一种自动锁附断路器底座螺纹孔的系统及锁附方法与流程

本发明属于断路器螺丝安装设备技术领域，具体涉及一种自动锁附断路器底座螺纹孔的系统及锁附方法。

背景技术：

对于带平垫和弹簧垫圈的组合螺丝是提高生产效率的最主要的途径，但在实现自动化的道路上遇到了相当大的困难和问题；目前塑壳断路器底座上装配进线端的导电系统、中间机架、另一端的静触头系统需要采用6排60个机牙带平垫和弹簧垫圈的组合螺丝锁附固定，螺丝规格较多，需7到8人手动完成，而且在进行接线板锁附螺丝时，工人不仅要手持电批或气批，还要将底座翻转，把螺丝放入螺丝孔后，手工调整产品使螺钉进入螺钉孔，再进行锁付作业。显然，这样的操作较为繁锁且效率低下；当采用单轴打螺丝机时，螺丝分料缓慢，电批或气批需要在多个螺丝孔位间反复移动作业，这对于螺丝较多、需要不同规格螺丝的产品而言，生产效率低，人力成本高。

目前在自动锁附螺丝行业中，自攻螺钉由于自身(三角形)容易找中心找旋向等优点，在行业内普遍实现自动化，但对于机牙带平垫和弹簧垫圈的组合螺丝目前由于自身为平头，及技术上的限制，经检索目前还未有实现全自动化锁螺丝的实施案例及专利的申请；主要是该机牙带平垫和弹簧垫圈的组合螺丝(长度小于25mm，长宽比小于1.3，本专利实施对象的特征)不符合自动上料的长度和长宽比的技术限制，不能实现不卡料的自动上料；在手工锁付由于机牙螺钉与锁付产品的螺纹孔的直径不一致，旋向有误差不一致，锁扣不一致导致手工锁付需要多次锁付才可成功，自动一次锁付失败率为30％-80％，无法实现二次自动锁附，主要是无法锁付，锁不紧，锁不到位等问题。

对于带弹垫和平垫的组合螺钉来说，现有的螺丝夹头由于自身头轻脚重的特点容易侧翻，侧翻就会使螺丝无法锁附；另一个是送料管道与起子通道夹角过大容易造成卡料，卡料后无法快速取出，造成生产效率大大降低，特别是断路器底座螺丝扭力大于5n.m时，被锁产品容易打翘；现有的锁螺丝机，如果螺丝压力过大或螺丝旋紧速度与下压跟进速度不一致，容易造成滑牙、漏锁，如果锁附空间狭小或锁附空间有障碍物，就会使螺丝与螺丝孔位无法对正。

由于目前进线端静触头上由于客户使用需要两个螺丝锁附螺钉间距14mm，出线端的接线板固定用2个螺丝孔，间距14mm，相临锁螺丝电批的最小直径都大于的2个螺丝孔的间距，使相邻螺丝无法实现同时锁，不同极产品无法兼容，技术要求行业内2极与4极产品在同一条线无法兼容生产适应客户订单需求。

目前自动锁螺丝行业内普遍要求零件对正、螺纹孔对正、及电批起子螺纹孔对正是基本要求，这对锁付一个零件单个螺钉不是难事，但对于不同零件组成的多个零件多个螺纹需锁付，或一个零件上多个螺纹需锁付，超过正常螺纹间隙公差偏移，就造成零件上的螺纹孔与电批起子螺钉无法自动对正，普遍靠人工调整，不能实现自动锁付。

技术实现要素：

本发明提供一种自动锁附断路器底座螺丝的系统及锁附方法，以克服现有塑壳断路器底座锁螺丝装置自动化程度低、工作效率低下、锁螺丝失败率高和无法兼容不同极产品的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种自动锁附断路器底座螺丝孔的系统，包括机架台面、生产线、压紧装置、多个螺丝供料机构和多个自动锁螺丝机构；生产线和多个螺丝供料机构设置在机架台面的正面，多个自动锁螺丝机构设置在机架台面背面；生产线包括送料输送带、定位板和出料输送带；送料输送带的输出端和定位板的入口端连接，定位板的出口端和出料输送带的输入端连接；定位板上设置有多个槽孔单元，每个槽孔单元由多个槽孔组成；定位板两侧设置有侧板，侧板上固定有直线轨道，直线轨道上嵌有滑板，直线轨道和滑板组成直线滑动副，滑板上固定有多个第一气缸，每个第一气缸活塞杆的端部固定有一卡块；靠近送料输送带处的侧板上固定有一个第二气缸；第二气缸的活塞杆端部与滑板连接；压紧装置位于定位板的正上方，压紧装置包括支撑板，支撑板上设置有多个底座压紧单元；槽孔单元的数目、底座压紧单元的数目、螺丝供料机构的数目和自动锁螺丝机构的数目相等；一个槽孔单元对应一个底座压紧单元、一个螺丝供料机构和一个自动锁螺丝机构。

其中，自动锁螺丝机构包括第六气缸、第七气缸、多个锁附机构、多个螺丝夹头和支撑架；支撑架包括多根第二滑杆、底座、第一支撑板和第二支撑板；多根第二滑杆固定在底座上，每根第二滑杆上设置有第一双滚珠轴承和第二双滚珠轴承；多根第二滑杆的下端固定有托板，第六气缸设置在托板上；第一双滚珠轴承与第一支撑板固定连接，第六气缸的活塞杆与第一支撑板连接；多根第二滑杆的中部固定有横架，横架位于第一双滚珠轴承和第二双滚珠轴承之间，第七气缸设置在横架上；第二双滚珠轴承与第二支撑板固定连接，第七气缸的活塞杆与第二支撑板连接；锁附机构包括电批、传动机构和起子；电批穿过第一支撑板，且卡在第一支撑板上；传动机构包括第一万向节、伸缩轴、第一轴套、连杆、第二万向节和第二轴套，电批的旋转轴通过第一万向节与伸缩轴的下端连接，伸缩轴的上端插在第一轴套内部，第一轴套上设置有第一腰形孔，第一销轴穿过伸缩轴上端和第一腰形孔；第一万向节与第一轴套之间的伸缩轴上套有第六弹簧；第一轴套上端固定有连杆，连杆通过第二万向节与第二轴套的下端连接，第二轴套穿过第二支撑板，第二轴套与第二支撑板之间设置有滑套，滑套固定在第二支撑板上，起子的柄部位于第二轴套内，第二轴套上设置有第二腰形孔，第二销轴穿过第二腰形孔和起子的柄部，且起子的柄部与第二轴套顶部之间的起子杆部上套有第七弹簧，且第二销轴位于第二支撑板的上方；第三销轴穿过起子的杆部，第三销轴位于第二轴套的上方，且第三销轴抵在第二轴套的上表面；第二销轴和第三销轴呈“十”字形结构；第二支撑板上表面还固定有固定板，多个螺丝夹头固定在固定板上。

