CN102794628B - 热熔断体前后垫片的自动装配设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热熔断体前后垫片的自动装配设备及其使用方法，主要用于实现将垫片自动装配于热熔断体金属外壳内，这种自动装配设备加工时，效率是人工的2-3倍，工人的劳动强度大幅降低，所生产的产品质量稳定可靠，该自动生产设备可一次安装200-300只垫片，效率较高，所有的机械运动采用PLC编程控制，可实现24小时不间断生产，各气缸行程采用磁性传感器控制，可实现精确移动、定位、转位，保证了加工质量。

Description

热熔断体前后垫片的自动装配设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种热熔断体前后垫片的自动装配设备及其使用方法，主要用于实现将垫片自动装配于热熔断体金属外壳内，属于自动机与自动线技术领域。

背景技术

热熔断体也称为温度保险丝，由金属外壳、感温颗粒、前垫片、后垫片、鼓型弹簧、分断电极、分断弹簧、瓷珠、铆接线和触点线组成，它主要适用于家用电器及工业设备（如：电风扇、电机、变压器、电饭锅、电炒锅、消毒柜、电热开水瓶等）的过热保护。将热熔断体串接于设备线路中，当设备不正常工作而导致温度升高至设定的保护值时，温度保险丝动作会切断电路，从而防止安全事故产生。

目前，热熔断体前后垫片的装配基本上是采用人工来实现的，但由于其生产工艺工序多、工序复杂，工人的劳动强度相当高，同时劳动生产效率也较低；其次，由于人工装配，产品装配质量不一致性现象相当严重，故而时常会生产大量废品，这种现象造成了大量人力、物力、财力的浪费。另外，由于对已装配好的热熔断体进行装配质量检测难度较大，这样具有装配质量问题的热熔断体会应用到电器设备中，其结果可能造成电器设备温度异常升高，最终会导致设备不能正常工作，甚至烧毁。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种可降低工人劳动强度，生产效率高且产品质量高的热熔断体前后垫片的自动装配设备及其使用方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种热熔断体前后垫片的自动装配设备，它包括支架和导轨架支座，所述支架的顶部固定有上气缸，所述支架内的左右两侧设置有侧面导轨，两个侧面导轨之间通过U形导轨架相连，所述U形导轨架的顶部通过上气缸浮动接头与上气缸的底部相连；

所述U形导轨架下部之间设置有一块水平放置的顶出板，该顶出板的一侧与设置在支架上的转角气缸相连，所述顶出板的中间穿有一根水平设置的转销，所述转销的两端穿过侧面导轨，该顶出板的一侧设有限位销来定位；

所述顶出板的背面设置有水平移动气缸和竖直气缸，所述顶出板的表面的中心向内凹陷，凹陷处的表面均匀地开有若干盲孔，盲孔上方设有盲孔筛，顶出板表面的前后两边向上凸起，前后两边的顶部开有凹槽，凹槽中装有压簧，顶出板表面的右侧设置有一块水平放置的刮板，刮板的前后两端分别与两块压簧的一端相接触，而刮板的右侧与一个穿过侧面导轨的笔型气缸的活塞杆相固定；

所述盲孔筛的左侧开设有开口槽，该开口槽的正下方设有垫片接收盒，所述垫片接收盒的前端通过接头与滑台气缸的活塞杆相固定。

所述顶出板的正下方设置有若干热熔断体金属外壳，其中各个热熔断体金属外壳之间的缝隙与顶出板表面盲孔的孔位上下一一对应，该热熔断体金属外壳的外侧通过夹具进行定位，所述夹具的顶部设有定位销将其固定在左右延伸的导轨架上，所述导轨架设置于导轨架支座上，导轨架内装有若干导轮，夹具的左侧设有顶出滑块，该顶出滑块的左侧通过浮动接头与夹具顶出气缸的活塞杆相连，顶出滑块的前后两侧与导轮相配合。

所述顶出板的背面设置有一个“口”字形框架和十字形框架，该“口”字形框架位于顶出板与十字形框架之间，十字形框架的四个末端均垂直向下与“口”字形框架的四条边的中间固定，所述水平移动气缸（13）和竖直气缸设置在顶出板的背面，水平移动气缸的活塞杆与“口”字形框架的一边的内侧固定，水平移动气缸的缸体底部与顶出板相固定，竖直气缸的缸体底部与十字形框架的中间固定，其活塞杆与顶出板的背面固定。

