一种塑壳断路器动刀组件的全自动组装系统及组装方法与流程

文档序号:28491576发布日期:2022-01-15 02:50阅读:127来源:国知局
一种塑壳断路器动刀组件的全自动组装系统及组装方法与流程

1.本发明涉及断路器技术领域,尤其涉及一种塑壳断路器动刀组件的全自动组装系统及组装方法。


背景技术:

2.塑壳断路器被广泛应用于配电网、光伏、新能源汽车充电桩、电气成套领域。全世界每年有数千万级的产量。动刀组件作为塑壳断路器中的核心部件,结合图1包括一个隔离刀套101、三个动刀102、三个动刀底座109、三个大销轴107、三个小销轴105、六个超程弹簧103、三个居中弹簧底座104、六个居中弹簧106、六个居中弹簧底座108,零部件数量繁多。
3.现有的动刀组件的装配方式为人工手动组装,首先工人先将两根超程簧放入隔离刀套的一个腔室内,之后将超程弹簧底座安装在动刀上,安装上小销轴用于固定超程弹簧底座,将动刀底座安装在动刀上,安装上大销轴用于固定动刀底座,再在大销轴上安装上两根相对动刀对称的居中弹簧,再在居中弹簧远离动刀的尾端部位分别安装上两个居中弹簧底座,形成动刀部件。用力捏紧居中弹簧底座,压缩居中弹簧,并使两根居中弹簧的横向距离小于隔离刀套腔室的横向距离,然后将动刀部件放入隔离刀套腔室中,并且超程弹簧底座压缩超程弹簧,最终大销轴卡在腔室的卡槽滑道中,之后再重复此工序完成其他两个腔室的动刀部件的组装,最终完成整个动刀组件的组装。
4.现有动刀组件的组装为人工装配,工序复杂,效率低下,另外隔离刀套的腔室空间狭小,需要在小空间内安装多个零部件,人工安装十分困难,在最终卡位装配时不能进行多个工人之间的协同合作,而一个人完成上述装配时难度极高。并且组装过程中需要安装四根弹簧,费时费力,对工人的体力强度要求高,人力成本较高,并且在安装过程中需要压缩弹簧,安装不慎就会使弹簧迸出,误伤工人,具有一定的操作危险性。各个零部件需要同时固定组装完毕,由于采用人工装配,装配精度较低,降低产品的装配质量,最终降低塑壳断路器整机的生产效率与生产质量。


技术实现要素:

5.针对现有技术存在的问题,本发明提供一种塑壳断路器动刀组件的全自动组装系统及组装方法,实现自动化组装动刀组件,摆脱传统的人工组装,提高生产效率与生产质量,节省人力成本。
6.为达到上述目的,本发明提供了一种塑壳断路器动刀组件的全自动组装系统,包括:动刀组件整机装配装置以及动刀部件全自动装配输送装置;
7.所述动刀组件整机装配装置,包括隔离刀套夹取装置、超程弹簧组装装置以及居中弹簧组装装置;所述隔离刀套夹取装置用于夹取生产输送线上的隔离刀套,将夹取的隔离刀套翻转置于装配动刀组件的工位并夹紧;所述超程弹簧组装装置用于夹取生产输送线上的超程弹簧,将超程弹簧放置在隔离刀套的腔室内,并继续向下压缩超程弹簧;所述居中弹簧组装装置拾取包含居中弹簧的动刀部件,并向内压缩居中弹簧将动刀部件放进隔离刀
套腔室内部,动刀从隔离刀套的空槽中伸出;控制大销轴和居中弹簧移动至对应定位位置;
8.所述动刀部件全自动装配输送装置,包括:动刀夹取单元、动刀部件输送单元、底座组装装置和销轴组装装置;
9.所述动刀夹取单元由生产流水线夹取动刀,并放入所述动刀部件输送单元;所述动刀部件输送单元保持夹紧动刀,将动刀输送至动刀组装工位并保持夹紧动刀;所述底座组装装置用于由生产流水线夹取超程弹簧底座、动刀底座一端的居中弹簧和一端的居中弹簧底座,并安装至所述动刀;所述销轴组装装置用于由生产流水线夹取大销轴、小销轴、另一端居中弹簧以及另一端居中弹簧底座,并安装至所述动刀;
10.所述控制模块,用于控制动刀组件整机装配装置以及动刀部件全自动装配输送装置完成动刀组件的组装。
11.提供一种基于所述的塑壳断路器动刀组件的全自动组装系统的组装方法,包括:
12.控制隔离刀套夹取装置夹取生产输送线上的隔离刀套,并将夹取的隔离刀套翻转置于装配动刀组件的工位并夹紧;
13.控制超程弹簧组装装置夹取生产输送线上的超程弹簧,将超程弹簧放置在夹紧的隔离刀套的腔室内,并继续向下压缩超程弹簧;
14.控制所述动刀夹取单元由生产流水线夹取动刀,并放入所述动刀部件输送单元;
15.控制所述动刀部件输送单元保持夹紧动刀,将动刀输送至动刀组装工位并保持夹紧动刀;
16.控制所述底座组装装置由生产流水线夹取超程弹簧底座并安装至所述动刀;
17.所述销轴组装装置由生产流水线夹取小销轴并安装至所述动刀;
18.控制所述底座组装装置由生产流水线夹取动刀底座并安装至所述动刀;
19.控制销轴组装装置由生产流水线夹取大销轴并安装至所述动刀;
20.控制所述底座组装装置和所述销轴组装装置由生产流水线夹取一端和另一端的居中弹簧并安装至所述动刀;
21.控制所述底座组装装置和所述销轴组装装置由生产流水线夹取一端和另一端的居中弹簧底座并安装至所述动刀,完成动刀部件的组装;
22.控制居中弹簧组装装置拾取包含居中弹簧的动刀部件,并向内压缩居中弹簧将动刀部件放进隔离刀套腔室内部,动刀从隔离刀套的空槽中伸出;
23.控制超程弹簧组装装置释放超程弹簧;
24.控制居中弹簧组装装置调整大销轴移动至大销轴定位位置,居中弹簧移动至居中弹簧定位位置;释放居中弹簧;
25.控制所述隔离刀套夹取装置释放组装后包含隔离刀套的动刀组件整机。
26.控制所述隔离刀套夹取装置释放组装后包含隔离刀套的动刀组件整机。
27.本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果:
28.(1)本发明的塑壳断路器动刀组件的全自动组装系统包括动刀组件整机装配装置和动刀部件全自动装配输送装置。系统完整且包容性高,控制灵活,可实现对动刀组件的自动化操作,减少人工劳动力,提高生产效率和生产精度。
29.(2)本发明的动刀组件整机装配装置包括隔离刀套夹取机构、超程弹簧组装机构、居中弹簧组装装置,自动动刀组件整机装配,实现了流水化作业。
30.(3)本发明隔离刀套夹取装置,可以实现对不同规格的隔离刀套的夹取装配工作,并且采用双工位夹取,大大提高工作效率。
31.(4)本发明的超程弹簧组装装置中设有纵向移动装置、横向移动装置、旋转装置、竖直移动装置、超程弹簧夹取装置;四轴联动,既可以独立运行又可以联动配合;可以自动化组装不同规格的超程弹簧;设有磁吸机构,夹取、组装弹簧更为方便。
32.(5)本发明的居中弹簧组装装置设有纵向移动装置、横向移动装置、旋转装置、竖直移动装置、居中弹簧压缩装置。五轴联动,既可以独立运行又可以联动配合,可以实现对动刀部件的自动化夹取操作,压缩居中弹簧并将动刀部件组装进隔离刀套中;设有镂空形夹爪方便对动刀部件的夹取与压缩装配
33.(6)本发明采用超程弹簧组装装置压缩超程弹簧,和居中弹簧压缩装置配合,实现了动刀组件的全自动化的安装,保证了操作的安全性。
34.(7)本发明提供动刀部件全自动装配输送装置,可以自动化夹取动刀部件的各零件、将其装配成动刀部件并实现动刀部件的自动化输送。
35.(8)本发明的动刀夹取装置设有旋转装置、竖直移动装置、横向移动装置,三轴联动,自动化夹取及组装动刀零件。
36.(9)本发明动刀部件输送装置中设有卡位夹板,可以夹紧固定动刀零部件方便整个动刀部件的组装。设有小夹座装置,可以实现对居中弹簧的临时卡位,防止其在装配过程中发生掉落。
37.(10)底座组装装置设有旋转装置、竖直移动装置、横向移动装置,纵向移动装置,四轴联动。并且设有四种不同类型的夹取装置,可以在一个工位上安装动刀底座、超程弹簧底座、居中弹簧、居中弹簧底座四个不同的零部件,节省空间、提高组装效率。
38.(11)销轴组装装置设有旋转装置、竖直移动装置、横向移动装置,纵向移动装置,四轴联动。并且设有四种不同类型的夹取装置,可以在一个工位上安装大销轴、小销轴、居中弹簧、居中弹簧底座四个不同的零部件,节省空间、提高组装效率。
39.(12)居中弹簧、居中弹簧底座、大销轴、小销轴的夹取装置在宏观移动基础上还可以自身旋转,可以实现任意方向的零部件夹取及装配工作,操作灵活。并且夹爪为单侧半圆形结构,更好的贴合被抓零件,提高抓取性能。
附图说明
40.图1是动刀组件示意图;
41.图2为塑壳断路器动刀组件的全自动组装系统示意图;
42.图3为居中弹簧压缩装置夹取压缩动刀部件示意图;
43.图4为隔离刀套腔室内部示意图;
44.图5为动刀组件单腔室内部装配示意图;
45.图6为隔离刀套夹取装置示意图;
46.图7为超程弹簧组装装置示意图;
47.图8为超程弹簧组装装置局部示意图;
48.图9为第一旋转装置内部示意图;
49.图10为超程弹簧组装装置局部示意图;
第二侧板;204-翻转框;205-第一转轴;206-第一电机;207-第一联轴器;208-第二联轴器;209-第一气缸座;210-第一气缸滑块;211-第二气缸滑块;212-第一气缸滑轨;213-第一夹爪;214-第二夹爪;215-第二气缸座;216-第三气缸滑块;217-第四气缸滑块;218-第二气缸滑轨;219-第三夹爪;220-第四夹爪;221-第二转轴;310-第一纵向移动装置;320-第一横向移动装置;330-第一旋转装置;350-第一竖直移动装置;360-超程弹簧夹取装置;311-第二电机;312-第一丝杠锁扣;313第一丝杠;314-第二丝杠锁扣;315-第一滑块;316-第二滑块;317-第一导轨;331-第一底板;322-第三电机;333-第三丝杠锁扣;324-第四丝杠锁扣;325-第二丝杠;326-第二导轨;327-第三滑块;328-第四滑块;331-第一顶盖;332-第一底盖332;333-第一旋转台;334-第四电机;335-第一齿轮;336-第二齿轮;337-第三齿轮;338-第三转轴;339-第四转轴;340-第五转轴;351-矩形框架;352-第五丝杠锁扣;353-第六丝杠锁扣;354-第七丝杠锁扣;355-第八丝杠锁扣;356-第五电机;357-第五滑块;358-第六滑块;359-第二底板;361-第六电机;362-第一支座;363-第一带轮;364-第三丝杠;365-第二支座;366-第四丝杠;367-第三导轨;368-第四导轨;369-