灭弧室快速装配的制造方法
【专利摘要】一种灭弧室快速装配机，振动料斗与直线振动部分连接直线运输铁片工作部分、直线运输铁片工作部分连接推铁片机构部分、推铁片机构部分连接循环台工作部分；杜邦纸固定架连接垂直输送杜邦纸片机构、循环台工作部分和垂直输送杜邦纸片机构连接铆接灭弧室机构部分、铆接灭弧室机构部分连接卸料机构部分；工铁片输送方式简单可靠，输送铁片到铆接灭弧室机构部分的小车结构简单，铁片振动输送到小车简单容易后和，铆接灭弧室机构部分的创新思路好，直接进行采用本新型装置可大大提高装配速度，提高可靠率，减轻劳动力，生产效率可以达到一秒一个。
【专利说明】灭弧室快速装配机
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于机械产品自动化装配设备，特别涉及一种断路器灭弧室自动装配设备灭弧室快速装配机。
【背景技术】
[0002]灭弧室装配在国内从手工装配到半自装配到全自动装配一直是本行业装配难点，现阶段不仅全自动装配为目标，而且那种灭弧室机床生产效率高才是最终目标和其他机床竞争强有力的保证为了，手工装配弊端是I效率低就按灭弧片尺寸是15(_)*(13-1)(mm) *0.9 (mm)，10片的灭弧室来说每班产量是1600件，每装配一个灭弧室就要把10个冲压铁片与3个杜邦纸片装配在一起完成一个灭弧室，每完成一个灭弧室装配操作工就要完成12次的插片动作再加上一次铆接动，取铁片与纸片动作共计14次，那么一天下来就是14*1600=2(13-5)00次，即每天一个操作人员要完成2 (13_5) 00次的装配动作可见劳动强度大。2冲压铁片的边缘难免有金属毛刺，容易割伤手指操作人员刚开始装配时手指经常被铁片割破流血，几个月后手指前端会长茧这样才不会避免割伤，所以操作人员都不愿意装配灭弧室。国外采用自动化装配单但对于中国的现阶段生产状态不适应，国外自动化装配设备体积大，设备一次投入资金太大，设备复杂，对冲压铁片一致性要求较高，整体维修难度大，不适合多样化生产，中小规模灵活性生产。
【发明内容】
[0003]本发明的任务是提供一种自动装配灭弧室的设备，它装配速度快且通用性高改动一些小地方完全可以生产其它品种灭弧室，生产效率为每分钟60次，8小时可以生产14400个灭弧室。
[0004]本发明的技术方案如下:
[0005]一种灭弧室快速装配机，其特征在于:在机架装有振动料斗与直线振动部分、直线运输铁片工作部分、推铁片机构部分、循环台工作部分、杜邦纸固定架、垂直输送杜邦纸片机构、铆接灭弧室机构部分、卸料机构部分；并且配有固定灭弧铁片的工装；
[0006]振动料斗与直线振动部分连接直线运输铁片工作部分、直线运输铁片工作部分连接推铁片机构部分、推铁片机构部分连接循环台工作部分；杜邦纸固定架连接垂直输送杜邦纸片机构、循环台工作部分和垂直输送杜邦纸片机构连接铆接灭弧室机构部分、铆接灭弧室机构部分连接卸料机构部分；
[0007]所述振动料斗与直线振动部分是由三台螺旋振动料斗连接直线振动部分组成；
[0008]所述的直线输送铁片工作部分，在振动台上有输送灭弧铁片轨道，输送灭弧铁片轨道是排列和输送灭弧铁片通道；
[0009]所述推铁片机构部分有多个放置铁片槽，放置铁片槽下端连接推铁片手抓，推铁片手抓装在一个横梁上，横梁连接推铁片气缸；
