CN110473725B - 一种断路器微动开关自动装配生产线及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种断路器微动开关自动装配生产线及其装配方法，属于断路器微动开关自动装配生产线及其装配方法技术领域。包括相临近的第一工位、第二工位，第一工位与第二工位之间设有中转台，第一工位周围安装有相间隔的三号四轴机器人、四号四轴机器人、五号四轴机器人，中转台旁边安装有六轴机器人，第二工位周围安装有相间隔的一号四轴机器人、二号四轴机器人、六号四轴机器人、七号四轴机器人、八号四轴机器人，第一工位附近设有一号双轴直线模组，第二工位附近设有二号双轴直线模组、三号双轴直线模组，一号双轴直线模组、二号双轴直线模组、三号双轴直线模组安装于固定架上。本发明装配效率高，装配精度高，能大大降低企业生产成本。

Description

一种断路器微动开关自动装配生产线及其装配方法

技术领域

本发明涉及一种断路器微动开关自动装配生产线及其装配方法，属于断路器微动开关自动装配生产线及其装配方法技术领域。

背景技术

微动开关属于常用的电子产品，包括内部设有三个开关22放置腔室的外壳20，外壳20上方设有起密封作用的盖板26，盖板26与开关22之间设有顶杆23，顶杆23朝向开关22的一面设有三个用于拨动三个开关22的凸起结构42，顶杆23位于外壳20外部的一端通过螺钉43安装有牵引杆24，顶杆23、牵引杆24、螺钉43构成三组件，顶杆23与盖板26之间安装有复位弹簧43，复位弹簧43一端插于顶杆弹簧孔44内，另一端插于盖板弹簧孔45内。

目前，微动开关的装配主要依靠人工，人工装配主要存在以下不足之处：

1、工作效率低，装配一个微动开关需要10-15分钟；

2、装配精度低，极易错装、漏装配件，装配精度一致性得不到保证；

3、成本高，由于采用人工装配，因此装配效率低，成本高。

因此，亟待出现一种能解决上述技术问题的断路器微动开关自动装配生产线。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的不足之处，提供一种装配效率高，装配精度高，能大大降低企业生产成本的断路器微动开关自动装配生产线。

一种断路器微动开关自动装配生产线，其特殊之处在于包括相临近的第一工位1、第二工位2，第一工位1与第二工位2之间设有中转台6，第一工位1周围安装有相间隔的三号四轴机器人3、四号四轴机器人4、五号四轴机器人5，中转台6旁边安装有六轴机器人7，第二工位2周围安装有相间隔的一号四轴机器人12、二号四轴机器人8、六号四轴机器人9、七号四轴机器人10、八号四轴机器人11，第一工位1附近设有一号双轴直线模组13，第二工位2附近设有二号双轴直线模组14、三号双轴直线模组15，一号双轴直线模组13、二号双轴直线模组14、三号双轴直线模组15安装于固定架16上；

优选的，所述一号四轴机器人12、二号四轴机器人8、七号四轴机器人10、八号四轴机器人11的手腕部均安装有气动手指17，所述六号四轴机器人9的手腕部安装有自动锁螺丝机18以及吸盘抓取组件19，三号四轴机器人3、四号四轴机器人4的手腕部安装有吸盘抓取组件19，五号四轴机器人5的手腕部安装有自动锁螺丝机18，六轴机器人7的手腕部安装有吸盘抓取组件19；

优选的，所述双轴直线模组包括安装于固定架16上的横向X滑台31，以及与横向X滑台31相垂直的纵向Y滑台32，纵向Y滑台32上安装有能沿纵向Y滑台32升降的纵向移动板33，纵向移动板33上安装有夹取工装34；

优选的，所述一号四轴机器人12与二号四轴机器人8之间设有用于放置外壳20、开关22的一号料仓21，三号四轴机器人3与四号四轴机器人4之间设有用于放置顶杆23、牵引杆24的二号料仓25，六号四轴机器人9与七号四轴机器人10之间设有用于放置盖板26、弹簧27的三号料仓28，七号四轴机器人10与八号四轴机器人11之间设有用于放置成品微动开关29的四号料仓30；

优选的，所述二号双轴直线模组14用于抓取一号料仓21、三号料仓28上的物件，二号双轴直线模组14上的夹取工装34为气动手指17，所述一号双轴模组13用于抓取二号料仓25上的物件，一号双轴模组13上的夹取工装34为吸盘抓取组件19，所述三号双轴直线模组15用于抓取四号料仓30上的物件，三号双轴直线模组15上的夹取工装34为气动手指17；

