专利名称：电源开关柔性装配的生产工艺及生产线的制作方法
技术领域：
本发明涉及电源开关的生产工艺及设备，尤其是一种电源开关柔性装配的生产工 艺及生产线。
背景技术：
随着技术的发展，自动化生产线逐渐取代了手工生产，大幅度提高生产效率，为了 实现正常装配，自动化生产线都会配备有专门的零件工装。但在电源开关的生产上，还没有 专用的生产流程及设备。
发明内容
本发明的技术任务是针对上述现有技术中的不足提供一种电源开关柔性装配的 生产工艺及生产线。本发明解决其技术问题所采用的技术方案由下述工序步骤构成①第七机械手抓取第一接线柱放入开关后座工作转盘上的工装的第一工位的指 定位置，开关后座工作转盘旋转至下一工步；②第八机械手抓取第二接线柱放入开关后座工作转盘上的工装的第一工位的指 定位置，开关后座工作转盘旋转至下一工步；③第九机械手抓取开关后座放入开关后座工作转盘上的工装的的第一工位进行 第一次安装，开关后座工作转盘旋转至下一工步，同时第一机械手抓取开关钮座放入开关 钮座工作转盘上的工装的第三工位，开关钮座工作转盘旋转至下一工步；④第十机械手按压开关后座使第一接线柱和第二接线柱顶入开关后座内，同时完 成第一接线柱与第二接线柱处螺丝锁丝，同时第十二机械手抓取触点跷板放入开关后座工 作转盘上的工装的第二工位，开关后座工作转盘旋转至下一工步；同时第二机械手将弹簧 装入开关钮座的指定位置，开关钮座工作转盘旋转至下一工步；⑤第十一机械手抓取带有接线柱的开关后座跨过第十二机械手所在工步位至下 一工步，将开关后座放置触点跷板所在的第二工位，对开关后座进行第二次安装，开关后座 工作转盘旋转至下一工步；同时，第三机械手将开关拨动块送入弹簧内，开关钮座工作转盘 旋转至下一工步；⑥第四机械手抓取完成第二次安装的开关后座至开关钮座工作转盘开关钮座所 在第三工位，进行主体总装，开关钮座工作转盘旋转至下一工步；开关后座工作转盘完成一 次循环；⑦第六机械手抓取成品下线，开关钮座工作转盘旋转至下一工步，完成一次循环。按以上工艺步骤组建的电源开关柔性装配的生产线，包括中央控制器、震动自动 供料装置、两个工作转盘和多个机械手，所述的工作转盘分为开关后座工作转盘和开关钮 座工作转盘，开关后座工作转盘和开关钮座工作转盘并排平行放置且分别安装有多个工 装；按工艺流程开关后座工作转盘上沿顺时针方向分别布置有第七机械手、第八机械手、第九机械手、第十机械手、第十一机械手、第十二机械手、第十三机械手和第四机械手；按工艺 流程开关钮座工作转盘上沿逆时针方向分别布置有第一机械手、第二机械手、第三机械手、 第四机械手和第六机械手；所述的机械手与工作转盘上的工装一一对应；所述的第一机械 手、第二机械手、第三机械手、第七机械手、第八机械手、第九机械手、第十机械手和第十二 机械手均设有震动自动供料装置；所述的各设备由中央控制器集中控制。所述的工作转盘包括工作圆盘、分度台、垫板和工装，工作圆盘通过销轴和螺栓固 定在分度台的活动盘上，分度台通过定位环和螺栓固定在垫板上，所述的工作圆盘上固定 有多个工装，工装均勻的分布在同一圆周上；所述的工作圆盘下方还设有支撑架，支撑架呈 倒T型，在支撑架顶部设有U型口，U型口内通过轴承固定轴固定有一滚针轴承；所述的支 撑架不少于四个，支撑架均布在同一圆周上。所述的工装分为开关后座工装和开关钮座工装，所述的开关后座工装包括开关后 座定位板、开关后座固定板和开关后座支撑板，开关后座支撑板通过螺栓固定在工作圆盘 上，开关后座固定板位于开关后座支撑板的沉槽内，通过开关后座支撑板四壁的螺塞定位， 并通过螺栓固定在开关后座支撑板上，开关后座定位板的一组对角通过导向定位限位螺钉 固定在开关后座固定板上，另一组对角设有铜导套和导柱与开关后座固定板相连，开关后 座定位板与开关后座固定板之间还设有弹簧；所述的开关后座定位板上并排设有第一工位 和第二工位，第一工位内设有第一顶出杆和第二顶出杆；所述的开关钮座工装包括开关钮 座定位板和开关钮座支撑板，所述的开关钮座定位板上设有第三工位，第三工位与工件相 配合；所述的开关钮座支撑板中部设有沉槽，沉槽与开关钮座定位板相配合，开关钮座支撑 板侧壁设有多个螺钉孔，开关钮座定位板通过开关钮座支撑板四壁的螺塞定位，并通过螺 栓固定在开关钮座支撑板上，开关钮座支撑板通过四角的螺栓固定在工作圆盘上。