CN102386022A

CN102386022A - 断路器半自动辅助装配装置

Info

Publication number: CN102386022A
Application number: CN2011101693189A
Authority: CN
Inventors: 吴晨阳; 谢建宏; 张宝宝; 杨洲; 刘伟民; 张超; 丁高峰
Original assignee: FORETECH ELEC APP (JIANGSU) CORP Ltd
Current assignee: FORETECH ELEC APP (JIANGSU) CORP Ltd
Priority date: 2011-06-22
Filing date: 2011-06-22
Publication date: 2012-03-21

Abstract

本发明公开了一种断路器半自动辅助装配装置，包括工作平台，其特征在于所述工作平台上安装有由驱动装置驱动旋转的转盘，所述转盘上圆周间隔设有若干断路器组件预装配夹具；同时在工作平台上沿着转盘的旋转方向顺序布置有套管铆合装置、产品自动检测装置、螺丝自动装配装置和机械手取料装置，所述产品自动检测装置与螺丝自动装配装置电连接。本发明提供的这种装置能够提高生产效率，并且大大提高产品的装配一致性和连贯性，从而实现断路器的工业半自动化生产。

Description

断路器半自动辅助装配装置

技术领域

本发明涉及一种断路器半自动辅助装配装置。

背景技术

目前断路器生产行业中通常都是采用人工对断路器进行装配，然而由于断路器零部件多、外形各异、装配工艺复杂，这些局限性的存在直接导致在装配过程中需要大量的人员来进行手工装配，费时费力，生产效率低。并且实际装配过程中，根据工人自身的熟练程度不同和装配习惯的不同，会导致装配一致性和连贯性差的缺陷产生，直接影响装配质量。为此目前的断路器生产行业领域中，急需实现半自动化装配，所谓半自动化装配，即是人工将部分装配工序完成后，将产品放入设备，让设备完成最后关键的装配工序。

发明内容

本发明目的是：提供断路器半自动辅助装配装置，该装置能够提高生产效率，并且大大提高产品的装配一致性和连贯性，从而实现断路器的工业半自动化生产。

本发明的技术方案是：一种断路器半自动辅助装配装置，包括工作平台，其特征在于所述工作平台上安装有由驱动装置驱动旋转的转盘，所述转盘上圆周间隔设有若干断路器组件预装配夹具；同时在工作平台上沿着转盘的旋转方向顺序布置有套管铆合装置、产品自动检测装置、螺丝自动装配装置和机械手取料装置，所述产品自动检测装置与螺丝自动装配装置电连接。

进一步的，本发明中所述套管铆合装置由铆合冲头和与铆合冲头相连的铆合气缸构成。

进一步的，本发明中所述产品自动检测装置为光电感应开关，所述螺丝自动装配装置由上螺丝装置、振动盘螺丝落料装置和驱动电路控制装置三部分组成，其中上螺丝装置由固定在工作平台上的主支架、设于主支架上并位于转盘上方的螺丝定位托盘及位于螺丝定位托盘上方的螺丝锁紧装置所构成，所述螺丝锁紧装置由纵向布置的电动螺丝刀及固定在主支架上并与电动螺丝刀相连的升降驱动装置所构成；所述振动盘螺丝落料装置位于主支架一侧，其落料口位于螺丝定位托盘上方；所述驱动电路控制装置与振动盘螺丝落料装置、电动螺丝刀以及升降驱动装置均电连接，而光电感应开关则与驱动电路控制装置电连接。

更进一步的，本发明中所述升降驱动装置优选步进电机。

进一步的，本发明中所述机械手取料装置由固定在工作平台上的导轨安装机架、横向设于导轨安装机架上的导轨、设于导轨上的导轨电机、固定在导轨电机上的安装块、及连接于安装块上的电动升降卡爪所构成。

进一步的，本发明中所述驱动装置为三相电机和凸轮分割器的组合，所述凸轮分割器安装在转盘底部，并与三相电机的输出轴相连。

进一步的，本发明中所述断路器组件预装配夹具在转盘上呈圆周均匀间隔布置。

本发明中涉及的断路器组件预装配夹具为断路器生产领域内的常规夹具，为本领域内技术人员所熟知，本发明中不再详述。

本发明提供的这种断路器半自动辅助装配装置是整个断路器装配流水线上的一个重要设备，其在使用前需要有前置的装配工序，即由工人A将套管（线圈骨架）、弹簧、顶杆和动铁芯这些部件进行装配，装配完成后交给工人B，再由工人B 在工人A装配的基础上再装配静触头和接线柱，最后将上述预装配好的断路器组件交给本发明来完成下面的装配工序。