优选的，所述吸盘抓取组件19包括两个带有吸盘的吸杆35，两个吸杆35之间安装有升降气缸36；

优选的，所述第一工位1及第二工位2均包括底座39及安装于底座39上的转盘38，转盘38通过电机驱动转动；

优选的，所述中转台6上表面靠近六轴机器人7的一侧开设有与顶杆23形状相匹配的顶杆槽37，所述第一工位1的转盘38上开设有四个相间隔的用于放置顶杆23的顶杆槽37，第二工位2的转盘38上安装有七个相间隔的同于放置开关外壳20的定位元件40；

优选的，所述第一工位1、第二工位2附近设有多个用于送料的AGV车41。

一种微动将开关自动装配生产线的装配方法，其特殊之处在于包括以下步骤：

1、通过二号双轴直线模组14将AGV车41上的外壳20、开关22抓取于一号料仓21上整齐摆放；

2、通过一号四轴机器人12将外壳20抓取至第二工位2上；

3、旋转的转盘38将外壳20转至二号四轴机器人8处，通过二号四轴机器人8将三个开关22抓取至外壳20内；

4、通过一号双轴直线模组13将AGV车41上的顶杆23、牵引杆24抓取于二号料仓25上整齐摆放；

5、通过三号四轴机器人3将顶杆23抓取至第一工位1上，顶杆23具有凸起结构42的一面朝上；

6、旋转的转盘38将顶杆23转至四号四轴机器人4处，通过四号四轴机器人4将牵引杆24放置于顶杆23相应位置处；

7、通过五号四轴机器人5安装螺钉43，从而使顶杆23、牵引杆24、螺钉43安装为一体，形成三组件；

8、通过六轴机器人7抓取三组件，同时六轴机器人7的小臂旋转180°实现三组件翻转，使顶杆23具有凸起结构42的一面朝下，六轴机器人7的大臂后退，将三组件放置于中转台6上，通过六轴机器人7将三组件抓取至第二工位2上，并将三组件横移定位于外壳20侧面的横槽里，将三组件安装到位；

9、二号双轴直线模组14的纵向移动板33移动至三号料仓28附近，将AGV车41上的盖板26、复位弹簧43抓取于三号料仓28上整齐摆放；

10、旋转的转盘38将外壳20转至六号四轴机器人9处，通过六号四轴机器人9抓取盖板26，并将盖板26放置于外壳20上，再通过六号四轴机器人9将盖板26、外壳20紧固为一体；

11、旋转的转盘38将步骤10组装完成器件转至七号四轴机器人10处，七号四轴机器人10抓取复位弹簧43，将复位弹簧43一端插于顶杆弹簧孔44内，另一端插于盖板弹簧孔45内，微动开关组装完成；

12、通过八号四轴机器人11将组装完成的微动开关抓取至四号料仓30上，再通过三号双轴直线模组15将四号料仓30上的微动开关抓取至AGV车41上摆放整齐。

本发明的断路器微动开关自动装配生产线结构设计巧妙， 通过自动装配生产线装配微动开关，单个微动开关的装配时间由原来的10-15分钟提速至8-15秒，并且装配精度一致性高，装配成本也大幅降低，装配效果极佳。

