CN109346351A - 底接线柱组装装置和漏电开关生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电路元件智能制造领域。底接线柱组装装置，包括圆振、皮管、导向座、底座、第八气缸、第九气缸、接取块和顶针；圆振用于振落底接线柱；皮管一端连接圆振的出料口，另一端连接导向座。该底接线柱组装装置的优点是底接线柱组装方便且组装精度高。

Description

底接线柱组装装置和漏电开关生产设备

技术领域

本发明涉及电路元件智能制造领域，具体涉及漏电开关生产设备领域。

背景技术

漏电开关是开关的一种，主要用于防止漏电事故的发生。市场上漏电开关的种类多样，漏电开关的结构包括壳体、两个塑料件、两个接线柱、一个底接线柱和一个底接线片共七个元件构成。现有的生产方式多为人工完成，也存在一些设备组装，但是无法覆盖所有元器件的自动化高效组装。

现有设备存在的不足是：1.自动化程度低，成品合格率低；2. 无法准确完成漏电开关各个细小元器件的上料，搬运的精度低下，导致加工效率和成品合格率低；3. 两个塑料片扣合困难，分步组装的精度低易出错，装配精度和产品合格率低；4. 接线柱组装时改变姿态引起装配误差大的问题；5.底接线柱从下至上组装困难精度低，导致加工效率和成品合格率低；6. 底接线片600搬运精度低，导致装配精度和产品合格率低；7.工件在载具中易松动，且载具在流转时刚度不高，导致组装的成功率低。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种底接线柱从下至上组装方便且组装精度高的底接线柱组装装置。本发明的另一个目的是提供一种自动化程度高、工作效率高和成品合格率高的漏电开关生产设备。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：底接线柱组装装置，包括圆振、皮管、导向座、底座、第八气缸、第九气缸、接取块和顶针；用于振落底接线柱；皮管一端连接圆振的出料口，另一端连接导向座；导向座上端开有圆孔，中央开有通槽，导向座固定在底座上；底座一端部开有圆柱孔，圆柱孔直径小于底接线柱直径；接取块端部设置有圆形通孔，圆形通孔直径大于底接线柱，高度与底接线柱高度匹配，用于接取一个底接线柱，接取块移动配合在导向座中的通槽中；第八气缸安装在底座上，第八气缸伸缩端与接取块相连接，带动接取块来回移动；第九气缸伸缩端上安装顶针，顶针位于底座的圆柱孔中；

底接线柱组装装置在工作时，底接线柱从皮管竖直落入导向座，此时第八气缸处于收缩状态，底接线柱落入接取块上的圆形通孔中，而后第八气缸伸长，将接取块推出，使得圆形通孔和圆柱孔同轴心，而后第九气缸伸长，通过顶针顶起底接线柱，使之从下至上进入壳体中，在后续流转过程中由于托板托住。

漏电开关生产设备，包括机架和安装在机架上的进料装置、多工位流转装置、塑料件组装装置、接线柱组装装置、压紧装置、底接线片组装装置、铆合装置和上述的底接线柱组装装置；塑料件组装装置、接线柱组装装置、压紧装置、底接线柱组装装置、底接线片组装装置和铆合装置位置与多工位流转装置对应；圆振、底座和第九气缸安装在机架上。

作为优选，多工位流转装置包括安装底板、第二气缸、第一线性移轨组件、移动板、第三气缸、滑轨、叉料组件、规范块、托板和落料轨；移动板通过第一线性移轨组件连接在安装底板上；第二气缸安装在安装底板上，第二气缸伸缩端与移动板相连接，带动移动板来回移动；滑轨是相对布置的两条，两条滑轨中间留有空隙，滑轨的端部一侧设有与进料装置相衔接的缺口，用于壳体的上料；

