插座的自动化智能装配系统的制作方法

本发明涉及工业自动化设备，更具体地说，涉及一种实现自动化装配的机构。

背景技术：

开关插座广泛应用于百姓的日常生活中，因此存在巨大的产量。

由于开关插座结构小巧，组成开关插座的元器件结构更加小巧、质量轻，大量的人力资源投入到开关插座的生产过程中。实现开关插座的自动装配，具有重大的社会效益。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供了一种插座的自动化智能装配系统，可以应用于开关插座的装配工作中，工作效率高、装配质量好。

一种插座的自动化智能装配系统，包括：用于起支撑作用的支架、用于抓取上盖的上盖上料机构、用于抓取底座的底座上料机构、用于将所述上盖挤压进入所述底座上的上盖压紧机构、用于将壳体输送至装配位置的壳体上料机构，所述上盖上料机构、底座上料机构、上盖压紧机构、壳体上料机构固连于所述支架；所述壳体上料机构、上盖上料机构、上盖压紧机构位于所述支架的上部，所述底座上料机构位于所述上盖上料机构的下部；所述上盖上料机构的一号对开式手爪从上部吸附所述上盖，所述底座上料机构的气动手爪从底部抓取所述底座。

优选地，所述上盖上料机构包括：从动同步带轮、主动同步带轮、伺服电机、同步带、一号滑板、升降气缸、所述一号对开式手爪、上盖轨道，所述伺服电机固连于所述支架，所述从动同步带轮活动连接于支架，所述主动同步带轮固连于所述伺服电机的输出轴上，所述同步带活动连接于所述从动同步带轮、主动同步带轮；所述上盖置于所述上盖轨道中；所述一号滑板活动连接于所述支架，所述一号滑板连接于所述同步带；所述升降气缸的气缸体固连于所述一号滑板，所述所述一号对开式手爪固连于所述升降气缸的活塞杆的末端。

优选地，所述底座上料机构包括：二号对开式手爪、气动手爪、底座安装位、直线导轨、水平滑块、水平滑板、托顶气缸、长气缸、导柱，所述直线导轨固连于所述支架，所述水平滑块活动连接于所述直线导轨，所述水平滑板固连于所述水平滑块；所述长气缸的气缸体固连于所述支架，所述长气缸的活塞杆的末端固连于所述水平滑板；所述二号对开式手爪固连于所述托顶气缸的活塞杆的末端，所述托顶气缸的气缸体固连于所述水平滑板，所述导柱固连于所述二号对开式手爪，所述导柱活动连接于所述水平滑板；所述气动手爪固连于所述二号对开式手爪，所述底座置于底座轨道中，所述气动手爪位于所述底座轨道的下部。

优选地，对开式手爪的数量是两个，包括：一号对开式手爪、二号对开式手爪；所述对开式手爪包括：中间块、左块、右块、左气缸、右气缸、弹簧、并行导柱、真空吸盘、骨架，所述并行导柱的两端固连于所述骨架，所述中间块固连于所述导柱的中间位置，所述左块、右块活动连接于所述导柱；所述左气缸、右气缸的气缸体固连于所述骨架，在所述左块和中间块之间设置所述弹簧，在所述中间块和右块之间设置所述弹簧；所述弹簧套于所述并行导柱上，在所述中间块、左块、右块上设置有真空吸盘。

优选地，所述壳体上料机构包括：推料气缸、推料板、左料槽、右料槽，所述推料气缸的气缸体固连于所述支架，所述推料气缸的活塞杆的末端固连于所述推料板；所述左料槽、右料槽上设置有和所述壳体相匹配的料槽，所述壳体置于所述左料槽、右料槽中；在所述左料槽、右料槽的下部设置有用于容纳所述推料板的壳体通道。

