CN109014902B - 转盘式按钮开关导电系统的全自动装配线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转盘式按钮开关导电系统的全自动装配线，包括在台面一上设置有转盘，转盘上表面沿圆周均匀设置有八个工位，每个工位安装有一组锁位夹具；在台面一上围绕转盘设置有各个执行机构，包括罩壳上料机构、一对识别传感器、下触片分料上料及锁螺丝机构、下触片折弯组件、上触片分料上料及锁螺丝机构、上触片折弯组件、一对位置传感器以及出料组件。本发明的结构紧凑，自动化程度高，装配质量高。

Description

转盘式按钮开关导电系统的全自动装配线

技术领域

本发明属于自动化生产设备技术领域，涉及一种转盘式按钮开关导电系统的全自动装配线。

背景技术

漏电指示按钮除了指示外，还有一功能就是锁定功能，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的，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。因此漏电电器按钮是一种应用广泛的电气部件。

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(本发明将组装、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，上触片为大触片、下触片为小触片(下触片为了接触的特性设计成圆弧状)，两种触片采用现有振动排序出料，触片容易叠加造成卡堵，故障率高，出料多个触片一块出料，触片为窄片薄形状复杂，触片重量轻，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。

经检索到目前为止，还未有成功的一种漏电电器按钮开关的自动装配装置，还没有针对漏电电器按钮开关触片与罩壳及螺丝组装的全自动装配设备的应用及专利申请。

发明内容

本发明提供了一种转盘式按钮开关导电系统的全自动装配线，解决了现有技术中存在装配不良、产品质量低、生产效率不高及自动化程度低的问题。

本发明的技术方案是，一种转盘式按钮开关导电系统的全自动装配线，包括在台面一上设置有转盘，转盘上表面沿圆周均匀设置有八个工位，每个工位安装有一组锁位夹具；在台面一上围绕转盘设置有各个执行机构，包括罩壳上料机构、一对识别传感器、下触片分料上料及锁螺丝机构、下触片折弯组件、上触片分料上料及锁螺丝机构、上触片折弯组件、一对位置传感器以及出料组件。

本发明的有益效果是，通过采用触片、罩壳、自攻螺丝的自动上料与一次性上触片、下触片与罩壳的锁螺丝，替代现有手工上料与手工装配、手工锁螺丝的多次装配，消除了各种触片的变形和错位，锁螺丝装配准确性好，自动化程度高，产品一致性高；每分钟可装配33-45只，效率提高7-8倍，每台设备节省7-9人，合格率达100％，大大提高了工作效率及装配质量；结构新颖、操作简单、设备成本低。

附图说明

图1a是本发明装配对象上触片224的结构示意图；

图1b是本发明装配对象下触片225的结构示意图；

图1c是本发明装配主体b罩壳增设定位、导向、预折弯结构的示意图；

图1d是本发明装配主体c罩壳增设定位、导向、预折弯结构的示意图；

图1e是本发明装配成品中上触片224及下触片225的弯折高度示意图；

图2a是本发明装置的总装结构示意图；

图2b是图2a中的局部结构示意图；

图3是本发明装置的转盘式工位分布示意图；

图4本发明中的锁位夹具3的结构示意图；

图5是本发明上触片分料上料及锁螺丝机构7的结构示意图；

图6是本发明上触片一次分料组件34的爆炸结构示意图；

图7a是本发明中的锁螺丝部分的结构示意图；

图7b是本发明中的上触片二次分料上料部分的结构示意图；

图8是本发明中的下触片折弯组件6的结构示意图；

图9是本发明中的罩壳上料组件的结构示意图；

图10是本发明中的步进送料组件的(图9的I处局部)结构示意图。

图中，1.台面一，2.转盘，3.锁位夹具，4.罩壳上料机构，5.下触片分料上料及锁螺丝机构，6.下触片折弯组件，7.上触片分料上料及锁螺丝机构，8.上触片折弯组件，9.出料组件，10.台面二，11.台面三，12.振动盘，13.皮带载具回流线，14.二工位，15.三工位，16.四工位，17.五工位，18.六工位，19.七工位，20.八工位，21.一工位，22.分割器，25.固定板一，26.滑块，27.连杆板，28.气缸一，29.定位块一，30.定位块二，31.台面四，32.直振支座，33.U型轨，34.上触片一次分料组件，35.料盘一，36.上触片锁螺丝组件，37.上触片二次分料组件，45.支架一，46.U型槽板，47.竖直气缸一，48.滑动架一，49.U型架一，50.气缸二，51.销轴，52.几字型板，53.翘杆，54.固定板二，55.旋转气缸，70.支架三、71.工位三，72.工位四，73.支架四、74.双滑杆气缸二，75.压料组件，76.工位二，77.双滑杆气缸三，78.L型板一，79.支架五、80.支架六，81.L型板三，82.复压组件，84.工位五，85.转动盘，86.工位六，87.工位一，88.支架七，89.竖直气缸三，90.支架八，91.压板一，92.底板孔一，93.压板二，94.底板孔二，95.L型板二，96.双滑杆气缸四，97.底板孔三，98.压板三，100.竖直通槽，101.开口槽，102.锁位座，105.L型台阶，106.螺钉孔，107.立板，108.无杆气缸，109.滑动副二，111.固定板四，112.竖直气缸四，113.滑动副三，114.L型板四，115.支架九，116.竖直气缸五，117.T型连接板，118.竖直气缸六，119.连接板，120.滑动架三，121.7字型板，122.真空吸头，123.滑动副四，124.T型板，125.双滑杆气缸五，126.气缸夹爪，127.辅助卡位爪，128.限位板，129.储存槽，130.竖直气缸七，131.伺服电机，132.减速机，133.上端板，134.上轴承座，135.上万向节，136.圆周轴，137.圆周轴套，138.T型连杆，139.Z型滑板，140.组合件，141.L型滑板，142.转轴一，143.中轴承座，144.转轴二，145.起子连接器，146.U型架二，147.螺丝夹头，148.电批起子，180.上料机械手，182.U型槽轨，183.直振，184.循环线，185.换向气缸，186.夹具前送组件，187.罩壳，188.活性定位臂，189.定位夹具，190.滑动架四，191.单臂爪一，192.单臂爪二，201.折弯空间，204.螺纹孔一，205.螺纹孔二，206.U型槽一，207.围板，208.直边板，209.折弯操作槽，210.U型槽二，211.低台阶，212.高台阶，213.上台面，214.三面凸棱，215.安装槽，216.操作空间，217.弧形环，218.底板面一，219.安装孔一，220.折弯边一，221.安装孔二，222.底板面二，223.折弯边二，224.上触片，225.下触片，234.上触片罩壳装配组件，235.自攻螺丝，236.下触片罩壳装配组件，237.排料组件，241.气缸三，242.输送杆，243.输送导向板一，244.倒7型架，245.挡铁，246.输送爪，248.输送导向板二，249.弹簧，250.转轴三，251.7型压爪，252.转轴四，253.内侧直槽，254.回型四方架，255.外侧直槽，256.支架十。