滑轨上沿进料方向依次为装塑料件工位、第一装接线柱工位、第二装接线柱工位、压紧工位、装底接线柱工位、装底接线片工位和下料工位；叉料组件位于滑轨之间空隙的正下方，叉料组件包括叉料条、安装横杆和第二线性移轨组件，叉料条固定设置在安装横杆上，叉料条是成对布置多组，任意一对叉料条的间距与壳体的长度匹配，相邻两对叉料条之间的间距与任意两个工位的间距匹配；安装横杆通过第二线性移轨组件连接在移动板的竖板上；第三气缸伸缩端位于安装横杆的正下方；规范块安装在压紧工位和装底接线柱工位处的滑轨上，防止在压紧和从下至上装底接线柱工序时对壳体造成错动现象；托板上端为平整的平面，托板位于滑轨中央的正下方，托板的长度覆盖到装底接线柱工位、装底接线片工位和下料工位，托住底接线柱，防止装好的装底接线柱发生掉落；落料轨安装在滑轨的末端，用于下料；安装底板、滑轨第三气缸和托板安装在机架上；装底接线柱工位位置与底接线柱组装装置对应。

采用了上述技术方案的底接线柱组装装置，解决了底接线柱从下至上组装困难的问题，通过顶针和接取块的设置，解决搬运和组装的工序，该方法精度较高，适合底接线柱这一细小零件的组装，且为了防止下落设置托板，减少不良品。该底接线柱组装装置的优点是底接线柱组装方便且组装精度高。

附图说明

图1为本发明实施例的爆炸结构示意图。

图2为进料装置和壳体的爆炸结构示意图。

图3为多工位流转装置和壳体的爆炸结构示意图。

图4为塑料件组装装置的爆炸结构示意图。

图5为扣合组件和塑料片的爆炸结构示意图。

图6为接线柱组装装置和接线柱的爆炸结构示意图。

图7为压紧装置和接线柱的爆炸结构示意图。

图8为底接线柱组装装置和底接线柱的爆炸结构示意图。

图9为底接线片组装装置和底接线片的爆炸结构示意图。

图10为铆合装置的爆炸结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例对本发明做进一步描述。

如图1所示的漏电开关生产设备，包括机架1和安装在机架1上的进料装置2、多工位流转装置3、塑料件组装装置4、接线柱组装装置5、压紧装置6、底接线柱组装装置7、底接线片组装装置8和铆合装置9。沿工件加工方向，塑料件组装装置4、接线柱组装装置5、压紧装置6、底接线柱组装装置7、底接线片组装装置8和铆合装置9依次衔接布置，塑料件组装装置4、接线柱组装装置5、压紧装置6、底接线柱组装装置7、底接线片组装装置8和铆合装置9位置与多工位流转装置3对应。

漏电开关主要由壳体、两个塑料件、两个接线柱、底接线柱、底接线片和上盖构成，先将两个塑料件、两个接线柱、底接线柱和底接线片组装在壳体内，最后在壳体上安装上盖进行封装。

进料装置2用于实现漏电开关的壳体的上料，将壳体间歇推入多工位流转装置3中；多工位流转装置3有多个工位，步进驱动壳体进料，到达对应的工位，通过相应的装置以实现元件的组装；塑料件组装装置4用于将两个塑料件进行上料和卡扣，将整体组装搬运到壳体中；接线柱组装装置5是两组，安装在多工位流转装置3的两侧，分别用于对接线柱的组装；底接线柱组装装置7位于多工位流转装置3的正上方，底接线柱组装装置7与接线柱组装装置5相衔接，用于将两个接线柱进行压紧；底接线柱组装装置7用于将底接线柱组装到壳体中；底接线片组装装置8用于将底接线片组装到底接线柱中；完成以上七个部件的组装后通过铆合装置9对产品进行铆合，铆合后滑落出多工位流转装置3。

如图2所示，进料装置2包括进料输送线组件21、第一电机22、输送皮带23、第一气缸24、换轨推料块25和衔接盘26；进料输送线组件21固定在机架1上，壳体100处于在输送皮带23上，由第一电机22带动输送皮带23运动，载动输送皮带23上的壳体100进料；第一气缸24通过第一安装架27安装在机架1上，换轨推料块25安装在第一气缸24的伸缩端上；衔接盘26安装在输送线组件21上，衔接盘26的内凹面与输送皮带23高度相同，衔接盘26两端有短凸起261和长凸起262，长凸起262用于挡住壳体100的来料，短凸起261和长凸起262共同作用保持壳体100在推料过程中位置不错动。