[0010]所述循环台工作部分，在一平板上装有矩形围框，矩形围框上有容纳固定灭弧铁片的工装----灭弧片小车的循环通道，矩形围框的四角上各装有推动气缸:气缸一、气缸
二、气缸三、气缸四；
[0011]所述杜邦纸固定架是在固定竖柱上装有固定横梁，固定横梁上两端各装有一个杜邦纸卷轮；
[0012]所述垂直输送杜邦纸片机构，是与杜邦纸固定架固定横梁上装有的两个倒向轮连接；在框架上方是导向板，导向板下方有预压纸带滑动杆，预压纸带滑动杆连接预压头，预压纸带滑动杆外和预压头一侧有预压头回位弹簧，预压头连接预压气缸，在预压头的下方有杜邦纸带步进 运动板，杜邦纸带步进运动板连接杜邦纸带步进运动压头，杜邦纸带步进运动压头连接杜邦纸带步进运动压头气缸，杜邦纸带步进运动板连接杜邦纸带步进运动气缸；
[0013]所述铆接灭弧室机构部分，有铆接气缸，铆接气缸的气缸连接轴连接杜邦纸铆接头和冲头，与杜邦纸铆接头和冲头相对应的是凹模，凹模上装有杜邦纸带定位片和冲头凹模；
[0014]所述卸料机构部分，有卸料手抓和卸料导向杆，卸料手抓和卸料导向杆装在一个装配架上，装配架连接卸料气缸；
[0015]所述固定灭弧铁片的工装是一个可以放置杜邦纸和灭弧铁片的容器，在固定灭弧铁片的工装内杜邦纸和灭弧铁片相间隔叠放。
[0016]本发明灭弧片输送装置具有以下特点:
[0017]铁片输送方式简单可靠,输送铁片到铆接灭弧室机构部分的小车结构简单,铁片振动输送到小车简单容易后和，铆接灭弧室机构部分的创新思路好，直接进行采用本新型装置可大大提高装配速度，提高可靠率，减轻劳动力，生产效率可以达到一秒一个。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本设备装配灭弧室成品图。
[0019]图2固定灭弧铁片的工装(简称小车)机构图。
[0020]图3卸料机构。
[0021]图4循环台机构。
[0022]图5是推灭弧铁片机构。
[0023]图6垂直输送杜邦纸机构。
[0024]图7铆接灭弧室机构。
[0025]图8机床主体部分示意。
[0026]图9直线振动机构。
[0027]图10震动料斗机构。
[0028]图11杜邦纸带固定架。
[0029]图12灭弧室快速装配机整机.[0030]图13垂直输送杜邦纸分解图
[0031]图14铆接灭弧室机构分解图
[0032]图15固定灭弧铁片的工装分解图
[0033]图中:1灭弧室成品、2固定灭弧铁片的工装、3.1卸料手抓、3.2卸料气缸、3.3卸料导向杆、4.1气缸一、4.2气缸二、4.3气缸三、4.4气缸四、5.1推铁片气缸、5.212个推铁片手抓、5.3放置铁片槽、6垂直输送杜邦纸片机构、7铆接灭弧室机构部分、9.1灭弧铁片、
9.2振动台、9.3输送灭弧铁片轨道、11.1杜邦纸带、11.2杜邦纸带导向轮、11.3杜邦纸带轮、12.1循环台工作部分、12.2直线运输铁片工作部分、12.3推铁片机构部分、12.4杜邦纸固定架、12.5垂直输送杜邦纸片机构、12.6铆接灭弧室机构部分、12.7卸料机构部分、12.8振动料斗与直线振动部分作部分、12.9机架、13.1预压头回位弹簧、13.2预压头、13.3预压气缸、13.4杜邦纸带步进运动板、13.5杜邦纸带步进运动压头气缸、13.6杜邦纸带步进运动压头、13.7杜邦纸带步进运动气缸、13.8预压纸带滑动杆、13.9导向板、14.1铆接气缸、14.2气缸连接轴、14.3凹模、14.4杜邦纸铆接头、14.5杜邦纸带定位片、14.6冲头凹模、14.7冲头、15.1托片、15.2磁铁、15.3固定方铁、15.4档片、15.5灭弧铁片间隔片。
