CN108127387B - 塑壳断路器底座用的自动锁螺丝机构及锁附方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种塑壳断路器底座用的自动锁螺丝机构，包括第一气缸、第二气缸、锁附机构、螺丝夹头和支撑架；支撑架包括滑杆、上支撑板和下支撑板；滑杆上设有上双滚珠轴承、下双滚珠轴承、顶板和横架；第一气缸设在顶板上，上双滚珠轴承与上支撑板连接，第一气缸活塞杆与上支撑板连接；第二气缸设在横架上，下双滚珠轴承与下支撑板连接，第二气缸活塞杆与下支撑板连接。螺丝夹头包括基体、进料体、一个螺钉进料件和两个螺钉夹件；螺钉进料件由第一连接头和管体组成；螺钉夹件由第二连接头、过渡部分和夹头组成。本发明采用2级万向节的传动机构和能使螺钉自动找正的螺丝夹头，实现螺钉自动对正锁附孔、自动增加起子旋转扭力和自动锁附螺钉的目的。

Description

塑壳断路器底座用的自动锁螺丝机构及锁附方法

技术领域

本发明属于断路器螺丝安装设备技术领域，具体涉及一种塑壳断路器底座用的自动锁螺丝机构及锁附方法。

背景技术

对于带平垫和弹簧垫圈的组合螺丝是提高生产效率的最主要的途径，但在实现自动化的道路上遇到了相当大的困难和问题；目前塑壳断路器底座上装配进线端的导电系统、中间机架、另一端的静触头系统需要采用6排60个机牙带平垫和弹簧垫圈的组合螺丝锁附固定，螺丝规格较多，需7到8人手动完成，而且在进行接线板锁附螺丝时，工人不仅要手持电批或气批，还要将底座翻转，把螺丝放入螺丝孔后再进行锁附作业。显然，这样的操作较为繁锁且效率低下；当采用单轴打螺丝机时，螺丝分料缓慢，电批或气批需要在多个螺丝孔位间反复移动作业，这对于螺丝较多、需要不同规格螺丝的产品而言，生产效率低，人力成本高。

目前在自动锁附螺丝行业中，自攻螺钉由于自身(三角形)容易找中心找旋向等优点，在行业内普遍实现自动化，但对于机牙带平垫和弹簧垫圈的组合螺丝目前由于自身为平头，及技术上的限制，经检索目前还未有实现全自动化锁螺丝的实施案例及专利的申请；主要是该机牙带平垫和弹簧垫圈的组合螺丝(长度小于25mm，长宽比小于1.3，本专利实施对象的特征)不符合自动上料的长度和长宽比的技术限制，不能实现不卡料的自动上料；在手工锁附由于机牙螺钉与锁附产品的螺纹孔的直径不一致，旋向有误差不一致，锁扣不一致导致手工锁附需要多次锁附才可成功，自动一次锁附失败率为30％-80％，无法实现二次自动锁附，主要是无法锁附，锁不紧，锁不到位等问题。

目前自动锁螺丝行业内普遍要求零件对正、螺纹孔对正、及电批起子螺纹孔对正是基本要求，这对锁附一个零件单个螺钉不是难事，但对于不同零件组成的多个零件多个螺纹需锁附，或一个零件上多个螺纹需锁附，超过正常螺纹间隙公差偏移，就造成零件上的螺纹孔与电批起子螺钉无法自动对正，普遍靠人工调整，不能实现自动锁附。

发明内容

本发明提供一种塑壳断路器底座用的自动锁螺丝机构及锁附方法，以克服现有技术塑壳断路器底座锁螺丝装置自动化程度低、工作效率低下和锁螺丝失败率高的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

塑壳断路器底座用的自动锁螺丝机构，包括第一气缸、第二气缸、多个锁附机构、多个螺丝夹头和支撑架；所述支撑架包括多根滑杆、底座、上支撑板和下支撑板；多根滑杆固定在底座上，每根滑杆的上部设置有上双滚珠轴承，下部设置有下双滚珠轴承；多根滑杆的顶部固定有顶板，第一气缸设置在顶板上；上双滚珠轴承与上支撑板固定连接，第一气缸的活塞杆与上支撑板连接；多根滑杆的中部固定有横架，第二气缸设置在横架上；下双滚珠轴承与下支撑板固定连接，第二气缸的活塞杆与下支撑板连接；

其中，锁附机构包括电批、传动机构和起子；电批穿过上支撑板，且卡在上支撑板上；传动机构包括第一万向节、伸缩轴、第一轴套、连杆、第二万向节和第二轴套；电批的旋转轴通过第一万向节与伸缩轴的上端连接，伸缩轴的下端插在第一轴套内，第一轴套上设置有第一腰形孔，第一销轴穿过伸缩轴下端和第一腰形孔；第一万向节与第一轴套之间的伸缩轴上套有第一弹簧；第一轴套下端固定有连杆，连杆的下端通过第二万向节与第二轴套上端连接，第二轴套穿过下支撑板，第二轴套与下支撑板之间设置有滑套，滑套固定在下支撑板上，起子的上部位于第二轴套内，第二轴套上设置有第二腰形孔，第二销轴穿过第二腰形孔和起子的柄部，起子的柄部与第二轴套的底部之间的起子杆部上套有第二弹簧，且第二销轴位于下支撑板的下方；第三销轴穿过起子的杆部，第三销轴位于第二轴套的下方，且第三销轴抵在第二轴套的下表面；第二销轴和第三销轴呈“十”字形结构；下支撑板下表面还固定有固定板，多个螺丝夹头固定在固定板上。