具体实施方式

本发明装置的装配主体是结构基本相同的b罩壳与c罩壳，本发明装置的装配对象是上触片224与下触片225。

如图1a，在上触片224一边设置有底板面一218，靠近底板面一218设置有安装孔一219(用于安装一个自攻螺丝235)，上触片224另一边称为折弯边一220。

如图1b，在下触片225中间位置设置有安装孔二221(用于安装另一个自攻螺丝235)，下触片225的安装孔二221两边分别称为底板面二222和折弯边二223。

如图1c，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置有一对螺栓孔(用于固定b罩壳)；圆柱体上端设有低台阶211和高台阶212，低台阶211中间的凸台三面围有底端封闭的“3”字型半圆弧的围板207，凸台一面开口称为U型槽一206，U型槽一206中间设有螺纹孔一204；高台阶212中间开有U型槽二210，U型槽二210中间设有螺纹孔二205，U型槽二210的两侧槽沿设置有直边板208，U型槽二210的开口边沿设置有下沉的折弯操作槽209(用于上触片224折弯操作的上顶空间)；在低台阶211与高台阶212之间间隔设置有折弯空间201。

装配时，上触片224的底板面一218卡入U型槽二210内，上触片224的安装孔一219与螺纹孔二205对正并安装一个自攻螺丝235实现固定；上触片224折弯边一220位于U型槽一206的后围棱边上方。下触片225的安装孔二221与螺纹孔一204对正并且安装另一个自攻螺丝235实现固定；下触片225的折弯边二223搭接在U型槽一206的后围棱边(自攻螺丝235固定后，折弯边二223在后围棱边处实现上翘预折弯)，下触片225的底板面二222从U型槽一206的开口处伸出。

如图1d，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置有一对螺栓孔(用于固定c罩壳)；上台面213上通过三面凸棱214围成安装槽215，安装槽215形状与b罩壳的U型槽二210明显不同；安装槽215槽口边沿设置有下沉的操作空间216，安装槽215中设置有螺纹孔二205；下台面的凸台上对称设置有两个小半圆的弧形环217，该对弧形环217前后留有开口，称为双开口槽；上台面213与下台面之间同样留有折弯空间201。

装配时，上触片224的底板面一218卡入安装槽215内，上触片224的安装孔一219与螺纹孔二205对正并且安装一个自攻螺丝235实现固定；上触片224的折弯边一220位于双开口槽的内开口上方。下触片225的安装孔二221与螺纹孔一204对正并且安装另一个自攻螺丝235实现固定；下触片225的底板面二222及折弯边二223分别从双开口槽的内外开口处伸出。

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1e，本发明的目的是，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，在两种规格罩壳的U型槽二210或安装槽215内自动装配一个上触片224，使用一个自攻螺丝235穿过安装孔一219并与螺纹孔二205拧紧固定，利用折弯操作槽209或操作空间216将上触片224的折弯边一220上抬，直至折弯边一220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234；

2)然后，在两种规格罩壳的U型槽一206或双开口槽内自动装配一个下触片225，使用另一个自攻螺丝235穿过安装孔二221并与螺纹孔一204拧紧固定，下触片225的折弯边二223搭接在U型槽一206的后围棱边上受到预折弯(拧紧自攻螺丝235过程中就使得下触片225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6围绕自攻螺丝235将折弯边二223向上向外弯折至少120度，使折弯边二223的末端高度不小于高度H3，得到下触片罩壳装配组件236；上触片罩壳装配组件234与下触片罩壳装配组件236共同称为按钮开关的导电系统。

