CN111558820B - 一种航空熔断器产品的夹子组件装配装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种航空熔断器产品的夹子组件装配装置，包括对U型夹子零件、弹簧零件以及L型夹子零件进行装配的单元；所述装配的单元具体为：上料单元、夹紧单元、铆压成形单元、动作单元、校形机构以及用于架设和安装所述装配单元的工作台。本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种可实现航空熔断器产品夹子组件的半自动化装配装置。
Description
技术领域
本发明涉及航空熔断器装配设备，尤其是一种航空熔断器产品的夹子组件装配装置。
背景技术
随着我国经济的快速发展，航空航天技术也跟着高速发展。作为空中领域的交通运输方式，其效率、便捷性以及安全性较高，但相对于其他交通运输工具，其高昂的造价也是其代表之一。此外航空航天类的交通运输工具在安全性方面要求非常严格，因此研究人员在各种保护装置上也在不断地进行优化和改善，其中熔断器是电路保护装置中最为常见的保护电器，其主要由多个小零件组装而成，熔断器夹子组件是众多零件中的一个。在生产装配的过程中，夹子组件往往因为体积较小，通常都是采用手工装配，如借用台虎钳和平口钳进行组装，其产品的质量大部分取决于操作人员的安装经验，不仅产品的装配效率低、而且其质量一致性也较差，此外工人工作强度也大。因此设计一种可实现航空熔断器产品夹子组件的半自动化装配装置是很有必要的。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种可实现航空熔断器产品夹子组件的半自动化装配装置。
实现本发明目的的技术方案是：一种航空熔断器产品的夹子组件装配装置，其特征在于：包括对U型夹子零件、弹簧零件以及L型夹子零件进行装配的单元；所述装配的单元具体为：
上料单元，用于供应并筛选出方向正确的U型夹子零件；
夹紧单元，用于对弹簧零件进行夹紧固定；
铆压成形单元，用于夹紧和固定L型夹子零件，并对已经相互接触的U型夹子零件、弹簧零件以及L型夹子零件进行压紧固定和折弯操作；
动作单元，用于U型夹子零件、弹簧零件以及L型夹子零件装配过程中为铆压成形单元提供直线和周向旋转运动动力；
校形机构，用于对装配好的夹子零件进行反复压紧校形；
工作台，用于架设和安装所述装配的单元，且所述工作台上还预留有行程槽。
优选地，所述上料单元包括安装于工作台上的振动上料盘和放置于振动上料盘输出末端的成型基座；所述成型基座的一端与振动上料盘输出末端平行对齐，另一端延伸至铆压成形单元处。
优选地，所述成型基座上端设置有行程通道；所述成型基座上端的行程通道呈“L”型；所述行程通道的末端预设有挡板。
优选地，“L”型所述行程通道的深度小于U型夹子零件铆压后的整体厚度。
优选地，所述夹紧单元固定安装在成型基座的行程通道末端；所述夹紧单元包括机械手爪缸和支撑台；所述机械手爪缸架设在工作台上；所述支撑台固定在机械手爪缸的两个爪子之间；所述支撑台的上端面低于行程通道的滑行端面。
优选地，所述动作单元包括直线气缸、旋转气缸以及下料气缸；所述直线气缸横向固定于工作台上；所述旋转气缸固定在直线气缸的输出端上；所述下料气缸固定在旋转气缸的输出端上；所述铆压成形单元固定于下料气缸的输出端上；所述旋转气缸作用的下料气缸部分可在行程槽内旋转移动。
优选地，所述铆压成形单元通过工作定位板固定于下料气缸的输出端上；所述铆压成形单元包括压铆气缸、安装于压铆气缸里侧的夹紧板、用于架设压铆气缸和夹紧板的固定基架以及安装于固定基架后座下方的顶针气缸。
