一种温控器自动装配机的制作方法

本发明涉及温控器装配的技术领域，尤其涉及一种温控器自动装配机。

背景技术：

机械式温控器是一种将温控器主体上设定温度后的双金属片作为热敏感反应元件，通过双金属片受热膨胀带动双金瓷米对弹片进行推动，从而使弹片上的动触点与静触点分离，以断开电路的温控元件。其中，温控器主体上一般还安装有调节螺丝和弹片瓷米，弹片瓷米的一端抵触于弹片上的定位孔内，弹片瓷米的另一端抵触于调节螺丝，旋转调节螺丝时可通过弹片瓷米来控制弹片的弹力及动触点和静触点之间的间距，实现调节设定温度的效果。

目前，温控器在生产制造过程中，各加工工序为独立工序，每道独立工序都是采用单台设备进行半自动手工作业，这种单台设备的精度较差，产品成品率低；单台设备之间的一致性差，批量生产时难以保证稳定的产品质量；同时各工序之间需要人工周转，自动化程度低，半成品周转过程中，精度会发生变化，难以控制质量，生产效率低，生产成本高，难以形成大批量生产。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的缺点，本发明的目的在于提供一种温控器自动装配机，弥补市场上温控器装配机的空白。

本发明提供一种温控器自动装配机，包括机架、底板、转盘、电机、伺服转轴工位、弹片与双金之间的瓷米安装工位、限位片夹取安装工位、压限位片及调节轴内瓷米安装工位、打胶工位、螺丝工位、成品下料工位和次品分拣工位，所述机架为上部开口的立方体结构，所述底板固定在所述机架的顶部；所述转盘通过所述电机可转动设置在所述底板上；所述转盘上沿所述转盘圆周方向均匀设置有若干用于放置温控器的温控器底模；所述伺服转轴工位、所述弹片与双金之间的瓷米安装工位、所述限位片夹取安装工位和所述压限位片及调节轴内瓷米安装工位沿顺时针或逆时针安装在所述转盘的外围。

优选地，所述伺服转轴工位包括转轴送料装置和转轴装配装置；所述转轴送料装置包括第一振体、与第一振体固定连接的转轴流道和转动气缸，转轴通过所述转轴流道送至所述转动气缸处；所述转轴装配装置包括锁转轴支撑架、锁转轴固定架、固定在所述锁转轴固定架上的带式输送机、升降固定板、第一升降导轨、第一直线气缸、扭转轴滑块、转动电机、联轴器、旋转棒、旋转轴和转轴夹子，所述锁转轴支撑架固定在所述底板上，所述锁转轴固定架固定在所述底板上且与所述锁转轴支撑架固定连接，所述带式输送机经滑台底板固定在所述锁转轴固定架上，所述升降固定板固定在所述带式运输机的滑块上，所述第一升降导轨和所述第一直线气缸均固定在所述升降固定板上，所述扭转轴滑块和所述第一升降导轨配合且与所述第一直线气缸的输出端连接，所述转动电机固定在所述扭转轴滑块上，所述旋转棒通过所述联轴器与所述转动电机连接，所述旋转轴与所述旋转棒固定连接，所述转轴夹子固定在所述旋转棒内。

优选地，所述弹片与双金之间的瓷米安装工位包括瓷米送料装置和瓷米装配装置，所述瓷米送料装置包括下料管、进料块和送料气缸；所述进料块内部具有用于输送瓷米的通道且所述进料块的通道一端与外部的瓷米送料振动盘连接，另一端位于所述瓷米装配装置上方；所述送料气缸位于所述进料块的上方且所述送料气缸的输出端朝向所述进料块的通道；所述瓷米装配装置包括推料气缸、位移块、扶正气缸、夹紧块、阻挡块和阻挡气缸；所述推料气缸固定于所述底板上，所述位移块一侧与所述推料气缸的输出端固定连接，另一侧固定有所述扶正气缸，所述扶正气缸的输出端与所述夹紧块固定连接，所述阻挡气缸固定在所述夹紧块上方，所述阻挡块与所述阻挡气缸的输出端固定连接；所述夹紧块前端具有用于夹紧瓷米的圆孔结构，所述圆孔结构通过所述扶正气缸驱动夹紧或松开；所述夹紧块由第一夹紧块和第二夹紧块组成，所述第一夹紧块和所述第二夹紧块的后端均设置有用于和所述扶正气缸输出端连接的连接孔，且所述第一夹紧块和所述第二夹紧块的前端靠近所述第二夹紧块和所述第一夹紧块的部分均向前延伸一定距离形成第一延伸部和第二延伸部，所述第一延伸部和所述第二延伸部之间均对应设置有半圆孔结构并形成了所述圆孔结构。