如图2a、图2b，本发明装置的结构是，包括在台面一1上设置有转盘2，转盘2上表面沿圆周均匀设置有八个工位，每个工位安装有一组锁位夹具3；在台面一1上围绕转盘2设置有各个执行机构，包括罩壳上料机构4(用于不同规格罩壳的自动排序与上料)、自动识别罩壳有无的识别传感器、下触片分料上料及锁螺丝机构5(用于下触片225自动分料与自动装配锁螺丝)、下触片折弯组件6(用于下触片225的自动折弯)，上触片分料上料及锁螺丝机构7(用于上触片224自动分料与自动装配锁螺丝)、上触片折弯组件8(用于上触片224的自动折弯)、位置传感器(检测上触片224与下触片225是否安装到位)、以及装配成品的出料组件9，出料组件9外侧配置有合格品料箱及不合格品料箱(图中未显示)；

罩壳上料机构4包括三套罩壳上料组件、一套步进送料组件和四个上料机械手180，三套罩壳上料组件均设置在台面二10上，一套步进送料组件和四个上料机械手180均设置在台面三11上，每套罩壳上料组件通过各自对应的一个上料机械手180与步进送料组件的进口端对接，步进送料组件的出口端通过第四个上料机械手180与转盘2上的锁位夹具3对应上料。

如图3，转盘2与多工位的分割器22驱动连接，分割器22设置有自己的驱动电机，转盘2、分割器22与驱动电机一起称为转盘总成；

8个工位上的锁位夹具3的结构一致，锁位夹具3作为垂直插入式紧配合罩壳的主体，兼容b罩壳、c罩壳的切换；初始状态时，八组锁位夹具3各自对应一个工位，即一工位21与罩壳上料机构4对应，二工位14与一对识别传感器对应(图中未显示，识别不同规格的罩壳)，三工位15与下触片分料上料及锁螺丝机构5对应，四工位16与下触片折弯组件6对应，五工位17与上触片分料上料及锁螺丝机构7对应，六工位18与上触片折弯组件8对应，七工位19与一对位置感应器对应(图中未显示，检测成品位置)，八工位20与出料组件9对应；

如图4，每组锁位夹具3的结构是，包括沿径向固定在转盘2上的直线导轨，直线导轨上设置有滑块26，滑块26上安装有固定板一25，固定板一25与连杆板27固定连接，连杆板27与气缸一28的活塞杆传动连接，气缸一28的缸体固定在转盘2上；固定板一25上并列设有四方带棱边的定位块二30和定位块一29，定位块二30外形与b罩壳的内四方槽吻合，定位块一29外形与c罩壳的内四方槽吻合。

当从b罩壳切换为上料c罩壳时，气缸一28活塞杆缩回驱动连杆板27及固定板一25向外移动，使定位块二30让出锁螺丝操作位置，而将定位块一29移动到该锁螺丝操作位置，便于c罩壳的锁螺丝操作。

如图5，上触片分料上料及锁螺丝机构7的结构是，按上触片224的螺旋走料路线描述，包括安装在台面四31上的上触片排序部分、上触片一次分料组件34、上触片二次分料组件37、上触片锁螺丝组件36，台面四31固定在台面一1上；

上触片排序部分的结构是，包括料盘一35，料盘一35中的螺旋竖立轨道外沿设置多个气吹阀与缺口，料盘一35输出口与U型轨33输入口对接，U型轨33设置在直振支座32上。在料盘一35底部平躺多个上触片224，由料盘一35底部的振簧振动上触片224沿向上倾斜的螺旋竖立轨道爬升(上触片224由平躺被改变为竖直姿态)，经料盘一35螺旋竖立轨道的外沿设置多个气吹阀与缺口对上触片224的选择，对上触片224出料方向不符合的(底板面一218与安装孔一219位于前端就算方向不符合)，在缺口处由气吹阀对上触片224吹气从缺口处掉落回料盘一35中，循环重新排序；对于出料方向符合底板面一218与安装孔一219位于后端的上触片224，气吹阀不工作，上触片224跨过缺口，沿螺旋竖立轨道爬升到料盘一35上沿内圈的螺旋竖立直道的输出口，在输出口，设置在U型槽的U型轨33输入口外沿的气吹阀对料盘一35排序输出的上触片224吹气，受到气吹使上触片224由竖直变为平躺姿态，杜绝平躺姿势粘结在一体和多个上触片224的聚集成堆，而无法螺旋爬升上料排序的问题。缺口内接的气吹阀作用是气吹返料的上触片224利用自身重力偏移倒入料盘一35内重新排序；没有缺口的螺旋竖立直道设置多个气吹阀对竖立的上触片224气吹推送(以上图中均未表达)，上触片224沿螺旋竖立直道振送到出口通过U型轨33，在螺旋竖立直道出口与U型轨33连接处同样设置气吹阀，使螺旋竖立直道输出的多个上触片224由平躺、改为竖立，再由竖直姿势重新变为平躺于U型轨33中，再振送到U型轨33出口。

上触片一次分料组件34设置有六个转动工位，U型轨33出口与上触片一次分料组件34的进料转动工位对接，上触片一次分料组件34的出料转动工位与上触片二次分料组件37前端双吸头正对，利用双吸头吸取上触片224并移到二次出料槽一中，上触片二次分料组件37后端的双夹手从二次出料槽一中夹取上触片224，移送装入上触片锁螺丝组件36的螺丝刀头上定位，与此同时转盘2上的锁位夹具3从上触片锁螺丝组件36的下方转过，在预定停留时间内由上触片锁螺丝组件36将上触片224压装在转盘2锁位夹具3上定位块二30上的b罩壳或b罩壳中，完成装配与锁螺丝。

