模组7带动左右线性模组沿Y轴方向左右运动，同时左右线性模组2带动上下运动模组1沿X轴方向前后运动；上下运动模组1带动夹持机构3沿Z轴方向山下运动；两件夹板在气缸的驱动下沿滑动装沿Y轴方向打开、闭合，夹住冷凝器1长边。

随后，视觉运动模组9运用转向部件带动视觉系统5对准可识别标识6；视觉系统5中的图像采集装置对可识别标识拍6照后与视觉系统5中原先调试好的孔位对比，计算出偏移量；视觉系统5中的控制器，控制运动模组通过夹持机构3的配合夹持、移动冷凝器1进行动态调整，使冷凝器1长边上的第一紧固孔与底盘的第二紧固孔到达对位装配的位置，实现对位。

优选的，冷凝器长边对位系统部分材料可由软铁、硅钢、镍铁合金、模具钢等进行替换。夹板可以采用氨酯夹板。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (9)

1.一种冷凝器短边对位系统，用于将冷凝器短边上的第一紧固孔与底盘的第二紧固孔对位装配；其特征在于：

所述冷凝器短边上设置有作为对位参考点的可识别标识；

所述对位系统包括：短边夹持机构、短边夹持机构运动模组、视觉运动模组、视觉系统；

所述短边夹持机构用于夹持冷凝器短边；

所述短边夹持机构运动模组用于驱动短边夹持机构；

所述视觉系统包括图像采集装置，所述图像采集装置设置在视觉运动模组上，当所述冷凝器和底盘被运输到预设位置后，所述图像采集装置由所述视觉运动模组带动采集所述冷凝器短边上的可识别标识图像；

所述视觉系统还包括控制器，所述控制器根据所述可识别标识图像判断所述冷凝器短边上的第一紧固孔与底盘的第二紧固孔偏位情况，并根据所述偏位情况控制所述短边夹持机构运动模组，通过短边夹持机构运动模组控制短边夹持机构使冷凝器移动到所述第一紧固孔与所述第二紧固孔对位的装配位置。

2.根据权利要求1所述冷凝器短边对位系统，其特征在于，

所述冷凝器短边的可识别标识与所述冷凝器短边上的第一紧固孔具有空间直角坐标系上的映射关系。

3.根据权利要求1所述冷凝器短边对位系统，其特征在于，所述短边夹持机构运动模组包括左右线性模组、前后线性模组，所述前后线性模组的前后运动方向为X轴方向，所述X轴方向为冷凝器传输方向；所述左右线性模组的左右运动方向为Y轴方向，所述Y轴方向为垂直冷凝器传输方向。

4.根据权利要求3所述冷凝器短边对位系统，其特征在于，所述对位系统包括机架；所述短边夹持机构固定在所述左右线性模组上；所述左右线性模组固定在所述前后线性模组上；所述前后线性模组固定在所述机架上；所述视觉系统固定在所述视觉运动模组上；所述视觉运动模组固定在所述机架上。

5.根据权利要求4所述冷凝器短边对位系统，其特征在于，所述短边夹持机构包括两个气缸，每一气缸的动力输出端设置有一夹爪，两夹爪相对设置用于夹持所述冷凝器短边。

6.根据权利要求5所述冷凝器短边对位系统，其特征在于，每一气缸的动力输出端还设置有一L型挡条，两L型挡条相对设置，当两夹爪夹持所述冷凝器短边时，所述两L型挡条用于推压冷凝器短边至设定位置。

7.一种冷凝器对位系统，其特征在于，包括上述权利要求1-6任一项所述的冷凝器短边对位系统。

8.根据权利要求7所述的冷凝器对位系统，其特征在于，所述冷凝器对位系统还包括冷凝器长边对位系统，用于将冷凝器长边上的第三紧固孔与底盘的第四紧固孔对位。

9.根据权利要求8所述的冷凝器对位系统，其特征在于，所述冷凝器对位系统先利用冷凝器长边对位系统完成长边对位，再利用冷凝器短边对位系统进行短边对位。

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