优选地，所述限位片夹取安装工位包括限位片送料装置和第一机械手，所述限位片送料装置包括第二振体、与所述第二振体固定连接的限位片流道、位于所述限位片流道端部的限位片错位块、固定在所述限位片错位块上的限位片来料感应片和限位片刹车，所述限位片错位块固定在所述底板上；所述第一机械手包括机械手支撑板、位移支板、第一位移固定块、第二位移固定块、第一导杆、第二导杆、位移滑动块、第二升降导轨、第二直线气缸、升降滑块、抓取块和第一迷你气缸；所述机械手支撑板固定在所述底板上，所述位移支板横向固定在所述机械手支撑板上，所述第一位移固定块和所述第二位移固定块分别固定在所述位移支板的两端，所述位移滑动块通过所述第一导杆和所述第二导杆可滑动设置在所述第一位移固定块和所述第二位移固定块之间，所述第一迷你气缸输出端与所述位移滑动块连接，所述第二升降导轨固定在所述位移滑动块上，所述第二直线气缸固定在所述第二升降导轨上，所述升降滑块与所述第二升降导轨配合且所述升降滑块连接于所述第二直线气缸的输出端；所述抓取块固定在所述升降滑块上，所述抓取块下方设置有限位片夹子。

优选地，所述压限位片机调节轴内瓷米安装工位包括瓷米升降气缸、瓷米升降块和瓷米升降管，所述瓷米升降块与所述瓷米升降气缸输出端连接，所述瓷米升降管固定于所述瓷米升降块下方。

优选地，所述打胶工位包括打胶固定块、打胶支撑板和打胶气缸，所述打胶固定块固定在所述底板上，所述打胶气缸固定在所述打胶固定块上，所述打胶支撑板连接于所述打胶气缸的输出端。

优选地，所述螺丝工位包括螺丝送料装置和螺丝装配装置，所述螺丝送料装置包括支撑杆、错位导轨、错位滑块、错位气缸和下料块；所述错位导轨固定在所述支撑杆的顶部，所述错位滑块与所述错位导轨滑动配合且所述错位滑块一端连接于所述错位气缸的输出端；所述错位气缸固定在所述错位导轨一端；所述下料块固定在所述错位导轨上且位于所述错位滑块的上方；所述错位导轨、所述错位滑块和所述下料块上均设有自上往下的通孔；所述螺丝装配装置包括锁螺丝板、两个锁螺丝座、第二迷你气缸、两块联动板、两根导向轴、直线轴承和电动螺丝刀，所述锁螺丝板固定在所述底板上，两个所述锁螺丝座分别固定在所述锁螺丝板的顶部和底部，两个所述导向轴相互平行设置在两个所述锁螺丝座之间，所述第二迷你气缸固定在所述锁螺丝板顶部，所述第二迷你气缸输出端与所述联动板固定连接，所述联动板通过所述直线轴承与两根所述导向轴可竖向活动，所述电动螺丝刀与所述联动板固定连接。

优选地，所述成品下料工位包括第二机械手和物料框，所述第二机械手与所述第一机械手的的区别在于所述第二机械手用手指气缸代替了所述第一机械手的所述抓取块。

优选地，所述次品分拣工位包括第三机械手和输送带，所述第三机械手的结构与所述第二机械手的结构相同。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下优势：

