[发明专利]涡旋式空调压缩机的轴承-曲柄轴智能压装方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种涡旋式空调压缩机的轴承-曲柄轴智能压装系统及压装方法。

背景技术

涡旋式空调压缩机由于功耗小、高速性能好，正在逐步取代斜盘式压缩机成为车用空调制冷过程中的一个重要设备。而在涡旋式空调压缩机中，轴承和曲柄轴是关键的两个部件。这两个部件配合的紧密程度，直接影响到涡旋式压缩机压缩空气的性能，影响制冷效果，并影响压缩机的使用寿命。

已有的一种在曲柄轴上压装轴承的方法，例如，中国发明专利CN100999047A，包括首先将曲轴固定在支架上；接着将安装的轴承套设在曲轴的安装部的上侧并使得轴承的轴心线和曲轴的轴心线重合，在曲轴的空缺处放置顶具，使顶具的两端分别与曲轴的一、二主轴相抵紧；最后对轴承施力直至轴承固定在安装部上。该方法的不足之处为：该方法需要手工安置顶具，装置比较复杂，且接触应力大，可靠性差。压力机对轴承施力不易控制，容易造成零件损坏。

已有的一种轴承承压装置，例如，中国实用新型专利CN200981152Y，包括压台以及与压台配套的底座，压台顶部有连接杆，压台底部有凸缘，凸缘中间开有圆孔，圆孔内壁向外延伸形成凸起。所述底座竖直方向设有U形截面的卡槽。该装置的不足之处为：该装置需要手工安置配合件蜗杆，自动化程度不高。压机长期往复运动且和配合件互相作用，容易造成压机磨损及配合件安装精度降低。

已有的一类发动机轴承曲柄轴装配方法，例如《车用发动机》1999年第五期中“谈EQ6100-1发动机曲轴轴承的装配”一文，强调轴承松紧度配合的方法，如用外径千分尺等仪器测量或者经验方法确定，对轴承松紧度进行调配，将轴承装在连杆大头，按规定拧紧。该类方法的不足之处为：该方法需要精密仪器以及经验操作工人的参与，且安装方法不灵活。

总之，我国绝大部分的厂家仍沿用传统的压装方式，手工将曲柄轴压压装到轴承中，不仅安装周期长、生产效率低，而且产品的均一性得不到保障。为了解决这一问题，本发明设计了包括视觉装置、工业机器人和压装装置三个部分的涡旋式空调压缩机轴承-曲柄轴智能压装系统，提出了基于视觉装置自动识别轴承和曲柄轴，利用工业机器人灵活抓取并放置轴承和曲柄轴到指定位置，并利用微处理器芯片自动控制压装装置，实现轴承-曲柄轴的智能压装流程。

由于曲柄轴和轴承之间为紧配合，在装配过程中，需要在曲柄轴上部施加一个比较大的、向下的压力才能保证曲柄轴完全压入到轴承内。因而，如果仅仅采用工业机器人压装，由于需要施加很大的下压力，需要具有大负载能力的工业机器人才能满足压力要求，这样会增加压装设备的成本。因此，采用视觉装置和工业机器人配合压装装置对轴承-曲柄轴进行压装，一方面能够提高装配的效率和灵活性，提高装配的精度，保证轴承-曲柄轴之间的紧密配合，另一方面也能降低对工业机器人负载能力的要求。

发明内容

为了解决空调涡旋式压缩机的轴承和曲柄轴压装自动化程度不高，依靠人工装配精度不高，速度慢，影响产品的质量和装配效率，导致压缩机使用寿命降低的问题，本发明的目的是提供一种应用于涡旋式空调压缩机轴承和曲柄轴的智能压装方法及压装系统，它可以智能判断轴承和曲柄轴的状态，并自动地将曲柄轴高精度地压装到轴承中。

为了达成所述的目的，本发明提供涡旋式空调压缩机的轴承和曲柄轴的智能压装系统，解决技术问题的技术方案包括视觉装置、工业机器人和压装装置，视觉装置的网络通信接口与工业机器人的网络通信接口连接，工业机器人接收视觉装置输出的轴承和曲柄轴的位置信号，并对输出的轴承和曲柄轴的位置信号进行处理，生成了工业机器人的运动轨迹；工业机器人在生成的运动轨迹的控制下，抓取轴承放置到压装装置内，抓取曲柄轴放置到轴承内；工业机器人的通信接口与压装装置的串行通信接口连接，工业机器人的通信接口输出工业机器人的状态信号，压装装置接收此状态信号，将其转换为压装装置的控制信号，控制压装装置将曲柄轴压装到轴承内；工业机器人的通信接口输入压装装置的状态信号，并将其转换为工业机器人的控制信号，将压装好的轴承和曲柄轴从压装装置内取出。