优选地，所述上盖压紧机构包括：下压气缸、端盖，所述下压气缸的气缸体固连于所述支架，在所述下压气缸的活塞杆的末端固连有所述端盖。

优选地，在所述推料板的上部设置挡板，所述挡板固连于所述左料槽、右料槽。

优选地，所述端盖的材质为塑料。

和传统技术相比，本发明插座的自动化智能装配系统具有以下积极作用和有益效果：

本发明插座的自动化智能装配系统，用于实现开关插座的自动化装配，即，将所述底座、上盖装配进所述壳体中。本发明插座的自动化智能装配系统主要包括：支架、上盖上料机构、底座上料机构、上盖压紧机构、壳体上料机构。所述支架用于连接和固定各个执行机构。所述壳体上料机构用于将堆叠好的所述壳体进行逐个输出，所述底座上料机构用于将所述底座装配至所述壳体中，所述上盖上料机构用于将所述上盖装配至所述底座中，所述上盖压紧机构用于将所述上盖挤压进入所述底座，从而完成对开关插座的自动化装配。

以下描述所述对开式手爪的工作过程和工作原理：

所述中间块固连于所述导柱的中间位置，所述左块、右块活动连接于所述导柱，所述左块、右块可以沿所述导柱进行滑动。在所述左块和中间块之间设置所述弹簧，在所述中间块和右块之间设置所述弹簧，所述弹簧具有使所述左块和中间块之间相互远离的趋势，所述弹簧具有使所述中间块和右块之间相互远离的趋势。所述左气缸的气缸体固连于所述骨架的左侧，所述右气缸的气缸体固连于所述骨架的右侧。

所述对开式手爪处于闭合状态：所述左气缸的活塞杆伸出，推动所述左块靠于所述中间块上；所述右气缸的活塞杆伸出，推动所述右块靠于所述中间块上。所述中间块、左块、右块成相互靠拢的状态。

所述对开式手爪处于张开状态：所述左气缸的活塞杆缩回，所述弹簧推动所述左块远离所述中间块；所述右气缸的活塞杆缩回，所述弹簧推动所述右块远离所述中间块。所述中间块、左块、右块成相互远离的状态。

在所述中间块、左块、右块上设置有真空吸盘，所述真空吸盘用于实现对物体的真空吸附。

所述对开式手爪依靠所述弹簧实现张开状态，依靠所述左气缸、右气缸闭合状态。从而可以使所述中间块、左块、右块快速变换到所需要的位置，有效地提高工作效率。从而使所述对开式手爪性可以抓取到多个物体，并完成多个物体的一次性装配，工作效率获得了成倍地提高。

以下描述所述壳体上料机构的工作过程和工作原理：

所述左料槽、右料槽上设置有和所述壳体相匹配的料槽，所述壳体置于所述左料槽、右料槽中，所述壳体在所述左料槽、右料槽中依靠重力作用实现有序堆叠。所述推料气缸的气缸体固连于所述支架，所述推料气缸的活塞杆的末端固连于所述推料板，在所述左料槽、右料槽的下部设置有用于容纳所述推料板的壳体通道。

所述推料气缸的活塞杆伸出，所述推料板脱离所述壳体通道，所述壳体依靠重力作用进入所述壳体通道。接着所述推料气缸的活塞杆缩回，所述推料板推动所述壳体进给一段距离，所述壳体离开所述壳体通道。同样道理地，所述推料气缸周而复始地重复以上动作，所述壳体便不断地从所述左料槽、右料槽中滑出并被推动至装配位置。

以下描述所述底座上料机构的工作过程和工作原理：

所述水平滑块活动连接于所述直线导轨，所述水平滑板固连于所述水平滑块，所述长气缸的活塞杆的末端固连于所述水平滑板，所述长气缸可以驱动所述水平滑板沿所述直线导轨的方向做直线运动。所述托顶气缸的气缸体固连于所述水平滑板，所述导柱固连于所述二号对开式手爪，所述导柱活动连接于所述水平滑板，所述二号对开式手爪固连于所述托顶气缸的活塞杆的末端，所述托顶气缸可以驱动所述二号对开式手爪实现升降运动。

