一种塑壳断路器底座自动锁螺丝装置的制作方法

本发明属于塑壳断路器螺丝安装设备技术领域，具体涉及一种塑壳断路器底座自动锁螺丝装置。

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再进行锁附作业。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；在手工锁附由于机牙螺钉与锁附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附需要多次锁附才可成功，自动一次锁附失败率为30％-80％，无法实现二次自动锁附，主要是无法锁附，锁不紧，锁不到位等问题。

技术实现要素：

本发明提供一种塑壳断路器底座自动锁螺丝装置，以克服现有技术塑壳断路器底座锁螺丝自动化程度低、工作效率低下和锁螺丝失败率高的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种塑壳断路器底座自动锁螺丝装置，包括：底座输入线、底座输出线、第一锁螺丝循环线、第二锁螺丝循环线和底座转移机构；第一锁螺丝循环线的起始端与底座输入线对接，第一锁螺丝循环线的末端通过底座转移机构与第二锁螺丝循环线的起始端对接，第二锁螺丝循环线的末端与底座输出线对接；第一锁螺丝循环线的一侧设置有多个第一螺丝供料机构，另一侧设置有多个第一自动锁螺丝机构；第二锁螺丝循环线的一侧设置多个第二螺丝供料机构，另一侧设置有多个第二自动锁螺丝机构；第一锁螺丝循环线包括第一环形链条和多个第一定位夹具，多个第一定位夹具均匀的固定在第一环形链条上；第二锁螺丝循环线包括第二环形链条和多个第二定位夹具，多个第二定位夹具均匀的固定在第二环形链条上；

其中，第一自动锁螺丝机构包括第三单活塞气缸、第四单活塞气缸、多个第一锁附机构、多个第一螺丝夹头和支撑架；所述支撑架包括多根第一滑杆、底座、第一上支撑板和第一下支撑板；多根第一滑杆固定在底座上，每根第一滑杆的上部设置有上双滚珠轴承，下部设置有下双滚珠轴承；多根第一滑杆的顶部固定有顶板，第三单活塞气缸设置在顶板上；上双滚珠轴承与第一上支撑板固定连接，第三单活塞气缸的活塞杆与第一上支撑板连接；多根第一滑杆的中部固定有横架，第四单活塞气缸设置在横架上；下双滚珠轴承与第一下支撑板固定连接，第四单活塞气缸的活塞杆与第一下支撑板连接；第一锁附机构包括第一电批、传动机构和第一起子；第一电批穿过第一上支撑板，且卡在第一上支撑板上；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，第一电批的旋转轴通过第一万向节与伸缩轴的上端连接，伸缩轴的下端插在第一轴套内，第一轴套上设置有第一腰形孔，第一销轴穿过伸缩轴下端和第一腰形孔；第一万向节与第一轴套之间的伸缩轴上套有第一弹簧；第一轴套下端固定有连杆，连杆的下端通过第二万向节与第二轴套上端连接，第二轴套穿过第一下支撑板，第二轴套与第一下支撑板之间设置有滑套，滑套固定在第一下支撑板上，第一起子的上部位于第二轴套内，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第一起子的柄部，第一起子柄部与第二轴套底部之间的第一起子杆部上套有第二弹簧，且第二销轴位于第一下支撑板的下方；第三销轴穿过第一起子的杆部，第三销轴位于第二轴套的下方，且第三销轴抵在第二轴套的下表面；第二销轴和第三销轴呈“十”字形结构；第一下支撑板下表面还固定有固定板，多个第一螺丝夹头固定在固定板上。

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％，自动化程度高，可替代手工锁附螺丝，全程无需人工过多参与，操作简单，极大提高了生产效率。

