CN109909431A - 一种断路器自动穿钉检钉设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种断路器自动穿钉检钉设备，包括有穿钉装置、检钉装置、推料装置、废品收集装置、工作台、机架以及用于输送断路器的输送机构，穿钉装置安装于工作台上，接收断路器进行穿钉作业并将穿钉后的断路器推送至检钉装置中；检钉装置安装于工作台上，其包括有对准断路器铆钉孔位的接近传感器以及用于推送断路器至输送机构的检钉推料气缸；废品收集装置用于将穿钉不合格的断路器推至收集区。断路器通过推料装置推入穿钉装置内进行穿钉作业，而后推送至检钉装置中检钉，通过接近传感器检测铆钉孔内是否穿入铆钉，最后经废品收集装置将穿钉不合格的断路器推出，合格产品则流入下一道工序，实现自动化穿钉以及对穿钉后进行检钉功能。

Description

一种断路器自动穿钉检钉设备

技术领域

本发明涉及断路器设备领域，尤其是一种断路器自动穿钉检钉设备。

背景技术

断路器已广泛应用于家庭或工业用电当中，其包括有外壳及内部器件，外壳常常是通过铆钉钉合在外壳上，以将内部器件保护在外壳内部。现阶段，通常通过人工手操的方式将铆钉穿入至断路器铆钉孔中，而下穿钉过程中容易发生遗漏的现象，导致断路器在运输过程中外壳崩开造成断路器报废，而且人工手操的方式穿钉速度非常缓慢，穿钉质量低。另外，有些企业已研发出断路器自动穿钉的设备，然而在穿钉过程中，由于铆钉导向不佳、铆钉错误定位等问题，导致铆钉实际未能落入铆钉孔中进行有效钉合，缺乏了检测是否穿入铆钉的装置，还是会有遗漏的现象发生。

发明内容

本发明的目的：为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种断路器自动穿钉检钉设备，解决穿钉效率慢、穿钉质量低、无检测穿钉情况的装置等问题。

本发明的技术方案：包括用于输送断路器的输送机构、工作台以及机架，所述输送机构、工作台安装于机架上，还包括有穿钉装置、检钉装置、推料装置以及废品收集装置；推料装置安装于输送机构上，用于推动输送机构上的断路器至穿钉装置下方的工作台上；穿钉装置安装于工作台上，接收断路器进行穿钉作业并将穿钉后的断路器推送至检钉装置中；检钉装置安装于工作台上，其包括有对准断路器铆钉孔位的接近传感器以及用于推送断路器至输送机构的检钉推料气缸；废品收集装置设置于输送机构上，其包括有收集区以及废品推料气缸，废品推料气缸用于将穿钉不合格的断路器推至收集区。

采用上述技术方案，断路器通过推料装置推入穿钉装置内进行穿钉作业，而后完成穿钉的断路器推送至检钉装置中检钉，通过接近传感器检测铆钉孔内是否穿入铆钉，最后经废品收集装置将穿钉不合格的断路器推出，合格产品则流入下一道工序，实现自动化穿钉以及对穿钉后进行检钉功能，确保出产的断路器铆钉孔内均具有铆钉，提升了穿钉合格率，提高了穿钉质量。

本发明的进一步设置：穿钉装置包括有送钉机构、前分钉机构、压钉机构以及接钉机构，所述前分钉机构通过导钉管连接送钉机构，所述前分钉机构包括有外分钉块、内分钉块、安装板以及驱动内分钉块位移的分钉驱动件，所述压钉机构包括有压钉针以及驱动压钉针动作的压钉驱动件，所述分钉驱动件、外分钉块固装于安装板上，所述内分钉块滑动设置在安装板上并且安装于外分钉块的内部；所述外分钉块和安装板上分别开设有与导钉管连接的外分钉孔和导钉孔，所述内分钉块开设有内分钉孔以及供压钉针通过的压钉通道，所述导钉孔对准工作台上断路器的铆钉孔且所述导钉孔相对于外分钉孔错位布置，所述内分钉块位移时，由位移前的内分钉孔与外分钉孔导通的状态移动至位移后的内分钉孔与导钉孔导通的状态，所述压钉驱动件在内分钉块位移复位后驱动压钉针做穿入压钉通道至导钉孔的压钉动作；所述接钉机构包括有接钉针以及驱动接钉针动作的接钉驱动件，所述接钉针对准工作台上断路器的铆钉孔设置，所述接钉驱动件在压钉针做压钉动作时驱动接钉针穿入工作台至铆钉孔的接钉动作。