如图6，上触片一次分料组件34的结构是，在台面四31中间的支架八90上设置有六工位循环的分割器二，分割器二上安装有转动盘85，转动盘85上沿圆周开有六个开口，每个开口中安装有一个锁位座102，每个锁位座102外端伸出转动盘85外沿，六组锁位座102对应六个转动工位；围绕转动盘85设置有支架三70、支架四73、支架五79、支架六80、支架七88，上述的U型轨33及直振支座32安装在支架三70上；

锁位座102主体是一个丁字型板，丁字型板外端头水平设置有与上触片224外形吻合的开口槽101，开口槽101中开有竖直通槽100(与工位六86排料组件237配合)；丁字型板后部横向两端下表面为L型台阶105(用于锁位座102与转动盘85的卡位)，丁字型板后部横向两端均开有多个螺钉孔106(用于安装螺栓与转动盘85上的螺孔进行固定)。

转动盘85在初始状态时，U型轨33出口与工位一87的锁位座102对接，工位一87的锁位座102与压料组件75垂直对应设置，工位二76与识别上触片224有无的检测传感器三对应设置，工位三71与扫料组件对应设置，工位四72与复压组件82对应设置，工位五84与上触片二次分料组件37对应设置(图6中没有显示)，工位六86与排料组件237对应设置；

压料组件75的结构是，在支架四73上竖直设置有双滑杆气缸二74，双滑杆气缸二74活塞杆端头连接有L型连接板一，L型连接板一上固定有L型板二95，L型板二95开有底板孔二94和底板孔一92，底板孔二94内镶有带导向棱边的压板二93，底板孔一92内镶有带导向棱边的压板一91；压板一91对工位一87上的锁位座102的开口槽101内的多个上触片224进行压平，同时，压板二93对U型轨33出口中的多个上触片224进行压平。

扫料组件的结构是，在支架五79上水平设置有双滑杆气缸三77，双滑杆气缸三77活塞杆端头设有L型连接板二，L型连接板二与L型板一78固定，L型板78的下端设有四方槽，四方槽内镶满毛刷，该毛刷用于对工位三71上的锁位座102中的开口槽101内的异物进行扫除。

复压组件82的结构是，在支架六80上竖直设置双滑杆气缸四96，双滑杆气缸四96活塞杆端头设有连接板三，连接板三与L型板三81固定，L型板三81下部的平底板上开有底板孔三97，底板孔三97内镶有带导向棱边的压板三98；压板三98用于对工位四72上的锁位座102内的多个上触片224进行再次压平(称为复压)。

排料组件237的结构是，在支架七88上设置有竖直气缸三89，竖直气缸三89活塞杆端头与工位六86上的锁位座102正对，竖直气缸三89活塞杆向上伸进开口槽101中的竖直通槽100，将上触片224顶出完成排料。

如图7a、图7b，上触片锁螺丝组件的结构是，台面五42上安装有主支架，主支架的上端板133上分别设置有锁螺丝旋进组件、螺丝夹头147、螺丝夹头147的推进组件、二次分料与吸夹组件；

锁螺丝旋进组件的结构是，上端板133外端孔设有上轴承座134，上轴承座134上安装有低背隙低速的减速机132，减速机132输入轴上端与伺服电机131驱动连接，减速机132的旋转轴下端与上万向节135连接，上万向节135向下与六向直凸轴条的圆周轴136连接，圆周轴136与六向凹直槽管的圆周轴套137滑动连接，起上下导向作用；圆周轴套137通过下万向节与中轴承座143中的转轴一142传动连接，中轴承座143设置在L型板四114的底板上；L型板四114上的竖直板与Z型滑板139固定连接，L型板四114下部固定连接有U型架二146；U型架二146的左侧板与L型滑板141的竖直板固定连接，U型架二146的下部设置有传动件(双T型滑杆与双弹簧构成)，该传动件向下与螺丝夹头147连接；U型架二146中间轴承座中的转轴二144向上通过连轴器与转轴一142同轴连接，转轴二144下端与起子连接器145连接，起子连接器145向下通过弹簧卡扣与电批起子148连接；电批起子148穿过传动件与U型架二146窜进螺丝夹头147，用于将螺丝夹头147旋转顶出。

如图7a，螺丝夹头147的推进组件的结构是，在主支架上端板133上支撑固定有竖直气缸七130，竖直气缸七130活塞杆向下与T型连杆138连接，T型连杆138与Z型滑板139的T型槽套接，Z型滑板139向下与设置在滑动副三113上的L型滑板141连接，滑动副三113的直线导轨与主支架立板固定；Z型滑板139与L型滑板141之间连接有组合件140(T型双滑杆及双弹簧结构)，L型滑板141与U型架二146及后板149一体固定。

螺丝夹头147的工作原理是，伺服电机131与减速机132配合降低转速输出不同锁螺丝所需的不同扭矩，实现无级自动控制调整增大电批起子148的输出扭力。在遇到常规技术锁螺丝阻力不能锁附时，自动调整降低转速增大扭力克服阻力，实现电批起子148对自攻螺丝235的牢靠锁附。