所述中间块、左块、右块上分别固连有所述气动手爪，所述气动手爪位于所述底座轨道的下部，所述底座置于所述底座轨道中。

开始，所述二号对开式手爪是处于闭合状态的，所述长气缸的活塞杆伸出，使所述二号对开式手爪位于所述底座轨道的下部，所述气动手爪处于张开状态，所述托顶气缸的活塞杆处于缩回状态。接着，所述托顶气缸的活塞杆伸出，所述气动手爪上升并到达所述底座所在位置，所述气动手爪合拢并抓取到所述底座。接着，所述托顶气缸的活塞杆缩回，当被所述气动手爪抓取到的所述底座离开所述底座轨道的时候，所述托顶气缸的活塞杆缩回，使所述底座的高度下降。接着，所述长气缸的活塞杆继续缩回，使所述二号对开式手爪达到所述壳体的下部。接着，所述二号对开式手爪处于张开状态，所述托顶气缸的活塞杆伸出，使所述底座到达底座安装位，从而完成将所述底座装配进入所述壳体中。

以下描述所述上盖上料机构的工作过程和工作原理：

所述主动同步带轮固连于所述伺服电机的输出轴上，所述同步带活动连接于所述从动同步带轮、主动同步带轮，所述伺服电机驱动所述主动同步带轮转动，所述主动同步带轮驱动所述同步带运动。所述一号滑板活动连接于所述支架，所述一号滑板可以沿所述支架做直线滑动。进一步地：可以在所述一号滑板和所述支架之间设置导柱或者导轨，以减少所述一号滑板和支架之间的摩擦阻力。所述一号滑板连接于所述同步带，所述同步带可以驱动所述一号滑板沿所述支架做直线滑动。所述升降气缸的气缸体固连于所述一号滑板，所述一号对开式手爪固连于所述升降气缸的活塞杆的末端。

开始，所述升降气缸的活塞杆缩回，所述伺服电机驱动所述一号对开式手爪到达所述上盖轨道的上部。所述升降气缸的活塞杆伸出，使所述一号对开式手爪贴于所述上盖的表面然后利用真空吸附的方式吸附住所述上盖。接着，所述升降气缸的活塞杆缩回，三个所述上盖被所述一号对开式手爪抓取上升。接着，所述伺服电机驱动所述一号对开式手爪到达所述壳体上方，所述升降气缸的活塞杆伸出，所述一号对开式手爪下降，三个所述上盖分别实现和所述底座的装配。

以下描述所述上盖压紧机构的工作过程和工作原理：

在所述下压气缸的活塞杆的末端固连有所述端盖，所述下压气缸的活塞杆伸出，使所述端盖挤压在所述上盖上，通过机械作用力将所述上盖挤压进入所述底座中。从而使所述上盖和底座到达牢固结合。所述端盖的材质为塑料，防止所述端盖刮花所述上盖。

需要特别注意的是，所述上盖置于所述上盖轨道中，所述上盖在所述上盖轨道中传输的时候，是一个挨着一个地布置的。因此，所述一号对开式手爪从所述上盖轨道中一次性吸附三个所述上盖的时候，所述一号对开式手爪是处于闭合状态的，使所述中间块、左块、右块分别对应于一个所述上盖。

在开关插座上，所述上盖相互之间是存在一定间隔的。因此，在将所述上盖放置于所述壳体中的时候，所述一号对开式手爪是处于张开状态的，使每个所述上盖对应于每个所述底座。这样才能使所述上盖装配到所述底座中。

附图说明

图1、2、3、4、5是本发明插座的自动化智能装配系统的结构示意图；

图6是本发明插座的自动化智能装配系统的对开式手爪在张开状态下的结构示意图；

图7是本发明插座的自动化智能装配系统的对开式手爪在闭合状态下的结构示意图。

1支架、2上盖上料机构、3底座上料机构、4上盖压紧机构、5壳体上料机构、6从动同步带轮、7主动同步带轮、8伺服电机、9同步带、10一号滑板、11升降气缸、12对开式手爪、13上盖、14上盖轨道、15壳体、16下压气缸、17端盖、18推料气缸、19推料板、20左料槽、21右料槽、22壳体通道、23底座轨道、24底座、25气动手爪、26底座安装位、27直线导轨、28水平滑块、29水平滑板、30托顶气缸、31长气缸、32导柱、33中间块、34左块、35右块、36左气缸、37右气缸、38弹簧、39并行导柱、40真空吸盘、41骨架。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步地详细说明，但不构成对本发明的任何限制，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明提供了一种插座的自动化智能装配系统，用于实现开关插座的装配；本发明插座的自动化智能装配系统，由壳体上料机构将壳体输送至装配位置，由底座上料机构将底座装配至壳体中，由上盖上料机构将上盖抓取至底座上，由上盖压紧机构将上盖挤压进入底座中。

