CN111941035A - 一种断路器上盖翻转送料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种断路器上盖翻转送料装置，解决现阶段断路器上盖翻转无法实现自动化的问题。包括有上盖输送线以及上盖翻转机构；上盖输送线排列供应开口朝上的上盖，上盖翻转机构包括有待转工位以及转后工位，待转工位位于上盖输送线的末端出口处并接收上盖，上盖翻转机构作待转工位和转后工位之间的往复翻转动作以用于上盖的开口朝上翻转至开口朝下。上盖输送线供应开口朝上的上盖，上盖翻转机构可以自动将供应的上盖翻转使其开口朝下，翻转驱动组件驱动翻转台进行来回翻转，可以将安装座上的上盖在待转工位和转后工位之间相互切换，翻转过程设计巧妙，为断路器整体自动化装配中的合盖阶段提供良好的解决方案。

Description

一种断路器上盖翻转送料装置

技术领域

本发明涉及断路器装配设备领域，尤其是一种断路器上盖翻转送料装置。

背景技术

现如今，小型断路器已是生活生产中常见的控制开关，断路器的装配可见十分重要。在断路器装配的合盖阶段，采用人工手动将两个壳体进行合盖起到装配合体的技术效果，但是这样手动装配的技术方案效率较低，会较大程度影响整个断路器的装配效率。为了实现将断路器上盖盖合在下盖上，需要将上盖进行翻转，然而将上盖翻转，过程较繁琐，要实现自动化难度较大。另外，在某些结构的断路器中，上盖内需要放置引弧片等上盖零件才能合盖，否则合盖后的断路器成品的使用效果会有一定的缺失。

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上盖翻转送料装置，解决现阶段断路器上盖翻转无法实现自动化的问题。

本发明的技术方案：包括有上盖输送线以及上盖翻转机构；所述上盖输送线排列供应开口朝上的上盖，所述上盖翻转机构包括有待转工位以及转后工位，所述待转工位位于上盖输送线的末端出口处并接收上盖，所述上盖翻转机构作待转工位和转后工位之间的往复翻转动作以用于上盖的开口朝上翻转至开口朝下；所述上盖翻转机构包括有翻转台、翻转中心轴以及与翻转台连接的翻转驱动组件，所述翻转中心轴贯穿固定于翻转台的中心位置上，所述翻转中心轴与翻转驱动组件连接且由翻转驱动组件连接带动翻转中心轴绕轴心来回旋转180°；所述翻转台包括有两个中心夹角为180°的安装座，所述待转工位以及转后工位位于翻转台未翻转状态下的上述两个安装座上，两个所述安装座在翻转台翻转时于待转工位和转后工位之间相互切换。

采用上述技术方案，上盖输送线供应开口朝上的上盖，上盖翻转机构可以自动将供应的上盖翻转使其开口朝下，翻转驱动组件驱动翻转台进行来回翻转，可以将安装座上的上盖在待转工位和转后工位之间相互切换，翻转过程设计巧妙，解决了小型断路器装配中上盖难以自动化翻转的困扰，翻转过程采用自动化操作，翻转效率提升明显，替代人工操作，为断路器整体自动化装配中的合盖阶段提供良好的解决方案。

本发明的进一步设置：所述安装座具有入口、出口以及用于翻转过程中限位上盖的限位结构，位于待转工位上的安装座入口与上盖输送线相连通以向安装座输入上盖，入口和出口沿上盖的输入方向设置。

采用上述进一步设置，待转工位上的安装座可以从上盖输送线上接收上盖，形成向待转工位自动输入上盖的通道。

本发明的再进一步设置：限位结构包括有凸出安装座两侧的凸棱以及固定于凸棱上的盖板，所述盖板和安装座处上盖的底面相抵配合，所述凸棱上还设置有弹性夹持安装座处上盖侧面的弹舌。

采用上述再进一步设置，对上盖翻转过程中的周向方向及径向方向上进行限位，避免上盖在翻转过程中掉落，又能确保上盖能够从安装座的入口和出口方向上推入、脱离。

本发明的再更进一步设置：翻转驱动组件包括有翻转驱动气缸、翻转轴承座、翻转齿轮以及翻转齿条，所述翻转中心轴转动安装于翻转轴承座上，所述翻转齿轮固定外套于翻转中心轴的端部，所述翻转齿条与翻转驱动气缸的输出轴固定连接，所述翻转齿条与翻转齿轮相啮合。

