电气元件自动化装配设备的制作方法

本发明涉及工业自动化生产设备，更具体地说，涉及一种用于电器元件的自动化装配设备。

背景技术：

微动开关作为广泛使用的电器元件，其结构精巧、尺寸精度高、使用寿命长，在工业控制领域获得了广泛的应用。

但是，长久以来，微动开关都依靠手工装配实现生产作业。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供了一种电气元件自动化装配设备，应用在电磁继电器中的触点机构的生产装配过程中，本发明用于将触点机构各个零部件以合理化地方式放置到动态夹具中，以实现触点机构的可靠装配。本发明电气元件自动化装配设备，利用分度机构将动态夹具输送至不同的工位，利用动态夹具对各个零部件实现固定，利用铆钉送料机构将铆钉夹取并放置到动态夹具中，可以一次完成两枚铆钉的装配；再配合其它的工业机器人、机械手等自动化机构，可以将各个零部件抓取到动态夹具中，并对触点机构中的铆钉实现铆接，能够确保触点机构的装配质量和生产效率，在铆接作业时避免将压力作用于动态夹具和分度机构上，使动态夹具和分度机构拥有长久的使用寿命。

一种电气元件自动化装配设备，用于实现触点机构的自动化装配，所述触点机构包括：左触点、右触点、垫圈、静电极、动电极、壳体、铆钉，所述铆钉包括左铆钉、右铆钉，所述左触点、静电极和壳体通过所述左铆钉实现固连，所述右触点、垫圈、电极和壳体通过所述右铆钉实现固连，所述静电极和电极相匹配；

电气元件自动化装配设备，包括：用于安装触点机构的动态夹具、用于驱动所述动态夹具运动的分度机构、用于安装铆钉的铆钉送料机构；所述动态夹具均布于所述分度机构上，所述触点机构连接于所述动态夹具上，所述铆钉送料机构固连于工作台；

所述动态夹具包括：夹具体、横向滑动板、横向弹簧、左定销、右定销、前挡板、后挡板、纵向滑板、下挡板、动销钉，所述夹具体固连于所述分度机构，所述前挡板、后挡板固连于所述夹具体的前后两端，所述横向滑动板活动连接于所述夹具体，在所述横向滑板和后挡板之间设置有所述横向弹簧；所述下挡板固连于所述夹具体的下部，所述纵向滑板活动连接于所述夹具体，在所述纵向滑板和下挡板之间设置有纵向弹簧，所述动销钉固连于所述纵向滑板，所述动销钉和夹具体上的前销钉孔相匹配；当所述横向滑动板靠于所述前挡板时，所述动销钉、前销钉孔和横向滑动板的铆钉孔相匹配；当所述横向滑动板靠于所述后挡板时，所述动销钉和前销钉孔相匹配，所述铆钉孔和夹具体上的后销钉孔相匹配；所述铆钉孔和铆钉相匹配；所述横向滑动板上固连有所述左定销和右定销，所述；所述动销钉的数量为两个，分别和所述壳体的四号孔、九号孔相匹配；所述铆钉孔的数量为两个，分别和所述壳体的四号孔、九号孔相匹配；

所述铆钉送料机构包括：铆钉吸嘴、铆钉送料支架、铆钉水平滑台、铆钉竖直滑台、左铆钉轨道、左铆钉推板、左铆钉气缸、铆钉座、右铆钉轨道、右铆钉推板、右铆钉气缸，所述铆钉送料支架固连于所述工作台，所述铆钉水平滑台固连于所述铆钉送料支架，所述铆钉竖直滑台固连于所述铆钉水平滑台，所述铆钉吸嘴固连于所述铆钉竖直滑台；所述左铆钉轨道、铆钉座、左铆钉气缸的气缸体固连于所述铆钉送料支架，所述左铆钉推板活动连接于所述铆钉座，所述左铆钉气缸的活塞杆的末端固连于所述左铆钉推板，所述左铆钉推板上设置有用于容纳所述左铆钉的左铆钉载料槽；所述右铆钉轨道、右铆钉气缸的气缸体固连于所述铆钉送料支架，所述右铆钉推板活动连接于所述铆钉座，所述右铆钉气缸的活塞杆的末端固连于所述右铆钉推板，在所述右铆钉推板上设置有用于容纳所述右铆钉的右铆钉载料槽。