优选地，所述夹紧板的下端一体设有压舌；所述顶针气缸与压舌之间加设有压块和连接块；所述压块和连接块固定连接，连接块通过复位弹簧与固定基架连接；所述压块上开设有贯穿孔，压块套设在顶针气缸的输出轴上；所述压舌与压块之间预留有允许L型夹子零件插入的夹层空间；所述顶针气缸，并到达压舌端面处；所述夹紧板与固定基架的后座之间夹放有缓冲弹簧。
优选地，所述校形机构安装于固定基架上；所述校形机构包括校形手柄和作用手臂；所述校形手柄与作用手臂之间通过连接杆固定连接；所述作用手臂的末端作用于压块；所述连接杆与固定基架铰接。
优选地，所述固定基架的侧壁上安装有气管；所述气管与外界供气装备连接，且气管作用于加工好的产品。
采用上述技术方案后，本发明具有以下积极的效果：
（1）本发明将原有的手工装配优化为半自动装配，改善后的装配装置能够使得熔断器夹子组件的产能提高1倍，且产品的一致性也得到了保障，使得产品质量也大大提高，此外还降低了工人的劳动强度。
（2）本发明成型基座上端设置的“L”型行程通道，便于U型夹子零件的上料，且行程通道末端预设的挡板可以避免U型夹子零件因惯性原因，而从成型基座上滑落。
（3）本发明“L”型行程通道的深度小于U型夹子零件铆压后的整体厚度，这样便于后续折弯的操作进行，如果“L”型所述行程通道的深度大于U型夹子零件铆压后的整体厚度，那后续折弯过程中将达不到90°的效果，降低了折弯效果。
（4）本发明校形机构可对折弯后的装配件进行反复压紧校形调整，减少回弹，提高压紧效果，提高产品的质量，增加产品的加工精度。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的L型夹子零件上件夹紧示意图；
图3为本发明的L型夹子零件上件夹紧俯视图；
图4为图3中A-A向剖面图；
图5为本发明的弹簧零件上料夹紧示意图；
图6为本发明的U型夹子零件、L型夹子零件以及弹簧零件三者铆压操作示意图；
图7为本发明的U型夹子零件、L型夹子零件以及弹簧零件三者铆压操作俯视图；
图8为图7中B-B向剖面图；
图9为本发明的折弯成形俯视图；
图10为图9中C-C向剖面图；
图11为本发明的校形结构示意图；
图12为本发明的校形复位结构示意图；
图13为本发明的装配完毕后设备移出结构示意图；
图14为本发明的局部爆炸图。
附图中标号为：
工作台00、行程槽01；
上料单元10、振动上料盘11、成型基座12、挡板13；
夹紧单元20、机械手爪缸21、支撑台22；
铆压成形单元30、压铆气缸31、夹紧板32、压舌321、固定基架33、工作定位板34、压块35、缓冲弹簧36、气管37、顶针气缸38、连接块39；
动作单元40、直线气缸41、旋转气缸42、下料气缸43；
校形机构50、校形手柄51、作用手臂52。
具体实施方式
实施例1
见图1至图14，本发明包括对U型夹子零件、弹簧零件以及L型夹子零件进行装配的单元；所述装配的单元具体为：
上料单元10，用于供应并筛选出方向正确的U型夹子零件；
夹紧单元20，用于对弹簧零件进行夹紧固定；
铆压成形单元30，用于夹紧和固定L型夹子零件，并对已经相互接触的U型夹子零件、弹簧零件以及L型夹子零件进行压紧固定和折弯操作；
动作单元40，用于U型夹子零件、弹簧零件以及L型夹子零件装配过程中为铆压成形单元30提供直线和周向旋转运动动力；
校形机构50，用于对装配好的夹子零件进行反复压紧校形；
工作台00，用于架设和安装所述装配的单元，且所述工作台00上还预留有行程槽01。