采用上述进一步设置，送钉机构用于输出铆钉至前分钉机构，通过内分钉块的位移，使内分钉孔与外分钉孔导通，实现分钉工作，并利用压钉针和接钉针两者的压合，实现铆钉的铆合工作，整个穿钉过程有序连贯，结构设计合理，穿钉效率提高并且铆合质量提升。

本发明的再进一步设置：穿钉装置以及检钉装置两者的工作台上分别具有供断路器放置的穿钉工位和检钉工位，所述穿钉工位和检钉工位外围设有用于定位断路器的定位凸棱组，所述定位凸棱组呈半包围的框型半环绕在穿钉工位和检钉工位外周，所述定位凸棱组包括有一条横向安装的定位凸棱以及两条纵向安装的定位凸棱；所述穿钉装置还包括有穿钉推料机构，该穿钉推料机构横向安装工作台上，用于横向推送断路器自穿钉工位至检钉工位中。

采用上述再进一步设置，定位凸棱组实际能够贴合穿钉工位和检钉工位的断路器，对断路器进行简单有效定位，避免出现铆钉孔位无法对准的情况发生。

本发明的再更进一步设置：检钉装置还包括有用于驱动接近传感器靠近或离开断路器的检钉升降驱动件，所述检钉升降驱动件固定安装于安装板上，并且其输出轴上固定连接有用于安装接近传感器的检钉板。

采用上述再更进一步设置，检钉升降驱动件驱动检钉板升降动作以带动接近传感器靠近或离开断路器，安装简单快捷。

本发明的再更进一步设置：还包括有用于调节安装板高度的调节机构，所述安装板活动安装于工作台的上方，所述调节机构包括有调节驱动件，所述调节驱动件的输出轴与安装板连接，以调节安装板与工作台之间的距离。

采用上述再更进一步设置，调节机构可以调节安装板高度，从而调节安装板与工作台之间的距离，以调节穿钉装置、检钉装置与工作台的间距，可以适应厚度不同的断路器穿钉或检钉，扩大了使用范围。

本发明的再更进一步设置：调节驱动件设置为伺服电机，其输出轴上连接有联轴器，所述联轴器上连接有丝杠，所述丝杠螺纹连接有连接板，所述连接板与安装板之间连接有顶轴，所述顶轴活动穿入工作台抵于安装板下方，所述安装板和工作台之间通过导轴升降活动配合。

采用上述再更进一步设置，调节驱动件驱动丝杠，使连接板做升降运动，顶轴动作带动安装板在导轴做升降动作。

本发明的再更进一步设置：送钉机构与前分钉机构之间还设有分钉装置，所述分钉装置包括有料管、顶料杆、隔料板以及接料杆，所述料管内具有供铆钉运送的料道，所述顶料杆、隔料板以及接料杆分别自上而下活动穿设于料管内并且上述三者分别连接有顶料驱动件、隔料驱动件以及接料驱动件；所述接料杆穿入料道时接触铆钉底端用于承接铆钉，所述隔料板上开设有通孔，所述通孔包括有用于托起铆钉帽的托帽孔部以及用于释放铆钉帽的放帽孔部，所述顶料杆穿入料道时用于抵住上述铆钉的前个铆钉的侧壁。

采用上述再更进一步设置，通过接料杆承接铆钉，再由隔料板铆钉的铆钉帽，后顶料杆抵住上述铆钉的前个铆钉，最后接料杆和隔料板释放所接触的铆钉，如此循环实现自动分钉供料，结构相对简单，易于制作，成本大幅降低。