图1、2、3、4、5是本发明插座的自动化智能装配系统的结构示意图，图6是本发明插座的自动化智能装配系统的对开式手爪在张开状态下的结构示意图，图7是本发明插座的自动化智能装配系统的对开式手爪在闭合状态下的结构示意图。

一种插座的自动化智能装配系统，包括：用于起支撑作用的支架1、用于抓取上盖13的上盖上料机构2、用于抓取底座24的底座上料机构3、用于将所述上盖13挤压进入所述底座24上的上盖压紧机构4、用于将壳体15输送至装配位置的壳体上料机构5，所述上盖上料机构2、底座上料机构3、上盖压紧机构4、壳体上料机构5固连于所述1支架；所述壳体上料机构5、上盖上料机构2、上盖压紧机构4位于所述支架1的上部，所述底座上料机构3位于所述上盖上料机构2的下部；所述上盖上料机构2的一号对开式手爪43从上部吸附所述上盖13，所述底座上料机构3的气动手爪25从底部抓取所述底座24。

更具体地，所述上盖上料机构2包括：从动同步带轮6、主动同步带轮7、伺服电机8、同步带9、一号滑板10、升降气缸11、所述一号对开式手爪43、上盖轨道14，所述伺服电机8固连于所述支架1，所述从动同步带轮6活动连接于支架1，所述主动同步带轮7固连于所述伺服电机8的输出轴上，所述同步带9活动连接于所述从动同步带轮6、主动同步带轮7；所述上盖13置于所述上盖轨道14中；所述一号滑板10活动连接于所述支架1，所述一号滑板10连接于所述同步带9；所述升降气缸11的气缸体固连于所述一号滑板10，所述所述一号对开式手爪43固连于所述升降气缸11的活塞杆的末端。

更具体地，所述底座上料机构3包括：二号对开式手爪44、气动手爪25、底座安装位26、直线导轨27、水平滑块28、水平滑板29、托顶气缸30、长气缸31、导柱32，所述直线导轨27固连于所述支架1，所述水平滑块28活动连接于所述直线导轨27，所述水平滑板29固连于所述水平滑块28；所述长气缸31的气缸体固连于所述支架1，所述长气缸31的活塞杆的末端固连于所述水平滑板29；所述二号对开式手爪44固连于所述托顶气缸30的活塞杆的末端，所述托顶气缸30的气缸体固连于所述水平滑板29，所述导柱32固连于所述二号对开式手爪44，所述导柱32活动连接于所述水平滑板29；所述气动手爪25固连于所述二号对开式手爪44，所述底座24置于底座轨道23中，所述气动手爪25位于所述底座轨道23的下部。

更具体地，对开式手爪12的数量是两个，包括：一号对开式手爪43、二号对开式手爪44；所述对开式手爪12包括：中间块33、左块34、右块35、左气缸36、右气缸37、弹簧38、并行导柱39、真空吸盘40、骨架41，所述并行导柱39的两端固连于所述骨架41，所述中间块33固连于所述导柱39的中间位置，所述左块34、右块35活动连接于所述导柱39；所述左气缸36、右气缸37的气缸体固连于所述骨架31，在所述左块34和中间块33之间设置所述弹簧38，在所述中间块33和右块35之间设置所述弹簧38；所述弹簧38套于所述并行导柱39上，在所述中间块33、左块34、右块35上设置有真空吸盘40。

更具体地，所述壳体上料机构5包括：推料气缸18、推料板19、左料槽20、右料槽21，所述推料气缸18的气缸体固连于所述支架1，所述推料气缸18的活塞杆的末端固连于所述推料板19；所述左料槽20、右料槽21上设置有和所述壳体15相匹配的料槽，所述壳体15置于所述左料槽20、右料槽21中；在所述左料槽20、右料槽21的下部设置有用于容纳所述推料板19的壳体通道22。

