支架连接片的装配装置的制作方法

本实用新型涉及自动化装配领域，具体涉及一种支架连接片的装配装置。

背景技术：

塑壳式断路器的操作机构是不可或缺的部件，其中的“冂”字形支架是构成操作机构的主体，该部件在生产时需要成型和攻牙后安装转轴，然后再铆接上连接片，由于都是依靠人工生产，所以劳动强度过大而且生产效率也较低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、可靠性高的支架连接片的装配装置。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种支架连接片的装配装置，其包括用于定位连接片5及支架1的定位夹具2910、将支架1放入定位夹具2910的支架装配装置2310、将连接片5和支架1铆合的铆合冲床2510和设置在定位夹具2910一侧的拉出装置2320，定位夹具2910包括相邻设置用于固定支架1的夹槽2911和定位块2912，定位块2912在拉出装置2320驱动下可以带动连接片5避让支架装配装置2310将支架1装入夹槽2911中。

可选的，所述定位夹具2910包括中部的夹块2911a和围绕夹块2911a的U型的夹板2911b，在夹块2911a和夹板2911b之间形成用于固定支架1的夹槽2911。

可选的，所述拉出装置2320设置在定位块2912的背离夹槽2911的一侧，拉出装置2320可拉动定位块2912带动连接片5远离夹槽2911；所述定位夹具2910在定位块2912远离夹槽2911的运动轨迹上设有限位块2913，定位块2912通过穿过限位块2913的拉杆29122与拉出装置2320配合。

可选的，所述拉杆29122的一端设有与拉出装置2320配合的拉块29123，拉出装置2320包括与定位夹具2910配合的拉出气缸2311，在拉出气缸2311输出端设有与拉块29123配合的拉槽2313。

可选的，所述定位块2912上设有与限位块2913滑动配合的导向轴29126，限位块2913上设有与导向轴29126滑动配合的导向轴槽。

可选的，在导向轴29126外侧设有定位弹簧，导向轴29126的端部设有固定螺栓；拉杆29122在拉块29123与定位块2912之间设有限位板29124。

可选的，所述支架装配装置2310包括安装在支架装配基座2316上的支架水平气缸2311和与支架水平气缸2311的输出端连接的支架竖直气缸2312，在支架竖直气缸2312的输出端设有支架夹持机构2313。

可选的，支架装配基座2316在支架竖直气缸2312的下方设有与支架夹持机构2313配合的支架检测机构2314，所述支架检测机构2314包括支架检测气缸23141、支架检测感应器和设置在支架检测气缸输出端的支架检测件23142和设置在支架检测件23142一侧具有间隙的支架接触件23143，所述支架接触件23143包括与支架1接触的检测接触端23143a和插入支架检测件23142中滑动配合的检测导向端23143b，在检测接触端23143a朝向支架1一侧设有与支架1结构配合的检测接触槽23143c，在另一侧与支架检测件23142之间设有检测复位弹簧23144。

可选的，所述检测接触槽23143c的内径大于支架1的宽度0.1-0.2mm。

可选的，所述支架水平气缸2311的输出端通过不良品送料气缸2315与支架竖直气缸2312的缸体连接，支架竖直气缸2312与支架装配基座2316上的支架导向轨23161滑动配合，支架竖直气缸2312通过支架旋转气缸2317与支架夹持机构2313连接。

本实用新型的支架连接片的装配装置能够通过定位夹具对支架和连接片进行定位和固定，并且通过拉出装置与定位夹具的配合还可以避免支架与连接片之间产生干涉，提高装配效率和装配的一致性。

附图说明

图1是本实用新型的支架的结构示意图；

图2是本实用新型自动化装配装置的整体结构示意图；

图3是本实用新型的支架转轴装配机台的结构示意图；

图4是本实用新型的定位装置的结构示意图；

图5是本实用新型的预撑装置的结构示意图；

图6是本实用新型的转轴装配装置的结构示意图；

图7是本实用新型的支架连接片装配机台的结构示意图；

图8是本实用新型的定位夹具与拉出装置的配合示意图；

图9是本实用新型的定位夹具的工作示意图；

图10是本实用新型的定位夹具的另一工作示意图；

图11是本实用新型的支架装配装置的结构示意图；

图12是本实用新型的支架检测机构的结构示意图；

图13是本实用新型的连接片的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图1至13给出的实施例，进一步说明本实用新型的支架连接片的装配装置具体实施方式。本实用新型不限于以下实施例的描述。

