CN216178275U - 一种低压断路器自动拼合机构及自动安装一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低压断路器自动拼合机构及自动安装一体机，包括设置在工作台上的拼合台，可放置、定位一套组件，组件包括底座、第一中间件、第二中间件以及上盖；接料翻转承座，用于180°翻转底座；四轴机械手，具有分别独立工作的第一中间件抓取机构、第二中间件抓取机构以及上盖抓取机构；第一流道，用于承载并传送所述组件；出料仓，包括顶出气缸，用于将组件旋转90°并顶出、搬运至所述第一流道内；本实用新型具有高自动化、节约场地、减少搬运、降低成本、提高效率等特点。

Description

一种低压断路器自动拼合机构及自动安装一体机

技术领域

本实用新型涉及低压断路器生产领域，特别是涉及一种低压断路器自动拼合机构及自动安装一体机。

背景技术

低压断路器是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流，还可以接通和分断短路电流的开关电器。

低压断路器通过若干个不同结构的组件拼合呈一个外壳，现有的操作方式为，通过人工进行安装。在人工装配过程中，需要装配人员通过人工识别不同的组件，然后拼装成一只产品。

采用人工安装的方式，存在效率低下，而且现在人工成本急速增加，故急需通过机械设备实现快速安装的效果。

发明内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种高自动化、节约场地、减少搬运、降低成本、提高效率的低压断路器自动拼合及自动安装一体机。

本实用新型所解决其技术问题所采用的技术方案是：一种低压断路器自动拼合机构及自动安装一体机，其中，包括设置在工作台上的

拼合台，可放置、定位一套组件，所述组件包括底座、第一中间件、第二中间件以及上盖；

接料翻转承座，位于所述拼合台的外侧，用于180°翻转所述底座；

四轴机械手，具有分别独立工作，用于抓取第一中间件的第一抓取机构、用于抓取第二中间件的第二抓取机构以及用于抓取上盖的第三抓取机构；

第一流道，用于承载并传送所述组件；

出料仓，位于四轴机械手工序后，包括顶出气缸，所述出料仓用于将所述组件旋转90°并由所述顶出气缸顶出、搬运至所述第一流道内。

通过上述结构的设置，使得低压断路器能够实现自动化拼合，且在拼合时能够同时实现四个不同结构的组件之间的拼合，先通过接料翻转承座将底座进行180°翻转，再通过第一抓取机构抓取第一中间件，将第一中间件嵌入固定至翻转后的底座上，同时，第二抓取机构抓取第二中间件并将其嵌入至安装有第一中间件的底座上，最后第三抓取机构抓取上盖，并搬运至上一步骤的压合物上，下压，完成四合一的拼合动作。相较现有技术而言，通过自动化拼合，降低了人工消耗率，提高了拼合效率，而且有效降低了外壳表面的产生划痕的不良率。

其中，所述第一抓取机构设有第一定位针以及第一驱动源，所述第一驱动源驱动所述第一定位针定位抓取所述第一中间件。

采用第一定位针与第一驱动源的设置，实现了第一中间件在平面上的精准定位，为使第一中间件能够准确地与底座拼合奠定了基础。

其中，所述第一抓取机构设有脱料模块，所述脱料模块包括脱料气缸、脱料板、脱料杆以及复位件，所述脱料气缸驱动所述脱料板以及所述脱料杆将所述第一中间件脱料以及压合，所述复位件复位所述脱料板与所述脱料杆。

采用脱料模块的设置，当第一中间件通过第一定位针定位后，实现第一中间件与第一定位针的分离，并在脱料气缸驱动下，脱料杆将第一中间件嵌入至翻转后的底座上，保证第一中间件与底座之间镶嵌更加牢固。