采用上述再更进一步设置，翻转驱动气缸伸出或缩回驱动翻转齿条来回运动，从而使啮合的翻转齿轮带动翻转台来回翻转，齿轮传动稳定，工作可靠。

本发明的再更进一步设置：还包括有上盖推出机构，所述上盖推出机构的目标位置上设置有推出工位，所述上盖推出机构移动设置于转后工位和推出工位之间且移动过程中与转后工位上的上盖相抵，所述推出工位位于转后工位的出口处。

采用上述再更进一步设置，待转工位上的安装座会从上盖输送线上接收下一个未翻转的上盖，同时，待翻转完成的上盖通过上盖推出机构推出至推出工位，形成了上盖输入和输出上盖翻转机构的输送路线，设计合理有序，输入和输出同步进行，工作效率提升明显，工作过程高效紧凑。

本发明的再更进一步设置：上盖推出机构包括有上盖推出叉、推出叉支架、滑块导轨副以及固定安装的上盖推出气缸，所述滑块导轨副安装于转后工位和推出工位两者两侧，所述推出叉支架安装于滑块导轨副上，所述上盖推出叉固定于推出叉支架上，所述上盖推出叉呈“C”字型且工作时贴合接触于上盖的上部以及肩部两侧。

采用上述再更进一步设置，上盖推出气缸驱动推出叉支架在滑块导轨副上滑移，上盖推出叉靠近转后工位上盖的上部以及肩部两侧，并将其推移至推出工位上，之后在翻转台翻转之前回位，如此可以将翻转后的上盖输出。

本发明的再更进一步设置：还包括有上盖零件供料装置，所述上盖零件供料装置安装于上盖输送线一侧且向上盖输送线的上盖内装入上盖零件；所述上盖零件供料装置包括有上盖零件振动盘、上盖零件振动料道、上盖零件移动模组以及吸嘴件，所述上盖零件振动盘的出口与上盖零件振动料道连通，所述吸嘴件安装于上盖零件移动模组上，所述上盖零件移动模组带动吸嘴件吸持上盖零件振动料道上的上盖零件至上盖输送线的上盖内。

采用上述再更进一步设置，提供了上盖零件装入上盖的功能，适合于上盖内需要安装上盖零件的断路器结构，使用范围扩大

本发明的再更进一步设置：待转工位上还设置有检测待转工位上上盖是否装入上盖零件的上盖零件检测机构，位于待转工位上的安装座出口处还连通设置有上盖废品收集料仓，所述上盖废品收集料仓的入口、待转工位的出口以及上盖输送线出口形成共线设置，所述上盖零件检测机构还与上盖翻转机构信号连接，以用于上盖零件检测机构检测到未装入上盖零件时发出暂停一次翻转的信号给上盖翻转机构以及上盖零件检测机构检测到已装入上盖零件时发出运行翻转的信号给上盖翻转机构。

采用上述再更进一步设置，上盖零件检测机构对上盖零件进行检测，检测不合格时，上盖翻转机构不翻转，则下一个待翻转的上盖直接推出待转工位的不合格上盖至上盖废品收集料仓内，避免未装入上盖零件的上盖进入下一道工序，设计巧妙，保障了上盖零件装入的完整性，提高成品的质量。

本发明的再更进一步设置：上盖输送线包括有上盖料道、料道支架、直角压盖、若干个棘爪、棘爪拉簧、棘杆以及棘爪驱动气缸，所述上盖料道上输送开口朝上的上盖，所述料道支架位于上盖料道的底部，所述直角压盖位于上盖料道侧边以及顶部且固定安装于料道支架上，所述棘爪驱动气缸固定安装于料道支架上且棘爪驱动气缸的输出轴与棘杆联动，所述棘杆滑动设置于料道支架上，若干个所述棘爪间隔安装于棘杆上，相邻棘爪的间隔用于放置上盖，所述棘爪上穿设有棘爪轴且棘爪与棘杆形成转动配合，所述棘爪拉簧的两端分别连接棘爪、棘杆；所述棘爪驱动气缸在运作行程中，所述棘爪随棘杆前移，所述棘爪拉簧处于自由状态，所述棘爪凸出于上盖料道上且棘爪与上盖料道中上盖在料道的输送方向上相抵以构成棘爪对上盖的输送；所述棘爪驱动气缸在复位行程中，所述棘爪随棘杆后移，所述棘爪接触抵接上盖料道中输送上盖的底面而受压转动，所述棘爪拉簧受力拉伸，直至所述棘爪脱离与上盖的接触后，所述棘爪因棘爪拉簧拉伸恢复而复位。