进料装置2在工作时，输送皮带23载动壳体100沿衔接盘26侧进料，被衔接盘26的长凸起262挡住后，第一气缸24将换轨推料块25推出，将壳体100推出，进入多工位流转装置3中。

进料装置2解决了壳体100上料紊乱的问题，通过第一气缸24有序将壳体100更换轨道，使得壳体100之间更为有序，方便后续工位间步进运动。

如图3所示，多工位流转装置3包括安装底板31、第二气缸32、第一线性移轨组件33、移动板34、第三气缸35、滑轨36、叉料组件37、规范块38、托板39和落料轨310；安装底板31安装在机架1上，移动板34通过第一线性移轨组件33连接在安装底板31上；第二气缸32安装在安装底板31上，第二气缸32伸缩端与移动板34相连接，带动移动板34来回移动；滑轨36是相对布置的两条，两条滑轨36中间留有空隙，滑轨36安装在机架1上，滑轨36的端部一侧设有与进料装置2相衔接的缺口，用于壳体100的上料。

滑轨上沿进料方向依次为装塑料件工位301、第一装接线柱工位302、第二装接线柱工位303、压紧工位304、装底接线柱工位305、装底接线片工位306和下料工位307，塑料件组装装置4位置与装塑料件工位301对应，两组接线柱组装装置5位置分别对应第一装接线柱工位302和第二装接线柱工位303，压紧装置6位置与压紧工位304对应，装底接线柱工位305位置与底接线柱组装装置7对应，装底接线片工位306位置与底接线片组装装置8匹配，下料工位307位置与铆合装置9匹配。

叉料组件37位于滑轨36之间空隙的正下方，叉料组件37包括叉料条371、安装横杆372和第二线性移轨组件373，叉料条371固定设置在安装横杆372上，叉料条371是成对布置多组，任意一对叉料条371的间距与壳体100的长度匹配，相邻两对叉料条371之间的间距与任意两个工位的间距匹配；安装横杆372通过第二线性移轨组件373连接在移动板34的竖板上；第三气缸35安装在机架1上，第三气缸35伸缩端位于安装横杆372的正下方；规范块38安装在压紧工位304和装底接线柱工位305处的滑轨36上，防止在压紧和从下至上装底接线柱工序时对壳体100造成错动现象；托板39上端为平整的平面，托板39固定安装在机架1上，托板39位于滑轨36中央的正下方，托板39的长度覆盖到装底接线柱工位305、装底接线片工位306和下料工位307，托住底接线柱，防止装好的装底接线柱发生掉落；落料轨310安装在滑轨36的末端，用于下料。

多工位流转装置3在工作时，首先第三气缸35伸长，将叉料组件37顶升起来，使得叉料组件37叉住壳体100，而后第二气缸32伸长，将移动板34沿出料方向移动，将壳体100沿推动滑轨36推动行进一个工位的距离；而后第三气缸35收缩，叉料组件37下降，第二气缸32带动叉料组件37复位，如此往复运动，实现壳体100的步进运动。

多工位流转装置3解决了工件在各个工件之间搬运复杂的问题，通过叉料组件37运动呈矩形轨迹，使得工件同时同步步进运动，结构简单，工作高效，便于开展各个工位上工序的同时进行，工件流转精度高和效率高。

如图4所示，塑料件组装装置4包括横片上料组件41、竖片上料组件42、第一搬运机械手组件43和扣合组件44；横片上料组件41用于横向放置的塑料件的上料，竖片上料组件42用于竖直放置的塑料件的上料，两个塑料件上料至扣合组件44中，在扣合组件44中实现两个塑料件的扣合和旋转，扣合的塑料件通过第一搬运机械手组件43搬运组装到多工位流转装置3中的壳体100上。

