(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210460833.0 (22)申请日 2022.04.28 (71)申请人 珠海格力电器股份有限公司 地址 519070 广东省珠海市前山金鸡西路 (72)发明人 崔少杰　徐强　孟令政　孟万云　 陈章勇　蔡小洪　 (74)专利代理 机构 北京煦润律师事务所 1 1522 专利代理师 梁永芳 (51)Int.Cl. B25B 11/02(2006.01) B25J 9/16(2006.01) B25J 15/08(2006.01) B25J 19/02(2006.01) G06T 7/70(2017.01) (54)发明名称 一种空调外机电机轴的定位和装配系统及 其控制方法 (57)摘要 本发明公开了一种空调外机电机轴的定位 和装配系统及其控制方法， 该装置包括： 定位工 装(1)， 对空调外机的整机、 以及已装配到空调外 机上的电机进行定位； 工业视觉系统， 获取电机 的电机轴(2)的 图片， 并根据电机的电机轴(2)的 图片， 确定电机的电机轴(2)的 图片上D面(S1)的 坐标数据； 工业机器人(6)， 抓取装配工位处的轴 流风叶， 按电机的电机轴(2)的 图片上D面(S1)的 坐标数据， 将轴流风叶装配到电机的电机轴(2)。 该方案， 通过利用定位工装、 工业机器人和工业 视觉系统， 对装配工位上空调外机电机的电机轴 进行定位， 并确定该电机轴的D面的位置和旋转 角度， 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。 权利要求书4页 说明书22页 附图10页 CN 114932516 A 2022.08.23 CN 114932516 A 1.一种空调外机电机轴的定位和装配系统， 其特征在于， 已装配完成的所述空调外机 的室外风机， 具有电机和轴流风叶； 在所述空调外机的生产过程中， 所述轴流风叶， 需被装 配到所述电机的电机轴(2)上； 所述电机的电机轴(2)为D型轴， 所述D型轴具有D面(S1)； 所述空调外机电机轴的定位和装配系统， 包括： 定位工装(1)、 工业机器人(6)和工业视 觉系统； 其中， 所述定位工装(1)， 设置在所述空调外机生产线的装配工位上， 被配置为在已装配有所 述电机的所述空调外机到达该装配工位的情况下， 对所述空调外机的整机、 以及已装配到 所述空调外机上的所述电机进 行定位； 其中， 所述装配工位， 是用于将所述轴流风叶装配到 所述电机轴(2)上的工位； 所述工业视觉系统， 被配置为在所述空调外机的整机、 以及已装配到所述空调外机上 的所述电机已被定位的情况下， 获取所述电机的电机轴(2)的图片， 并根据所述电机的电机 轴(2)的图片， 确定所述电机的电机轴(2)的图片上 所述D面(S1)的坐标 数据； 所述工业机器人(6)， 被配置为抓取所述装配工位处的所述轴流风叶， 按所述电机的电 机轴(2)的图片上 所述D面(S1)的坐标 数据， 将所述轴流 风叶装配到所述电机的电机轴(2)。 2.根据权利要求1所述的空调外机电机轴的定位和装配系统， 其特征在于， 所述定位工 装(1)， 包括： 底座、 定位模块、 夹持模块和参数调整部； 其中， 所述底座， 固定设置在所述装 配工位上， 以对所述定位工装(1)自身进行定位； 所述定位模块和所述夹持模块， 均设置在 所述底座上； 所述参数调整部， 能够调整所述定位模块的定位参数和所述夹持模块的夹持 参数； 所述定位工装(1)， 对所述空调外机的整机、 以及已装配到所述空调外机上的所述电机 进行定位， 包括： 所述参数调 整部， 被配置为根据所述空调外机的机型， 确定所述空调外机的定位参数； 根据所述电机的型号， 确定所述电机的电机支 架的夹持参数； 所述定位模块， 被配置为按所述空调外机的定位参数， 对所述空调外机的整机进行定 位， 以使所述空调外 机的整机固定在所述装配工位上； 所述夹持模块， 被配置为按所述电机的 电机支架 的夹持参数， 夹持所述电机的 电机支 架， 以将已装配到所述空调外 机上的所述电机进行定位。 3.