导风胶轴装配装置及装配方法与流程

本发明涉及空调技术领域，特别是涉及一种导风胶轴装配装置及装配方法。

背景技术：

目前在空调柜机的生产中，装配导风胶轴是一项不可或缺的工序。每个柜机的出风框左右两边都有5-6个导风胶轴需要装配。在当前的生产中，导风胶轴都是由人工进行装配，人工作业重复单一动作，劳动强度大，效率低。面对这种情况，发明一种可以自动装配导风胶轴的装置就是一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有的导风胶轴通过人工进行装配，劳动强度大，效率低的问题，提供一种能够降低员工劳动强度，提高生产效率，提升设备自动化水平的导风胶轴装配装置及装配方法。

一种导风胶轴装配装置，包括：

机架，所述机架安装于流水线上方；

定位机构，所述定位机构安装于所述机架上并对出风框进行定位；

供料机构，所述供料机构用于输送导风胶轴；

装配机构，所述装配机构安装于所述机架上，从所述供料机构中获取所述导风胶轴，并将获取的所述导风胶轴安装于所述出风框上。

在其中一个实施例中，所述机架包括并列设置的两根直线滑轨、支撑立柱和底座，所述流水线的两侧都间隔设置有所述支撑立柱，所述支撑立柱的底端与所述底座固定连接，所述支撑立柱的顶端与所述直线滑轨固定连接，两根所述直线滑轨分别横跨所述流水线设置于所述支撑立柱上；

所述装配机构包括顶梁和装配组件，所述顶梁滑设于两根所述直线滑轨上并能够沿垂直于所述流水线的方向滑动，所述装配组件滑设于所述顶梁上并能够沿着所述流水线的方向滑动，在所述顶梁滑动与所述装配组件滑动的相互配合下，所述装配组件能够从所述供料机构中获取所述导风胶轴，并将获取的所述导风胶轴安装于所述出风框上。

在其中一个实施例中，所述装配机构还包括第一机械手模组，所述第一机械手模组与所述顶梁连接并驱动所述顶梁的滑动。

在其中一个实施例中，所述装配机构还包括第二机械手模组，所述第二机械手模组与所述装配组件连接并驱动所述装配组件的滑动。

在其中一个实施例中，所述装配组件包括第一气缸、第二气缸以及装配夹，所述第一气缸与所述第二机械手模组连接，所述第一气缸与所述第二气缸连接并控制所述第二气缸在竖直方向的运动，所述第二气缸与所述装配夹连接并控制所述装配夹旋转。

在其中一个实施例中，所述第一气缸为笔型气缸，所述第二气缸为旋转气缸，所述笔型气缸通过安装板与所述第二机械手模组固定连接，所述笔型气缸的活塞杆与所述旋转气缸固定连接，所述笔型气缸的活塞杆伸缩带动所述旋转气缸上下运动，所述旋转气缸的转盘与所述装配夹连接并控制所述装配夹旋转。

在其中一个实施例中，所述装配组件还包括第三气缸，所述第三气缸设置于所述第一气缸与所述第二气缸之间且分别与所述第一气缸和所述第二气缸连接，所述第一气缸带动所述第三气缸在竖直方向上运动，所述第三气缸带动所述第二气缸在竖直方向上运动。

在其中一个实施例中，所述第一气缸为笔型气缸，所述第二气缸为旋转气缸，所述第三气缸为滑台气缸，所述笔形气缸通过安装板与所述第二机械手模组连接，所述笔形气缸的活塞杆与固定板连接，所述固定板滑设于所述安装板上，所述笔型气缸的活塞杆伸缩带动所述固定板上下滑动，所述滑台气缸滑设与所述固定板上，所述滑台气缸远离所述笔型气缸的一端与所述旋转气缸连接，所述滑台气缸在所述固定板上滑动带动所述旋转气缸上下运动，所述旋转气缸的转盘与所述装配夹连接。