其中，螺丝夹头包括基体、一个进料体、一个螺钉进料件和两个螺钉夹件；所述基体包括四个侧面，分别是第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面，第一侧面和第三侧面相对设置，第二侧面和第四侧面相对设置；所述进料体设置在基体的第一侧面或第三侧面；所述基体的第二侧面上设置有第一倒U型槽，基体的第四侧面上设置有第二倒U型槽；所述基体上还设置第一通孔，第一通孔呈纵向设置；进料体的上设置有螺钉进料管，进料体内部设置有第二通孔，侧面设置有第三倒U型槽；所述螺钉进料件由第一连接头和管体组成，两者为一体结构；第一连接头嵌在第三倒U型槽内，第一连接头上穿有第四销轴，第四销轴的两端固定在进料体上；其中，螺钉进料管、第二通孔和管体相通；所述螺钉夹件由第二连接头、过渡部分和夹头组成，三者为一体结构；过渡部分上设置有台阶，夹头上设置有弧形凹槽；两个螺钉夹件的第二连接头分别嵌在第一倒U型槽和第二倒U型槽内，每个螺钉夹件的第二连接头上穿有第五销轴，第五销轴的两端固定在基体上，两个螺钉夹件呈相对设置；两个螺钉夹件的夹头位于基体的下方，相对设置的两个夹头的弧形凹槽组成圆口径。

上述弧形凹槽由位于上部的入口直段、位于中间的过渡斜段和位于下部的出口直段组成；两个弧形凹槽入口直段组成的口径大于两个弧形凹槽出口直段组成的口径。

上述管体的端口对着两个弧形凹槽组成的圆口径，并且第一通孔与该圆口径相通。

另外，锁附机构的数目与螺丝夹头的数目相等，一个锁附机构与一个螺丝夹头对应；一个起子刀头对准一个螺丝夹头的第一通孔。

上述塑壳断路器底座用的自动锁螺丝机构锁附塑壳断路器底座的方法，具体步骤如下：

步骤1.将装配有零件产品的塑壳断路器底座放置在螺丝夹头的正下方，且塑壳断路器底座的一个锁附孔对应一个螺丝夹头；

步骤2.螺丝供料机构将螺钉吹到螺丝夹头的螺钉进料管内，螺钉再依次通过第二通孔和管体，螺钉就掉入两个螺钉夹件弧形凹槽组成的圆口径内；

步骤3.启动自动锁螺丝机构，第一气缸工作，第一气缸的推杆伸出向下推上支撑板，上双滚珠轴承沿着滑杆向下移动，上双滚珠轴承带动着上支撑板及设置在上支撑板上的电批向下移动，电批也就通过传动机构带动起子向下移动，起子的刀头插进螺丝夹头的第一通孔内，并穿进两个弧形凹槽的入口直段和过渡斜段内，然后第一气缸停止工作，起子停止向下移动，电批的旋转轴逆时针转动，扭力依次通过第一万向节、伸缩轴、第一轴套、连杆、第二万向节、第二轴套和第三销轴传递给起子的杆部，带动起子逆时针转动，在起子逆时针转动过程中，起子的刀头会找到螺钉头部的十字槽，并与十字槽匹配，两者匹配上后，起子带动螺钉逆时针转动，螺钉在逆时针转动过程中在弧形凹槽组成的圆口径内自动找正调整位置，最终，螺钉的螺杆插入两个出口直段组成的口径内，且螺钉的中轴线、起子的中轴线和两个弧形凹槽组成圆口径的中轴线重合；由于螺钉夹件的过渡部分上设置有台阶，能够防止螺钉蹿动到第一通孔处；

上述过程中，在第一气缸停止工作，上支撑板停止向下压电批，电批旋转轴通过传动机构向起子传递逆时针扭力时，套在伸缩轴上的第一弹簧受到的压力不变，第一弹簧传递的旋转扭力也不变；

步骤4.螺钉的中轴线、起子的中轴线与两个弧形凹槽组成圆口径的中轴线重合后，第一气缸再次启动，下压力和扭力通过传动机构传给起子，起子逆时针转动的同时继续向下移动，将螺钉向下顶，螺钉螺杆的下端先露出螺丝夹头，随着螺钉继续向下转动，螺钉螺杆的下端依次穿过塑壳断路器底座上的沉孔和过孔，到达零件产品的内斜螺纹孔中，起子带动螺钉在内斜螺纹孔中逆时针转动，螺钉在逆时针转动过程中自动找正调整位置，使螺钉的中轴线、起子的中轴线与螺纹孔的中轴线重合；此时，螺钉已经完全被顶出螺丝夹头外，螺钉的头部在穿过两个出口直段组成的口径时，螺钉的头部会将两个夹头的出口直段朝外侧顶，螺钉夹件绕着第五销轴转动，就能使螺钉的头部完全穿出两个出口直段组成的口径了；

步骤5.螺钉的中轴线、起子的中轴线与螺纹孔的中轴线重合后，电批的旋转轴再顺时针旋转，通过传动机构带动起子顺时针向下转动，起子再带动螺钉在内斜螺纹孔中顺时针旋转，螺钉进入直螺纹孔口，既而螺钉上的螺纹与直螺纹孔内的螺纹啮合上；

步骤6.螺钉上的螺纹与直螺纹孔内的螺纹啮合上后，电批的旋转轴继续顺时针转动，第一气缸继续通过传动机构向下压起子，驱动起子顺时针向直螺纹孔内部旋进；电批的旋转轴通过传动机构向起子传递顺时针旋转扭力时，第一弹簧压缩受到进给压力，根据第一弹簧的压缩比，第一弹簧使旋转扭力增大10-20％；起子的旋转扭力加上第一弹簧增大的旋转扭力，使螺钉的螺杆旋入直螺纹孔的进给扭力足够大，使螺钉能走完所有螺程，第二气缸就不用工作；如果起子的旋转扭力加上第一弹簧增大的旋转扭力，不足以克服锁附阻力时，第一气缸工作的同时启动第二气缸，第二气缸的活塞杆伸出向下推下支撑板，下双滚珠轴承沿着滑杆向下移动，下支撑板向下压第二销轴，第二销轴沿着第二腰形孔向下压起子的柄部，第二弹簧压缩受到进给压力，根据第二弹簧的压缩比，第二弹簧使旋转扭力增大15-30％；在电批的旋转轴、第一气缸和第二气缸的共同驱动下，第一弹簧和第二弹簧的共同辅助下，起子有足够的旋转扭力来克服锁附阻力，此时，起子顺时针向直螺纹孔内部旋进，直到螺钉走完所有螺程；然后第一气缸、第二气缸及电批的旋转轴停止工作，完成整个自动锁附工作；