所述的第一、六、七、八、九、十二机械手包括支架装置和固定在支架装置上的气动 装置，所述的支架装置包括水平固定板、储料器支架、第一立支架和第一固定脚板，水平固 定板的两侧通过定位销和螺栓分别固定有第一立支架，第一立支架的底部通过螺栓固定有 第一固定脚板，在两第一立支架之间还固定有一储料器支架，储料器支架上安装有储料装 置，储料装置包括储料管，储料管内设有多层凹槽，凹槽与物料的形状相配合，储料管的端 部通过螺钉安装有端面固定板，在储料管与端面固定板之间还设有光纤传感器，储料装置 上还设有储料管盖，储料管盖通过螺钉固定在储料管上表面两侧；所述的气动装置包括水 平位移气缸、垂直位移气缸、旋转气缸和第一气爪，水平位移气缸的底部固定在连接件上， 连接件通过螺栓固定在水平固定板上，垂直位移气缸的底部固定在水平位移气缸的一端， 垂直位移气缸的末端固定有旋转气缸，旋转气缸通过法兰固定有第一气爪；所述的垂直位 移气缸的末端还可通过法兰直接固定第一气爪；所述的第一气爪可采用平行气爪，还可采 用内卡气爪或卡槽式气爪。所述的第二、三机械手包括分料装置和送料装置，所述的分料装置包括滑槽和固 定在滑槽两侧的支架，滑槽内设有滑块，滑块的一侧与双作用单杆气缸的气缸杆相连，双作 用单杆气缸位于支架的外侧，滑槽上还设有端盖；所述的滑块上设有一储料孔，端盖上分别 设有进料孔和进气孔，滑槽上设有出料孔，所述的进料孔与储料孔同轴，所述的进气孔与出 料孔同轴；所述的送料装置包括带支架的垂直位移气缸和送料器，送料器固定在带支架的 垂直位移气缸下方，所述的送料器内设有滑道，滑道一端通向送料器底部，另一端通向送料器侧面，并通过软管与滑槽上的出料孔相连；所述的端盖的进料孔处还设有光纤传感器； 所述的送料器内还设有一气道与滑道相通，气道口与气管相连。所述的第四、十一机械手包括支架装置和固定在支架装置上的气动装置，所述的 支架装置包括第二固定板，通过定位销和螺栓固定在第二固定板两侧的第二立支架和通过 螺栓固定在第二立支架下部的加强板和底部的第二固定脚板；所述的气动装置包括无杆气 缸、滑台式气缸和第二气爪，所述的无杆气缸通过螺栓固定在支架装置的第二固定板上，滑 台式气缸通过连接板固定在无杆气缸的侧面，第二气爪通过连接件固定在滑台式气缸的前 端；所述的第二固定板其中一侧的第二立支架还可以高于第二固定板，使支架装置呈h型， 通过垫板固定在无杆气缸上；所述的支架装置为两个。所述的第十机械手包括固定装置、锁丝装置和分料装置，所述的固定装置包括固 定支架和双作用单杆气缸，所述的固定支架由固定架和固定在固定架两侧的支架构成，支 架底部固定有固定脚板，双作用单杆气缸固定在支撑板的一端，支撑板的另一端固定在固 定架的一侧，双作用单杆气缸的端部固定有气爪；所述的锁丝装置包括Π型支架和自动螺 丝刀，Π型支架的两端分别固定有L型支撑板，L型支撑板位于Π型支架的同侧，L型支撑板 上固定有气缸，气缸与自动螺丝刀相连，自动螺丝刀通过送料管与分料装置相连；所述的分 料装置包括滑槽，滑槽两侧固定有挡板，滑槽下方固定有一支架，滑槽内设有滑块，滑块的 上部设有两个U型槽，滑块的一侧与位于滑槽外侧气缸的气缸杆相连，滑槽背面分别设有 与U型槽相对应的通孔，通孔与送料管相连，滑槽上部还固定有送料槽，送料槽位于两通孔 中间位置；所述滑槽和送料槽上还设有盖板，盖板上与滑槽两通孔相对位置分别安装有气 管；所述的Π型支架位于固定支架下方，与固定支架呈十字型放置；所述的送料槽上方还 设有一电磁接近开关。所述的第四机械手和第六机械手之间还可设有第五机械手，第五机械手为检测下 料机械手；所述的第十二机械手处还可以设有第十三机械手，限制第二工位垂直位移。所述的各机械手和分度台可采用气动控制、液压控制或电动控制。本发明具有以下突出的有益效果可实现电源开关的全自动装配生产，操作简单， 生产效率高，合格率高。