本实施例中更具体地，所述上料单元10包括安装于工作台00上的振动上料盘11和放置于振动上料盘11输出末端的成型基座12；其中振动上料盘11架设在工作台00上，而振动上料盘11的机座部分可安装在工作台00的内部，振动上料盘11的输出端处加设有气管和识别装置，气管和识别装置在图中未画出，气管主要作用于从振动上料盘11上输出的U型夹子零件，若识别装置检测到U型夹子零件的方向或角度与系统设置的方向和角度不符，则通过气管吹气，将U型夹子零件吹回振动上料盘11中，上述的气管与外界供气装置连接，识别装置可采用现有拍照识别技术，此外气管与识别装置均由控制器进行控制，控制器的控制可由PLC编程实现，在此不多加赘述。成型基座12通过螺栓锁紧固定在工作台00上，所述成型基座12的一端与振动上料盘11输出末端平行对齐，另一端延伸至铆压成形单元30处。
本实施例中更具体地，所述成型基座12上端设置有行程通道；所述成型基座12上端的行程通道呈“L”型；所述行程通道的末端预设有挡板13，挡板13通过螺栓锁紧安装在成型基座12末端的侧壁上，挡板13的设置可以避免U型夹子零件因惯性原因，而从成型基座12上滑落。
本实施例中更具体地，“L”型所述行程通道的深度小于U型夹子零件铆压后的整体厚度，这样便于后续折弯的操作进行，如果“L”型所述行程通道的深度大于U型夹子零件铆压后的整体厚度，那后续折弯不能有效地进行，因此“L”型所述行程通道的深度小于U型夹子零件铆压后的整体厚度可使得后续折弯效果更好。
本实施例中更具体地，所述夹紧单元20固定安装在成型基座12的行程通道末端，在成型基座12行程末端正对夹紧单元20的那个面上预留出一个平面；所述夹紧单元20包括机械手爪缸21和支撑台22；所述机械手爪缸21架设在工作台00上；所述支撑台22固定在机械手爪缸21的两个爪子之间，具体地支撑台22通过螺栓锁紧于成型基座12行程末端预留的平面上；所述支撑台22的上端面低于行程通道的滑行端面；夹紧单元20主要用于固定和夹紧弹簧零件，便于U型夹子零件、弹簧零件以及L型夹子零件三者合体进行铆压的操作。
本实施例中更具体地，所述动作单元40包括直线气缸41、旋转气缸42以及下料气缸43；所述直线气缸41横向固定于工作台00上；所述旋转气缸42固定在直线气缸41的输出端上；所述下料气缸43固定在旋转气缸42的输出端上；所述铆压成形单元30固定于下料气缸43的输出端上；所述旋转气缸42作用的下料气缸43部分可在行程槽01内旋转移动，具体地在工作台00上通过螺栓锁紧固定好安装基座，将直线气缸41通过螺栓横向固定于安装基座上，直线气缸41的输出末端同样安装有基座，旋转气缸42通过螺栓锁紧于基座上，而旋转气缸42的输出端贯穿基座，并最后作用于用来固定下料气缸43的基座。
本实施例中更具体地，所述铆压成形单元30通过工作定位板34固定于下料气缸43的输出端上；所述铆压成形单元30包括压铆气缸31、安装于压铆气缸31里侧的夹紧板32、用于架设压铆气缸31和夹紧板32的固定基架33以及安装于固定基架33后座下方的顶针气缸38，具体地压铆气缸31可通过螺栓锁紧安装于固定基架33的前部，夹紧板32紧贴压铆气缸31布置，且夹紧板32通过转轴与固定基架33铰接，顶针气缸38通过螺栓锁紧于固定基架33的后座下方；所述夹紧板32的下端一体设有压舌321；所述压舌321与顶针气缸38之间依次加设有压块35和连接块39，连接块39上开设有凹槽，用于容纳作用手臂52的下部，所述压块35和连接块39通过螺栓锁紧固定，连接块39通过复位弹簧与固定基架33连接，复位弹簧的两端可通过焊接分别固定在连接块39和固定基架33上；所述压块35上开设有贯穿孔，压块35套设在顶针气缸38的输出轴上；所述压舌321与压块35之间预留有允许L型夹子零件插入的夹层空间；所述顶针气缸38的输出轴通过贯穿孔贯穿压块35，并到达压舌321端面处；所述夹紧板32与固定基架33的后座之间夹放有缓冲弹簧36，缓冲弹簧36顶住夹紧板32，从而压紧L型夹子零件；上述的铆压成形单元30具体配合过程为L型夹子零件插入压舌321与压块35之间的夹层空间中，顶针气缸38动作将输出轴插入L型夹子零件的圆孔中，且输出轴最终到达压舌321端面，从而对L型夹子零件进行固定。