一种电器元件的自动化装配方法，包括以下步骤：

步骤a：所述动态夹具处于初始状态，所述横向滑动板靠于所述前挡板，所述动销钉、前销钉孔和横向滑动板的铆钉孔相匹配，所述动销钉在所述纵向弹簧的驱动下穿过所述前销钉孔、铆钉孔；

步骤b：将所述左触点、右触点放置于所述横向滑板上，所述左触点的一号孔、二号孔分别和所述左定销、动销钉相匹配；所述右触点的五号孔、六号孔分别和所述动销钉、右定销相匹配；

步骤c：将所述静电极放置于所述左触点的上方，所述静电极的三号孔和所述动销钉相匹配；将所述垫圈放置于所述右触点的上方，所述垫圈的八号孔和所述动销钉相匹配；将所述壳体放置于所述横向滑板上，所述四号孔、九号孔和所述动销钉相匹配；

步骤d：将所述左铆钉、右铆钉穿过所述四号孔、九号孔后压入到所述铆钉孔中，所述左铆钉、右铆钉和所述铆钉孔处于过盈连接；

步骤e：将所述动销钉脱离所述铆钉孔，使所述横向滑动板靠于所述后挡板，所述铆钉孔和夹具体上的后销钉孔相匹配；压铆机构从所述铆钉孔中伸入后，作用于所述左铆钉、右铆钉的下端；同时，压铆机构从所述壳体的上部伸入后，作用于所述左铆钉、右铆钉的上端，进而实现铆接作业，完成对所述触点机构的装配；最后将所述触点机构从所述动态夹具上取出。

优选地，所述分度机构包括：分割器、分度电机、大转盘，所述分度电机的输出轴连接于所述分割器的输入轴，所述分割器的输出法兰上固连有所述大转盘，所述动态夹具固连于所述大转盘上。

优选地，所述前销钉孔、后销钉孔的内径大于所述动销钉的内径。

优选地，所述横向弹簧的数量为两个。

优选地，所述纵向弹簧的数量为两根。

优选地，所述左铆钉、右铆钉的材料为黄铜材料。

优选地，所述动销钉的材料为高速钢材料。

优选地，所述左触点的一号孔、二号孔分别和所述左定销、动销钉处于过渡配合状态。

优选地，所述右触点的五号孔、六号孔分别和所述动销钉、右定销处于过渡配合状态。

优选地，所述横向弹簧和纵向弹簧处于受压状态。

和传统技术相比，本发明电气元件自动化装配设备具有以下积极作用和有益效果：

所述动态夹具处于初始状态时，所述横向滑动板靠于所述前挡板，所述动销钉、前销钉孔和横向滑动板的铆钉孔相匹配，所述动销钉在所述纵向弹簧的驱动下穿过所述前销钉孔、铆钉孔。此时，所述动销钉、前销钉孔和横向滑动板的铆钉孔处于同轴状态。

接着，将所述左触点、右触点放置于所述横向滑板上，所述左触点的一号孔、二号孔分别和所述左定销、动销钉相匹配；所述右触点的五号孔、六号孔分别和所述动销钉、右定销相匹配。所述左定销、动销钉可以准确地确定所述左触点的位置；所述右定销、动销钉可以准确地确定所述右触点的位置。从而保证所述左触点、右触点是准确、牢固放置的。

接着，将所述静电极放置于所述左触点的上方，所述静电极的三号孔和所述动销钉相匹配；将所述垫圈放置于所述右触点的上方，所述垫圈的八号孔和所述动销钉相匹配；将所述壳体放置于所述横向滑板上，所述四号孔、九号孔和所述动销钉相匹配。通过所述动销钉，可以确定所述垫圈、静电极、动电极、壳体的位置。从而可以保证装配精度。

接着，将所述左铆钉、右铆钉穿过所述四号孔、九号孔后压入到所述铆钉孔中，所述左铆钉、右铆钉和所述铆钉孔处于过盈连接。在所述左铆钉、右铆钉进入所述铆钉孔中的过程中，所述左铆钉、右铆钉推动所述动销钉从所述触点机构上退出。现对于所述触点机构而言，所述左铆钉、右铆钉的进入和所述动销钉的退出是同时发生的，前后衔接的，有利于保持所述触点机构上各个零部件的相对位置不会发生偏差，保证了所述触点机构的装配精度。