更具体地，所述上盖压紧机构4包括：下压气缸16、端盖17，所述下压气缸16的气缸体固连于所述支架1，在所述下压气缸16的活塞杆的末端固连有所述端盖17。

更具体地，在所述推料板19的上部设置挡板42，所述挡板42固连于所述左料槽20、右料槽21。

更具体地，所述端盖17的材质为塑料。

以下结合图1至7，进一步描述本发明插座的自动化智能装配系统的工作原理和工作过程：

本发明插座的自动化智能装配系统，用于实现开关插座的自动化装配，即，将所述底座24、上盖13装配进所述壳体15中。本发明插座的自动化智能装配系统主要包括：支架1、上盖上料机构2、底座上料机构3、上盖压紧机构4、壳体上料机构5。所述支架1用于连接和固定各个执行机构。所述壳体上料机构5用于将堆叠好的所述壳体15进行逐个输出，所述底座上料机构3用于将所述底座24装配至所述壳体15中，所述上盖上料机构2用于将所述上盖13装配至所述底座24中，所述上盖压紧机构4用于将所述上盖13挤压进入所述底座24，从而完成对开关插座的自动化装配。

以下描述所述对开式手爪12的工作过程和工作原理：

所述中间块33固连于所述导柱39的中间位置，所述左块34、右块35活动连接于所述导柱39，所述左块34、右块35可以沿所述导柱39进行滑动。在所述左块34和中间块33之间设置所述弹簧38，在所述中间块33和右块35之间设置所述弹簧38，所述弹簧38具有使所述左块34和中间块33之间相互远离的趋势，所述弹簧38具有使所述中间块33和右块35之间相互远离的趋势。所述左气缸36的气缸体固连于所述骨架31的左侧，所述右气缸37的气缸体固连于所述骨架31的右侧。

所述对开式手爪12处于闭合状态：所述左气缸36的活塞杆伸出，推动所述左块34靠于所述中间块33上；所述右气缸37的活塞杆伸出，推动所述右块35靠于所述中间块33上。所述中间块33、左块34、右块35成相互靠拢的状态。

所述对开式手爪12处于张开状态：所述左气缸36的活塞杆缩回，所述弹簧38推动所述左块34远离所述中间块33；所述右气缸37的活塞杆缩回，所述弹簧38推动所述右块35远离所述中间块33。所述中间块33、左块34、右块35成相互远离的状态。

在所述中间块33、左块34、右块35上设置有真空吸盘40，所述真空吸盘40用于实现对物体的真空吸附。

所述对开式手爪12依靠所述弹簧28实现张开状态，依靠所述左气缸36、右气缸37闭合状态。从而可以使所述中间块33、左块34、右块35快速变换到所需要的位置，有效地提高工作效率。从而使所述对开式手爪12性可以抓取到多个物体，并完成多个物体的一次性装配，工作效率获得了成倍地提高。

以下描述所述壳体上料机构5的工作过程和工作原理：

所述左料槽20、右料槽21上设置有和所述壳体15相匹配的料槽，所述壳体15置于所述左料槽20、右料槽21中，所述壳体15在所述左料槽20、右料槽21中依靠重力作用实现有序堆叠。所述推料气缸18的气缸体固连于所述支架1，所述推料气缸18的活塞杆的末端固连于所述推料板19，在所述左料槽20、右料槽21的下部设置有用于容纳所述推料板19的壳体通道22。

所述推料气缸18的活塞杆伸出，所述推料板19脱离所述壳体通道22，所述壳体15依靠重力作用进入所述壳体通道22。接着所述推料气缸18的活塞杆缩回，所述推料板19推动所述壳体15进给一段距离，所述壳体15离开所述壳体通道22。同样道理地，所述推料气缸18周而复始地重复以上动作，所述壳体15便不断地从所述左料槽20、右料槽21中滑出并被推动至装配位置。

以下描述所述底座上料机构3的工作过程和工作原理：

所述水平滑块28活动连接于所述直线导轨27，所述水平滑板29固连于所述水平滑块28，所述长气缸31的活塞杆的末端固连于所述水平滑板29，所述长气缸31可以驱动所述水平滑板29沿所述直线导轨27的方向做直线运动。所述托顶气缸30的气缸体固连于所述水平滑板29，所述导柱32固连于所述二号对开式手爪44，所述导柱32活动连接于所述水平滑板29，所述二号对开式手爪44固连于所述托顶气缸30的活塞杆的末端，所述托顶气缸30可以驱动所述二号对开式手爪44实现升降运动。

