CN105203884B - 空调外机自动安检系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调外机自动安检系统，包括：四轴机器人，所述四轴机器人上设置有机械手和可拆卸安装于所述机械手上的端子检测装置；三轴机器人，包括X轴组件、Y轴组件、Z轴组件和接地测试头组件；和控制装置，控制装置控制所述四轴机器人上的端子检测装置与空调外机端子接触、所述三轴机器人控制接地测试头组件与空调外机机壳接触。本发明的空调外机自动安检系统实现了对空调外机的电气安全性能的自动检测，检测精准、效率高，节省了人工成本。

Description

空调外机自动安检系统

技术领域

本发明属于自动化设备领域，特别涉及一种空调外机自动安检系统。

背景技术

空调外机在组装完之后，要对其电气安全性能进行检测，以测试外机的电路系统的耐压值、阻抗值、电流、接地电阻等是否满足要求。现有的空调外机的检测方法通常采用人工利用测试工装进行检测。但是，这种检测方法速度慢、工作效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种测试速度快、效率高的空调外机自动安检系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种空调外机自动安检系统，包括：

四轴机器人，所述四轴机器人上设置有机械手和可拆卸安装于所述机械手上的端子检测装置，所述端子检测装置包括：连接杆，所述连接杆通过一连接件与所述四轴机器人连接；动力驱动装置，与所述连接杆的一端固定连接；视觉检测装置，用于检测所述空调外机端子位置；和可伸缩调节的执行机构，所述执行机构与所述视觉检测装置固定连接，所述执行机构上设置有测试工装治具，所述测试工装治具上的探针与所述空调外机端子接触；所述视觉检测装置和所述执行机构与所述动力驱动装置转轴连接，所述动力驱动装置调整所述视觉检测装置和所述执行机构相对所述连接杆的角度；

三轴机器人，所述三轴机器人包括：底座；X轴组件，固定在所述底座上；Y轴组件，与所述X轴组件滑动连接，可沿X轴方向滑动；Z轴组件，与所述Y轴组件滑动连接，可沿所述Y轴方向滑动；支架，用于连接所述Y轴组件和Y轴组件；接地测试头组件，与所述Z轴组件滑动连接，可沿所述Z轴方向滑动，所述接地测试头组件可与空调外机的机壳连接；

控制装置，所述控制装置控制所述四轴机器人与空调外机端子接触和所述三轴机器人与空调外机的机壳连接。

所述动力驱动装置包括：伺服电机、与所述伺服电机转轴固定连接的感应圆片、原点关电开关和极限关电开关，所述原点关电开关和所述极限关电开关沿所述感应圆片的径向方向呈夹角设置，所述感应圆片包括沿其径向方向设置的透光槽。

所述视觉检测装置包括：固定板Ⅰ、固定在所述固定板Ⅰ靠近中心位置的相机和两个分设在所述相机两侧的光源。

所述执行机构包括：固定板Ⅱ、滑台气缸和测试工装治具，所述滑台气缸固定安装在所述固定板Ⅱ上，所述测试工装治具安装在所述滑台气缸上，所述滑台气缸控制所述测试工装治具伸缩，所述测试工装治具上设置有探针,所述探针与所述空调外机端子弹性接触。

所述底座上设置一对直线轨道，所述支架的底部与所述直线轨道滑槽连接。

所述X轴组件设置在所述底座上并置于所述两直线轨道之间，所述X轴组件包括：X轴伺服电机和X轴丝杠，所述X轴伺服电机驱动X轴丝杠旋转带动所述支架沿所述两直线轨道移动。

所述Y轴组件固定在所述支架的上端部，所述Y轴组件包括：Y轴固定架、两Y轴直线导轨、固定在所述Y轴固定架一端的Y轴伺服电机、Y轴同步带、Y轴主动同步带轮和Y轴从动同步带轮；所述Y轴同步带位于所述两Y轴直线导轨之间，所述Y轴同步带安装在所述Y轴主动同步带轮和所述Y轴从动同步带轮上；所述Y轴主动同步带轮与所述Y轴伺服电机固定连接；所述Y轴从动同步带轮固定在所述Y轴固定架上与所述Y轴伺服电机相反的端部。

所述Z轴组件包括：Z轴固定架、位于所述Z轴固定架顶部的Z轴伺服电机、固定在所述Z轴伺服电机上的Z轴主动同步带轮、固定在所述Z轴固定架底端的Z轴从动同步带轮、连接所述主、从同步带轮的Z轴同步带；所述Z轴固定架被两固定在所述Y轴同步带上的夹持件夹持固定在所述Y轴同步带上；所述Z轴固定架与所述Y轴固定架滑动连接。