接着：由于铆接作业需要巨大的压力，才能使铆钉发生变形，如果这个压力直接作用于所述动态夹具上，将使所述动态夹具和分度机构发生严重变形而失效。因此，步骤e将实现如何避免所述动态夹具和分度机构发生变形并完成铆接作业。将所述动销钉脱离所述铆钉孔，使所述横向滑动板靠于所述后挡板，所述铆钉孔和夹具体上的后销钉孔相匹配；压铆机构从所述铆钉孔中伸入后，作用于所述左铆钉、右铆钉的下端；同时，压铆机构从所述壳体的上部伸入后，作用于所述左铆钉、右铆钉的上端，进而实现铆接作业。所述压铆机构通过压力直接作用于左铆钉、右铆钉的上下两端，从而使所述左铆钉、右铆钉发生变形并完成铆接作用。由于所述压铆机构并未直接将压力作用于所述动态夹具和分度机构，从而保证本发明电气元件自动化装配设备的使用精度和使用寿命。

附图说明

图1是触点机构在拆装状态下的结构示意图；

图2是触点机构在装配状态下的结构示意图；

图3是触点机构的壳体的结构示意图；

图4是本发明电气元件自动化装配设备的动态夹具和分度机构结构示意图；

图5、6、7、8是本发明电气元件自动化装配设备的动态夹具的结构示意图；

图9是本发明电气元件自动化装配设备的结构示意图；

图10、11是本发明电气元件自动化装配设备的铆钉送料机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步地详细说明，但不构成对本发明的任何限制，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明提供了一种电气元件自动化装配设备，应用在电磁继电器中的触点机构的生产装配过程中，本发明用于将触点机构各个零部件以合理化地方式放置到动态夹具中，以实现触点机构的可靠装配。本发明电气元件自动化装配设备，利用分度机构将动态夹具输送至不同的工位，利用动态夹具对各个零部件实现固定，利用铆钉送料机构将铆钉夹取并放置到动态夹具中，可以一次完成两枚铆钉的装配；再配合其它的工业机器人、机械手等自动化机构，可以将各个零部件抓取到动态夹具中，并对触点机构中的铆钉实现铆接，能够确保触点机构的装配质量和生产效率，在铆接作业时避免将压力作用于动态夹具和分度机构上，使动态夹具和分度机构拥有长久的使用寿命。

图1是触点机构在拆装状态下的结构示意图，图2是触点机构在装配状态下的结构示意图，图3是触点机构的壳体的结构示意图，图4是本发明电气元件自动化装配设备的动态夹具和分度机构结构示意图，图5、6、7、8是本发明电气元件自动化装配设备的动态夹具的结构示意图，图9是本发明电气元件自动化装配设备的结构示意图，图10、11是本发明电气元件自动化装配设备的铆钉送料机构的结构示意图。

一种电气元件自动化装配设备，用于实现触点机构14的自动化装配，所述触点机构包括：左触点1、右触点2、垫圈3、静电极4、动电极5、壳体6、铆钉，所述铆钉包括左铆钉7、右铆钉8，所述左触点1、静电极4和壳体6通过所述左铆钉7实现固连，所述右触点2、垫圈3、电极5和壳体6通过所述右铆钉8实现固连，所述静电极4和电极5相匹配；

电气元件自动化装配设备，包括：用于安装触点机构的动态夹具9、用于驱动所述动态夹具9运动的分度机构10、用于安装铆钉的铆钉送料机构86；所述动态夹具9均布于所述分度机构10上，所述触点机构连接于所述动态夹具9上，所述铆钉送料机构86固连于工作台38；