如图5所示，扣合组件44包括安装板441、落料座442、推料柱443、第四气缸444、第一转动气缸445、旋转座446、推料板447和第五气缸448；安装板441上开有圆孔4411，安装板441通过连接件固定安装在机架1上；落料座442固定在安装板441上，落料座442上端开有槽口4421，下端开有贯穿的方槽4422，落料座442中心有竖直贯穿的扁平方孔4423；推料柱443为立方体，端面高度与竖塑料片300的高度匹配，推料柱移动配合在落料座442下端的方槽4422中；第四气缸444安装在安装板441上，第四气缸444伸缩端与推料柱443相连接，带动推料柱443来回移动；旋转座446安装在第一转动气缸445的中转轴上，旋转座446配合在安装板441上的圆孔4411中，旋转座446上开有与横塑料片200的宽度匹配的直槽4461；推料板447的形状是有矩形缺口4471的矩形板，矩形缺口4471的短边与横塑料片200的宽度匹配，用于挡住横塑料片200的进料；矩形缺口4471的长边与横塑料片200的长度匹配，用于推动横塑料片200；推料板447位于安装板441上方；第五气缸448安装在落料座442侧方，第五气缸448伸缩端与推料板447相连接。

扣合组件44在工作时，落料座442上端的槽口4421与竖片上料组件42相衔接，水平出料的竖塑料片300到达槽口4421后收到重力落入扁平方孔4423中，变为竖直状态，而后第四气缸444带动推料柱443推出，从而将单个竖塑料片300推出；同时第五气缸448将推料板447拉回，将单个横塑料片200拉回，由于竖塑料片300和横塑料片200的构造，两者在相互靠近时，可以扣合，扣合后的整体落入旋转座446的直槽4461中，而后第一转动气缸445带动旋转座446转动90度，将扣合后的整体塑料件旋转90度，最后通过第一搬运机械手组件43将整体夹取、搬运并组装到壳体100中。

塑料件组装装置4解决了两个塑料片扣合困难的问题，通过落料座442使竖塑料片300的姿态通过重力自然改变，比机械手夹取方式更为简单高效；解决了两块塑料块分步组装的精度不高，易出错的技术问题，通过两个塑料块的预组装，使之结合成一体，然后组装到壳体100中，精度和成功率更高。

如图6所示，接线柱组装装置5包括接线柱上料组件51、第六气缸52、承接移料块53、第二搬运机械手组件54、第二转动气缸55和接线柱接料座56；接线柱上料组件51用于接线柱400的上料，承接移料块53与接线柱上料组件51的出料口相衔接，承接移料块53上设置有相应的缺口，用于放置接线柱400；承接移料块53安装在第六气缸52的伸缩端上，第六气缸52通过连接件安装在机架1上；接线柱接料座56安装在第二转动气缸55的转动端上，第二转动气缸55安装在机架1上；接线柱接料座56上设置有与接线柱400尺寸匹配的接料孔561，由于接线柱400上设置有倒置的楔角，使得接线柱400不会完全落入接料孔561中，楔块在后续的压紧工序中其张紧作用；接线柱接料座56与承接移料块53相衔接，紧贴在承接移料块53下方；第二搬运机械手组件54安装在机架1上，位于接线柱接料座56的上方，通过电磁铁57吸取方式将接线柱接料座56中的接线柱400搬运组装到壳体100中；

接线柱组装装置5在工作时，接线柱400从接线柱上料组件51中出料，进入承接移料块53，而后第六气缸52伸长，将接线柱400推出，落入接线柱接料座56的接料孔561中，而后第二转动气缸55转动90度，将接线柱400转向，符合组装的姿态要求，最后通过第二搬运机械手组件54将接线柱400搬运与组装到壳体100中相应的位置。

接线柱组装装置5解决了接线柱400组装时需改变姿态，并且引起误差较大的问题，通过接线柱接料座56的设置，可以作为定位使用，提高精度，相比搬运机械手含有转动功能的结构，此结构精度更高，因为转动会使误差放大，导致组装出错。

如图7所示，压紧装置6包括第七气缸61、气缸安装板62、升降架63和T形压块64；第七气缸61通过气缸安装板62安装在机架1上，第七气缸61的伸缩端与升降架63相连接，升降架63移动配合在气缸安装板62中；T形压块64呈上端宽，下端窄的T形，T形压块64固定安装在升降架63上，位于两个接线柱400的上方。