图1是按电源开关柔性装配的生产工艺组建的一条电源开关柔性装配生产线的 示意图；图2Α是本发明工作台结构示意图，图2Β是本发明工作台的剖视图，图3Α是本发明开关后座工装的俯视图，图;3Β是本发明开关后座工装的主视图，图3C是本发明开关后座工装的A-A视图，图3D是本发明开关后座工装的B-B视图，图4Α是本发明开关后钮工装的俯视图，图4Β是本发明开关后钮工装的主视图，图5是本发明第一、六、七、八、九、十二机械手的结构示意图，
图6A是本发明第二、三机械手的结构示意图，图6B是本发明第二、三机械手的A-A视图，图6C是本发明第二、三机械手的B-B视图，图6D是本发明第二、三机械手的送料器的剖视图，图7是本发明第四机械手的结构示意图，图8是本发明第十一机械手的结构示意图，图9是本发明第十机械手的结构示意图，图10是本发明第十机械手分料装置剖视图。图中1第一机械手，2第二机械手，3第三机械手，4第四机械手，5第五机械手，6 第六机械手，7第七机械手，8第八机械手，9第九机械手，10第十机械手，11第十一机械手， 12第十二机械手，13第十三机械手，14中央控制器，15震动自动供料装置，16开关后座工作 转盘，17开关钮座工作转盘，18工作圆盘，19分度台，191活动盘，20垫板，21支撑架，22开 关后座工装，23开关后座定位板，231第一工位，232第二工位，233第一顶出杆，234第二顶 出杆，M开关后座固定板，25开关后座支撑板，26导向定位限位螺钉，27弹簧，28开关钮座 工装，29开关钮座定位板，291第三工位，30开关钮座支撑板，31水平固定板，32储料器支 架，33第一立支架，34第一固定脚板，35储料管，36端面固定板，37储料管盖，38水平位移 气缸，39垂直位移气缸，40旋转气缸，41第一气爪，42连接件，43支架，44滑槽，441出料孔， 45滑块，451储料孔，46双作用单杆气缸，47端盖，471进料孔，472进气孔，48送料器，481 滑道，482气道，49软管，50光纤传感器，51带支架的垂直位移气缸，52第二固定板，53第二 立支架，54第二固定脚板，55无杆气缸，56滑台式气缸，57第二气爪，58连接板，59固定架， 60第三立支架，61第三固定脚板，62支撑板，63压头，64 Π型支架，65自动螺丝刀，66L型支 撑板，67气缸，68滑槽，681通孔，69挡板，70支架，71滑块，71IU型槽，72滑槽外侧气缸，73 送料管，74送料槽，75盖板，76气管，77电磁接近开关。
具体实施例方式如图1所示，本发明电源开关柔性装配的生产工艺及生产线，①第七机械手7抓取 第一接线柱放入开关后座工作转盘16上的开关后座工装22的第一工位231的指定位置， 开关后座工作转盘16旋转至下一工步；②第八机械手8抓取第二接线柱放入开关后座工作转盘16上的开关后座工装22 的第一工位231的指定位置，开关后座工作转盘16旋转至下一工步；③第九机械手9抓取开关后座放入开关后座工作转盘16上的开关后座工装22的 第一工位231进行第一次安装，开关后座工作转盘16旋转至下一工步，同时第一机械手1 抓取开关钮座放入开关钮座工作转盘17上的开关钮座工装观的第三工位四1，开关钮座工 作转盘17旋转至下一工步；④第十机械手10按压开关后座使第一接线柱和第二接线柱顶入开关后座内，同 时完成第一接线柱与第二接线柱处螺丝锁丝，同时第十二机械手12抓取触点跷板放入开 关后座工作转盘16上的开关后座工装22的第二工位232，开关后座工作转盘16旋转至下 一工步；同时第二机械手2将弹簧装入开关钮座的指定位置，开关钮座工作转盘17旋转至 下一工步；