步骤7.最后，第一气缸和第二气缸的活塞杆缩回，带动电批、传动机构和起子回到初始位置。

本发明的有益效果是：

1、本发明能够自动锁附塑壳断路器底座不同位置的机牙带平垫和弹簧垫圈的组合螺丝，自动一次性锁附，锁附成功率为100％，全程无需人工过多参与，自动化程度高，极大提高了生产效率。

2、本发明自动锁螺丝机构按照断路器底座上锁附孔的排列位置，设计了多轴锁附机构；并且，本发明自动锁螺丝机构采用有2级万向节的传动机构和能使螺钉自动找正的螺丝夹头，实现了螺钉自动对正锁附孔、自动增加起子的旋转扭力和自动锁附螺钉的目的；克服了螺钉与螺纹孔锁扣、直径、及旋向不一致、扭力达不到遇到阻力造成的难以成功锁付的行业难题，而使螺钉锁附更加准确，出现锁附失败的几率大大降低。

附图说明

图1是本发明实施例1中自动锁螺丝机构的结构示意图；

图2是本发明实施例2中自动锁螺丝机构的结构示意图；

图3是本发明实施例3中自动锁螺丝机构的结构示意图；

图4是本发明自动锁螺丝机构中滑竿、第一气缸、上双滚珠轴承和下双滚珠轴承的结构示意图；

图5是本发明自动锁螺丝机构中伸缩杆与第一轴套的结构示意图；

图6是本发明自动锁螺丝机构中下支撑板、第二轴套和起子的结构示意图；

图7是本发明螺丝夹头的结构示意图；

图8是本发明螺丝夹头中基体和进料体的结构示意图；

图9是本发明螺丝夹头中螺钉进料件的结构示意图；

图10是本发明螺丝夹头中螺钉夹件的结构示意图；

图11是塑壳断路器底座上底座孔和零件产品上螺纹孔的结构示意图；

图12是4P塑壳断路器底座的结构示意图；

图13是3P塑壳断路器底座的结构示意图；

图14是2P塑壳断路器底座的结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本发明提供一种塑壳断路器底座用的自动锁螺丝机构，包括第一气缸3、第二气缸7、多个锁附机构、多个螺丝夹头28和支撑架；所述支撑架包括多根滑杆1、底座24、上支撑板4和下支撑板6；如图4所示，多根滑杆1固定在底座24上，每根滑杆1的上部设置有上双滚珠轴承22，下部设置有下双滚珠轴承23；多根滑杆1的顶部固定有顶板2，第一气缸3设置在顶板2上；上双滚珠轴承22与上支撑板4固定连接，第一气缸3的活塞杆与上支撑板4连接；多根滑杆1的中部固定有横架5，第二气缸7设置在横架5上；下双滚珠轴承23与下支撑板6固定连接，第二气缸7的活塞杆与下支撑板6连接。

所述锁附机构包括电批8、传动机构和起子15；电批8穿过上支撑板4，且卡在上支撑板4上；传动机构包括第一万向节9、伸缩轴13、第一轴套11、连杆14、第二万向节10和第二轴套12；电批8的旋转轴通过第一万向节9与伸缩轴13的上端连接，如图5所示，伸缩轴13的下端插在第一轴套11内，第一轴套11上设置有第一腰形孔17，第一销轴16穿过伸缩轴13下端和第一腰形孔17；第一万向节9与第一轴套11之间的伸缩轴13上套有第一弹簧26；第一轴套11下端固定有连杆14，连杆14的下端通过第二万向节10与第二轴套12上端连接，如图6所示，第二轴套12穿过下支撑板6，第二轴套12与下支撑板6之间设置有滑套18，滑套18固定在下支撑板6上，起子15的上部位于第二轴套12内，第二轴套12上设置有第二腰形孔25，第二销轴19穿过第二腰形孔25和起子15的柄部，起子15的柄部与第二轴套12的底部之间的起子15杆部上套有第二弹簧27，且第二销轴19位于下支撑板6的下方；第三销轴20穿过起子15的杆部，第三销轴20位于第二轴套12的下方，且第三销轴20抵在第二轴套12的下表面；第二销轴19和第三销轴20呈“十”字形结构；下支撑板6下表面还固定有固定板21，多个螺丝夹头28固定在固定板21上。

如图7所示，螺丝夹头28包括基体2801、一个进料体2802、一个螺钉进料件2803和两个螺钉夹件2804；如图8所示，基体2801包括四个侧面，分别是第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面，第一侧面和第三侧面相对设置，第二侧面和第四侧面相对设置；所述进料体2802设置在基体2801的第一侧面或第三侧面；所述基体2801的第二侧面上设置有第一倒U型槽2805，基体2801的第四侧面上设置有第二倒U型槽；所述基体2801上还设置第一通孔2806，第一通孔2806呈纵向设置；进料体2802的上设置有螺钉进料管2807，进料体2802内部设置有第二通孔2808，侧面设置有第三倒U型槽2809；如图9所示，螺钉进料件2803由第一连接头2810和管体2811组成，两者为一体结构；第一连接头2810嵌在第三倒U型槽2809内，第一连接头2810上穿有第四销轴2812，第四销轴2812的两端固定在进料体2802上；其中，螺钉进料管2807、第二通孔2808和管体2811相通；如图10所示，螺钉夹件2804由第二连接头2813、过渡部分2814和夹头2815组成，三者为一体结构；过渡部分2814上设置有台阶2816，夹头2815上设置有弧形凹槽2817；两个螺钉夹件2804的第二连接头2813分别嵌在第一倒U型槽2805和第二倒U型槽内，每个螺钉夹件2804的第二连接头2813上穿有第五销轴2818，第五销轴2818的两端固定在基体2801上，两个螺钉夹件2804呈相对设置；两个螺钉夹件2804的夹头2815位于基体2801的下方，相对设置的两个夹头2815的弧形凹槽2817组成圆口径；所述弧形凹槽2817由位于上部的入口直段2819、位于中间的过渡斜段2820和位于下部的出口直段2821组成；两个弧形凹槽2817入口直段2819组成的口径大于两个弧形凹槽2817出口直段2821组成的口径；管体2811的端口对着两个弧形凹槽2817组成的圆口径，并且第一通孔2806与该圆口径相通。