根据权利要求1所述的空调外机电机轴的定位和装配系统， 其特征在于， 所述工业视 觉系统， 包括： 图片获取模块和图片处理模块； 所述图片获取模块， 包括： 打光模块和拍摄模 块； 所述工业视觉系 统， 获取所述电机的电机轴(2)的图片， 并根据所述电机的电机轴(2) 的图片， 确定所述电机的电机轴(2)的图片上 所述D面(S1)的坐标 数据， 包括： 所述打光模块， 被配置为基于设定的打光角度、 以及 设定的打光距离， 向所述电机的电 机轴(2)打光； 所述拍摄模块， 被配置为在设定拍摄位置， 对所述电机的电机轴(2)进行图像拍摄， 得 到包含所述电机的电机轴(2)的图像的图片， 记为所述电机的电机轴(2)的图片； 所述设定 拍摄位置， 是距离所述电机的电机轴(2)设定位置的拍摄位置； 所述图片处理模块， 被配置为对所述电机的电机轴(2)的图片进行背景过滤、 噪点去除 后， 计算所述电机的电机轴(2)的图片上 所述D面(S1)的坐标 数据。权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114932516 A 24.根据权利要求3所述的空调外 机电机轴的定位和装配系统， 其特 征在于， 其中， 所述图片获取模块， 能够被搭载在所述工业机器人(6)上； 所述设定的打光角度， 是所 述图片获取模块在所述工业机器人(6)上的搭 载角度； 和/或， 所述D型轴还具有螺纹部(S2)； 所述D面(S1)与所述螺纹部(S2)之间具有倾斜截面 (S3)； 所述设定的打光距离， 是 所述打光模块的光源与所述 倾斜截面(S3)之间的距离 。 5.根据权利要求3所述的空调外 机电机轴的定位和装配系统， 其特 征在于， 其中， 在所述图片获取模块被搭载在所述工业机器人(6)上的情况下， 所述工业视觉系统， 获 取所述电机的电机轴(2)的图片， 还 包括： 所述工业机器人(6)， 还被配置为触发所述图片获取模块， 以使所述图片获取模块获取 所述电机的电机轴(2)的图片； 其中， 所述工业机器人(6)， 触发所述图片获取模块， 包括： 所述工业机器人(6)， 根据所述空调外机的机型、 以及所述电机的型号， 确定触发所述 图片获取模块的脉冲参数； 并按确定的所述脉冲参数对所述图片获取模块的开启与关闭进 行控制， 以控制所述图片获取模块获取 所述电机的电机轴(2)的图片； 和/或， 所述电机的电机轴(2)的图片上所述D面(S1)的坐标数据， 包括： 所述电机的电机轴(2) 的中心坐标、 所述电机的电机轴(2)上所述D面(S1)在所述电机的电机轴(2)上所 处位置、 以 及所述电机的电机轴(2)上所述D面(S1)基于其在所述电机的电机轴(2)上所处位置发生旋 转情况下的旋转角度； 所述图片处理模块， 对所述电机的电机轴(2)的图片进行背景过滤、 噪点去除后， 计算 所述电机的电机轴(2)的图片上 所述D面(S1)的坐标 数据， 包括： 利用图像二值化的阈值处理方式， 对所述电机的电机轴(2)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， 计算所述电机的电机轴(2)的中心坐标、 以 及所述电机的电机轴(2)上 所述D面(S1)在所述电机的电机轴(2)上 所处位置； 利用霍夫线变换处理， 基于所述第二图片， 计算所述电机的电机轴(2)上所述D面(S1) 基于其在所述电机的电机轴(2)上 所处位置发生旋转情况 下的旋转角度。 6.根据权利要求1至5中任一项所述的空调外机电机轴的定位和装配系统， 其特征在 于， 所述工业机器人(6)， 抓取所述装配工位处的所述轴流风叶， 按 所述电机的电机轴(2)的 图片上所述D面(S1)的坐标 数据， 将所述轴流 风叶装配到所述电机的电机轴(2)， 包括： 所述工业机器人(6)， 在接收到所述电机的电机轴(2)的图片上所述D面(S1)的坐标数 据的情况下， 自原位置开始移动并抓取所述装配工位处风叶承载台(5)上的所述轴流风叶 后， 再返回至原位置； 所述工业机器人(6)， 按所述电机的电机轴(2)上所述D面(S1)的坐标数据的坐标数据， 调整所述轴流风叶的D面的位置和角度； 之后， 利用自身携带的D面支柱(3)顶住所述电机的 电机轴(2)的D面(S1)， 并利用自身携带的驱动部件推动所述轴流风叶向所述电机的电机轴权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114932516 A 3