第一滑块支座;370-第二滑块支座;371-第五夹爪;372-第六夹爪;373-第三联轴器;374-第五导轨;375-第五丝杠;410-第二竖直移动装置;420-第二横向移动装置;430-第二旋转装置;440-第二纵向移动装置;450-第三旋转装置450;460-居中弹簧压缩装置;411-龙门框架;412-第七电机;413-第九丝杠469锁扣;414-第六丝杠;415-第十丝杠锁扣;416-第十一丝杠锁扣;417-第六导轨;418-第十二丝杠锁扣;419-第七滑块;401-第八滑块;421-第三底板;422-第八电机;423-第七丝杠;424-第十三丝杠锁扣;425-第七导轨;426-第八导轨;427-第三滑块支座;428-第十四丝杠锁扣;431-第二底盖;432-第二顶盖;433-第九电机;434-第二旋转台;435-第四齿轮;436-第五齿轮;437-第六转轴;438-第七转轴;441-电机支座;442-第十电机;443-第一电缸;444-悬臂滑块;451-第三底盖;452-第三顶盖;453-第十一电机;454-第八转轴;455-第六齿轮;456-第七齿轮;457-第九转轴;458-第三旋转台;461-第四底板;462-第十二电机;463-第二带轮;464-第三支座;465-第四支座;466-第九导轨;467-第十导轨;468-第八丝杠;469-第九丝杠;470-第四联轴器;471-第四滑块支座;472-第五滑块支座;473-第七夹爪;474-第八夹爪;501-第五底板;502-第一底座;503-第一电机座;504-第一电机;505-第一齿轮;506-第二齿轮;507-第一转轴;508-第一旋转座;509-第一气缸座;510-第一气缸;511-第一气缸杆;512-第二气缸座;513-第二气缸;514-第二气缸杆;515-第三气缸座;516-第一夹紧气缸;517-第一夹爪;518-第二夹爪;601-支架;602-第二电机座;603-第二电机;604-第一v带;605-第一转轴;606-第三带轮;607-第四带轮;608-第二转轴;609-传动支座;610-第一带轮;611-第二带轮;612-第二v带;613-方盒;614-第三气缸;615-第三气缸杆;616-第四气缸座;617-第四气缸;618-第四气缸杆;619-夹座;620-第一夹板;621-第二夹板;622-小弹簧;701-第六底板;702-第二底座;703-第三电机座;704-第十五电机;705-第十齿轮;706-第十一齿轮;707-第十三转轴;708-第二旋转座;709-第七气缸座;710-第五气缸;711-第五气缸杆;712-第八气缸座;713-第六气缸;714-第六气缸杆714;715-第三底座;716-第九气缸座;717-第七气缸;718-第七气缸杆;719-第十气缸座;720-第二夹紧气缸;721-第十一夹爪;722-第十二夹爪;723-第十一气缸座;724-第八气缸;725-第八气缸杆;726-第三夹紧气缸;727-第十二气缸座;728-第十三夹爪;729-第十四夹爪;730-第十三气缸座;731-第九气缸;732-第九气缸杆;733-第一支撑框架;734-第十六电机;735-第十四气缸座;736-第十四
转轴;737-第四夹紧气缸;738-第十五夹爪;739-第十六夹爪;740-第十五气缸座;741-第十气缸;742-第十气缸杆;743-第二支撑框架;744-第十七电机;745-第一吸盘座;746-第十五转轴;747-第一吸盘控制盒;748-第一电磁吸盘;801-第七底板;802-第四底座;803-第四电机座;804-第十八电机;805-第十六转轴;806-第十二齿轮;807-第十三齿轮;808-第三旋转座;809-第十六气缸座;810-第十一气缸;811-第十一气缸杆;812-第十七气缸座;813-第十二气缸;814-第十二气缸杆;815-第五底座;816-第十八气缸座;817-第十三气缸;818-第十三气缸杆;819-第三支撑框架;820-第十九电机;821-第十九气缸座;822-第十七转轴;823-第五夹紧气缸;824-第十七夹爪;825-第十八夹爪;826-第二十气缸座;827-第十四气缸;828-第十四气缸杆;829-第四支撑框架;830-第二十电机;831-第二十一气缸座;832-第十八转轴;833-第六夹紧气缸;834-第十九夹爪;835-第二十夹爪;836-第二十二气缸座;837-第十五气缸;838-第十五气缸杆;839-第五支撑框架;840-第二十一电机;841-第二十三气缸座;842-第十九转轴;843-第七夹紧气缸;844-第二十一夹爪;845-第二十二夹爪;846-第二十四气缸座;847-第十六气缸;848-第十六气缸杆;849-第六支撑框架;850-第二十二电机;851-第二吸盘底座;852-第二十转轴;853-第二吸盘控制盒;854-第二电磁吸盘。
具体实施方式
86.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
87.结合图2,塑壳断路器动刀组件的全自动组装系统,包括:隔离刀套夹取装置200、超程弹簧组装装置300、居中弹簧组装装置400、动刀夹取装置500、底座组装装置700、销轴组装装置800和动刀部件输送装置600。其中100为动刀组件。
88.如11、12、13所示,隔离刀套腔室内部包括超程弹簧卡位滑槽101-1、大销轴卡位滑槽101-2、居中弹簧底座卡位滑槽101-3以及空槽101-4。大销轴107需要安装至大销轴卡位滑槽101-2,居中弹簧106安装至居中弹簧底座卡位滑槽101-3。动刀组件整机装配装置,包括隔离刀套夹取装置200、居中弹簧组装装置300与超程弹簧组装装置400。动刀部件全自动装配输送装置,包括动刀夹取单元500、动刀部件输送单元600、底座组装装置700和销轴组装装置800。
89.(1)隔离刀套夹取装置
90.隔离刀套夹取装置:包括长底板201、第一侧板202、第二侧板203、翻转框204、第一转轴205、第二转轴221、第一电机206、第一联轴器207、第二联轴器208、第一气缸座209、第一气缸滑块210、第二气缸滑块211、第一气缸滑轨212、第一夹爪213、第二夹爪214、第二气缸座215、第三气缸滑块216、第四气缸滑块217、第二气缸滑轨218、第三夹爪219、第四夹爪220。如图6所示。
91.隔离刀套夹取装置获取从流水生产线输送过来的隔离刀套101,将其夹紧固定并输送至装配动刀组件100的工位,待完成动刀组件100的组装后又将动刀组件100输送出去。整个隔离刀套夹取装置都安装在长底板201上,长底板201中部镂空,一方面可以实现隔离刀套的翻转运动,另一方面可以将装配完毕后的动刀组件通过底部镂空空间输送至其他生
产线。第一侧板202和第二侧板203安装在长底板201的两侧。第二侧板203上安装有第一电机206,第一电机206的电机轴通过第一联轴器207与第一转轴205的一端固连,第一转轴205的另一端通过第二联轴器208与第二转轴221固连,第二转轴221安装在第一侧板202上并且可以相对第一侧板202转动,第一转轴205与翻转框204固定连接,翻转框204的两侧分别安装固定有第一气缸座209和第二气缸座215,第一气缸座209上安装有第一气缸滑轨212,第一气缸滑块210和第二气缸滑块211安装在第一气缸滑轨212上,并且可以相对第一气缸滑轨212滑动。第一气缸滑块210上通过螺栓固定连接第一夹爪213,第二气缸滑块211上通过螺栓固定连接第二夹爪214。启动气缸,第一气缸滑块210和第二气缸滑块211沿第一气缸滑轨212相对滑动,进而带动第一夹爪213和第二夹爪214相对靠近或者相对远离,实现对隔离刀套的夹取及动刀组件的卸料操作。第二气缸座215上安装有第二气缸滑轨218,第三气缸滑块216和第四气缸滑块217安装在第二气缸滑轨218上,并且可以相对第二气缸滑轨218滑动。第三气缸滑块216上通过螺栓固定连接第三夹爪219,第四气缸滑块217上通过螺栓固定连接第四夹爪220。启动气缸,第三气缸滑块216和第四气缸滑块217沿第二气缸滑轨218相对滑动,进而带动第三夹爪219和第四夹爪220相对靠近或者相对远离,实现对隔离刀套的夹取及动刀组件的卸料操作。
92.启动第一电机206,依次带动第一转轴205、翻转框204旋转,进而带动两对夹爪的翻转,最终实现对隔离刀套和动刀组件的翻转运动。启动气缸,第一夹爪213和第二夹爪214夹紧流水线输送过来的隔离刀套,启动第一电机206,隔离刀套翻转至动刀组件组装工位,此时第三夹爪219和第四夹爪220到达隔离刀套流水线,并夹取第二个隔离刀套。待第一个隔离刀套组装完毕成动刀组件后,启动第一电机206,使动刀组件向下旋转一定角度。之后第一夹爪213和第二夹爪214松开动刀组件,将动刀组件卸在长底板201下面的输送带中,并将动刀组件输送至其他工序的组装工位。之后夹爪继续翻转,使第三夹爪219和第四夹爪220夹取的隔离刀套到达动刀组件的组装工位并开始组件的组装,第一夹爪213和第二夹爪214到达隔离刀套的流水线,继续夹取隔离刀套,以此重复,采用双工位夹取装配,极大提高了生产效率。
93.(2)超程弹簧组装装置
94.超程弹簧组装装置位于动刀组件装配工位的前侧,用于夹取生产线输送过来的超程弹簧并输送至动刀组件组装工位,将超程弹簧放进隔离刀套腔室内部并压紧超程弹簧。
95.超程弹簧组装装置,结合图7,包括第一纵向移动装置310、第一横向移动装置320、第一旋转装置330、第一竖直移动装置350、超程弹簧夹取装置360。
96.结合图8,第一纵向移动装置310:包括第二电机311、第一丝杠锁扣312、第一丝杠313、第二丝杠锁扣314、第一滑块315、第二滑块316、第一导轨317;第二电机311安装在长底板上的一侧,电机轴与第一丝杠313固定连接,第一丝杠313安装在第一丝杠锁扣312和第二丝杠锁扣314上,并且可以相对丝杠锁扣转动。第一丝杠锁扣312和第二丝杠锁扣314安装在长底板上,两者同轴心。第一导轨317安装在长底板上的另一侧,第一丝杠313上安装有第一滑块315,第一导轨317上安装有第二滑块316,第一、第二滑块316可以相对第一丝杠313、第一导轨317滑动,且第一丝杠313与第一导轨317等高。第一底板331固定安装在第一滑块315和第二滑块316上。启动第二电机311,带动第一丝杠313旋转,使第一滑块315和第二滑块316纵向移动,进而使第一底板331发生纵向移动,最终使超程弹簧夹取装置发生纵向移动。