其中，所述第二抓取机构设有第二定位针、第二驱动源以及夹爪，所述夹爪位于所述第二定位针的两侧，所述第二驱动源驱动所述第二定位针以及所述夹爪抓取所述第二中间件。

采用上述结构设置，实现了第二中间件在平面上的精准定位，而夹爪的设置，便于第二中间件的夹取和操作，为使第二中间件能够准确地与底座拼合奠定了基础。

其中，所述第三抓取机构设有吸盘、推杆以及第三驱动源，所述吸盘吸取所述上盖，所述第三驱动源驱动所述推杆将所述上盖与所述底座拼合。

采用上述结构的设置，将吸盘和推杆设置于第三抓取机构上，抓取和压合由同一机构分别操作完成，结构简单，便于提高拼合效率。

其中，所述出料仓设有翻板、支撑板以及翻转气缸，所述支撑板位于所述拼合完成的组件运动轨迹上，所述翻转气缸驱动所述翻板将所述拼合完成的组件旋转90°。

采用上述结构设置，将拼合完成的组件由平放状态变更为竖立状态，使组件安装观察镜的部位朝上，便于观察镜的安装，从而提高效率。

一种自动安装一体机，其中，包括

上述的低压断路器自动拼合机构；

观察镜自动安装机构，用于观察镜的安装与检测，所述观察镜为透明片设置；

保压机构，位于所述观察镜自动安装机构工序之后，用于所述组件的保压定型。

通过上述结构的设置，使得组件拼合完成后，能够同步实现自动安装观察镜，且全部拼合工序完成后，组件还能够自动进行保压定型工作，这不仅提高了安装效率，降低了生产成本，还能够节省了场地空间的占用。

其中，所述观察镜自动安装机构包括振动盘、第二流道、接料工站以及检测工站，所述振动盘内放置有所述观察镜，所述第二流道一端与所述振动盘连接，另一端与所述接料工站连接，所述检测工站位于所述接料工站之后并位于所述保压机构之前。

通过上述结构的设置，实现了观察镜的自动安装与检测，相对于现有技术而言，降低了人工的损耗，使得整体的安装效率大大提高，而且组件的表面不会发生划痕。

其中，所述接料工站设有接料块、接料板以及第五驱动源，所述接料块上设有第一通孔，所述接料板上设有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔连通且呈同轴心设置，所述接料块与所述接料板为可拆卸连接，所述观察镜部分位于所述第一通孔与第二通孔内，所述第五驱动源驱动所述接料块呈垂直往复运动。

通过接料工站的设置，使得观察镜能够精准的安装至组件内，大大提高了整体的装配效率。同时，接料板的设置，使得第二通孔形成了单向固定的效果，当安装不同尺寸的观察镜时，仅需更换接料板即可实现通用效果，无需更换整个接料块，降低更换的难度。

其中，所述保压机构设有横向收料板、纵向收料板以及保压气缸，所述横向收料板与所述纵向收料板配合将所述拼合完成的组件整齐排列，所述保压气缸将所述拼合完成的组件进行保压定型。

通过保压机构的设置，将拼合完成的组件整齐排列后，直接自动进行保压定型工作，再由横向收料板推出由人工装箱。这节省了大量的时间，且操作简单、工作效率高。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1中组件的爆炸图；

图3是本实用新型实施例1中组件的结构示意图；

图4是本实用新型实施例1中接料翻转承座的结构示意图；

图5是本实用新型实施例1中四轴机械手的结构示意图；

图6是本实用新型实施例1中出料仓的结构示意图；

图7是本实用新型实施例2的俯视图；

图8是本实用新型实施例2的局部结构示意图；

图9是本实用新型实施例2中接料工站的结构示意图；

图10是本实用新型实施例2中压料机构的结构示意图；

图11是本实用新型实施例2中振动盘与第二流道的结构示意图；

图12是本实用新型实施例2中检测工站的结构示意图；

图13是本实用新型实施例2中保压机构的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

参照附图1-6所示，一种低压断路器自动拼合机构，包括工作台100、拼合台200、接料翻转承座300、四轴机械手400以及组件A0。

参照附图2-3所示，低压断路器的外壳由一套组件A0构成，组件A0包括底座A1、第一中间件A2、第二中间件A3以及上盖A4。拼合完成后的组件A0上设有与观察镜A8适配的凹槽A7，观察镜A8通过凹槽A7固定在组件A0上。在本实施例中，凹槽A7设置在上盖A4顶端。

进一步，组件A0上设有贯穿整体的第一固定孔A5以及第二固定孔A6，第一固定孔A5贯穿底座A7、第一中间件A2以及上盖A4，第二固定孔贯穿底座A7、第二中间件A3以及上盖A4。在本实施例中，第一固定孔A5数量为四个，第二固定孔A6数量为2个。通过第一固定孔A5以及第二固定孔A6，四轴机械手400更为方便地定位、抓取以及拼合组件A0。

工作台100主要起到支撑作用，用于支撑拼合台200、接料翻转承座300、四轴机械手400、出料仓500。此外，工作台100上设有第一流道110，第一流道110一端与出料仓500连接，第一流道110主要用于承载并传送拼合完成的组件A0。