上轴承座134、中轴承座143与U型架二146中间轴承座三者同轴，六向直凸轴条的圆周轴136与六向凹直槽管的圆周轴套137沿轴向上下旋转滑动，转轴一142与电批起子148同轴旋转与上下旋进实现同轴直线高精度的锁螺丝。竖直气缸七130推进Z型滑板139使圆周轴套137沿着圆周轴136旋转和向下旋进，使转轴一142、中轴承座143、转轴二144、U型架二146、电批起子148与螺丝夹头147向下旋进移动到罩壳的锁螺丝位置上方；螺丝夹头147顶在罩壳上时，Z型滑板139带动组合件140下压L型滑板141，电批起子148旋转及旋进输出口的自攻螺丝235，旋转顶出输出口，同时组合件140向下将模板172沿月牙槽159向下移动，一对对称夹头175自然打开，电批起子148进入将自攻螺丝235旋紧；当锁螺丝的深度与扭力达到后，竖直气缸七130带领螺丝夹头147中各个部件复位，拉簧174将一对对称夹头175拉回复位夹紧。

如图7b，二次分料与吸夹组件的结构是，在主支架中部固定有F型的支架九115上，支架九115位于L型板四114的后方，支架九115下部水平设置有双滑杆气缸五125，双滑杆气缸五125的滑盖上设置直线导轨滑动架，支架九115上部设置有竖直气缸五116，竖直气缸五116活塞杆端头与T型连接板117连接，T型连接板117大头端向下套装在连接板119的T型槽内，连接板119固定在直线导轨滑动架上；连接板119左边设置有T型板124，T型板124上固定有气缸夹爪126，气缸夹爪126杆前端的固定平板与滑动架四190的下端连接，在固定平板的方槽中卡装有单臂爪一191和单臂爪二192，滑动架四190上安装直线滑动轨与针型气缸(图中未显示，该结构使下触片225被夹取送入罩壳上时，针型气缸驱动固定平板带动单臂爪一191和单臂爪二192使下触片225对应卡在围板207后棱沿上及弧形环217中，压入U型槽一206内)，在气缸夹爪126单臂爪一191上安装有多折弯的辅助卡位爪127，辅助卡位爪127侧面设有U型槽(用来卡位上触片224设有安装孔一219的大端部分的两端或下触片225中间的大圆端，这样保证各个规格触片的安装孔与罩壳上的螺纹孔对齐对正)；单臂爪一191和单臂爪二192用于下触片225后端夹持，下触片225前端卡位于辅助卡位爪127侧面的U型槽内，气缸夹爪126与辅助卡位爪127之间的空档露出不同触片的安装孔221或安装孔219，便于电批起子148的预进入定位；连接板119右边设置有滑动副四123，滑动副四123的滑动架三120上安装有7字型板121，7字型板121外端下表面设置有一对真空吸头122，用于吸附工位五84所对锁位座102中的上触片224；滑动架三120与竖直气缸六118传动连接，竖直气缸六118固定在连接板119右上端；

主支架的下部设置有固定板四111，固定板四111位于气缸夹爪126、一对真空吸头122的下方，固定板四111上安装有立板107，立板107两端设置有一对限位板128，立板107上部设置有滑动副二109，滑动副二109滑动安装有L型安装板，L型安装板上表面中间开有与上触片224形状吻合的储存槽129，储存槽129中间设有竖直通孔；在固定板四111外侧安装有无杆气缸108，无杆气缸108的滑动架上安装有竖直气缸四112，竖直气缸四112的活塞杆端头向上正对储存槽129的竖直通孔。

二次分料与吸夹组件的工作原理是，

1)双滑杆气缸五125的滑盖向右移动，使一对真空吸头122正对工位五84所在锁位座102的开口槽101，无杆气缸108水平左移使储存槽129正对气缸夹爪126与辅助卡位爪127空档中间，竖直气缸六118驱动一对真空吸头122下移将锁位座102的开口槽101内的上触片224吸附后上升；

2)竖直气缸四112活塞杆伸出将储存槽129内的上触片224顶出，气缸夹爪126与单臂爪一191和单臂爪二192及辅助卡位爪127下降夹持后又带着上触片224上升；

3)双滑杆气缸五125的滑盖向左移动，使气缸夹爪126与辅助卡位爪127夹持的上触片224移到转盘组件23上的锁位夹具3上的罩壳触片装配位置上方(这时一对真空吸头122同步移到储存槽129上方)，竖直气缸七130向下推动电批起子148的梅花锁附头顶出的自攻螺丝卡入安装孔221或孔219，与罩壳上的螺丝孔205垂直正对，气缸夹爪126与单臂爪一191和单臂爪二192及辅助卡位爪127松开上触片224，上触片224被电批起子148的梅花锁附头压进卡位于U型槽206或U型槽210内，上触片224被电批起子148的梅花锁附头顶出的自攻螺丝旋进螺丝孔205内，完成锁螺丝；

4)双滑杆气缸五125的滑盖向左移动，气缸夹爪126与辅助卡位爪127夹持的上触片224左移同时，一对真空吸头122同时左移，同时无杆气缸108水平右移靠近一对真空吸头122，当气缸夹爪126与辅助卡位爪127夹持的上触片224左移到达罩壳U型槽206或U型槽210上方时，无杆气缸108驱动储存槽129水平右移到一对真空吸头122下方，一对真空吸头122将上触片224放入储存槽129内；

5)双滑杆气缸五125的滑块右移，带动气缸夹爪126与辅助卡位爪127及一对真空吸头122复位时，无杆气缸108带动储存槽129水平左移到气缸夹爪126与辅助卡位爪127右移的停止位置，等待下一个上触片224的上料。