97.结合图8,第一横向移动装置:包括支板321、第一底板331、第三电机322、第三丝杠锁扣333、第四丝杠锁扣324、第二丝杠325、第二导轨326、第三滑块327、第四滑块328;
98.结合图8,第一底板321安装在所述第一滑块315和所述第二滑块316上。第三电机322安装在第一底板321上,电机轴与第二丝杠325固定连接,第二丝杠325安装在第三丝杠364锁扣333和第四丝杠366锁扣324上,并且可以相对丝杠锁扣转动,第三丝杠364锁扣333和第四丝杠366锁扣324安装在第一底板331上,两者同轴心。第二导轨326与第二丝杠325等高并排,固定安装在第一底板331上,第三滑块327安装在第二导轨326上,第四滑块328安装在第二丝杠325上,并且可以相对滑动。第三、第四滑块328可以相对第二丝杠325、第二导轨326滑动,在第三滑块327和第四滑块328上通过螺栓连接安装有第一旋转装置中的第一底盖332。启动第三电机322,使第二丝杠325转动,依次使第三滑块327、第四滑块328发生横向移动,使第一底盖332发生横向移动,最终使超程弹簧夹取装置发生横向移动。
99.结合图8、9,第一旋转装置包括:第一顶盖331、第一底盖332、第一旋转台333、第四电机334、第一齿轮335、第二齿轮336、第三齿轮337、第三转轴338、第四转轴339、第五转轴340。
100.结合图8-9,第一旋转装置位于第一横向移动装置的上部,第一底盖332安装在第三滑块327和第四滑块328上,第一顶盖331与第一底盖332固定连接,形成密封空间。第四电机334安装在第一底盖332上,电机轴与第三转轴338相连,第三转轴338安装在第一顶盖331上,可以发生相对转动,第三转轴338与第一齿轮335固定连接,第四转轴339、第五转轴340安装在第一顶盖331上,也可以发生相对转动,第二齿轮336与第四转轴339固定连接,第三尺寸与第五转轴340固定连接,第五转轴340顶端固定安装有第一旋转台333。启动第四电机334,一次带动第一齿轮335、第二齿轮336、第三齿轮337转动,从而带动第一旋转台333转动,最终实现超程弹簧夹取装置的转动。
101.第一竖直移动装置:包括矩形框架351、第五丝杠锁扣352、第六丝杠锁扣353、第七丝杠锁扣354、第八丝杠锁扣355、第五电机356、第五滑块357、第六滑块358、第二底板359、第五导轨374、第五丝杠375。
102.结合图10、11,矩形框架351固定安装在第一旋转台333上,第五电机356固定在矩形框架351上,电机轴与第五丝杠375固定连接,固定丝杠安装在第八丝杠锁扣355和第物丝杠锁扣上,第五导轨374安装在第六丝杠锁扣353和第七丝杠锁扣354上。第五、第六丝杠锁扣352、353固定安装在矩形框架351的上侧,第七、第八丝杠锁扣354、355安装在矩形框架351的下侧。第六滑块358安装在第五丝杠375上,可以相对滑动,第五滑块357安装在第五导轨374上,可以相对滑动。在第五、第六滑块358上固定安装有第二底板359。启动第五电机356,第五丝杠375发生转动,使第五滑块357、第六滑块358发生上下运动,进而使第二底板359上下运动,最终带动超程弹簧夹取装置上下移动。
103.超程弹簧夹取装置:包括第六电机361、第一支座362、第一带轮363、第三丝杠364、第二支座365、第四丝杠366、第三导轨367、第四导轨368、第一滑块315支座、第二滑块316支座、第五夹爪371、第六夹爪372、第三联轴器373。
104.结合图10,第六电机361安装在第二底板359上,电机轴与第一带轮363通过v带相连,第一带轮363与第三丝杠364固定连接,第三丝杠364通过第三联轴器373与第四丝杠366相连。第三丝杠364与第四丝杠366旋向相反,因此可以带动安装在上面的物体相对靠近或
者相对远离。第三丝杠364安装在第一支座362上,可以相对转动。第四丝杠366安装在第二支座365上,可以相对转动。第三导轨367、第四导轨368安装在第一支座362和第二支座365上,可以相对转动,分别位于第三丝杠364的两侧。第四丝杠366上安装有第一滑块315支座,第三丝杠364上安装有第二滑块316支座,第五夹爪371与第一滑块315支座固定连接,第六支座与第二滑块316支座固定连接。第五、第六夹爪372端部安装有小电磁铁,在电磁铁通电后可以将超程弹簧吸住。启动第六电机361,依次带动第一带轮363、第三丝杠364、第四丝杠366转动,从而带动第一滑块支座369、第二滑块支座370相对移动,最终使第五夹爪371与第六夹爪372相对靠近或者远离,两个夹爪的距离可以自由改变,可以夹取不同规格的超程弹簧,也可以将超程弹簧组装进不同腔室规格的隔离刀套,灵活性强。
105.结合图12,所述第五夹爪371和第六夹爪372均包括向外伸出的矩形杆部,所述矩形杆部的前端安装有电磁铁376,通电后能够吸附超程弹簧103,断电后能够释放超程弹簧103。
106.超程弹簧组装装置的前侧为超程弹簧的生产输送线,在需要组装超程弹簧时,启用第一纵向移动装置,将超程簧夹取装置输送至超程弹簧的生产输送线附近,通过第一横向移动装置320、第一纵向装置310、第一竖直移动装置350、超程弹簧夹取装置360的联动控制,将第五夹爪371、第六夹爪372移动到竖直摆放的超程弹簧顶端,启动电磁铁,从而使夹爪吸取上超程弹簧。之后启动第一旋转装置,将超程弹簧夹取装置旋转180
°
,之后再在第一横向移动装置、第一纵向装置、第一竖直移动装置、超程弹簧夹取装置的联动控制下,将超程弹簧移动至隔离刀套的腔室上方,并缓缓将超程弹簧放置在腔室内,并继续向下压缩超程弹簧,为动刀组件的其他零部件装配提供空余空间,结合图13。
107.进一步地,设置控制模块控制第一纵向移动装置310、第一横向移动装置320、第一旋转装置330、第一竖直移动装置350、超程弹簧夹取装置360。完成超程弹簧的夹取、安装以及向下压缩。
108.待无需压缩后,控制第一竖直移动装置350向上移动,并将电磁铁376断电。等待夹取下一组超程弹簧。
109.(3)居中弹簧组装装置
110.结合图14,居中弹簧组装装置400:包括第二纵向移动装置440、第二横向移动装置420、第二旋转装置430、第二竖直移动装置410、第三旋转装置450、居中弹簧压缩装置460。居中弹簧组装装置400位于动刀组件装配工位的后侧,隔离刀套夹取装置的前侧。
111.结合图15,第二竖直移动装置410,包括龙门框架411、第七电机412、第九丝杠469锁扣413、第六丝杠414、第十丝杠锁扣415、第十一丝杠锁扣416、第六导轨417、第十二丝杠锁扣418、第七滑块419、第八滑块401。龙门框架411固定安装在长底板上,在龙门框架411内侧底端安装固定有第七电机412,电机轴与第六丝杠414固定连接,第六丝杠414安装在第九丝杠锁扣413和第十丝杠锁扣415上,可以相对转动,第九丝杠469锁扣413和第十丝杠锁扣415固定在龙门框架411的一侧面上。第十一丝杠锁扣416和第十二丝杠锁扣418固定安装在龙门框架411的另一侧面上,第六导轨417安装在第十一丝杠锁扣416和第十二丝杠锁扣418上,可以相对转动。第七滑块419安装在第六丝杠414上,第八滑块401安装在第六导轨417上,在第七滑块419和第八滑块401上固定安装有第三底板421。启动第七电机412,使第六丝杠414旋转,依次带动第七滑块419、第八滑块401、第三底板421上下移动,最终使居中弹簧
压缩装置460发生竖直移动。
112.第二横向移动装置420:结合图16,包括第八电机422、第七丝杠423、第十三丝杠锁扣424、第七导轨425、第八导轨426、第三滑块支座427、第十四丝杠锁扣428。第八电机422通过电机座固定安装在第三底板421上,电机轴与第七丝杠423固定连接,第七丝杠423安装在第十三丝杠锁扣424和第十四丝杠锁扣428上,可以相对转动,第七导轨425和第八导轨426安装在第三底板421上,并分别位于第七丝杠423的两侧,第三滑块支座427安装在第七丝杠423、第七导轨425和第八导轨426上,并且可以横向移动。启动第八电机422,带动第七丝杠423旋转,进而带动第三滑块支座427移动,最终使居中弹簧压缩装置460发生横向移动。第三滑块支座427的结构参见图17。
113.第二旋转装置430:结合图18,包括第二底盖431、第二顶盖432、第九电机433、第二旋转台434、第四齿轮435、第五齿轮436、第六转轴437、第七转轴438。第二底盖431固定安装在第三底板421上,第二顶盖432与第二底盖431通过螺栓固定连接,形成密封空间。第九电机433固定连接第二顶盖432上,电机轴与第六转轴437固定连接,第六转轴437、第七转轴438安装在第二顶盖432上,可以相对转动。第六转轴437上安装固定有第四齿轮435,第七转轴438上安装固定有第五齿轮436,且在第七转轴438顶端固定连接有第二旋转台434。启动第九电机433,可以依次带动第六转轴437、第四齿轮435、第五齿轮436、第七转轴438、第二旋转台434转动,最终使居中弹簧压缩装置460以第二旋转台434为圆心发生摆动。
114.第二纵向移动装置440:结合图19,包括电机支座441、第十电机442、第一电缸443、悬臂滑块444。电机支座441固定安装在第二旋转台434上,上部固定有第十电机442,第一电缸443固定安装在电机支座441上,悬臂滑块444安装在第一电缸443上,并且可以在第一电缸443上相对滑动。启动第十电机442,使悬臂滑块444纵向移动,最终使居中弹簧压缩装置460发生纵向移动。