所述顶出板前后两边的顶部开有凹槽，凹槽中装有压簧，所述刮板的前后两端分别与两块压簧的一端相接触。

一种热熔断体前后垫片的自动装配设备的使用方法，先将需要装配的垫片一次性倒在盲孔筛上，随后用笔型气缸起动向左推动刮板沿着盲孔筛表面刮动，垫片会掉入盲孔筛的各个盲孔中，而多余的垫片会随着刮板沿盲孔筛左侧的开口槽掉落于垫片接收盒中，滑台气缸缸退将垫片接收盒中的垫片回收；

随后竖直气缸缸进推动顶出板在竖直方向移动2.1-2.2mm，水平移动气缸起动带着顶出板在水平方向移动5mm，从而使顶出板的盲孔与盲孔筛中所有盲孔错位布置，从而覆盖住盲孔筛上的盲孔，并保证所有落入盲孔中的垫片不会移动；

接着让转角气缸作水平移动25mm,，并用一个拨销插入盲孔筛端面孔中带动盲孔筛以转销为中心线逆时针转动180度，并且由限位销实现定位，从而保证盲孔筛转动180度后仍保持水平，不出现误差；

随后用上气缸推动U形导轨架沿侧面导轨向下移动，当移动到一定位置后，盲孔筛与安装有热熔断体金属外壳的夹具通过两只定位销24实现精确定位，这时，水平移动气缸带着顶出板在水平方向回退5mm，盲孔中的垫片便会掉入热熔断体金属外壳中，竖直气缸缸退使顶出板回退2.1-2.2mm恢复原位，上气缸缸退，转角气缸起动带着盲孔筛顺时针转动180度，盲孔筛恢复原位，以便进行下一次垫片的安装；

当垫片安装完成后，拔出定位销，顶出气缸推动顶出滑块沿导轨架向右滑动，从而带着安装有热熔断体金属外壳的夹具一起推出，从而完成一次垫片的安装。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）自动装配设备加工时，效率是人工的2-3倍，工人的劳动强度大幅降低，所生产的产品质量稳定可靠。

2）该自动生产设备可一次安装200-300只垫片，效率较高。

3）所有的机械运动采用PLC编程控制，可实现24小时不间断生产。

4）各气缸行程采用磁性传感器控制，可实现精确移动、定位、转位，保证了加工质量。

附图说明

图1为本发明热熔断体前后垫片的自动装配设备及其使用方法的主视图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为图1的B-B剖视图。

其中：支架1、导轨架支座2、上气缸3、侧面导轨4、U形导轨架5、上气缸浮动接头6、顶出板7、转角气缸8、转销9、限位销10、“口”字形框架11、十字形框架12、水平移动气缸13、竖直气缸14、盲孔筛15、压簧16、刮板17、笔型气缸18、垫片接收盒19、接头20、滑台气缸21、热熔断体金属外壳22、夹具23、定位销24、导轨架25、导轮26、浮动接头27、夹具顶出气缸28、顶出滑块29。

具体实施方式

参见图1至图3，本发明涉及一种热熔断体前后垫片的自动装配设备，包括支架1和导轨架支座2，所述支架1的顶部固定有上气缸3，所述支架1内的左右两侧设置有侧面导轨4，两个侧面导轨4之间通过U形导轨架5相连，所述U形导轨架5的顶部通过上气缸浮动接头6与上气缸3的底部相连，U形导轨架5可以在上气缸3的推动下上下运动。

所述U形导轨架5下部之间设置有一块水平放置的顶出板7，该顶出板7的一侧与设置在支架1上的转角气缸8相连，所述顶出板7的中间穿有一根水平设置的转销9，所述转销9的两端穿过侧面导轨4，该顶出板7的一侧通过限位销10来定位。

所述顶出板7的背面设置有一个“口”字形框架11和十字形框架12，该“口”字形框架11位于顶出板7与十字形框架12之间，十字形框架12的四个末端均垂直向下与“口”字形框架11的四条边的中间固定，所述顶出板7的背面还设置有水平移动气缸13和竖直气缸14，水平移动气缸13的活塞杆与“口”字形框架11的一边的内侧固定，水平移动气缸13的缸体底部与顶出板7相固定，竖直气缸14的缸体底部与十字形框架12的中间固定，其活塞杆与顶出板7的背面固定，因此顶出板7可以在水平移动气缸13和竖直气缸14的推动下进行上下左右的微调。