2、本发明自动锁螺丝机构按照断路器底座上锁附孔的排列位置，设计了多轴锁附机构；本发明第一自动锁螺丝机构和第二自动锁螺丝机构，采用有万向节的传动机构和能使螺钉自动找正的螺丝夹头，能够使螺钉自动对正锁附孔，自动增加起子的旋转扭力，自动锁附螺钉；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、本发明在使用时，仅需将螺钉放置于螺丝供料机构中，则螺钉就会通过螺丝分料机构分配多路将螺钉输送至螺丝夹头，螺丝夹头在锁附机构的作用下，将螺丝锁附于塑壳断路器底座上，全程无需人工过多参与，从而简化操作过程，极大提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明塑壳断路器底座自动锁螺丝生产装置的整体结构示意图。

图2为本发明塑壳断路器底座自动锁螺丝生产装置的整体结构的左视图。

图3为本发明第一锁螺丝循环线的结构示意图。

图4为本发明第一定位夹具的结构示意图。

图5为本发明第二锁螺丝循环线的结构示意图。

图6为本发明第二定位夹具的结构示意图。

图7为本发明螺丝供料机构的结构示意图。

图8为本发明螺丝供料机构中分料器的结构示意图。

图9为本发明螺丝供料机构中推料块的结构示意图。

图10为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11为本发明第一自动锁螺丝机构的结构示意图。

图12为本发明第一自动锁螺丝机构中支撑架、第三单活塞气缸、上双滚珠轴承和下双滚珠轴承的结构示意图。

图13为本发明第一自动锁螺丝机构中伸缩杆与第一轴套的结构示意图。

图14为本发明第一自动锁螺丝机构中第一下支撑板、第二轴套和第一起子的结构示意图。

图15为本发明第一螺丝夹头的结构示意图。

图16为图15的A-A剖面图。

图17为本发明第一螺丝夹头中螺钉校正件的结构示意图。

图18为本发明第一螺丝夹头中螺钉限位件的结构示意图。

图19为本发明第一螺丝夹头中螺钉校正件和螺钉限位件装配在一起的结构示意图。

图20为图19的俯视图。

图21为本发明第二自动锁螺丝机构的结构示意图。

图22为本发明第二自动锁螺丝机构的另一个结构示意图。

图23为本发明第二自动锁螺丝机构中第六单活塞气缸、框架、7字形挂板、第二锁附机构和第二螺丝夹头装配在一起的结构示意图。

图24为本发明第二自动锁螺丝机构中第六单活塞气缸和框架装配在一起的结构示意图。

图25为本发明翻转机构的结构示意图。

图26为3P塑壳断路器底座的结构示意图。

图27为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。

具体实施方式

本发明提供的一种塑壳断路器底座自动锁螺丝装置，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。

塑壳断路器底座上设置有多个底座孔15，零件产品上设置有多个螺纹孔12，底座孔15与螺纹孔12的数目相等，两者一一对应，底座孔15与螺纹孔12的中轴线重合，底座孔15与螺纹孔12贯通组成锁附孔。如图27所示，底座孔15由沉孔1501和过孔1502组成，两者相通，沉孔1501和过孔1502的中轴线重合。螺纹孔12由内斜螺纹孔1201和直螺纹孔1202组成，两者相通，内斜螺纹孔1201的中轴线与直螺纹孔1202的中轴线重合。

如图1和图2所示，本发明提供一种塑壳断路器底座自动锁螺丝装置，包括：底座输入线1、底座输出线2、第一锁螺丝循环线4、第二锁螺丝循环线3和底座转移机构5。第一锁螺丝循环线4的起始端与底座输入线1对接，第一锁螺丝循环线4的末端通过底座转移机构5与第二锁螺丝循环线3的起始端对接，第二锁螺丝循环线3的末端与底座输出线2对接。第一锁螺丝循环线4的一侧设置有多个第一螺丝供料机构6，另一侧设置有多个第一自动锁螺丝机构7，第一螺丝供料机构6的数目与第一自动锁螺丝机构7的数目相等，一个第一螺丝供料机构6对应一个第一自动锁螺丝机构7；第二锁螺丝循环线3的一侧设置多个第二螺丝供料机构(第二螺丝供料机构的结构与第一螺丝供料机构6的结构基本一样，在图1和图2中未画出)，另一侧设置有多个第二自动锁螺丝机构9，第二螺丝供料机构的数目与第二自动锁螺丝机构9的数目相等，一个第二螺丝供料机构对应一个第二自动锁螺丝机构9。