⑤第十一机械手11抓取带有接线柱的开关后座跨过第十二机械手12所在工步位 至下一工步，将开关后座放置触点跷板所在的第二工位232，同时第十三机械手13前行限 制第二工位232垂直位移，对开关后座进行第二次安装，开关后座工作转盘16旋转至下一 工步；同时，第三机械手3将开关拨动块送入弹簧内，开关钮座工作转盘17旋转至下一工
步；⑥第四机械手4抓取完成第二次安装的开关后座至开关钮座工作转盘17开关钮 座所在第三工位四1，进行主体总装，开关钮座工作转盘17旋转至下一工步；开关后座工作 转盘16完成一次循环；⑦第六机械手6抓取成品下线，开关钮座工作转盘17旋转至下一工步，完成一次 循环。按以上工艺步骤组建的电源开关柔性装配的生产线，包括中央控制器14、震动自 动供料装置15、两个工作转盘和多个机械手，所述的工作转盘分为开关后座工作转盘16和 开关钮座工作转盘17，开关后座工作转盘16和开关钮座工作转盘17并排平行放置且分别 安装有多个工装，按工艺流程开关后座工作转盘16上沿顺时针方向分别布置有第七机械 手7、第八机械手8、第九机械手9、第十机械手10、第十一机械手11、第十二机械手12、第 十三机械手13和第四机械手4 ；按工艺流程开关钮座工作转盘17上沿逆时针方向分别布 置有第一机械手1、第二机械手2、第三机械手3、第四机械手4和第六机械手6 ；所述的机械 手与工作转盘上的工装一一对应；所述的第一机械手1、第二机械手2、第三机械手3、第七 机械手7、第八机械手8、第九机械手9、第十机械手10和第十二机械手12均设有震动自动 供料装置15 ；所述的第十三机械手13为限位机械手，所述的各设备由中央控制器14集中 控制。如图2A，图2B所示，所述的工作转盘包括工作圆盘18、分度台19、垫板20和工装， 工作圆盘18通过销轴和螺栓固定在分度台19的活动盘191上，分度台19通过定位环和螺 栓固定在垫板20上，所述的工作圆盘18上固定有多个工装，工装均勻的分布在同一圆周 上；所述的工作圆盘18下方还设有支撑架21，支撑架21呈倒T型，在支撑架21顶部设有 U型口，U型口内通过轴承固定轴固定有一滚针轴承；所述的支撑架21不少于四个，支撑架 21均布在同一圆周上。如图3A，图3B，图3C，图3D，图4A，图4B，所示，所述的工装分为开关后座工装22 和开关钮座工装28，所述的开关后座工装22包括开关后座定位板23、开关后座固定板M 和开关后座支撑板25，开关后座支撑板25通过螺栓固定在工作圆盘18上，开关后座固定板 24位于开关后座支撑板25的沉槽内，通过开关后座支撑板25四壁的螺塞定位，并通过螺栓 固定在开关后座支撑板25上，开关后座定位板23的一组对角通过导向定位限位螺钉沈固 定在开关后座固定板M上，另一组对角设有铜导套和导柱与开关后座固定板M相连，开关 后座定位板23与开关后座固定板M之间还设有弹簧27 ；所述的开关后座定位板23上并排 设有第一工位231和第二工位232，第一工位232内设有第一顶出杆233和第二顶出杆234 ； 所述的开关钮座工装28包括开关钮座定位板四和开关钮座支撑板30，所述的开关钮座定 位板四上设有第三工位四1，第三工位291与工件相配合；所述的开关钮座支撑板30中部 设有沉槽，沉槽与开关钮座定位板四相配合，开关钮座支撑板30侧壁设有多个螺钉孔，开 关钮座定位板四通过开关钮座支撑板30四壁的螺塞定位，并通过螺栓固定在开关钮座支撑板30上。开关钮座支撑板30通过四角的螺栓固定在工作圆盘18上。如图5所示，所述的第一机械手1、第六机械手6、第七机械手7、第八机械手8、第 九机械手9和十二机械手12包括支架装置和固定在支架装置上的气动装置，所述的支架装 置包括水平固定板31、储料器支架32、第一立支架33和第一固定脚板34，水平固定板31的 两侧通过定位销和螺栓分别固定有第一立支架32，第一立支架32的底部通过螺栓固定有 第一固定脚板34，在两第一立支架33之间还固定有一储料器支架32，储料器支架32上安 装有储料装置，储料装置包括储料管35，储料管35内设有多层凹槽，凹槽与物料的形状相 