在其中一个实施例中，所述装配夹包括固定杆和抓取部，所述固定杆的一端与所述旋转气缸的转盘固定连接且另一端与所述抓取部固定连接，所述抓取部平行间隔设置有多个指夹，所述指夹的前端与所述导风胶轴相适配。

在其中一个实施例中，所述定位机构包括第一定位机构和第二定位机构，所述第一定位机构在流水线方向上对所述出风框定位，所述第二定位机构在垂直于流水线方向上对所述出风框定位。

在其中一个实施例中，所述第一定位机构包括两个阻挡件，每一根所述直线滑轨下方的所述支撑立柱上滑设有一个所述阻挡件。

在其中一个实施例中，所述第一定位机构还包括第一驱动机构，所述第一驱动机构设置于所述机架上，所述第一驱动机构与所述阻挡件连接并驱动所述阻挡件沿着所述支撑立柱上下滑动。

在其中一个实施例中，所述第一定位机构还包括辅助导轨，所述辅助导轨设置于所述支撑立柱上，所述阻挡件沿着所述直线导轨上下滑动。

在其中一个实施例中，所述第一驱动机构为笔形气缸，所述笔形气缸安装于所述支撑立柱顶部的所述直线导轨上，所述笔形气缸的活塞杆与所述阻挡件固定连接。

在其中一个实施例中，所述机架还包括两根底横梁，每一根所述底横梁的两端分别与位于所述流水线同一侧的两根所述支撑立柱固定连接；

所述第二定位机构包括第二驱动机构和推板，所述第二驱动机构固定于所述底横梁上，所述第二驱动机构与所述推板连接且驱动所述推板在垂直于所述流水线的方向上靠近或者远离所述出风框。

在其中一个实施例中，所述第二驱动机构为双轴气缸，所述双轴气缸安装于所述底横梁上，所述双轴气缸的活塞杆与所述推板连接，所述双轴气缸的活塞杆伸出或缩回带动所述推板靠近或远离所述出风框。

在其中一个实施例中，所述第二定位机构还包括伸出杆，所述伸出杆与所述双轴气缸平行设置，所述伸出杆通过直线轴承固定在所述底横梁上，所述伸出杆的一端与所述推板固定连接，所述伸出杆与所述双轴气缸的活塞杆同步运动。

在其中一个实施例中，所述推板为尼龙板。

在其中一个实施例中，所述供料机构为振动盘，所述振动盘设置于所述机架上，所述振动盘带有直振槽，所述振动盘中的所述导风胶轴通过所述直振槽提供给所述装配机构。

一种导风胶轴装配方法，所述方法包括：

检测出风框进入预设位置；

控制定位机构对所述出风框定位；

控制装配机构动作从供料机构获取导风胶轴；

控制装配机构将获取的所述导风胶轴装配于所述出风框上；

控制所述定位机构释放，所述出风框前行。

上述导风胶轴装配装置，包括机架、定位机构、供料机构以及装配机构。机架安装于出风框流水线的上方，定位机构安装在机架上并对出风框进行定位。供料机构用于输送导风胶轴。装配机构安装于机架上，能从供料机构中获取导风胶轴，并能将获取的导风胶轴安装于被定位机构定位后的出风框上。实现出风框导风胶轴的自动装配。代替现有的人工操作，降低员工劳动强度，提高生产效率，保证产品质量的一致并使产品满足工艺要求。

附图说明

构成本申请的一部分的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。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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获得其他的附图。