下触片分料上料及锁螺丝机构5与上触片分料上料及锁螺丝机构7相比，除料盘二出口形状、下触片一次分料组件上的储存槽外形、下触片二次分料组件中的二次出料槽二与下触片225吻合外，其余结构均相同。

如图8，上触片折弯组件8的结构是，包括支架一45，支架一45上部安装有U型槽板46，U型槽板46上安装有竖直气缸一47，U型槽板46下方设有直线导轨的滑动架一48，滑动架一48的滑块上固定有U型架一49，竖直气缸一47与U型架一49传动连接，U型架一49的U型槽五内水平安装有能够转动的几字型板52，几字型板52左端板安装有尖刀型的翘杆53；几字型板52右端板与气缸二50的气缸杆传动连接，气缸二50的缸体通过销轴51固定在U型架一49的U型槽五外端。

下触片折弯组件6在上述的上触片折弯组件8的基本结构基础上，另外，在几字型板52的外端安装有固定板二54，固定板二54上安装有旋转气缸55，翘杆53与旋转气缸55的传动轴同轴连接，翘杆53前端设置有U型槽六，见图8，用于将预折弯的下触片225卡入U型槽六后再旋转折弯。

如图9、图10，步进送料组件的结构是，包括步进回流的循环线184，循环线184一边外侧间隔设置有三个上料机械手180，每个上料机械手180与各自规格的罩壳187的振动盘12对接；循环线184包括设置在台面三11上的矩形槽形状的支架十256，支架十256中设置有回型四方架254，回型四方架254四边与支架十256围成的空间称为回型槽，回型槽的内侧直槽253(朝向振动盘12一侧)中设有夹具前送组件186，回型槽的外侧直槽255(背向振动盘12一侧)中设有电机驱动的皮带载具回流线13；在回型槽的左端(末端)过渡直槽中，设有将定位夹具189从外侧直槽255推动转向内侧直槽253的换向气缸185，在回型槽的右端(前端)过渡直槽中，设有将定位夹具189从内侧直槽253推动转向外侧直槽255的另一个换向气缸185；

内侧直槽253中的夹具前送组件186驱动各个载有罩壳187的定位夹具189向前移动，到右端拐弯处由换向气缸185的活塞杆将卸载罩壳187后的定位夹具189推送到外侧直槽255，皮带载具回流线13再驱动各个定位夹具189沿外侧直槽255向左端移动返回，在外侧直槽255的左端拐弯处被另一个换向气缸185的活塞杆推送到内侧直槽253中，重新上料不同规格的罩壳187，实现循环移动；正对三种规格罩壳187的振动盘12的内侧直槽253立板上间隔设置有识别传感器，对应识别定位夹具189上的各个罩壳187型号。

每个振动盘12输出端口与U型槽轨182对接，U型槽轨182的下方设有直振183，U型槽轨182的输出端阻挡开口下方设有推送气缸(图中未显示)，推送气缸的活塞杆向上将罩壳187举升并阻挡U型槽轨182后续的罩壳187，被举升的罩壳187被上方设置的上料机械手180抓住，将罩壳187装入对应的定位夹具189上，随循环线184步进循环，实现罩壳187的上料。

如图10，夹具前送组件186包括气缸推送组件与行程限位组件，

夹具前送组件186的结构是，包括高L型台阶立板的输送导向板一243和低L型台阶立板的输送导向板二248，输送导向板一243与输送导向板二248相对围成的U型直轨滑槽中滑动设有输送杆242；输送杆242的上滑动面与输送导向板一243上台阶面为同一水平面，在输送杆242朝向输送导向板二248的侧面等间距装有多个转轴四252，每个转轴四252上通过扭簧安装有一个输送爪246，扭簧使输送爪246保持向前上方倾斜；在输送杆242下部间隔设置有多个挡铁245，挡铁245与输送导向板二248的下端面等高，每个挡铁245用于支撑一个输送爪246后端下表面的长直边；输送杆242的后端连接有气缸三241，每个输送爪246前端的活性定位臂188靠紧定位夹具189，实现步进推送定位夹具189前进。

行程限位组件的结构是，包括倒7型架244，倒7型架244与输送导向板一243固定连接，在倒7型架244上平板上等间距布设有多个弹簧249，在倒7型架244的立板上设有多个直角7型压爪251，每个7型压爪251的转轴三250(图10中左端)套装在倒7型架244立板上，每个弹簧249压在对应7型压爪251的垂直板直角端(图10中右端)，每个7型压爪251的垂直板的下端斜面压在一个定位夹具189的右端立面上，阻挡和压住定位夹具189，对夹具前送组件186的行程进行限位。

输送爪246的工作原理是，当气缸三241带动输送杆242及输送爪246向前顶推定位夹具189时，上端面为长斜面、与挡铁245接触的后端下表面长直边处于水平、与定位夹具189接触的前端下表面短直边面处于倾斜状态；当气缸三241带动输送杆242及输送爪246后退时，输送爪246从后一个定位夹具189下方回退，定位夹具189的下端面将输送爪246的上端面碾压为水平状态，输送爪246旋转后的短直边向下转动进行空间的让位。

每个定位夹具189的上端面设有四方块，与所载的罩壳187内四方槽的形状吻合，以便对罩壳187进行定位；定位夹具189下端面的一边由输送导向板一243的上台阶面支撑，定位夹具189下端面的中间由输送杆242的上端面支撑，定位夹具189下端面的另一边由输送爪246长斜面支撑或不支撑。