【具体实施方式】:
[0034]一种灭弧室快速装配机，在机架装有振动料斗与直线振动部分、直线运输铁片工作部分、推铁片机构部分、循环台工作部分、杜邦纸固定架、垂直输送杜邦纸片机构、铆接灭弧室机构部分、卸料机构部分；并且配有固定灭弧铁片的工装；
[0035]振动料斗与直线振动部分连接直线运输铁片工作部分、直线运输铁片工作部分连接推铁片机构部分、推铁片机构部分连接循环台工作部分；杜邦纸固定架连接垂直输送杜邦纸片机构、循环台工作部分和垂直输送杜邦纸片机构连接铆接灭弧室机构部分、铆接灭弧室机构部分连接卸料机构部分；
[0036]I)所述循环台工作部分:由若干个固定灭弧铁片的小工装组成(我们简称小车)，小车沿着四方的循环台移动，小车每相对移动一个位置那么铆接灭弧片部分就完成铆接动作一次，输送杜邦纸部分就完成一次杜邦纸步进动作，推铁片机构部分就完成一次推动铁片动作，；
[0037](2)所述直线运输铁片机构部分，直线运输铁片部分工作原理是灭弧铁片由震动料斗旋转排料后由直线输送部分把灭弧铁片依次排列输送到推铁片机构部分，
[0038](3)所述推铁片机构部分:推铁片部分把直线运输铁片机构运输过来的铁片推进小车里面，推铁片机构的推片手指，把垂直进入直线运输铁片机构的铁皮，推进小车，每次能推进位于不同灭弧室不同位置的和手指数量相同的铁片。
[0039](4)所述杜邦纸固定架:完成4.5*0.8杜邦纸盘固定与导向。
[0040](5)所述垂直输送杜邦纸片机构部分:此机构完成杜邦纸的步进送料，保证杜邦纸带向下移动一个成品灭弧室上的杜邦纸长度。
[0041](6)所述铆接灭弧室机构部分:铆接压头气缸每工作一次，处于铆接灭弧室机构部分的杜邦纸上部分完成冲孔，下部分已经被上一步冲完孔的杜邦纸则被铆接在灭弧室上。
[0042](7)所述卸料机构部分由和成品灭弧室中灭弧片数量两倍的卸料爪把铆接好的灭弧室推出小车。
[0043](8)振动料斗与直线振动部分都属于输送灭弧铁片部分它的任务是完成灭弧铁片方向一致情况下顺序输送到设备的推铁片机构部分。
[0044](9)所述杜邦纸带固定架是把预先裁好宽度的杜邦纸带固定住，保证料带可以旋转展开。[0045]见灭弧室快速装配机整机图(图12)在机架12.10上装有(I)循环台工作部分12.1、(2)直线运输铁片工作部分12.2、(3)推铁片机构部分12.3、(4)杜邦纸固定架12.4、
(5)垂直输送杜邦纸片机构部分12.5、(6)铆接灭弧室机构部分12.6、(7)卸料机构部分12.7、(8)振动料斗与直线振动部分12.8、(9)杜邦纸带固定架组成12.9。
[0046]如(图1)所示的是灭弧室装配完以后的成品1，由间隔叠放的灭弧铁片和杜邦纸组成并铆接在一起。
[0047]如(图2)所示在本机床上装配原理是灭弧铁片被固定在小车2中，然后由循环台机构把小车依次移动一个位置铆接一次，铆接后小车中的铁片上就会被铆接上的杜邦纸片，铆接部分见图7铆接灭弧室部分7，小车进入铆接灭弧室部分后，完成铆接然后小车循环移动，其他各部分机构协调工作最终完成灭弧室的连续铆接。