锁附机构的数目与螺丝夹头28的数目相等，一个锁附机构与一个螺丝夹头28对应；一个起子15刀头对准一个螺丝夹头28的第一通孔2806。

本发明提供的自动锁螺丝机构，目的是将塑壳断路器底座和装配在塑壳断路器底座上的零件产品通过螺钉锁附将两者固定在一起，零件产品是装配在塑壳断路器底座的极槽里，装配的零件产品有静触头、导电系统、机架、热元件与双金部件。

其中，塑壳断路器底座上设置有多个底座孔30，零件产品上设置有多个螺纹孔31，底座孔30与螺纹孔31的数目相等，两者一一对应，底座孔30与螺纹孔31的中轴线重合，底座孔30与螺纹孔31贯通组成锁附孔。如图11所示，底座孔30由沉孔3001和过孔3002组成，两者相通，沉孔3001和过孔3002的中轴线重合。螺纹孔31由内斜螺纹孔3101和直螺纹孔3102组成，两者相通，内斜螺纹孔3101的中轴线与直螺纹孔3102的中轴线重合。

本发明自动锁螺丝机构对锁附孔进行自动锁附螺丝的方法为：

步骤1.将装配有零件产品的塑壳断路器底座放置在螺丝夹头28的正下方，且塑壳断路器底座的一个锁附孔对应一个螺丝夹头28；

步骤2.螺丝供料机构将螺钉吹到螺丝夹头28的螺钉进料管2807内，螺钉再依次通过第二通孔2808和管体2811，螺钉就掉入两个螺钉夹件2804弧形凹槽2817组成的圆口径内；

步骤3.启动自动锁螺丝机构，第一气缸3工作，第一气缸3的推杆伸出向下推上支撑板4，上双滚珠轴承22沿着滑杆1向下移动，上双滚珠轴承22带动着上支撑板4及设置在上支撑板4上的电批8向下移动，电批8也就通过传动机构带动起子15向下移动，起子15的刀头插进螺丝夹头28的第一通孔2806内，并穿进两个弧形凹槽2817的入口直段2819和过渡斜段2820内，然后第一气缸3停止工作，起子15停止向下移动，电批8的旋转轴逆时针转动，扭力依次通过第一万向节9、伸缩轴13、第一轴套11、连杆14、第二万向节10、第二轴套12和第三销轴20传递给起子15的杆部，带动起子15逆时针转动，在起子15逆时针转动过程中，起子15的刀头会找到螺钉头部的十字槽，并与十字槽匹配，两者匹配上后，起子15带动螺钉逆时针转动，螺钉在逆时针转动过程中在弧形凹槽2817组成的圆口径内自动找正调整位置，最终，螺钉的螺杆插入两个出口直段2821组成的口径内，且螺钉的中轴线、起子15的中轴线和两个弧形凹槽2817组成圆口径的中轴线重合；由于螺钉夹件2804的过渡部分2828上设置有台阶2816，能够防止螺钉蹿动到第一通孔2806处；

上述过程中，在第一气缸3停止工作，上支撑板4停止向下压电批8，电批8旋转轴通过传动机构向起子15传递逆时针扭力时，套在伸缩轴13上的第一弹簧26受到的压力不变，第一弹簧26传递的旋转扭力也不变；

步骤4.螺钉的中轴线、起子15的中轴线与两个弧形凹槽2817组成圆口径的中轴线重合后，第一气缸3再次启动，下压力和扭力通过传动机构传给起子15，起子15逆时针转动的同时继续向下移动，将螺钉向下顶，螺钉螺杆的下端先露出螺丝夹头28，随着螺钉继续向下转动，螺钉螺杆的下端依次穿过塑壳断路器底座上的沉孔3001和过孔3002，到达零件产品的内斜螺纹孔3101中，起子15带动螺钉在内斜螺纹孔3101中逆时针转动，螺钉在逆时针转动过程中自动找正调整位置，使螺钉的中轴线、起子15的中轴线与螺纹孔31的中轴线重合；此时，螺钉已经完全被顶出螺丝夹头28外，螺钉的头部在穿过两个出口直段2821组成的口径时，螺钉的头部会将两个夹头2815的出口直段2821朝外侧顶，螺钉夹件2804绕着第五销轴2818转动，就能使螺钉的头部完全穿出两个出口直段2821组成的口径了；

步骤5.螺钉的中轴线、起子15的中轴线与螺纹孔31的中轴线重合后，电批8的旋转轴再顺时针旋转，通过传动机构带动起子15顺时针向下转动，起子15再带动螺钉在内斜螺纹孔3101中顺时针旋转，螺钉进入直螺纹孔3102口，既而螺钉上的螺纹与直螺纹孔3102内的螺纹啮合上；