配合，储料管35的端部通过螺钉安装有端面固定板36，在储料管35与端面固定板36之间 还设有光纤传感器50，储料装置上还设有储料管盖37，储料管盖37通过螺钉固定在储料管 35上表面两侧；所述的气动装置包括水平位移气缸38、垂直位移气缸39、旋转气缸40和第 一气爪41，水平位移气缸38的底部固定在连接件42上，连接件42通过螺栓固定在水平固 定板31上，垂直位移气缸39的底部固定在水平位移气缸38的一端，垂直位移气缸39的末 端固定有旋转气缸40，旋转气缸40通过法兰固定有第一气爪41 ；所述的垂直位移气缸39 的末端还可直接固定第一气爪41 ；所述的第一气爪41可采用平行气爪，还可采用内卡气爪 或卡槽式气爪。如图6A，图6B，图6C，图6D所示，所述的第二机械手2和第三机械手3包括分料 装置和送料装置，所述的分料装置包括滑槽44和固定在滑槽44两侧的支架43，滑槽44内 设有滑块45，滑块45的一侧与双作用单杆气缸46的气缸杆相连，双作用单杆气缸46位于 支架43的外侧，滑槽44上还设有端盖47 ；所述的滑块45上设有一储料孔451，端盖47上 分别设有进料孔471和进气孔472，滑槽44上设有出料孔441，所述的进料孔471与储料孔 451同轴，所述的进气孔472与出料孔441同轴；所述的送料装置包括带支架的垂直位移气 缸51和送料器48，送料器48固定在带支架的垂直位移气缸51下方，所述的送料器48内设 有滑道481，滑道481 —端通向送料器48底部，另一端通向送料器48侧面，并通过软管49 与滑槽44上的出料孔441相连；所述的端盖47的进料孔471处还设有光纤传感器50 ；所 述的送料器48内还设有一气道482与滑道481相通，气道口与气管相连。如图7，图8所示，所述的第四机械手4和第i^一机械手11包括支架装置和固定 在支架装置上的气动装置，所述的支架装置包括第二固定板52，通过定位销和螺栓固定在 第二固定板52两侧的第二立支架53和通过螺栓固定在第二立支架53下部的加强板和底 部的第二固定脚板M ；所述的气动装置包括无杆气缸55、滑台式气缸56和第二气爪57，所 述的无杆气缸阳通过螺栓固定在支架装置的第二固定板52上，滑台式气缸56通过连接板 58固定在无杆气缸55的侧面，第二气爪57通过连接件42固定在滑台式气缸56的前端； 所述的第二固定板52其中一侧的第二立支架53还可以高于第二固定板52，使支架装置呈 h型，通过垫板固定在无杆气缸55上；所述的支架装置为两个。如图9，图10所示，所述的第十机械手10包括固定装置和水平锁丝装置，所述的 固定装置包括固定支架和双作用单杆气缸46，所述的固定支架由固定架59和固定在固定 架59两侧的第三立支架60构成，第三立支架60底部固定有第三固定脚板61，双作用单杆 气缸46固定在支撑板62的一端，支撑板62的另一端固定在固定架59的一侧，双作用单杆 气缸46的端部固定有压头63 ；所述的水平锁丝装置包括Π型支架64和自动螺丝刀65，Π 型支架64的两端分别固定有L型支撑板66，L型支撑板66位于Π型支架64的同侧，L型支撑板66上固定有气缸67，气缸67与自动螺丝刀65相连，自动螺丝刀65通过送料管73 与分料装置相连；所述的分料装置包括滑槽68，滑槽68两侧固定有挡板69，滑槽68下方固 定有一支架70，滑槽68内设有滑块71，滑块71的上部设有两个U型槽711，滑块71的一 侧与位于滑槽外侧气缸72的气缸杆相连，滑槽68背面分别设有与U型槽711相对应的通 孔681，通孔681与送料管73相连，滑槽68上部还固定有送料槽74，送料槽74位于两通孔 681中间位置；所述滑槽68和送料槽74上还设有盖板75，盖板75上与滑槽68两通孔681 相对位置分别安装有气管76 ；所述的Π型支架64位于固定支架下方，与固定支架呈十字型 放置；所述的送料槽74上方还设有一电磁接近开关77 ；所述的Π型支架64位于固定支架 下方，与固定支架呈十字型放置。