CN108161426B - 兼容2p/3p/4p断路器底座的转盘移动式自动锁螺丝系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种兼容2P/3P/4P断路器底座的转盘移动式自动锁螺丝系统，包括在台面上设置有多工位分度的转盘，转盘上表面沿圆周均匀安装有八个锁位夹具，在转盘的上方同轴设置固定不动的分度盘，在分度盘下表面安装有步进电机和七个底座压紧单元；在转盘下方的底板一上设置有第一极锁螺丝机构、第二极锁螺丝机构、第三极锁螺丝机构、第四极锁螺丝机构、导电锁螺丝机构、机架锁螺丝机构、预留锁螺丝机构。本发明的装置，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，自动一次性锁附成功率为100％。
Description
技术领域
本发明属于螺丝安装设备技术领域，涉及一种兼容2P/3P/4P断路器底座的转盘移动式自动锁螺丝系统。
背景技术
在塑壳断路器底座上装配零件产品，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，手工调整产品使螺钉进入螺钉孔，再进行锁附作业，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。
进线端静触头上需要两个螺丝锁附螺钉间距14mm，出线端的接线板固定用2个螺丝孔，间距14mm，相临锁螺丝电批的最小直径都大于2个螺丝孔的间距，使相邻螺丝无法实现同时锁，2极与4极产品在同一条线无法兼容生产。
目前自动锁螺丝行业内，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锁附，或一个零件上多个螺纹锁附，超过正常螺纹间隙公差偏移造成零件上的螺纹孔与电批起子螺纹顶无法自动对正，还是需要靠人工调整，不能实现自动锁附。
发明内容
本发明提供了一种兼容2P/3P/4P断路器底座的转盘移动式自动锁螺丝系统，解决了现有技术螺钉与螺纹孔锁扣、直径及旋向不一致、扭力达不到、遇到阻力造成难以成功锁附的问题。
本发明的技术方案是，一种兼容2P/3P/4P断路器底座的转盘移动式自动锁螺丝系统，包括在台面上设置有多工位分度的转盘，转盘上表面沿圆周均匀安装有八个锁位夹具，在转盘的上方同轴设置固定不动的分度盘，在分度盘下表面安装有步进电机和七个底座压紧单元；在转盘下方的底板一上设置有第一极锁螺丝机构、第二极锁螺丝机构、第三极锁螺丝机构、第四极锁螺丝机构、导电锁螺丝机构、机架锁螺丝机构、预留锁螺丝机构。
本发明的兼容2P/3P/4P断路器底座的转盘移动式自动锁螺丝系统，其特征还包括：
所述的第一极锁螺丝机构与第一工位对应、第二极锁螺丝机构与第二工位对应、第三极锁螺丝机构与第三工位对应、第四极锁螺丝机构与第四工位对应、导电锁螺丝机构与第五工位对应、机架锁螺丝机构与第六工位对应、预留锁螺丝机构与第七工位对应；第八工位是中间过渡工位。
所述的第一底座压紧单元与第一工位对应、第二底座压紧单元与第二工位对应、第三底座压紧单元与第三工位对应、第四底座压紧单元与第四工位对应、第五底座压紧单元与第五工位对应、第六底座压紧单元与第六工位对应、第七底座压紧单元与第七工位对应、第八工位安装有步进电机。
所述的每个底座压紧单元的结构是，包括支撑架，支撑架中间镶嵌有日字型板，日字型板向上与双杆气缸传动连接，双杆气缸缸体向上通过L型板与分度盘固定连接；日字型板下端面中间位置设有半圆柱；日字型板下端面两边分别设置一排台阶圆锥杆。
所述的锁位夹具的结构是，在底板二上固定有限位板一、限位板二，活动设置有弹簧压缩板一和弹簧压缩板二，该四个部件上端面内沿均为斜面，该四个部件共同围成一个四方形空档，该四方形空档向下开有工字型槽孔，工字型槽孔的腰部两边设内凸板，工字型槽孔的两端外沿分别开有等间距的孔一和孔二，内凸板两端与工字型槽孔外边之间称为让位槽；弹簧压缩板一外立面通过两个弹簧连接有前端板，该前端板外立面安装有两个滑杆一；弹簧压缩板二外立面同样通过另外两个弹簧连接有前端板，弹簧压缩板二的前端板外立面安装有另外两个滑杆二；两个前端板均固定设置。
所述的锁螺丝机构的结构是，包括固定在支撑座上的立板，立板上平行布置有沿X轴直线滑动的下模组和上模组，下模组与电机二传动连接，下模组和上模组的无杆气缸同时与L型机架一边的立板固定连接；L型机架另一边的立板上设置有沿Y轴直线滑动的锁附立板，L型机架另一边的立板下端水平设置有固定板，固定板上设置气缸三，气缸三向上与锁附立板传动连接，锁附立板正面安装有锁附机构。