本发明的具体工作原理如下：工人B将预装配好的断路器组件采用转盘上的断路器组件预装配夹具进行夹装固定。随后启动转盘，所述转盘在凸轮分割器的作用下间歇旋转。转盘首先带动夹装固定好的断路器组件旋转至套管铆合装置所在工位，由铆合冲头在铆合气缸的驱动下完成对于套管的铆合。随后转盘继续旋转，带动夹装固定好的断路器组件进入产品自动检测装置所在工位，一旦光电感应开关检测到有断路器组件在断路器组件预装配夹具上之后，立即发出控制信号给螺丝自动装配装置内的驱动电路控制装置；随后待转盘带动断路器组件旋转至螺丝自动装配装置所在工位后，驱动电路控制装置驱动振动盘螺丝落料装置、电动螺丝刀以及升降驱动装置开始工作进行螺丝的装配。

所述驱动电路控制装置内部设有程序，该程序首先驱动振动盘螺丝落料装置工作，使得螺丝落入螺丝定位托盘内，随后程序驱动升降驱动装置（即步进电机）带动电动螺丝刀下降，同时电动螺丝刀旋转开始工作完成螺丝的装配。当然，如果光电感应开关在前序工作中未检测到断路器组件预装配夹具上有断路器组件时，将发出信号禁止螺丝自动装配装置内各装置工作。

最后，螺丝装配完成后，转盘继续旋转，待断路器组件进入机械手取料装置所在工位后，电动升降卡爪抓取组装完毕的产品放入料盒内，从而完成整个装配工序。

本发明的优点是：

1．本发明提供的这种断路器半自动辅助装配装置，将原先由人工进行的较为分散的工序进行整合，形成连贯作业，工序整合后可以大大减少部件运输过程中的时间浪费，从而有效提升生产效率。

2．本发明提供的这种断路器半自动辅助装配装置，其采用自动化的机械装置取代了如套管铆合及螺丝锁紧这部分需要由人工手动装配的工序，大大降低了工人的劳动强度，且保证了产品装配的一致性，确保了产品质量的稳定可靠。

3．本发明提供的这种断路器半自动辅助装配装置，其节省了人力，按照原本产量设计以及人员分配，同样的时间内完成4500个零件装配需要3名工人，而采用本发明装置后只需2名工人，提高了生产效率的同时，大大节约了劳动成本。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构主视图；

图2为图1的俯视图。

其中：1、工作平台；2、转盘；3、断路器组件预装配夹具；4、套管铆合装置；401、铆合冲头；402、铆合气缸；5、产品自动检测装置；6、螺丝自动装配装置；601、振动盘螺丝落料装置；602、主支架；603、螺丝定位托盘；604、电动螺丝刀；605、升降驱动装置；7、机械手取料装置；701、导轨安装机架；702、导轨；703、安装块；704、电动升降卡爪；8、三相电机；9、凸轮分割器。

具体实施方式

实施例：结合图1、图2所示，本实施例提供的这种断路器半自动辅助装配装置，其工作平台1上安装有转盘2及其驱动装置，所述驱动装置为三相电机8和凸轮分割器9的组合，所述凸轮分割器9安装在转盘2底部，并与三相电机8的输出轴相连。本实施例中在所述转盘2上呈圆周均匀间隔设有八个断路器组件预装配夹具3；同时在工作平台1上沿着转盘2的旋转方向顺序布置有套管铆合装置4、产品自动检测装置5、螺丝自动装配装置6和机械手取料装置7。

本实施例中所述套管铆合装置4由铆合冲头401和与铆合冲头401相连的铆合气缸402构成。所述产品自动检测装置5为光电感应开关，所述螺丝自动装配装置6由上螺丝装置、振动盘螺丝落料装置601和驱动电路控制装置（图中未画出）三部分组成，其中上螺丝装置由固定在工作平台1上的主支架602、设于主支架602上并位于转盘2上方的螺丝定位托盘603及位于螺丝定位托盘603上方的螺丝锁紧装置所构成，所述螺丝锁紧装置由纵向布置的电动螺丝刀604及固定在主支架602上并与电动螺丝刀604相连的升降驱动装置605所构成；所述振动盘螺丝落料装置601位于主支架602一侧，其落料口位于螺丝定位托盘603上方；所述驱动电路控制装置与振动盘螺丝落料装置601、电动螺丝刀604以及升降驱动装置605均电连接，而光电感应开关则与驱动电路控制装置电连接。本实施例中的上述升降驱动装置605为步进电机。

本实施例中所述机械手取料装置7由固定在工作平台1上的导轨安装机架701、横向设于导轨安装机架701上的导轨702、设于导轨上的导轨电机、固定在导轨电机上的安装块703、及连接于安装块703上的电动升降卡爪704所构成。