图1为本发明一实施例的导风胶轴装配装置在一个方向上的整体装配示意图；

图2为图1的a处局部放大图；

图3为本发明一实施例的导风胶轴装配装置在另一个方向上的整体装配示意图；

图4为本发明一实施例的导风胶轴装配装置在又一个方向上的整体装配示意图；

图5为本发明一实施例的导风胶轴装配装置的装配机构的示意图；

图6为图5的b处局部放大图；

图7为本发明一实施例的导风胶轴装配方法的控制流程图。

附图标记说明：

10-出风框

20-流水线

100-机架

110-直线滑轨

120-支撑立柱

130-底座

140-底横梁

200-定位机构

210-第一定位机构

211-阻挡件

212-第一驱动机构

213-辅助导轨

220-第二定位机构

221-推板

222-第二驱动机构

223-伸出杆

300-供料机构

310-振动盘

320-直振槽

400-装配机构

410-顶梁

420-装配组件

421-第一气缸

422-第二气缸

423-装配夹

424-第三气缸

425-安装板

426-固定板

430-第一机械手模组

440-第二机械手模组

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。下面对具体实施方式的描述仅仅是示范性的，应当理解，此处所描述的具体实施仅仅用以解释本发明，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。相反，当元件被称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1，本发明的一实施例提供一种导风胶轴装配装置，包括机架100、定位机构200、供料机构300和装配机构400。所述机架100安装于流水线20上方，所述机架100可以采用方通及铝型材组成，当然地所述机架100也可以采用别的型材。生产时出风框10可以从所述机架100中间流过。所述定位机构200安装于所述机架100上并对出风框10进行定位。所述供料机构300将导风胶轴输送给所述装配机构400。所述装配机构400安装于所述机架100上，所述装配机构400从所述供料机构300中获取所述导风胶轴，并将获取的所述导风胶轴安装于所述出风框10上，实现了导风胶轴的自动装配。代替现有的人工操作，降低员工劳动强度，提高生产效率，保证产品质量的一致并使产品满足工艺要求。

请参阅图1至图3，在其中一个实施例中，所述机架100包括并列设置的两根直线滑轨110、支撑立柱120和底座130。所述流水线20的两侧都间隔设置有所述支撑立柱120，如图3中所示，所述流水线20的两侧都间隔设置有两根所述支撑立柱120，位于所述流水线同一侧的所述支撑立柱120的顶端固定有所述直线滑轨110。所述支撑立柱120的底端与所述底座130固定连接，所述支撑立柱120的顶端与所述直线滑轨110固定连接，两根所述直线滑轨110平行设置用于支撑所述装配机构400。两根所述直线滑轨110分别横跨所述流水线20设置于所述支撑立柱120上。所述装配机构400包括顶梁410和装配组件420。所述顶梁410滑设于两根所述直线滑轨110上并能够沿垂直于所述流水线20的方向滑动。所述装配组件420滑设于所述顶梁410上并能够沿着所述流水线20的方向滑动。在所述顶梁410滑动与所述装配组件420滑动的相互配合下，所述装配组件420能够从所述供料机构300中获取所述导风胶轴，并将获取的所述导风胶轴安装于所述出风框10上。

请继续参见图1和图2，在其中一个实施例中，所述装配机构400还包括第一机械手模组430。所述第一机械手模组430与所述顶梁410连接并驱动所述顶梁410的滑动。可选地，所述第一机械手模组430固定于所述直线滑轨110上，所述第一机械手模组430上的第一滑块与所述顶梁410固定连接，所述第一滑块能够在所述第一机械手模组430上往返滑动，进而带动所述顶梁410在垂直于所述流水线方向上滑动。具体地，所述第一机械手模组430固定在一根所述直线滑轨110上，所述顶梁410的一端与所述第一机械手模组430上的第一滑块固定连接，所述顶梁410的另一端固定连接有滑槽，另一根所述直线滑轨110上与所述第一机械手模组430相对的位置处设置有与所述滑槽相配合的滑轨。所述第一机械手模组430驱动所述顶梁410沿着所述直线滑轨110滑动，使所述装配机构400能够从所述供料机构300中获取导风胶轴。