所述的第四机械手4和第六机械手6之间还可设有第五机械手5，第五机械手5为 检测下料机械手。所述的各机械手和分度台19可采用气动控制、液压控制或电动控制。工作原理①通过预先输入设计好的程序，由中央控制器14控制各设备的运转， 工作时，开关后座工作转盘16现行工作，震动自动供料装置15将第一接线柱进行分料并送 入第七机械手7的储料装置中，接到指令后，第七机械手7抓取第一接线柱放入开关后座工 作转盘16上的开关后座工装22的第一工位231的指定位置，开关后座工作转盘16旋转至 第八机械手8处；②由第八机械手8抓取储料装置中的第二接线柱放入开关后座工作转盘16上的 开关后座工装22的第一工位231的指定位置，开关后座工作转盘16旋转至第九机械手9 处；③由第九机械手9抓取开关后座放入开关后座工作转盘16的第一工位231进行 第一次安装。此时，两个接线柱分别对应开关后座内的相应位置，开关后座工作转盘16旋 转至第十机械手10处，同时开关钮座工作转盘17开始工作，第一机械手1抓取开关钮座放 入开关钮座工作转盘17上的开关钮座工装28的第三工位291上，开关钮座工作转盘17旋 转至第二机械手2处；④第十机械手10向下按压开关后座使开关后座定位板23向下移动，由于第一工 位内的第一顶出杆和第二顶出杆固定不动，因此第一接线柱和第二接线柱分别被第一顶出 杆和第二顶出杆顶入开关后座内的指定位置，同时自动螺丝刀65在气缸的带动下完成第 一接线柱与第二接线柱处螺丝锁丝；在第十机械手10动作时，第十二机械手12抓取触点跷 板放入开关后座工作转盘16上的开关后座工装22的第二工位232，开关后座工作转盘16 旋转至下一工步；此时，开关钮座工作转盘17的第二机械手2将弹簧装入开关钮座的指定 位置，开关钮座工作转盘17旋转至第三机械手3处；⑤第十一机械手11为跨位机械手安装在开关后座工作转盘16上方，其工位位于 第十二机械手12工位的两侧，当第十二机械手12完成触点跷板的放置后，第十一机械手11 抓取第十二机械手12左侧工位上的带有接线柱的开关后座至第十二机械手12右侧的工 位，将开关后座放置触点跷板所在的开关后座工装22的第二工位232上，同时第十三机械 手13前行限制第二工位232垂直位移，对开关后座进行进行第二次安装，开关后座工作转 盘16旋转至第四机械手4处；同时，第三机械手3将开关拨动块送入弹簧内，开关钮座工作 转盘17旋转至第四机械手4处；
⑥第四机械手4与第十一机械手11相同为跨位机械手，跨于开关后座工作转盘16 与开关钮座工作转盘17之间，当开关后座工作转盘16与开关钮座工作转盘17带着已装配 好的开关后座和开关钮座同时旋转到第四机械手4处时，第四机械手4抓取开关后座工作 转盘16上完成第二次安装的开关后座至开关钮座工作转盘17开关钮座所在第三工位， 进行主体总装，开关钮座工作转盘17旋转至第六机械手6处，开关后座工作转盘16完成一 次循环；⑦物料至第六机械手6处后，由第六机械手6抓取成品下线，开关钮座工作转盘17 完成一次循环。为了降低成品的残次率，可在第四机械手4与第六机械手6之间增加第五 机械手5，第五机械手5为检测下料机械手，用于将残次品拣出。随着生产，各设备循环运转。
权利要求
1.电源开关柔性装配的生产工艺，其特征是包括以下工序步骤①第七机械手抓取第一接线柱放入开关后座工作转盘上的工装的第一工位的指定位 置，开关后座工作转盘旋转至下一工步；②第八机械手抓取第二接线柱放入开关后座工作转盘上的工装的第一工位的指定位 置，开关后座工作转盘旋转至下一工步；③第九机械手抓取开关后座放入开关后座工作转盘上的工装的的第一工位进行第一 次安装，开关后座工作转盘旋转至下一工步，同时第一机械手抓取开关钮座放入开关钮座 工作转盘上的工装的第三工位，开关钮座工作转盘旋转至下一工步；④第十机械手按压开关后座使第一接线柱和第二接线柱顶入开关后座内，同时完成第 一接线柱与第二接线柱处螺丝锁丝，同时第十二机械手抓取触点跷板放入开关后座工作转 