如图1-2所示，本实用新型装配的成品包括“冂”字形结构的支架1，支架1包括两个侧板2和连接于两个侧板2之间的底板3，两个侧板2在相向一侧分别设有悬臂4，悬臂4上设有用于铆合连接片5的铆接孔，侧板2在悬臂4的一侧设有用于装配转轴6的轴孔7。装配转轴6时需要通过为支架1装配转轴的转轴装配机台1000先将两个侧板2撑开一定距离，并将转轴6对准撑开的侧板2之间的轴孔7，然后两个侧板2收拢并使转轴6插入轴孔7中，装配连接片5时需要通过为支架1装配连接片5的连接片装配机台2000先将连接片5与支架1上的悬臂4经过对准和预压，然后将连接片5铆接在悬臂4上。

如图3所示，本实用新型的支架转轴装配装置包括对支架1定位的定位机构1110、在定位机构1110下方设有预撑装置1300，在预撑装置1300的一侧设有转轴装配装置1200，预撑装置1300上设有撑开机构1310，转轴装配装置1200包括夹持机构1210，预撑装置1300可以将撑开机构1310伸入至支架1的两个侧板2之间并将侧板2撑开，转轴装配装置1200可通过夹持机构1210将转轴6置于撑开的侧板2之间并对准侧板2上所设的轴孔7，待撑开机构1310退出侧板2即侧板2收拢后，转轴6能够插入至轴孔7中被固定在侧板2之间完成装配。

如图4示出的定位机构1110，所述定位机构1110的一侧设有对支架1进行分料的分料机构1120，分料机构1120包括分料块1121、可驱动分料块1121插入支架1中的插入气缸1122和可驱动分料块1121带动支架1水平移动到装配位置的推料气缸1123，支架1进入定位机构1110后插入气缸1122可以驱动分料块1121插入至支架1中，然后由推料气缸1123驱动分料块1121带动支架1沿定位机构1110中移动至转轴装配装置1200的对应的位置，所述粉料块1121通过驱动板1125与退料气缸1123的输出端联动，插入气缸1122的缸体安装在驱动板1125上，推料气缸1125的输出端与驱动板1125连接。

进一步的，所述分料机构1120还包括设置在分料块1121一侧的推料块1124，推料块1124可以将进入定位机构1110中的支架1推送至与分料块1121的对应的配合插入位置，把推料块1124设置在推支架1的侧方偏左一点的位置，可以纠正产品位置的容差，便于分料块1121插入到支架1中。作为本实施例的一种优选实施方式，所述分料机构1120还包括用于联动推料块1124和分料块1121的驱动板1125，推料块1124设置在驱动板1125上，插入气缸1122的缸体和推料块1124通过驱动板1125与推料气缸1123的输出端连接，推料气缸1123推动分料块1121带动支架1移动的同时，通过推料块1124还可以将支架1推送至分料块1121的对应的配合插入位置，不仅可以提高工作效率，还能够节省生产成本。

本实施例中所述的定位机构1110包括依次设置的进料位1110A、第一分料位1110B、第二分料位1110C、装配转轴位1110D和出料位1110E，在第一分料位1110B、第二分料位1110C、装配转轴位1110D的一侧分别设有多个分料块1121，三个分料块1121通过分料杆1126与插入气缸1122的输出端连接，在进料位1110A的一侧设有推料块1124，在装配转轴位1110D的下方设有预撑装置1300，在装配转轴位1110D的一侧设有转轴装配装置1200，在出料位1110E位置还设有出料感应器1128和转轴感应器1127。

工作时，支架1放入定位机构1110最左端的进料位1110A，由推料块1124通过推料气缸1123把产品拨到第一分料位1110B，再由插入气缸1122带动分料块1121插入支架1中，通过回原点的推料气缸1123把支架1推送到第二分料位1110C；插入气缸1122带动分料块1121缩回到原点，推料气缸1123也同时回到原点，重复上述动作，支架1就在定位机构依次被送到转轴装配为1110D和出料为1110E。

如图5所示的实施例中，所述预撑装置1300包括驱动撑开机构1310伸入侧板2之间的撑开气缸1320，所述撑开机构1310包括两侧设有斜面1311的梯形结构的撑块1312，本实施例中在撑开气缸1320驱动撑开机构1310伸入侧板2之间的过程中就可以将侧板2撑开，结构简单而且可靠，无需繁琐的工艺，本实施例中需要将两个侧板2撑开至30.4毫米的距离，以便留出装配转轴6的空间。当然作为本使用新型的支架转轴装配装置的其他实施方式，所述撑开机构1310也可以在完全伸至侧板2之间后，再通过设置其它气缸来将两个侧板2撑开。