附图说明

图1：本发明一种断路器微动开关自动装配生产线整体外形图；

图2：第一料仓的结构示意图；

图3：第二料仓的结构示意图；

图4：第三料仓的结构示意图；

图5：第四料仓的结构示意图；

图6：二号双轴直线模组或三号双轴直线模组的结构示意图；

图7：一号双轴直线模组的结构示意图；

图8：六轴机器人的结构示意图；

图9：中转台的结构示意图；

图10：中转台与六轴机器人相配合的结构示意图；

图11：六号四轴机器人的结构示意图；

图12：一号四轴机器人、二号四轴机器人、七号四轴机器人、八号四轴机器人的结构示意图；

图13：三号四轴机器人、四号四轴机器人的结构示意图；

图14：五号四轴机器人的结构示意图；

图15：第一工位的结构示意图；

图16：第二工位的结构示意图；

图17：外壳及开关的装配图；

图18：三组件的装配图；

图19：组装完成后的微动开关的结构示意图；

图20：图4上表面的放大图。

图中： 1、第一工位； 2、第二工位； 3、三号四轴机器人； 4、四号四轴机器人；5、五号四轴机器人；6、中转台；7、六轴机器人； 8、二号四轴机器人；9、六号四轴机器人；10、七号四轴机器人；11、八号四轴机器人；12、一号四轴机器人；13、一号双轴直线模组； 14、二号双轴直线模组；15、三号双轴直线模组；16、固定架；17、气动手指；18、自动锁螺丝机；19、吸盘抓取组件；20、外壳；21、一号料仓；22、开关；23、顶杆；24、牵引杆；25、二号料仓；26、盖板；27、弹簧；28、三号料仓；29、微动开关；30、四号料仓；31、横向X滑台；32、纵向Y滑台；33、纵向移动板；34、夹取工装；35、吸杆；36、升降气缸；37、顶杆槽；38、转盘；39、底座；40、定位元件；41、AGV车；42、凸起结构；43、螺钉；44、顶杆弹簧孔；45、盖板弹簧孔。

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。

实施例1

请参阅图1-20，本发明提供一断路器微动开关自动装配生产线，包括相临近的第一工位1、第二工位2，第一工位1与第二工位2之间设有中转台6，第一工位1周围安装有相间隔的三号四轴机器人3、四号四轴机器人4、五号四轴机器人5，中转台6旁边安装有六轴机器人7，第二工位2周围安装有相间隔的一号四轴机器人12、二号四轴机器人8、六号四轴机器人9、七号四轴机器人10、八号四轴机器人11，第一工位1附近设有一号双轴直线模组13，第二工位2附近设有二号双轴直线模组14、三号双轴直线模组15，一号双轴直线模组13、二号双轴直线模组14、三号双轴直线模组15安装于固定架16上；

其中，一号四轴机器人12、二号四轴机器人8、七号四轴机器人10、八号四轴机器人11的手腕部均安装有气动手指17，所述六号四轴机器人9的手腕部安装有自动锁螺丝机18以及吸盘抓取组件19，三号四轴机器人3、四号四轴机器人4的手腕部安装有吸盘抓取组件19，五号四轴机器人5的手腕部安装有自动锁螺丝机18，六轴机器人7的手腕部安装有吸盘抓取组件19；

双轴直线模组的具体结构为：双轴直线模组包括安装于固定架16上的横向X滑台31，以及与横向X滑台31相垂直的纵向Y滑台32，纵向Y滑台32上安装有能沿纵向Y滑台32升降的纵向移动板33，纵向移动板33上安装有夹取工装34；

本发明设有多个料仓，分别为：一号四轴机器人12与二号四轴机器人8之间设有用于放置外壳20、开关22的一号料仓21，三号四轴机器人3与四号四轴机器人4之间设有用于放置顶杆23、牵引杆24的二号料仓25，六号四轴机器人9与七号四轴机器人10之间设有用于放置盖板26、弹簧27的三号料仓28，七号四轴机器人10与八号四轴机器人11之间设有用于放置成品微动开关29的四号料仓30；

二号双轴直线模组14用于抓取一号料仓21、三号料仓28上的物件，二号双轴直线模组14上的夹取工装34为气动手指17，所述一号双轴模组13用于抓取二号料仓25上的物件，一号双轴模组13上的夹取工装34为吸盘抓取组件19，所述三号双轴直线模组15用于抓取四号料仓30上的物件，三号双轴直线模组15上的夹取工装34为气动手指17；

吸盘抓取组件19的具体结构为：吸盘抓取组件19包括两个带有吸盘的吸杆35，两个吸杆35之间安装有升降气缸36；

第一工位1及第二工位2均包括底座39及安装于底座39上的转盘38，转盘38通过电机驱动转动；

中转台6上表面靠近六轴机器人7的一侧开设有与顶杆23形状相匹配的顶杆槽37，所述第一工位1的转盘38上开设有四个相间隔的用于放置顶杆23的顶杆槽37，第二工位2的转盘38上安装有七个相间隔的同于放置开关外壳20的定位元件40；