如图3所示，第一锁螺丝循环线4包括第一环形链条41和多个第一定位夹具42，多个第一定位夹具42均匀的固定在第一环形链条41上；第一环形链条41绕在两个第一齿轮43上，电机带动第一齿轮43转动既而带动第一环形链条41转动。

如图5所示，第二锁螺丝循环线3包括第二环形链条31和多个第二定位夹具32，多个第二定位夹具32均匀的固定在第二环形链条31上；第二环形链条31绕在两个第二齿轮33上，电机带动第二齿轮33转动既而带动第二环形链条31转动。

如图7所示，第一螺丝供料机构6包括振盘601、直振602和分料器603；如图8所示，分料器603包括机架616、第一单活塞气缸604、第二单活塞气缸605、U型槽架606、推料块607、T型块608和多根第一管道609；第一单活塞气缸604、第二单活塞气缸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9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；第一单活塞气缸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10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上设置有多个堵塞615，每个堵塞615塞在一个四通614的第四端口内；第二单活塞气缸605的活塞杆与T型块608连接；其中，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、堵塞615的数目相等，都为N个；第二管道610的前端与第一螺丝夹头13的螺钉进料端口1302连接，一根第二管道610对应一个第一螺丝夹头13；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。第一螺丝供料机构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；然后第一单活塞气缸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底壁的第一通孔正上方，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，电磁阀吹气口吹气将螺钉10吹入第二管道610内，并最终掉入第一螺丝夹头13的螺钉进料端口1302内。一个第一螺丝夹头13内只能容纳一个螺钉10，当一个螺钉10被吹入第一螺丝夹头13内，第一螺丝夹头13内的传感器会给控制器一个信号，控制器控制第二单活塞气缸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掉入第一螺丝夹头13内出现卡料现象。

第二螺丝供料机构与第一螺丝供料机构6结构上的区别仅在于：第一螺丝供料机构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、堵塞615的数目相等都为N个；第二螺丝供料机构的直槽口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、堵塞615的数目相等都为M个；N值与M值相等或不相等。除此之外，第二螺丝供料机构与第一螺丝供料机构6的其它结构都是一样的，在此不做赘述。

如图11所示，第一自动锁螺丝机构7包括第三单活塞气缸703、第四单活塞气缸707、多个第一锁附机构、多个第一螺丝夹头13和支撑架；所述支撑架包括多根第一滑杆701、底座724、第一上支撑板704和第一下支撑板706；如图12所示，多根第一滑杆701固定在底座724上，每根第一滑杆701的上部设置有上双滚珠轴承722，下部设置有下双滚珠轴承723；多根第一滑杆701的顶部固定有顶板702，第三单活塞气缸703设置在顶板702上；上双滚珠轴承722与第一上支撑板704固定连接，第三单活塞气缸703的活塞杆与第一上支撑板704连接；多根第一滑杆701的中部固定有横架705，第四单活塞气缸707设置在横架705上；下双滚珠轴承723与第一下支撑板706固定连接，第四单活塞气缸707的活塞杆与第一下支撑板706连接；所述第一锁附机构包括第一电批708、传动机构和第一起子715；第一电批708穿过第一上支撑板704，且卡在第一上支撑板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，第一电批708的旋转轴通过第一万向节709与伸缩轴713的上端连接，如图13所示，伸缩轴713的下端插在第一轴套711内，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下端和第一腰形孔717；第一万向节709与第一轴套711之间的伸缩轴713上套有第一弹簧726；第一轴套711下端固定有连杆714，连杆714的下端通过第二万向节710与第二轴套712上端连接，第二轴套712穿过第一下支撑板706，如图14所示，第二轴套712与第一下支撑板706之间设置有滑套718，滑套718固定在第一下支撑板706上，第一起子715的上部位于第二轴套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和第一起子715的柄部，第一起子715柄部与第二轴套712底部之间的第一起子715杆部上套有第二弹簧727，且第二销轴719位于第一下支撑板706的下方；第三销轴720穿过第一起子715的杆部，第三销轴720位于第二轴套712的下方，且第三销轴720抵在第二轴套712的下表面；第二销轴719和第三销轴720呈“十”字形结构；第一下支撑板706下表面还固定有固定板721，多个第一螺丝夹头13固定在固定板721上。