所述顶出板7的表面的中心向内凹陷，凹陷处的表面均匀地开有若干盲孔，盲孔上方装有盲孔筛15，顶出板7表面的前后两边向上凸起，前后两边的顶部开有凹槽，凹槽中装有压簧16，顶出板7表面的右侧设置有一块水平放置的刮板17，刮板17的前后两端分别与两块压簧16的一端相接触，而刮板17的右侧与一个穿过侧面导轨4的笔型气缸18的活塞杆相固定，通过控制笔型气缸18可以推动刮板17在盲孔筛15表面移动，而压簧16可以对其复位。

所述盲孔筛15的左侧开设有开口槽，该开口槽的正下方设有垫片接收盒19，所述垫片接收盒19的前端通过接头20与滑台气缸21的活塞杆相固定。

所述顶出板7的正下方设置有若干热熔断体金属外壳22，其中各个热熔断体金属外壳22之间的缝隙与顶出板7表面盲孔的孔位上下一一对应，该热熔断体金属外壳22的外侧通过夹具23进行定位，所述夹具23的顶部设有定位销24将其固定在左右延伸的导轨架25上，所述导轨架25设置于导轨架支座2上，导轨架25内装有若干导轮26，夹具23的左侧设有顶出滑块29，该顶出滑块29的左侧通过浮动接头27与夹具顶出气缸28的活塞杆相连，顶出滑块29的前后两侧与导轮26相配合，使得夹具顶出气缸28可以推动带有夹具23运动。

这种热熔断体前后垫片的自动装配设备使用时，将需要装配的垫片一次性倒在盲孔筛15上，随后用笔型气缸18起动向左推动刮板17沿着盲孔筛15表面刮动，垫片会掉入盲孔筛15的各个盲孔中，而多余的垫片会随着刮板17沿盲孔筛15左侧的开口槽掉落于垫片接收盒19中，滑台气缸21缸退将垫片接收盒19中的垫片回收。

随后竖直气缸14缸进推动顶出板7在竖直方向移动2.1-2.2mm，水平移动气缸13起动带着顶出板7在水平方向移动5mm，从而使顶出板7的盲孔与盲孔筛15中所有盲孔错位布置，从而覆盖住盲孔筛15上的盲孔，并保证所有落入盲孔中的垫片不会移动。

接着让转角气缸8作水平移动25mm，并用一个拨销插入盲孔筛15端面孔中带动盲孔筛15以转销9为中心线逆时针转动180度，并且由限位销10实现定位，从而保证盲孔筛15转动180度后仍保持水平，不出现误差。

随后用上气缸3推动U形导轨架5沿侧面导轨4向下移动，当移动到一定位置后，盲孔筛15与安装有热熔断体金属外壳22的夹具23通过两只定位销24实现精确定位，这时，水平移动气缸13带着顶出板7在水平方向回退5mm，盲孔中的垫片便会掉入热熔断体金属外壳22中，竖直气缸14缸退使顶出板7回退2.1-2.2mm恢复原位，上气缸3缸退，转角气缸8起动带着盲孔筛15顺时针转动180度，盲孔筛15恢复原位，以便进行下一次垫片的安装。

当垫片安装完成后，拔出定位销24，夹具顶出气缸28推动顶出滑块29沿导轨架25向右滑动，从而带着安装有热熔断体金属外壳22的夹具23一起推出，从而完成一次垫片的安装。

Claims (4)

1.一种热熔断体前后垫片的自动装配设备，其特征在于：它包括支架（1）和导轨架支座（2），所述支架（1）的顶部固定有上气缸（3），所述支架（1）内的左右两侧设置有侧面导轨（4），两个侧面导轨（4）之间通过U形导轨架（5）相连，所述U形导轨架（5）的顶部通过上气缸浮动接头（6）与上气缸（3）的底部相连；

所述U形导轨架（5）下部之间设置有一块水平放置的顶出板（7），该顶出板（7）的一侧与设置在支架（1）上的转角气缸（8）相连，所述顶出板（7）的中间穿有一根水平设置的转销（9），所述转销（9）的两端穿过侧面导轨（4），该顶出板（7）的一侧设有限位销（10）来定位；