所述的锁附机构的结构是，锁附立板背面与L型机架之间通过Z轴双直线滑动副套接；在锁附立板正面的直线卡槽中从上往下设置有上固定板、下固定板及双夹板，在上固定板与下固定板之间悬挂有中固定板；锁附立板上还分别设置有传感器一和传感器二，锁附立板左右两侧分别设置有推压气缸；每个推压气缸通过推动板与双夹板传动连接，双夹板之间安装有螺丝夹头，螺丝夹头通过两个固定螺栓安装在下固定板上；
上固定板上安装有电机三，电机三两边设置有直线滑轴，每个直线滑轴向下依次穿过上固定板、中固定板、下固定板的滑动轴承套，并与下方的推动板通过转动轴承套连接；直线滑轴中固定有止滑块；电机三通过连轴器与连杆上端的螺母连接，螺母向下通过连杆与中固定板连接，中固定板与卡扣之间夹持固定有电批，电批下端连接有起子；起子向下窜过下固定板中的导套，导套向下与螺丝夹头对接；螺丝夹头下端连接有深孔导管。
所述的螺丝夹头的结构是，包括基体，基体顶部开有一个进气口，基体上部正面开有两个螺栓孔；基体正面上下开有平槽及前端U型槽平槽及前端U型槽中分别安装有连通的进料体与螺钉进料件；基体的两侧还设置有倒U型槽一，两个倒U型槽一中分别安装有螺钉夹件一和螺钉夹件二，螺钉夹件一和螺钉夹件二分别配置有各自的胀紧弹簧；螺钉进料件下端与基体下部的螺钉出料端管螺纹连接；
螺钉进料件由连接头一和管体组成一体结构；连接头一嵌在基体正面的倒U型槽二内，连接头一上穿有销钉二，销钉二的两端固定在进料体中；
螺钉夹件一与螺钉夹件二结构对称一致，包括连接头二、过渡部分和夹头组成一体；过渡部分上设置有过渡台阶，夹头上设置有弧形凹槽；两个连接头二分别嵌在两侧的倒U型槽一中，连接头二上穿有销钉一，销钉一的两端固定在基体中，相对设置的两个夹头的弧形凹槽扣接组成圆口径，管体的下端口对正该圆口径。
本发明有益效果是：1)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，自动一次性锁附成功率为100％，全程无需人工过多参与；2)锁螺丝机构采用两级万向节的传动机构和能使螺钉自动找正的螺丝夹头，使螺钉自动对正螺纹孔；3)能够兼容4P、3P和2P塑壳断路器底座的螺钉锁附；4)使用时仅需将底座及装配到底座中的零件产品一次放置于限位夹紧夹具中，不需增加对装配到底座中的零件产品进行二次限位，省略了底座两次翻转工序，不需改变前后道工序底座与零件产品产品的原始状态，大大降低了翻转造成的产品的错位，螺钉在锁螺丝机构的倒锁的作用下，将螺钉锁附于产品上，极大提高了生产效率。
附图说明
图1a是2P塑壳断路器的底座三200结构示意图；
图1b是3P塑壳断路器的底座二190结构示意图；
图1c是4P塑壳断路器的底座一180结构示意图；
图2是底座与零件产品的锁附孔截面示意图；
图3是底座一180与零件产品锁附结构及爆炸示意图；
图4是本发明系统的整体结构示意图；
图5是本发明系统中的转盘2上的工位分布示意图；
图6是本发明系统中的锁螺丝机构分布结构示意图；
图7是本发明系统中的压紧单元分布及局部结构示意图；
图8a本发明系统中的锁位夹具4空置结构示意图；
图8b本发明系统中的锁位夹具4安装底座时的正面结构示意图；
图8c本发明系统中的锁位夹具4安装底座时的背面结构示意图；
图9是本发明锁螺丝机构的双头结构示意图；
图10是本发明锁螺丝机构的单头结构示意图；
图11是本发明中的锁附机构的结构示意图；
图12是本发明中的螺丝夹头130爆炸示意图。
图中，1.台面，2.转盘，3.分度盘，4.锁位夹具，5.步进电机，6.底板一，7.第一极锁螺丝机构，8.第二极锁螺丝机构，9.第三极锁螺丝机构，10.第四极锁螺丝机构，11.导电锁螺丝机构，12.机架锁螺丝机构，13.预留锁螺丝机构，14.第一底座压紧单元，15.第二底座压紧单元，16.第三底座压紧单元，17.第四底座压紧单元，18.第五底座压紧单元，19.第六底座压紧单元，20.第七底座压紧单元，21.第二工位，22.第三工位，23.第四工位，24.第五工位，25.第六工位，26.第七工位，27.第八工位，28.第一工位，30.支撑架，31.双杆气缸，32.L型板，33.台阶圆锥杆，34.半圆柱，35.日字型板，36.底板二，37.限位板一，38.限位板二，39.弹簧压缩板一，40.弹簧压缩板二，41.内凸板，46.孔一，47.前端板，48.弹簧，51.滑杆一，52.让位槽，53.工字型槽孔，54.孔二，55.滑杆二，70螺纹孔一，71.双螺纹孔一，72.双螺纹孔二，73.双螺纹孔三，76.导电元件，77.静触头，79.螺纹孔三，80.机架，81.螺纹孔二，116.锁附机构一，117.锁附机构二，118.