其中，螺丝夹头包括基体、一个进料体、一个螺钉进料件和两个螺钉夹件；基体包括四个侧面，分别是第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面，第一侧面和第三侧面相对设置，第二侧面和第四侧面相对设置；进料体设置在基体的第一侧面或第三侧面；基体的第二侧面上设置有第一倒U型槽，基体的第四侧面上设置有第二倒U型槽；基体上还设置第二通孔，第二通孔呈纵向设置；进料体的上设置有螺钉进料管，进料体内部设置有第三通孔，侧面设置有第三倒U型槽；螺钉进料件由第一连接头和管体组成，两者为一体结构；第一连接头嵌在第三倒U型槽内，第一连接头上穿有第四销轴，第四销轴的两端固定在进料体上；螺钉进料管、第三通孔和管体相通；螺钉夹件由第二连接头、过渡部分和夹头组成，过渡部分上设置有台阶，夹头上设置有弧形凹槽；两个螺钉夹件的第二连接头分别嵌在第一倒U型槽和第二倒U型槽内，每个螺钉夹件的第二连接头上穿有第五销轴，第五销轴的两端固定在基体上，两个螺钉夹件呈相对设置；两个螺钉夹件的夹头位于基体的下方，相对设置的两个夹头的弧形凹槽组成圆口径；弧形凹槽由入口直段、过渡斜段和出口直段组成；两个弧形凹槽入口直段组成的口径大于两个弧形凹槽出口直段组成的口径；管体的端口对着两个弧形凹槽组成的圆口径，并且第二通孔与该圆口径相通。

本发明的有益效果是：

1.本发明能够自动锁附塑壳断路器底座不同位置的机牙带平垫和弹簧垫圈的组合螺丝，自动一次性锁附，锁附成功率为100％，全程无需人工过多参与，自动化程度高，极大提高了生产效率；

2.本发明自动锁螺丝机构采用有2级万向节的传动机构和能使螺钉自动找正的螺丝夹头，实现了螺钉自动对正锁附孔、自动增加起子的旋转扭力和自动锁附螺钉的目的；克服了螺钉与螺纹孔锁扣、直径、及旋向不一致、扭力达不到遇到阻力造成的难以成功锁付的行业难题，而使螺钉锁附更加准确，出现锁附失败的几率大大降低；

3.本发明生产系统能够兼容4P塑壳断路器底座、3P塑壳断路器底座和2P塑壳断路器底座的螺钉锁附；

4.本发明在使用时，仅需将螺钉放置于螺丝供料机构中，螺钉就会通过螺丝分料机构分配多路将螺钉自动输送至螺丝夹头，螺丝夹头在锁附机构的作用下，将螺钉锁付于产品上，全程无需人工参与。

附图说明

图1是4P塑壳断路器底座的结构示意图；

图2是3P塑壳断路器底座的结构示意图；

图3是2P塑壳断路器底座的结构示意图；

图4是塑壳断路器底座上底座孔和零件产品上螺纹孔的结构示意图；

图5是本发明自动锁附断路器底座螺纹孔系统的整体结构示意图；

图6是本发明生产线、压紧装置和多个自动锁螺丝机构的结构示意图；

图7是本发明定位板的结构示意图；

图8是本发明第一气缸的结构示意图；

图9是本发明压紧装置的结构示意图；

图10是本发明定位夹具的结构示意图；

图11是本发明螺丝供料机构的结构示意图；

图12是本发明螺丝供料机构中分料器的结构示意图；

图13是本发明螺丝供料机构中推料块的结构示意图；

图14是本发明螺丝供料机构中第一管道、第二管道、第三管道、四通和T型块的结构示意图；

图15是本发明第一自动锁螺丝机构的结构示意图；

图16是本发明第二自动锁螺丝机构的结构示意图；

图17是本发明第三自动锁螺丝机构的结构示意图；

图18是本发明自动锁螺丝机构中第二滑竿、第六气缸、第一双滚珠轴承和第二双滚珠轴承的结构示意图；

图19是本发明自动锁螺丝机构中伸缩杆与第一轴套的结构示意图；

图20是本发明自动锁螺丝机构中第二支撑板、第二轴套和起子的结构示意图；

图21是本发明螺丝夹头的结构示意图；

图22是本发明螺丝夹头中基体和进料体的结构示意图；

图23是本发明螺丝夹头中螺钉进料件的结构示意图；

图24是本发明螺丝夹头中螺钉夹件的结构示意图；

图25是本发明4个第一自动锁螺丝机构、1个第二自动锁螺丝机构和1个第三自动锁螺丝机构排列在机架台面背面的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供的一种自动锁附断路器底座螺纹孔的系统，目的是将塑壳断路器底座和装配在塑壳断路器底座上的零件产品通过螺钉锁附将两者固定在一起，零件产品是装配在塑壳断路器底座的极槽里的，装配的零件产品有静触头、导电系统、机架、热元件与双金部件。本发明装置能够兼容4P塑壳断路器底座18与零件产品的锁附、3P塑壳断路器底座19与零件产品的锁附、2P塑壳断路器底座20与零件产品的锁附。