由于本实施例中梯形结构的撑块1312在将侧板2撑开的过程中竖直方向上受力较大，所以所述定位机构1110中还设有与预撑机构1300配合的预撑固定块1128，预撑固定块1128设置在定位机构1110的装配转轴位1110D的一侧，预撑固定块1128包括固定块安装座11281和安装在固定块安装座上的预撑限位板11282，预撑限位板11282可以抵在支架1的顶侧对支架1固定，防止在撑开过程中使支架1窜动，进一步的，所述定位机构1110的上方还设有与预撑装置1300配合的固定装置1400，固定装置1400包括用于固定支架1的固定架1410和驱动固定架1410下压固定支架1的固定气缸1420。在预撑装置1300撑起侧板2的过程中固定装置1400可以辅助预撑装置1300对支架1定位和固定。所述定位架1410为与支架1结构配合的“冂”字形结构，其包括两个与支架1的侧板12配合的定位板1411和连接于定位板1411之间与支架1的底板3配合的固定板1412，在固定板1412上设有与底板3配合的固定柱1413，支架1的底板3上设有与固定柱1413配合的固定孔8(图1)。

如图6所示，所述转轴装配装置1200包括可以夹取转轴6的夹持机构1210、驱动夹持机构1210竖直往复运动的装配竖直气缸1220、固定在装配基座1240上可以驱动装配竖直气缸1220带动夹持机构1210水平往复运动的装配水平气缸1230，装配水平气缸1230的输出端通过装配支架1250与装配竖直气缸1220的缸体连接。

进一步的，所述装配基座1240上设有与装配支架1250滑动配合的导向轨1241，通过导向轨1241与装配支架1250的配合可以为装配竖直气缸1220和夹持机构1210的运动进行引导。具体的，所述装配支架1250包括与装配基座1240的导向轨1241滑动配合的导向板1251和与导向板1251连接的连接板1252，导向板1251底侧的一端与装配水平气缸1230的输出端连接，另一端设有与导向轨1241滑动配合的导向槽12511，所述连接板为“L”形结构，其一端与导向板1251的顶侧连接，另一端与装配竖直气缸1220的缸体连接。

转轴装配装置1200的夹持机构1210包括夹爪气缸1213和由夹爪气缸1212所驱动的“z”形结构的第一夹爪1211、第二夹爪1212，第一夹爪1211设置在第二夹爪1212的上方，第一夹爪1211和第二夹爪1212的一端与夹爪气缸1212的输出端连接，另一端向支架送料装置1100一侧延伸后向下折弯形成相互配合的第一夹持部和第二夹持部，在第一夹持部和第二夹持部相向的一侧设有与转轴6结构配合的夹持槽1214。

工作时，从圆形振动盘出来的转轴6通过连接软管进入转轴进料口，当转轴到位光纤感应到转轴到位后，下方的转轴举升气缸带动转轴固定举升块上升；同时夹爪气缸1213张开，装配竖直气缸1220下降，夹爪气缸1213关闭夹住转轴6；转轴举升气缸带动举升块下降，装配水平气缸1230伸出，带着转轴6伸入到已经张开的支架1内部的对应位置；此时，撑开气缸1320带动撑块1312下降，支架1由张开状态还原为正常状态，把转轴6卡入支架1的轴孔7中。预撑机构中的固定气缸1420上升，穿好转轴5的支架1继续由分料机构1120拨到预定位置。

如图7所示，本实用新型的支架连接片的装配装置包括分度盘2900和设置在分度盘2900上的多个用于固定连接片5和支架1的定位夹具2910，分度盘2900上顺时针依次设有以下八个工位：将连接片5装入定位夹具2910的第一工位2100、检测定位夹具2910中连接片5是否缺失或安装正确的第二工位2200、将装好转轴6的支架1装入定位夹具2910中的第三工位2300、将支架1和连接片5预压的第四工位2400、将连接片5与支架1铆合的第五工位2500、预留的第六工位2600、将装配合格的支架1取出的第七工位2700、将不良品取出定位夹具2910的第八工位2800。