请继续参见图1和图2，在其中一个实施例中，所述装配机构400还包括第二机械手模组440。所述第二机械手模组440与所述装配组件420连接并驱动所述装配组件420的滑动。可选地，所述第二机械手模组440固定于所述顶梁410上，所述第二机械手模组440上的第二滑块与装配组件420固定连接，所述第二滑块能够在所述第二机械手模组440上往返滑动，进而带动所述装配组件420沿着所述流水线方向上滑动。所述第二机械手模组440驱动所述装配组件420沿着所述顶梁410滑动，使所述装配机构400能够将从所述供料机构300中获取的导风胶轴装配到所述出风框10上。所述第一机械手模组430驱动所述顶梁410沿垂直于所述流水线20方向上的往返行程是确定的，以便于装配组件420每一次在同一位置处抓取导风胶轴，第一机械手模组430带动整个装配部分在垂直于流水线20的方向上完成前后运动，保证了装配夹423从振动盘310中取料到装配位置的垂直位移。所述第二机械手模组440驱动所述装配组件420沿所述流水线20方向上的往返行程也是确定的，以便于装配组件420每一次在同一位置装配导风胶轴，所述第二机械手模组440实现所述装配组件420沿流水线20上的运动，能够保证出风框10两边各6个胶轴安装的轴向位移。通过设计制造一套出风框20的四周定位机构200及装配机构400，实际动作时定位机构200和装配机构400相互配合，实现导风胶轴的自动装配功能。如上整个装置实现导风胶轴的自动装配，周而复始完成装置的无人化、自动化操作。代替现有的人工操作，降低员工劳动强度，提高生产效率，保证产品质量的一致并使产品满足工艺要求。

请参见图1、图5和图6，在其中一个实施例中，所述装配组件420包括第一气缸421、第二气缸422以及装配夹423。所述第一气缸421与所述第二机械手模组440连接，所述第一气缸421与所述第二气缸422连接并控制所述第二气缸422在竖直方向的运动，所述第二气缸422与所述装配夹423连接并控制所述装配夹423旋转。可选地，所述第一气缸421为笔型气缸，所述第二气缸422为旋转气缸，所述笔型气缸通过安装板425与所述第二机械手模组440固定连接，所述笔型气缸的活塞杆与所述旋转气缸固定连接，所述笔型气缸的活塞杆伸缩带动所述旋转气缸上下运动，所述旋转气缸的转盘与所述装配夹423连接并控制所述装配夹423旋转。旋转气缸可实现180度旋转，在竖直方向将导风胶轴从直振槽320中抓取，安装时需旋转90度与出风框10上装配导风胶轴的孔对齐进行安装。

请继续参见图1、图5和图6，可选地，所述装配组件420还包括第三气缸424。所述第三气缸424设置于所述第一气缸421与所述第二气缸422之间且分别与所述第一气缸421和所述第二气缸422连接，所述第一气缸421带动所述第三气缸424在竖直方向上运动，所述第三气缸424带动所述第二气缸422在竖直方向上运动。所述第三气缸424与所述第一气缸421配合形成二次竖直位移，增加竖直方向上的行程，如果仅用第一气缸421的话，第一气缸421的活塞杆会特别长，不利于精准稳定地装配导风胶轴。可选地，所述第一气缸421为笔型气缸，所述第二气缸422为旋转气缸，所述第三气缸424为滑台气缸。笔型气缸与滑台气缸配合形成二次竖直位移，增加行程，如果仅用笔型气缸的话，笔形气缸的活塞杆会特别长，不利于精准稳定地装配导风胶轴。所述笔形气缸通过安装板425与所述第二机械手模组440连接，所述笔形气缸的活塞杆与固定板426连接，所述固定板426滑设于所述安装板425上，所述安装板425上设置有滑轨，所述固定板426上设置有与所述安装板425上的滑轨相配合的滑槽。所述笔型气缸的活塞杆伸缩带动所述固定板426沿着所述安装板425上的滑轨上下滑动。所述滑台气缸滑设与所述固定板426上，所述滑台气缸能够相对于所述固定板426在竖直方向上上下滑动。所述滑台气缸远离所述笔型气缸的一端与所述旋转气缸连接，所述滑台气缸在所述固定板426上滑动带动所述旋转气缸上下运动，所述旋转气缸的转盘与所述装配夹423连接。所述旋转气缸可实现180度旋转，在竖直方向将导风胶轴从直振槽320中抓取，安装时需旋转90度与出风框10上装配导风胶轴的孔对齐进行安装。