115.第三旋转装置450:结合图20,包括第三底盖451、第三顶盖452、第十一电机453、第八转轴454、第六齿轮455、第七齿轮456、第九转轴457、第三旋转台458。第三底盖451固定安装在断臂滑块上,第三顶盖452与第三底盖451通过螺栓固定连接,形成密封空间。第十一电机453固定连接在第三顶盖452上,电机轴与第九转轴457固定连接,第八转轴454、第九转轴457安装在第三顶盖452上,可以相对转动。第八转轴454上安装固定有第六齿轮455,第九转轴457上安装固定有第六齿轮455,且在第八转轴454顶端固定连接有第三旋转台458。启动第十一电机453,可以依次带动第九转轴457、第七齿轮456、第六齿轮455、第八转轴454、第三旋转台458转动,最终使居中弹簧压缩装置460以第三旋转台458为圆心发生转动,可以对正居中弹簧压缩装置460在动刀配件夹取工位和动刀组件组装工位时的位置。
116.居中弹簧压缩装置460:结合图21,包括第四底板461、第十二电机462、第二带轮463、第三支座464、第四支座465、第九导轨466、第十导轨467、第八丝杠468、第九丝杠469、第四联轴器470、第四滑块支座471、第五滑块支座472、第七夹爪473、第八夹爪474。第四底板461固定安装在第三旋转台458上,第十二电机462固定安装在第四底板461上,电机轴与第二带轮463固定连接,第二固定带轮通过带传动与第八丝杠468连接,第八丝杠468和第九丝杠469通过第四联轴器470固定连接,第八丝杠468安装在第三支座464上,可以相对转动,第九丝杠469安装在第四支座465上,可以相对转动。第九导轨466、第十导轨467安装都在第三支座464、第四支座465上,可以相对转动,并且分布于第八丝杠468、第九丝杠469的两侧。
第四滑块支座471安装在第八丝杠468、第九导轨466、第十导轨467上,第五滑块支座472安装在第九丝杠469、第九导轨466、第十导轨467上,第八丝杠468、第九丝杠469旋向相反,丝杠转动时,可以使第四滑块支座471和第五滑块支座472相互靠近和相互远离。第七夹爪473固定安装在第四滑块支座471上,第八夹爪474固定安装在第五滑块支座472上,夹爪顶端呈镂空形,可以使大销轴通过,但又能压住居中弹簧底座,夹爪厚度为2mm,在压紧居中弹簧底座进而压缩居中弹簧后,两个夹爪之间的外侧面距离小于等于大销轴长度。因此可以使第七夹爪473、第八夹爪474压缩并夹取动刀部件后,可以使动刀部件顺利的放入至隔离刀套的腔室内。
117.需要组装包含居中弹簧的动刀部件时,此时超程弹簧组装装置已经将超程弹簧放置在腔室内,并压缩超程弹簧,通过第二竖直移动装置410、第二横向装置、第二旋转装置430、第二纵向移动装置440的联动配合,将居中弹簧压缩装置460移动至动刀部件夹取工位上方,通过控制第三旋转装置450,使第七夹爪473、第八夹爪474与动刀平行,之后通过第二竖直移动装置410,使夹爪的楼口部位与大销轴处于同一水平面上,控制居中弹簧压缩装置460,使第七夹爪473、第八夹爪474相对靠近,并压住居中弹簧底座,之后俩夹爪继续靠近,进而压缩居中弹簧,使两个夹爪之间的距离小于等于大销轴的长度,居中弹簧底座与夹爪之间产生较大的摩擦力,使夹爪夹住动刀部件,之后再通过第二竖直移动装置410、第二横向装置、第二旋转装置430、第二纵向移动装置440的联动配合,将动刀部件移动至动刀组件的组装工位上方,控制第三旋转装置450,使夹取的动刀部件与隔离刀套平行,控制第二竖直移动装置410,将动刀部件慢慢放进隔离刀套腔室内部,动刀从隔离刀套的空槽中伸出。并使超程弹簧底座接近超程弹簧夹取装置的第五夹爪、第六夹爪。控制超程弹簧夹取装置,使小电磁铁失电,并通过第一纵向移动装置将第五夹爪、第六夹爪移出隔离刀套腔室,此时压缩的超程弹簧得到释放并顶住超程弹簧底座,此时完成对超程弹簧的组装工作。控制第二竖直移动装置410,使大销轴到达大销轴的卡位滑槽位置,然后通过第二纵向移动装置440,使大销轴在卡位滑槽中水平移动,直至运动到居中弹簧底座卡位滑槽的圆心位置,由于超程弹簧在顶住超程弹簧底座时仍处于压缩状态,产生的压缩力通过部件传动可以将大销轴牢牢卡在滑槽中。控制第二竖直移动装置410,将第七夹爪473和第八夹爪474上移出腔室,压缩的居中弹簧得到释放,顶住居中弹簧底座,此时居中弹簧扔处于压缩状态,产生的压缩力使居中弹簧底座顶在居中弹簧底座卡位滑槽中,完成对整个动刀组件的组装。
118.(5)动刀夹取单元
119.结合图23,包括第五底板501、第一底座502、第一电机座503、第一电机504、第一齿轮505、第二齿轮506、第一转轴507、第一旋转座508、第一气缸座509、第一气缸510、第一气缸杆511、第二气缸座512、第二气缸513、第二气缸杆514、第三气缸座515、第一夹紧气缸516、第一夹爪517、第二夹爪518。
120.动刀夹取单元500位于动刀部件输送装置的前方位置。第一底座502固定安装在第五底板501上,第一电机座503安装在第一底座502内部底侧,第一电机座503上固定有第一电机504,电机轴与第一齿轮505固定连接,第二齿轮506固定连接在第一转轴507上,第一转轴507与第一旋转座508固定连接。第一齿轮505和第二齿轮506啮合传动。第一旋转座508安装在第一底座502上,可以相对第一底座502转动。第一旋转座508上固定安装第一气缸座509,第一气缸座509上固定安装有第一气缸510,第一气缸杆511装配在第一气缸510上,可
以相对第一气缸510竖直移动。第一气缸杆511端部固定安装有第二气缸座512,第二气缸座512上固定安装有第二气缸513,第二气缸杆514装配在第二气缸513上,可以相对第二气缸513横向移动。第二气缸杆514端部固定安装有第三气缸座515,第三气缸座515上固定安装有第一夹紧气缸516。第一夹爪517和第二夹爪518安装在第一夹紧气缸516上,并且两者可以相互靠近或者相互远离。
121.动刀的生产流水线位于动刀夹取单元500的前端,当需要进行动刀部件的装配时,启动第一电机504,带动第一夹爪517和第二夹爪518绕第一底座502的中心为圆心旋转,启动第一气缸510,带动夹爪发生竖直移动,启动第二气缸513,带动夹爪发生横向移动。通过第一气缸510、第二气缸513、第一电机504的联动配合,将第一夹爪517和第二夹爪518移动至生产流水线上的动刀上方,之后控制第一气缸510,将两夹爪缓缓落至可以夹住动刀的位置,启动第一夹紧气缸516,第一夹爪517和第二夹爪518相互靠近,并夹住动刀结合图24。之后再通过第一气缸510、第二气缸513、第一电机504的联动控制,将动刀远离动刀的生产流水线并到达动刀部件的组装工位的上方。
122.(6)动刀部件输送单元
123.结合图25,动刀部件输送单元600包括支架601、第二电机座602、第二电机603、第一v带604、第一转轴605、第三带轮606、第四带轮607、第二转轴608、传动支座609、第一带轮610、第二带轮611、第二v带612。所述容纳组件包括方盒613。所述居中弹簧夹紧组件包括第三气缸614、第三气缸杆615、第四气缸座616、第四气缸617、第四气缸杆618、夹座619、第一夹板620、第二夹板621、小弹簧622。
124.动刀部件输送单元600位于动刀夹取单元500的后侧,是动刀部件进行组装的工位并且临时存放动刀部件。支架601与底板固定连接,在支架601的一侧板上安装固定第二电机座602,第二电机座602上安装第二电机603,电机轴与第一转轴605固定连接,第一转轴605的两端分别固定安装第三带轮606和第一带轮610,第三带轮606通过第一v带604与第四带轮607连接,第四带轮607通过第二v带612与第二带轮611连接,第四带轮607和第二带轮611固定安装在第二转轴608的两端,第二转轴608安装在支架601的后侧,并且第一转轴605和第二转轴608可以转动。结合图26,传动支座609固定安装在第一v带604和第二v带612上。
125.启动第二电机603,依次带动第一转轴605、第三带轮606、第一带轮610、第一v带604、第二v代、第四带轮607、第二带轮611转动,进而使传动支座609移动。
126.结合图27,传动支座609上方固定安装方盒613,方盒613内部为镂空型,方盒613外侧远离动刀夹取单元500的一侧安装有第三气缸614,第三气缸614上装配有第三气缸杆615,第三气缸614杆端部固定有第四气缸座616,第四气缸617固定安装在第四气缸座616上,第四气缸杆618从第四气缸617中伸出,并且端部固定安装有夹座619。通过控制第三气缸614,可以使夹座619上下移动,控制第四气缸617,可以使夹座619横向移动。夹座619用于夹持固定装配动刀部件环节中的居中弹簧106,防止居中弹簧在装配过程中掉落,结合图29。
127.结合图28,当动刀夹取单元500将动刀放置在动刀部件输送单元600的方盒613上部时,控制第一气缸,带动动刀缓缓下落,并进入第一夹板620和第二夹板621中间,使两个夹板被撑开,直至将动刀部件大部分放入方盒613内部,夹板被撑开,进一步压缩小弹簧622,小弹簧622产生更大的反向夹紧力,使第一夹板620和第二夹板621牢牢夹紧动刀,防止
动刀部件其他零件进行装配时动刀发生移动,从而保证装配性能。
128.方盒613内部平行于要装配的动刀的两侧各安装有四个组弹簧,一侧的小弹簧622分别与第一夹板620和方盒613连接,另一侧的小弹簧622分别与第二夹板621和方盒613连接。小弹簧622呈压缩状态,可以将第一夹板620和第二夹板621紧靠在一起。两个夹板的上部呈向外张开状,方便动刀放入。