固定板，119.气缸三，120.上模组，121.电机二，122.下模组，123.立板，124.L型机架，125.支撑座，126.电机三，127.电批，128.起子，129.深孔导管，130.螺丝夹头，132.上固定板，133.卡扣，134.中固定板，135.双夹板，136.下固定板，137.螺母，138.止滑块，139.传感器一，140.推压气缸，141.传感器二，142.锁附立板，143.直线滑轴，144.推动板，145.过渡部分，146.连接头二，147.过渡台阶，148.夹头，149.弧形凹槽，150.胀紧弹簧，151.进气口，152.进料体，153.基体，154.倒U型槽一，155.螺钉夹件一，156.螺钉进料件，157.销钉一，158.销钉二，159.螺栓孔，160.螺钉夹件二，161.前端U型槽，170.管体，171.连接头一，180.底座一，181.进线螺丝孔一，182.静触头螺丝孔一，183.机架螺丝孔一，184.导电元件螺丝孔一，185.双金部件螺丝孔一，186.出线螺丝孔一，187.定位孔一，188.极槽一，190.底座二，191.进线螺丝孔二，192.静触头螺丝孔二，193.机架螺丝孔二，194.导电元件螺丝孔二，195.双金部件螺丝孔二，196.出线螺丝孔二，197.定位孔二，198.极槽二，200.底座三，201.进线螺丝孔三，202.静触头螺丝孔三，203.机架螺丝孔三，204.导电元件螺丝孔三，205.双金部件螺丝孔三，206.出线螺丝孔三，207.定位孔三，208.极槽三。
具体实施方式
以下描述中涉及部件上下前后位置关系，均以各图显示为准，实际位置以此类推。
本发明提供的转盘移动式自动锁螺丝系统能够兼容2P/3P/4P断路器的底座，将零件产品装配在2P/3P/4P塑壳断路器的底座极槽中并通过螺钉锁附将两者固定在一起，零件产品包括静触头、导电元件、机架与双金部件。
如图1a，2P塑壳断路器的底座三200上表面从前向后依次设置有2个进线螺丝孔三201、4个静触头螺丝孔三202、2个机架螺丝孔三203、2个导电元件螺丝孔三204、4个双金部件螺丝孔三205和2个出线螺丝孔三206；4个静触头螺丝孔三202两两为一组，每组之间开有定位孔三207；4个双金部件螺丝孔三205两两为一组，每组之间开有另一个定位孔三207；底座三200背面设置有2个极槽三208。
如图1b，3P塑壳断路器的底座二190上表面从前向后依次设置有3个进线螺丝孔二191、6个静触头螺丝孔二192、2个机架螺丝孔二193、3个导电元件螺丝孔二194、6个双金部件螺丝孔二195和3个出线螺丝孔二196；6个静触头螺丝孔二192两两为一组，每组之间还开有定位孔二197；6个双金部件螺丝孔二195两两为一组，每组之间同样开有定位孔二197；底座二190背面设置有3个极槽二198。
如图1c，4P塑壳断路器的底座一180上表面从前向后依次设置有4个进线螺丝孔一181、8个静触头螺丝孔一182、2个机架螺丝孔一183、4个导电元件螺丝孔一184、8个双金部件螺丝孔一185和4个出线螺丝孔一186；8个静触头螺丝孔一182两两为一组，每组之间开有定位孔一187；8个双金部件螺丝孔一185两两为一组，每组之间同样开有定位孔一187；底座一180背面设置有4个极槽一188。
如图2，上述的各个静触头螺丝孔、机架螺丝孔、导电元件螺丝孔、双金部件螺丝孔均为台阶型孔，统称为底座孔170，底座孔170由沉孔171和过孔172相通并且中轴线重合；各个零件产品上开有对应的螺纹孔160，螺纹孔160由内斜螺纹孔161和直螺纹孔162相通并且中轴线重合；所有底座孔170与螺纹孔160的数目相等，底座孔170与螺纹孔160一一对应中轴线重合贯通组成锁附孔。
如图3，以4P塑壳断路器与零件产品装配为例，零件产品装配在底座一180的4个极槽一188中，装配关系为：四个静触头77分别装配入极槽一188前端，进线螺丝孔一181、静触头螺丝孔一182分别与静触头77中的螺纹孔二81、双螺纹孔三73同轴对中装配；四个机架80卡位装配于极槽一188中部位置，机架螺丝孔一183与机架80的双螺纹孔一71同轴对中装配；四个导电元件76装配入极槽一188后端，出线螺丝孔一186、双金部件螺丝孔一185分别与导电元件76的螺纹孔一70及双螺纹孔二72同轴对中装配；四个导电元件88卡位装配于极槽一188中部靠前位置，导电元件螺丝孔一184与导电元件88的螺纹孔三79同轴对中装配。
3P塑壳断路器的底座二190与零件产品的装配锁位关系，2P塑壳断路器的底座三200与零件产品的装配锁位关系，均与4P塑壳断路器底座一180与零件产品的装配锁位关系原理相同，在此不再重复。