所述动态夹具9包括：夹具体15、横向滑动板16、横向弹簧17、左定销18、右定销19、前挡板20、后挡板21、纵向滑板22、下挡板23、动销钉24，所述夹具体15固连于所述分度机构10，所述前挡板20、后挡板21固连于所述夹具体15的前后两端，所述横向滑动板16活动连接于所述夹具体15，在所述横向滑板16和后挡板21之间设置有所述横向弹簧17；所述下挡板23固连于所述夹具体15的下部，所述纵向滑板22活动连接于所述夹具体15，在所述纵向滑板22和下挡板23之间设置有纵向弹簧34，所述动销钉24固连于所述纵向滑板22，所述动销钉24和夹具体15上的前销钉孔35相匹配；当所述横向滑动板16靠于所述前挡板20时，所述动销钉24、前销钉孔35和横向滑动板16的铆钉孔37相匹配；当所述横向滑动板16靠于所述后挡板21时，所述动销钉24和前销钉孔35相匹配，所述铆钉孔37和夹具体15上的后销钉孔36相匹配；所述铆钉孔37和铆钉相匹配；所述横向滑动板16上固连有所述左定销18和右定销19，所述；所述动销钉24的数量为两个，分别和所述壳体6的四号孔28、九号孔33相匹配；所述铆钉孔37的数量为两个，分别和所述壳体6的四号孔28、九号孔33相匹配；

所述铆钉送料机构86包括：铆钉吸嘴87、铆钉送料支架88、铆钉水平滑台89、铆钉竖直滑台90、左铆钉轨道91、左铆钉推板92、左铆钉气缸93、铆钉座95、右铆钉轨道96、右铆钉推板97、右铆钉气缸98，所述铆钉送料支架88固连于所述工作台38，所述铆钉水平滑台89固连于所述铆钉送料支架88，所述铆钉竖直滑台90固连于所述铆钉水平滑台89，所述铆钉吸嘴87固连于所述铆钉竖直滑台90；所述左铆钉轨道91、铆钉座95、左铆钉气缸93的气缸体固连于所述铆钉送料支架88，所述左铆钉推板92活动连接于所述铆钉座95，所述左铆钉气缸93的活塞杆的末端固连于所述左铆钉推板92，所述左铆钉推板92上设置有用于容纳所述左铆钉7的左铆钉载料槽94；所述右铆钉轨道96、右铆钉气缸98的气缸体固连于所述铆钉送料支架88，所述右铆钉推板97活动连接于所述铆钉座95，所述右铆钉气缸98的活塞杆的末端固连于所述右铆钉推板97，在所述右铆钉推板97上设置有用于容纳所述右铆钉8的右铆钉载料槽99。

一种电器元件的自动化装配方法，包括以下步骤：

步骤a：所述动态夹具9处于初始状态，所述横向滑动板16靠于所述前挡板20，所述动销钉24、前销钉孔35和横向滑动板16的铆钉孔37相匹配，所述动销钉24在所述纵向弹簧34的驱动下穿过所述前销钉孔35、铆钉孔37；

步骤b：将所述左触点1、右触点2放置于所述横向滑板16上，所述左触点1的一号孔25、二号孔26分别和所述左定销18、动销钉24相匹配；所述右触点2的五号孔29、六号孔30分别和所述动销钉24、右定销19相匹配；

步骤c：将所述静电极4放置于所述左触点1的上方，所述静电极4的三号孔27和所述动销钉24相匹配；将所述垫圈3放置于所述右触点2的上方，所述垫圈3的八号孔32和所述动销钉24相匹配；将所述壳体6放置于所述横向滑板16上，所述四号孔28、九号孔33和所述动销钉24相匹配；

步骤d：将所述左铆钉7、右铆钉8穿过所述四号孔28、九号孔33后压入到所述铆钉孔37中，所述左铆钉7、右铆钉8和所述铆钉孔37处于过盈连接；

步骤e：将所述动销钉24脱离所述铆钉孔37，使所述横向滑动板16靠于所述后挡板21，所述铆钉孔37和夹具体15上的后销钉孔36相匹配；压铆机构从所述铆钉孔37中伸入后，作用于所述左铆钉7、右铆钉8的下端；同时，压铆机构从所述壳体6的上部伸入后，作用于所述左铆钉7、右铆钉8的上端，进而实现铆接作业，完成对所述触点机构14的装配；最后将所述触点机构14从所述动态夹具9上取出。

更具体地，所述分度机构10包括：分割器11、分度电机12、大转盘13，所述分度电机12的输出轴连接于所述分割器11的输入轴，所述分割器11的输出法兰上固连有所述大转盘13，所述动态夹具9固连于所述大转盘13上。