129.通过第一气缸510、第二气缸513、第一电机504的联动控制,将动刀远离动刀的生产流水线并到达动刀部件的组装工位的上方,位于两个夹板内部空间的上部。通过控制第一气缸510,将动刀送入第一夹板620和第二夹板621内部,小弹簧622呈压缩状态。控制第一夹爪517和第二夹爪518相互远离,释放动刀。对动刀进行组装,当安装居中弹簧后,控制第三气缸614和第四气缸617,使得夹座619夹紧居中弹簧,可以实现对居中弹簧的临时卡位,防止其在装配过程中发生掉落。
130.(7)底座组装装置
131.底座组装装置位于动刀部件输送装置的右侧,负责装配超程弹簧底座、动刀底座、一端的居中弹簧和一端的居中弹簧底座。
132.底座组装装置分为两部分,下部分控制组装装置的宏观移动,上部分用于组装动刀的零部件。
133.结合图30,下部分包括第六底板701、第二底座702、第三电机座703、第十五电机704、第十齿轮705、第十一齿轮706、第十三转轴707、第二旋转座708、第七气缸座709、第五气缸710、第五气缸杆711、第八气缸座712、第六气缸713、第六气缸杆714、第三底座715。第六底板701安装在支架上,并且底板底侧安装有多个牛眼轮,第六底板701可以在支架上水平移动,牛眼轮降低两者之间的摩擦力,提高使用寿命。第二底座702固定安装在第六底板701上,第三电机座703安装在第二底座702内部底侧,第三电机座703上固定有第十五电机704,电机轴与第十齿轮705固定连接,第十一齿轮706固定连接在第十三转轴707上,第十三转轴707与第二旋转座708固定连接。第二旋转座708安装在第二底座702上,可以相对第二底座702转动。第二旋转座708上固定安装第八气缸座712,第八气缸座712上固定安装有第六气缸713,第六气缸杆714装配在第六气缸713上,可以相对第六气缸713竖直移动。第六气缸杆714端部固定安装有第三底座715,第三底座715上面固定安装用于夹持组装动刀零件的装配体中的气缸底座。第七气缸座709固定安装在支架上,第五气缸710固定安装在第七气缸座709上,并且内部装配有第五气缸杆711,第五气缸杆711与第六底板701固定连接。
134.控制第五气缸710,第五气缸杆711推动第六底板701在支架上水平移动,最终使底座组装装置移动至不同的工位。控制第十五电机704,依次带动第十齿轮705、第十三转轴707、第十一齿轮706、第二旋转座708转动。最终可以使底座组装装置上部的四个夹取装置随意转换至夹取和装配零件工位。控制第六气缸713,可以使上面的四个夹取装置竖直移动。
135.结合图31,动刀底座的夹取装置包括第九气缸座716、第七气缸717、第七气缸杆718、第十气缸座719、第二夹紧气缸720、第十一夹爪721、第十二夹爪722。第九气缸座716安装在第三底座715上,上面固定安装有第七气缸717,第七气缸717内部装配有第七气缸杆718,第七气缸杆718端部固定安装有第十气缸座719,第二夹紧气缸720固定安装在第十气缸座719上,第十一夹爪721和第十二夹爪722装配在第二夹紧气缸720上,并且可以相对第
二夹紧气缸720相互靠近或者远离。
136.控制第七气缸717,可以带动第十一夹爪721和第十二夹爪722发生水平移动。动刀底座的生产流水线位于底座组装装置的右侧,动刀底座的装配位置位于底座组装装置的左侧。当需要夹取装配动刀底座时,启动第五气缸710,将整个底座组装装置移动至需要组装动刀底座的位置,通过第六气缸713、第七气缸717、第十五电机704的联动配合,将第十一夹爪721和第十二夹爪722移动至流水线上的动刀底座的正上方。控制第六气缸713,将俩夹爪缓缓落至可以夹取动刀底座的位置,控制第二夹紧气缸720,使夹爪夹紧动刀底座,之后再通过第六气缸713、第七气缸717、第十五电机704的联动配合,将动刀底座移动至动刀部件的装配位置的上方,控制第六气缸713,第十一夹爪721和第十二夹爪722夹紧着动刀底座缓缓落下动刀的装配位置,之后再组装上大销轴,完成动刀底座的装配。
137.结合图32,超程弹簧底座的夹取装置包括第十一气缸座723、第八气缸724、第八气缸杆725、第三夹紧气缸726、第十二气缸座727、第十三夹爪728、第十四夹爪729。第十一气缸座723安装在第三底座715上,并且紧靠第九气缸座716,第十一气缸座723上面固定安装有第八气缸724,第八气缸724内部装配有第八气缸杆725,第八气缸杆725端部固定安装有第十二气缸座727,第三夹紧气缸726固定安装在第十二气缸座727上,第十三夹爪728和第十四夹爪729装配在第三夹紧气缸726上,并且可以相对第三夹紧气缸726相互靠近或者远离。
138.控制第八气缸724,可以带动第十三夹爪728和第十四夹爪729发生水平移动。超程弹簧底座的生产流水线位于底座组装装置的右侧,超程弹簧底座的装配位置位于底座组装装置的左侧。当需要夹取装配超程弹簧底座时,启动第五气缸710,将整个底座组装装置移动至需要组装超程弹簧底座的位置,通过第六气缸713、第八气缸724、第十五电机704的联动配合,将第十三夹爪728和第十四夹爪729移动至流水线上的超程弹簧底座的正上方。控制第六气缸713,将俩夹爪缓缓落至可以夹取超程弹簧底座的位置,控制第三夹紧气缸726,使夹爪夹紧超程弹簧底座,之后再通过第六气缸713、第八气缸724、第十五电机704的联动配合,将超程弹簧底座移动至动刀部件的装配位置的上方,控制第六气缸713,第十三夹爪728和第十四夹爪729夹紧着超程弹簧底座缓缓落下动刀的装配位置,之后再组装上小销轴,完成超程弹簧底座的装配。
139.结合图33,一端居中弹簧的夹取装置包括第十三气缸座730、第九气缸731、第九气缸杆732、第一支撑框架733、第十六电机734、第十四气缸座735、第十四转轴736、第四夹紧气缸737、第十五夹爪738、第十六夹爪739。
140.第十三气缸座730安装在第三底座715上,并且紧靠第十一气缸座723,第十三气缸座730上面固定安装有第九气缸731,第九气缸731内部装配有第九气缸杆732,第九气缸杆732端部固定安装有第一支撑框架733,第一支撑框架733的一侧固定安装有第十六电机734,第十四转轴736安装在第一支撑框架733的另一侧,可以相对转动,第十六电机734的电机轴与第十四气缸座735固连,第十四气缸座735的另一侧与第十四转轴736的一端固连,启动第十六电机734,第十四气缸座735绕第十四转轴736中心为圆心转动,结合图15。第十四气缸座735内部固定安装有第四夹紧气缸737,第四夹紧气缸737上装配有第十五夹爪738和第十六夹爪739,两个夹爪可以相对靠近或相互远离,并且第十五夹爪738的一侧呈圆弧装,第十六夹爪739中与第十五夹爪738相近的一侧也成圆弧状,两个圆弧张开位置相反,可以
更好的夹取居中弹簧。
141.控制第九气缸731,可以带动第十五夹爪738和第十六夹爪739发生水平移动。一端居中弹簧的生产流水线位于底座组装装置的右侧,一端居中弹簧的装配位置位于底座组装装置的左侧。当需要夹取装配居中弹簧时,启动第五气缸710,将整个底座组装装置移动至需要组装居中弹簧的位置,通过第六气缸713、第九气缸731、第十五电机704、第十六电机734的联动配合,将第十五夹爪738和第十六夹爪739移动至流水线上的居中弹簧的正上方,并且使居中弹簧的轴心与第十五夹爪738和第十六夹爪739中的圆弧轴心同轴,控制第九气缸731,将俩夹爪缓缓移动至可以夹取居中弹簧的位置,控制第四夹紧气缸737,使夹爪夹紧居中弹簧,之后再通过第六气缸713、第八气缸724、第十五电机704、第十六电机734的联动配合,将居中弹簧移动至动刀部件的装配位置的前方,并且使居中弹簧与动刀部件中的大销轴同轴心,控制第九气缸731,第十五夹爪738和第十六夹爪739夹紧着居中弹簧缓缓进入动刀的装配位置,并且穿过大销轴,此时启动动刀部件输送装置使小夹座到达动刀部件中装配的的居中弹簧位置,此时小夹座正好卡主居中弹簧,防止居中弹簧掉落,如图29所示。之后再组装上一端居中弹簧底座,完成一端居中弹簧的装配。
142.结合图35,一端居中弹簧底座的夹取装置包括第十五气缸座740、第十气缸741、第十气缸杆742、第二支撑框架743、第十七电机744、第一吸盘座745、第十五转轴746、第一吸盘控制盒747、第一电磁吸盘748。
143.第十五气缸座740安装在第三底座715上,并且紧靠第十三气缸座730,第十五气缸座740上面固定安装有第十气缸741,第十气缸741内部装配有第十气缸杆742,第十气缸杆742端部固定安装有第二支撑框架743,第二支撑框架743的一侧固定安装有第十七电机744,第十五转轴746安装在第二支撑框架743的另一侧,可以相对转动,第十七电机744的电机轴与第一吸盘座745固连,第一吸盘座745座的另一侧与第十五转轴746的一端固连,启动第十七电机744,第一吸盘座745绕第十五转轴746中心为圆心转动。第一吸盘座745内部固定安装有第一吸盘控制盒747,第一吸盘控制盒747上装配有第一电磁吸盘748,电磁吸盘的端部为三个长探针,结合图36。当第一电磁吸盘748带电时三个长探针也具有磁力,并紧紧吸住居中弹簧底座。三个长探针间隔分布,可以方便居中弹簧组装装置中的第七夹爪、第八夹爪通过,方便居中弹簧组装装置对动刀部件的夹取。
144.控制第十气缸741,可以带动第一电磁吸盘748发生水平移动。一端居中弹簧底座的生产流水线位于底座组装装置的右侧,一端居中弹簧的装配位置位于底座组装装置的左侧。当需要夹取装配居中弹簧底座时,启动第五气缸710,将整个底座组装装置移动至需要组装居中弹簧底座的位置,通过第六气缸、第十气缸741、第十五电机704、第十七电机744的联动配合,将第一电磁吸盘748移动至流水线上的居中弹簧底座的正上方,并且使居中弹簧底座的轴心与第一电磁吸盘748的轴心同轴,控制第十气缸741,将俩夹爪缓缓移动可以夹取居中弹簧底座的位置,通过第一吸盘控制盒747,使第一电磁吸盘748吸紧居中弹簧底座,之后再通过第六气缸、第十气缸741、第十五电机704、第十七电机744的联动配合,将居中弹簧底座移动至动刀部件的装配位置的前方,并且使居中弹簧与动刀部件中的大销轴同轴心,控制第十气缸741,使第一电磁吸盘748吸紧这居中弹簧底座缓缓进入动刀的装配位置,并使居中弹簧底座紧靠在居中弹簧上,完成居中弹簧底座的装配,并且此时不松开第一电磁吸盘748,等待后续搬运动刀部件工序。