本发明的再更进一步设置：输送机构横向设置于机架上，所述输送机构一侧还设置有挡料装置，所述挡料装置包括有挡料杆以及驱动挡料杆纵向移动进行挡料动作的挡料驱动件。

采用上述再更进一步设置，挡料装置用于挡住来料，待后续工序穿钉完成后，再释放阻挡，工序更加规范合理。

本发明的再更进一步设置：推料装置纵向设置于输送机构一侧，其包括有推料块以及驱动推料块纵向移动进行推料动作的推料驱动件，所述推料块包括有用于阻挡断路器一侧的挡料部以及用于推料的推料部，所述推料部具有与断路器接触面贴合的的形状。

采用上述再更进一步设置，推料块的形状可以尽可能保证断路器纵向平移，确保其不发生旋转偏移。

本发明的再更进一步设置：废品收集装置还包括有用于挡住不合格产品输送的废品挡料机构，所述废品挡料机构设置于输送机构上方，所述废品推料气缸以及收集区分别设置于输送机构两侧。

采用上述再更进一步设置，废品收集装置可以将未检测到铆钉的断路器送至收集区，出厂的断路器合格率提高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明省略送钉机构的结构示意图；

图3为本发明省略输送机构等的结构示意图；

图4为本发明穿钉装置主体的结构示意图；

图5为本发明穿钉装置主体的剖面图；

图6为本发明调节机构的结构示意图；

图7为本发明分钉装置的结构示意图；

图8为本发明分钉装置的结构示意图（隐藏其中一个料管）；

图9为本发明分钉装置的剖视图；

图10为本发明废品收集装置、输送机构等的结构示意图；

其中，穿钉装置1，检钉装置2，推料装置3，废品收集装置4，工作台5，输送机构6，断路器7，调节机构8，分钉装置9，挡料装置10，接近传感器21，检钉推料气缸22，收集区41，废品推料气缸42，送钉机构11，前分钉机构12，压钉机构13，接钉机构14，导钉管15，外分钉块121，内分钉块122，安装板123，分钉驱动件124，压钉针131，压钉驱动件132，外分钉孔1211，导钉孔1231，内分钉孔1221，压钉通道1222，接钉针141，接钉驱动件142，定位凸棱组51，穿钉推料机构16，穿钉推料块161，检钉升降驱动件23，检钉板24，调节驱动件81，联轴器82，丝杠83，连接板84，顶轴85，导轴86，料管91，顶料杆92，隔料板93，接料杆94，顶料驱动件95，隔料驱动件96，接料驱动件97，通孔931，托帽孔部9311，放帽孔部9312，挡料杆101，挡料驱动件102，推料块31，推料驱动件32，挡料部311，推料部312，废品挡料机构43。

具体实施方式

如图1-图10所示的一种断路器自动穿钉检钉设备，包括有穿钉装置1、检钉装置2、推料装置3、废品收集装置4、工作台5、机架以及用于输送断路器7的输送机构6，所述输送机构6、工作台5分别安装于机架6上；推料装置3安装于输送机构6上，用于推动输送机构6上的断路器7至穿钉装置1下方的工作台5上；穿钉装置1安装于工作台5上，接收断路器7进行穿钉作业并将穿钉后的断路器7推送至检钉装置2中；检钉装置2安装于工作台5上，其包括有对准断路器7铆钉孔位的接近传感器21以及用于推送断路器7至输送机构的检钉推料气缸22；废品收集装置4设置于输送机构6上，其包括有收集区41以及废品推料气缸42，废品推料气缸42用于将穿钉不合格的断路器7推至收集区41。待穿铆钉的断路器7输送于输送机构6中，通过推料装置3将断路器7推至穿钉装置1内进行穿钉作业，而后将完成穿钉的断路器7推送至检钉装置2中检钉，通过接近传感器21检测铆钉孔内是否穿入铆钉，再将断路器7推送至输送机构6上，最后经废品收集装置4将穿钉不合格的断路器7推出至收集区41，合格产品则由输送机构6输送至下一道工序。

