CN109014828B - 一种漏电电器按钮开关的自动装配装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种漏电电器按钮开关的自动装配装置，包括在台面上沿纵向开有U型通槽，U型通槽纵向两边安装有一对护板，该U型通槽中设有循环移动的链板模组，链板模组的链条上还配置有多个支承轮，主动齿轮副与定位伺服电机驱动连接，链条上依次均匀间隔安装有链板带；每个链板带上设有两种锁位夹具；沿链条移动方向的一侧护板之外依次设有上料机构一、上料机构二、上料机构三、下触片上料分料及锁螺丝机构、下触片折弯组件、上触片上料分料及锁螺丝机构、上触片折弯组件以及出料机械手。本发明的装置，结构紧凑，自动化程度高，装配准确性好，产品质量稳定。

Description

一种漏电电器按钮开关的自动装配装置

技术领域

本发明属于自动化装配设备技术领域，涉及一种漏电电器按钮开关的自动装配装置。

背景技术

漏电电器按钮是一种应用广泛的电气部件，漏电电器按钮除了指示外还有一个锁定功能，防止在漏电时误操作。正常用电按钮必须复位，试验按钮是模拟线路中发生漏电故障来检测开关是否正常；按下试验按钮，开关必须动作，一般情况一月应试验一次，坏了就要更换。

现有漏电电器按钮的组装方式，一般是通过人工将上触片、下触片手动组装在罩壳中，然后手工锁螺丝，再用手将上触片、下触片分别折弯到规定的高度。这种手工作业方式的生产效率低，手工折弯角度和高度不能保证一致，导致按钮的性能和功能不足，给漏电电器的安全带来一定的隐患。国内外生产厂商在自动化生产方式的研究过程中(以下将组装、锁螺丝、折弯工序统称装配)，主要面临以下问题难以解决：

1)上触片与下触片均是厚度小于0.3mm的镀银铜片，上触片形状略大、下触片形状略小(下接触片为了接触的特性设计成圆弧状)，形状均为薄窄片，重量轻，均采用现有振动排序出料，容易叠加堆积，材质软料不能爬升，造成卡堵故障率高，多个触片一块出料，难以实现一对一的自动上料。

2)上触片与下触片采用自攻螺钉锁附，锁螺丝时和抓取转运上料时，上触片与下触片不易定位，易产生旋转错位和弹跳发生丢失，上触片与下触片固定后容易错位和变形，返工率高。

3)上触片与下触片固定在罩壳上，不同规格罩壳尺寸相差较大，手工方式采用的简易夹具无法兼容多种规格的装配。

4)由于低压漏电电器的尺寸限制，按钮设计很紧促，造成无法采用夹具折弯，手工折弯质量合格率低，每分钟制作5-6只，装配合格率90％，导致漏电电器按钮工作不稳定，可靠性差，装配质量波动大。

经检索，还未有研制成功的漏电电器按钮开关的一次性自动装配设备，还没有针对漏电电器按钮开关触片与罩壳及自攻螺丝锁螺丝的全自动装配设备应用及专利申请。

发明内容

本发明提供了一种漏电电器按钮开关的自动装配装置，解决了现有技术中存在装配不良、产品质量低、生产效率低、自动化程度低的问题。

本发明技术方案是，一种漏电电器按钮开关的自动装配装置，包括在台面上沿纵向开有U型通槽，U型通槽纵向两边安装有一对护板，该U型通槽中设有循环移动的链板模组，链板模组的结构是，包括设置在该对护板前后进出口的主动齿轮副及被动齿轮副，主动齿轮副及被动齿轮副之间设有传动的链条，主动齿轮副及被动齿轮副之间的链条还配置有多个支承轮，主动齿轮副与定位伺服电机驱动连接，链条上依次均匀间隔安装有链板带；每个链板带上设有锁位夹具一或锁位夹具二；

沿链条移动方向的一侧护板之外依次设有上料机构一、上料机构二、上料机构三、下触片上料分料及锁螺丝机构、下触片折弯组件、上触片上料分料及锁螺丝机构、上触片折弯组件以及出料机械手。

本发明的漏电电器按钮开关的自动装配装置，其特征还包括：

所述的上料机构一配置有a罩壳振盘送料组件，上料机构二配置有b罩壳振盘送料组件，上料机构三配置有c罩壳振盘送料组件；下触片上料分料及锁螺丝机构与下触片十字转盘分料组件对接，下触片十字转盘分料组件与下触片振盘送料组件对接；上触片上料分料及锁螺丝机构与上触片十字转盘分料组件对接，上触片十字转盘分料组件再与上触片振盘送料组件对接。

所述的锁位夹具一与锁位夹具二除尺寸不同外其余结构一致，锁位夹具一和锁位夹具二均包括一个安装座，安装座固定在链板带上，安装座上表面中间设有一个方形凸台；锁位夹具一和锁位夹具二依次间隔排列。

所述的上料机构一、上料机构二、上料机构三、下触片上料分料及锁螺丝机构、上触片上料分料及锁螺丝机构朝向链条上的锁位夹具一与锁位夹具二分别设有一对工位传感器；每一对工位传感器包括一个高工位传感器和一个低工位传感器，高工位传感器设置在护板上方正对锁位夹具一的位置，高度较高并与a罩壳宽度、b罩壳宽度对应；低工位传感器位于护板上端面，高出锁位夹具二的设置高度，并与c罩壳宽度对应；

正对上述的五对工位传感器的另一侧护板外侧分别设有一个罩壳传感器，总共五个罩壳传感器；其中，正对锁位夹具一中的a罩壳或b罩壳设置高度较高称为高罩壳传感器，正对锁位夹具二中的c罩壳设置高度较低称为低罩壳传感器。