本发明是一种温控器自动装配机，在连续化生产作业过程中采用自动化设备和机械手代替人工操作，提高了装配自动化水平，从而提高产品质量和生产效率。

附图说明

图1为本发明的温控器自动装配机的结构示意图；

图2为图1中伺服转轴工位的结构示意图；

图3为图2中转轴夹子的结构示意图；

图4为图1中弹片与双金之间的瓷米安装工位的结构示意图；

图5为图4中瓷米装配装置的结构示意图；

图6为图4中夹紧块的结构示意图；

图7为图4中a处放大的示意图；

图8为图1中限位片夹取安装工位的结构示意图；

图9为图8中限位片夹子的结构示意图；

图10为图1中压限位片机调节轴内瓷米安装工位的结构示意图；

图11为图1中打胶工位的结构示意图；

图12为图1中螺丝送料装置的爆炸结构示意图；

图13为图1中螺丝装配装置；

图14为图1中成品下料工位的结构示意图；

图15为图1中次品分拣工位的结构示意图。

附图标号：1-机架，2-底板，3-转盘，4-伺服转轴工位，5-弹片与双金之间的瓷米安装工位，6-限位片夹取安装工位，7-压限位片及调节轴内瓷米安装工位，8-打胶工位，9-螺丝工位，10-成品下料工位，11-次品分拣工位，12-温控器底模，401-转轴送料装置，402-转轴装配装置，403-第一振体，404-转轴流道，405-转动气缸，406-锁转轴支撑架，407-锁转轴固定架，408-带式输送机，409-升降固定板，410-第一升降导轨，411-第一直线气缸，412-扭转轴滑块，413-转动电机，414-联轴器，415-旋转棒，416-旋转轴，417-转轴夹子，501-瓷米送料装置，502-瓷米装配装置，503-下料管，504-进料块，505-送料气缸，506-推料气缸，507-位移块，508-扶正气缸，509-夹紧块，510-阻挡块，511-阻挡气缸，512-圆孔结构，513-第一夹紧块，514-第二夹紧块，515-连接孔，516-第一延伸部，517-第二延伸部，601-限位片送料装置，602-第一机械手，603-第二振体，604-限位片流道，605-限位片错位块，606-限位片来料感应片，607-限位片刹车，608-机械手支撑板，609-位移支板，610-第一位移固定块，611-第二位移固定块，612-第一导杆，613-第二导杆，614-位移滑动块，615-第二升降导轨，616-第二直线气缸，617-升降滑块，618-抓取块，619-第一迷你气缸，620-限位片夹子，701-瓷米升降气缸，702-瓷米升降块，703-瓷米升降管，801-打胶固定块，802-打胶支撑板，803-打胶气缸，901-螺丝送料装置，902-螺丝装配装置，9001-支撑杆，9002-错位导轨，903-错位滑块，904-错位气缸，905-下料块，906-锁螺丝板，907-锁螺丝座，908-第二迷你气缸，909-联动板，910-导向轴，911-直线轴承，912-电动螺丝刀，101-第二机械手，102-手指气缸，111-第三机械手，112-输送带。

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本发明进行进一步说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

如图1所示，展示了一种温控器自动装配机，包括机架1、底板2、转盘3、电机(未示出)、伺服转轴工位4、弹片与双金之间的瓷米安装工位、限位片夹取安装工位6、压限位片及调节轴内瓷米安装工位7、打胶工位8、螺丝工位9、成品下料工位10和次品分拣工位11，所述机架1为上部开口的立方体结构，所述底板2固定在所述机架1的顶部；所述转盘3通过所述电机可转动设置在所述底板2上；所述转盘3上沿所述转盘3圆周方向均匀设置有若干用于放置温控器的温控器底模12；所述伺服转轴工位4、所述弹片与双金之间的瓷米安装工位5、所述限位片夹取安装工位6和所述压限位片及调节轴内瓷米安装工位7沿顺时针或逆时针安装在所述转盘3的外围。

如图2、3所示，所述伺服转轴工位4包括转轴送料装置401和转轴装配装置402；所述转轴送料装置401包括第一振体403、与第一振体403固定连接的转轴流道404和转动气缸405，转轴通过所述转轴流道404送至所述转动气缸405处；所述转轴装配装置402包括锁转轴支撑架406、锁转轴固定架407、固定在所述锁转轴固定架407上的带式输送机408、升降固定板409、第一升降导轨410、第一直线气缸411、扭转轴滑块412、转动电机413、联轴器414、旋转棒415、旋转轴416和转轴夹子417，所述锁转轴支撑架406固定在所述底板2上，所述锁转轴固定架407固定在所述底板2上且与所述锁转轴支撑架406固定连接，所述带式输送机408经滑台底板2固定在所述锁转轴固定架407上，所述升降固定板409固定在所述带式运输机的滑块上，所述第一升降导轨410和所述第一直线气缸411均固定在所述升降固定板409上，所述扭转轴滑块412和所述第一升降导轨410配合且与所述第一直线气缸411的输出端连接，所述转动电机413固定在所述扭转轴滑块412上，所述旋转棒415通过所述联轴器414与所述转动电机413连接，所述旋转轴416与所述旋转棒415固定连接，所述转轴夹子417固定在所述旋转棒415内。