盘上的工装的第二工位，开关后座工作转盘旋转至下一工步；同时第二机械手将弹簧装入 开关钮座的指定位置，开关钮座工作转盘旋转至下一工步；⑤第十一机械手抓取带有接线柱的开关后座跨过第十二机械手所在工步位至下一工 步，将开关后座放置触点跷板所在的第二工位，对开关后座进行第二次安装，开关后座工作 转盘旋转至下一工步；同时，第三机械手将开关拨动块送入弹簧内，开关钮座工作转盘旋转 至下一工步；⑥第四机械手抓取完成第二次安装的开关后座至开关钮座工作转盘开关钮座所在第 三工位，进行主体总装，开关钮座工作转盘旋转至下一工步；开关后座工作转盘完成一次循 环；⑦第六机械手抓取成品下线，开关钮座工作转盘旋转至下一工步，完成一次循环。
2.电源开关柔性装配的生产线，其特征是，包括中央控制器、震动自动供料装置、两个 工作转盘和多个机械手，所述的工作转盘分为开关后座工作转盘和开关钮座工作转盘，开 关后座工作转盘和开关钮座工作转盘并排平行放置且分别安装有多个工装；按工艺流程开 关后座工作转盘上沿顺时针方向分别布置有第七机械手、第八机械手、第九机械手、第十机 械手、第十一机械手、第十二机械手和第四机械手；按工艺流程开关钮座工作转盘上沿逆 时针方向分别布置有第一机械手、第二机械手、第三机械手、第四机械手和第六机械手；所 述的机械手与工作转盘上的工装一一对应；所述的第一机械手、第二机械手、第三机械手、 第七机械手、第八机械手、第九机械手、第十机械手和第十二机械手均设有震动自动供料装 置；所述的各设备由中央控制器集中控制。
3.根据权利要求2所述的电源开关柔性装配的生产线，其特征是，所述的工作转盘包 括工作圆盘、分度台、垫板和工装，工作圆盘通过销轴和螺栓固定在分度台的活动盘上，分 度台通过定位环和螺栓固定在垫板上，所述的工作圆盘上固定有多个工装，工装均勻的分 布在同一圆周上；所述的工作圆盘下方还设有支撑架，支撑架呈倒T型，在支撑架顶部设有 U型口，U型口内通过轴承固定轴固定有一滚针轴承；所述的支撑架不少于四个，支撑架均 布在同一圆周上。
4.根据权利要求3所述的电源开关柔性装配的生产线，其特征是，所述的工装分为开 关后座工装和开关钮座工装，所述的开关后座工装包括开关后座定位板、开关后座固定板 和开关后座支撑板，开关后座支撑板通过螺栓固定在工作圆盘上，开关后座固定板位于开 关后座支撑板的沉槽内，通过开关后座支撑板四壁的螺塞定位，并通过螺栓固定在开关后座支撑板上，开关后座定位板的一组对角通过导向定位限位螺钉固定在开关后座固定板 上，另一组对角设有铜导套和导柱与开关后座固定板相连，开关后座定位板与开关后座固 定板之间还设有弹簧；所述的开关后座定位板上并排设有第一工位和第二工位，第一工位 内设有第一顶出杆和第二顶出杆；所述的开关钮座工装包括开关钮座定位板和开关钮座支 撑板，所述的开关钮座定位板上设有第三工位，第三工位与工件相配合；所述的开关钮座支 撑板中部设有沉槽，沉槽与开关钮座定位板相配合，开关钮座支撑板侧壁设有多个螺钉孔， 开关钮座定位板通过开关钮座支撑板四壁的螺塞定位，并通过螺栓固定在开关钮座支撑板 上，开关钮座支撑板通过四角的螺栓固定在工作圆盘上。
5.根据权利要求2所述的电源开关柔性装配的生产线，其特征是，所述的第一、六、七、 八、九、十二机械手包括支架装置和固定在支架装置上的气动装置，所述的支架装置包括水 平固定板、储料器支架、第一立支架和第一固定脚板，水平固定板的两侧通过定位销和螺栓 分别固定有第一立支架，第一立支架的底部通过螺栓固定有第一固定脚板，在两第一立支 架之间还固定有一储料器支架，储料器支架上安装有储料装置，储料装置包括储料管，储料 管内设有多层凹槽，凹槽与物料的形状相配合，储料管的端部通过螺钉安装有端面固定板， 在储料管与端面固定板之间还设有光纤传感器，储料装置上还设有储料管盖，储料管盖通 过螺钉固定在储料管上表面两侧；所述的气动装置包括水平位移气缸、垂直位移气缸、旋转 气缸和第一气爪，水平位移气缸的底部固定在连接件上，连接件通过螺栓固定在水平固定 板上，垂直位移气缸的底部固定在水平位移气缸的一端，垂直位移气缸的末端固定有旋转 气缸，旋转气缸通过法兰固定有第一气爪；所述的垂直位移气缸的末端还可通过法兰直接 固定第一气爪；所述的第一气爪可采用平行气爪，还可采用内卡气爪或卡槽式气爪。