所述的下触片上料分料及锁螺丝机构包括下触片移送组件、锁螺丝电批组件、批头开闭组件及下触片夹取组件；

下触片移送组件包括直线模组一，直线模组一的缸体及滑动架均固定在L型板架上部，L型板架固定在台面上，直线模组一的滑盖上设有F型立板，F型立板侧面设有竖直的立板；

F型立板上部设有直线滑轨，直线滑轨上部与滑动架一组成上滑动副，滑动架一上固定有锁螺丝电批组件的电批；在电批下方，直线滑轨下部与滑动架二组成下滑动副，滑动架二正面安装有批头开闭组件，批头开闭组件中的T型连接块下方连接有下触片夹取组件；

锁螺丝电批组件的结构是，在F型立板顶板上设有下压气缸二，在下压气缸二的气缸杆二通过活性接头与滑动架一传动连接，滑动架一正面设有上卡扣，上卡扣与下卡扣中卡装有电批，电批下端卡接有螺丝批头；

批头开闭组件的结构是，在立板上设有固定板，固定板上固定支撑有下压气缸一的缸体，下压气缸一的气缸杆一向下穿出固定板与T型连接块传动连接，T型连接块与滑动架二固定连接，滑动架二正面连接有安装板，安装板上固定有电批夹头，电批夹头正面设有气吹螺丝进入口，电批夹头下端设有螺丝出口，电批下端的螺丝批头向下正对该螺丝出口；

下触片夹取组件的结构是，包括直线模组二，直线模组二固定在T型连接块下方的竖板上，在直线模组二的滑盖上固定有L型立板，L型立板平板下表面固定有夹紧气缸一，夹紧气缸一的活塞杆端头上同时设有上夹指和下夹指，上夹指端头下表面设有与下触片吻合的压紧凸台，下夹指端头上表面设有与下触片吻合的压紧凹槽。

所述的下触片十字转盘分料组件的结构是，包括一个十字转盘和一个二次分料组件，十字转盘与分割器驱动连接，十字转盘的四个大舌臂端头分别设有一个进料槽，每个进料槽对应一个工位，每个进料槽中叠放多个下触片；

初始位置时，进料槽在第一工位与U型槽直轨出口对接；十字转盘第二工位的进料槽与整形气缸对接；十字转盘第三工位的进料槽与真空双吸头对接，真空双吸头安装在旋转气缸上；进料槽在第四工位为空工位。

所述的十字转盘沿十字形均布四个大舌臂，每个大舌臂外端连接有外端臂，每个外端臂外端上沿各自设置一个进料槽，每个进料槽的形状从内到外依次为第一直槽、第一圆弧槽及“八”字型的第一外开口槽。

所述的二次分料组件的结构是，包括设置在同一个支座上的下台阶和上台阶，上台阶的中间开有储料槽，该储料槽的形状从内到外依次设置为第二直槽、第二圆弧槽及“八”字型的第二外开口槽。

所述的下触片折弯组件的结构是，包括安装在台面上的支板，在支板背面上部固定有水平推移的滑杆气缸一，推移滑杆气缸一推杆外端面安装有前后推移的滑杆气缸二，滑杆气缸二推杆外端面安装有旋转气缸一，旋转气缸一的旋转轴上固定有T型转块，T型转块偏心凸块上安装有折弯杆；T型转块下方设有支撑架，该支撑架固定在旋转气缸一缸体上固定不动，支撑架两端螺纹孔中竖直套装有左限位杆和右限位杆，左限位杆和右限位杆上端头伸出各自螺纹孔，左限位杆和右限位杆下端伸出各自螺纹孔分别安装有左调节螺母和右调节螺母。

所述的上触片折弯组件的结构是，包括固定在台面上的支撑板，在支撑板背面上部固定有直线导轨滑动架，直线导轨滑动架中安装有水平推移的滑杆气缸三，滑杆气缸三的推杆外端面安装有前后推移的滑杆气缸四，滑杆气缸四的推杆外端面安装有上下推移的推升气缸，推升气缸朝上的推杆端固定有连接块，连接块设有水平的顶折杆。

本发明的有益效果是：采用触片、罩壳、螺丝的自动上料机构与一次性上触片、下触片、与罩壳自动装配锁螺丝装置，自动化程度高、产品一致性高，每分钟装配30-45只产品，效率提高7-8倍，每台设备节省7-9人，合格率达100％，结构新颖、操作简单、成本低。