采用上述再更进一步设置，棘爪呈“回”字型运动轨迹，棘爪可以推动上盖料道中上盖向前输送，从而才能推动上盖进入待转工位以及推出待转工位上不合格产品，棘爪脱离与上盖的接触再回位进入下一个输送周期，这种输送方式有别于振动送料的方式，更适合于上盖零件的安装，可以避免上盖零件的松脱，也适合于推动待转工位上的不合格产品。

附图说明

图1为本发明上盖的结构示意图；

图2为本发明具体实施例的结构示意图；

图3为本发明上盖翻转机构和上盖推出机构的结构示意图一；

图4为本发明上盖翻转机构和上盖推出机构的结构示意图二；

图5为本发明上盖翻转机构和上盖推出机构的结构示意图三；

图6为本发明上盖翻转机构的结构示意图；

图7为本发明上盖零件供料装置的结构示意图；

图8为本发明上盖输送线的结构示意图；

图9为本发明上盖输送线的部分结构示意图；

其中，上盖输送线1，上盖翻转机构2，待转工位211，转后工位212，翻转台21，翻转中心轴22，翻转驱动组件23，安装座213，限位结构214，凸棱2141，盖板2142，弹舌2143，翻转驱动气缸231，翻转轴承座232，翻转齿轮233，翻转齿条234，上盖推出机构3，推出工位301，上盖推出叉31，推出叉支架32，滑块导轨副33，上盖推出气缸34，上盖零件供料装置4，上盖零件振动盘41，上盖零件振动料道42，上盖零件移动模组43，吸嘴件44，上盖废品收集料仓24，料道支架11，直角压盖12，棘爪13，棘爪拉簧14，棘杆15，棘爪驱动气缸16，棘爪轴17。

具体实施方式

如图1-图6所示的一种断路器上盖翻转送料装置，上盖包括有开口、与开口相对位置的底面、肩部、两侧、上部以及下部，上部位于手柄所处的位置上，下部则位于导轨的连接位置，肩部位于靠近上部的台阶面，两侧位于上部和下部之间的侧边位置。断路器上盖翻转送料装置包括有上盖输送线1以及上盖翻转机构2；上盖输送线1排列供应开口朝上的上盖，上盖翻转机构2包括有待转工位211以及转后工位212，待转工位211位于上盖输送线1的末端出口处并接收上盖，上盖翻转机构2作待转工位211和转后工位212之间的往复翻转动作以用于上盖的开口朝上翻转至开口朝下；上盖翻转机构2包括有翻转台21、翻转中心轴22以及与翻转台21连接的翻转驱动组件23，翻转中心轴22贯穿固定于翻转台21的中心位置上，翻转中心轴22与翻转驱动组件23连接且由翻转驱动组件23连接带动翻转中心轴22绕轴心来回旋转180°；翻转台21包括有两个中心夹角为180°的安装座213，待转工位211以及转后工位212位于翻转台21未翻转状态下的上述两个安装座213上，两个安装座213在翻转台21翻转时于待转工位211和转后工位212之间相互切换。开口朝上的上盖经上盖输送线1输送至上盖翻转机构2的待转工位211，上盖翻转机构2进行翻转后至转后工位212为开口朝下。具体是待转工位211上的安装座213接收到上盖时，翻转驱动组件23运行驱动翻转台21绕翻转中心轴22旋转180°，使上述的安装座213旋转翻转到达至转后工位212上，在翻转过程中，限位结构214确保上盖不会脱轨。另外，在翻转的过程同时，原本是转后工位212上的安装座213会翻转至待转工位211上，再去接收下一个上盖。翻转运行过程不断的接收、翻转以及送出上盖，过程非常紧凑，运行效率高。