拼合台200设置在工作台100的右下端角处，用于放置由注塑机出模后的组件A0，组件A0依照工作次序、从左到右分别以第一中间件A2、第二中间件A3、上盖A4以及底座A1的形式放置于拼合台200上。拼合台200上设有卡位机构210，用于固定组件A0，从而方便四轴机械手400抓取。在本实施例中，工作台100的右下端角处具体参照附图1所示。

接料翻转承座300设置于拼合台200的一侧，具体地，参照附图1所示设置于工作台100右下端角靠边的一处。接料翻转承座300包括第四驱动源310、旋转夹爪320以及升降机构330。第四驱动源310位于接料翻转承座300的顶端，旋转夹爪320与第四驱动源310连接并位于底座A1的一侧，升降机构330位于第四驱动源310的下方。工作时，第四驱动源310驱动升降机构330，使得接料翻转承座300可降低至与底座A1平齐的位置，进而第四驱动源310驱动旋转夹爪320夹住底座A1的侧板，将底座A1原地进行180°翻转，以使底座A1的容纳腔朝上。通过上述结构设置，使得底座A1能够更加快速而准确的进行翻转，从而增强整体的装配效率。

参照附图1和附图5所示，四轴机械手400设置与工作台100的右上端角处，四轴机械手400包括第一抓取机构410、第二抓取机构420以及第三抓取机构430，第一抓取机构410、第二抓取机构420以及第三抓取机构430均能够同时独立工作，通过该种结构设置，能够自动识别分拣并拼合组件A0，从而大大提升整体的装配效率。

第一抓取机构410位于四轴机械手400的前侧，用于抓取、拼合第一中间件A2。第一抓取机构410包括第一定位针411、第一驱动源412以及脱料模块413，第一定位针411与第一中间件A2上的第一固定孔A5适配，并在第一驱动源412的驱动下插入第一固定孔A5内，实现对第一中间件A2的定位与抓取。在本实施例中，第一定位针411数量为三个。脱料模块413包括脱料气缸414、脱料板415、脱料杆416以及复位件417，脱料气缸414位于脱料板415上方并设置在脱料板415端角处，脱料杆416设置于脱料板415上，复位件417套设在脱料气缸414的顶杆上。在本实施例中，脱料气缸414数量为四个，脱料杆416数量为三个，复位件417数量与脱料气缸414相对应同为四个。拼合时，当第一定位针411将第一中间件A2搬运、定位至翻转后的底座A1上后，此时，脱料气缸414驱动脱料板415向下运动，复位件417开始收缩储能，然后脱料板415带动脱料杆416向下运动与第一中间件A2相抵，进而脱料杆416下压第一中间件A2，使之脱离第一定位针411，并将第一中间件A2嵌入至翻转后的底座A1上，最后复位件417复位并释放压力，从而使得脱料板415以及脱料杆416复位，完成工序。

第二抓取机构420位于四轴机械手400的右侧，用于抓取、拼合第二中间件A3。第二抓取机构420包括第二定位针421、第二驱动源422以及夹爪423，第二定位针421与第二中间件A3上的第一固定孔A6适配，夹爪423位于第二定位针421的两侧，用于夹住第二中间件A3。拼合时，第二驱动源422驱动第二定位针421插入第二固定孔A6内，形成定位作用，然后驱动夹爪423夹住第二中间件A3的两侧，实现抓取效果。在本实施例中，第二定位针421数量为两个。

第三抓取机构430位于四轴机械手400的后侧，即位于第一抓取机构410的后方，用于抓取、定位上盖A4。第三抓取机构430包括吸盘431、推杆432以及第三驱动源433，吸盘431用于吸取上盖A4，推杆432可以在垂直方向上运动，用于将上盖4与底座A1压合。拼合时，先通过接料翻转承座300将底座A1进行180°翻转，再通过第一抓取机410构抓取第一中间件A2，将第一中间件A2嵌入固定至翻转后的底座A1上，同时，第二抓取机构420抓取第二中间件A3并将其嵌入至安装有第一中间件A2的底座A1上，最后第三抓取机构430通过吸盘431吸取上盖A4，并搬运至上一步骤的拼合物上，并在第三驱动源433驱动下推杆432将上盖A2与拼合物的压合，实现组件A0的拼装。在本实施例中，拼合物具体为底座A1与第一中间件A2以及第二中间件A3三者拼合后的产物。此外，在本实施例中，吸盘431与推杆432的数量均为三个。通过该种结构设置，使得抓取和压合由同一机构分别操作完成，结构简单，便于提高拼合效率。