如图4-7所示，所述弹片与双金之间的瓷米安装工位5包括瓷米送料装置501和瓷米装配装置502，所述瓷米送料装置501包括下料管503、进料块504和送料气缸505；所述进料块504内部具有用于输送瓷米的通道且所述进料块504的通道一端与外部的瓷米送料振动盘连接，另一端位于所述瓷米装配装置502上方；所述送料气缸505位于所述进料块504的上方且所述送料气缸505的输出端朝向所述进料块504的通道；所述瓷米装配装置502包括推料气缸506、位移块507、扶正气缸508、夹紧块509、阻挡块510和阻挡气缸511；所述推料气缸506固定于所述底板2上，所述位移块507一侧与所述推料气缸506的输出端固定连接，另一侧固定有所述扶正气缸508，所述扶正气缸508的输出端与所述夹紧块509固定连接，所述阻挡气缸511固定在所述夹紧块509上方，所述阻挡块510与所述阻挡气缸511的输出端固定连接；所述夹紧块509前端具有用于夹紧瓷米的圆孔结构512，所述圆孔结构512通过所述扶正气缸508驱动夹紧或松开；所述夹紧块509由第一夹紧块513和第二夹紧块514组成，所述第一夹紧块513和所述第二夹紧块514的后端均设置有用于和所述扶正气缸508输出端连接的连接孔515，且所述第一夹紧块513和所述第二夹紧块514的前端靠近所述第二夹紧块514和所述第一夹紧块513的部分均向前延伸一定距离形成第一延伸部516和第二延伸部517，所述第一延伸部516和所述第二延伸部517之间均对应设置有半圆孔结构512并形成了所述圆孔结构512。

如图8、9所示，所述限位片夹取安装工位6包括限位片送料装置601和第一机械手602，所述限位片送料装置601包括第二振体603、与所述第二振体603固定连接的限位片流道604、位于所述限位片流道604端部的限位片错位块605、固定在所述限位片错位块605上的限位片来料感应片606和限位片刹车607，所述限位片错位块605固定在所述底板2上；所述第一机械手602包括机械手支撑板608、位移支板609、第一位移固定块610、第二位移固定块611、第一导杆612、第二导杆613、位移滑动块614、第二升降导轨615、第二直线气缸616、升降滑块617、抓取块618和第一迷你气缸619；所述机械手支撑板608固定在所述底板2上，所述位移支板609横向固定在所述机械手支撑板608上，所述第一位移固定块610和所述第二位移固定块611分别固定在所述位移支板609的两端，所述位移滑动块614通过所述第一导杆612和所述第二导杆613可滑动设置在所述第一位移固定块610和所述第二位移固定块611之间，所述第一迷你气缸619输出端与所述位移滑动块614连接，所述第二升降导轨615固定在所述位移滑动块614上，所述第二直线气缸616固定在所述第二升降导轨615上，所述升降滑块617与所述第二升降导轨615配合且所述升降滑块617连接于所述第二直线气缸616的输出端；所述抓取块618固定在所述升降滑块617上，所述抓取块618下方设置有限位片夹子620。

如图10所示，所述压限位片机调节轴内瓷米安装工位包括瓷米升降气缸701、瓷米升降块702和瓷米升降管703，所述瓷米升降块702与所述瓷米升降气缸701输出端连接，所述瓷米升降管703固定于所述瓷米升降块702下方。

如图11所示，所述打胶工位8包括打胶固定块801、打胶支撑板802和打胶气缸803，所述打胶固定块801固定在所述底板2上，所述打胶气缸803固定在所述打胶固定块801上，所述打胶支撑板802连接于所述打胶气缸803的输出端。

如图12、13所示，所述螺丝工位9包括螺丝送料装置901和螺丝装配装置902，所述螺丝送料装置901包括支撑杆9001、错位导轨9002、错位滑块903、错位气缸904和下料块905；所述错位导轨9002固定在所述支撑杆9001的顶部，所述错位滑块903与所述错位导轨9002滑动配合且所述错位滑块903一端连接于所述错位气缸904的输出端；所述错位气缸904固定在所述错位导轨9002一端；所述下料块905固定在所述错位导轨9002上且位于所述错位滑块903的上方；所述错位导轨9002、所述错位滑块903和所述下料块905上均设有自上往下的通孔；所述螺丝装配装置902包括锁螺丝板906、两个锁螺丝座907、第二迷你气缸908、两块联动板909、两根导向轴910、直线轴承911和电动螺丝刀912，所述锁螺丝板906固定在所述底板2上，两个所述锁螺丝座907分别固定在所述锁螺丝板906的顶部和底部，两个所述导向轴910相互平行设置在两个所述锁螺丝座907之间，所述第二迷你气缸908固定在所述锁螺丝板906顶部，所述第二迷你气缸908输出端与所述联动板909固定连接，所述联动板909通过所述直线轴承911与两根所述导向轴910可竖向活动，所述电动螺丝刀912与所述联动板909固定连接。