所述接地测试头组件包括：与所述Z轴同步带固定连接的滑动件、与所述滑动件固接的直杆和固定在所述直杆另一端的接地测试头，所述滑动件一端与所述Z轴同步带固定，另一端与所述Z轴固定架的一侧边滑动连接。

还包括调节四轴机器人升降的升降调节装置，所述升降调节装置包括：机壳、设置在所述机壳底板靠近中心位置的丝杆升降机、露在所述机壳前侧板外部的丝杆升降机手轮、固定在所述丝杆升降机上并与所述机壳侧壁滑动连接的机械手安装板、用于观测所述机械手安装板升降高度值的刻度尺和所述锁定机械手安装板升降高度的锁紧块。

本发明的空调外机自动安检系统，实现了对空调外机的电气安全性能的高速和高效的自动化检测，节省了人工成本。

附图说明

图1为本发明的空调外机自动安检系统安装在线体上的立体结构示意图；

图2为本发明中的四轴机器人的立体结构示意图；

图3为本发明中的端子检测装置的立体结构示意图；

图4为本发明中的端子检测装置的正视图；

图5为本发明的三轴机器人的立体结构示意图；

图6为图5的后视图；

图7为图5的俯视图；

图8为本发明中升降调节装置除去部分外壳后的立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明的具体结构和工作过程进行描述。

如图1所示，本发明的空调外机自动安检系统包括：四轴机器人10、三轴机器人20和控制装置30。控制装置30控制四轴机器人10与空调外机的端子接触和三轴机器人20与空调外机的外壳(接地部)接触。

如图2所示，四轴机器人10包括：机械手11和可拆卸安装于机械手11端部的端子检测装置12。

如图3和图4所示，端子检测装置12包括：连接杆121、固定于连接杆121一端的动力驱动装置122、视觉检测装置123和执行机构124，视觉检测装置123和执行机构124固定连接并与动力驱动装置122转轴连接。动力驱动装置122包括：伺服电机1220、与伺服电机1220同轴连接的减速箱1221、原点关电开关1222、极限关电开关1223和感应圆片1224；原点关电开关1222、极限关电开关1223呈夹角设置；感应圆片1224与伺服电机1220及减速箱1221的旋转轴固定连接，在感应圆片1224的径向上设置有透光槽12241，原点关电开关1222和极限关电开关1223沿感应圆片1224的径向方向设置；原点关电开关1222和极限关电开关1223通过检测感应圆片1224上的透光槽12241来控制伺服电机1220的旋转角度范围。视觉检测装置123用于检测待检测空调外机端子的位置，视觉检测装置123包括：固定板Ⅰ1230、固定在靠近固定板Ⅰ1230中心位置的相机1231和设置在固定板端部的至少一个光源1232，优选地设置两个光源1232分设在相机1231两侧。执行机构124包括：固定板Ⅱ1240、滑台气缸1241和测试工装治具1242，滑台气缸1241固定安装在固定板Ⅱ1240上，测试工装治具1242安装在滑台气缸1241上，滑台气缸1231控制测试工装治具1242沿“A”向伸缩，测试工装治具1242上设置三个探针1243,探针1243与空调外机端子1弹性接触。固定板Ⅱ1240与视觉检测装置的固定板Ⅰ1230通过固定板Ⅲ1250固定连接在一起，使视觉检测装置123和执行机构124固定连接，固定板Ⅲ1250与动力驱动装置122转轴连接，可使视觉检测装置123和执行机构124通过动力驱动装置122的步进电机1220控制沿“B向”转动，可转动角度为原点关电开关1222和极限关电开关1223之间的夹角。动力驱动装置122与连接杆121的一端通过固定件125固定连接，连接杆121的另一端与与机械手11通过连接件126固定连接。

端子检测装置12的工作过程：控制装置30控制机械手11移动到测试位置，视觉检测装置123检测空调外机端子1的位置，并将位置信息反馈给控制装置30，控制装置30根据视觉检测装置123提供的位置信息，控制动力驱动装置122旋转所需要的角度以及控制驱动执行机构124的滑台气缸1241伸出，使控制测试工装治具1242的探针1243与空调外机端子1的相应触点连接。