145.(8)销轴组装装置
146.销轴组装装置位于动刀部件输送装置的左侧,负责装配小销轴、大销轴、另一端的居中弹簧和另一端的居中弹簧底座。
147.销轴组装装置,包括移动平台、大销轴的夹取装置、小销轴的夹取装置、一端居中弹簧的夹取装置以及一端居中弹簧底座的夹取装置。所述移动平台位于下部能够沿水平及竖直方向移动,且能够旋转,实现宏观移动。
148.大销轴的夹取装置、小销轴的夹取装置、一端居中弹簧的夹取装置以及一端居中弹簧底座的夹取装置固定在所述移动平台的顶端,沿周向分布。
149.所述大销轴的夹取装置用于夹取动刀组件的大销轴;所述小销轴的夹取装置用于夹取动刀组件的小销轴;所述一端居中弹簧的夹取装置用于夹取动刀组件一端的居中弹簧;所述一端居中弹簧底座的夹取装置用于夹取动刀组件一端的居中弹簧底座。
150.结合图37,移动平台包括第七底板801、第四底座802、第四电机座803、第十八电机804、第十六转轴805、第十二齿轮806、第十三齿轮807、第三旋转座808、第十六气缸座809、第十一气缸810、第十一气缸杆811、第十七气缸座812、第十二气缸813、第十二气缸杆814、第五底座815。
151.第七底板801安装在支架上,并且底板底侧安装有多个牛眼轮,第七底板801可以相对支架水平移动,牛眼轮降低两者之间的摩擦力,提高使用寿命。第四底座802固定安装在第七底板801上,第四电机座803安装在第四底座802内部底侧,第四电机座803上固定有第十八电机804,电机轴与第十二齿轮806固定连接,第十三齿轮807固定连接在第十六转轴805上,第十六转轴805与第三旋转座808固定连接。第三旋转座808安装在第四底座802上,可以相对第四底座802转动。第三旋转座808上固定安装第十七气缸座812,第十七气缸座812上固定安装有第十二气缸813,第十二气缸杆814装配在第十二气缸813上,可以相对第十二气缸813竖直移动。第十二气缸杆814端部固定安装有第五底座815,第五底座815上面固定安装用于夹持组装动刀零件的装配体中的各气缸底座。第十六气缸座809固定安装在支架上,第十一气缸810固定安装在第十六气缸座809上,并且内部装配有第十一气缸杆811,第十一气缸杆811与第七底板801固定连接。
152.控制第十一气缸810,第十一气缸杆811推动第七底板801在支架上水平移动,最终使销轴组装装置移动至不同的工位。控制第十八电机804,依次带动第十二齿轮806、第十六转轴805、第十三齿轮807、第三旋转座808转动。最终可以使销轴组装装置上部的四个夹取装置随意转换至夹取和装配零件工位。控制第十二气缸813,可以使上面的四个夹取装置竖直移动。
153.大销轴的夹取装置包括第十八气缸座816、第十三气缸817、第十三气缸杆818、第三支撑框架819、第十九电机820、第十九气缸座821、第十七转轴822、第五夹紧气缸823、第十七夹爪824、第十八夹爪825。
154.结合图38,第十八气缸座816安装在第五底座815上,第十八气缸座816上面固定安装有第十三气缸817,第十三气缸817内部装配有第十三气缸杆818,第十三气缸杆818端部固定安装有第三支撑框架819,第三支撑框架819的一侧固定安装有第十九电机820,第十七转轴822安装在第三支撑框架819的另一侧,可以相对转动,第十九电机820的电机轴与第十九气缸座821固连,第十九气缸座821的另一侧与第十七转轴822的一端固连,启动第十九电
机820,第十九气缸座821绕第十七转轴822中心为圆心转动。第十九气缸座821内部固定安装有第五夹紧气缸823,第五夹紧气缸823上装配有第十七夹爪824和第十八夹爪825,两个夹爪可以相对靠近或相互远离,并且第十七夹爪824的一侧呈圆弧状,第十八夹爪825中与第十七夹爪824相近的一侧也成圆弧状,两个圆弧张开位置相反,可以更好的夹取大销轴。
155.控制第十一气缸810,可以带动第十七夹爪824和第十八夹爪825发生水平移动。大销轴的生产流水线位于底座组装装置的左侧,大销轴的装配位置位于底座组装装置的右侧。当需要夹取装配大销轴时,启动第十一气缸810,将整个底座组装装置移动至需要组装小销轴的位置,通过第十二气缸813、第十八电机804、第十三气缸817、第十九电机820的联动配合,将第十七夹爪824和第十八夹爪825移动至流水线上的大销轴的正上方,并且使大销轴的轴心与第十七夹爪824和第十八夹爪825中的圆弧轴心同轴,控制第十二气缸813,将俩夹爪缓缓移动至可以夹取大销轴的位置,控制第五夹紧气缸823,使夹爪夹紧大销轴,之后再通过第十二气缸813、第十八电机804、第十三气缸817、第十九电机820的联动配合,将大销轴移动至动刀部件的装配位置的前方,并且使大销轴与动刀中的安装大销轴的孔同轴心,控制第十三气缸817,第十七夹爪824和第十八夹爪825夹紧着大销轴缓缓进入动刀的装配位置,并且穿过动刀底座和动刀,完成大销轴的装配。
156.结合图40,小销轴的夹取装置包括第二十气缸座826、第十四气缸827、第十四气缸杆828、第四支撑框架829、第二十电机830、第二十一气缸座831、第十八转轴832、第六夹紧气缸833、第十九夹爪834、第二十夹爪835;
157.第二十气缸座826安装在第五底座815上,第二十气缸座826上面固定安装有第十四气缸827,第十四气缸827内部装配有第十四气缸杆828,第十四气缸杆828端部固定安装有第四支撑框架829,第四支撑框架829的一侧固定安装有第二十电机830,第十八转轴832安装在第四支撑框架829的另一侧,可以相对转动,第二十电机830的电机轴与第二十一气缸座831固连,第二十一气缸座831的另一侧与第十八转轴832的一端固连,启动第二十电机830,第二十一气缸座831绕第十八转轴832中心为圆心转动。第二十一气缸座831内部固定安装有第六夹紧气缸833,第六夹紧气缸833上装配有第十九夹爪834和第二十夹爪835,两个夹爪可以相对靠近或相互远离,并且第十九夹爪834的一侧呈圆弧装,第二十夹爪835中与第十九夹爪834相近的一侧也成圆弧状,两个圆弧张开位置相反,可以更好的夹取小销轴。
158.控制第十一气缸810,可以带动第十九夹爪834和第二十夹爪835发生水平移动。小销轴的生产流水线位于底座组装装置的左侧,小销轴的装配位置位于底座组装装置的右侧。当需要夹取装配小销轴时,启动第十一气缸810,将整个底座组装装置移动至需要组装小销轴的位置,通过第十二气缸813、第十八电机804、第十四气缸827、第二十电机830的联动配合,将第十九夹爪834和第二十夹爪835移动至流水线上的小销轴的正上方,并且使小销轴的轴心与第十九夹爪834和第二十夹爪835中的圆弧轴心同轴,控制第十二气缸813,将俩夹爪缓缓移动至可以夹取小销轴的位置,控制第六夹紧气缸833,使夹爪夹紧小销轴,之后再通过第十二气缸813、第十八电机804、第十四气缸827、第二十电机830的联动配合,将小销轴移动至动刀部件的装配位置的前方,并且使小销轴与动刀中的安装小销轴的孔同轴心,控制第十四气缸827,第十九夹爪834和第二十夹爪835夹紧着小销轴缓缓进入动刀的装配位置,并且穿过超程弹簧底座和动刀,完成小销轴的装配。
159.结合图41,另一端的居中弹簧的夹取装置包括第二十二气缸座836、第十五气缸837、第十五气缸杆838、第五支撑框架839、第二十一电机840、第二十三气缸座841、第十九转轴842、第七夹紧气缸843、第二十一夹爪844、第二十二夹爪845。
160.第二十二气缸座836安装在第五底座815上,第二十气缸座826上面固定安装有第十五气缸837,第十五气缸837内部装配有第十五气缸杆838,第十五气缸杆838端部固定安装有第五支撑框架839,第五支撑框架839的一侧固定安装有第二十一电机840,第十九转轴842安装在第五支撑框架839的另一侧,可以相对转动,第二十一电机840的电机轴与第二十三气缸座841固连,第二十三气缸座841的另一侧与第十九转轴842的一端固连,启动第二十一电机840,第二十三气缸座841绕第十九转轴842中心为圆心转动。第二十三气缸座841内部固定安装有第七夹紧气缸843,第七夹紧气缸843上装配有第二十一夹爪844和第二十二夹爪845,两个夹爪可以相对靠近或相互远离,并且第二十一夹爪844的一侧呈圆弧装,第二十二夹爪845中与第二十一夹爪844相近的一侧也成圆弧状,两个圆弧张开位置相反,可以更好的夹取居中弹簧。
161.控制第十一气缸810,可以带动第二十一夹爪844和第二十二夹爪845发生水平移动。另一端居中弹簧的生产流水线位于底座组装装置的左侧,另一端居中弹簧的装配位置位于底座组装装置的右侧。当需要夹取装配居中弹簧时,启动第十一气缸810,将整个底座组装装置移动至需要组装居中弹簧的位置,通过第十二气缸813、第十八电机804、第十五气缸837、第二十一电机840的联动配合,将第二十一夹爪844和第二十二夹爪845移动至流水线上的居中弹簧的正上方,并且使居中弹簧的轴心与第二十一夹爪844和第二十二夹爪845中的圆弧轴心同轴,控制第十二气缸813,将俩夹爪缓缓移动至可以夹取居中弹簧的位置,控制第七夹紧气缸843,使夹爪夹紧居中弹簧,之后再通过第十二气缸813、第十八电机804、第十五气缸837、第二十一电机840的联动配合,将居中弹簧移动至动刀部件的装配位置的前方,并且使居中弹簧与动刀部件中的大销轴同轴心,控制第十五气缸837,第二十一夹爪844和第二十二夹爪845夹紧着居中弹簧缓缓进入动刀的装配位置,并且穿过大销轴压在动刀底座上,此时启动动刀部件输送装置中的第三气缸,使小夹座上移,再控制第四气缸,使第四气缸杆伸出,并使小夹座到达动刀部件中装配的居中弹簧位置,此时小夹座正好卡主居中弹簧,防止居中弹簧掉落。之后再组装上另一端居中弹簧底座,完成另一端居中弹簧的装配。