附图说明

图1a是本发明装配对象上触片124的示意图；

图1b是本发明装配对象下触片125的示意图；

图1c是本发明装配对象a罩壳中增设定位、导向、预折弯的示意图；

图1d是本发明装配对象b罩壳中增设定位、导向、预折弯的示意图；

图1e是本发明装配对象b罩壳中增设定位、导向、预折弯的示意图；

图2是本发明装配成品中上触片124及下触片125的弯折高度示意图；

图3是本发明装置的总装结构示意图；

图4是本发明中的下触片上料分料及锁螺丝机构11的结构示意图；

图5a是本发明中的下触片振盘送料组件9及下触片十字转盘分料组件结构示意图；

图5b是本发明中的用于下触片的十字转盘10结构示意图；

图5c是本发明中的用于下触片的二次分料组件32结构示意图；

图6是本发明中的上触片上料分料及锁螺丝机构8的结构示意图；

图7是本发明中的下触片折弯组件19的结构示意图；

图8是本发明中的上触片折弯组件20的结构示意图；

图9是本发明中的出料机械手22的结构示意图。

图中，1.台面，2.二层台，3.链板模组，4.锁位夹具一，5.锁位夹具二，6.上触片振盘送料组件，7.上触片十字转盘分料组件，8.上触片上料分料及锁螺丝机构，9.下触片振盘送料组件，10.十字转盘，11.下触片上料分料及锁螺丝机构，12.a罩壳振盘送料组件，13.上料机构一，14.b罩壳振盘送料组件，15.上料机构二，16.c罩壳振盘送料组件，17.上料机构三，18.主动齿轮副，19.下触片折弯组件，20.上触片折弯组件，21.护板，22.出料机械手，23.直振，24.U型槽直轨，25.分割器，26.第一工位，27.第二工位，28.第三工位，29.第四工位，32.二次分料组件，33.L型板架，34.直线模组一，35.立板，36.F型立板，37.直线滑轨，38.滑动架一，39.滑动架二，40.固定板，41.下压气缸一，42.T型连接块，43.下压气缸二，44.气缸杆二，45.上卡扣，46.下卡扣，47.电批，48.螺丝批头，49.安装板，50.电批夹头，52.竖板，53.直线模组二，54.L型立板，55.夹紧气缸一，56.上夹指，57.下夹指，58.双滑杆，59.滑动架三，60.上触片吸取组件，61.短边板，62.L型板，63.大孔，64.真空吸阀一，65.真空吸阀二，66.外端臂，67.第一直槽，68.第一圆弧槽，69.第一外开口槽，70.第二直槽，71.第二圆弧槽，72.第二外开口槽，73.下台阶，74.上台阶，75.支板，76.滑杆气缸一，77.滑杆气缸二，78.旋转气缸一，79.旋转轴，80.T型转块，81.折弯杆，82.左限位杆，83.右限位杆，84.右调节螺母，85.左调节螺母，86.支撑板，87.滑杆气缸四，88.推升气缸，89.连接块，90.顶折杆，91.滑杆气缸三，92.支座，93.滑杆气缸五，94.固定座，95.竖直气缸，96.夹紧气缸二，101.折弯空间，104.螺纹孔一，105.螺纹孔二，106.U型槽一，107.围板，108.直边板，109.折弯操作槽，110.U型槽二，111.低台阶，112.高台阶，113.上台面，114.三面凸棱，115.安装槽，116.操作空间，117.弧形环，118.底板面一，119.安装孔一，120.折弯边一，121.安装孔二，122.底板面二，123.折弯边二，124.上触片，125.下触片，130.下触片夹取组件，131.锁螺丝电批组件，132.下触片移送组件，224.上触片罩壳装配组件，225.自攻螺丝，226.下触片罩壳装配组件。

具体实施方式

本发明装置的装配主体是结构基本相似的a罩壳、b罩壳与c罩壳，本发明装置的装配对象是上触片124与下触片125。

如图1a，在上触片124一边设有底板面一118，靠近底板面一118设有安装孔一119(用于安装一个自攻螺丝225)，上触片124另一边称为折弯边一120。

如图1b，在下触片125中间位置设有安装孔二121(用于安装另一个自攻螺丝225)，下触片125的安装孔二121两边分别称为底板面二122和折弯边二123。

如图1c，a罩壳的结构与b罩壳的结构基本一致，仅仅是尺寸略有区别，以下按照b罩壳的结构描述。

如图1d，b罩壳的主体为圆柱体，圆柱体底面中心设有内四方槽(用于装配及定位)，内四方槽任一两边外侧对称设有一对螺栓孔(用于固定b罩壳)；圆柱体上端设有低台阶111和高台阶112，低台阶111中间的凸台三面围有底端封闭的“3”字型半圆弧的围板107，凸台一面开口称为U型槽一106，U型槽一106中间设有螺纹孔一104；高台阶112中间开有U型槽二110，U型槽二110中间设有螺纹孔二105，U型槽二110的两侧槽沿设有直边板108，U型槽二110的开口边沿设有下沉的折弯操作槽109(用于上触片124折弯操作的上顶空间)；在低台阶111与高台阶112之间间隔设有折弯空间101。

装配时，上触片124的底板面一118卡入U型槽二110内，上触片124的安装孔一119与螺纹孔二105对正并安装一个自攻螺丝225实现固定；上触片124折弯边一120位于U型槽一106的后围棱边上方。下触片125的安装孔二121与螺纹孔一104对正并且安装另一个自攻螺丝225实现固定；下触片125的折弯边二123搭接在U型槽一106的后围棱边，下触片125的底板面二122从U型槽一106的开口处伸出。

如图1e，c罩壳的主体为圆柱体，圆柱体下底面中心设有内四方槽(用于装配及定位)，内四方槽任一两边外侧对称设有一对螺栓孔(用于固定c罩壳)；上台面113上通过三面凸棱114围成安装槽115，安装槽115形状与a罩壳的U型槽二110明显不同；安装槽115槽口边沿设有下沉的操作空间116，安装槽115中设有螺纹孔二105；下台面的凸台上对称设有两个小半圆的弧形环117，该对弧形环117前后留有开口，称为双开口槽；上台面113与下台面之间同样留有折弯空间101。

装配时，上触片124的底板面一118卡入安装槽115内，上触片124的安装孔一119与螺纹孔二105对正并且安装一个自攻螺丝225实现固定；上触片124的折弯边一120位于双开口槽的内开口上方。下触片125的安装孔二121与螺纹孔一104对正并且安装另一个自攻螺丝225实现固定；下触片125的折弯边二123及底板面二122分别从双开口槽的内外开口处伸出。

a罩壳、b罩壳、c罩壳的下部结构基本相同，仅仅是尺寸有所区别。各个罩壳通过增设定位、导向、预折弯、折弯操作区间，便于自动化操作。

参照图2，本发明的目的是，针对上述的装配主体与各自的装配对象，进行以下操作得到各自的装配成品：

1)首先，在三种规格罩壳的U型槽二110或安装槽115内自动装配一个上触片124，使用一个自攻螺丝225穿过安装孔一119并与螺纹孔二105拧紧固定，利用折弯操作槽109与折弯空间101、或操作空间116与折弯空间101将上触片124的折弯边一120上抬，直至折弯边一120的末端折弯到高度H1到高度H2之间(包括高度H1和高度H2)，得到上触片罩壳装配组件224；