连接片5在振动盘和直震中依次排列整齐，并被送入举升机构中，举升机构中的感应器感应连接片到位后，举升气缸推动举升块上升，夹持气缸由升降气缸带动下降，夹住连接片5，此时送料气缸带动升降气缸、夹持气缸及连接片伸出，放入第一工位2100的定位夹具2910中进行定位

如图7所示，所述分度盘2900在上述八个工位的四周相应地设有：对应设置在第一工位2100的将连接片5装入定位夹具2910中的连接片装配装置2110及为连接片装配装置2110送料的连接片送料装置2120、对应设置在第二工位2200的用于检测定位夹具2910中连接片5是否缺失或正确安装的连接片检测装置2210、对应设置在第三工位2300的定位夹具2910一侧的将支架1从转轴装配机台1000搬移装入定位夹具2910中的支架装配装置2310(图11)及避免连接片5与支架1产生干涉的拉出装置2320、对应设置在第四工位2400的将支架1和连接片5进行预压的预压装置2410、对应设置在第五工位2500的将支架1和连接片5进行铆合的铆合冲床2510、对应设置在第七工位2700的将装配好的支架1移出的支架出料装置2710、对应设置在第八工位2800的将装配不合格的支架1移出的不良品排出装置2810，其中第六工位2600为预留工位。

工作时，当第一工位2100上的连接片装配装置2110夹取连接片送料装置2120中的连接片5并将连接片5放入定位夹具2910中固定，定位夹具2910均匀分布在分度盘2900上，然后由分度盘2900动作将第一工位2100中装有连接片5的该定位夹具2910带动至第二工位2200，然后第二工位2200的连接片检测装置2200开始检测连接片5是否正确安装在定位夹具2910中，若合格则由分度盘2900将该定位夹具2910带动至第三工位2300，然后第三工位2300的支架装配装置2310在将支架1装入定位夹具2910之前，拉出装置2320可以使固定在定位夹具2910中的连接片5移动一段距离避免将支架1装入时产生干涉，然后转轴装配机台1000中支架定位机构1110中装好转轴6的支架1夹取并装入定位夹具2910中，再使连接片5复位，然后由分度盘2900将定位夹具2910带动至第四工位2400，然后第四工位2400上的预压装置2410对支架1和连接片5进行预压，继续由分度盘2900将定位夹具2910带动至第五工位2500，然后第五工位2500的铆合冲床2510将连接片5与支架1铆合，然后定位夹具2910经过第六工位2600到达第七工位2700，由第七工位2700的支架出料装置2710将装配好的支架1取出，最后定位夹具2910到达第八工位2800，第八工位2800的不良品排出装置2810检测定位夹具2910上是否还有未取出的产品或零件，若没有则将定位夹具2910输送至第一工位2100。

至此，本实用新型完成一个加工流程，本实用新型的模组整个安装在机台底板上面，保持整个模组的稳固。

如图8所示，所述第三工位2300上在定位夹具2910的一侧设有与定位夹具2910相配合的支架装配装置2310和拉出装置2320，定位夹具2910包括相邻设置用于固定支架1的夹槽2911和定位块2912，定位块2912朝向夹槽2911的一侧用于固定支架1的端部，定位块2912的另一侧可与拉出装置2320配合，定位块2912在拉出装置2320驱动下可以带动连接片5避让支架装配装置2310将支架1装入夹槽2911中。

进一步，所述定位夹具2910包括夹块2911a和夹板2911b，在夹块2911a和夹板2911b之间形成“凵”字形结构用于固定支架1的夹槽2911。所述拉出装置2320设置在定位块2912的背离夹槽2911的一侧，定位块2912上设有与拉出装置2320配合的拉杆29122，拉出装置2320可通过拉杆29122拉动定位块2912带动连接片5远离夹槽2911，定位块2912的顶侧设有用于固定连接片5的固定针29121(图9)，连接片5上设有与固定针29121配合的连接孔51(图12)。在支架1放入夹槽2911之前，拉出装置2320可拉动定位块2912带动连接片5远离夹槽2911一定距离，避免放置支架1时使连接片5与支架1产生干涉，在放入支架1后再使定位块2912带动连接片5复位。