压紧装置6在工作时，第七气缸61带动升降架63下降，使得T形压块64的下端将两个接线柱400压紧在壳体100上，实现紧固。

如图8所示，底接线柱组装装置7包括圆振71、皮管72、导向座73、底座74、第八气缸75、第九气缸76、接取块77和顶针78；圆振71安装在机架1上，用于振落底接线柱500；皮管72一端连接圆振71的出料口，另一端连接导向座73；导向座73上端开有圆孔731，中央开有通槽732，导向座73固定在底座74上；底座74通过连接件安装在机架1上，底座74一端部开有圆柱孔741，圆柱孔741直径略小于底接线柱500直径，防止底接线柱500下落；接取块77端部设置有圆形通孔771，圆形通孔771直径略大于底接线柱500，高度与底接线柱500高度匹配，用于接取一个底接线柱500，接取块77移动配合在导向座73中的通槽732中；第八气缸75安装在底座74上，第八气缸75伸缩端与接取块77相连接，带动接取块77来回移动；第九气缸76竖直安装在机架1上，第九气缸76伸缩端上安装顶针78，顶针78位于底座74的圆柱孔741中。

底接线柱组装装置7在工作时，底接线柱500从皮管72竖直落入导向座73，此时第八气缸75处于收缩状态，底接线柱500落入接取块77上的圆形通孔771中，而后第八气缸75伸长，将接取块77推出，使得圆形通孔771和圆柱孔741同轴心，而后第九气缸76伸长，通过顶针78顶起底接线柱500，使之从下至上进入壳体100中，在后续流转过程中由于托板39托住，故不会下落。

底接线柱组装装置7解决了底接线柱500从下至上组装困难的问题，通过顶针78和接取块77的设置，解决搬运和组装的工序，该方法精度较高，适合底接线柱500这一细小零件的组装，且为了防止下落，设置托板39，减少不良品。

如图9所示，底接线片组装装置8包括底接线片上料组件81、接料块82、第十气缸83和第三搬运机械手组件84；底接线片上料组件81用于底接线片600的上料；接料块82安装在第十气缸83的伸缩端上，接料块82与底接线片上料组件81的出料端相衔接，接料块82侧边设置有与底接线片600相匹配的缺口821，用于放置底接线片600；第三搬运机械手组件84用于将分离出来的底接线片600吸取搬运到壳体100中的底接线柱500上。

底接线片组装装置8在工作时，底接线片600出来后进入接料块82中的缺口821，而后第十气缸83伸长，将单片底接线片600分离出来，通过第三搬运机械手组件84将其搬运到壳体100中。

底接线片组装装置8解决了底接线片600搬运精度不高的问题，通过接料块82进行单个物料的分离，使得位置得以固定，提高第三搬运机械手组件84的搬运精度和组装精度。

如图10所示，铆合装置9包括第十一气缸91、第十一气缸安装板92、铆合柱93和导座94；第十一气缸91通过第十一气缸安装板92安装在机架1上，第十一气缸91的伸缩端与铆合柱93相连接，铆合柱下端有圆锥形的尖角，用于压铆底接线柱500；导座94安装在机架1上，用于导向铆合柱93。

铆合装置9在工作时，第十一气缸91带动铆合柱93下降，将底接线柱500压铆，与底接线片600固连起来。

漏电开关生产设备在工作时，进料装置2将漏电开关的壳体上料，壳体作为后续组装的载体；多工位流转装置3带动壳体依次行进，在相应工位进行相应的操作；首先由塑料件组装装置4进行两个塑料片的扣合，而后将其整体搬运到壳体中；由两组接线柱组装装置5分别进行两个接线柱的组装，而后通过压紧装置6将接线柱牢固压紧在壳体中；由底接线柱组装装置7进行底接线柱的组装，而后与底接线片组装装置8实现底接线片的组装，将其组装到底接线柱上，最后通过铆合装置9实现底接线柱与底接线片的固定连接；完成所有内部七个元器件的组装，从多工位流转装置3中下料，将上盖封装在壳体上。

Claims (3)