步骤6.螺钉上的螺纹与直螺纹孔3102内的螺纹啮合上后，电批8的旋转轴继续顺时针转动，第一气缸3继续通过传动机构向下压起子15，驱动起子15顺时针向直螺纹孔3102内部旋进；电批8的旋转轴通过传动机构向起子15传递顺时针旋转扭力时，第一弹簧26压缩受到进给压力，根据第一弹簧26的压缩比，第一弹簧26使旋转扭力增大10-20％；起子15的旋转扭力加上第一弹簧26增大的旋转扭力，使螺钉的螺杆旋入直螺纹孔3102的进给扭力足够大，使螺钉能走完所有螺程，第二气缸7就不用工作；如果起子15的旋转扭力加上第一弹簧26增大的旋转扭力，不足以克服锁附阻力时，第一气缸3工作的同时启动第二气缸7，第二气缸7的活塞杆伸出向下推下支撑板6，下双滚珠轴承23沿着滑杆1向下移动，下支撑板6向下压第二销轴19，第二销轴19沿着第二腰形孔25向下压起子15的柄部，第二弹簧27压缩受到进给压力，根据第二弹簧27的压缩比，第二弹簧27使旋转扭力增大15-30％；在电批8的旋转轴、第一气缸3和第二气缸7的共同驱动下，第一弹簧26和第二弹簧27的共同辅助下，起子15有足够的旋转扭力来克服锁附阻力，此时，起子15顺时针向直螺纹孔3102内部旋进，直到螺钉走完所有螺程；然后第一气缸3、第二气缸7及电批8的旋转轴停止工作，完成整个自动锁附工作；

步骤7.最后，第一气缸3和第二气缸7的活塞杆缩回，带动电批8、传动机构和起子15回到初始位置。

实施例1

如图1所示，本发明自动锁螺丝机构中，有4个锁附机构，有4个螺丝夹头28；4个起子15呈2排排列，每排2个；一个起子15对应一个螺丝夹头28，每个起子15的刀头对着一个螺丝夹头28的第一通孔2806。

实施例2

如图2所示，本发明自动锁螺丝机构中，有4个锁附机构，有4个螺丝夹头28；4个起子15呈“一”字形排列；一个起子15对应一个螺丝夹头28，每个起子15的刀头对着一个螺丝夹头28的第一通孔2806。

实施例3

如图3所示，本发明自动锁螺丝机构中，有2个锁附机构，有2个螺丝夹头28；2个起子15呈“一”字形排列；一个起子15对应一个螺丝夹头28，每个起子15的刀头对着一个螺丝夹头28的第一通孔2806。

现将装配有零件产品的4P塑壳断路器底座的结构32、装配有零件产品的3P塑壳断路器底座33的结构、装配有零件产品的2P塑壳断路器底座34的结构分别介绍如下：

如图12所示，装配有零件产品的4P塑壳断路器底座32从上到下依次设置有第一进线螺丝下孔组3201、第一静触头螺丝下孔组3202、第一机架螺丝下孔组3203、第一导电系统热元件螺丝下孔组3204、第一导电双金螺丝下孔组3205和第一出线螺丝下孔组3206；4P塑壳断路器底座32的两端还设置有第一定位孔3207。第一进线螺丝下孔组3201由4个锁附孔组成，第一静触头螺丝下孔组3202由8个锁附孔组成，第一机架螺丝下孔组3203由2个锁附孔组成，第一导电系统热元件螺丝下孔组3204由4个锁附孔组成，第一导电双金螺丝下孔组3205由8个锁附孔组成，第一出线螺丝下孔组3206由4个锁附孔组成；4P塑壳断路器底座32底部设置有4个第一极槽3208，零件产品装配在4个第一极槽3208内。

如图13所示，装配有零件产品的3P塑壳断路器底座33从上到下依次设置有第二进线螺丝下孔组3301、第二静触头螺丝下孔组3302、第二机架螺丝下孔组3303、第二导电系统热元件螺丝下孔组3304、第二导电双金螺丝下孔组3305和第二出线螺丝下孔组3306；3P塑壳断路器底座33的两端还设置有第二定位孔3307。第二进线螺丝下孔组3301由3个锁附孔组成，第二静触头螺丝下孔组3302由6个锁附孔组成，第二机架螺丝下孔组3303由2个锁附孔组成，第二导电系统热元件螺丝下孔组3304由3个锁附孔组成，第二导电双金螺丝下孔组3305由6个锁附孔组成，第二出线螺丝下孔组3306由3个锁附孔组成；3P塑壳断路器底座33底部设置有3个第二极槽3308，零件产品装配在3个第二极槽3308内。

如图14所示，装配有零件产品的2P塑壳断路器底座34从上到下依次设置有第三进线螺丝下孔组3401、第三静触头螺丝下孔组3402、第三机架螺丝下孔组3403、第三导电系统热元件螺丝下孔组3404、第三导电双金螺丝下孔组3405和第三出线螺丝下孔组3406；2P塑壳断路器底座34的两端还设置有第三定位孔3407。第三进线螺丝下孔组3401由2个锁附孔组成，第三静触头螺丝下孔组3402由4个锁附孔组成，第三机架螺丝下孔组3403由2个锁附孔组成，第三导电系统热元件螺丝下孔组3404由2个锁附孔组成，第三导电双金螺丝下孔组3405由4个锁附孔组成，第三出线螺丝下孔组3406由2个锁附孔组成；2P塑壳断路器底座34底部设置有2个第三极槽3408，零件产品装配在2个第三极槽3408内。

利用实施例1提供的自动锁螺丝机构、实施例2提供的自动锁螺丝机构和实施例3提供的自动锁螺丝机构，将4P塑壳断路器底座上的底座孔30和零件产品上的螺纹孔31锁附在一起的方法为：

步骤1.实施例1提供的自动锁螺丝机构先对4P塑壳断路器底座32上的一部分锁附孔进行螺钉锁附，如图12所示，具体锁附的孔为：第一静触头螺丝下孔组3202从左到右的第一个锁附孔和第三个锁附孔，第一导电双金螺丝下孔组3205从左到右第一个锁附孔和第三个锁附孔；

步骤2.实施例1提供的自动锁螺丝机构接着对4P塑壳断路器底座32上的一部分锁附孔进行螺钉锁附，如图12所示，具体锁附的孔为：第一静触头螺丝下孔组3202从左到右的第二个锁附孔和第四个锁附孔，第一导电双金螺丝下孔组3205从左到右的第二个锁附孔和第四个锁附孔；