塑壳断路器底座上设置有多个底座孔17，零件产品上设置有多个螺纹孔16，底座孔17与螺纹孔16的数目相等，两者一一对应，底座孔17与螺纹孔16的中轴线重合，底座孔17与螺纹孔16贯通组成锁附孔。如图4所示，底座孔17由沉孔1701和过孔1702组成，两者相通，沉孔1701和过孔1702的中轴线重合。螺纹孔16由内斜螺纹孔1601和直螺纹孔1602组成，两者相通，内斜螺纹孔1601的中轴线与直螺纹孔1602的中轴线重合。

如图1所示，装配有零件产品的4P塑壳断路器底座18从上到下依次设置有第一进线螺丝下孔组1801、第一静触头螺丝下孔组1802、第一机架螺丝下孔组1803、第一导电系统热元件螺丝下孔组1804、第一导电双金螺丝下孔组1805和第一出线螺丝下孔组1806；4P塑壳断路器底座18的两端还设置有第一定位孔1807。第一进线螺丝下孔组1801由4个锁附孔组成，第一静触头螺丝下孔组1802由8个锁附孔组成，第一机架螺丝下孔组1803由2个锁附孔组成，第一导电系统热元件螺丝下孔组1804由4个锁附孔组成，第一导电双金螺丝下孔组1805由8个锁附孔组成，第一出线螺丝下孔组1806由4个锁附孔组成；4P塑壳断路器底座18底部设置有4个第一极槽1808，零件产品装配在4个第一极槽1808内。

如图2所示，装配有零件产品的3P塑壳断路器底座19从上到下依次设置有第二进线螺丝下孔组1901、第二静触头螺丝下孔组1902、第二机架螺丝下孔组1903、第二导电系统热元件螺丝下孔组1904、第二导电双金螺丝下孔组1905和第二出线螺丝下孔组1906；3P塑壳断路器底座19的两端还设置有第二定位孔1907。第二进线螺丝下孔组1901由3个锁附孔组成，第二静触头螺丝下孔组1902由6个锁附孔组成，第二机架螺丝下孔组1903由2个锁附孔组成，第二导电系统热元件螺丝下孔组1904由3个锁附孔组成，第二导电双金螺丝下孔组1905由6个锁附孔组成，第二出线螺丝下孔组1906由3个锁附孔组成；3P塑壳断路器底座19底部设置有3个第二极槽1908，零件产品装配在3个第二极槽1908内。

如图3所示，装配有零件产品的2P塑壳断路器底座20从上到下依次设置有第三进线螺丝下孔组2001、第三静触头螺丝下孔组2002、第三机架螺丝下孔组2003、第三导电系统热元件螺丝下孔组2004、第三导电双金螺丝下孔组2005和第三出线螺丝下孔组2006；2P塑壳断路器底座20的两端还设置有第三定位孔2007。第三进线螺丝下孔组2001由2个锁附孔组成，第三静触头螺丝下孔组2002由4个锁附孔组成，第三机架螺丝下孔组2003由2个锁附孔组成，第三导电系统热元件螺丝下孔组2004由2个锁附孔组成，第三导电双金螺丝下孔组2005由4个锁附孔组成，第三出线螺丝下孔组2006由2个锁附孔组成；2P塑壳断路器底座20底部设置有2个第三极槽2008，零件产品装配在2个第三极槽2008内。

如图5所示，本发明提供一种自动锁附断路器底座螺丝孔的系统，包括：机架台面1、生产线、压紧装置5、多个螺丝供料机构6和多个自动锁螺丝机构7；生产线和多个螺丝供料机构6设置在机架台面1的正面，多个自动锁螺丝机构7设置在机架台面1背面。

如图6所示，生产线包括送料输送带2、定位板3和出料输送带4；送料输送带2的输出端和定位板3的入口端连接，定位板3的出口端和出料输送带4的输入端连接。如图7所示，定位板3上设置有多个槽孔单元3-1，每个槽孔单元3-1由多个槽孔3-2组成；定位板3两侧设置有侧板901，侧板901上固定有直线轨道902，直线轨道902上嵌有滑板903，直线轨道902和滑板903组成直线滑动副，滑板903上固定有多个第一气缸904，靠近送料输送带2处的侧板901上固定有一个第二气缸906；第二气缸906的活塞杆端部与滑板903连接。如图8所示，每个第一气缸904活塞杆的端部固定有一卡块905。

如图9所示，压紧装置5包括支撑板501，支撑板501上设置有多个底座压紧单元，每个底座压紧单元包括第三气缸502、第一滑杆503、压块504、固定块505和定位夹具8；第三气缸502设置在支撑板501的上表面，第一滑杆503、压块504、固定块505和定位夹具8设置在撑板501的下表面；第一滑杆503固定在支撑板501的下表面，且第一滑杆503穿过压块504和固定块504，第三气缸502的活塞杆端部与压块504连接；定位夹具8固定在固定块505的下表面。

如图10所示，定位夹具8包括底板801和4个扣合单元，4个扣合单元平行排列设置在底板801上；每个扣合单元包括一个第一凸台802、一个第二凸台803和一个第三凸台804，第一凸台802和第二凸台803设置在底板801的一端，第三凸台804设置在底板801的另一端；相邻两个扣合单元之间形成沟槽813；底板801上还设置有固定孔812，定位夹具8通过固定孔812固定在固定块505的下表面，第一凸台802、第二凸台803和第三凸台804都朝下；每个第一凸台802下表面设置有一个第一凹槽和两个第二凹槽；第一凹槽内设置有第一定位销805，第一定位销805上部位于第一凹槽内，第一定位销805顶部与第一凹槽槽底之间设置有第一弹簧；每个第二凹槽内设置有一个第二定位销806，第二定位销806上部位于第二凹槽内，第二定位销806顶部与第二凹槽槽底之间设置有第二弹簧；每个第二凸台803下表面设置有一个第三凹槽，第三凹槽内设置有第三定位销807，第三定位销807上部位于第三凹槽内，第三定位销807顶部与第三凹槽槽底之间设置有第三弹簧；每个第三凸台804下表面设置有一个第四凹槽和两个第五凹槽；第四凹槽内设置有第四定位销808，第四定位销808上部位于第四凹槽内，第四定位销808顶部与第四凹槽槽底之间设置有第四弹簧；每个第五凹槽内设置有一个第五定位销809，第五定位销809上部位于第五凹槽内，第五定位销809顶部与第五凹槽槽底之间设置有第五弹簧；其中一条沟槽813内设置有一个第一定位柱810和一个第二定位柱811，第一定位柱810和第二定位柱811分别位于底板801的两端。