2)然后，在三种规格罩壳的U型槽一106或双开口槽内自动装配一个下触片125，使用另一个自攻螺丝225穿过安装孔二121并与螺纹孔一104拧紧固定，下触片125的折弯边二123在U型槽一106后围棱边上受到预折弯(拧紧自攻螺丝225过程中就使得下触片125的折弯边二123有一定的折弯，称为预折弯)，对于双开口槽则没有预折弯的过程；然后通过下触片折弯组件19围绕自攻螺丝225将折弯边二123向上向外弯折，使折弯边二123的末端高度不小于高度H3，得到下触片罩壳装配组件226；

上触片罩壳装配组件224与下触片罩壳装配组件226共同称为漏电电器按钮开关的开关接触片系统。

如图3、本发明装置的整体结构是，包括在台面1上沿纵向开有U型通槽，U型通槽纵向两边安装有一对护板21，该U型通槽中设有循环移动的链板模组3，链板模组3的结构是，包括设置在该对护板21前后进出口的主动齿轮副18及被动齿轮副，主动齿轮副18及被动齿轮副之间设有传动的链条，主动齿轮副及被动齿轮副之间的链条还配置有多个支承轮，主动齿轮副与定位伺服电机驱动连接，链条上依次均匀间隔安装有链板带；每个链板带上设有锁位夹具一4或锁位夹具二5，锁位夹具一4用于放置a罩壳或b罩壳，锁位夹具二5用于放置c罩壳，锁位夹具一4和锁位夹具二5依次间隔排列，锁位夹具一4与锁位夹具二5除尺寸不同外其余结构一致；定位伺服电机驱动主动齿轮副18，通过齿轮啮合带动链条移动，按定长步距带动锁位夹具一4及锁位夹具二5移动到对应作业工位。

沿链条移动方向的一侧护板21之外依次设有上料机构一13(用于a罩壳的上料)、上料机构二15(用于b罩壳的上料)、上料机构三17(用于c罩壳的上料)、下触片上料分料及锁螺丝机构11、下触片折弯组件19、上触片上料分料及锁螺丝机构8、上触片折弯组件20以及出料机械手22；

上述的五个机构朝向链条上的锁位夹具一4与锁位夹具二5分别设有一对工位传感器；每一对工位传感器包括一个高工位传感器和一个低工位传感器，高工位传感器设置在护板21上方正对锁位夹具一4的位置，高度较高并与a罩壳宽度、b罩壳宽度对应；低工位传感器位于护板21上端面，高出锁位夹具二5的设置高度，并与c罩壳宽度对应，各个工位传感器对应控制本工位执行机构的动作；

正对上述的五对工位传感器的另一侧护板21外侧分别设有一个罩壳传感器，总共五个罩壳传感器；其中，正对锁位夹具一4中的a罩壳或b罩壳设置高度较高称为高罩壳传感器，正对锁位夹具二5中的c罩壳设置高度较低称为低罩壳传感器，用于检测a罩壳、b罩壳、c罩壳的对应高度与宽度。当罩壳传感器检测到的高度和宽度与工位传感器检测到的高度和宽度对应一致时，识别出各自工位上的a罩壳、b罩壳、c罩壳，对应的执行机构才会启动工作，识别结果不对应时不工作；同时，识别出锁位夹具一4与锁位夹具二5上不同的a罩壳、b罩壳、c罩壳，准确判断罩壳的类型后，为上料机构一13、上料机构二15、上料机构三17提供动作信号；

上料机构一13配置有a罩壳振盘送料组件12，一起配合实现a罩壳的上料；上料机构二15配置有b罩壳振盘送料组件14，一起配合实现b罩壳的上料；上料机构三17配置有c罩壳振盘送料组件16，一起配合实现c罩壳的上料；下触片上料分料及锁螺丝机构11与下触片十字转盘分料组件对接，下触片十字转盘分料组件与下触片振盘送料组件9对接，该三个机构垂直于护板21按直线式依次对接；上触片上料分料及锁螺丝机构8与上触片十字转盘分料组件7对接，上触片十字转盘分料组件7再与上触片振盘送料组件6对接，同样此三个机构垂直于护板21按直线式依次对接；上述的五个振盘送料组件的料盘均设置在二层台2上。

出料机械手22用于将不同a罩壳、b罩壳、c罩壳的成品移出链板模组3，分发到各自的收集轨道区，进入各自料箱(图3中未显示)。

上述的锁位夹具一4和锁位夹具二5均包括一个安装座，安装座固定在链板带上，安装座上表面中间设有一个方形凸台；a罩壳、b罩壳、c罩壳的内四方槽坐放在该方形凸台上，实现对a罩壳、b罩壳、c罩壳牢靠的定位。

上述的链板模组3、各个振盘送料组件均可采用现有技术及设备，以下描述本发明的创新部分。

如图4，下触片上料分料及锁螺丝机构11包括下触片移送组件132、锁螺丝电批组件131、批头开闭组件及下触片夹取组件130；

下触片移送组件132包括双滑杆气缸结构的直线模组一34，直线模组一34的缸体及滑动架均固定在L型板架33上部，L型板架33固定在台面1上，直线模组一34的滑盖上设有F型立板36，F型立板36侧面设有竖直的立板35；

F型立板36上部设有直线滑轨37，直线滑轨37上部与U型的滑动架一38组成上滑动副，滑动架一38上固定有锁螺丝电批组件131的电批47；在电批47下方，直线滑轨37下部与U型的滑动架二39组成下滑动副，滑动架二39正面安装有批头开闭组件，批头开闭组件中的T型连接块42下方连接有下触片夹取组件130；

锁螺丝电批组件131的结构是，在F型立板36顶板上设有下压气缸二43，在下压气缸二43的气缸杆二44通过活性接头与滑动架一38传动连接，滑动架一38沿双滑杆58导向滑动，滑动架一38正面设有半圆槽的上卡扣45，上卡扣45与半圆槽的下卡扣46中卡装有电批47，电批47下端卡接有螺丝批头48；