更具体地，所述前销钉孔35、后销钉孔36的内径大于所述动销钉24的内径。

更具体地，所述横向弹簧17的数量为两个。

更具体地，所述纵向弹簧34的数量为两根。

更具体地，所述左铆钉7、右铆钉8的材料为黄铜材料。

更具体地，所述动销钉24的材料为高速钢材料。

更具体地，所述左触点1的一号孔25、二号孔26分别和所述左定销18、动销钉24处于过渡配合状态。

更具体地，所述右触点2的五号孔29、六号孔30分别和所述动销钉24、右定销19处于过渡配合状态。

更具体地，所述横向弹簧17和纵向弹簧34处于受压状态。

以下结合图1至11，进一步描述本发明电气元件自动化装配设备的所述动态夹具9的工作原理和工作过程：

所述动态夹具9处于初始状态时，所述横向滑动板16靠于所述前挡板20，所述动销钉24、前销钉孔35和横向滑动板16的铆钉孔37相匹配，所述动销钉24在所述纵向弹簧34的驱动下穿过所述前销钉孔35、铆钉孔37。此时，所述动销钉24、前销钉孔35和横向滑动板16的铆钉孔37处于同轴状态。

接着，将所述左触点1、右触点2放置于所述横向滑板16上，所述左触点1的一号孔25、二号孔26分别和所述左定销18、动销钉24相匹配；所述右触点2的五号孔29、六号孔30分别和所述动销钉24、右定销19相匹配。所述左定销18、动销钉24可以准确地确定所述左触点1的位置；所述右定销19、动销钉24可以准确地确定所述右触点2的位置。从而保证所述左触点1、右触点2是准确、牢固放置的。

接着，将所述静电极4放置于所述左触点1的上方，所述静电极4的三号孔27和所述动销钉24相匹配；将所述垫圈3放置于所述右触点2的上方，所述垫圈3的八号孔32和所述动销钉24相匹配；将所述壳体6放置于所述横向滑板16上，所述四号孔28、九号孔33和所述动销钉24相匹配。通过所述动销钉24，可以确定所述垫圈3、静电极4、动电极5、壳体6的位置。从而可以保证装配精度。

接着，将所述左铆钉7、右铆钉8穿过所述四号孔28、九号孔33后压入到所述铆钉孔37中，所述左铆钉7、右铆钉8和所述铆钉孔37处于过盈连接。在所述左铆钉7、右铆钉8进入所述铆钉孔37中的过程中，所述左铆钉7、右铆钉8推动所述动销钉24从所述触点机构14上退出。现对于所述触点机构14而言，所述左铆钉7、右铆钉8的进入和所述动销钉24的退出是同时发生的，前后衔接的，有利于保持所述触点机构14上各个零部件的相对位置不会发生偏差，保证了所述触点机构14的装配精度。

接着：由于铆接作业需要巨大的压力，才能使铆钉发生变形，如果这个压力直接作用于所述动态夹具9上，将使所述动态夹具9和分度机构10发生严重变形而失效。因此，步骤e将实现如何避免所述动态夹具9和分度机构10发生变形并完成铆接作业。将所述动销钉24脱离所述铆钉孔37，使所述横向滑动板16靠于所述后挡板21，所述铆钉孔37和夹具体15上的后销钉孔36相匹配；压铆机构从所述铆钉孔37中伸入后，作用于所述左铆钉7、右铆钉8的下端；同时，压铆机构从所述壳体6的上部伸入后，作用于所述左铆钉7、右铆钉8的上端，进而实现铆接作业。所述压铆机构通过压力直接作用于左铆钉7、右铆钉8的上下两端，从而使所述左铆钉7、右铆钉8发生变形并完成铆接作用。由于所述压铆机构并未直接将压力作用于所述动态夹具9和分度机构10，从而保证本发明电气元件自动化装配设备的使用精度和使用寿命。

最后，应当指出，以上实施例仅是本发明电气元件自动化装配设备较有代表性的例子。显然，本发明电气元件自动化装配设备不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明电气元件自动化装配设备的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明电气元件自动化装配设备的保护范围。