如图3-图5所示，穿钉装置1包括有送钉机构11、前分钉机构12、压钉机构13以及接钉机构14，所述前分钉机构12通过导钉管15（附图中隐藏多个导钉管15）连接送钉机构11，所述前分钉机构12包括有外分钉块121、内分钉块122、安装板123以及驱动内分钉块122位移的分钉驱动件124，所述压钉机构13包括有压钉针131以及驱动压钉针131动作的压钉驱动件132，所述分钉驱动件124、外分钉块121固装于安装板123上，所述内分钉块122滑动设置在安装板123上并且安装于外分钉块121的内部；所述外分钉块121和安装板123上分别开设有与导钉管15连接的外分钉孔1211和导钉孔1231，所述内分钉块122开设有内分钉孔1221以及供压钉针131通过的压钉通道1222，所述导钉孔1231对准工作台5上断路器7的铆钉孔且所述导钉孔1231相对于外分钉孔1211错位布置，所述内分钉块122位移时，由位移前的内分钉孔1221与外分钉孔1211导通的状态移动至位移后的内分钉孔1221与导钉孔1231导通的状态，所述压钉驱动件132在内分钉块122位移复位后驱动压钉针121做穿入压钉通道1222至导钉孔1231的压钉动作；所述接钉机构14包括有接钉针141以及驱动接钉针141动作的接钉驱动件142，所述接钉针141对准工作台5上断路器7的铆钉孔设置，所述接钉驱动件142在压钉针131做压钉动作时驱动接钉针141穿入工作台5至铆钉孔的接钉动作。送钉机构11可以是振动盘，将铆钉输送至导钉管15中。送钉机构11排列送出铆钉经导钉管15至外分钉块121的外分钉孔1211内，当内分钉孔1221与外分钉孔1211导通时，铆钉掉落至内分钉孔1221中，而后内分钉块122由分钉驱动件124驱动位移，使内分钉孔1221与导钉孔1231导通，铆钉则经导钉孔1231后掉落装置断路器7的铆钉孔内，此时，压钉驱动件132和接钉驱动件142同时驱动，使压钉针131和接钉针141在竖直方向上向铆钉方向挤压从而实现铆合。

穿钉装置1以及检钉装置2两者下方的工作台5上分别具有供断路器7放置的穿钉工位和检钉工位，所述穿钉工位和检钉工位外围设有用于定位断路器7的定位凸棱组51，所述定位凸棱组51呈半包围的框型半环绕在穿钉工位和检钉工位外周，所述定位凸棱组51包括有一条横向安装的定位凸棱以及两条纵向安装的定位凸棱，一条横向安装的定位凸棱安装于两条纵向安装的定位凸棱之间，形成对穿钉工位和检钉工位的断路器7的贴合定位。所述穿钉装置1还包括有穿钉推料机构16，该穿钉推料机构16横向安装工作台5上，穿钉推料机构16包括有穿钉推料块161，穿钉推料块161呈“L”形，与横向安装的定位凸棱防止对平移中的断路器7发生偏移或旋转；穿钉推料机构16用于在穿钉完成后，将断路器7自穿钉工位横向推送至检钉工位中。由于穿钉工位和检钉工位同设置于工作台上且外围具有定位凸棱组51，穿钉工位和检钉工位两者间推送无障碍，定位可靠。

检钉装置2还包括有用于驱动接近传感器21靠近或离开断路器7的检钉升降驱动件23，所述检钉升降驱动件23固定安装于安装板123上，并且其输出轴上固定连接有用于安装接近传感器的检钉板24。检钉升降驱动件23可以设置接近传感器21与断路器7之间的距离，更精准检测断路器7内铆钉是否穿入。

如图6所示，为适应厚度不同的断路器7穿钉或检钉，本发明还包括有用于调节安装板123高度的调节机构8，所述安装板123活动安装于工作台5的上方，所述调节机构8包括有调节驱动件81，所述调节驱动件81的输出轴与安装板123连接，以调节安装板123与工作台5之间的距离。调节驱动件81设置为伺服电机，其输出轴上连接有联轴器82，所述联轴器82上连接有丝杠83，所述丝杠83螺纹连接有连接板84，所述连接板84与安装板123之间连接有顶轴85，所述顶轴85活动穿入工作台5抵于安装板123下方，所述安装板123和工作台5之间通过导轴86升降活动配合。调节机构8可以调节安装板123高度，调节驱动件81驱动丝杠83，使连接板84做升降运动，顶轴85动作带动安装板123在导轴86上做升降动作，从而调节安装板123与工作台5之间的距离，以调节穿钉装置1、检钉装置2与工作台5的间距，从而厚度不同的断路器7均可以在本发明中进行穿钉作业。