如图4、图5、图6、图7，本发明的整体结构是，包括在台面1上设置有多工位分度的转盘2，转盘2上表面沿圆周均匀安装有八个锁位夹具4，在转盘2的上方同轴设置固定不动的分度盘3，在分度盘3下表面安装有步进电机5和七个底座压紧单元(编号为14-20)；在转盘2下方的底板一6上设置有第一极锁螺丝机构7(双头XYZ轴自动移动式)、第二极锁螺丝机构8(双头XYZ轴自动移动式)、第三极锁螺丝机构9(双头XYZ轴自动移动式)、第四极锁螺丝机构10(双头XYZ轴自动移动式)、导电锁螺丝机构11(双头XYZ轴自动移动式)、机架锁螺丝机构12(单头XYZ轴自动移动式)、预留锁螺丝机构13(双头XYZ轴自动移动式)；每个锁螺丝机构配置有一套螺丝供料机构；
上述的锁螺丝机构(7-13)的数目、锁位夹具4、底座压紧单元(14-20)的数目、螺丝供料机构的数目相等，四者一一对应如下：
第一极锁螺丝机构7与第一工位28对应、第二极锁螺丝机构8与第二工位21对应、第三极锁螺丝机构9与第三工位22对应、第四极锁螺丝机构10与第四工位23对应、导电锁螺丝机构11与第五工位24对应、机架锁螺丝机构12与第六工位25对应、预留锁螺丝机构13与第七工位26对应(在此为下料工位，与自动上料下料的机械手对应)；第八工位27是中间过渡工位，在预留锁螺丝机构13与第七工位26同时使用后，作为手工上下料工位；
第一底座压紧单元14与第一工位28对应、第二底座压紧单元15与第二工位21对应、第三底座压紧单元16与第三工位22对应、第四底座压紧单元17与第四工位23对应、第五底座压紧单元18与第五工位24对应、第六底座压紧单元19与第六工位25对应、第七底座压紧单元20与第七工位26对应(在没多余螺丝孔锁附时为下料工位)、第八工位27装有步进电机5。
如图7，每个底座压紧单元的结构是，包括支撑架30，支撑架30中间镶嵌有日字型板35，日字型板35向上与双杆气缸31传动连接，双杆气缸31缸体向上通过L型板32与分度盘3固定连接；日字型板35下端面中间位置设有半圆柱34，使底座一180上机架螺丝孔一183与机架80的双螺纹孔71同轴锁位；日字型板35下端面两边分别设置一排台阶圆锥杆33，与进线螺丝孔一及出线螺丝孔一各4个锁附孔压插定位配合，实现静触头、导电元件、机架的定位。
如图8a，锁位夹具4的结构是，在底板二36上固定有限位板一37、限位板二38，活动设置有弹簧压缩板一39和弹簧压缩板二40，该四个部件上端面内沿均为斜面，该四个部件共同围成一个四方形空档，该四方形空档向下开有工字型槽孔53，工字型槽孔53的腰部两边设内凸板41，工字型槽孔53的两端外沿分别开有等间距的孔一46和孔二54，内凸板41两端与工字型槽孔53外边之间称为让位槽52；底座一180两长边搭接在两边内凸板41上得到支撑，底座一180两短边与孔一46和孔二54所在的外沿搭接得到支撑，孔一46和孔二54用于台阶圆锥杆33下压定位锁位2P\3P\4P进线螺丝孔一和出线螺丝孔一；弹簧压缩板一39外立面通过两个弹簧48连接有前端板47，该前端板47外立面安装有两个滑杆一51；弹簧压缩板二40外立面同样通过另外两个弹簧连接有前端板，弹簧压缩板二40的前端板外立面安装有另外两个滑杆二55；两个前端板均固定设置。
如图8b、图8c，工字型槽53用于从下往上进行螺丝的倒锁，装配底座一180时，等间距孔一46与出线螺丝孔一186一一对应同轴设置；等间距孔二54与进线螺丝孔一181一一对应同轴设置。
如图9，双头的锁螺丝机构的结构是，包括固定在支撑座125上的立板123，立板123上平行布置有沿X轴直线滑动的下模组122和上模组120，下模组122与电机二121传动连接，下模组122和上模组120的无杆气缸同时与L型机架124一边的立板固定连接；L型机架124另一边的立板上设置有沿Y轴直线滑动的锁附立板，L型机架124另一边的立板下端水平设置有固定板118，固定板118上设置气缸三119，气缸三119向上与锁附立板传动连接，锁附立板正面安装有锁附机构一116和锁附机构二117，每个锁附机构单独配置有一个推压气缸140，锁附机构一116和锁附机构二117一起称为双头(XYZ轴自动移动式)锁螺丝机构；
如图10，单头(XYZ轴自动移动式)锁螺丝机构与上述的双头(XYZ轴自动移动式)锁螺丝机构结构类似，不同之处是少装一个锁附机构。