罩壳上料机构4的工作原理是，不同规格的罩壳187装入对应振盘12内，经振盘12排序输入U型槽轨182中，振送到上料机械手180下方，由上料机械手180装入定位夹具189上；然后，气缸三241驱动输送杆242上的输送爪246，顶推定位夹具189前进一个步距。气缸三241后退时定位夹具189将输送爪246上端面压平，定位夹具189同时穿过7型压爪251上的垂直板的斜面，当输送爪246后退完全脱离上方的定位夹具189时，被压平的输送爪246由扭簧的反作用力，沿转轴25旋转使输送爪246前端上翘重新倾斜顶压定位夹具189，7型压爪251沿转轴250在弹簧249重新旋转，使7型压爪251前端的垂直板的前斜面阻挡和下压定位夹具189。这种结构设置消除了定位夹具189在推送回退过程中的惯性超程，使定位夹具189及产品实现准确定位，气缸三241推送，定位夹具189及产品由输送爪246的反向阻挡，使每个定位夹具189准确完成一个步距的前移，简单、高效率、稳定的用一个气缸完成往返运动。

本发明装置的工作过程，按照以下步骤实施：

转盘2处于停歇状态，在此初始状态，八个锁位夹具3分别对应八个工位，依次为一工位21的第一个锁位夹具3与罩壳上料机构4对应，二工位14与识别传感器对应，三工位15与下触片分料上料及锁螺丝机构5对应，四工位16与下触片折弯组件6对应，五工位17与上触片分料上料及锁螺丝机构7对应，六工位18与上触片折弯组件8对应，七工位19与位置感应器对应(图中未显示，检测装配成品)，八工位20与出料组件9对应；

以下按照b罩壳及第一个锁位夹具3的动作步骤进行描述，后续锁位夹具3依次跟进；c罩壳的装配过程与b罩壳的一致；

1)转盘2在一工位21处于停歇状态，罩壳上料机构4启动，将b罩壳装入该第一个锁位夹具3中。

2)该第一个锁位夹具3随转盘2步进停留在二工位14，一对识别传感器对当前作业位的b罩壳进行有无检测，有则后道工序作业，没有则不作业报警。

3)该第一个锁位夹具3随转盘2步进停留在三工位15，下触片分料上料及锁螺丝机构5启动，将下触片225移送装入锁位夹具3的b罩壳中，完成下触片225与b罩壳的组装、锁螺丝以及下触片225的预折弯。

4)该第一个锁位夹具3随转盘2步进停留在四工位16，下触片折弯组件6对下触片225再次折弯成型。

5)该第一个锁位夹具3随转盘2步进停留在五工位17，上触片分料上料及锁螺丝机构7启动，将上触片224移送装入锁位夹具3的b罩壳中，完成上触片224与b罩壳的组装、锁螺丝。

6)该第一个锁位夹具3随转盘2步进停留在六工位18，上触片折弯组件8对上触片224进行折弯成型。

7)该第一个锁位夹具3随转盘2步进停留在七工位19，一对位置感应器对当前作业位的上触片224及下触片225进行有无检测，有则后道工序作业，没有则不作业报警。

8)该第一个锁位夹具3随转盘2步进停留在八工位20，出料组件9启动，根据步骤7)的检测结果，将b罩壳的装配成品从锁位夹具3上夹紧取出，移送到合格品料箱或不合格料箱中。

重复上述步骤1)至步骤8)，实现b罩壳与下触片225及上触片224的上料组装、锁螺丝、折弯的全自动装配流水作业。

Claims (8)

1.一种转盘式按钮开关导电系统的全自动装配线，其特征是：包括在台面一(1)上设置有转盘(2)，转盘(2)上表面沿圆周均匀设置有八个工位，每个工位安装有一组锁位夹具(3)；在台面一(1)上围绕转盘(2)设置有各个执行机构，包括罩壳上料机构(4)、一对识别传感器、下触片分料上料及锁螺丝机构(5)、下触片折弯组件(6)、上触片分料上料及锁螺丝机构(7)、上触片折弯组件(8)、一对位置传感器以及出料组件(9)；

所述的罩壳上料机构(4)包括三套罩壳上料组件、一套步进送料组件，三套罩壳上料组件均设置在台面二(10)上，一套步进送料组件设置在台面三(11)上，每套罩壳上料组件的出口端均与一套步进送料组件的进口端对接；

所述的步进送料组件的结构是，包括步进回流的循环线(184)，循环线(184)包括设置在台面三(11)上的支架十(256)，支架十(256)中设置有回型四方架(254)，回型四方架(254)四边与支架十(256)围成的空间称为回型槽，回型槽的内侧直槽(253)中设有夹具前送组件(186)，回型槽的外侧直槽(255)中设有皮带载具回流线(13)；在回型槽的左端过渡直槽中，设有将定位夹具(189)从外侧直槽(255)推动转向内侧直槽(253)的换向气缸(185)，在回型槽的右端过渡直槽中，设有将定位夹具(189)从内侧直槽(253)推动转向外侧直槽(255)的另一个换向气缸(185)；每个振动盘(12)输出端口与U型槽轨(182)对接，U型槽轨(182)的下方设有直振(183)，U型槽轨(182)的输出端阻挡开口下方设有推送气缸。