装配有零件产品的4P塑壳断路器底座18装载在定位夹具8上时，4P塑壳断路器底座18底部的4个第一极槽1808嵌在4个扣合单元上。其中，第一出线螺丝下孔组1806的4个锁附孔，其直螺纹孔1602端口分别套在4个第一凸台802上的4个第一定位销805上；第一导电双金螺丝下孔组1805的8个锁附孔，其直螺纹孔1602端口分别套在4个第一凸台802上的8个第二定位销806上；第一导电系统热元件螺丝下孔组1804的4个锁附孔，其直螺纹孔1602端口分别套在4个第二凸台803上的4个第三定位销807上；第一进线螺丝下孔组1801的4个锁附孔，其直螺纹孔1602端口分别套在4个第三凸台804上的4个第四定位销808上；第一静触头螺丝下孔组1802的8个锁附孔，其直螺纹孔1602端口分别套在4个第三凸台804上的8个第五定位销809上；4P塑壳断路器底座18上的其中2个第一定位孔1807套在第一定位柱810和第二定位柱811上。

装配有零件产品的3P塑壳断路器底座19装载在定位夹具8上时，3P塑壳断路器底座19底部的3个第二极槽1908嵌在3个扣合单元上，另外1个扣合单元空置；其中，第二出线螺丝下孔组1906的3个锁附孔，其直螺纹孔1602端口分别套在3个第一凸台802上的3个第一定位销805上；第二导电双金螺丝下孔组1905的6个锁附孔，其直螺纹孔1602端口分别套在3个第一凸台802上的6个第二定位销806上；第二导电系统热元件螺丝下孔组1904的3个锁附孔，其直螺纹孔1602端口分别套在3个第二凸台803上的3个第三定位销807上；第二进线螺丝下孔组1901的3个锁附孔，其直螺纹孔1602端口分别套在3个第三凸台804上的3个第四定位销808上；第二静触头螺丝下孔组1902的6个锁附孔，其直螺纹孔1602端口分别套在3个第三凸台804上的6个第五定位销809上；3P塑壳断路器底座19上的其中2个第二定位孔1907套在第一定位柱810和第二定位柱811上。

装配有零件产品的2P塑壳断路器底座20装载在定位夹具8上时，2P塑壳断路器底座20底部的2个第三极槽2008嵌在2个扣合单元上，另外2个扣合单元空置；其中，第三出线螺丝下孔组2006的2个锁附孔，其直螺纹孔1602端口分别套在2个第一凸台802上的2个第一定位销805上；第三导电双金螺丝下孔组2005的4个锁附孔，其直螺纹孔1602端口分别套在2个第一凸台802上的4个第二定位销806上；第三导电系统热元件螺丝下孔组2004的2个锁附孔，其直螺纹孔1602端口分别套在2个第二凸台803上的2个第三定位销807上；第三进线螺丝下孔组2001的2个锁附孔，其直螺纹孔1602端口分别套在2个第三凸台804上的2个第四定位销808上；第三静触头螺丝下孔组2002的4个锁附孔，其直螺纹孔1602端口分别套在2个第三凸台804上的4个第五定位销809上；2P塑壳断路器底座20上的2个第三定位孔2007套在第一定位柱810和第二定位柱811上。

压紧装置5位于定位板3的正上方；槽孔单元3-1的数目、底座压紧单元的数目、螺丝供料机构6的数目和自动锁螺丝机构7的数目相等，一个槽孔单元3-1对应一个底座压紧单元、一个螺丝供料机构6和一个自动锁螺丝机构7。

如图11所示，螺丝供料机构6包括振盘601、直振602和分料器603；如图12所示，分料器603包括机架616、第四气缸604、第五气缸605、U型槽架606、推料块607、T型块608和多根第一管道609；第四气缸604、第五气缸605和U型槽架606设置在机架616上；U型槽架606由第一侧壁、第二侧壁和底壁组成，第一侧壁和第二侧壁相对设置，第一侧壁上设置有多个直槽口612，第一侧壁与直振602连接，U型槽架606的底壁设置有多个第一通孔和能够平移的挡板；推料块607嵌在U型槽架606内，如图13所示，推料块607上设置有多个凹槽613，且推料块607靠近U型槽架606第二侧壁的一面为封闭面；第四气缸604的活塞杆与推料块607连接；U型槽架606下方设置有多根第一管道609，每根第一管道609的上端与一个第一通孔相通连接，每根第一管道609的下端连接有一个四通614；如图14所示，四通614的第一端口与第一管道609的下端连接，第二端口与第二管道610的后端连接，第三端口与第三管道611的后端连接；T型块608的上表面设置有多个堵塞615，每个堵塞615塞在一个四通614的第四端口内；第五气缸605的活塞杆与T型块608连接；直槽口612的数目、凹槽613的数目、第一通孔的数目、第一管道609的数目、四通614的数目和堵塞615的数目相等；第二管道610的前端与螺丝夹头14的螺钉进料管1407连接，且一根第二管道610只与一个螺钉进料管1407连接；第三管道611的前端与电磁阀的吹气口连接。

