一种空调外机风叶的定位和装配系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种空调外机风叶的定位和装配系统及其控制方法，该装置包括：固定工装，将待装配的空调外机风叶，固定在风叶承载台上的基础定位位置上；工业视觉系统，获取待装配的空调外机风叶的图片，并根据待装配的空调外机风叶的图片，确定待装配的空调外机风叶的中心孔的定位数据；工业机器人，根据待装配的空调外机风叶的中心孔的定位数据，抓取待装配的空调外机风叶，并装配到空调外机电机的电机轴上。该方案，通过利用固定工装、工业机器人和工业视觉系统，对待装配的空调外机轴流风叶进行定位抓取，以实现该电机轴与轴流风叶的自动装配，节省人工劳动量、且装配效率高。且装配效率高。且装配效率高。

A positioning and assembly system and its control method for the fan blades of the external air conditioner

【技术实现步骤摘要】
一种空调外机风叶的定位和装配系统及其控制方法


[0001]本专利技术属于空调装配
，具体涉及一种空调外机风叶的定位和装配系统及其控制方法，尤其涉及一种空调外机轴流风叶的位置和角度的定位和装配设备及其控制方法。

技术介绍

[0002]在空调的生产过程中，尤其是在空调外机的生产过程中，需要将空调外机配件进行装配，如对空调外机配件中的风叶(具体是轴流风叶)进行装配，以得到空调外机轴流风机。但是，对于空调外机轴流风叶与空调外机电机轴的装配，一般是采用人工安装空调外机轴流风叶的方式实现的。
[0003]采用人工安装空调外机轴流风叶的方式，能够很精准地将空调外机轴流风叶装配到空调外机电机轴上。但是，在需要节约成本并提高生产效率的大环境下，采用人工安装空调外机轴流风叶，难免存在人工劳动量大、且装配效率低的问题，大大影响了空调外机甚至是空调的生产效率。
[0004]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，提供一种空调外机风叶的定位和装配系统及其控制方法，以解决采用人工安装空调外机轴流风叶，难免存在人工劳动量大、且装配效率低的问题，大大影响了空调外机甚至是空调的生产效率的问题，达到通过利用固定工装、工业机器人和工业视觉系统，确定待装配的空调外机轴流风叶的坐标数据后，根据该坐标数据对该待装配的空调外机轴流风叶进行定位抓取，以实现该电机轴与轴流风叶的自动装配，节省了人工劳动量、且提高了装配效率，有利于提升空调外机甚至是空调的生产效率的效果。
[0006]本专利技术提供一种空调外机风叶的定位和装配系统中，所述空调外机风叶，具有中心孔；在所述空调外机的生产过程中，所述空调外机风叶，应装配到所述空调外机电机的电机轴上；所述空调外机风叶的定位和装配系统，包括：固定工装、工业机器人和工业视觉系统；其中，所述固定工装，被配置为将待装配的空调外机风叶，固定在风叶承载台上的基础定位位置上；所述工业视觉系统，被配置为在所述待装配的空调外机风叶已被固定在所述风叶承载台上的基础定位位置上的情况下，获取所述待装配的空调外机风叶的图片，并根据所述待装配的空调外机风叶的图片，确定所述待装配的空调外机风叶的中心孔的定位数据；所述工业机器人，被配置为根据所述待装配的空调外机风叶的中心孔的定位数据，抓取所述待装配的空调外机风叶，并装配到所述空调外机电机的电机轴上。
[0007]在一些实施方式中，所述固定工装，包括：亚克力固定工装；所述固定工装，将待装配的空调外机风叶，固定在风叶承载台上的基础定位位置上，包括：所述亚克力固定工装，固定设置在所述风叶承载台上的基础定位位置上；所述待装配的空调外机风叶，设置在所
述亚克力固定工装上；所述工业视觉系统，包括：打光模块和拍照模块；所述打光模块，设置在所述亚克力固定工装远离所述待装配的空调外机风叶处；所述拍照模块，设置在所述待装配的空调外机风叶上方的预设拍照位置处。