实施例2
见图11，本实施例在实施例1的基础上，更优地所述校形机构50安装于固定基架33上；所述校形机构50包括校形手柄51和作用手臂52；所述校形手柄51与作用手臂52之间通过连接杆固定连接；所述作用手臂52的末端作用于压块35；所述连接杆与固定基架33铰接；扳动校形手柄51，校形手柄51带动作用手臂52作用于压块35。
实施例3
本实施例在上述实施例的基础上，更优地所述固定基架33的侧壁上安装有气管37，气管37通过配备的安装座固定于固定基架33的侧壁上；所述气管37与外界供气装备连接，且气管37作用于加工好的产品，气管37的具体作用时间由控制器进行控制即可。
本发明的工作原理为：工作过程中，第一步，先由振动上料盘11将U型夹子零件供应至成型基座12上，振动上料盘11配合气管以及识别装置筛选出方向正确的U型夹子零件；第二步，随后人工将L型夹子零件放置到压舌321与压块35之间预留的夹层空间中，顶针气缸38动作将输出轴穿过L型夹子零件并抵达压舌321的端面上；第三步，直线气缸41动作将夹紧的L型夹子零件送入U型夹子零件的正面开口中；第四步，人工将弹簧零件放置于支撑台22上处，机械手爪缸21动作，将放置在支撑台22上的弹簧零件夹紧，此时的弹簧零件有向外延伸的一端同样插入U型夹子零件的正面开口中；第五步，压铆气缸31开始动作，对相互接触的3个零件进行铆压；第六步，旋转气缸42旋转，带动下料气缸43以及安装在下料气缸43输出端上的铆压成形单元30以及校形机构50一起转动，从而对压舌321与压块35之间的L型夹子零件进行折弯；第七步，详见图11和图12，沿着方向a反复扳动校形手柄51，作用手臂52直接作用于压块35，压块35在方向b上下移动，每次下压后，在复位弹簧的作用下使得连接块39带着压块35复位，反复多次对折弯后的装配产品进行压紧校形；第八步，控制器控制顶针气缸38的输出轴退出L型夹子零件上的圆孔，下料气缸43随后在控制器的控制下动作，下料气缸43带动铆压成形单元30以及校形机构50一起远离夹紧单元20，机械手爪缸21动作松开对弹簧零件的夹紧，气管37开始吹气，将装配好的零件吹下支撑台22即可。本发明中气缸以及气管的动作配合均由控制器进行控制，且可通过PLC编程实现，在此控制器不多加赘述。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种航空熔断器产品的夹子组件装配装置，其特征在于：包括对U型夹子零件、弹簧零件以及L型夹子零件进行装配的单元；所述装配的单元具体为：
上料单元(10)，用于供应并筛选出方向正确的U型夹子零件；
夹紧单元(20)，用于对弹簧零件进行夹紧固定；
铆压成形单元(30)，用于夹紧和固定L型夹子零件，并对已经相互接触的U型夹子零件、弹簧零件以及L型夹子零件进行压紧固定和折弯操作；
动作单元(40)，用于U型夹子零件、弹簧零件以及L型夹子零件装配过程中为铆压成形单元(30)提供直线和周向旋转运动动力；
校形机构(50)，用于对装配好的夹子零件进行反复压紧校形；
工作台(00)，用于架设和安装所述装配的单元，且所述工作台(00)上还预留有行程槽(01)。