如图11，其中一个锁附机构的结构是，锁附立板142背面与L型机架124之间通过Z轴双直线滑动副套接；在锁附立板142正面的直线卡槽中从上往下设置有上固定板132、下固定板136及双夹板135，在上固定板132与下固定板136之间悬挂有中固定板134；锁附立板142上还分别设置有传感器一139和传感器二141，锁附立板142左右两侧分别设置有推压气缸140，推压气缸140与气缸三119通过传感器一139与传感器二141共同控制锁附机构一116和锁附机构二117的Y轴移动起始位置；每个推压气缸140通过推动板144与双夹板135传动连接，双夹板135之间安装有螺丝夹头130，螺丝夹头130通过两个固定螺栓安装在下固定板136上；
上固定板132上安装有电机三126，电机三126两边设置有直线滑轴143，每个直线滑轴143向下依次穿过上固定板132、中固定板134、下固定板136的滑动轴承套，并与下方的推动板144通过转动轴承套连接；直线滑轴143中固定有止滑块138，止滑块138上的台阶孔限制中固定板134单向向下滑动；电机三126通过连轴器与连杆上端的螺母137连接，螺母137向下通过连杆与中固定板134连接，中固定板134与卡扣133之间夹持固定有电批127，电批127下端连接有起子128，电批127通过丝杠作用带动起子128沿Z轴上下移动；起子128向下窜过下固定板136中的导套，导套向下与螺丝夹头130对接；螺丝夹头130下端连接有深孔导管129。
如图12，螺丝夹头130的结构是，包括基体153，基体153顶部开有一个进气口151，基体153上部正面开有两个螺栓孔159，用于与下固定板136中的导套固定；基体153正面上下开有平槽及前端U型槽161，平槽及前端U型槽161中分别安装有连通的进料体152与螺钉进料件156；基体153的两侧还设置有倒U型槽一154，两个倒U型槽一154中分别安装有螺钉夹件一155和螺钉夹件二160，螺钉夹件一155和螺钉夹件二160分别配置有各自的胀紧弹簧150；螺钉进料件156下端与基体153下部的螺钉出料端管螺纹连接；
螺钉进料件156由连接头一171和管体170组成一体结构；连接头一171嵌在基体153正面的倒U型槽二内，连接头一171上穿有销钉二158，销钉二158的两端固定在进料体152中；
螺钉夹件一155与螺钉夹件二160结构对称一致，包括连接头二146、过渡部分145和夹头148组成一体；过渡部分145上设置有过渡台阶147，夹头148上设置有弧形凹槽149；两个连接头二146分别嵌在两侧的倒U型槽一154中，连接头二146上穿有销钉一157，销钉一157的两端固定在基体153中，相对设置的两个夹头148的弧形凹槽149扣接组成圆口径，管体170的下端口对正该圆口径；
起子128从进料体152顶部的纵向通孔窜进，纵向通孔下端与螺钉进料件156的上端口连通，螺钉进料件156下端口与螺钉夹件一155与螺钉夹件二160上的夹头148上的弧形凹槽149连接，螺钉进料件156的上端通过设在侧面的倒U型槽二中端的销钉二158悬挂；螺钉夹件一155和螺钉夹件二160的上端各自通过设在侧面倒U型槽一154上端的胀紧弹簧150撑开，螺钉夹件一155与螺钉夹件二160的中端通过设在倒U型槽一154中端的销钉157悬挂；螺钉夹件一155与螺钉夹件二160使夹头148的下端口斜面压在管体170的下端口斜面上；
基体153的下端设有内孔型外螺纹套与前端U型槽161的下端板连接，内孔型外螺纹套的内孔与深孔导管129的内孔同轴同心，内孔型外螺纹套的内孔与上端螺钉夹件160及螺钉夹件155的弧形凹槽149及深孔导管129内孔同轴同心，内孔型外螺纹套的外螺纹与深孔导管129的内螺纹孔螺纹连接；
每个推压气缸140通过推动传动板144上双夹板135推压螺丝夹头130两侧的螺钉夹件一155和螺钉夹件二160张开，螺钉头和螺钉身进入深孔导管129，左右推压气缸140带领双夹板135复位，两个胀紧弹簧150使螺丝夹头130自然夹紧螺钉的大端弹垫和平垫，使螺钉整体与上端的电批起子垂直并轴心一致；
当电机三126驱动螺母137与连杆转动，带动中固定板134上的电批127及起子128将气流吹到螺丝夹头130中的螺钉上，将螺钉吹进螺钉进料件156的同时，推压气缸140推动双夹板135打开螺钉夹件一155与螺钉夹件二160，螺钉前端和螺钉中身进入深孔导管129内孔孔内，平垫和弹簧垫片卡在深孔导管129内孔上端的倒角斜口上，螺钉弹簧垫片上端的大端帽卡在螺钉夹件一155与螺钉夹件二160夹扣上方，推压气缸140复位双夹板135松开螺钉夹件一155与螺钉夹件二160，螺钉夹件一155与螺钉夹件二160依靠胀紧弹簧150将螺钉夹紧并居中于深孔导管129中心与起子128的中心轴线位置；旋转Z轴进给出深孔导管129外，电机三126旋转螺母137直线推进中固定板134上的卡旋转电批127进给与旋转锁附完螺钉螺纹深度至规定距离，传感器一139与传感器二141同时检测到电批127与起子128终止行程信号后复位，完成螺钉的锁附。