批头开闭组件的结构是，在立板35上设有固定板40，固定板40上固定支撑有下压气缸一41的缸体，下压气缸一41的气缸杆一向下穿出固定板40与T型连接块42传动连接，T型连接块42与滑动架二39固定连接，滑动架二39正面连接有安装板49，安装板49上固定有螺丝弹簧的电批夹头50，电批夹头50正面设有气吹螺丝进入口，电批夹头50下端设有螺丝出口，电批47下端的螺丝批头48向下正对该螺丝出口，在锁螺丝时即可窜进并伸出电批夹头50的螺丝出口，完成锁螺丝的操作；

下触片夹取组件130的结构是，包括双滑杆气缸结构的直线模组二53，直线模组二53固定在T型连接块42下方的竖板52上，在直线模组二53的滑盖上固定有L型立板54，L型立板54平板下表面固定有夹紧气缸一55，夹紧气缸一55的活塞杆端头上同时设有Z字型的上夹指56和Z字型的下夹指57，上夹指56端头下表面设有与下触片125吻合的压紧凸台，下夹指57端头上表面设有与下触片125吻合的压紧凹槽。

罩壳随链板模组3上的锁位夹具一4或锁位夹具二5从下触片夹取组件130与锁螺丝电批组件131的下方转过，在预定停留时间内，完成下触片125的自动上料、装配及锁螺丝操作。

如图5a，下触片振盘送料组件9包括对下触片125进行自动排序的转盘，转盘出口与直振23支撑的U型槽直轨24对接，实现振动输出下触片125；

下触片十字转盘分料组件的结构是，包括一个十字转盘10和一个二次分料组件32，十字转盘10与分割器25驱动连接实现逆时针旋转，十字转盘10的四个大舌臂端头分别设有一个进料槽，每个进料槽对应一个工位，每个进料槽中可以叠放多个下触片125；初始位置时，进料槽在第一工位26与U型槽直轨24出口对接，输入下触片125；十字转盘10旋转90度后进入第二工位27，该进料槽转到第二工位27时与整形气缸30对接，整形气缸30的T字型推板用于对进料槽中的下触片125进行整形，使得下触片125在进料槽中姿态良好，便于下一步的准确夹取；十字转盘10旋转90度后进入第三工位28，进料槽在第三工位28与真空双吸头对接，真空双吸头安装在旋转气缸31上，旋转气缸31驱动真空双吸头将吸附的下触片125转移到二次分料机构32的储料槽70中，再由下触片上料分料及锁螺丝机构11从储料槽70中夹取一个下触片125，装配入链板模组3上的锁位夹具一4或锁位夹具二5中；进料槽在第四工位29为空工位，不进行任何操作。

如图5b，十字转盘10沿十字形均布四个大舌臂，每个大舌臂外端连接有外端臂66，每个外端臂66外端上沿各自设置一个进料槽，每个进料槽的形状从内到外依次为第一直槽67、第一圆弧槽68及“八”字型的第一外开口槽69；进料槽中放置外形吻合的下触片125的和安装孔二121，而下触片125的折弯边二123伸出第一外开口槽69悬于外端臂66之外。

如图5c，二次分料组件32的结构是，包括设置在同一个支座上的下台阶73和上台阶74，上台阶74的中间开有可储存多个下触片125的储料槽，该储料槽的形状从内到外依次设置为第二直槽70、第二圆弧槽71及“八”字型的第二外开口槽72；储料槽中放置外形吻合的下触片125的底板面二122和安装孔二121，而下触片125的折弯边二123伸出第二外开口槽72位于下台阶73之上。

如图6，上触片上料分料及锁螺丝机构8中的上触片移送组件、锁螺丝电批组件、批头开闭组件均与下触片上料分料及锁螺丝机构11中的结构对应一致，不再重复；但是，与下触片上料分料及锁螺丝机构11中的下触片夹取组件130不同，上触片上料分料及锁螺丝机构8中的上触片吸取组件60整体安装在U型的滑动架三59上并且位于电批夹头50下方，

上触片吸取组件60的结构是，包括L型板62，L型板62的短边板61上设有螺纹孔(图中未显示)，短边板61的螺纹孔四通过螺钉固定安装在滑动架三59下部，L型板62的长边板上设有大孔63和两个小螺纹孔五，该长边板下表面通过两个小螺纹孔五分别固定有两个真空吸阀(即真空吸阀一64和真空吸阀二65)，该两个真空吸阀用于同时吸取上触片124的折弯边一120；螺丝批头48窜进电批夹头50，穿过大孔63。

如图7，下触片折弯组件19的结构是，包括安装在台面1上的支板75，在支板75背面上部固定有水平推移的滑杆气缸一76，推移滑杆气缸一76推杆外端面安装有前后推移的滑杆气缸二77，滑杆气缸二77推杆外端面安装有旋转气缸一78，旋转气缸一78的旋转轴79上固定有T型转块80，T型转块80偏心凸块上安装有折弯杆81，(在折弯杆81前端设有深U型槽，用于将预折弯的下触片125卡入深U型槽后再旋转折弯不小于120度)；T型转块80下方设有支撑架，该支撑架固定在旋转气缸一78缸体上固定不动，支撑架两端螺纹孔中竖直套装有左限位杆82和右限位杆83，左限位杆82和右限位杆83上端头伸出各自螺纹孔，左限位杆82和右限位杆83下端伸出各自螺纹孔分别安装有左调节螺母85和右调节螺母84，用于调节固定左限位杆82和右限位杆83的上下位置。