2.根据权利要求1所述的一种航空熔断器产品的夹子组件装配装置，其特征在于：所述上料单元(10)包括安装于工作台(00)上的振动上料盘(11)和放置于振动上料盘(11)输出末端的成型基座(12)；所述成型基座(12)的一端与振动上料盘(11)输出末端平行对齐，另一端延伸至铆压成形单元(30)处。
3.根据权利要求2所述的一种航空熔断器产品的夹子组件装配装置，其特征在于：所述成型基座(12)上端设置有行程通道；所述成型基座(12)上端的行程通道呈“L”型；所述行程通道的末端预设有挡板(13)。
4.根据权利要求3所述的一种航空熔断器产品的夹子组件装配装置，其特征在于：“L”型所述行程通道的深度小于U型夹子零件铆压后的整体厚度。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种航空熔断器产品的夹子组件装配装置，其特征在于：所述夹紧单元(20)固定安装在成型基座(12)的行程通道末端；所述夹紧单元(20)包括机械手爪缸(21)和支撑台(22)；所述机械手爪缸(21)架设在工作台(00)上；所述支撑台(22)固定在机械手爪缸(21)的两个爪子之间；所述支撑台(22)的上端面低于行程通道的滑行端面。
6.根据权利要求5所述的一种航空熔断器产品的夹子组件装配装置，其特征在于：所述动作单元(40)包括直线气缸(41)、旋转气缸(42)以及下料气缸(43)；所述直线气缸(41)横向固定于工作台(00)上；所述旋转气缸(42)固定在直线气缸(41)的输出端上；所述下料气缸(43)固定在旋转气缸(42)的输出端上；所述铆压成形单元(30)固定于下料气缸(43)的输出端上；所述旋转气缸(42)作用的下料气缸(43)部分可在行程槽(01)内旋转移动。
7.根据权利要求1所述的一种航空熔断器产品的夹子组件装配装置，其特征在于：所述铆压成形单元(30)通过工作定位板(34)固定于下料气缸(43)的输出端上；所述铆压成形单元(30)包括压铆气缸(31)、安装于压铆气缸(31)里侧的夹紧板(32)、用于架设压铆气缸(31)和夹紧板(32)的固定基架(33)以及安装于固定基架(33)后座下方的顶针气缸(38)。
8.根据权利要求7所述的一种航空熔断器产品的夹子组件装配装置，其特征在于：所述夹紧板(32)的下端一体设有压舌(321)；所述顶针气缸(38)与压舌(321)之间加设有压块(35)和连接块(39)；所述压块(35)和连接块(39)固定连接，连接块(39)通过复位弹簧与固定基架(33)连接；所述压块(35)上开设有贯穿孔，压块(35)套设在顶针气缸(38)的输出轴上；所述压舌(321)与压块(35)之间预留有允许L型夹子零件插入的夹层空间；所述顶针气缸(38)的输出轴通过贯穿孔贯穿压块(35)，并到达压舌(321)端面处；所述夹紧板(32)与固定基架(33)的后座之间夹放有缓冲弹簧(36)。
9.根据权利要求7或8所述的一种航空熔断器产品的夹子组件装配装置，其特征在于：所述校形机构(50)安装于固定基架(33)上；所述校形机构(50)包括校形手柄(51)和作用手臂(52)；所述校形手柄(51)与作用手臂(52)之间通过连接杆固定连接；所述作用手臂(52)的末端作用于压块(35)；所述连接杆与固定基架(33)铰接。
10.根据权利要求9所述的一种航空熔断器产品的夹子组件装配装置，其特征在于：所述固定基架(33)的侧壁上安装有气管(37)；所述气管(37)与外界供气装备连接，且气管(37)作用于加工好的产品。
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