上述的各个机构均与中央控制器连接，接受统一协调的指令，实现步进式的操作。
双头的锁螺丝机构自动锁附螺丝的工作过程为：
1)当组合夹具3装载着已经装配好零件产品的底座运动到某一对螺丝供料机构和锁螺丝机构时，底座上的锁附孔位于锁附机构的上方，一个锁附孔对应一个锁附机构(116和117)，振动盘+直振+多路软管+电磁阀的吹气口吹气，将软管中螺钉吹到锁附机构(116和117)基体153进料体152上的纵向通孔中，进入螺钉进料件156的内孔后，推压气缸140复位双夹板135打开螺钉夹件一155与螺钉夹件二160夹扣，螺钉通过打开的夹扣进入深孔导管129，螺钉大头悬挂在夹扣上端，推压气缸140复位带动双夹板135松开夹扣，夹扣在涨紧弹簧150夹紧力作用下，使螺钉由原自由状态下转为与起子、螺钉过孔、螺纹孔同轴同心。此处是与现有技术最大的区别。
2)启动锁螺丝机构，气缸三119工作，气缸三119的推杆伸出向上推锁附立板142，固定在锁附立板142上的两个锁附机构沿着直线滑轨向上移动，中固定板134与卡扣133固定的电批127旋转Z轴上移，使起子128压在螺钉的大端十字槽中，起子128带动螺钉旋转Z轴进给出深孔导管129外，锁附螺钉螺纹深度规定距离，完成底座与静触头、机架、导电件上的螺纹孔的同轴同心锁附，在两个传感器同时检到电批127与起子128终止行程信号后复位。重复以上工作循环。
3)当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，或螺纹孔与螺钉螺纹不垂直时，遇到很大的阻力，使导电批127旋转Z轴上移的扭力达到规定值，电批127停止旋转气缸三119停止Z轴下移复位；螺钉锁附失败或不到位停止时，电机三126启动无级驱动螺母137与螺母137连接的转轴，电批127重新旋转并将电批127原规定的扭力不断增大到达螺纹破坏扭力附近、克服Z轴进给的阻力，使螺钉不断完成旋进螺纹的啮合进程，达到螺钉将底座与静触头、机架、导电件上的螺纹孔的同轴同心锁附，在两个传感器同时检到电批127与起子128终止行程信号后复位。重复以上工作循环。
4)最后，气缸三119和电机三126的活塞杆带动螺母137缩回，带动电批127、传动机构和起子128回到初始位置。
通过上述方法，双头及单头锁螺丝机构分别控制螺钉依次穿过底座沉孔和过孔的台阶孔、零件产品的内斜螺纹孔，最后旋进直螺纹孔内，就将底座和装配在底座上的零件产品固定在一起。
实施例1
利用本发明的系统来锁附4P塑壳断路器的底座一180的工作过程为：
1)底座一180及其零件产品从送料输送带由机械手装配到转盘2的锁位夹具4中，转盘2在步进电机5的驱动下转动45度后停止，装配底座及其零件产品的底板二36随着锁位夹具4转到转盘2上的第一工位28，第一极锁螺丝机构7锁附的孔为：静触头螺丝孔一182从左到右第一个锁附孔和第二个锁附孔，双金部件螺丝孔一185从左到右第一个锁附孔和第二个锁附孔；
2)转盘2在步进电机5的驱动下转动45度后停止，装配产品的底板二36随着锁位夹具4转到转盘2上的第二工位21，第二极锁螺丝机构8锁附的孔为：静触头螺丝孔二182从左到右第三个锁附孔和第四个锁附孔，双金部件螺丝孔二185从左到右第三个锁附孔和第四个锁附孔；
3)转盘2在步进电机5的驱动下转动45度后停止，装配产品的底板二36随着锁位夹具4转到转盘2上的第三工位22，第三极锁螺丝机构9锁附的孔为：如图3所示，静触头螺丝孔三182从左到右第五个锁附孔和第六个锁附孔，双金部件螺丝孔三185从左到右第五个锁附孔和第六个锁附孔；
4)转盘2在步进电机5的驱动下转动45度后停止，装配产品的底板二36随着锁位夹具4转到转盘2上的第四工位23，第四极锁螺丝机构10锁附的孔为：第四静触头螺丝孔182从左到右第七个锁附孔和第八个锁附孔，双金部件螺丝孔一185从左到右第七个锁附孔和第八个锁附孔；
5)转盘2在步进电机5的驱动下转动45度后停止，装配产品的底板二36随着锁位夹具4转到转盘2上的第四工位24，导电锁螺丝机构11锁附的孔为：从导电元件螺丝孔一184从左到右第1个锁附孔到第4个锁附孔；
6)转盘2在步进电机5的驱动下转动45度后停止，装配产品的底板二36随着锁位夹具4转到转盘2上的第六工位25，机架锁螺丝机构12锁附的孔为：机架螺丝孔一183的2个锁附孔；