分料器603的初始状态为：推料块607上的凹槽613与U型槽架606上的直槽口612一一对接，U型槽架606底壁的多个第一通孔由挡板挡住，T型块608上的堵塞615堵在四通614的第四端口内。螺丝供料机构6的工作原理是：若干个螺钉10放置在振盘601内，振盘601旋转使所有的螺钉10有序排列，螺钉10通过直振602输送到U型槽架606的第一侧壁处，若干个螺钉10在直振602上有序地分为多路，一路螺钉10对应一个直槽口612；螺钉10穿过直槽口612进入凹槽613内，每个凹槽613内只能容纳一个螺钉10；然后第四气缸604的活塞杆推动推料块607向前直线移动，直到推料块607的凹槽613位于U型槽架606底壁第一通孔的正上方，且多个凹槽613与多个第一通孔一一对应，然后挡板平移打开第一通孔，凹槽613内的螺钉10从第一通孔掉入第一管道609内；由于T型块608上的堵塞615堵在四通614的第四端口内，电磁阀的吹气口吹气将螺钉10吹入第二管道610内，并最终掉入螺丝夹头14的螺钉进料管1407内。一个螺丝夹头14内只能容纳一个螺钉10，当一个螺钉10被吹入螺丝夹头14内时，螺丝夹头14内的传感器会给控制器一个信号，控制器控制第五气缸605的推杆向上推T型块608，使T型块608上的堵塞615堵在四通614的第一端口内，将第一管道609堵住，防止更多的螺钉10掉入螺丝夹头14内出现卡料现象。

螺丝供料机构6的直槽口612的数目、凹槽613的数目、第一通孔的数目、第一管道609的数目、四通614的数目和堵塞615的数目相等都为N个；本发明多个螺丝供料机构6的区别仅在于N的值不同，其它结构都是一样的，在此不做赘述。

如图15、图16和图17所示，自动锁螺丝机构7包括第六气缸703、第七气缸707、多个锁附机构、多个螺丝夹头14和支撑架；支撑架包括多根第二滑杆701、底座724、第一支撑板704和第二支撑板706；如图18所示，多根第二滑杆701固定在底座724上，每根第二滑杆701上设置有第一双滚珠轴承722和第二双滚珠轴承723；多根第二滑杆701的下端固定有托板702，第六气缸703设置在托板702上；第一双滚珠轴承722与第一支撑板704固定连接，第六气缸703的活塞杆与第一支撑板704连接；多根第二滑杆701的中部固定有横架705，横架705位于第一双滚珠轴承722和第二双滚珠轴承723之间，第七气缸707设置在横架705上；第二双滚珠轴承723与第二支撑板706固定连接，第七气缸707的活塞杆与第二支撑板706连接；锁附机构包括电批708、传动机构和起子715；电批708穿过第一支撑板704，且卡在第一支撑板704上；传动机构包括第一万向节709、伸缩轴713、第一轴套711、连杆714、第二万向节710和第二轴套712，电批708的旋转轴通过第一万向节709与伸缩轴713的下端连接，如图19所示，伸缩轴713的上端插在第一轴套711内部，第一轴套711上设置有第一腰形孔717，第一销轴716穿过伸缩轴713上端和第一腰形孔717；第一万向节709与第一轴套711之间的伸缩轴713上套有第六弹簧726；第一轴套711上端固定有连杆714，连杆714通过第二万向节710与第二轴套712的下端连接，第二轴套712穿过第二支撑板706，如图20所示，第二轴套712与第二支撑板706之间设置有滑套718，滑套718固定在第二支撑板706上，起子715的柄部位于第二轴套712内，第二轴套712上设置有第二腰形孔725，第二销轴719穿过第二腰形孔725和起子715的柄部，且起子715的柄部与第二轴套712顶部之间的起子715杆部上套有第七弹簧727，且第二销轴719位于第二支撑板706的上方；第三销轴720穿过起子715的杆部，第三销轴720位于第二轴套712的上方，且第三销轴720抵在第二轴套712的上表面；第二销轴719和第三销轴720呈“十”字形结构；第二支撑板706上表面还固定有固定板721，多个螺丝夹头14固定在固定板721上。

多个自动锁螺丝机构7呈“一”字形排列在机架台面1的背面，自动锁螺丝机构7是通过底座724固定在机架台面1背面的，电批708朝下，螺丝夹头14朝上。

如图21所示，螺丝夹头14包括基体1401、一个进料体1402、一个螺钉进料件1403和两个螺钉夹件1404；如图22所示，基体1401包括四个侧面，分别是第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面，第一侧面和第三侧面相对设置，第二侧面和第四侧面相对设置；进料体1402设置在基体1401的第一侧面或第三侧面；基体1401的第二侧面上设置有第一倒U型槽1405，基体1401的第四侧面上设置有第二倒U型槽；基体1401上还设置第二通孔1406，第二通孔1406呈纵向设置；进料体1402上设置有螺钉进料管1407，进料体1402内部设置有第三通孔1408，侧面设置有第三倒U型槽1409；如图23所示，螺钉进料件1403由第一连接头1410和管体1411组成，两者为一体结构；第一连接头1410嵌在第三倒U型槽1409内，第一连接头1410上穿有第四销轴1412，第四销轴1412的两端固定在进料体1402上；其中，螺钉进料管1407、第三通孔1408和管体1411相通；如图24所示，螺钉夹件1404由第二连接头1413、过渡部分1414和夹头1415组成，三者为一体结构；过渡部分1414上设置有台阶1416，夹头1415上设置有弧形凹槽1417；两个螺钉夹件1404的第二连接头1413分别嵌在第一倒U型槽1405和第二倒U型槽内，每个螺钉夹件1404的第二连接头1413上穿有第五销轴1418，第五销轴1418的两端固定在基体1401上，两个螺钉夹件1404呈相对设置；两个螺钉夹件1404的夹头1415位于基体1401的下方，相对设置的两个夹头1415的弧形凹槽1417组成圆口径；所述弧形凹槽1417由入口直段1419、过渡斜段1420和出口直段1421组成；两个弧形凹槽1417入口直段1419组成的口径大于两个弧形凹槽1417出口直段1421组成的口径；管体1411的端口对着两个弧形凹槽1417组成的圆口径，并且第二通孔1406与该圆口径相通。