本实施例提供的这种断路器半自动辅助装配装置是整个断路器装配流水线上的一个重要设备，其在使用前需要有前置的装配工序，即由工人A将套管（线圈骨架）、弹簧、顶杆和动铁芯这些部件进行装配，装配完成后交给工人B，再由工人B 在工人A装配的基础上再装配静触头和接线柱，最后将上述预装配好的断路器组件交给本实施例来完成下面的装配工序。

本实施例的具体工作原理如下：工人B将预装配好的断路器组件采用转盘2上的断路器组件预装配夹具3进行夹装固定。随后启动转盘2，所述转盘2在凸轮分割器9的作用下间歇旋转。转盘2首先带动夹装固定好的断路器组件旋转至套管铆合装置4所在工位，由铆合冲头401在铆合气缸402的驱动下完成对于套管的铆合。随后转盘2继续旋转，带动夹装固定好的断路器组件进入产品自动检测装置5所在工位，一旦光电感应开关检测到有断路器组件在断路器组件预装配夹具3上之后，立即发出控制信号给螺丝自动装配装置6内的驱动电路控制装置；随后待转盘2带动断路器组件旋转至螺丝自动装配装置6所在工位后，驱动电路控制装置驱动振动盘螺丝落料装置601、电动螺丝刀604以及升降驱动装置605开始工作进行螺丝的装配。

所述驱动电路控制装置内部设有程序，该程序首先驱动振动盘螺丝落料装置601工作，使得螺丝落入螺丝定位托盘603内，随后程序驱动升降驱动装置605（即步进电机）带动电动螺丝刀604下降，同时电动螺丝刀604旋转开始工作完成螺丝的装配。当然，如果光电感应开关在前序工作中未检测到断路器组件预装配夹具3上有断路器组件时，将发出信号禁止螺丝自动装配装置6内各装置工作。

最后，螺丝装配完成后，转盘2继续旋转，待断路器组件进入机械手取料装置7所在工位后，电动升降卡爪704抓取组装完毕的产品放入料盒内，从而完成整个装配工序。

当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种断路器半自动辅助装配装置，包括工作平台（1），其特征在于所述工作平台（1）上安装有由驱动装置驱动旋转的转盘（2），所述转盘（2）上圆周间隔设有若干断路器组件预装配夹具（3）；同时在工作平台（1）上沿着转盘（2）的旋转方向顺序布置有套管铆合装置（4）、产品自动检测装置（5）、螺丝自动装配装置（6）和机械手取料装置（7），所述产品自动检测装置（5）与螺丝自动装配装置（6）电连接。

2.根据权利要求1所述的断路器半自动辅助装配装置，其特征在于所述套管铆合装置（4）由铆合冲头（401）和与铆合冲头（401）相连的铆合气缸（402）构成。

3.根据权利要求1所述的断路器半自动辅助装配装置，其特征在于所述产品自动检测装置（5）为光电感应开关，所述螺丝自动装配装置（6）由上螺丝装置、振动盘螺丝落料装置（601）和驱动电路控制装置三部分组成，其中上螺丝装置由固定在工作平台（1）上的主支架（602）、设于主支架（602）上并位于转盘（2）上方的螺丝定位托盘（603）及位于螺丝定位托盘（603）上方的螺丝锁紧装置所构成，所述螺丝锁紧装置由纵向布置的电动螺丝刀（604）及固定在主支架（602）上并与电动螺丝刀（604）相连的升降驱动装置（605）所构成；所述振动盘螺丝落料装置（601）位于主支架（602）一侧，其落料口位于螺丝定位托盘（603）上方；所述驱动电路控制装置与振动盘螺丝落料装置（601）、电动螺丝刀（604）以及升降驱动装置（605）均电连接，而光电感应开关则与驱动电路控制装置电连接。

4.根据权利要求3所述的断路器半自动辅助装配装置，其特征在于所述升降驱动装置（605）为步进电机。

5.根据权利要求1所述的断路器半自动辅助装配装置，其特征在于所述机械手取料装置（7）由固定在工作平台（1）上的导轨安装机架（701）、横向设于导轨安装机架（701）上的导轨（702）、设于导轨上的导轨电机、固定在导轨电机上的安装块（703）、及连接于安装块（703）上的电动升降卡爪（704）所构成。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的断路器半自动辅助装配装置，其特征在于所述驱动装置为三相电机（8）和凸轮分割器（9）的组合，所述凸轮分割器（9）安装在转盘（2）底部，并与三相电机（8）的输出轴相连。

7.根据权利要求1所述的断路器半自动辅助装配装置，其特征在于所述断路器组件预装配夹具（3）在转盘（2）上呈圆周均匀间隔布置。