出料仓500位于四轴机械手400下方，与第一流道110连接。出料仓500设有顶出气缸510、翻板520、支撑板530以及翻转气缸540，顶出气缸位于第一流道110最初端，翻板520位于第一流道110一侧，并与翻转气缸540连接，支撑板530位于第一流道110与翻板520之间，且支撑板530位于拼合完成后的组件A0运动轨迹上。工作时，先由吸盘431将拼合完成后的组件A0搬运至支撑板530上方，然后通过推杆432将拼合完成后的组件A0与吸盘431分离，并使得拼合完成后的组件A0的中央位置与支撑板530相抵，此时，翻转气缸540驱动翻板520将拼合完成后的组件A0旋转90°，即由平放状态变为竖立状态，使组件A0的凹槽A7朝上，便于观察镜A8的安装，再由顶出气缸510顶出，将竖立的组件A0推入至第一流道110内进行传送。

实施例2：

参照附图7-13所示，一种自动安装一体机，包括低压断路器自动拼合机构、出料仓500、观察镜自动安装机构600以及保压机构700。

此处需要说明的是，低压断路器自动拼合机构已经在实施例1中详细赘述，本实施例中不展开描述，同时观察镜自动安装机构600以及保压机构700均位于低压断路器自动拼合机构的下个工位上，即组件A0拼装完成后，组件A0推入至第一流道110内传送至观察镜自动安装机构600以及保压机构700。

观察镜自动安装机构600设置于第一流道110一侧并位于低压断路器自动拼合机构工序之后，用于观察镜A8的安装与检测。观察镜自动安装机构600包括振动盘610、第二流道620、接料工站630、压料机构640以及检测工站650。

振动盘610设置于接料工站630的后方，即远离第一流道110的一侧，振动盘610通过第二流道620与接料工站630连接。振动盘610内设有若干个观察镜A8，通过振动盘610的振动，将观察镜A8等间距排列输出，并由第二流道620单行等间距传送至接料工站630内。由于振动盘610的等间距排列输出以及第二流道620的传送均为现有技术，故本实施中并未画出二者的具体结构。此处，第二流道620采用气缸的传动方式运动。

接料工站630设置于第一流道110一侧，接料工站630包括接料块631、第五驱动源632以及接料板634，接料块631与第五驱动源632连接，接料块631上设有第一通孔633，接料板634上设有第二通孔635，第一通孔633与第二通孔635连通且呈同轴心设置，此处第一通孔633尺寸大于观察镜A8尺寸，第二通孔635尺寸与观察镜A8尺寸适配。在本实施例中，接料块631与接料板634为可拆卸连接，具体为螺栓连接，故当安装不同规格的观察镜A8时，只需要更换与之匹配的接料板634即可，无需整体接料块631一同更换，通用性更强。当拼合完成后的组件A0传送至接料工站630时，由于接料板634与接料块631通过螺栓形成联动效果，第五驱动源632驱动接料块631呈垂直往复运动，从而带动接料块631与接料板634内的观察镜A8进行垂直运动，使之搬运至组件A0的凹槽A7上方。此处第五驱动源632具体为气缸传动方式。

压料机构640位于第一流道110的另一侧与接料工站630正相对，与接料工站630处于同一工序上，用于将接料工站630传送的观察镜A8安装至组件A0上。压料机构640包括压料块641、压料气缸642以及定位部643，压料块641与压料气缸642连接，并位于压料机构640的头部上，压料气缸642带动压料块641水平横向运动，用于将观察镜A8安装至组件A0的凹槽A7上。定位部643的数量为两个，位于压料机构640头部的两侧，用于与组件A0两侧相抵，从而实现对组件A0的定位固定。值得说明的是，当定位部643固定组件A0，接料工站630朝下运动时，此时，接料块631与压料块641在运动轨迹上存在交集，这时压料块641、观察镜A8以及凹槽A7位于同一直线上，从而保证了压料的准确性。

检测工站650位于接料工站630与压料工站640工序之后，并与接料工站630同侧。检测工站650设有检测头部651，通过检测头部651检测组件A0上是否安装有观察镜A8，防止发生漏装或安装不到位，如发现安装不到位，即可以通过报警机构实现报警，通知操作人员进行故障解除。此处检测头部651可采用红外感应等装置检测。