[0008]在一些实施方式中，所述工业视觉系统，还具有相机安装机构和图像处理模块；所述拍照模块，安装在所述相机安装机构上；所述工业视觉系统，获取所述待装配的空调外机风叶的图片，并根据所述待装配的空调外机风叶的图片，确定所述待装配的空调外机风叶的中心孔的定位数据，包括：所述打光模块，被配置为从所述待装配的空调外机风叶的背面、以设定打光角度打光；所述拍照模块，被配置为通过所述相机安装机构移动至设定拍照位置，在设定拍照位置对所述待装配的空调外机风叶进行拍照，得到所述待装配的空调外机风叶的图片；所述图像处理模块，被配置为对所述待装配的空调外机风叶的图片进行背景过滤、噪点去除后，计算所述待装配的空调外机风叶的中心孔的定位数据。
[0009]在一些实施方式中，所述中心孔，具有风叶中心孔D面；所述待装配的空调外机风叶的中心孔的定位数据，包括：所述待装配的空调外机风叶的中心孔的位置，以及所述待装配的空调外机风叶的中心孔的风叶中心孔D面的位置和角度；所述图像处理模块，对所述待装配的空调外机风叶的图片进行背景过滤、噪点去除后，计算所述待装配的空调外机风叶的中心孔的定位数据，包括：利用图像二值化的阈值处理方式，对所述待装配的空调外机风叶的图片进行背景过滤，得到第一图片；利用开运算处理，去除所述第一图片上的噪点，得到第二图片；利用霍夫圆变换处理，基于所述第二图片，计算所述待装配的空调外机风叶的中心孔的位置、以及所述待装配的空调外机风叶的中心孔的风叶中心孔D面在所述待装配的空调外机风叶的中心孔中所处位置和所在方向；利用霍夫线变换处理，基于所述第二图片，计算所述待装配的空调外机风叶的中心孔的风叶中心孔D面在所述待装配的空调外机风叶的中心孔中所处位置和所在方向发生旋转情况下的旋转角度，得到所述待装配的空调外机风叶的中心孔的风叶中心孔D面的位置和角度。
[0010]在一些实施方式中，所述工业机器人，携带有风叶抓取工装；所述风叶抓取工装，设置在所述工业机器人的机械手臂上；所述风叶抓取工装，具有三爪气缸和抓取中心轴；所述工业机器人，根据所述待装配的空调外机风叶的中心孔的定位数据，抓取所述待装配的空调外机风叶，并装配到所述空调外机电机的电机轴上，包括：所述工业机器人，被配置为根据所述待装配的空调外机风叶的中心孔的位置，控制所述三爪气缸，从所述待装配的空调外机风叶的中心孔的内壁撑起所述待装配的空调外机风叶；所述工业机器人，还被配置为根据所述待装配的空调外机风叶的中心孔的风叶中心孔D面的位置和角度，控制所述抓取中心轴，插入所述待装配的空调外机风叶的中心孔、并顶住所述待装配的空调外机风叶的中心孔的风叶中心孔D面；所述工业机器人，还被配置为利用机械手臂，使已抓取有所述待装配的空调外机风叶的风叶抓取工装，抓取并移动所述待装配的空调外机风叶至预设的装配位置，以将所述待装配的空调外机风叶装配到所述空调外机电机的电机轴上。
[0011]在一些实施方式中，所述抓取中心轴，包括：D型中轴杆；所述D型中轴杆，具有中轴杆结构、D型结构和弹性结构；在所述D型中轴杆插入所述待装配的空调外机风叶的中心孔的情况下，所述中轴杆结构，插入所述待装配的空调外机风叶的中心孔；所述D型结构，顶住所述待装配的空调外机风叶的中心孔的风叶中心孔D面；所述弹性结构，位于所述中轴杆结构和所述D型结构中的至少之一，与所述待装配的空调外机风叶的中心孔的内壁之间。
[0012]与上述空调外机风叶的定位和装配系统相匹配，本专利技术再一方面提供一种空调外机风叶的定位和装配系统的控制方法中，控制固定工装，将待装配的空调外机风叶，固定在风叶承载台上的基础定位位置上；控制工业视觉系统，在所述待装配的空调外机风叶已被固定在所述风叶承载台上的基础定位位置上的情况下，获取所述待装配的空调外机风叶的图片，并根据所述待装配的空调外机风叶的图片，确定所述待装配的空调外机风叶的中心孔的定位数据；控制工业机器人，根据所述待装配的空调外机风叶的中心孔的定位数据，抓取所述待装配的空调外机风叶，并装配到所述空调外机电机的电机轴上。