如图7-图9所示，送钉机构11与前分钉机构12之间还设有分钉装置9，所述分钉装置9包括有料管91、顶料杆92、隔料板93以及接料杆94，所述料管91内具有供铆钉运送的料道，所述顶料杆92、隔料板93以及接料杆94分别自上而下活动穿设于料管91内并且上述三者分别连接有顶料驱动件95、隔料驱动件96以及接料驱动件97；所述接料杆94穿入料道时接触铆钉底端用于承接铆钉，所述隔料板93上开设有类似葫芦形的通孔931，所述通孔931包括有用于托起铆钉帽的托帽孔部9311以及用于释放铆钉帽的放帽孔部9312，托帽孔部9311相对于放帽孔部9312较小，所述顶料杆92穿入料道时用于抵住上述铆钉的上一位铆钉的侧壁。当料管91来料时，多个铆钉依次呈高度方向排列在料道内，先由接料杆94动作进入料道并承接某个铆钉，隔料板93的托帽孔部9311托起该铆钉的铆钉帽，再由顶料杆92抵住上述铆钉的前个铆钉使前个铆钉无法前行，后隔料板93和接料杆94复位移动使所接触的铆钉经放帽孔部9312释放至后续料道工序中，接料杆94再移入料道中去承接上述的前个铆钉，最后顶料杆92复位移出，上述的前个铆钉掉落接触接料杆94，并由隔料板93的托帽孔部9311托起该铆钉的铆钉帽，如此循环，实现分钉作业。

如图10所示，输送机构6横向设置于机架上，所述输送机构6一侧还设置有挡料装置10，所述挡料装置10包括有挡料杆101以及驱动挡料杆101纵向移动进行挡料动作的挡料驱动件102，挡料装置10用于挡住来料，待后续工序穿钉完成后，再释放阻挡。

推料装置3纵向设置于输送机构6一侧，其包括有推料块31以及驱动推料块31纵向移动进行推料动作的推料驱动件32，所述推料块包括有用于阻挡断路器7一侧的挡料部311以及用于推料的推料部312，所述推料部312具有与断路器7接触面贴合的的形状。推料块31的形状可以尽可能保证断路器7纵向平移，确保其不发生旋转偏移。

废品收集装置4还包括有用于挡住不合格产品输送的废品挡料机构43，所述废品挡料机构43设置于输送机构6上方，所述废品推料气缸42以及收集区41分别设置于输送机构6两侧，废品收集装置4可以将未检测到铆钉的断路器7送至收集区41。

Claims (10)

1.一种断路器自动穿钉检钉设备，包括用于输送断路器的输送机构、工作台以及机架，所述输送机构、工作台安装于机架上，其特征在于：还包括有穿钉装置、检钉装置、推料装置以及废品收集装置；

推料装置安装于输送机构上，用于推动输送机构上的断路器至穿钉装置下方的工作台上；

穿钉装置安装于工作台上，接收断路器进行穿钉作业并将穿钉后的断路器推送至检钉装置中；

检钉装置安装于工作台上，其包括有对准断路器铆钉孔位的接近传感器以及用于推送断路器至输送机构的检钉推料气缸；

废品收集装置设置于输送机构上，其包括有收集区以及废品推料气缸，废品推料气缸用于将穿钉不合格的断路器推至收集区。

2.根据权利要求1所述的一种断路器自动穿钉检钉设备，其特征在于：所述穿钉装置包括有送钉机构、前分钉机构、压钉机构以及接钉机构，所述前分钉机构通过导钉管连接送钉机构，所述前分钉机构包括有外分钉块、内分钉块、安装板以及驱动内分钉块位移的分钉驱动件，所述压钉机构包括有压钉针以及驱动压钉针动作的压钉驱动件，所述分钉驱动件、外分钉块固装于安装板上，所述内分钉块滑动设置在安装板上并且安装于外分钉块的内部；所述外分钉块和安装板上分别开设有与导钉管连接的外分钉孔和导钉孔，所述内分钉块开设有内分钉孔以及供压钉针通过的压钉通道，所述导钉孔对准工作台上断路器的铆钉孔且所述导钉孔相对于外分钉孔错位布置，所述内分钉块位移时，由位移前的内分钉孔与外分钉孔导通的状态移动至位移后的内分钉孔与导钉孔导通的状态，所述压钉驱动件在内分钉块位移复位后驱动压钉针做穿入压钉通道至导钉孔的压钉动作；所述接钉机构包括有接钉针以及驱动接钉针动作的接钉驱动件，所述接钉针对准工作台上断路器的铆钉孔设置，所述接钉驱动件在压钉针做压钉动作时驱动接钉针穿入工作台至铆钉孔的接钉动作。