安装座213具有入口、出口以及用于翻转过程中限位上盖的限位结构214，位于待转工位211上的安装座213入口与上盖输送线1相连通以向安装座213输入上盖，入口和出口沿上盖的输入方向设置，从而上盖输送线1可以输送上盖至待转工位211上。本发明还包括有上盖推出机构3，上盖推出机构3的目标位置上设置有推出工位301，上盖推出机构3移动设置于转后工位212和推出工位301之间且移动过程中与转后工位212上的上盖相抵，推出工位301位于转后工位212的出口处，从而转后工位212的上盖可以通过上盖推出机构3推移至推出工位301上。待转工位211上的安装座213会从上盖输送线1上接收下一个未翻转的上盖，同时，待翻转完成的上盖通过上盖推出机构3推出至推出工位301，形成了上盖输入和输出上盖翻转机构2的输送路线。

限位结构214包括有凸出安装座213两侧的凸棱2141以及固定于凸棱2141上的盖板2142，盖板2142和安装座213处上盖的底面相抵配合，凸棱上还设置有弹性夹持安装座213处上盖侧面的弹舌2143。安装座213的工作面接触上盖的开口，盖板2142接触抵住上盖的底面，凸棱2141匹配上盖的厚度且位于上盖的两侧，弹舌2143对上盖两侧弹性接触，从而对上盖翻转过程中的周向方向及径向方向上进行限位，避免上盖在翻转过程中掉落，又能确保上盖能够从安装座213的入口和出口方向上推入、脱离。

翻转驱动组件23包括有翻转驱动气缸231、翻转轴承座232、翻转齿轮233以及翻转齿条234，翻转轴承座232固定设置，翻转中心轴22穿入至翻转轴承座232内与翻转轴承座232通过轴承转动连接，翻转齿轮233固定外套于翻转中心轴22的端部，翻转齿条234与翻转驱动气缸231的输出轴固定连接，翻转齿条234与翻转齿轮233相啮合。翻转驱动气缸231在驱动过程中，其输出轴伸出或缩回会带动翻转齿条234来回直线移动，啮合的翻转齿轮233会正反旋转，从而使翻转中心轴22带动翻转台21正反面来回翻转。

上盖推出机构33包括有上盖推出叉31、推出叉支架32、滑块导轨副33以及固定安装的上盖推出气缸34，滑块导轨副33安装于转后工位212和推出工位301两者两侧，推出叉支架32安装于滑块导轨副33上，上盖推出叉31固定于推出叉支架32上，上盖推出叉31呈“C”字型且工作时贴合接触于上盖的上部以及肩部两侧。上盖推出气缸34驱动推出叉支架32在滑块导轨副33上滑移，上盖推出叉31靠近转后工位212上盖的上部以及肩部两侧，并将其推移至推出工位301上，之后在翻转台21翻转之前回位。“C”字型的上盖推出叉31对上盖形成半包围状，可以使上盖在移动过程中不偏离。

为了适用某几种规格断路器中的上盖内需要放置上盖零件的情况，本发明还包括有上盖零件供料装置4，上盖零件供料装置4安装于上盖输送线1一侧且向上盖输送线1的上盖内装入上盖零件。上盖零件供料装置4包括有上盖零件振动盘41、上盖零件振动料道42、上盖零件移动模组43以及吸嘴件44，上盖零件振动盘41用于振动供料，上盖零件振动盘41的出口与上盖零件振动料道连通，吸嘴件安装于上盖零件移动模组上。上盖零件移动模组43会带动吸嘴件44移动，将上盖零件振动料道42上的上盖零件吸持移动至上盖输送线1的上盖指定位置内。上盖零件通常是引弧片，也可以是其他需要装入上盖内的零件。