第一工位1、第二工位2附件设有多个用于送料的AGV车41。

实施例2

本实施例的一种微动将开关自动装配生产线的装配方法，包括以下步骤：

1、通过二号双轴直线模组14将AGV车41上的外壳20、开关22抓取于一号料仓21上整齐摆放；

2、通过一号四轴机器人12将外壳20抓取至第二工位2上；

3、旋转的转盘38将外壳20转至二号四轴机器人8处，通过二号四轴机器人8将三个开关22抓取至外壳20内；

4、通过一号双轴直线模组13将AGV车41上的顶杆23、牵引杆24抓取于二号料仓25上整齐摆放；

5、通过三号四轴机器人3将顶杆23抓取至第一工位1上，顶杆23具有凸起结构42的一面朝上；

6、旋转的转盘38将顶杆23转至四号四轴机器人4处，通过四号四轴机器人4将牵引杆24放置于顶杆23相应位置处；

7、通过五号四轴机器人5安装螺钉43，从而使顶杆23、牵引杆24、螺钉43安装为一体，形成三组件；

8、通过六轴机器人7抓取三组件，同时六轴机器人7的小臂旋转180°实现三组件翻转，使顶杆23具有凸起结构42的一面朝下，六轴机器人7的大臂后退，将三组件放置于中转台6上，通过六轴机器人7将三组件抓取至第二工位2上，并将三组件横移定位于外壳20侧面的横槽里，将三组件安装到位；

9、二号双轴直线模组14的纵向移动板33移动至三号料仓28附近，将AGV车41上的盖板26、复位弹簧43抓取于三号料仓28上整齐摆放；

10、旋转的转盘38将外壳20转至六号四轴机器人9处，通过六号四轴机器人9抓取盖板26，并将盖板26放置于外壳20上，再通过六号四轴机器人9将盖板26、外壳20紧固为一体；

11、旋转的转盘38将步骤10组装完成器件转至七号四轴机器人10处，七号四轴机器人10抓取复位弹簧43，将复位弹簧43一端插于顶杆弹簧孔44内，另一端插于盖板弹簧孔45内，微动开关组装完成；

12、通过八号四轴机器人11将组装完成的微动开关抓取至四号料仓30上，再通过三号双轴直线模组15将四号料仓30上的微动开关抓取至AGV车41上摆放整齐。

本发明的断路器微动开关自动装配生产线结构设计巧妙， 通过自动装配生产线装配微动开关，单个微动开关的装配时间由原来的10-15分钟提速至8-15秒，并且装配精度一致性高，装配成本也大幅降低，装配效果极佳。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种断路器微动开关自动装配生产线的装配方法，包括相临近的第一工位（1）、第二工位（2），第一工位（1）与第二工位（2）之间设有中转台（6），第一工位（1）周围安装有相间隔的三号四轴机器人（3）、四号四轴机器人（4）、五号四轴机器人（5），中转台（6）旁边安装有六轴机器人（7），第二工位（2）周围安装有相间隔的一号四轴机器人（12）、二号四轴机器人（8）、六号四轴机器人（9）、七号四轴机器人（10）、八号四轴机器人（11），第一工位（1）附近设有一号双轴直线模组（13），第二工位（2）附近设有二号双轴直线模组（14）、三号双轴直线模组（15），一号双轴直线模组（13）、二号双轴直线模组（14）、三号双轴直线模组（15）安装于固定架（16）上；

其特征在于包括以下步骤：

1）、通过二号双轴直线模组（14）将AGV车（41）上的外壳（20）、开关（22）抓取于一号料仓（21）上整齐摆放；

2）、通过一号四轴机器人（12）将外壳（20）抓取至第二工位（2）上；

3）、旋转的转盘（38）将外壳（20）转至二号四轴机器人（8）处，通过二号四轴机器人（8）将三个开关（22）抓取至外壳（20）内；

4）、通过一号双轴直线模组（13）将AGV车（41）上的顶杆（23）、牵引杆（24）抓取于二号料仓（25）上整齐摆放；

5）、通过三号四轴机器人（3）将顶杆（23）抓取至第一工位（1）上，顶杆（23）具有凸起结构（42）的一面朝上；

6）、旋转的转盘（38）将顶杆（23）转至四号四轴机器人（4）处，通过四号四轴机器人（4）将牵引杆（24）放置于顶杆（23）相应位置处；

7）、通过五号四轴机器人（5）安装螺钉（43），从而使顶杆（23）、牵引杆（24）、螺钉（43）安装为一体，形成三组件；

8）、通过六轴机器人（7）抓取三组件，同时六轴机器人（7）的小臂旋转180°实现三组件翻转，使顶杆（23）具有凸起结构（42）的一面朝下，六轴机器人（7）的大臂后退，将三组件放置于中转台（6）上，通过六轴机器人（7）将三组件抓取至第二工位（2）上，并将三组件横移定位于外壳（20）侧面的横槽里，将三组件安装到位；

