CN109727824B - 断路器端子自动化装配及检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种断路器端子自动化装配及检测系统，包括装配平台，可放置断路器抽屉座，在抽屉座的上方装设有导轨，可运动的检测装置设置在断路器抽屉座的顶部，所述装配平台上还设有装配机器人和端子上料装置。本发明的断路器端子自动化装配及检测系统，能够自动装配断路器端子，同时还可以对装配完成的端子自动检测，大大提高生产效率且避免了端子装错现象。

Description

断路器端子自动化装配及检测系统

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，尤其涉及一种断路器端子自动化装配及检测系统。

背景技术

断路器上一般装有端子，主要用于内部元件导线的转接以及将内部导线扩展至外部，供客户使用。断路器单个端子模块由导电片及塑料壳体组成，塑料壳体上设置有限位槽及隔离壁，导电片卡接安装在塑料壳体限位槽内，隔离壁使相邻导电片电气绝缘，塑料壳体上还设置有螺钉或弹性片，导线可通过螺钉或者弹性片压紧在导电片上。断路器抽屉座上设置有卡轨，多个端子模块可卡接在导轨上。构成断路器端子组合。

现有的断路器端子生产装配中，根据实际产品订单的不同，端子模块由带导电片的端子和不带导电片的空壳端子按不同组合顺序组成，工人根据订单组合出的端子模块顺序，装配成为最终的产品端子，这种装配方式一方面效率较低，另一方面人工装配可能会出现端子装错现象，影响后道工序的出错造成返工或未检出正常发货后，客户不能使用造成退货。

为避免该现象，现有一般采用的方法是人工排查，靠人工观察每个端子模块的导电片分布情况，或者将端子每个孔位的导电片连接上导线，进行电气调试判断是否符合要求，这种检测依赖人工经验，操作步骤复杂，效率不高，造成人工成本的浪费，且容易出现漏测或误测现象。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种断路器端子自动化装配及检测系统，能够自动装配断路器端子，同时还可以对装配完成的端子自动检测，大大提高生产效率且避免了端子装错现象。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供了一种断路器端子自动化装配及检测系统，包括装配平台，可放置断路器抽屉座，在抽屉座的上方装设有导轨，可运动的检测装置设置在断路器抽屉座的上方，所述装配平台上还设有装配机器人和至少一个端子上料装置。

优选地，所述的至少一个端子上料装置，包括：第一上料装置(501)和第二上料装置(502)，第一上料装置盛装有端子，第一上料装置上采用专用的定位料架将端子固定，料架装配在倍速链上自动循环；第二上料装置盛装有端子空壳，人工将端子空壳放入振动盘中自动排序并流转循环，。

优选地，装配机器人根据MES的指令将端子和端子空壳，分别装入导轨上。

优选地，导轨可以预先装在抽屉座上，也可以先装在工装夹具上，由机器人抓取装入抽屉座上。

优选地，装配平台上还设有CCD成像装置，可以在将端子装入金属导轨导轨上时为机器人定位。

优选地，机器人根据MES的指令将端子和端子空壳分别装入导轨上后，设置在断路器抽屉座的上方的可运动的检测装置根据MES指令对端子进行检测。

优选地，检测装置包括探针单元和电路串接单元。

优选地，电路串接单元为导体，可将端子导电片下部两两短接或其他组合形式的短接。

优选地，检测装置(300)可将检测结果上传至数据处理单元或MES系统进行分析判断。

优选地，探针单元可移动至与端子导电片上部抵触连接。

优选地，装配机器人可以为多个。

本发明的断路器端子自动化装配及检测系统特点及优点是：

1、本发明通过上料装置完成端子自动上料，优选地方案为设置两个上料装置，第一上料装置盛装有带导电片的端子，第一上料装置上采用专用的定位料架将端子固定，料架装配在倍速链上自动循环；另一个上料装置盛装有端子空壳，将端子空壳放入振动盘中自动排序并流转循环，这样可大大提高上料效率及降低人工成本，同时还可防止端子上导电片的镀层受破坏，保证零件质量。

2、本发明通过MES指令控制机器人自动抓取单个端子模块并装配在抽屉座的导轨上组成最终的端子，可以消除人工装配时可能存在的端子组合顺序出错的问题，保证产品的一致性，及大大提高装配效率、降低人工成本。

3、本发明通过设置在断路器抽屉座的顶部的检测装置，可对装配完成后的端子进行自动检测，该检测可精准定位到多个端子孔位中的具体的某一个孔位的导电片安装情况，并上传至数据处理单元或MES系统进行分析判断，这样可对装配过程进行进一步地检验复核，避免端子错装现象及过滤掉端子内部导电片故障情况，保证产品的端子完全符合客户订单的功能需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的断路器端子的自动化装配过程的立体图。