如图7所示，为了保证上盖零件确定装入上盖内，在待转工位211上还设置有检测待转工位211上上盖是否装入上盖零件的上盖零件检测机构，位于待转工位211上的安装座213出口处还连通设置有上盖废品收集料仓24，上盖废品收集料仓24的入口、待转工位211的出口以及上盖输送线1出口形成共线设置，上盖零件检测机构还与上盖翻转机构2信号连接，以用于上盖零件检测机构检测到未装入上盖零件时发出暂停一次翻转的信号给上盖翻转机构2以及上盖零件检测机构检测到已装入上盖零件时发出运行翻转的信号给上盖翻转机构2。上盖零件检测机构为对准待转工位211上盖零件位置的距离传感器。上盖零件检测机构对待转工位211上上盖是否装入上盖零件进行检测，检测范围未检测到上盖零件视为不合格，当不合格时会发送信号给上盖翻转机构2暂停翻转一次，使该上盖保持在待转工位211内，而因上盖废品收集料仓24的入口、待转工位211的出口以及上盖输送线1出口处于同一条直线上，下一个待翻转的上盖再进入待转工位211内时，会顺势将待转工位211的不合格上盖推出至上盖废品收集料仓24内，上盖零件检测机构再对新推入的上盖进行检测再计算发送信号给上盖翻转机构2是否翻转。

如图8、图9所示，上盖输送线1包括有上盖料道、料道支架11、直角压盖12、若干个棘爪13、棘爪拉簧14、棘杆15以及棘爪驱动气缸16，上盖料道上输送开口朝上的上盖，料道支架11位于上盖料道的底部，直角压盖12位于上盖料道侧边以及顶部且固定安装于料道支架11上，棘爪驱动气缸16固定安装于料道支架11上且棘爪驱动气缸16的输出轴与棘杆15联动，棘杆15滑动设置于料道支架11上，若干个棘爪13间隔安装于棘杆15上，相邻棘爪13的间隔用于放置上盖，棘爪13上穿设有棘爪轴17且棘爪13与棘杆15形成转动配合，棘爪拉簧14的两端分别连接棘爪13、棘杆15。上盖输送线1的输送过程是：棘爪拉簧14处于自由状态时，棘爪13是凸出于上盖料道上，故而棘爪13可以与上盖料道中的上盖在料道的输送方向上相抵，具体可以接触上盖肩部的后方，在棘爪驱动气缸16驱动运作后，带动棘爪13随棘杆15前移，进而构成棘爪13对上盖的输送前进相当于一个上盖尺寸的距离。在棘爪驱动气缸16的复位行程中，棘爪13随棘杆15后移，棘爪13接触抵接上盖料道中输送上盖的底面而受压转动，上盖料道中输送上盖因直角压盖12的限位作用而保持位置，棘爪拉簧14会受力拉伸，直至棘爪13脱离与上盖的接触后，棘爪13会再次凸出于上盖料道上，棘爪拉簧14恢复自由状态。整个周期过程中，棘爪13呈“回”字型运动轨迹，上盖在运行一周期后只移动前进一个上盖尺寸的距离，棘爪13脱离与上盖的接触再回位进入下一个输送周期。棘爪13是推动上盖料道中上盖向前输送，从而才能推动上盖进入待转工位211内以及推出待转工位211上不合格上盖至上盖废品收集料仓24内。这种输送方式有别于振动送料的方式，在上盖零件的安装时无需进行定位，还避免了上盖零件在振动过程中松脱，而且也适合于推动待转工位211上的不合格产品。

Claims (9)

1.一种断路器上盖翻转送料装置，其特征在于：包括有上盖输送线以及上盖翻转机构；所述上盖输送线排列供应开口朝上的上盖，所述上盖翻转机构包括有待转工位以及转后工位，所述待转工位位于上盖输送线的末端出口处并接收上盖，所述上盖翻转机构作待转工位和转后工位之间的往复翻转动作以用于上盖的开口朝上翻转至开口朝下；

所述上盖翻转机构包括有翻转台、翻转中心轴以及与翻转台连接的翻转驱动组件，所述翻转中心轴贯穿固定于翻转台的中心位置上，所述翻转中心轴与翻转驱动组件连接且由翻转驱动组件连接带动翻转中心轴绕轴心来回旋转180°；所述翻转台包括有两个中心夹角为180°的安装座，所述待转工位以及转后工位位于翻转台未翻转状态下的上述两个安装座上，两个所述安装座在翻转台翻转时于待转工位和转后工位之间相互切换。

2.根据权利要求1所述的断路器上盖翻转送料装置，其特征在于：所述安装座具有入口、出口以及用于翻转过程中限位上盖的限位结构，位于待转工位上的安装座入口与上盖输送线相连通以向安装座输入上盖，入口和出口沿上盖的输入方向设置。