[0048]如图3所示的卸料机构部分:卸料机构部分是由和成品灭弧室中灭弧片数量两倍的卸料爪，把铆接好杜邦纸带的灭弧室从固定灭弧铁片的小工装(简称小车)见(图2)的后部固定灭弧铁片的间隔空隙中推出，完成一次成品灭弧室卸料动作。
[0049]如(图4)所示的循环台机构:它的作用是小车在四方形循环台机构中，由循环台上的四个边上的气缸，依次推动完成小车在循环台机构中，按规定步距移动，移动的目的是为循环装配灭弧室提供条件。
[0050]如(图5)所示是推铁片机构部分:推铁片机构的作用是把直线振动部分(图9)，
[0051]和振动料斗部分(图10)，依次排列的灭弧铁片层叠在推片机构部分中，然后再由推铁片机构中唯一的气缸，推动和灭弧铁片数量相当的铁爪，把灭弧铁片推入到固定灭弧铁片的小工装(简称小车)(图2)中，此处注意推灭弧铁片的铁爪依次推入的是固定灭弧铁片的小工装(简称小车)的不同位置的灭弧片，这样设计才能保证小车在循环台机构中(图4)从坐往右移动完推片机构的位置后保证都被插满和成品灭弧室数量相当的灭弧铁片。
[0052]如(图6)所示的垂直输送杜邦纸片机构:它由三组气缸组成最下端的两个气缸，它作用是完成杜邦纸带的垂直移动并，调整好限位保证气缸每次移动的距离是和成品灭弧室上杜邦纸长度一样的，第二组气缸与第三组气缸作用是配合第一组气缸移动中夹紧与放开完成杜邦纸带的步进送料。
[0053]如图7所示的铆接灭弧室机构部分:铆接压头由左右缸径Φ 100的气缸完成铆接，铆接灭弧室机构部分中上部完成杜邦纸带切孔下部完成切完孔的杜邦纸带和灭弧铁片的铆接。
[0054]如图9、图10所不的振动料斗与直线振动部分都属于输送灭弧铁片部分它的任务是完成灭弧铁片方向一致情况下顺序输送到设备的推铁片机构部分，保证铁片充足。
[0055]如图11所示的杜邦纸带固定架，是把预先裁好宽度的杜邦纸带固定住，保证料带可以围着料带展开。
[0056]工作动作过程:
[0057]灭弧室自动装配设备，首先把灭弧片9-1输送到一种载体上，本发明把这种载体叫做固定灭弧铁片的工装，简称小车，见图2所示，其图15是它的分解图，小车是由托片15-1，磁铁15-2，固定方铁15-3，档片15_4，灭弧铁片间隔片15_5组成，这些都是为把推入到小车中的灭弧铁片固定住，并且由磁铁吸住，不会那么轻易掉出小车外。那么小车上的灭弧片是怎么输送到小车上的那，具体步骤是这样的，首先灭弧铁片在震动料斗中旋转排序见图10，然后进入到直线震动机构见图9中，铁片继续排列着向前运动，直线震动机构由灭弧铁片运行槽9-3，.直线震动体9-2组成，直线震动体9-2可以产生使铁片产生向左运动的动力，然后灭弧铁片9-1就进入到推灭弧铁片机构中见图5，推灭弧铁片机构由推铁片气缸5-1，12个推铁片手抓5-2，和放置铁片槽5-3组成，直线震动机构图9中的灭弧铁片振动到推铁片机构的放置铁片槽5-3中，这里需要说明的是，放置铁片槽(5-3)中的灭弧铁片首先要有一部分预先装入到放置铁片槽中，并且用传感器告知电气控制器，灭弧铁片是否还够数量，否则放置铁片槽5-3中灭弧铁片数量太少了那么直线震动机构(图9)过来的灭弧铁片进入到放置铁片槽5-3中就会杂乱无序不是一片一片的落起来的，使后续的推片气缸5-1不能正常的推动灭弧铁片。