[0013]在一些实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空调外机风叶的定位和装配系统，其特征在于，所述空调外机风叶，具有中心孔(5)；在所述空调外机的生产过程中，所述空调外机风叶，应装配到所述空调外机电机的电机轴上；所述空调外机风叶的定位和装配系统，包括：固定工装、工业机器人和工业视觉系统；其中，所述固定工装，被配置为将待装配的空调外机风叶，固定在风叶承载台(7)上的基础定位位置上；所述工业视觉系统，被配置为在所述待装配的空调外机风叶已被固定在所述风叶承载台(7)上的基础定位位置上的情况下，获取所述待装配的空调外机风叶的图片，并根据所述待装配的空调外机风叶的图片，确定所述待装配的空调外机风叶的中心孔(5)的定位数据；所述工业机器人，被配置为根据所述待装配的空调外机风叶的中心孔(5)的定位数据，抓取所述待装配的空调外机风叶，并装配到所述空调外机电机的电机轴上。2.根据权利要求1所述的空调外机风叶的定位和装配系统，其特征在于，所述固定工装，包括：亚克力固定工装(3)；所述固定工装，将待装配的空调外机风叶，固定在风叶承载台(7)上的基础定位位置上，包括：所述亚克力固定工装(3)，固定设置在所述风叶承载台(7)上的基础定位位置上；所述待装配的空调外机风叶，设置在所述亚克力固定工装(3)上；所述工业视觉系统，包括：打光模块和拍照模块；所述打光模块，设置在所述亚克力固定工装(3)远离所述待装配的空调外机风叶处；所述拍照模块，设置在所述待装配的空调外机风叶上方的预设拍照位置处。3.根据权利要求2所述的空调外机风叶的定位和装配系统，其特征在于，所述工业视觉系统，还具有相机安装机构和图像处理模块；所述拍照模块，安装在所述相机安装机构上；所述工业视觉系统，获取所述待装配的空调外机风叶的图片，并根据所述待装配的空调外机风叶的图片，确定所述待装配的空调外机风叶的中心孔(5)的定位数据，包括：所述打光模块，被配置为从所述待装配的空调外机风叶的背面、以设定打光角度打光；所述拍照模块，被配置为通过所述相机安装机构移动至设定拍照位置，在设定拍照位置对所述待装配的空调外机风叶进行拍照，得到所述待装配的空调外机风叶的图片；所述图像处理模块，被配置为对所述待装配的空调外机风叶的图片进行背景过滤、噪点去除后，计算所述待装配的空调外机风叶的中心孔(5)的定位数据。4.根据权利要求3所述的空调外机风叶的定位和装配系统，其特征在于，所述中心孔(5)，具有风叶中心孔D面(6)；所述待装配的空调外机风叶的中心孔(5)的定位数据，包括：所述待装配的空调外机风叶的中心孔(5)的位置，以及所述待装配的空调外机风叶的中心孔(5)的风叶中心孔D面(6)的位置和角度；所述图像处理模块，对所述待装配的空调外机风叶的图片进行背景过滤、噪点去除后，计算所述待装配的空调外机风叶的中心孔(5)的定位数据，包括：利用图像二值化的阈值处理方式，对所述待装配的空调外机风叶的图片进行背景过滤，得到第一图片；利用开运算处理，去除所述第一图片上的噪点，得到第二图片；
利用霍夫圆变换处理，基于所述第二图片，计算所述待装配的空调外机风叶的中心孔(5)的位置、以及所述待装配的空调外机风叶的中心孔(5)的风叶中心孔D面(6)在所述待装配的空调外机风叶的中心孔(5)中所处位置和所在方向；利用霍夫线变换处理，基于所述第二图片，计算所述待装配的空调外机风叶的中心孔(5)的风叶中心孔D面(6)在所述待装配的空调外机风叶的中心孔(5)中所处位置和所在方向发生旋转情况下的旋转角度，得到所述待装配的空调外机风叶的中心孔(5)的风叶中心孔D面(6)的位置和角度。5.根据权利要求1至4中任一项所述的空调外机风叶的定位和装配系统，其特征在于，所述工业机器人，携带有风叶抓取工装；所述风叶抓取工装，设置在所述工业机器人的机械手臂上；所述风叶抓取工装，具有三爪气缸和抓取中心轴；所述工业机器人，根据所述待装配的空调外机风叶的中心孔(5)的定位数据，抓取所述待装配的空调外机风叶，并装配到所述空调外机电机的电机轴上，包括：所述工业机器人，被配置为根据所述待装配的空调外机风叶的中心孔(5)的位置，控制所述三爪气缸，从所述待装配的空调外机风叶的中心孔(5)的内壁撑起所述待装配的空调外机风叶；所述工业机器人，还被配置为根据所述待装配的空调外机风叶的中心孔(5)的风叶中心孔D面(6)的位置和角度，控制所述抓取中心轴，插入所述待装配的空调外机风叶的中心孔(5)、并顶住所述待装配的空...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔少杰，孟令政，孟万云，陈章勇，蔡小洪，徐强，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
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