图2为本发明的断路器端子上料装置的结构示意图。

图3为本发明的断路器抽屉座导轨上料装置料架的结构示意图。

图4为本发明的断路器单个带导电片端子的结构示意图。

图5为本发明的断路器单个空端子的结构示意图。

图6为本发明的断路器端子导电片的结构示意图。

图7为本发明的带端子的导轨装配至抽屉座的自动化装配的立体图。

图8为本发明的带端子的导轨装配至抽屉座后的抽屉座立体图。

图9为本发明的带端子的导轨的放大图。

图10为本发明的断路器端子自动化检测过程的立体图。

图11为本发明的断路器端子检测装置探针单元的结构示意图。

图12为本发明的断路器端子检测装置电路串接单元的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的“上”、“下”、“左”、“右”等方位用语以图中所示位置为准。

如图1和图7和图9所示，本发明提供了一种断路器端子自动化装配及检测系统，包括装配平台101和102和103，所述装配平台101上放置有装配机器人401和工装夹具600和CCD成像装置700，装配平台101左边放置有装配机器人402，所述装配机器人401右边放置有上料装置501，所述上料装置501前方放置有上料装置502，所述装配机器人402前方放置有上料装置503，后方设置有托盘循环系统800，所述装配平台102上放置有不带导轨201的断路器抽屉座200，装配平台102左边放置有装配机器人403，右边放置有装配机器人404，所述装配平台103上一可运动的检测装置300设置在断路器抽屉座200的上部。该断路器端子自动化装配及检测系统能够完成断路器端子的自动装配及检测，提高生产效率、保证产品的一致性及降低人工成本。

具体是，如图1所示，所述上料装置502为振动盘上料方式，人工将不带导电片202b的单个空端子202a投入储料箱中，振动箱自动将端子202a振动并排序依次输出至振动盘上，机器人自动抓取端子202a后，振动盘自动循环补充新的端子；如图2所示，所述上料装置501的料盒501a中设置有若干筋槽，保证装配防呆，人工将如图3所示的带导电片202b的单个端子202装入料盒中，端子202被机器人抓取后，空的料盒自动循环。在优选地本实施例中，将端子202及端子202a的上料方式分为两种，可以有效防止端子202上的导电片202b的外观镀层遭破坏，而端子202a上未装导电片202b，则可以采用效率更高、成本较低的振动盘上料方式，当然，在其他的实施例中，端子202及端子202a的上料方式也可以统一为上述两种方式的一种，在此不做限制。

如图3所示，所述上料装置503上设有对称的坡形料架503a，人工将抽屉座导轨201放在料架503a，供机器人抓取，在优选地本实施例中，这种方式可以最大限度地节省空间及降低成本，利于工站小型化设计，当然，在其他的实施例中，也可以改为平面布置的料架或自动循环的料架，在此不做限制。

如图1所示，接下来叙述端子的自动化装配过程，在优选地本实施例中，装配机器人402根据MES指令从上料装置503的坡形料架上抓取抽屉座导轨201，并放置在工装夹具600上，工装夹具600上设有限位特征及气缸601，气缸601根据MES指令自动将导轨201限位在工装夹具600上，在其他的实施例中，气缸601也可以采用其他方式如液压缸或电缸等，可以理解为只要能将导轨201限位夹紧即可；下一步，装配机器人401根据MES指令依次从上料装置501或上料装置502抓取相应的端子202或端子202a，抓取的顺序及数量由MES系统根据产品订单而定，装配机器人401自动定位并依次将端子装配卡接在导轨201上，在优选地本实施例中，还采用了CCD成像装置700辅助定位，通过CCD成像装置700预先拍取导轨201上的与端子的定位特征201a，并反馈至装配机器人401进行位置校准微调，从而实现精准定位完成装配，当然，在其他的实施例中，CCD成像装置也可以采用其他类型的检测器替代或取消，装配机器人401和装配机器人402也可以采用具有x、y、z三轴自由度的滚珠丝杠模组代替，装配机器人401和装配机器人402也可以合为一个，在此不做限制。导轨201上的端子全部装配完成后看，工装夹具600上的气缸601释放，装配机器人402根据MES指令抓取带端子的导轨203并放置在托盘循环系统800上。