162.结合图42,另一端居中弹簧底座的夹取装置包第二十四气缸座846、第十六气缸847、第十六气缸杆848、第六支撑框架849、第二十二电机850、第二吸盘座851、第二十转轴852、第二吸盘控制盒853、第二电磁吸盘854。
163.第二十四气缸座846安装在第三底座上,第二十四气缸座846上面固定安装有第十六气缸847,第十六气缸847内部装配有第十六气缸杆848,第十六气缸杆848端部固定安装有第六支撑框架849,第六支撑框架849的一侧固定安装有第二十二电机850,第二十转轴852安装在第六支撑框架849的另一侧,可以相对转动,第二十二电机850的电机轴与第二吸盘座851固连,第二吸盘座851的另一侧与第二十转轴852的一端固连,启动第二十二电机850,第二吸盘座851绕第二十转轴852中心为圆心转动。第二吸盘座851内部固定安装有第二吸盘控制盒853,第二吸盘控制盒853上装配有第二电磁吸盘854,电磁吸盘的端部为三个长探针,当第二电磁吸盘854带电时三个长探针也具有磁力,并紧紧吸住居中弹簧底座。三
个长探针间隔分布,可以方便居中弹簧组装装置中的夹爪通过,方便居中弹簧组装装置对动刀部件的夹取。
164.控制第十一气缸810,可以带动第一电磁吸盘发生水平移动。另一端居中弹簧底座的生产流水线位于底座组装装置的左侧,另一端居中弹簧的装配位置位于底座组装装置的右侧。当需要夹取装配居中弹簧底座时,启动第十一气缸810,将整个底座组装装置移动至需要组装居中弹簧底座的位置,通过第十二气缸813、第十八电机804、第十六气缸847、第二十二电机850的联动配合,将第二电磁吸盘854移动至流水线上的居中弹簧底座的正上方,并且使居中弹簧底座的轴心与第二电磁吸盘854的轴心同轴,控制第十二气缸813,将俩夹爪缓缓移动可以夹取居中弹簧底座的位置,通过第二吸盘控制盒853,使第二电磁吸盘854吸紧居中弹簧底座,之后再通过第十二气缸813、第十八电机804、第十六气缸847、第二十二电机850的联动配合,将居中弹簧底座移动至动刀部件的装配位置的前方,并且使居中弹簧与动刀部件中的大销轴同轴心,控制第十六气缸847,使第一电磁吸盘吸紧这居中弹簧底座缓缓进入动刀的装配位置,并使居中弹簧底座紧靠在居中弹簧上,完成另一端居中弹簧底座的装配,并且此时不松开第二电磁吸盘854,等待后续搬运动刀部件工序。
165.(9)控制模块
166.控制模块,控制自动化的操作流程。控制模块控制包括:
167.控制隔离刀套夹取装置200夹取生产输送线上的隔离刀套,并将夹取的隔离刀套翻转置于装配动刀组件的工位并夹紧;
168.控制超程弹簧组装装置300夹取生产输送线上的超程弹簧,将超程弹簧放置在夹紧的隔离刀套的腔室内,并继续向下压缩超程弹簧;
169.控制所述动刀夹取单元500由生产流水线夹取动刀,并放入所述动刀部件输送单元600;
170.控制所述动刀部件输送单元600保持夹紧动刀,将动刀输送至动刀组装工位并保持夹紧动刀;
171.控制所述底座组装装置700由生产流水线夹取超程弹簧底座并安装至所述动刀;
172.所述销轴组装装置800由生产流水线夹取小销轴并安装至所述动刀;
173.控制所述底座组装装置700由生产流水线夹取动刀底座并安装至所述动刀;
174.控制销轴组装装置800由生产流水线夹取大销轴并安装至所述动刀;
175.控制所述底座组装装置700和所述销轴组装装置800由生产流水线夹取一端和另一端的居中弹簧并安装至所述动刀;
176.控制所述底座组装装置700和所述销轴组装装置800由生产流水线夹取一端和另一端的居中弹簧底座并安装至所述动刀,完成动刀部件的组装;
177.控制居中弹簧组装装置400拾取包含居中弹簧的动刀部件,并向内压缩居中弹簧将动刀部件放进隔离刀套腔室内部,动刀从隔离刀套的空槽中伸出;
178.控制超程弹簧组装装置300释放超程弹簧;
179.控制居中弹簧组装装置400调整大销轴移动至大销轴定位位置,居中弹簧移动至居中弹簧定位位置;释放居中弹簧;
180.控制所述隔离刀套夹取装置200释放组装后包含隔离刀套的动刀组件整机。
181.另一方面提供一种塑壳断路器动刀组件的全自动组装方法,包括以下步骤:
182.(1)首先夹取并放置隔离刀套,隔离刀套的生产输送线将隔离刀套输送至隔离刀套夹取机构可以夹取隔离刀套的位置,第一气缸滑块和第二气缸滑块沿第一气缸滑轨相对滑动,进而带动第一夹爪和第二夹爪相对靠近或者相对远离,实现对隔离刀套的夹取。启动第一电机,依次带动第一转轴、翻转框旋转,进而带动两对夹爪的翻转,最终实现对隔离刀套的翻转运动。之后第三气缸滑块和第四气缸滑块沿第二气缸滑轨相对滑动,进而带动第三夹爪和第四夹爪相对靠近或者相对远离,实现对第二个隔离刀套的夹取。
183.待装配完动刀组件后,第一夹爪和第二夹爪抓取的隔离刀套变为动刀部件,之后启动第一电机,进而带动两对夹爪的翻转,将动刀组件向下旋转一定角度。之后第一夹爪和第二夹爪松开动刀组件,将动刀组件卸在长底板下面的动刀组件输送线上,并将动刀组件输送至其他工序的组装工位。之后夹爪继续翻转,使第三夹爪和第四夹爪夹取的隔离刀套到达动刀组件的组装工位并开始动刀组件的组装,第一夹爪和第二夹爪到达隔离刀套的流水线,继续夹取隔离刀套,以此重复。
184.(2)组装超程弹簧:
185.启动第四电机,一次带动第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮转动,从而带动第一旋转台333转动,最终实现超程弹簧夹取装置的转动。启动第五电机,第五丝杠发生转动,使第五滑块、第六滑块发生上下运动,进而使第二底板上下运动,最终带动超程弹簧夹取装置上下移动。启动第六电机,依次带动第一带轮、第三丝杠、第四丝杠转动,从而带动第一滑块支座、第二滑块支座相对移动,最终使第五夹爪与第六夹爪相对靠近或者远离,两个夹爪的距离可以自由改变,可以夹取不同规格的超程弹簧,也可以将超程弹簧组装进不同腔室规格的隔离刀套。
186.超程弹簧组装装置的前侧为超程弹簧的生产输送线,在需要组装超程弹簧时,启用第一纵向移动装置,将超程簧夹取装置输送至超程弹簧的生产输送线附近,通过第一横向移动装置、第一纵向装置、第一竖直移动装置、超程弹簧夹取装置的联动控制,将第五夹爪、第六夹爪移动到竖直摆放的超程弹簧顶端,启动电磁铁,从而使夹爪吸取上超程弹簧。之后启动第一旋转装置,将超程弹簧夹取装置旋转180
°
,之后再在第一横向移动装置、第一纵向装置、第一竖直移动装置、超程弹簧夹取装置的联动控制下,将超程弹簧移动至隔离刀套的腔室上方,并缓缓将超程弹簧放置在腔室内,并继续向下压缩超程弹簧,为动刀组件的其他零部件装配提供空余空间。
187.(3)组装动刀部件:
188.动刀的生产流水线位于动刀夹取装置的前端,当需要进行动刀部件的装配时,启动第十三电机,带动第九夹爪和第十夹爪绕第一底座的中心为圆心旋转,启动第一气缸,带动夹爪发生竖直移动,启动第二气缸,带动夹爪发生横向移动。通过第一气缸、第二气缸、第十三电机的联动配合,将第九夹爪和第十夹爪移动至生产流水线上的动刀上方,之后控制第一气缸,将两夹爪缓缓落至可以夹住动刀的位置,启动第一夹紧气缸,第九夹爪和第十夹爪相互靠近,并夹住动刀,之后再通过第一气缸、第二气缸、第十三电机的联动控制,将动刀远离动刀的生产流水线并到达动刀部件的组装工位的上方。
189.启动第十二电机,依次带动第十一转轴、第三带轮、第五带轮、第一v带、第二v代、第四带轮、第六带轮转动,进而使传动支座移动至动刀的装配工位。
190.当动刀夹取装置将动刀放置在动刀部件输送装置的方盒上部时,控制第一气缸,
带动动刀缓缓下落,并进入第一夹板和第二夹板中间,使两个夹板被撑开,直至将动刀部件大部分放入方盒内部,夹板被撑开,进一步压缩小弹簧,小弹簧产生更大的反向夹紧力,使第一夹板和第二夹板牢牢夹紧动刀,防止动刀部件其他零件进行装配时动刀发生移动,从而保证装配性能。
191.之后启动第十二电机,依次带动第十一转轴、第三带轮、第五带轮、第一v带、第二v代、第四带轮、第六带轮转动,进而使传动支座移动至动刀部件的装配工位。
192.控制第五气缸,第五气缸杆推动第六底板在支架上水平移动,最终使底座组装装置移动至动刀装配的工位。
193.控制第十一气缸,第十一气缸杆推动第七底板在支架上水平移动,最终使销轴组装装置移动至动刀装配的工位。
194.超程弹簧底座的生产流水线位于底座组装装置的右侧,超程弹簧底座的装配位置位于底座组装装置的左侧。当需要夹取装配超程弹簧底座时,启动第五气缸,将整个底座组装装置移动至需要组装超程弹簧底座的位置,通过第六气缸、第八气缸、第十五电机的联动配合,将第十三夹爪和第十四夹爪移动至流水线上的超程弹簧底座的正上方。控制第六气缸,将俩夹爪缓缓落至可以夹取超程弹簧底座的位置,控制第三夹紧气缸,使夹爪夹紧超程弹簧底座,之后再通过第六气缸、第八气缸、第十五电机的联动配合,将超程弹簧底座移动至动刀部件的装配位置的上方,控制第六气缸,第十三夹爪和第十四夹爪夹紧着超程弹簧底座缓缓落下动刀的装配位置。
195.小销轴的生产流水线位于底座组装装置的左侧,小销轴的装配位置位于底座组装装置的右侧。当需要夹取装配小销轴时,启动第十一气缸,将整个底座组装装置移动至需要组装小销轴的位置,通过第十二气缸、第十八电机、第十四气缸、第二十电机的联动配合,将第十九夹爪和第二十夹爪移动至流水线上的小销轴的正上方,并且使小销轴的轴心与第十九夹爪和第二十夹爪中的圆弧轴心同轴,控制第十二气缸,将俩夹爪缓缓移动至可以夹取小销轴的位置,控制第六夹紧气缸,使夹爪夹紧小销轴,之后再通过第十二气缸、第十八电机、第十四气缸、第二十电机的联动配合,将小销轴移动至动刀部件的装配位置的前方,并且使小销轴与动刀中的安装小销轴的孔同轴心,控制第十四气缸,第十九夹爪和第二十夹爪夹紧着小销轴缓缓进入动刀的装配位置,并且穿过超程弹簧底座和动刀,完成小销轴的装配。再组装上小销轴后,超程弹簧底座也被卡位,完成超程弹簧底座的装配。