步骤3.实施例1提供的自动锁螺丝机构再对4P塑壳断路器底座32上的一部分锁附孔进行螺钉锁附，如图12所示，具体锁附的孔为：第一静触头螺丝下孔组3202从左到右的第五个锁附孔和第七个锁附孔，第一导电双金螺丝下孔组3205从左到右的第五个锁附孔和第七个锁附孔；

步骤4.实施例1提供的自动锁螺丝机构继续对4P塑壳断路器底座32上的一部分锁附孔进行螺钉锁附，如图12所示，具体锁附的孔为：第一静触头螺丝下孔组3202从左到右的第六个锁附孔和第八个锁附孔，第一导电双金螺丝下孔组3205从左到右的第六个锁附孔和第八个锁附孔；

步骤5.接下来，实施例2提供的自动锁螺丝机构对4P塑壳断路器底座32上的一部分锁附孔进行螺钉锁附，如图12所示，具体锁附的孔为：第一导电系统热元件螺丝下孔组3204的4个锁附孔；

步骤6.最后，实施例3提供的自动锁螺丝机构对4P塑壳断路器底座32上的一部分锁附孔进行螺钉锁附，如图12所示，具体锁附的孔为：第一机架螺丝下孔组3203的2个锁附孔。

第一进线螺丝下孔组3201和第一出线螺丝下孔组3206由于孔径较大，不能用本发明自动锁附系统进行锁附，需要用其它锁附装置进行锁附。

利用实施例1提供的自动锁螺丝机构、实施例2提供的自动锁螺丝机构和实施例3提供的自动锁螺丝机构，将3P塑壳断路器底座上的底座孔30和零件产品上的螺纹孔31锁附在一起的方法为：

步骤1.实施例1提供的自动锁螺丝机构先对3P塑壳断路器底座33上的一部分锁附孔进行螺钉锁附，如图13所示，具体锁附的孔为：第二静触头螺丝下孔组3302从左到右的第一个锁附孔和第三个锁附孔，第二导电双金螺丝下孔组3305从左到右的第一个锁附孔和第三个锁附孔；

步骤2.实施例1提供的自动锁螺丝机构接着对3P塑壳断路器底座33上的一部分锁附孔进行螺钉锁附，如图13所示，具体锁附的孔为：第二静触头螺丝下孔组3302从左到右的第二个锁附孔和第四个锁附孔，第二导电双金螺丝下孔组3305从左到右的第二个锁附孔和第四个锁附孔；

步骤3.实施例1提供的自动锁螺丝机构再对3P塑壳断路器底座33上的一部分锁附孔进行螺钉锁附，如图13所示，具体锁附的孔为：第二静触头螺丝下孔组3302从左到右的第五个锁附孔和第二导电双金螺丝下孔组3305从左到右的第五个锁附孔；其中，该实施例1提供的自动锁螺丝机构只有前后两个锁附机构和与其对应的螺丝夹头28工作，另外前后两个锁附机构和与其对应的螺丝夹头28不工作；

步骤4.实施例1提供的自动锁螺丝机构继续对3P塑壳断路器底座33上的一部分锁附孔进行螺钉锁附，如图13所示，具体锁附的孔为：第二静触头螺丝下孔组3302从左到右第六个锁附孔和第二导电双金螺丝下孔组3305从左到右第六个锁附孔；其中，该实施例1提供的自动锁螺丝机构只有前后两个锁附机构和与其对应的螺丝夹头28工作，另外前后两个锁附机构和与其对应的螺丝夹头28不工作；

步骤5.接下来，实施例2提供的自动锁螺丝机构对3P塑壳断路器底座33上的一部分锁附孔进行螺钉锁附，如图13所示，具体锁附的孔为：第二导电系统热元件螺丝下孔组3304的3个锁附孔；由于实施例2提供的自动锁螺丝机构有四个锁附机构和四个螺丝夹头28，这四个螺丝夹头28呈“一”字行排列，但只有三个锁附机构和与之对应的三个螺丝夹头28动作进行锁附工作，剩下的一个锁附机构和与之对应的螺丝夹头28是不动作的；

步骤6.最后，实施例3提供的自动锁螺丝机构对3P塑壳断路器底座33上的一部分锁附孔进行螺钉锁附，如图13所示，具体锁附的孔为：第二机架螺丝下孔组3303的2个锁附孔。

第二进线螺丝下孔组3301和第二出线螺丝下孔组3306由于孔径较大，不能用本发明自动锁附系统进行锁附，需要用其它锁附装置进行锁附。

利用实施例1提供的自动锁螺丝机构、实施例2提供的自动锁螺丝机构和实施例3提供的自动锁螺丝机构，将2P塑壳断路器底座上的底座孔30和零件产品上的螺纹孔31锁附在一起的方法为：

步骤1.实施例1提供的自动锁螺丝机构先对2P塑壳断路器底座34上的一部分锁附孔进行螺钉锁附，如图14所示，具体锁附的孔为：第三静触头螺丝下孔组3402从左到右的第一个锁附孔和第三个锁附孔，第三导电双金螺丝下孔组3405从左到右的第一个锁附孔和第三个锁附孔；

步骤2.实施例1提供的自动锁螺丝机构接着对2P塑壳断路器底座34上的一部分锁附孔进行螺钉锁附，如图14所示，具体锁附的孔为：第三静触头螺丝下孔组3402从左到右的第二个锁附孔和第四个锁附孔，第三导电双金螺丝下孔组3405从左到右的第二个锁附孔和第四个锁附孔；

步骤3.接下来，实施例2提供的自动锁螺丝机构对2P塑壳断路器底座34上的一部分锁附孔进行螺钉锁附，如图14所示，具体锁附的孔为：第三导电系统热元件螺丝下孔组3404的2个锁附孔；由于实施例2提供的自动锁螺丝机构有四个锁附机构和四个螺丝夹头28，这四个螺丝夹头28呈“一”字行排列，但只有两个锁附机构和与之对应的两个螺丝夹头28动作进行锁附工作，剩下的两个锁附机构和与之对应的两个螺丝夹头28是不动作的；