所述中间块33、左块34、右块35上分别固连有所述气动手爪25，所述气动手爪25位于所述底座轨道23的下部，所述底座24置于所述底座轨道23中。

开始，所述二号对开式手爪44是处于闭合状态的，所述长气缸31的活塞杆伸出，使所述二号对开式手爪44位于所述底座轨道23的下部，所述气动手爪25处于张开状态，所述托顶气缸30的活塞杆处于缩回状态。接着，所述托顶气缸30的活塞杆伸出，所述气动手爪25上升并到达所述底座24所在位置，所述气动手爪25合拢并抓取到所述底座24。接着，所述托顶气缸30的活塞杆缩回，当被所述气动手爪25抓取到的所述底座24离开所述底座轨道23的时候，所述托顶气缸30的活塞杆缩回，使所述底座24的高度下降。接着，所述长气缸31的活塞杆继续缩回，使所述二号对开式手爪44达到所述壳体15的下部。接着，所述二号对开式手爪44处于张开状态，所述托顶气缸30的活塞杆伸出，使所述底座24到达底座安装位26，从而完成将所述底座24装配进入所述壳体15中。

以下描述所述上盖上料机构2的工作过程和工作原理：

所述主动同步带轮7固连于所述伺服电机8的输出轴上，所述同步带9活动连接于所述从动同步带轮6、主动同步带轮7，所述伺服电机8驱动所述主动同步带轮7转动，所述主动同步带轮7驱动所述同步带9运动。所述一号滑板10活动连接于所述支架1，所述一号滑板10可以沿所述支架1做直线滑动。进一步地：可以在所述一号滑板10和所述支架1之间设置导柱或者导轨，以减少所述一号滑板10和支架1之间的摩擦阻力。所述一号滑板10连接于所述同步带9，所述同步带9可以驱动所述一号滑板10沿所述支架1做直线滑动。所述升降气缸11的气缸体固连于所述一号滑板10，所述一号对开式手爪43固连于所述升降气缸11的活塞杆的末端。

开始，所述升降气缸11的活塞杆缩回，所述伺服电机8驱动所述一号对开式手爪43到达所述上盖轨道14的上部。所述升降气缸11的活塞杆伸出，使所述一号对开式手爪43贴于所述上盖13的表面然后利用真空吸附的方式吸附住所述上盖13。接着，所述升降气缸11的活塞杆缩回，三个所述上盖13被所述一号对开式手爪43抓取上升。接着，所述伺服电机8驱动所述一号对开式手爪43到达所述壳体15上方，所述升降气缸11的活塞杆伸出，所述一号对开式手爪43下降，三个所述上盖13分别实现和所述底座24的装配。

以下描述所述上盖压紧机构4的工作过程和工作原理：

在所述下压气缸16的活塞杆的末端固连有所述端盖17，所述下压气缸16的活塞杆伸出，使所述端盖17挤压在所述上盖13上，通过机械作用力将所述上盖13挤压进入所述底座24中。从而使所述上盖13和底座24到达牢固结合。所述端盖17的材质为塑料，防止所述端盖17刮花所述上盖13。

需要特别注意的是，所述上盖13置于所述上盖轨道14中，所述上盖13在所述上盖轨道14中传输的时候，是一个挨着一个地布置的。因此，所述一号对开式手爪43从所述上盖轨道14中一次性吸附三个所述上盖13的时候，所述一号对开式手爪43是处于闭合状态的，使所述中间块33、左块34、右块35分别对应于一个所述上盖13。

在开关插座上，所述上盖13相互之间是存在一定间隔的。因此，在将所述上盖13放置于所述壳体15中的时候，所述一号对开式手爪43是处于张开状态的，使每个所述上盖13对应于每个所述底座24。这样才能使所述上盖13装配到所述底座24中。

最后，应当指出，以上实施例仅是本发明插座的自动化智能装配系统较有代表性的例子。显然，本发明插座的自动化智能装配系统不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明插座的自动化智能装配系统的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明插座的自动化智能装配系统的保护范围。