锁附机构的数目与螺丝夹头14的数目相等，一个锁附机构对应一个螺丝夹头14；一个起子715的刀头对准一个螺丝夹头14的第二通孔1406；一个螺丝夹头14的螺钉进料管1407与一根第二管道610的前端连接。

本发明一种自动锁附断路器底座螺丝的系统的工作原理为：装配好零件产品的2P/3P/4P塑壳断路器底座由送料输送带2传送到定位板3的入口端，位于定位板3入口端、呈相对设置的第一对第一气缸904活塞杆伸出，活塞杆上的卡块905顶住塑壳断路器底座的前后两侧，将塑壳断路器底座夹持住，第二气缸906的活塞杆伸出向前推滑板903，第一气缸904和被夹持的塑壳断路器底座向前移动，塑壳断路器底座被移动到第一个槽孔单元3-1上(塑壳断路器底座的极槽是朝上的)，然后第一气缸904活塞杆缩回，松开塑壳断路器底座；接着，从送料输送带2到出料输送带4方向上的第一个第三气缸502的活塞杆伸出向下推压块504，压块504向下压固定块505和定位夹具8(定位夹具8的第一凸台802、第二凸台803和第三凸台804是朝下的)，使定位夹具8和塑壳断路器底座契合上，然后与第一个槽孔单元3-1对应的螺丝供料机构6和自动锁螺丝机构7开始工作，螺丝供料机构6给自动锁螺丝机构7供应螺钉10，若干个螺钉10由直振602运送至分料器603处，螺钉10掉入第一管道609内，电磁阀的吹气口吹气，将螺钉10吹到螺丝夹头14的螺钉进料管1407内，再由自动锁螺丝机构7将装配有零件产品的塑壳断路器底座上一部分锁附孔进行螺钉锁附；第一次锁附完后，上述第一个第三气缸502的活塞杆缩回，压块504、固定块505和定位夹具8复位回到初始位置，同时第二气缸906的活塞杆缩回向后拉滑板903，使第二对第一气缸904正对着塑壳断路器底座，第二对第一气缸904活塞杆伸出，使活塞杆上的卡块905夹持住塑壳断路器底座，然后第二气缸906的活塞杆伸出向前推滑板903，使塑壳断路器底座被移动到第二个槽孔单元3-1上，然后第二对第一气缸904活塞杆缩回，松开塑壳断路器底座；接着，第二个第三气缸502的活塞杆伸出向下推压块504，压块504向下压固定块505和定位夹具8，使定位夹具8和塑壳断路器底座契合上，然后与第二个槽孔单元3-1对应的螺丝供料机构6和自动锁螺丝机构7开始工作，螺丝供料机构6给自动锁螺丝机构7供应螺钉10，自动锁螺丝机构7将塑壳断路器底座上的又一部分锁附孔进行螺钉锁附，完成第二次锁附工作，第二次锁附完后，第二个第三气缸502的活塞杆缩回，压块504、固定块505和定位夹具8复位回到初始位置；重复以上过程，直到塑壳断路器底座上需要锁附的锁附孔都被螺钉锁附完后，由出料输送带4送出。

本发明自动锁螺丝机构7对塑壳断路器底座锁附孔进行自动锁附螺丝的方法为：

1.当某一对第一气缸904活塞杆夹持着一个已经装配好零件产品的塑壳断路器底座移动到某个槽孔单元3-1上时，与该槽孔单元3-1对应的底座压紧单元工作，第三气缸502启动向下压定位夹具8，使定位夹具8与塑壳断路器底座契合上；然后与该槽孔单元3-1对应的螺丝供料机构6和自动锁螺丝机构7开始工作，若干个螺钉10由直振602运送至分料器603处，螺钉10掉入第一管道609内，电磁阀的吹气口吹气，将螺钉10吹到螺丝夹头14的螺钉进料管1407内，螺钉10再依次通过第三通孔1408和管体1411，螺钉10就掉入两个螺钉夹件1404弧形凹槽1417组成圆口径内；

2.自动锁螺丝机构7的第六气缸703工作，第六气缸703的推杆伸出向上推第一支撑板704，第一双滚珠轴承722沿着第二滑杆701向上移动，第一双滚珠轴承722带动着第一支撑板704及设置在第一支撑板704上的电批708向上移动，电批708也就通过传动机构带动起子715向上移动，起子715的刀头插进螺丝夹头14的第二通孔1406内，并穿进两个弧形凹槽1417的入口直段1419和过渡斜段1420内，然后第六气缸703停止工作，起子715停止向上移动，电批708的旋转轴逆时针转动，扭力依次通过第一万向节709、伸缩轴713、第一轴套711、连杆714、第二万向节710、第二轴套712和第三销轴720传递给起子715的杆部，带动起子715逆时针转动，在起子715逆时针转动过程中，起子715的刀头会找到螺钉10头部的十字槽，并与十字槽匹配，两者匹配上后，起子715带动螺钉10逆时针转动，螺钉10在逆时针转动过程中在弧形凹槽1417组成圆口径内自动找正调整位置，最终，螺钉10的螺杆插入两个出口直段1421组成的口径内，且螺钉10的中轴线、起子715的中轴线和两个弧形凹槽1417组成圆口径的中轴线重合；由于螺钉夹件1404的过渡部分1414上设置有台阶1416，能够防止螺钉10蹿动到第二通孔1406处；

上述过程中，在第六气缸703停止工作，第一支撑板704停止向上压电批708，电批708旋转轴通过传动机构向起子715传递逆时针扭力时，套在伸缩轴713上的第六弹簧726受到的压力不变，第六弹簧726传递的旋转扭力也不变；