3.根据权利要求2所述的断路器上盖翻转送料装置，其特征在于：所述限位结构包括有凸出安装座两侧的凸棱以及固定于凸棱上的盖板，所述盖板和安装座处上盖的底面相抵配合，所述凸棱上还设置有弹性夹持安装座处上盖侧面的弹舌。

4.根据权利要求2所述的断路器上盖翻转送料装置，其特征在于：所述翻转驱动组件包括有翻转驱动气缸、翻转轴承座、翻转齿轮以及翻转齿条，所述翻转中心轴转动安装于翻转轴承座上，所述翻转齿轮固定外套于翻转中心轴的端部，所述翻转齿条与翻转驱动气缸的输出轴固定连接，所述翻转齿条与翻转齿轮相啮合。

5.根据权利要求2所述的断路器上盖翻转送料装置，其特征在于：还包括有上盖推出机构，所述上盖推出机构的目标位置上设置有推出工位，所述上盖推出机构移动设置于转后工位和推出工位之间且移动过程中与转后工位上的上盖相抵，所述推出工位位于转后工位的出口处。

6.根据权利要求5所述的断路器上盖翻转送料装置，其特征在于：所述上盖推出机构包括有上盖推出叉、推出叉支架、滑块导轨副以及固定安装的上盖推出气缸，所述滑块导轨副安装于转后工位和推出工位两者两侧，所述推出叉支架安装于滑块导轨副上，所述上盖推出叉固定于推出叉支架上，所述上盖推出叉呈“C”字型且工作时贴合接触于上盖的上部以及肩部两侧。

7.根据权利要求1或2所述的断路器上盖翻转送料装置，其特征在于：还包括有上盖零件供料装置，所述上盖零件供料装置安装于上盖输送线一侧且向上盖输送线的上盖内装入上盖零件；所述上盖零件供料装置包括有上盖零件振动盘、上盖零件振动料道、上盖零件移动模组以及吸嘴件，所述上盖零件振动盘的出口与上盖零件振动料道连通，所述吸嘴件安装于上盖零件移动模组上，所述上盖零件移动模组带动吸嘴件吸持上盖零件振动料道上的上盖零件至上盖输送线的上盖内。

8.根据权利要求7所述的断路器上盖翻转送料装置，其特征在于：所述待转工位上还设置有检测待转工位上上盖是否装入上盖零件的上盖零件检测机构，位于待转工位上的安装座出口处还连通设置有上盖废品收集料仓，所述上盖废品收集料仓的入口、待转工位的出口以及上盖输送线出口形成共线设置，所述上盖零件检测机构还与上盖翻转机构信号连接，以用于上盖零件检测机构检测到未装入上盖零件时发出暂停一次翻转的信号给上盖翻转机构以及上盖零件检测机构检测到已装入上盖零件时发出运行翻转的信号给上盖翻转机构。

9.根据权利要求1或2所述的断路器上盖翻转送料装置，其特征在于：所述上盖输送线包括有上盖料道、料道支架、直角压盖、若干个棘爪、棘爪拉簧、棘杆以及棘爪驱动气缸，所述上盖料道上输送开口朝上的上盖，所述料道支架位于上盖料道的底部，所述直角压盖位于上盖料道侧边以及顶部且固定安装于料道支架上，所述棘爪驱动气缸固定安装于料道支架上且棘爪驱动气缸的输出轴与棘杆联动，所述棘杆滑动设置于料道支架上，若干个所述棘爪间隔安装于棘杆上，相邻棘爪的间隔用于放置上盖，所述棘爪上穿设有棘爪轴且棘爪与棘杆形成转动配合，所述棘爪拉簧的两端分别连接棘爪、棘杆；所述棘爪驱动气缸在运作行程中，所述棘爪随棘杆前移，所述棘爪拉簧处于自由状态，所述棘爪凸出于上盖料道上且棘爪与上盖料道中上盖在料道的输送方向上相抵以构成棘爪对上盖的输送；所述棘爪驱动气缸在复位行程中，所述棘爪随棘杆后移，所述棘爪接触抵接上盖料道中输送上盖的底面而受压转动，所述棘爪拉簧受力拉伸，直至所述棘爪脱离与上盖的接触后，所述棘爪因棘爪拉簧拉伸恢复而复位。

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