[0058]现在需要叙述的是推灭弧铁片机构(见图5)工作过程，灭弧铁片机构(图5)中的灭弧铁片被推片气缸5-1的推铁片手抓推铁片手抓5-2推入到12个排列的小车中且是不同小车中的不同位置，完成灭弧铁片往小车中推入的动作。
[0059]如不明白可以看看机床主体部分示意图(图8)。
[0060]被插入铁片的小车在循环台机构(图4)上的气缸4-1，4-2，4-3，4-4的循环工作下推动小车移动位置，每移动一次推灭弧铁片机构(图5)就推一次铁片，这样循环动作小车经过推灭弧铁片机构(图5)后就会插满铁片。为小车循环到铆接灭弧室机构(图7)中正常铆接做好准备。
[0061]灭弧室在铆接时首先要把杜邦纸带11-1送入到铆接机构(图7)中，输送杜邦纸带由杜邦纸带固定架(图11)，垂直输送杜邦纸机构(图6)完成。杜邦纸固定架(图11)上安装杜邦纸带挂盘13-1，它能把杜邦纸盘加紧在杜邦纸袋固定架(图11)上，杜邦纸带导向轮11-2，导向后的杜邦纸进入到垂直输送杜邦纸机构(图6)中，垂直输送杜邦纸机构(图6)，完成的功能是保证杜邦纸带步进的输送到铆接灭弧室机构(图7)中，步进的长度和灭弧室上铆接后杜邦纸长度相同。
[0062]垂直输送杜邦纸机构分解图见(图13)，其中由杜邦纸带进入的导向板13-9，预压纸带滑动杆13-8)，预压头13-2，预压头回位弹簧13-1，预压气缸(13_3)，杜邦纸带步进运动板13-4,杜邦纸带步进运动压头13-6,杜邦纸带步进运动压头气缸13-5,杜邦纸带步进运动气缸13-7组成。详细步骤是杜邦纸带步进运动压头13-6在杜邦纸带步进运动压头气缸13-5压紧的情况下,杜邦纸带步进运动气缸13-7启动,这样杜邦纸带就会移动固定长度，预压头13-2由预压气缸13-3推动压紧杜邦纸带，这时杜邦纸带步进运动气缸13-7断开回预先位置为下一次的杜邦纸带步进运动做好准备。其它的预压头回位弹簧13-1，预压纸带滑动杆13-8，都是为杜邦纸带步进工作提供良好保证。
[0063]铆接灭弧室机构如(图7、图14)所示，它是一个左右对称的机构，其中一半分解图见(图14)，其中由直径IOOmm铆接气缸14_1，气缸连接轴14_2，凹模14_3，杜邦纸铆接头14-4，杜邦纸带定位片14-5，冲头14-7，冲头凹模14_6组成。冲头14_7完成杜邦纸带的冲孔，铆接杜邦纸的铆接头14-4是把由冲头14-7冲完孔的杜邦纸带在垂直输送杜邦纸机构(图6)的输送后进入到铆接灭弧室机构(图7)的小车的灭弧铁片上。杜邦纸带定位片14-5是保证铆接前的杜邦纸带不会偏离杜邦纸铆接头14-4。剩余就是卸料机构部分没有叙述。
[0064]卸料机构(图3)是由卸料手抓3-1，卸料导向杆3-3，卸料气缸3_2组成，卸料机构相对简单，工作过程是卸料气缸3-2启动推动卸料手爪，并且还有卸料导向干3-3的更好导向，下把卸料手爪推入到小车中把铆接好杜邦纸的灭弧推出小车完成卸料动作。
[0065]本灭弧室快速装配机，振动料斗与直线振动部分连接直线运输铁片工作部分、直线运输铁片工作部分连接推铁片机构部分、推铁片机构部分连接循环台工作部分；杜邦纸固定架连接垂直输送杜邦纸片机构、循环台工作部分和垂直输送杜邦纸片机构连接铆接灭弧室机构部分、铆接灭弧室机构部分连接卸料机构部分；