9）、二号双轴直线模组（14）的纵向移动板（33）移动至三号料仓（28）附近，将AGV车（41）上的盖板（26）、复位弹簧（43）抓取于三号料仓（28）上整齐摆放；

10）、旋转的转盘（38）将外壳（20）转至六号四轴机器人（9）处，通过六号四轴机器人（9）抓取盖板（26），并将盖板（26）放置于外壳（20）上，再通过六号四轴机器人（9）将盖板（26）、外壳（20）紧固为一体；

11）、旋转的转盘（38）将步骤10组装完成器件转至七号四轴机器人（10）处，七号四轴机器人（10）抓取复位弹簧（43），将复位弹簧（43）一端插于顶杆弹簧孔（44）内，另一端插于盖板弹簧孔（45）内，微动开关组装完成；

12）、通过八号四轴机器人（11）将组装完成的微动开关抓取至四号料仓（30）上，再通过三号双轴直线模组（15）将四号料仓（30）上的微动开关抓取至AGV车（41）上摆放整齐。

2.按照权利要求1所述的一种断路器微动开关自动装配生产线的装配方法，其特征在于所述一号四轴机器人（12）、二号四轴机器人（8）、七号四轴机器人（10）、八号四轴机器人（11）的手腕部均安装有气动手指（17），所述六号四轴机器人（9）的手腕部安装有自动锁螺丝机（18）以及吸盘抓取组件（19），三号四轴机器人（3）、四号四轴机器人（4）的手腕部安装有吸盘抓取组件（19），五号四轴机器人（5）的手腕部安装有自动锁螺丝机（18），六轴机器人（7）的手腕部安装有吸盘抓取组件（19）。

3.按照权利要求1所述的一种断路器微动开关自动装配生产线的装配方法，其特征在于所述双轴直线模组包括安装于固定架（16）上的横向X滑台（31），以及与横向X滑台（31）相垂直的纵向Y滑台（32），纵向Y滑台（32）上安装有能沿纵向Y滑台（32）升降的纵向移动板（33），纵向移动板（33）上安装有夹取工装（34）。

4.按照权利要求1所述的一种断路器微动开关自动装配生产线的装配方法，其特征在于所述一号四轴机器人（12）与二号四轴机器人（8）之间设有用于放置外壳（20）、开关（22）的一号料仓（21），三号四轴机器人（3）与四号四轴机器人（4）之间设有用于放置顶杆（23）、牵引杆（24）的二号料仓（25），六号四轴机器人（9）与七号四轴机器人（10）之间设有用于放置盖板（26）、弹簧（27）的三号料仓（28），七号四轴机器人（10）与八号四轴机器人（11）之间设有用于放置成品微动开关（29）的四号料仓（30）。

5.按照权利要求4所述的一种断路器微动开关自动装配生产线的装配方法，其特征在于所述二号双轴直线模组（14）用于抓取一号料仓（21）、三号料仓（28）上的物件，二号双轴直线模组（14）上的夹取工装（34）为气动手指（17），所述一号双轴模组（13）用于抓取二号料仓（25）上的物件，一号双轴模组（13）上的夹取工装（34）为吸盘抓取组件（19），所述三号双轴直线模组（15）用于抓取四号料仓（30）上的物件，三号双轴直线模组（15）上的夹取工装（34）为气动手指（17）。

6.按照权利要求2或5所述的一种断路器微动开关自动装配生产线的装配方法，其特征在于所述吸盘抓取组件（19）包括两个带有吸盘的吸杆（35），两个吸杆（35）之间安装有升降气缸（36）。

7.按照权利要求1所述的一种断路器微动开关自动装配生产线的装配方法，其特征在于所述第一工位（1）及第二工位（2）均包括底座（39）及安装于底座（39）上的转盘（38），转盘（38）通过电机驱动转动。

8.按照权利要求1所述的一种断路器微动开关自动装配生产线的装配方法，其特征在于所述中转台（6）上表面靠近六轴机器人（7）的一侧开设有与顶杆（23）形状相匹配的顶杆槽（37），所述第一工位（1）的转盘（38）上开设有四个相间隔的用于放置顶杆（23）的顶杆槽（37），第二工位（2）的转盘（38）上安装有七个相间隔的用于放置开关外壳（20）的定位元件（40）。

9.按照权利要求1所述的一种断路器微动开关自动装配生产线的装配方法，其特征在于所述第一工位（1）、第二工位（2）附近设有多个用于送料的AGV车（41）。

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