1.底接线柱组装装置，其特征在于包括圆振（71）、皮管（72）、导向座（73）、底座（74）、第八气缸（75）、第九气缸（76）、接取块（77）和顶针（78）；圆振（71）用于振落底接线柱（500）；皮管（72）一端连接圆振（71）的出料口，另一端连接导向座（73）；导向座（73）上端开有圆孔（731），中央开有通槽（732），导向座（73）固定在底座（74）上；底座（74）一端部开有圆柱孔（741），圆柱孔（741）直径小于底接线柱（500）直径；接取块（77）端部设置有圆形通孔（771），圆形通孔（771）直径大于底接线柱（500），高度与底接线柱（500）高度匹配，用于接取一个底接线柱（500），接取块（77）移动配合在导向座（73）中的通槽（732）中；第八气缸（75）安装在底座（74）上，第八气缸（75）伸缩端与接取块（77）相连接，带动接取块（77）来回移动；第九气缸（76）伸缩端上安装顶针（78），顶针（78）位于底座（74）的圆柱孔（741）中；

底接线柱组装装置（7）在工作时，底接线柱（500）从皮管（72）竖直落入导向座（73），此时第八气缸（75）处于收缩状态，底接线柱（500）落入接取块（77）上的圆形通孔（771）中，而后第八气缸（75）伸长，将接取块（77）推出，使得圆形通孔（771）和圆柱孔（741）同轴心，而后第九气缸（76）伸长，通过顶针（78）顶起底接线柱（500），使之从下至上进入壳体（100）中，在后续流转过程中由于托板（39）托住。

2.漏电开关生产设备，其特征在于包括机架（1）和安装在机架（1）上的进料装置（2）、多工位流转装置（3）、塑料件组装装置（4）、接线柱组装装置（5）、压紧装置（6）、底接线片组装装置（8）、铆合装置（9）和权利要求1所述的底接线柱组装装置（7）；塑料件组装装置（4）、接线柱组装装置（5）、压紧装置（6）、底接线柱组装装置（7）、底接线片组装装置（8）和铆合装置（9）位置与多工位流转装置（3）对应；圆振（71）、底座（74）和第九气缸（76）安装在机架（1）上。

3.根据权利要求2所述的漏电开关生产设备，其特征在于多工位流转装置包括安装底板（31）、第二气缸（32）、第一线性移轨组件（33）、移动板（34）、第三气缸（35）、滑轨（36）、叉料组件（37）、规范块（38）、托板（39）和落料轨（310）；移动板（34）通过第一线性移轨组件（33）连接在安装底板（31）上；第二气缸（32）安装在安装底板（31）上，第二气缸（32）伸缩端与移动板（34）相连接，带动移动板（34）来回移动；滑轨（36）是相对布置的两条，两条滑轨（36）中间留有空隙，滑轨（36）的端部一侧设有与进料装置（2）相衔接的缺口，用于壳体（100）的上料；

滑轨上沿进料方向依次为装塑料件工位（301）、第一装接线柱工位（302）、第二装接线柱工位（303）、压紧工位（304）、装底接线柱工位（305）、装底接线片工位（306）和下料工位（307）；叉料组件（37）位于滑轨（36）之间空隙的正下方，叉料组件（37）包括叉料条（371）、安装横杆（372）和第二线性移轨组件（373），叉料条（371）固定设置在安装横杆（372）上，叉料条（371）是成对布置多组，任意一对叉料条（371）的间距与壳体（100）的长度匹配，相邻两对叉料条（371）之间的间距与任意两个工位的间距匹配；安装横杆（372）通过第二线性移轨组件（373）连接在移动板（34）的竖板上；第三气缸（35）伸缩端位于安装横杆（372）的正下方；规范块（38）安装在压紧工位（304）和装底接线柱工位（305）处的滑轨（36）上，防止在压紧和从下至上装底接线柱工序时对壳体（100）造成错动现象；托板（39）上端为平整的平面，托板（39）位于滑轨（36）中央的正下方，托板（39）的长度覆盖到装底接线柱工位（305）、装底接线片工位（306）和下料工位（307），托住底接线柱，防止装好的装底接线柱发生掉落；落料轨（310）安装在滑轨（36）的末端，用于下料；安装底板（31）、滑轨（36）第三气缸（35）和托板（39）安装在机架（1）上；装底接线柱工位（305）位置与底接线柱组装装置（7）对应。