3.螺钉10的中轴线、起子715的中轴线与两个弧形凹槽1417组成圆口径的中轴线重合后，第六气缸703再次启动，上压力和扭力通过传动机构传给起子715，起子715逆时针转动的同时继续向上移动，将螺钉10向上顶，螺钉10螺杆的上端先露出螺丝夹头14，随着螺钉10继续向上转动，螺钉10螺杆的上端先穿过槽孔3-2，再依次穿过塑壳断路器底座上的沉孔1701和过孔1702，到达零件产品的内斜螺纹孔1601中，起子715带动螺钉10在内斜螺纹孔1601中逆时针转动，螺钉10在逆时针转动过程中自动找正调整位置，使螺钉10的中轴线、起子715的中轴线与螺纹孔16的中轴线重合；此时，螺钉10已经完全被顶出螺丝夹头14外，螺钉10的头部在穿过两个出口直段1421组成的口径时，螺钉10的头部会将两个夹头1415的出口直段1421朝外侧顶，螺钉夹件1404绕着第五销轴1418转动，就能使螺钉10的头部完全穿出两个出口直段1421组成的口径了；

4.螺钉10的中轴线、起子715的中轴线与螺纹孔16的中轴线重合后，电批708的旋转轴再顺时针旋转，通过传动机构带动起子715顺时针向上转动，起子715再带动螺钉10在内斜螺纹孔1601中顺时针旋转，螺钉10进入直螺纹孔1602口，既而螺钉10上的螺纹与直螺纹孔1602内的螺纹啮合上；

5.螺钉10上的螺纹与直螺纹孔1602内的螺纹啮合上后，电批708的旋转轴继续顺时针转动，第六气缸703继续通过传动机构向上压起子715，驱动起子715顺时针向直螺纹孔1602内部旋进；电批708的旋转轴通过传动机构向起子715传递顺时针旋转扭力时，第六弹簧726压缩受到进给压力，根据第六弹簧726的压缩比，第六弹簧726使旋转扭力增大10-20％；起子715的旋转扭力加上第六弹簧726增大的旋转扭力，使螺钉10的螺杆旋入直螺纹孔1602的进给扭力足够大，使螺钉10能走完所有螺程，第七气缸707就不用工作；如果起子715的旋转扭力加上第六弹簧726增大的旋转扭力，不足以克服锁附阻力时，第六气缸703工作的同时启动第七气缸707，第七气缸707的活塞杆伸出向上推第二支撑板706，第二双滚珠轴承723沿着第二滑杆701向上移动，第二支撑板706向上压第二销轴719，第二销轴719沿着第二腰形孔725向上压起子715的柄部，第七弹簧727压缩受到进给压力，根据第七弹簧727的压缩比，第七弹簧727使旋转扭力增大15-30％；在电批708的旋转轴、第六气缸703和第七气缸707的共同驱动下，第六弹簧726和第七弹簧727的共同辅助下，起子715有足够的旋转扭力来克服锁附阻力，此时，起子715顺时针向直螺纹孔1602内部旋进，直到螺钉10走完所有螺程；然后第六气缸703、第七气缸707及电批708的旋转轴停止工作，完成整个自动锁附工作；

6.最后，第六气缸703和第七气缸707的活塞杆缩回，带动电批708、传动机构和起子715回到初始位置。

通过上述方法，自动锁螺丝机构7控制螺钉10依次穿过沉孔1701、过孔1702、内斜螺纹孔1601，最后旋进直螺纹孔1602内，就将塑壳断路器底座和装配在塑壳断路器底座上的零件产品固定在一起。本发明自动锁螺丝机构7利用2级万向节和可自动调节螺丝夹头，可以克服锁螺丝中螺钉与螺纹孔锁扣、直径、旋向不一致、扭力不够造成的难以成功实现自动锁付组合螺钉的行业难题。

优选的，本发明槽孔单元3-1的数目、底座压紧单元的数目、螺丝供料机构6的数目和自动锁螺丝机构7的数目均为6个，四者一一对应。如图25所示，6个自动锁螺丝机构7由4个第一自动锁螺丝机构11、1个第二自动锁螺丝机构12和1个第三自动锁螺丝机构13组成。从送料输送带2到出料输送带4的方向上，4个第一自动锁螺丝机构11、1个第二自动锁螺丝机构12和1个第三自动锁螺丝机构13呈“一”字形依次排列在机架台面1的底部。

如图15所示，每个第一自动锁螺丝机构11中，有4个锁附机构，有4个螺丝夹头14；4个起子715呈2排排列，每排2个；一个起子715对应一个螺丝夹头14，每个起子715的刀头对着一个螺丝夹头14的第二通孔1406。与第一自动锁螺丝机构11对应的螺丝供料机构6有四个四通614，四根第二管道610的前端分别与4个螺丝夹头14上的螺钉进料管1407连接，一根第二管道610连接一个螺钉进料管1407。

如图16所示，在第二自动锁螺丝机构12中，有4个锁附机构，有4个螺丝夹头14；4个起子715呈“一”字形排列；一个起子715对应一个螺丝夹头14，每个起子715的刀头对着一个螺丝夹头14的第二通孔1406。与第二自动锁螺丝机构12对应的螺丝供料机构6有四个四通614，四根第二管道610的前端分别与4个螺丝夹头14上的螺钉进料管1407连接，一根第二管道610连接一个螺钉进料管1407。

如图17所示，在第三自动锁螺丝机构13中，有2个锁附机构，有2个螺丝夹头14；2个起子709呈“一”字形排列；一个起子15对应一个螺丝夹头14，每个起子715的刀头对着一个螺丝夹头14的第二通孔1406。与第三自动锁螺丝机构13对应的螺丝供料机构6有两个四通614，两根第二管道610的前端分别与2个螺丝夹头14上的螺钉进料管1407连接，一根第二管道610连接一个螺钉进料管1407。

利用本发明提供的一种自动锁附断路器底座螺丝的系统，将4P塑壳断路器底座18上的底座孔17和零件产品上的螺纹孔16锁附在一起的方法为：

1.从送料输送带2到出料输送带4的方向上，第一个第一自动锁螺丝机构11锁附的孔为：如图1所示，第一静触头螺丝下孔组1802从左到右第一个锁附孔和第三个锁附孔，第一导电双金螺丝下孔组1805从左到右第一个锁附孔和第三个锁附孔；