如图14所示，所述成品下料工位10包括第二机械手101和物料框(未示出)，所述第二机械手101与所述第一机械手602的的区别在于所述第二机械手101用手指气缸代替了所述第一机械手602的所述抓取块618。

如图15所示，所述次品分拣工位11包括第三机械手111和输送带112，所述第三机械手111的结构与所述第二机械手101的结构相同。

本实施例的温控器自动装配机的工作原理：

1、半成品放置工位：把半成品由光栅检测区放入到温控器底模12中去后进入到下一个工位。

2、伺服转轴工位：转轴由转动振动送料盘供料，再经转轴流道404，进入到转动气缸405处，转动气缸405动作把转轴送到转轴夹子417内，转动气缸405复位；带式输送机408转轴平移至温控器底模12上方，之后第一直线气缸411动作将转轴降至温控器底模12内，转动电机413开始扭转轴。如果扭转轴过程中出现次品则分割器继续动作，但剩余工位则停止工作，直到在不良品分拣工位分出次品；如果扭转轴过程中未出现次品则进入到下一个工序中去。

3、弹片与双金之间的瓷米安装工位的工作方式：瓷米从外部的瓷米送料振动盘进入进料块504的送料通道中，瓷米在送料气缸505的作用下往沿着下料管503往瓷米装配装置502运动，当位于下料块905上方的瓷米来料感应器(未示出)检测到瓷米后，将信息发送给plc控制系统，plc控制系统控制阻挡气缸511打开，保证每次只供应一粒瓷米。瓷米在送料气缸505的作用下进入到夹紧块509的圆孔结构512中，光纤检测感应器检测到进入到圆孔结构512的瓷米中后，将信息发送给plc控制系统，plc控制系统控制推料气缸506开始工作，推料气缸506驱动扶正气缸508进入到温控器底模12工位中，之后扶正气缸508松开瓷米，瓷米进入到双金属片的孔中去，接着扶正气缸508接着打开保证延伸部不接触温控器金属片的情况下，推料气缸506收回，整套动作完成。

4、限位片夹取安装工位：限位片由限位片振动送料盘供料，经限位片流道604进入到限位片错位块605中，第二升降气缸驱动夹取块进行夹取后复位。第一迷你气缸619动作，到达温控器底模12上方后开始升降，把限位片放到半成品上去。

5、压限位片机调节轴内瓷米安装工位:瓷米由瓷米振动送料盘分料一颗颗的进入到瓷米升降管703中去。瓷米升降气缸701开始动作，驱动瓷米升降管703对限位片进行挤压。

6、打胶工位：温控器底模12工位到达打胶工位8上方后，打胶气缸803动作到达升降动点后，开始打胶，打胶结束后打胶气缸803复位。

7、螺丝工位：先由外部的螺丝送料振动盘将螺丝分出进入到螺丝送料机构中，由高精度的光纤传感器感应到螺丝后，向plc控制系统反馈信号，plc控制系统控制错位气缸904开始工作。错位气缸904驱动错位滑块903使错位滑块903上的通孔与下料块905以及错位导轨9002上的通孔相通。通孔相通后，螺丝沿着送料管来打螺丝安装工位上。错位气缸904动作完成之后回到初始位。升降气缸待螺丝安装工位启动信号接通，升降气缸开始升出第一节，到达指定位置后，使螺丝快速的进入到螺丝夹头中，升降气缸开始第二节升出，升出的同时电动螺丝刀912开始启动，动作完成后一秒钟升降气缸回到初始位。至此螺丝的装配过程就完成了。

8、成品工位：由成品升降，第二机械手101把成品从温控器底模12中夹取放入到物料框中。

9、次品分拣工位：第三机械手111将次品从温控器底模12中取出，通过输送带112送走。

可以理解的是本实施例中的plc控制系统以及plc控制系统与各个感应器和各个气缸的连接或控制为现有技术。

本领域技术人员应理解，上述描述以及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的功能及结构原理，在不悖离上述展示的原则下可任意修改。