请参见图2、图5和图6，在其中一个实施例中，所述装配夹423包括固定杆和抓取部，所述固定杆的一端与所述旋转气缸的转盘固定连接且另一端与所述抓取部固定连接，所述抓取部平行间隔设置有多个指夹，所述指夹的前端与所述导风胶轴相适配。所述滑台气缸旋转，所述指夹在竖直方向上从直振槽320中获取导风胶轴，所述滑台气缸旋转，所述指夹在水平方向上将导风胶轴安装到所述出风框20上。

请参见图1至图4，在其中一个实施例中，所述定位机构200包括第一定位机构210和第二定位机构220。所述第一定位机构210在流水线20方向上对所述出风框10定位，所述第二定位机构220在垂直于流水线20方向上对所述出风框10定位。出风框10沿着流水线20流入定位位置时，所述第一定位机构210和第二定位机构220对出风框10实现四周定位装置启动，保证出风框10位置的固定。以便于装配机构400对导风胶轴的自动化装配。

请继续参见图1至图4，在其中一个实施例中，所述第一定位机构210包括两个阻挡件211。每一根所述直线滑轨110下方的所述支撑立柱120上滑设有一个所述阻挡件211。可选地，所述阻挡件211为滑设于所述支撑立柱120上的阻挡杆。所述阻挡件211处于靠近流水线20的位置处时，运动前方的阻挡杆阻挡出风框10前行,将其位置限定在装配区,后方的阻挡杆阻挡后续的出风框10前行、避免影响装配。

请继续参见图1至图4，在其中一个实施例中，所述第一定位机构210还包括第一驱动机构212。所述第一驱动机构212设置于所述机架100上，所述第一驱动机构212与所述阻挡件211连接并驱动所述阻挡件211沿着所述支撑立柱120上下滑动。可选地，所述第一定位机构210还包括辅助导轨213。所述辅助导轨213设置于所述支撑立柱120上，所述阻挡件211沿着所述直线滑轨110上下滑动能够保证滑动的平稳，便于将出风框10准确定位到装配机构400所需的位置处，实现自动化装配。可选地，所述第一驱动机构212为笔形气缸。所述笔形气缸安装于所述支撑立柱120顶部的所述直线滑轨110上，所述笔形气缸的活塞杆与所述阻挡件211固定连接。沿流水线方向两边的支撑立柱110上安装笔型气缸，笔型气缸的活塞杆连接所述阻挡杆，阻挡杆两头连接支撑立柱110上的辅助滑轨213上。实际工作中笔型气缸的活塞杆上下伸缩、带动阻挡杆上下运动，辅助滑轨可以保证阻挡杆与流水线前进方向垂直且运动流畅。