3.根据权利要求1或2所述的一种断路器自动穿钉检钉设备，其特征在于：所述穿钉装置以及检钉装置两者的工作台上分别具有供断路器放置的穿钉工位和检钉工位，所述穿钉工位和检钉工位外围设有用于定位断路器的定位凸棱组，所述定位凸棱组呈半包围的框型半环绕在穿钉工位和检钉工位外周，所述定位凸棱组包括有一条横向安装的定位凸棱以及两条纵向安装的定位凸棱；所述穿钉装置还包括有穿钉推料机构，该穿钉推料机构横向安装于工作台上，用于横向推送断路器自穿钉工位至检钉工位中。

4.根据权利要求2所述的一种断路器自动穿钉检钉设备，其特征在于：所述检钉装置还包括有用于驱动接近传感器靠近或离开断路器的检钉升降驱动件，所述检钉升降驱动件固定安装于安装板上，并且其输出轴上固定连接有用于安装接近传感器的检钉板。

5.根据权利要求2所述的一种断路器自动穿钉检钉设备，其特征在于：还包括有用于调节安装板高度的调节机构，所述安装板活动安装于工作台的上方，所述调节机构包括有调节驱动件，所述调节驱动件的输出轴与安装板连接，以调节安装板与工作台之间的距离。

6.根据权利要求5所述的一种断路器自动穿钉检钉设备，其特征在于：所述调节驱动件设置为伺服电机，其输出轴上连接有联轴器，所述联轴器上连接有丝杠，所述丝杠螺纹连接有连接板，所述连接板与安装板之间连接有顶轴，所述顶轴活动穿入工作台抵于安装板下方，所述安装板和工作台之间通过导轴升降活动配合。

7.根据权利要求2所述的一种断路器自动穿钉检钉设备，其特征在于：所述送钉机构与前分钉机构之间还设有分钉装置，所述分钉装置包括有料管、顶料杆、隔料板以及接料杆，所述料管内具有供铆钉运送的料道，所述顶料杆、隔料板以及接料杆分别自上而下活动穿设于料管内并且上述三者分别连接有顶料驱动件、隔料驱动件以及接料驱动件；所述接料杆穿入料道时接触铆钉底端用于承接铆钉，所述隔料板上开设有通孔，所述通孔包括有用于托起铆钉帽的托帽孔部以及用于释放铆钉帽的放帽孔部，所述顶料杆穿入料道时用于抵住上述铆钉的前个铆钉的侧壁。

8.根据权利要求1或2所述的一种断路器自动穿钉检钉设备一种断路器自动穿钉检钉设备，其特征在于：所述输送机构横向设置于机架上，所述输送机构一侧还设置有挡料装置，所述挡料装置包括有挡料杆以及驱动挡料杆纵向移动进行挡料动作的挡料驱动件。

9.根据权利要求1或2所述的一种断路器自动穿钉检钉设备，其特征在于：所述推料装置纵向设置于输送机构一侧，其包括有推料块以及驱动推料块纵向移动进行推料动作的推料驱动件，所述推料块包括有用于阻挡断路器一侧的挡料部以及用于推料的推料部，所述推料部具有与断路器接触面贴合的的形状。

10.根据权利要求1或2所述的一种断路器自动穿钉检钉设备，其特征在于：所述废品收集装置还包括有用于挡住不合格产品输送的废品挡料机构，所述废品挡料机构设置于输送机构上方，所述废品推料气缸以及收集区分别设置于输送机构两侧。