7)转盘2在步进电机5的驱动下转动45度后停止，装配产品的底板二36随着锁位夹具4转到转盘2上的第七工位26、预留锁螺丝机构13锁附为预留工位(双头锁螺丝机构)空运转；
进线螺丝孔一181和出线螺丝孔一186由于孔径较大，本发明的锁附系统不能锁附，需要用其它锁附装置另外进行锁附。
实施例2
利用本发明的系统来锁附3P塑壳断路器的底座二190的过程为：3P塑壳断路器底座比4P塑壳断路器底座少了1P，即少了第4极；第四工位23与第四极锁螺丝机构10空运行，不锁付第七个锁附孔和第八个锁附孔外；第六工位25与机架锁螺丝机构12空运行，不锁附导电元件螺丝孔一184的第4个锁附孔，其余同实施例1过程相同，不再重复。
实施例3
利用本发明的系统来锁附2P塑壳断路器的底座三200的过程为：2P塑壳断路器比3P塑壳断路器少了1P，即第3极的不参与锁付，相应的机构空运行；其余同实施例2过程相同，不再重复。
国家标准规定锁附螺丝标准间距不小于25mm，但由于2p/3p/4P塑壳断路器底座的静触头组螺丝孔和双金部件螺丝孔相邻两个螺纹孔的孔间距为14mm，所以采用第一锁螺丝机构11同时锁附的两孔之间间隔一个孔的方法来进行锁附，有效地避免了静触头螺丝孔和双金部件螺丝孔相邻两个螺纹孔的孔间距过小无法锁附的问题。
Claims (7)
1.一种兼容2P/3P/4P断路器底座的转盘移动式自动锁螺丝系统，其特征是：包括在台面(1)上设置有多工位分度的转盘(2)，转盘(2)上表面沿圆周均匀安装有八个锁位夹具(4)，在转盘(2)的上方同轴设置固定不动的分度盘(3)，在分度盘(3)下表面安装有步进电机(5)和七个底座压紧单元；在转盘(2)下方的底板一(6)上设置有第一极锁螺丝机构(7)、第二极锁螺丝机构(8)、第三极锁螺丝机构(9)、第四极锁螺丝机构(10)、导电锁螺丝机构(11)、机架锁螺丝机构(12)、预留锁螺丝机构(13)；
所述的锁位夹具(4)的结构是，在底板二(36)上固定有限位板一(37)、限位板二(38)，活动设置有弹簧压缩板一(39)和弹簧压缩板二(40)，该四个部件上端面内沿均为斜面，该四个部件共同围成一个四方形空档，该四方形空档向下开有工字型槽孔(53)，工字型槽孔(53)的腰部两边设内凸板(41)，工字型槽孔(53)的两端外沿分别开有等间距的孔一(46)和孔二(54)，内凸板(41)两端与工字型槽孔(53)外边之间称为让位槽(52)；弹簧压缩板一(39)外立面通过两个弹簧(48)连接有前端板(47)，该前端板(47)外立面安装有两个滑杆一(51)；弹簧压缩板二(40)外立面同样通过另外两个弹簧连接有前端板，弹簧压缩板二(40)的前端板外立面安装有另外两个滑杆二(55)；两个前端板均固定设置。
2.根据权利要求1所述的兼容2P/3P/4P断路器底座的转盘移动式自动锁螺丝系统，其特征是：所述的第一极锁螺丝机构(7)与第一工位(28)对应、第二极锁螺丝机构(8)与第二工位(21)对应、第三极锁螺丝机构(9)与第三工位(22)对应、第四极锁螺丝机构(10)与第四工位(23)对应、导电锁螺丝机构(11)与第五工位(24)对应、机架锁螺丝机构(12)与第六工位(25)对应、预留锁螺丝机构(13)与第七工位(26)对应；第八工位(27)是中间过渡工位。
3.根据权利要求1所述的兼容2P/3P/4P断路器底座的转盘移动式自动锁螺丝系统，其特征是：所述的第一底座压紧单元(14)与第一工位(28)对应、第二底座压紧单元(15)与第二工位(21)对应、第三底座压紧单元(16)与第三工位(22)对应、第四底座压紧单元(17)与第四工位(23)对应、第五底座压紧单元(18)与第五工位(24)对应、第六底座压紧单元(19)与第六工位(25)对应、第七底座压紧单元(20)与第七工位(26)对应、第八工位(27)下方对应步进电机(5)。
4.根据权利要求1所述的兼容2P/3P/4P断路器底座的转盘移动式自动锁螺丝系统，其特征是：所述的底座压紧单元的结构是，包括支撑架(30)，支撑架(30)中间镶嵌有日字型板(35)，日字型板(35)向上与双杆气缸(31)传动连接，双杆气缸(31)缸体向上通过L型板(32)与分度盘(3)固定连接；日字型板(35)下端面中间位置设有半圆柱(34)；日字型板(35)下端面两边分别设置一排台阶圆锥杆(33)。
5.根据权利要求1所述的兼容2P/3P/4P断路器底座的转盘移动式自动锁螺丝系统，其特征是：所述的锁螺丝机构的结构是，包括固定在支撑座(125)上的立板(123)，立板(123)上平行布置有沿X轴直线滑动的下模组(122)和上模组(120)，下模组(122)与电机二(121)传动连接，下模组(122)和上模组(120)的无杆气缸同时与L型机架(124)一边的立板固定连接；L型机架(124)另一边的立板上设置有沿Y轴直线滑动的锁附立板，L型机架(124)另一边的立板下端水平设置有固定板(118)，固定板(118)上设置气缸三(119)，气缸三(119)向上与锁附立板传动连接，锁附立板正面安装有锁附机构。