[0066]工作过程是把预先裁好宽度的杜邦纸带固定在杜邦纸带固定架上，然后把杜邦纸带引入垂直输送杜邦纸片机构中依次操作设备左上方的控制触摸屏图完成纸带的预先冲孔与固定为自动工作做好先前的准备，杜邦纸带引入到垂直输送杜邦纸机构完成后，然后操作触摸屏启动震动料斗把倒入到震动料斗的灭弧铁片振动到推铁片机构中，当推片机构中灭弧铁片层叠着装满后，就可以启动机床的自动程序了这样循环台中的小车就会依次循环，循环一下推铁片气缸启动一下，铆接灭弧室气缸启动一下卸料气缸也启动一下，这样顺序动作完成灭弧铁片从移动到铆接完，到卸料动作，触摸屏旁边安装有蘑菇头急停开关，预定任何异常故障都可以启动按下急停开关完成机床的瞬间锁定，触摸屏上有手动、自动、产量设定开关，故障点报警指示遇到故障显示报警位置方便维修，本设备工作速度每秒一次。
【权利要求】
1.一种灭弧室快速装配机，其特征在于:在机架装有振动料斗与直线振动部分、直线运输铁片工作部分、推铁片机构部分、循环台工作部分、杜邦纸固定架、垂直输送杜邦纸片机构、铆接灭弧室机构部分、卸料机构部分；并且配有固定灭弧铁片的工装； 振动料斗与直线振动部分连接直线运输铁片工作部分、直线运输铁片工作部分连接推铁片机构部分、推铁片机构部分连接循环台工作部分；杜邦纸固定架连接垂直输送杜邦纸片机构、循环台工作部分和垂直输送杜邦纸片机构连接铆接灭弧室机构部分、铆接灭弧室机构部分连接卸料机构部分； 所述振动料斗与直线振动部分是由三台螺旋振动料斗连接直线振动部分组成； 所述的直线输送铁片工作部分，在振动台上有输送灭弧铁片轨道，输送灭弧铁片轨道是排列和输送灭弧铁片通道； 所述推铁片机构部分有多个放置铁片槽，放置铁片槽下端连接推铁片手抓，推铁片手抓装在一个横梁上，横梁连接推铁片气缸； 所述循环台工作部分，在一平板上装有矩形围框，矩形围框上有容纳固定灭弧铁片的工装----灭弧片小车的循环通道，矩形围框的四角上各装有推动气缸:气缸一、气缸二、气缸三、气缸四； 所述杜邦纸固定架是在固定竖柱上装有固定横梁，固定横梁上两端各装有一个杜邦纸卷轮； 所述垂直输送杜邦纸片机构，是与杜邦纸固定架固定横梁上装有的两个倒向轮连接；在框架上方是导向板，导向板下方有预压纸带滑动杆，预压纸带滑动杆连接预压头，预压纸带滑动杆外和预压头一侧有预压头回位弹簧，预压头连接预压气缸，在预压头的下方有杜邦纸带步进运动板，杜邦纸带步进运动板连接杜邦纸带步进运动压头，杜邦纸带步进运动压头连接杜邦纸带步进运 动压头气缸，杜邦纸带步进运动板连接杜邦纸带步进运动气缸；所述铆接灭弧室机构部分，有铆接气缸，铆接气缸的气缸连接轴连接杜邦纸铆接头和冲头，与杜邦纸铆接头和冲头相对应的是凹模，凹模上装有杜邦纸带定位片和冲头凹模；所述卸料机构部分，有卸料手抓和卸料导向杆，卸料手抓和卸料导向杆装在一个装配架上，装配架连接卸料气缸； 所述固定灭弧铁片的工装是一个可以放置杜邦纸和灭弧铁片的容器，在固定灭弧铁片的工装内杜邦纸和灭弧铁片相间隔叠放。
【文档编号】H01H11/00GK103606477SQ201310608286
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月25日 优先权日:2013年11月25日
【发明者】刘平, 戚向东 申请人:天津市津荣天宇精密机械有限公司