保压机构700位于检测工站650工序之后，即位于第一流道110的末端，为最后的工序。保压机构700包括横向收料板710、纵向收料板720以及保压气缸730。首先由纵向收料板720将第一流道110上完全装配好的组件A0推动至保压机构700的最顶端，实现组件A0一列排布，再由横向收料板710将排布好的组件A0推动至保压机构700的最右端，实现组件A0的整齐排列，最后由保压气缸730对整齐排列好的组件A0实现保压定型工作。在本实施例中，纵向收料板720的运动方向为附图10中Y的运动方向，横向收料板710的运动方向为附图12中X的运动方向。通过保压结构的设置，使得组件A0的保压定型工作无需由人工进行，节省大量的时间，降低了生产成本，提高了整体的装配效率。

由于本实用新型采用上述所有实施例的全部技术方案，故均具有上述技术方案所带来的全部有益效果，即本实用新型实现了自动化拼合代替了人工拼合，并且实现自动化拼合后，还能够同步实现自动装观察镜，再自动拼检测是否有漏装观察镜，组件A0累计成整排自动保压定型后，再由该机将整排组件A0推出由人工装箱，这使得整体的装配效率提高、节约了场地、减少搬运，从而降低了生产成本，且产品质量得到了保证。

Claims (10)

1.一种低压断路器自动拼合机构，其特征在于：包括设置在工作台上的

拼合台，可放置、定位一套组件，所述组件包括底座、第一中间件、第二中间件以及上盖；

接料翻转承座，位于所述拼合台的外侧，用于180°翻转所述底座；

四轴机械手，具有分别独立工作，用于抓取第一中间件的第一抓取机构、用于抓取第二中间件的第二抓取机构以及用于抓取上盖的第三抓取机构；

第一流道，用于承载并传送所述组件；

出料仓，位于四轴机械手工序后，包括顶出气缸，所述出料仓用于将所述组件旋转90°并由所述顶出气缸顶出、搬运至所述第一流道内。

2.如权利要求1所述的一种低压断路器自动拼合机构，其特征在于：所述第一抓取机构设有第一定位针以及第一驱动源，所述第一驱动源驱动所述第一定位针定位抓取所述第一中间件。

3.如权利要求2所述的一种低压断路器自动拼合机构，其特征在于：所述第一抓取机构设有脱料模块，所述脱料模块包括脱料气缸、脱料板、脱料杆以及复位件，所述脱料气缸驱动所述脱料板以及所述脱料杆将所述第一中间件脱料以及压合，所述复位件复位所述脱料板与所述脱料杆。

4.如权利要求1所述的一种低压断路器自动拼合机构，其特征在于：所述第二抓取机构设有第二定位针、第二驱动源以及夹爪，所述夹爪位于所述第二定位针的两侧，所述第二驱动源驱动所述第二定位针以及所述夹爪抓取所述第二中间件。

5.如权利要求1所述的一种低压断路器自动拼合机构，其特征在于：所述第三抓取机构设有吸盘、推杆以及第三驱动源，所述吸盘吸取所述上盖，所述第三驱动源驱动所述推杆将所述上盖与所述底座拼合。

6.如权利要求1所述的一种低压断路器自动拼合机构，其特征在于：所述出料仓设有翻板、支撑板以及翻转气缸，所述支撑板位于所述拼合完成的组件运动轨迹上，所述翻转气缸驱动所述翻板将所述拼合完成的组件旋转90°。

7.一种自动安装一体机，其特征在于：包括

如权利要求1-6任意一项所述的低压断路器自动拼合机构；

观察镜自动安装机构，用于观察镜的安装与检测，所述观察镜为透明片设置；

保压机构，位于所述观察镜自动安装机构工序之后，用于所述组件的保压定型。

8.如权利要求7所述的一种自动安装一体机，其特征在于：所述观察镜自动安装机构包括振动盘、第二流道、接料工站以及检测工站，所述振动盘内放置有所述观察镜，所述第二流道一端与所述振动盘连接，另一端与所述接料工站连接，所述检测工站位于所述接料工站工序之后并位于所述保压机构工序之前。

9.如权利要求8所述的一种自动安装一体机，其特征在于：所述接料工站设有接料块、接料板以及第五驱动源，所述接料块上设有第一通孔，所述接料板上设有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔连通且呈同轴心设置，所述接料块与所述接料板为可拆卸连接，所述观察镜部分位于所述第一通孔与第二通孔内，所述第五驱动源驱动所述接料块呈垂直往复运动。

10.如权利要求7所述的一种自动安装一体机，其特征在于：所述保压机构设有横向收料板、纵向收料板以及保压气缸，所述横向收料板与所述纵向收料板配合将所述拼合完成的组件整齐排列，所述保压气缸将所述拼合完成的组件进行保压定型。

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