如图5至图7所示，三轴机器人20包括：底座21、X轴组件22、Y轴组件23、Z轴组件24、支架25和与Z轴组件滑动连接的接地测试头组件。底座21上设置一对直线轨道211，支架25的底部与直线轨道211滑槽连接。X轴组件22设置在底座21上并置于两直线轨道211之间，X轴组件22包括：X轴伺服电机221和X轴丝杠222.X轴伺服电机221驱动X轴丝杠222旋转带动支架25沿两直线轨道211移动。Y轴组件23固定在支架25的上端部，Y轴组件23包括：Y轴固定架230、两Y轴直线导轨231、固定在Y轴固定架230一端的Y轴伺服电机232、Y轴同步带233、Y轴主动同步带轮234和Y轴从动同步带轮235；Y轴同步带233位于两Y轴直线导轨231之间，Y轴同步带233安装在Y轴主动同步带轮234和Y轴从动同步带轮235上；Y轴主动同步带轮234与Y轴伺服电机232固定连接；Y轴从动同步带轮235固定在Y轴固定架230上与Y轴伺服电机232相反的端部。Z轴组件24包括：Z轴固定架241、位于Z轴固定架241顶部的Z轴伺服电机242、固定在Z轴伺服电机242上的Z轴主动同步带轮243、固定在Z轴固定架241底端的Z轴从动同步带轮244、连接所述主、从同步带轮的Z轴同步带245。所述接地测试头组件包括：与Z轴同步带245固定连接的滑动件27、与滑动件27固接的直杆28和固定在直杆28另一端的接地测试头26。滑动件27一端与Z轴同步带245上固定，另一端与Z轴固定架241的一侧边滑动连接，所述滑动连接可以为滑槽配合滑轨的方式。Z轴固定架241被两固定在Y轴同步带233上的夹持件29夹持固定在Y轴同步带233上。Z轴固定架241与Y轴固定架231滑动连接，即Z轴固定架241上设置有与Y轴固定架231上的Y轴直线导轨231配合的滑槽。当Y轴伺服电机232带动Y轴主动同步带轮234旋转时，Y轴同步带233被同步带轮234带动转动，Z轴组件在夹持件29的夹持下，随着Y轴同步带233沿着Y轴的直线导轨231滑动，实现Z轴组件24在Y轴组件23上的移动。Z轴伺服电机242带动Z轴主动同步带轮243转动，Z轴同步带245随着Z轴主动同步带轮243转动，使固定在Z轴同步带245上的滑动件27沿Z向滑动，实现接地测试头26沿Z向的移动。通过Y轴组件23在X轴组件上沿X轴方向移动、Z轴组件在Y轴组件上沿Y向的移动以及滑动件27和直杆29沿Z向的移动，实现接地测试头26在X轴、Y轴和Z轴方向的移动。

上述伺服电机均配置有减速箱，以使所述伺服电机能够输出所需的力矩。

如图1和图2所示，本发明的空调外机自动安检系统还可以设置升降调节装置40，用来调节四轴机器人10的升降。图8为升降调节装置40去掉两个侧板及顶盖后的立体示意图，以方便看到内部结构。如图2和图8所示，该升降调节装置40包括：机壳41、露在机壳41的前侧板411外部的手轮42、设置在机壳41的底板412靠近中心位置的丝杆升降机43、设置在机壳41两相对侧壁413四角的直线滑轨44和固定在丝杆升降机43上的机械手安装板45，机械手安装板45四角设置有与机壳41的直线滑轨44相匹配的滑槽451，安装板45的滑槽451安装在直线滑轨44上并可沿直线滑轨44沿垂直底板412的方向滑动，使机械手安装板45在丝杆升降机43的控制下沿直线滑轨44上下滑动。升降调节装置40还可以设置刻度尺46和锁紧块47，刻度尺46和锁紧块47固定在侧壁413上，以方便观测刻度值和调节所述锁紧块。刻度尺46用于观测机械手安装板45的升降高度值，锁紧块47用于锁定机械手安装板45相对直线滑轨44的位置。手轮42与丝杆升降机43连接，控制丝杆升降机43转动。

如图1所示，本发明的空调外机自动安检系统，可结合输送滚筒线50及安检仪(未示出)一起配合使用，当空调外机通过输送滚筒线50输送到指定位置时，四轴机器人上的视觉检测装置123检测空调端子的实际位置，并将位置信息反馈给控制装置30，控制装置30根据视觉检测装置123反馈过来的位置信息控制动力驱动装置122旋转所需角度及执行机构124的滑台气缸1241伸出所需长度，使测试工装治具1242的探针1243与空调外机端子1的相应触点抵接，可以有效避免由于空调外机端子位置偏差引起的检测错误等。控制装置30同时控制三轴机器人20调整接地测试头组件在X轴、Y轴及Z轴方向的位置，使接地测试头26与空调外机的外壳接触。然后，控制装置30控制安检仪对空调外机的电气安全性能进行检测。从而实现对空调外机的安全检测，检测过程中完全自动化，不需要人的参与，实现高效、精准的检测。

Claims (10)