下触片折弯组件19的动作过程是，当下触片上料分料及锁螺丝机构11完成下触片125的自动装配与锁螺丝后，滑杆气缸一76将滑杆气缸二77推送到链板模组3的锁位夹具一4或锁位夹具二5上的下触片125的外侧，滑杆气缸二77将折弯杆81的深U型槽卡住下触片125的折弯边二123，旋转气缸一78逆时针旋转，旋转轴79带动T型转块80上的折弯杆81将下触片125的折弯边二123围绕自攻螺丝225向上向外折弯，最终折弯高度不小于最大高度尺寸H3，该高度尺寸H3由左限位杆82的上端头高度控制。

如图8，上触片折弯组件20的结构是，包括固定在台面1上的支撑板86，在支撑板86背面上部固定有直线导轨滑动架，直线导轨滑动架中安装有水平推移的滑杆气缸三91，滑杆气缸三91的推杆外端面安装有前后推移的滑杆气缸四87，滑杆气缸四87的推杆外端面安装有上下推移的推升气缸88，推升气缸88朝上的推杆端固定有连接块89，连接块89设有水平的顶折杆90。

上触片折弯组件20的动作过程是：当上触片上料分料及锁螺丝机构8完成上触片124的自动装配与锁螺丝后，滑杆气缸三91将滑杆气缸四87推送到链板模组3的锁位夹具一4或锁位夹具二5上的上触片124的外端，推升气缸88将顶折杆90伸进罩壳与上触片124的折弯操作槽109及折弯空间101，推升气缸88上升使得顶折杆90上顶折弯边一120，折弯边一120沿着自攻螺丝225的大头端折弯上斜高度到达高度H2与高度H1之间(包括高度H2值和高度H1值)，高度H2和高度H1分别由推升气缸88的第一行程和第二行程控制(图中未显示)。

如图9，出料机械手22完成成品的下料，a罩壳的上料机构一13、b罩壳的上料机构二15、c罩壳的上料机构三17分别完成各自罩壳的上料，该三个上料机构与出料机械手22的结构一致，仅仅是动作过程相反；

出料机械手22的结构是，包括安装在台面1上的支座92，在支座92背面上部固定有水平推移的滑杆气缸五93，滑杆气缸五93的推杆外端面安装有固定座94，固定座94上安装有竖直气缸95，竖直气缸95上安装有夹紧气缸二96及手指形的双夹头，手指形的双夹头与夹紧气缸二96驱动连接。

本发明上述的所有动作部件均与总控制器连接，按照预定程序，协调配合，分别或同时完成三种规格的罩壳与各自上触片124、下触片125的自动上料、组装、锁螺丝及折弯的全自动装配。

本发明装置的工作过程，按照以下步骤具体操作：

预备步骤：

1)将三种规格的罩壳对应放入a罩壳振盘送料组件12、b罩壳振盘送料组件14及c罩壳振盘送料组件16的料盘中；五对工位传感器与五个罩壳传感器通过高度与宽度的唯一配合识别对应工位的a罩壳、b罩壳、c罩壳，通过对应的上料机构一13、上料机构二15、上料机构三17，将a罩壳或b罩壳装入锁位夹具一4中，将c罩壳装入锁位夹具二5中。

2)下触片125通过下触片振盘送料组件9进入下触片十字转盘分料组件，完成第一次分料；所属的旋转气缸31带动真空双吸头吸取下触片125，旋转放入二次分料组件32的上台阶74的储料槽中，下触片上料分料及锁螺丝机构11中的下触片移送组件132，将下触片夹取组件130夹取的下触片125装入对应b罩壳的U型槽一106内。

3)上触片124通过上触片振盘送料组件6进入上触片十字转盘分料组件，完成第一次分料，所属的旋转气缸31带动真空双吸头吸取上触片124，旋转放入二次分料组件32的上台阶74的储料槽中，上触片上料分料及锁螺丝机构8中的上触片移送组件，将上触片吸取组件60夹取的上触片124装入对应b罩壳的U型槽二110内。

具体的装配、锁螺丝及折弯步骤是：

链板模组3上间隔均布的多个锁位夹具一4和锁位夹具二5在起始状态时，依次停留在上料机构一13、上料机构二15、上料机构三17、下触片上料分料及锁螺丝机构11、下触片折弯组件19、上触片上料分料及锁螺丝机构8、上触片折弯组件20、出料机械手22正对的操作工位；安装在两侧护板21外侧的各个工位传感器及罩壳传感器自动识别锁位夹具一4和锁位夹具二5上不同规格的a罩壳、b罩壳、c罩壳，各对应执行机构配合进行操作，以此类推，以下按照第一个锁位夹具一4上的b罩壳行走路线及操作步骤描述，后续的装有b罩壳的锁位夹具一4重复前一个的步骤进行；其余a罩壳、c罩壳及锁位夹具二5的工作原理相同。

步骤1)链板模组3处于停歇状态，第一个锁位夹具一4停留在上料机构一13对应的工位，该工位两边外侧的工位传感器和罩壳传感器根据高度与宽度自动识别a罩壳、b罩壳、c罩壳，当非a罩壳时，对该上料机构一13所对的第一个锁位夹具一4进行b罩壳有无的检测，没有则进入后道工序作业，有则不作业报警(说明锁位夹具一4中的a罩壳或b罩壳没有及时出料，c罩壳本身对应锁位夹具二5的高度及宽度则在第一个锁位夹具一4自动检测为无)。

步骤2)链板模组3步进多个工位，该第一个锁位夹具一4停歇在上料机构二15对应的工位，上料机构二15动作，完成b罩壳的上料。

步骤3)链板模组3步进多个工位，该第一个锁位夹具一4停歇在上料机构三17对应的工位，由于c罩壳与上料机构三17工位高度与宽度的唯一配合对应设置，该第一个锁位夹具一4不工作(空工位)仅停留预定时间；

步骤4)链板模组3步进多个工位，该第一个锁位夹具一4停歇在下触片上料分料及锁螺丝机构11对应的工位，直线模组二53驱动夹紧气缸一55移动到二次分料组件32的上台阶74的储料槽中，由上夹指56和下夹指57夹取下触片125的底板面二122，并移出储料槽；