如图7所示，接下来叙述将带端子的导轨203装配至抽屉座200的自动化装配过程，在优选地本实施例中，装配机器人404根据MES指令从托盘循环系统800上自动抓取带端子的导轨203，并自动定位放置在抽屉座200上相应的安装槽中，所述装配机器人403上设置有CCD成像装置701和螺丝枪403a，通过CCD成像装置700预先拍取导轨203与抽屉座左右侧板的安装孔，并反馈至装配机器人403进行位置校准微调，然后通过装配机器人403上的螺丝枪403a自动安装并紧固螺丝。当然，在其他的实施例中，CCD成像装置也可以采用其他类型的检测器替代或取消，装配机器人403和装配机器人404也可以采用具有x、y、z三轴自由度的滚珠丝杠模组代替，装配机器人403和装配机器人404也可以合为一个，在此不做限制。

如图9所示，接下来叙述端子的自动化检测过程，在优选地本实施例中，所述检测装置300包括探针单元301和电路串接单元302，所述探针单元301由设在检测装置300上的滚珠丝杠模组900驱动，探针单元301上的探针301a与导电片202b上部抵触连接，所述电路串接单元302由设在检测装置300周围的装配机器人405抓取并驱动至与导电片202b的下部抵触连接，所述探针单元301还与下位机数据处理单元或MES系统相连，可将端子检测信息上传，供下位机数据处理单元或MES系统分析判断。当然，在其他的实施例中，所述滚珠丝杠模组900也可以采用机器人代替，所述装配机器人405也可采用具有x、y、z三轴自由度的滚珠丝杠模组代替，在此不做限制。

在另一个可行的实施例中，在端子的自动化装配过程中，导轨201可以预先安装设置在抽屉座200上，装配机器人401根据MES指令依次从上料装置501或上料装置502抓取相应的端子202或端子202a，装配机器人401自动定位并依次将端子装配卡接在抽屉座200导轨201上，即完成了端子的自动化装配。

本发明通过上料装置完成端子自动上料，优选地方案为设置两个上料装置，一个上料装置盛装有带导电片的端子，该上料装置上采用专用的定位料架将端子固定，料架装配在倍速链上自动循环；另一个上料装置盛装有端子空壳，将端子空壳放入振动盘中自动排序并流转循环，这样可大大提高上料效率及降低人工成本，同时还可防止端子上导电片的镀层受破坏，保证零件质量。本发明通过MES指令控制机器人自动抓取单个端子模块并装配在抽屉座的导轨上组成最终的端子，可以消除人工装配时可能存在的端子组合顺序出错的问题，保证产品的一致性，及大大提高装配效率、降低人工成本。本发明通过设置在断路器抽屉座的顶部的检测装置，可对装配完成后的端子进行自动检测，该检测可精准定位到多个端子孔位中的具体的某一个孔位的导电片安装情况，并上传至数据处理单元或是MES系统进行分析判断，这样可对装配过程进行进一步地检验复核，避免端子错装现象及过滤掉端子内部导电片故障情况，保证产品的端子完全符合客户订单的功能需求。

以上仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (7)

1.一种断路器端子自动化装配及检测系统，包括：

装配平台（100），可放置断路器抽屉座（200），在抽屉座的上方装设有导轨（201）；

可运动的检测装置（300），设置在断路器抽屉座（200）的上方；

装配机器人（400），设置于所述的装配平台（100）上；

至少一个端子上料装置（500），其包括：第一上料装置（501）和第二上料装置（502），所述第一上料装置（501）盛装有端子（202），所述第二上料装置（502）盛装有端子空壳（202a）；

所述机器人（400）根据MES的指令将所述端子（202）和所述端子空壳（202a），分别装入所述导轨（201）上；

所述机器人（400）根据MES的指令将端子和端子空壳，分别装入导轨上后，设置在断路器抽屉座（200）的顶部的可运动的检测装置（300）根据MES指令对端子进行检测；

所述检测装置（300）能够将检测结果上传至数据处理单元或MES系统进行分析判断。

2.根据权利要求1所述的断路器端子自动化装配及检测系统，其特征在于：所述导轨（201）预先装在抽屉座（200）上，或者先装在工装夹具（600）上，再由机器人（400）抓取装入抽屉座（200）上。

3.根据权利要求1所述的断路器端子自动化装配及检测系统，其特征在于：所述装配平台（100）上还设有CCD成像装置（700），能够将端子装入导轨（201）上时为机器人（400）定位。

4.根据权利要求1所述的断路器端子自动化装配及检测系统，其特征在于：所述检测装置（300）包括探针单元（301）和电路串接单元（302）。

5.根据权利要求4所述的断路器端子自动化装配及检测系统，其特征在于：所述电路串接单元（302）能够端子导电片（202b）下部两两短接或其他组合形式的短接。

6.根据权利要求4所述的断路器端子自动化装配及检测系统，其特征在于：所述探针单元（301）能够移动至与端子导电片（202b）上部抵触连接。

7.根据权利要求1所述的断路器端子自动化装配及检测系统，其特征在于：所述装配机器人（400）为多个。

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