2.从送料输送带2到出料输送带4的方向上，第二个第一自动锁螺丝机构11锁附的孔为：如图1所示，第一静触头螺丝下孔组1802从左到右第二个锁附孔和第四个锁附孔，第一导电双金螺丝下孔组1805从左到右第二个锁附孔和第四个锁附孔；

3.从送料输送带2到出料输送带4的方向上，第三个第一自动锁螺丝机构11锁附的孔为：如图1所示，第一静触头螺丝下孔组1802从左到右第五个锁附孔和第七个锁附孔，第一导电双金螺丝下孔组1805从左到右第五个锁附孔和第七个锁附孔；

4.从送料输送带2到出料输送带4的方向上，第四个第一自动锁螺丝机构11锁附的孔为：如图1所示，第一静触头螺丝下孔组1802从左到右第六个锁附孔和第八个锁附孔，第一导电双金螺丝下孔组1805从左到右第六个锁附孔和第八个锁附孔；

5.第二自动锁螺丝机构12锁附的孔为：如图1所示，第一导电系统热元件螺丝下孔组1804的4个锁附孔；

6.第三自动锁螺丝机构13锁附的孔为：如图1所示，第一机架螺丝下孔组1803的2个锁附孔。

第一进线螺丝下孔组1801和第一出线螺丝下孔组1806由于孔径较大，不能用本发明自动锁附系统进行锁附，需要用其它锁附装置进行锁附。

利用本发明提供的一种自动锁附断路器底座螺丝的系统，将3P塑壳断路器底座19上的底座孔17和零件产品上的螺纹孔16锁附在一起的方法为：

1.从送料输送带2到出料输送带4的方向上，第一个第一自动锁螺丝机构11锁附的孔为：如图2所示，第二静触头螺丝下孔组1902从左到右第一个锁附孔和第三个锁附孔，第二导电双金螺丝下孔组1905从左到右第一个锁附孔和第三个锁附孔；

2.从送料输送带2到出料输送带4的方向上，第二个第一自动锁螺丝机构11锁附的孔为：如图2所示，第二静触头螺丝下孔组1902从左到右第二个锁附孔和第四个锁附孔，第二导电双金螺丝下孔组1905从左到右第二个锁附孔和第四个锁附孔；

3.从送料输送带2到出料输送带4的方向上，第三个第一自动锁螺丝机构11锁附的孔为：如图2所示，第二静触头螺丝下孔组1902从左到右第五个锁附孔和第二导电双金螺丝下孔组1905从左到右第五个锁附孔；其中，该第一自动锁螺丝机构11只有前后两个锁附机构和与其对应的螺丝夹头14工作，另外前后两个锁附机构和与其对应的螺丝夹头14不工作；

4.从送料输送带2到出料输送带4的方向上，第四个第一自动锁螺丝机构11锁附的孔为：如图2所示，第二静触头螺丝下孔组1902从左到右第六个锁附孔和第二导电双金螺丝下孔组1905从左到右第六个锁附孔；其中，该第一自动锁螺丝机构11只有前后两个锁附机构和与其对应的螺丝夹头14工作，另外前后两个锁附机构和与其对应的螺丝夹头14不工作；

5.第二自动锁螺丝机构12锁附的孔为：如图2所示，第二导电系统热元件螺丝下孔组1904的3个锁附孔；由于第二自动锁螺丝机构12有四个锁附机构和四个螺丝夹头14，这四个螺丝夹头14呈“一”字行排列，但只有三个锁附机构和与之对应的三个螺丝夹头14动作进行锁附工作，剩下的一个锁附机构和与之对应的螺丝夹头14是不动作的；

6.第三自动锁螺丝机构13锁附的孔为：如图2所示，第二机架螺丝下孔组1903的2个锁附孔。

第二进线螺丝下孔组1901和第二出线螺丝下孔组1906由于孔径较大，不能用本发明自动锁附系统进行锁附，需要用其它锁附装置进行锁附。

利用本发明提供的一种自动锁附断路器底座螺丝的系统，将2P塑壳断路器底座20上的底座孔17和零件产品上的螺纹孔16锁附在一起的方法为：

1.从送料输送带2到出料输送带4的方向上，第一个第一自动锁螺丝机构11锁附的孔为：如图3所示，第三静触头螺丝下孔组2002从左到右第一个锁附孔和第三个锁附孔，第三导电双金螺丝下孔组2005从左到右第一个锁附孔和第三个锁附孔；

2.从送料输送带2到出料输送带4的方向上，第二个第一自动锁螺丝机构11锁附的孔为：如图3所示，第三静触头螺丝下孔组2002从左到右第二个锁附孔和第四个锁附孔，第三导电双金螺丝下孔组2005从左到右第二个锁附孔和第四个锁附孔；

3.从送料输送带2到出料输送带4的方向上，第三个第一自动锁螺丝机构11和与之对应的螺丝供料机构6不工作；

4.从送料输送带2到出料输送带4的方向上，第四个第一自动锁螺丝机构11和与之对应的螺丝供料机构6不工作；

5.第二自动锁螺丝机构12锁附的孔为：如图3所示，第三导电系统热元件螺丝下孔组2004的2个锁附孔；由于第二自动锁螺丝机构12有四个锁附机构和四个螺丝夹头14，这四个螺丝夹头14呈“一”字行排列，但只有两个锁附机构和与之对应的两个螺丝夹头14动作进行锁附工作，剩下的两个锁附机构和与之对应的两个螺丝夹头14是不动作的；

6.第三自动锁螺丝机构13锁附的孔为：如图3所示，第三机架螺丝下孔组2003的2个锁附孔。

第三进线螺丝下孔组2001和第三出线螺丝下孔组2006由于孔径较大，不能用本发明自动锁附系统进行锁附，需要用其它锁附装置进行锁附。