下压气缸一41驱动第一行程，打开电批夹头50，下压气缸二43利用第一行程驱动电批47下行，电批47带动螺丝批头48窜进下触片125的安装孔二121内，校正偏移或倾斜的下触片125卡入下夹指57压紧凹槽内，螺丝批头48的下顶防止上台阶74的第二层下触片125被夹取，并将上夹指56和下夹指57夹取的下触片125移出上台阶74；

直线模组一34动作，驱动下触片上料分料及锁螺丝机构11后移到链板模组3上的锁位夹具一4上的b罩壳上方，下压气缸二43利用第二行程，将下触片125装入b罩壳的U型槽一106内，螺丝批头48将下触片125的安装孔二121与螺纹孔一104对正对齐，并对下触片125下压，使下触片125底板面二122卡在U型槽一106后围棱边上被动上翘实现预折弯，并使下触片125卡入U型槽一106内，消除错位和弹跳；

下压气缸二43上升使螺丝批头48离开下触片125，到电批夹头50上的螺丝进口的上方，套在螺丝进口上方的传感器(图中未显示)检测到信号时，自攻螺丝输送机构(采用现有技术，图4中未表达)将螺丝气吹入螺丝进口内，由电批夹头50夹持，下压气缸二43重新下降使螺丝批头48将螺丝顶出电批夹头50，同时电批47卡入自攻螺丝225的大头端十字槽中，带领自攻螺丝225旋进下触片125的安装孔二121及螺纹孔一104内，将下触片125牢靠固定在b罩壳的U型槽一106内，完成下触片125的锁螺丝操作；

步骤5)链板模组3步进多个工位，锁附好下触片125的第一个锁位夹具一4停歇在下触片折弯组件19对应的工位，下触片折弯组件19动作，对b罩壳中的下触片125围绕自攻螺丝225的大头端折弯到设定高度H3；

步骤6)链板模组3步进多个工位，折弯好下触片125的第一个锁位夹具一4停歇在上触片上料分料及锁螺丝机构8对应的工位，完成将上触片124装配到b罩壳的U型槽二110中，并将上触片124的自攻螺丝225锁附到b罩壳的螺纹孔二105中；

步骤7)链板模组3步进多个工位，锁附好上触片124的第一个锁位夹具一4停歇在上触片折弯组件20对应的工位，上触片折弯组件20对b罩壳中的上触片124围绕自攻螺丝225的大头端折弯到高度H1与高度H2之间；

步骤8)链板模组3步进多个工位，折弯好上触片124的第一个锁位夹具一4停歇在出料机械手22对应的工位，出料机械手22对完成锁螺丝且折弯好的b罩壳组装成品进行抓取，移送到分料出料轨道，将成品与不良品分流到对应的收集箱内；

依次循环，各自对应，重复上述步骤1)至步骤8)，实现a罩壳、b罩壳、c罩壳与各自下触片125与上触片124的全自动装配流水作业。

Claims (10)

1.一种漏电电器按钮开关的自动装配装置，其特征是：包括台面(1)，在台面(1)上沿纵向开有U型通槽，U型通槽纵向两边安装有一对护板(21)，该U型通槽中设有循环移动的链板模组(3)，链板模组(3)的结构是，包括设置在该对护板(21)前后进出口的主动齿轮副(18)及被动齿轮副，主动齿轮副(18)及被动齿轮副之间设有传动的链条，主动齿轮副及被动齿轮副之间的链条还配置有多个支承轮，主动齿轮副与定位伺服电机驱动连接，链条上依次均匀间隔安装有链板带；每个链板带上设有锁位夹具一(4)或锁位夹具二(5)；

沿链条移动方向的一侧护板(21)之外依次设有上料机构一(13)、上料机构二(15)、上料机构三(17)、下触片上料分料及锁螺丝机构(11)、下触片折弯组件(19)、上触片上料分料及锁螺丝机构(8)、上触片折弯组件(20)以及出料机械手(22)。

2.根据权利要求1所述的漏电电器按钮开关的自动装配装置，其特征是：所述的上料机构一(13)配置有a罩壳振盘送料组件(12)，上料机构二(15)配置有b罩壳振盘送料组件(14)，上料机构三(17)配置有c罩壳振盘送料组件(16)；下触片上料分料及锁螺丝机构(11)与下触片十字转盘分料组件对接，下触片十字转盘分料组件与下触片振盘送料组件(9)对接；上触片上料分料及锁螺丝机构(8)与上触片十字转盘分料组件(7)对接，上触片十字转盘分料组件(7)再与上触片振盘送料组件(6)对接。

3.根据权利要求1所述的漏电电器按钮开关的自动装配装置，其特征是：所述的锁位夹具一(4)与锁位夹具二(5)除尺寸不同外其余结构一致，锁位夹具一(4)和锁位夹具二(5)均包括一个安装座，安装座固定在链板带上，安装座上表面中间设有一个方形凸台；锁位夹具一(4)用于放置a罩壳或b罩壳，锁位夹具二(5)用于放置c罩壳，锁位夹具一(4)和锁位夹具二(5)依次间隔排列。

4.根据权利要求1所述的漏电电器按钮开关的自动装配装置，其特征是：所述的上料机构一(13)、上料机构二(15)、上料机构三(17)、下触片上料分料及锁螺丝机构(11)及上触片上料分料及锁螺丝机构(8)朝向链条上的锁位夹具一(4)与锁位夹具二(5)分别设有一对工位传感器；每一对工位传感器包括一个高工位传感器和一个低工位传感器，高工位传感器设置在护板(21)上方正对锁位夹具一(4)的位置，高度较高并与a罩壳宽度、b罩壳宽度对应；低工位传感器位于护板(21)上端面，高出锁位夹具二(5)的设置高度，并与c罩壳宽度对应；