6.根据权利要求2所述的电源开关柔性装配的生产线，其特征是，所述的第二、三机械 手包括分料装置和送料装置，所述的分料装置包括滑槽和固定在滑槽两侧的支架，滑槽内 设有滑块，滑块的一侧与双作用单杆气缸的气缸杆相连，双作用单杆气缸位于支架的外侧， 滑槽上还设有端盖；所述的滑块上设有一储料孔，端盖上分别设有进料孔和进气孔，滑槽上 设有出料孔，所述的进料孔与储料孔同轴，所述的进气孔与出料孔同轴；所述的送料装置包 括带支架的垂直位移气缸和送料器，送料器固定在带支架的垂直位移气缸下方，所述的送 料器内设有滑道，滑道一端通向送料器底部，另一端通向送料器侧面，并通过软管与滑槽上 的出料孔相连；所述的端盖的进料孔处还设有光纤传感器；所述的送料器内还设有一气道 与滑道相通，气道口与气管相连。
7.根据权利要求2所述的电源开关柔性装配的生产线，其特征是，所述的第四、十一机 械手包括支架装置和固定在支架装置上的气动装置，所述的支架装置包括第二固定板，通 过定位销和螺栓固定在第二固定板两侧的第二立支架和通过螺栓固定在第二立支架下部 的加强板和底部的第二固定脚板；所述的气动装置包括无杆气缸、滑台式气缸和第二气爪， 所述的无杆气缸通过螺栓固定在支架装置的第二固定板上，滑台式气缸通过连接板固定在 无杆气缸的侧面，第二气爪通过连接件固定在滑台式气缸的前端；所述的第二固定板其中 一侧的第二立支架还可以高于第二固定板，使支架装置呈h型，通过垫板固定在无杆气缸 上；所述的支架装置为两个。
8.根据权利要求2所述的电源开关柔性装配的生产线，其特征是，所述的第十机械手 包括固定装置、锁丝装置和分料装置，所述的固定装置包括固定支架和双作用单杆气缸，所述的固定支架由固定架和固定在固定架两侧的支架构成，支架底部固定有固定脚板，双作 用单杆气缸固定在支撑板的一端，支撑板的另一端固定在固定架的一侧，双作用单杆气缸 的端部固定有气爪；所述的锁丝装置包括Π型支架和自动螺丝刀，Π型支架的两端分别固 定有L型支撑板，L型支撑板位于Π型支架的同侧，L型支撑板上固定有气缸，气缸与自动螺 丝刀相连，自动螺丝刀通过送料管与分料装置相连；所述的分料装置包括滑槽，滑槽两侧固 定有挡板，滑槽下方固定有一支架，滑槽内设有滑块，滑块的上部设有两个U型槽，滑块的 一侧与位于滑槽外侧气缸的气缸杆相连，滑槽背面分别设有与U型槽相对应的通孔，通孔 与送料管相连，滑槽上部还固定有送料槽，送料槽位于两通孔中间位置；所述滑槽和送料槽 上还设有盖板，盖板上与滑槽两通孔相对位置分别安装有气管；所述的Π型支架位于固定 支架下方，与固定支架呈十字型放置；所述的送料槽上方还设有一电磁接近开关。
9.根据权利要求2所述的电源开关柔性装配的生产线，其特征是，所述的第四机械手 和第六机械手之间还可设有第五机械手，第五机械手为检测下料机械手；所述的第十二机 械手处还可以设有第十三机械手，限制第二工位垂直位移。
10.根据权利要求5所述的电源开关柔性装配的生产线，其特征是，所述的各机械手和 分度台可采用气动控制、液压控制或电动控制。
全文摘要
电源开关柔性装配的生产工艺及生产线，涉及一种电源开关的生产工艺及设备，包括开关后座内接线柱的安装、锁丝，触点跷板的安装，开关钮座内开关拨动块和弹簧的安装，以及装配好的开关后座和开关钮座安装成成品等工序，并按所述工艺流程选用专用设备组织成一条自动化的生产线。本发明可实现电源开关的全自动装配生产，操作简单，生产效率高，合格率高。
文档编号H01H11/00GK102142330SQ20111003862
公开日2011年8月3日 申请日期2011年2月14日 优先权日2011年2月14日
发明者张乐贡, 张浦, 李元波 申请人:山东碧通通信技术有限公司