6.根据权利要求5所述的兼容2P/3P/4P断路器底座的转盘移动式自动锁螺丝系统，其特征是：所述的锁附机构的结构是，锁附立板(142)背面与L型机架(124)之间通过Z轴双直线滑动副套接；在锁附立板(142)正面的直线卡槽中从上往下设置有上固定板(132)、下固定板(136)及双夹板(135)，在上固定板(132)与下固定板(136)之间悬挂有中固定板(134)；锁附立板(142)上还分别设置有传感器一(139)和传感器二(141)，锁附立板(142)左右两侧分别设置有推压气缸(140)；每个推压气缸(140)通过推动板(144)与双夹板(135)传动连接，双夹板(135)之间安装有螺丝夹头(130)，螺丝夹头(130)通过两个固定螺栓安装在下固定板(136)上；
上固定板(132)上安装有电机三(126)，电机三(126)两边设置有直线滑轴(143)，每个直线滑轴(143)向下依次穿过上固定板(132)、中固定板(134)、下固定板(136)的滑动轴承套，并与下方的推动板(144)通过转动轴承套连接；直线滑轴(143)中固定有止滑块(138)；电机三(126)通过连轴器与连杆上端的螺母(137)连接，螺母(137)向下通过连杆与中固定板(134)连接，中固定板(134)与卡扣(133)之间夹持固定有电批(127)，电批(127)下端连接有起子(128)；起子(128)向下穿过下固定板(136)中的导套，导套向下与螺丝夹头(130)对接；螺丝夹头(130)下端连接有深孔导管(129)。
7.根据权利要求6所述的兼容2P/3P/4P断路器底座的转盘移动式自动锁螺丝系统，其特征是：所述的螺丝夹头(130)的结构是，包括基体(153)，基体(153)顶部开有一个进气口(151)，基体(153)上部正面开有两个螺栓孔(159)；基体(153)正面上下开有平槽及前端U型槽(161)平槽及前端U型槽(161)中分别安装有连通的进料体(152)与螺钉进料件(156)；基体(153)的两侧还设置有倒U型槽一(154)，两个倒U型槽一(154)中分别安装有螺钉夹件一(155)和螺钉夹件二(160)，螺钉夹件一(155)和螺钉夹件二(160)分别配置有各自的胀紧弹簧(150)；螺钉进料件(156)下端与基体(153)下部的螺钉出料端管螺纹连接；
螺钉进料件(156)由连接头一(171)和管体(170)组成一体结构；连接头一(171)嵌在基体(153)正面的倒U型槽二内，连接头一(171)上穿有销钉二(158)，销钉二(158)的两端固定在进料体(152)中；
螺钉夹件一(155)与螺钉夹件二(160)结构对称一致，包括连接头二(146)、过渡部分(145)和夹头(148)组成一体；过渡部分(145)上设置有过渡台阶(147)，夹头(148)上设置有弧形凹槽(149)；两个连接头二(146)分别嵌在两侧的倒U型槽一(154)中，连接头二(146)上穿有销钉一(157)，销钉一(157)的两端固定在基体(153)中，相对设置的两个夹头(148)的弧形凹槽(149)扣接组成圆口径，管体(170)的下端口对正该圆口径。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20190424 Address after: 325608 No. 31, Lane 339, Zhenxing Road, Hongqiao Town, Yueqing, Wenzhou, Zhejiang Applicant after: The dynamo-electric Co., Ltd in wild island, Leqing Address before: 325608 No. 31, Lane 339, Zhenxing Road, Hongqiao Town, Yueqing, Wenzhou, Zhejiang Applicant before: Wang Jianlin |
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| GR01 | Patent grant | ||
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