正对上述的五对工位传感器的另一侧护板(21)外侧分别设有一个罩壳传感器，总共五个罩壳传感器；其中，正对锁位夹具一(4)中的a罩壳或b罩壳设置有高罩壳传感器，正对锁位夹具二(5)中的c罩壳设置有低罩壳传感器。

5.根据权利要求1所述的漏电电器按钮开关的自动装配装置，其特征是：所述的下触片上料分料及锁螺丝机构(11)包括下触片移送组件(132)、锁螺丝电批组件(131)、批头开闭组件及下触片夹取组件(130)；

下触片移送组件(132)包括直线模组一(34)，直线模组一(34)的缸体及滑动架均固定在L型板架(33)上部，L型板架(33)固定在台面(1)上，直线模组一(34)的滑盖上设有F型立板(36)，F型立板(36)侧面设有竖直的立板(35)；

F型立板(36)上部设有直线滑轨(37)，直线滑轨(37)上部与滑动架一(38)组成上滑动副，滑动架一(38)上固定有锁螺丝电批组件(131)的电批(47)；在电批(47)下方，直线滑轨(37)下部与滑动架二(39)组成下滑动副，滑动架二(39)正面安装有批头开闭组件，批头开闭组件中的T型连接块(42)下方连接有下触片夹取组件(130)；

锁螺丝电批组件(131)的结构是，在F型立板(36)顶板上设有下压气缸二(43)，在下压气缸二(43)的气缸杆二(44)通过活性接头与滑动架一(38)传动连接，滑动架一(38)正面设有上卡扣(45)，上卡扣(45)与下卡扣(46)中卡装有电批(47)，电批(47)下端卡接有螺丝批头(48)；

批头开闭组件的结构是，在立板(35)上设有固定板(40)，固定板(40)上固定支撑有下压气缸一(41)的缸体，下压气缸一(41)的气缸杆一向下穿出固定板(40)与T型连接块(42)传动连接，T型连接块(42)与滑动架二(39)固定连接，滑动架二(39)正面连接有安装板(49)，安装板(49)上固定有电批夹头(50)，电批夹头(50)正面设有气吹螺丝进入口，电批夹头(50)下端设有螺丝出口，电批(47)下端的螺丝批头(48)向下正对该螺丝出口；

下触片夹取组件(130)的结构是，包括直线模组二(53)，直线模组二(53)固定在T型连接块(42)下方的竖板(52)上，在直线模组二(53)的滑盖上固定有L型立板(54)，L型立板(54)平板下表面固定有夹紧气缸一(55)，夹紧气缸一(55)的活塞杆端头上同时设有上夹指(56)和下夹指(57)，上夹指(56)端头下表面设有与下触片(125)吻合的压紧凸台，下夹指(57)端头上表面设有与下触片(125)吻合的压紧凹槽。

6.根据权利要求2所述的漏电电器按钮开关的自动装配装置，其特征是：所述的下触片十字转盘分料组件的结构是，包括一个十字转盘(10)和一个二次分料组件(32)，十字转盘(10)与分割器(25)驱动连接，十字转盘(10)的四个大舌臂端头分别设有一个进料槽，每个进料槽对应一个工位，每个进料槽中叠放多个下触片(125)；

初始位置时，进料槽在第一工位(26)与U型槽直轨(24)出口对接；十字转盘(10)第二工位(27)的进料槽与整形气缸(30)对接；十字转盘(10)第三工位(28)的进料槽与真空双吸头对接，真空双吸头安装在旋转气缸(31)上；进料槽在第四工位(29)为空工位。

7.根据权利要求6所述的漏电电器按钮开关的自动装配装置，其特征是：所述的十字转盘(10)沿十字形均布四个大舌臂，每个大舌臂外端连接有外端臂(66)，每个外端臂(66)外端上沿各自设置一个进料槽，每个进料槽的形状从内到外依次为第一直槽(67)、第一圆弧槽(68)及“八”字型的第一外开口槽(69)。

8.根据权利要求6所述的漏电电器按钮开关的自动装配装置，其特征是：所述的二次分料组件(32)的结构是，包括设置在同一个支座上的下台阶(73)和上台阶(74)，上台阶(74)的中间开有储料槽，该储料槽的形状从内到外依次设置为第二直槽(70)、第二圆弧槽(71)及“八”字型的第二外开口槽(72)。

9.根据权利要求1所述的漏电电器按钮开关的自动装配装置，其特征是：所述的下触片折弯组件(19)的结构是，包括安装在台面(1)上的支板(75)，在支板(75)背面上部固定有水平推移的滑杆气缸一(76)，推移滑杆气缸一(76)推杆外端面安装有前后推移的滑杆气缸二(77)，滑杆气缸二(77)推杆外端面安装有旋转气缸一(78)，旋转气缸一(78)的旋转轴(79)上固定有T型转块(80)，T型转块(80)偏心凸块上安装有折弯杆(81)；T型转块(80)下方设有支撑架，该支撑架固定在旋转气缸一(78)缸体上固定不动，支撑架两端螺纹孔中竖直套装有左限位杆(82)和右限位杆(83)，左限位杆(82)和右限位杆(83)上端头伸出各自螺纹孔，左限位杆(82)和右限位杆(83)下端伸出各自螺纹孔分别安装有左调节螺母(85)和右调节螺母(84)。

10.根据权利要求1所述的漏电电器按钮开关的自动装配装置，其特征是：所述的上触片折弯组件(20)的结构是，包括固定在台面(1)上的支撑板(86)，在支撑板(86)背面上部固定有直线导轨滑动架，直线导轨滑动架中安装有水平推移的滑杆气缸三(91)，滑杆气缸三(91)的推杆外端面安装有前后推移的滑杆气缸四(87)，滑杆气缸四(87)的推杆外端面安装有上下推移的推升气缸(88)，推升气缸(88)朝上的推杆端固定有连接块(89)，连接块(89)设有水平的顶折杆(90)。