步骤4.最后，实施例3提供的自动锁螺丝机构对2P塑壳断路器底座34上的一部分锁附孔进行螺钉锁附，如图14所示，具体锁附的孔为：第三机架螺丝下孔组3403的2个锁附孔。

第三进线螺丝下孔组3401和第三出线螺丝下孔组3406由于孔径较大，不能用本发明自动锁附系统进行锁附，需要用其它锁附装置进行锁附。

Claims (5)

1.塑壳断路器底座用的自动锁螺丝机构，包括第一气缸(3)、多个锁附机构、多个螺丝夹头(28)和支撑架；所述支撑架包括多根滑杆(1)、上支撑板(4)和下支撑板(6)；第一气缸(3)的活塞杆与上支撑板(4)连接；所述锁附机构包括电批(8)、传动机构和起子(15)；电批(8)穿过上支撑板(4)，且卡在上支撑板(4)上；其特征在于：多根滑杆(1)固定在底座(24)上，每根滑杆(1)的上部设置有上双滚珠轴承(22)，下部设置有下双滚珠轴承(23)；多根滑杆(1)的顶部固定有顶板(2)，第一气缸(3)设置在顶板(2)上；上双滚珠轴承(22)与上支撑板(4)固定连接；多根滑杆(1)的中部固定有横架(5)，横架(5)上设置有第二气缸(7)；下双滚珠轴承(23)与下支撑板(6)固定连接，第二气缸(7)的活塞杆与下支撑板(6)连接；

所述传动机构包括第一万向节(9)、伸缩轴(13)、第一轴套(11)、连杆(14)、第二万向节(10)和第二轴套(12)；电批(8)的旋转轴通过第一万向节(9)与伸缩轴(13)的上端连接，伸缩轴(13)的下端插在第一轴套(11)内，第一轴套(11)上设置有第一腰形孔(17)，第一销轴(16)穿过伸缩轴(13)下端和第一腰形孔(17)；第一万向节(9)与第一轴套(11)之间的伸缩轴(13)上套有第一弹簧(26)；第一轴套(11)下端固定有连杆(14)，连杆(14)的下端通过第二万向节(10)与第二轴套(12)上端连接，第二轴套(12)穿过下支撑板(6)，第二轴套(12)与下支撑板(6)之间设置有滑套(18)，滑套(18)固定在下支撑板(6)上，起子(15)的上部位于第二轴套(12)内，第二轴套(12)上设置有第二腰形孔(25)，第二销轴(19)穿过第二腰形孔(25)和起子(15)的柄部，起子(15)的柄部与第二轴套(12)的底部之间的起子(15)杆部上套有第二弹簧(27)，且第二销轴(19)位于下支撑板(6)的下方；第三销轴(20)穿过起子(15)的杆部，第三销轴(20)位于第二轴套(12)的下方，且第三销轴(20)抵在第二轴套(12)的下表面；第二销轴(19)和第三销轴(20)呈“十”字形结构；下支撑板(6)下表面还固定有固定板(21)，多个螺丝夹头(28)固定在固定板(21)上；

所述螺丝夹头(28)包括基体(2801)、一个进料体(2802)、一个螺钉进料件(2803)和两个螺钉夹件(2804)；所述基体(2801)包括四个侧面，分别是第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面，第一侧面和第三侧面相对设置，第二侧面和第四侧面相对设置；所述进料体(2802)设置在基体(2801)的第一侧面或第三侧面；所述基体(2801)的第二侧面上设置有第一倒U型槽(2805)，基体(2801)的第四侧面上设置有第二倒U型槽；所述基体(2801)上还设置第一通孔(2806)，第一通孔(2806)呈纵向设置；进料体(2802)的上设置有螺钉进料管(2807)，进料体(2802)内部设置有第二通孔(2808)，侧面设置有第三倒U型槽(2809)；所述螺钉进料件(2803)由第一连接头(2810)和管体(2811)组成，两者为一体结构；第一连接头(2810)嵌在第三倒U型槽(2809)内，第一连接头(2810)上穿有第四销轴(2812)，第四销轴(2812)的两端固定在进料体(2802)上；其中，螺钉进料管(2807)、第二通孔(2808)和管体(2811)相通；所述螺钉夹件(2804)由第二连接头(2813)、过渡部分(2814)和夹头(2815)组成，三者为一体结构；过渡部分(2814)上设置有台阶(2816)，夹头(2815)上设置有弧形凹槽(2817)；两个螺钉夹件(2804)的第二连接头(2813)分别嵌在第一倒U型槽(2805)和第二倒U型槽内，每个螺钉夹件(2804)的第二连接头(2813)上穿有第五销轴(2818)，第五销轴(2818)的两端固定在基体(2801)上，两个螺钉夹件(2804)呈相对设置；两个螺钉夹件(2804)的夹头(2815)位于基体(2801)的下方，相对设置的两个夹头(2815)的弧形凹槽(2817)组成圆口径。

2.根据权利要求1所述塑壳断路器底座用的自动锁螺丝机构，其特征在于：所述弧形凹槽(2817)由位于上部的入口直段(2819)、位于中间的过渡斜段(2820)和位于下部的出口直段(2821)组成；两个弧形凹槽(2817)入口直段(2819)组成的口径大于两个弧形凹槽(2817)出口直段(2821)组成的口径。

3.根据权利要求2所述塑壳断路器底座用的自动锁螺丝机构，其特征在于：所述管体(2811)的端口对着两个弧形凹槽(2817)组成的圆口径，并且第一通孔(2806)与该圆口径相通。

4.根据权利要求3所述塑壳断路器底座用的自动锁螺丝机构，其特征在于：所述锁附机构的数目与螺丝夹头(28)的数目相等，一个锁附机构与一个螺丝夹头(28)对应；一个起子(15)刀头对准一个螺丝夹头(28)的第一通孔(2806)。