所述顶出板（7）的背面设置有水平移动气缸（13）和竖直气缸（14），所述顶出板（7）的表面的中心向内凹陷，凹陷处的表面均匀地开有若干盲孔，盲孔上方设有盲孔筛（15），顶出板（7）表面的前后两边向上凸起，前后两边的顶部开有凹槽，凹槽中装有压簧（16），顶出板（7）表面的右侧设置有一块水平放置的刮板（17），刮板（17）的前后两端分别与两块压簧（16）的一端相接触，而刮板（17）的右侧与一个穿过侧面导轨（4）的笔型气缸（18）的活塞杆相固定；

所述盲孔筛（15）的左侧开设有开口槽，该开口槽的正下方设有垫片接收盒（19），所述垫片接收盒（19）的前端通过接头（20）与滑台气缸（21）的活塞杆相固定；

所述顶出板（7）的正下方设置有若干热熔断体金属外壳（22），其中各个热熔断体金属外壳（22）之间的缝隙与顶出板（7）表面盲孔的孔位上下一一对应，该热熔断体金属外壳（22）的外侧通过夹具（23）进行定位，所述夹具（23）的顶部设有定位销（24）将其固定在左右延伸的导轨架（25）上，所述导轨架（25）设置于导轨架支座（2）上，导轨架（25）内装有若干导轮（26），夹具（23）的左侧设有顶出滑块（29），该顶出滑块（29）的左侧通过浮动接头（27）与夹具顶出气缸（28）的活塞杆相连，顶出滑块（29）的前后两侧与导轮（26）相配合。

2.根据权利要求1所述的一种热熔断体前后垫片的自动装配设备，其特征在于：所述顶出板（7）的背面设置有一个“口”字形框架（11）和十字形框架（12），该“口”字形框架（11）位于顶出板（7）与十字形框架（12）之间，十字形框架（12）的四个末端均垂直向下与“口”字形框架（11）的四条边的中间固定，所述水平移动气缸（13）和竖直气缸（14）设置在顶出板（7）的背面，水平移动气缸（13）的活塞杆与“口”字形框架（11）的一边的内侧固定，水平移动气缸（13）的缸体底部与顶出板（7）相固定，竖直气缸（14）的缸体底部与十字形框架（12）的中间固定，其活塞杆与顶出板（7）的背面固定。

3.根据权利要求1或2所述的一种热熔断体前后垫片的自动装配设备，其特征在于：所述顶出板（7）前后两边的顶部开有凹槽，凹槽中装有压簧（16），所述刮板（17）的前后两端分别与两块压簧（16）的一端相接触。

4.一种热熔断体前后垫片的自动装配设备的使用方法，其特征在于：先将需要装配的垫片一次性倒在盲孔筛（15）上，随后用笔型气缸（18）起动向左推动刮板（17）沿着盲孔筛（15）表面刮动，垫片会掉入盲孔筛（15）的各个盲孔中，而多余的垫片会随着刮板（17）沿盲孔筛（15）左侧的开口槽掉落于垫片接收盒（19）中，滑台气缸（21）缸退将垫片接收盒（19）中的垫片回收；

随后竖直气缸（14）缸进推动顶出板（7）在竖直方向移动2.1-2.2mm，水平移动气缸（13）起动带着顶出板（7）在水平方向移动5mm，从而使顶出板（7）的盲孔与盲孔筛（15）中所有盲孔错位布置，从而覆盖住盲孔筛（15）上的盲孔，并保证所有落入盲孔中的垫片不会移动；

接着让转角气缸（8）作水平移动25mm，并用一个拨销插入盲孔筛（15）端面孔中带动盲孔筛（15）以转销（9）为中心线逆时针转动180度，并且由限位销（10）实现定位，从而保证盲孔筛（15）转动180度后仍保持水平，不出现误差；

随后用上气缸（3）推动U形导轨架（5）沿侧面导轨（4）向下移动，当移动到一定位置后，盲孔筛（15）与安装有热熔断体金属外壳（22）的夹具（23）通过两只定位销（24）实现精确定位，这时，水平移动气缸（13）带着顶出板（7）在水平方向回退5mm，盲孔中的垫片便会掉入各个热熔断体金属外壳（22）中，竖直气缸（14）缸退使顶出板（7）回退2.1-2.2mm恢复原位，上气缸（3）缸退，转角气缸（8）起动带着盲孔筛（15）顺时针转动180度，盲孔筛（15）恢复原位，以便进行下一次垫片的安装；

当垫片安装完成后，拔出定位销（24），夹具顶出气缸（28）推动顶出滑块（29）沿导轨架（25）向右滑动，从而带着安装有热熔断体金属外壳（22）的夹具（23）一起推出，从而完成一次垫片的安装。