196.动刀底座的生产流水线位于底座组装装置的右侧,动刀底座的装配位置位于底座组装装置的左侧。当需要夹取装配动刀底座时,启动第五气缸,将整个底座组装装置移动至需要组装动刀底座的位置,通过第六气缸、第七气缸、第十五电机的联动配合,将第十一夹爪和第十二夹爪移动至流水线上的动刀底座的正上方。控制第六气缸,将俩夹爪缓缓落至可以夹取动刀底座的位置,控制第二夹紧气缸,使夹爪夹紧动刀底座,之后再通过第六气缸、第七气缸、第十五电机的联动配合,将动刀底座移动至动刀部件的装配位置的上方,控制第六气缸,第十一夹爪和第十二夹爪夹紧着动刀底座缓缓落下动刀的装配位置。
197.大销轴的生产流水线位于底座组装装置的左侧,大销轴的装配位置位于底座组装装置的右侧。当需要夹取装配大销轴时,启动第十一气缸,将整个底座组装装置移动至需要组装小销轴的位置,通过第十二气缸、第十八电机、第十三气缸、第十九电机的联动配合,将第十七夹爪和第十八夹爪移动至流水线上的大销轴的正上方,并且使大销轴的轴心与第十
七夹爪和第十八夹爪中的圆弧轴心同轴,控制第十二气缸,将俩夹爪缓缓移动至可以夹取大销轴的位置,控制第五夹紧气缸,使夹爪夹紧大销轴,之后再通过第十二气缸、第十八电机、第十三气缸、第十九电机的联动配合,将大销轴移动至动刀部件的装配位置的前方,并且使大销轴与动刀中的安装大销轴的孔同轴心,控制第十三气缸,第十七夹爪和第十八夹爪夹紧着大销轴缓缓进入动刀的装配位置,并且穿过动刀底座和动刀,完成大销轴的装配。组装上大销轴后,动刀底座也被卡位,完成动刀底座的装配。
198.一端居中弹簧的生产流水线位于底座组装装置的右侧,一端居中弹簧的装配位置位于底座组装装置的左侧。当需要夹取装配居中弹簧时,启动第五气缸,将整个底座组装装置移动至需要组装居中弹簧的位置,通过第六气缸、第九气缸、第十五电机、第十六电机的联动配合,将第十五夹爪和第十六夹爪移动至流水线上的居中弹簧的正上方,并且使居中弹簧的轴心与第十五夹爪和第十六夹爪中的圆弧轴心同轴,控制第九气缸,将俩夹爪缓缓移动至可以夹取居中弹簧的位置,控制第四夹紧气缸,使夹爪夹紧居中弹簧,之后再通过第六气缸、第八气缸、第十五电机、第十六电机的联动配合,将居中弹簧移动至动刀部件的装配位置的前方,并且使居中弹簧与动刀部件中的大销轴同轴心,控制第九气缸,第十五夹爪和第十六夹爪夹紧着居中弹簧缓缓进入动刀的装配位置,并且穿过大销轴,此时启动动刀部件输送装置中的第三气缸,使小夹座上移,再控制第四气缸,使第四气缸杆伸出,并使小夹座到达动刀部件中装配的的居中弹簧位置,此时小夹座正好卡主居中弹簧,防止居中弹簧掉落。
199.另一端居中弹簧的生产流水线位于底座组装装置的左侧,另一端居中弹簧的装配位置位于底座组装装置的右侧。当需要夹取装配居中弹簧时,启动第十一气缸,将整个底座组装装置移动至需要组装居中弹簧的位置,通过第十二气缸、第十八电机、第十五气缸、第二十一电机的联动配合,将第二十一夹爪和第二十二夹爪移动至流水线上的居中弹簧的正上方,并且使居中弹簧的轴心与第二十一夹爪和第二十二夹爪中的圆弧轴心同轴,控制第十二气缸,将俩夹爪缓缓移动至可以夹取居中弹簧的位置,控制第七夹紧气缸,使夹爪夹紧居中弹簧,之后再通过第十二气缸、第十八电机、第十五气缸、第二十一电机的联动配合,将居中弹簧移动至动刀部件的装配位置的前方,并且使居中弹簧与动刀部件中的大销轴同轴心,控制第十五气缸,第二十一夹爪和第二十二夹爪夹紧着居中弹簧缓缓进入动刀的装配位置,并且穿过大销轴压在动刀底座上,此时启动动刀部件输送装置中的第三气缸,使小夹座上移,再控制第四气缸,使第四气缸杆伸出,并使小夹座到达动刀部件中装配的的居中弹簧位置,此时小夹座正好卡主居中弹簧,防止居中弹簧掉落。
200.一端居中弹簧底座的生产流水线位于底座组装装置的右侧,一端居中弹簧的装配位置位于底座组装装置的左侧。当需要夹取装配居中弹簧底座时,启动第五气缸,将整个底座组装装置移动至需要组装居中弹簧底座的位置,通过第六气缸、第十气缸、第十五电机、第十七电机的联动配合,将第一电磁吸盘移动至流水线上的居中弹簧底座的正上方,并且使居中弹簧底座的轴心与第一电磁吸盘的轴心同轴,控制第十气缸,将俩夹爪缓缓移动可以夹取居中弹簧底座的位置,通过第一吸盘控制盒,使第一电磁吸盘吸紧居中弹簧底座,之后再通过第六气缸、第十气缸、第十五电机、第十七电机的联动配合,将居中弹簧底座移动至动刀部件的装配位置的前方,并且使居中弹簧与动刀部件中的大销轴同轴心,控制第十气缸,使第一电磁吸盘吸紧这居中弹簧底座缓缓进入动刀的装配位置,并使居中弹簧底座
紧靠在居中弹簧上,完成居中弹簧底座的装配,并且此时不松开第一电磁吸盘。
201.另一端居中弹簧底座的生产流水线位于底座组装装置的左侧,另一端居中弹簧的装配位置位于底座组装装置的右侧。当需要夹取装配居中弹簧底座时,启动第十一气缸,将整个底座组装装置移动至需要组装居中弹簧底座的位置,通过第十二气缸、第十八电机、第十六气缸、第二十二电机的联动配合,将第二电磁吸盘移动至流水线上的居中弹簧底座的正上方,并且使居中弹簧底座的轴心与第二电磁吸盘的轴心同轴,控制第十二气缸,将俩夹爪缓缓移动可以夹取居中弹簧底座的位置,通过第二吸盘控制盒,使第二电磁吸盘吸紧居中弹簧底座,之后再通过第十二气缸、第十八电机、第十六气缸、第二十二电机的联动配合,将居中弹簧底座移动至动刀部件的装配位置的前方,并且使居中弹簧与动刀部件中的大销轴同轴心,控制第十六气缸,使第一电磁吸盘吸紧这居中弹簧底座缓缓进入动刀的装配位置,并使居中弹簧底座紧靠在居中弹簧上,完成另一端居中弹簧底座的装配,并且此时不松开第二电磁吸盘。
202.之后底座组装装置、销轴组装装置、动刀部件输送装置同时水平移动,将动刀部件输送至可以被居中弹簧组装装置夹取到的工位,底座组装装置、销轴组装装置也同时移动是为了保证动刀部件在移动过程中发生散架,防止居中弹簧和居中弹簧底座掉落。带居中弹簧组装装置抓取住动刀部件后,座组装装置、销轴组装装置再将吸盘撤离超程弹簧底座并移动进行下一轮循环。
203.(4)组装动刀组件:
204.启动第七电机,使第六丝杠旋转,依次带动第七滑块、第八滑块、第三底板上下移动,最终使居中弹簧压缩装置发生竖直移动。启动第八电机,带动第七丝杠旋转,进而带动第三滑块支座移动,最终使居中弹簧压缩装置发生横向移动。启动第九电机,可以依次带动第六转轴、第四齿轮、第五齿轮、第七转轴、第二旋转台转动,最终使居中弹簧压缩装置以第二旋转台为圆心发生摆动。启动第十电机,使悬臂滑块纵向移动,最终使居中弹簧压缩装置发生纵向移动。启动第十一电机,可以依次带动第九转轴、第七齿轮、第六齿轮、第八转轴、第三旋转台转动,最终使居中弹簧压缩装置以第三旋转台为圆心发生转动,可以对正居中弹簧压缩装置在动刀配件夹取工位和动刀组件组装工位时的位置。第七夹爪固定安装在第四滑块支座上,第八夹爪固定安装在第五滑块支座上,夹爪顶端呈镂空形,可以使大销轴通过,但又能压住居中弹簧底座,夹爪厚度为2mm,在压紧居中弹簧底座进而压缩居中弹簧后,两个夹爪之间的外侧面距离小于等于大销轴长度。因此可以使第七夹爪、第八夹爪压缩并夹取动刀部件后,可以使动刀部件顺利的放入至隔离刀套的腔室内。
205.需要组装包含居中弹簧的动刀部件时,此时超程弹簧组装装置已经将超程弹簧放置在腔室内,并压缩超程弹簧,通过第二竖直移动装置、第二横向装置、第二旋转装置、第二纵向移动装置的联动配合,将居中弹簧压缩装置移动至动刀部件夹取工位上方,通过控制第三旋转装置450,使第七夹爪、第八夹爪与动刀平行,之后通过第二竖直移动装置,使夹爪的楼口部位与大销轴处于同一水平面上,控制居中弹簧压缩装置,使第七夹爪、第八夹爪相对靠近,并压住居中弹簧底座,之后俩夹爪继续靠近,进而压缩居中弹簧,使两个夹爪之间的距离小于等于大销轴的长度,居中弹簧底座与夹爪之间产生较大的摩擦力,使夹爪夹住动刀部件,之后再通过第二竖直移动装置、第二横向装置、第二旋转装置、第二纵向移动装置的联动配合,将动刀部件移动至动刀组件的组装工位上方,控制第三旋转装置450,使夹
取的动刀部件与隔离刀套平行,控制第二竖直移动装置,将动刀部件慢慢放进隔离刀套腔室内部,动刀从隔离刀套的空槽中伸出。并使超程弹簧底座接近超程弹簧夹取装置的第五夹爪、第六夹爪。控制超程弹簧夹取装置,使小电磁铁失电,并通过第一纵向移动装置将第五夹爪、第六夹爪移出隔离刀套腔室,此时压缩的超程弹簧得到释放并顶住超程弹簧底座,此时完成对超程弹簧的组装工作。控制第二竖直移动装置,使大销轴到达大销轴的卡位滑槽位置,然后通过第二纵向移动装置,使大销轴在卡位滑槽中水平移动,直至运动到居中弹簧底座卡位滑槽的圆心位置,由于超程弹簧在顶住超程弹簧底座时仍处于压缩状态,产生的压缩力通过部件传动可以将大销轴牢牢卡在滑槽中。控制第二竖直移动装置,将第七夹爪和第八夹爪上移出腔室,压缩的居中弹簧得到释放,顶住居中弹簧底座,此时居中弹簧扔处于压缩状态,产生的压缩力使居中弹簧底座顶在居中弹簧底座卡位滑槽中,完成对一个动刀组件腔室的组装。
206.之后重复上述过程依次组装其他两个腔室,直至组装完整个动刀组件。待装配完动刀组件后,第一夹爪和第二夹爪抓取的隔离刀套变为动刀部件,之后启动第一电机,进而带动两对夹爪的翻转,将动刀组件向下旋转一定角度。之后第一夹爪和第二夹爪松开动刀组件,将动刀组件卸在长底板下面的动刀组件输送线上,并将动刀组件输送至其他工序的组装工位。之后夹爪继续翻转,使第三夹爪和第四夹爪夹取的隔离刀套到达动刀组件的组装工位并开始动刀组件的组装,第一夹爪和第二夹爪到达隔离刀套的流水线,继续夹取隔离刀套,以此重复。
207.综上所述,本发明涉及一种塑壳断路器动刀组件的全自动组装系统及组装方法,系统包括动刀组件整机装配装置和动刀部件全自动装配输送装置。其中,动刀组件整机装配装置包括隔离刀套夹取机构、超程弹簧组装机构、居中弹簧组装装置、动刀组件;动刀部件全自动装配输送装置包括动刀夹取装置、底座组装装置、销轴组装装置和动刀部件输送装置。系统完整且包容性高,控制灵活,可实现对动刀组件的自动化操作,减少人工劳动力,提高生产效率和生产精度。
208.应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
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