5.一种权利要求4所述塑壳断路器底座用的自动锁螺丝机构锁附塑壳断路器底座的方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1.将装配有零件产品的塑壳断路器底座放置在螺丝夹头(28)的正下方，且塑壳断路器底座的一个锁附孔对应一个螺丝夹头(28)；

步骤2.螺丝供料机构将螺钉吹到螺丝夹头(28)的螺钉进料管(2807)内，螺钉再依次通过第二通孔(2808)和管体(2811)，螺钉就掉入两个螺钉夹件(2804)弧形凹槽(2817)组成的圆口径内；

步骤3.启动自动锁螺丝机构，第一气缸(3)工作，第一气缸(3)的推杆伸出向下推上支撑板(4)，上双滚珠轴承(22)沿着滑杆(1)向下移动，上双滚珠轴承(22)带动着上支撑板(4)及设置在上支撑板(4)上的电批(8)向下移动，电批(8)也就通过传动机构带动起子(15)向下移动，起子(15)的刀头插进螺丝夹头(28)的第一通孔(2806)内，并穿进两个弧形凹槽(2817)的入口直段(2819)和过渡斜段(2820)内，然后第一气缸(3)停止工作，起子(15)停止向下移动，电批(8)的旋转轴逆时针转动，扭力依次通过第一万向节(9)、伸缩轴(13)、第一轴套(11)、连杆(14)、第二万向节(10)、第二轴套(12)和第三销轴(20)传递给起子(15)的杆部，带动起子(15)逆时针转动，在起子(15)逆时针转动过程中，起子(15)的刀头会找到螺钉头部的十字槽，并与十字槽匹配，两者匹配上后，起子(15)带动螺钉逆时针转动，螺钉在逆时针转动过程中在弧形凹槽(2817)组成的圆口径内自动找正调整位置，最终，螺钉的螺杆插入两个出口直段(2821)组成的口径内，且螺钉的中轴线、起子(15)的中轴线和两个弧形凹槽(2817)组成圆口径的中轴线重合；由于螺钉夹件(2804)的过渡部分(2828)上设置有台阶(2816)，能够防止螺钉蹿动到第一通孔(2806)处；

上述过程中，在第一气缸(3)停止工作，上支撑板(4)停止向下压电批(8)，电批(8)旋转轴通过传动机构向起子(15)传递逆时针扭力时，套在伸缩轴(13)上的第一弹簧(26)受到的压力不变，第一弹簧(26)传递的旋转扭力也不变；

步骤4.螺钉的中轴线、起子(15)的中轴线与两个弧形凹槽(2817)组成圆口径的中轴线重合后，第一气缸(3)再次启动，下压力和扭力通过传动机构传给起子(15)，起子(15)逆时针转动的同时继续向下移动，将螺钉向下顶，螺钉螺杆的下端先露出螺丝夹头(28)，随着螺钉继续向下转动，螺钉螺杆的下端依次穿过塑壳断路器底座上的沉孔(3001)和过孔(3002)，到达零件产品的内斜螺纹孔(3101)中，起子(15)带动螺钉在内斜螺纹孔(3101)中逆时针转动，螺钉在逆时针转动过程中自动找正调整位置，使螺钉的中轴线、起子(15)的中轴线与螺纹孔(31)的中轴线重合；此时，螺钉已经完全被顶出螺丝夹头(28)外，螺钉的头部在穿过两个出口直段(2821)组成的口径时，螺钉的头部会将两个夹头(2815)的出口直段(2821)朝外侧顶，螺钉夹件(2804)绕着第五销轴(2818)转动，就能使螺钉的头部完全穿出两个出口直段(2821)组成的口径了；

步骤5.螺钉的中轴线、起子(15)的中轴线与螺纹孔(31)的中轴线重合后，电批(8)的旋转轴再顺时针旋转，通过传动机构带动起子(15)顺时针向下转动，起子(15)再带动螺钉在内斜螺纹孔(3101)中顺时针旋转，螺钉进入直螺纹孔(3102)口，既而螺钉上的螺纹与直螺纹孔(3102)内的螺纹啮合上；

步骤6.螺钉上的螺纹与直螺纹孔(3102)内的螺纹啮合上后，电批(8)的旋转轴继续顺时针转动，第一气缸(3)继续通过传动机构向下压起子(15)，驱动起子(15)顺时针向直螺纹孔(3102)内部旋进；电批(8)的旋转轴通过传动机构向起子(15)传递顺时针旋转扭力时，第一弹簧(26)压缩受到进给压力，根据第一弹簧(26)的压缩比，第一弹簧(26)使旋转扭力增大10-20％；起子(15)的旋转扭力加上第一弹簧(26)增大的旋转扭力，使螺钉的螺杆旋入直螺纹孔(3102)的进给扭力足够大，使螺钉能走完所有螺程，第二气缸(7)就不用工作；如果起子(15)的旋转扭力加上第一弹簧(26)增大的旋转扭力，不足以克服锁附阻力时，第一气缸(3)工作的同时启动第二气缸(7)，第二气缸(7)的活塞杆伸出向下推下支撑板(6)，下双滚珠轴承(23)沿着滑杆(1)向下移动，下支撑板(6)向下压第二销轴(19)，第二销轴(19)沿着第二腰形孔(25)向下压起子(15)的柄部，第二弹簧(27)压缩受到进给压力，根据第二弹簧(27)的压缩比，第二弹簧(27)使旋转扭力增大15-30％；在电批(8)的旋转轴、第一气缸(3)和第二气缸(7)的共同驱动下，第一弹簧(26)和第二弹簧(27)的共同辅助下，起子(15)有足够的旋转扭力来克服锁附阻力，此时，起子(15)顺时针向直螺纹孔(3102)内部旋进，直到螺钉走完所有螺程；然后第一气缸(3)、第二气缸(7)及电批(8)的旋转轴停止工作，完成整个自动锁附工作；

步骤7.最后，第一气缸(3)和第二气缸(7)的活塞杆缩回，带动电批(8)、传动机构和起子(15)回到初始位置。