请继续参见图1至图4，在其中一个实施例中，所述机架100还包括两根底横梁140。每一根所述底横梁140的两端分别与位于所述流水线20同一侧的两根所述支撑立柱120固定连接。所述第二定位机构220包括推板221和第二驱动机构222。所述第二驱动机构222固定于所述底横梁140上，所述第二驱动机构222与所述推板221连接且驱动所述推板221在垂直于所述流水线20的方向上靠近或者远离所述出风框10。可选地，所述第二驱动机构222为双轴气缸。所述双轴气缸安装于所述底横梁140上，所述双轴气缸的活塞杆与所述推板221连接，所述双轴气缸的活塞杆伸出或缩回带动所述推板221靠近或远离所述出风框10。实际工作时双轴气缸的活塞杆带动推板221，推板221推动出风框10实现对出风框10在垂直于流水线20方向上的夹紧定位。可选地，所述第二定位机构220还包括伸出杆223。所述伸出杆223与所述双轴气缸平行设置，所述伸出杆223通过直线轴承固定在所述底横梁140上，所述伸出杆223的一端与所述推板221固定连接，所述伸出杆223与所述双轴气缸的活塞杆同步运动。沿流水线垂直方向两边安装双轴气缸，双轴气缸的活塞杆固定推板221，因推板221需固定出风框10的左右两侧，推板221采用尼龙板制成，避免损伤出风框10，保证表面符合工艺要求。为保证推板221稳定，推板221上与双轴气缸平行并隔一定间距安装伸缩杆223，推板221尺寸太大，仅用双轴气缸担心推板221不稳定，伸缩杆223通过直线轴承固定至所述底横梁140，实际工作时伸出杆223随双轴气缸带动推板221推动出风框10实现对出风框10在垂直于流水线20方向上的的夹紧定位。两边阻挡件211和两面推板221实现出风框的四周定位。

请继续参见图1至图4，在其中一个实施例中，所述供料机构300为振动盘310。所述振动盘310设置于所述机架100上，所述振动盘310带有直振槽320。所述振动盘310中的所述导风胶轴通过所述直振槽320提供给所述装配机构400。导风胶轴由定制的振动盘300依次运送至装配位置处，振动盘300有直振槽320，就相当于一个直槽轨，导风胶轴一次沿着直振槽320前行，装配夹423直接在直振槽320里面获取导风胶轴，振动盘300放置在机架上，导风胶轴从振动盘310中振出至直振槽320，然后由装配夹423一次性获取3个导风胶轴，通过定位机构200和装配机构400的运动实现一次性装配3个胶轴，周而复始的完成装配动作。员工只需要将导风胶轴倒至振动盘310中即可。实现人工动作的自动化无人化，降低员工劳动强度，提高生产效率，提升设备自动化水平，降低员工劳动强度80％，提高生产效率30％。

请参阅图7，本发明的一实施例提供一种导风胶轴装配方法，所述方法包括：

检测出风框进入预设位置，即控制器检测到出风框沿流水线流到装配机构的下方位置处。

控制器控制定位机构对所述出风框沿流水线方向和垂直于流水线方向进行定位。

控制器控制装配机构沿垂直于流水线方向动作并从供料机构获取导风胶轴并返回到装配位置处。

控制器控制装配机构将获取的所述导风胶轴装配于所述出风框上。

控制器控制所述定位机构释放，所述出风框前行。重复上述动作，对下一个出风框装配导风胶轴。通过振动盘310输送导风胶轴，装配夹423前后左右移动夹取导风胶轴，笔型气缸及滑台气缸上下移动将导风胶轴送到装配位置，旋转气缸旋转将导风胶轴轴向方向与孔口保持一致，装配夹423沿孔口径向方向移动将导风胶轴装至孔中。装配夹423一次性夹取3个导风胶轴，通过定位机构200和装配机构400的运动实现一次性装配3个导风胶轴，周而复始的完成装配动作。员工只需要将导风胶轴倒至振动盘310中即可。实现整个过程的自动化、无人化操作。降低员工劳动强度80％，提高生产效率30％。

上述导风胶轴装配装置，包括机架、定位机构、供料机构以及装配机构。机架安装于出风框流水线的上方，定位机构安装在机架上并对出风框进行定位。供料机构用于输送导风胶轴。装配机构安装于机架上，能从供料机构中获取导风胶轴，并能将获取的导风胶轴安装于被定位机构定位后的出风框上。实现出风框导风胶轴的自动装配。代替现有的人工操作，降低员工劳动强度，提高生产效率，保证产品质量的一致并使产品满足工艺要求。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。