1.一种空调外机自动安检系统，其特征在于，包括：

四轴机器人，所述四轴机器人上设置有机械手和可拆卸安装于所述机械手上的端子检测装置，所述端子检测装置包括：连接杆，所述连接杆通过一连接件与所述四轴机器人连接；动力驱动装置，与所述连接杆的一端固定连接；视觉检测装置，用于检测所述空调外机端子位置；和可伸缩调节的执行机构，所述执行机构与所述视觉检测装置固定连接，所述执行机构上设置有测试工装治具，所述测试工装治具上的探针与所述空调外机端子接触；所述视觉检测装置和所述执行机构与所述动力驱动装置转轴连接，所述动力驱动装置调整所述视觉检测装置和所述执行机构相对所述连接杆的角度；

三轴机器人，所述三轴机器人包括：底座；X轴组件，固定在所述底座上；Y轴组件，与所述X轴组件滑动连接，可沿X轴方向滑动；Z轴组件，与所述Y轴组件滑动连接，可沿所述Y轴方向滑动；支架，用于连接所述X轴组件和Y轴组件；接地测试头组件，与所述Z轴组件滑动连接，可沿所述Z轴方向滑动，所述接地测试头组件可与空调外机的机壳连接；

控制装置，所述控制装置控制所述四轴机器人与空调外机端子接触和所述三轴机器人与空调外机的机壳连接。

2.根据权利要求1所述的空调外机自动安检系统，其特征在于，所述动力驱动装置包括：伺服电机、与所述伺服电机转轴固定连接的感应圆片、原点关电开关和极限关电开关，所述原点关电开关和所述极限关电开关沿所述感应圆片的径向方向呈夹角设置，所述感应圆片包括沿其径向方向设置的透光槽。

3.根据权利要求1所述的空调外机自动安检系统，其特征在于，所述视觉检测装置包括：固定板Ⅰ、固定在所述固定板Ⅰ靠近中心位置的相机和两个分设在所述相机两侧的光源。

4.根据权利要求1所述的空调外机自动安检系统，其特征在于，所述执行机构包括：固定板Ⅱ、滑台气缸和测试工装治具，所述滑台气缸固定安装在所述固定板Ⅱ上，所述测试工装治具安装在所述滑台气缸上，所述滑台气缸控制所述测试工装治具伸缩，所述测试工装治具上设置有探针,所述探针与所述空调外机端子弹性接触。

5.根据权利要求1所述的空调外机自动安检系统，其特征在于，所述底座上设置一对直线轨道，所述支架的底部与所述直线轨道滑槽连接。

6.根据权利要求5所述的空调外机自动安检系统，其特征在于，所述X轴组件设置在所述底座上并置于所述两直线轨道之间，所述X轴组件包括：X轴伺服电机和X轴丝杠，所述X轴伺服电机驱动X轴丝杠旋转带动所述支架沿所述两直线轨道移动。

7.根据权利要求6所述的空调外机自动安检系统，其特征在于，所述Y轴组件固定在所述支架的上端部，所述Y轴组件包括：Y轴固定架、两Y轴直线导轨、固定在所述Y轴固定架一端的Y轴伺服电机、Y轴同步带、Y轴主动同步带轮和Y轴从动同步带轮；所述Y轴同步带位于所述两Y轴直线导轨之间，所述Y轴同步带安装在所述Y轴主动同步带轮和所述Y轴从动同步带轮上；所述Y轴主动同步带轮与所述Y轴伺服电机固定连接；所述Y轴从动同步带轮固定在所述Y轴固定架上与所述Y轴伺服电机相反的端部。

8.根据权利要求7所述的空调外机自动安检系统，其特征在于，所述Z轴组件包括：Z轴固定架、位于所述Z轴固定架顶部的Z轴伺服电机、固定在所述Z轴伺服电机上的Z轴主动同步带轮、固定在所述Z轴固定架底端的Z轴从动同步带轮、连接所述主、从同步带轮的Z轴同步带；所述Z轴固定架被两固定在所述Y轴同步带上的夹持件夹持固定在所述Y轴同步带上；所述Z轴固定架与所述Y轴固定架滑动连接。

9.根据权利要求8所述的空调外机自动安检系统，其特征在于，所述接地测试头组件包括：与所述Z轴同步带固定连接的滑动件、与所述滑动件固接的直杆和固定在所述直杆另一端的接地测试头，所述滑动件一端与所述Z轴同步带固定，另一端与所述Z轴固定架的一侧边滑动连接。

10.根据权利要求1-9任一所述的空调外机自动安检系统，其特征在于，还包括调节四轴机器人升降的升降调节装置，所述升降调节装置包括：机壳、设置在所述机壳底板靠近中心位置的丝杆升降机、露在所述机壳前侧板外部的丝杆升降机手轮、固定在所述丝杆升降机上并与所述机壳侧壁滑动连接的机械手安装板、用于观测所述机械手安装板升降高度值的刻度尺和锁定所述机械手安装板升降高度的锁紧块。