进一步，所述定位夹具2910在定位块2912远离夹槽2911的运动轨迹上设有限位块2913，定位块2912通过可以穿过限位块2913的拉杆29122与拉出装置2320配合，在定位块2912远离夹槽2911一定距离后会被限位块2913阻挡，所述拉杆29122的一端与定位块2912连接，另一端设有与拉出装置2320配合的拉块29123，所述拉出装置2320包括安装在分度盘2900上与定位夹具2910配合的拉出气缸2311，在拉出气缸2311输出端设有与拉块29123配合的拉槽2313，拉槽2313设置在拉块29123的上方，在定位夹具2910运动至第三工位2300时，拉块29123可自动滑入拉槽2313中，便于拉出装置2320与定位夹具2910配合，拉杆29122在拉块29123与定位块2912之间还设有限位板29124，能够实现定位块2912复位后连接片5的位置与支架1上悬臂4相对应。

再进一步，所述定位块2912背离夹槽2911一侧设有与限位块2913滑动配合的导向轴29126，限位块2913上设有与导向轴29126滑动配合的导向轴槽(图中未示出)，在导向轴29126外侧设有用于定位块2912复位的定位弹簧(图中未示出)，导向轴29126的端部设有固定螺栓(图中未示出)，以确保定位弹簧的弹出位置。

具体工作时，当装有连接片5的定位夹具2910由第二工位2200运动至第三工位2300的过程中，定位块2912的拉块29123会滑入拉出装置2320的拉槽2313中，然后在拉出气缸2311的驱动下使定位块2912带动其上的连接片5远离夹槽2911运动至图10中示出的与限位块2913接触位置，同时使导向轴29126上的定位弹簧被压缩，然后支架装配装置2310将装好转轴6的支架1装入定位夹具2910的夹槽2911中，然后拉出气缸2311松开，使定位块2912在复位弹簧的作用下带动连接片5复位至图9示出的位置。

如图11所示，所述支架装配装置2310设置在转轴装配机台1000和连接片装配机台2000之间，支架装配装置2310包括安装在支架装配基座2316上的支架水平气缸2311和与支架水平气缸2311的输出端连接的支架竖直气缸2312，在支架竖直气缸2312的输出端设有支架夹持机构2313，支架水平气缸2311可以驱动支架竖直旗杆2312和支架夹持机构2313水平移动，支架竖直气缸2312可以驱动支架夹持机构2313竖直移动，支架装配基座2316在支架竖直气缸2312的下方设有与支架夹持机构2313配合的支架检测机构2314。

进一步的，所述支架水平气缸2311的输出端通过不良品送料气缸2315与支架竖直气缸2312的缸体连接，支架竖直气缸2312与支架装配基座2316上的支架导向轨23161滑动配合，支架竖直气缸2312通过支架旋转气缸2317与支架夹持机构2313连接。

具体的，所述支架检测机构2314包括支架检测气缸23141、支架检测感应器(图中未示出)和设置在支架检测气缸输出端的支架检测件23142和设置在支架检测件23142一侧具有一定间隙的支架接触件23143，所述支架接触件23143包括与支架1接触的检测接触端23143a和插入支架检测件23142中滑动配合的检测导向端23143b，在检测接触端23143a朝向支架1一侧设有检测接触槽23143c，在另一侧与支架检测件23142之间设有与支架1结构配合的检测复位弹簧23144，所述检测接触槽23143c的内径略大于支架1的宽度，如大于支架1的宽度0.1-0.2mm，支架检测气缸23141可以驱动支架检测件23142带动支架接触件23143向支架1移动，若转轴6没有安装或安装不合格，则支架1的侧板6会因被撑开而将检测接触件24143顶住，支架检测件23142会继续在支架检测气缸23141驱动下向支架1移动而使其与支架接触件23143接触使缝隙消失，支架检测感应器检测到缝隙消失后会将不良品排出，若转轴6安装合格则支架1会进入检测接触槽23143c中，支架检测件23142和支架接触件23143之间的缝隙不会消失。

本实用新型的支架1经过自动攻牙机之后，通过支架延伸流道排列整齐地输送至转轴装配机台1000中，然后经由支架转向搬运装置将支架延伸流道中传感器感应到的支架1抓起并放入定位机构1110中，经过分料机构1120分料后，在支架预撑装置1300和固定装置1400的动作下装入转轴6，转好转轴6的支架1经由接片装配机台2000的支架装配装置2310放入接片装配机台2000的第三工位2300上的定位夹具2910中，然后经由第五工位2500的铆合冲床2510将连接片5和支架1铆合。

本实施例的支架连接片的装配装置是本实用新型的一种优选方案，显然，本实用新型的支架连接片的装配装置也可以不采用分度盘的形式，可以不设置各种检测装置。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。