2.根据权利要求1所述的转盘式按钮开关导电系统的全自动装配线，其特征是：所述的夹具前送组件(186)包括气缸推送组件与行程限位组件，

夹具前送组件(186)的结构是，包括输送导向板一(243)和输送导向板二(248)，输送导向板一(243)与输送导向板二(248)相对围成的U型直轨滑槽中滑动设有输送杆(242)；输送杆(242)的上滑动面与输送导向板一(243)上台阶面为同一水平面，在输送杆(242)朝向输送导向板二(248)的侧面等间距装有多个转轴四(252)，每个转轴四(252)上通过扭簧安装有一个输送爪(246)；在输送杆(242)下部间隔设置有多个挡铁(245)，挡铁(245)与输送导向板二(248)的下端面等高；输送杆(242)的后端连接有气缸三(241)，每个输送爪(246)前端的活性定位臂(188)靠紧定位夹具(189)；

行程限位组件的结构是，包括倒7型架(244)，倒7型架(244)与输送导向板一(243)固定连接，在倒7型架(244)上平板上等间距布设有多个弹簧(249)，在倒7型架(244)的立板上设有多个7型压爪(251)，每个7型压爪(251)的转轴三(250)套装在倒7型架(244)立板上，每个弹簧(249)压在对应7型压爪(251)的垂直板直角端，每个7型压爪(251)的垂直板的下端斜面压在一个定位夹具(189)的右端立面上；

每个定位夹具(189)的上端面设有四方块，定位夹具(189)下端面的一边由输送导向板一(243)的上台阶面支撑，定位夹具(189)下端面的中间由输送杆(242)的上端面支撑。

3.根据权利要求1所述的转盘式按钮开关导电系统的全自动装配线，其特征是：所述的上触片分料上料及锁螺丝机构(7)的结构是，按上触片(224)的螺旋走料路线描述，包括安装在台面四(31)上的上触片排序部分、上触片一次分料组件(34)、上触片二次分料组件(37)、上触片锁螺丝组件(36)；

上触片排序部分的结构是，包括料盘一(35)，料盘一(35)中的螺旋竖立轨道外沿设置多个气吹阀与缺口，料盘一(35)输出口与U型轨(33)输入口对接，U型轨(33)设置在直振支座(32)上；在螺旋竖立直道出口与U型轨(33)连接处同样设置有另外的气吹阀；

上触片一次分料组件(34)设置有六个转动工位，U型轨(33)出口与上触片一次分料组件(34)的进料转动工位对接，上触片一次分料组件(34)的出料转动工位与上触片二次分料组件(37)前端双吸头正对；

所述的上触片一次分料组件(34)的结构是，在台面四(31)中间的支架八(90)上设置有六工位循环的分割器二，分割器二上安装有转动盘(85)，转动盘(85)上沿圆周开有六个开口，每个开口中安装有一个锁位座(102)，每个锁位座(102)外端伸出转动盘(85)外沿，六组锁位座(102)对应六个转动工位；围绕转动盘(85)设置有支架三(70)、支架四(73)、支架五(79)、支架六(80)、支架七(88)，上述的U型轨(33)及直振支座(32)安装在支架三(70)上；

锁位座(102)主体是一个丁字型板，丁字型板外端头水平设置有与上触片(224)外形吻合的开口槽(101)，开口槽(101)中开有竖直通槽(100)；丁字型板后部横向两端下表面为L型台阶(105)，丁字型板后部横向两端均开有多个螺钉孔(106)。

4.根据权利要求3所述的转盘式按钮开关导电系统的全自动装配线，其特征是：所述的转动盘(85)在初始状态时，U型轨(33)出口与工位一(87)的锁位座(102)对接，工位一(87)的锁位座(102)与压料组件(75)垂直对应，工位二(76)与识别上触片(224)有无的检测传感器三对应，工位三(71)与扫料组件对应，工位四(72)与复压组件(82)对应，工位五(84)与上触片二次分料组件(37)对应，工位六(86)与排料组件(237)对应。

5.根据权利要求4所述的转盘式按钮开关导电系统的全自动装配线，其特征是：所述的压料组件(75)的结构是，在支架四(73)上竖直设置有双滑杆气缸二(74)，双滑杆气缸二(74)活塞杆端头连接有L型连接板一，L型连接板一上固定有L型板二(95)，L型板二(95)开有底板孔二(94)和底板孔一(92)，底板孔二(94)内镶有带导向棱边的压板二(93)，底板孔一(92)内镶有带导向棱边的压板一(91)。

6.根据权利要求4所述的转盘式按钮开关导电系统的全自动装配线，其特征是：所述的扫料组件的结构是，在支架五(79)上水平设置有双滑杆气缸三(77)，双滑杆气缸三(77)活塞杆端头设有L型连接板二，L型连接板二与L型板一(78)固定，L型板(78)的下端设有四方槽，四方槽内镶满毛刷。

7.根据权利要求4所述的转盘式按钮开关导电系统的全自动装配线，其特征是：所述的复压组件(82)的结构是，在支架六(80)上竖直设置双滑杆气缸四(96)，双滑杆气缸四(96)活塞杆端头设有连接板三，连接板三与L型板三(81)固定，L型板三(81)下部的平底板上开有底板孔三(97)，底板孔三(97)内镶有带导向棱边的压板三(98)。

8.根据权利要求4所述的转盘式按钮开关导电系统的全自动装配线，其特征是：所述的排料组件(237)的结构是，在支架七(88)上设置有竖直气缸三(89)，竖直气缸三(89)活塞杆端头与工位六(86)上的锁位座(102)正对。

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