如图15和图16所示，第一螺丝夹头13包括壳体1301和螺钉进料端口1302，螺钉进料端口1302设置在壳体1301的侧面且与壳体1301内腔相通；壳体1301上端设置有第二通孔1303，壳体1301下端设置有第三通孔1304；壳体1301内部设置有两个螺钉限位件1305、两个螺钉校正件1306和两根第四销轴1313；如图18所示，螺钉限位件1305由三段弧形结构组成，分别为：位于上部的第一直段1307、位于中间的斜段1308和位于下部的第二直段1309，且三者为一体结构；如图19和图20所示，两个螺钉限位件1305的一个侧面之间留有第一间隙1310，两个螺钉限位件1305的另一个侧面之间留有缺口1311，该缺口1311与螺钉进料端口1302同向；如图16所示，两个螺钉限位件1305的第二直段1309位于壳体1301下端的第三通孔1304内，第二直段1309的外侧面与第三通孔1304内壁之间留有第二间隙1312，且第二直段1309外侧面与第三通孔1304内壁之间连接有第九弹簧1315；如图17所示，螺钉校正件1306为弧形结构，螺钉校正件1306的内侧面为弧形斜面；如图16所示，两个螺钉校正件1306呈相对设置，位于两个螺钉限位件1305的第一直段1307内部；如图19和图20所示，一根第四销轴1313同时穿过一个螺钉限位件1305的第一直段1307和一个螺钉校正件1306，第四销轴1313的两端固定在壳体1301的内壁上；如图16所示，螺钉校正件1306与螺钉限位件1305的第一直段1307之间连接有第八弹簧1314；两个螺钉限位件1305的第二直段1309组成直口径；两个螺钉校正件1306内侧面组成锥形口径，锥形口径的下端口径小于锥形口径的上端口径，锥形口径的下端口径小于螺钉10顶部的直径。

第一锁附机构的数目与第一螺丝夹头13的数目相等，一个第一锁附机构对应一个第一螺丝夹头13；一个第一起子715的刀头对准一个第一螺丝夹头13的第二通孔1303；一个第一螺丝夹头13的螺钉进料端口1302与一根第二管道610的前端连接。

第一自动锁螺丝机构7自动锁附螺丝的工作过程为：

1.当第一定位夹具42装载着已经装配好零件产品的塑壳断路器底座运动到某一对第一螺丝供料机构6和第一自动锁螺丝机构7时，塑壳断路器底座上的锁附孔位于第一螺丝夹头13的正下方，一个锁附孔对应一个第一螺丝夹头13；

2.在第一螺丝供料机构6中，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吹到第一螺丝夹头13的螺钉进料端口1302内，螺钉10再通过缺口1311进入第一螺丝夹头13的内腔内，螺钉10的螺杆会掉入两个螺钉限位件1305第二直段1309组成直口径内；

3.启动第一自动锁螺丝机构7，第三单活塞气缸703工作，第三单活塞气缸703的推杆伸出向下推第一上支撑板704，上双滚珠轴承722沿着第一滑杆701向下移动，上双滚珠轴承722带动着第一上支撑板704及设置在第一上支撑板704上的第一电批708向下移动，第一电批708也就通过传动机构带动第一起子715向下移动，第一起子715的刀头插进第一螺丝夹头13的第二通孔1303内，并穿过两个螺钉校正件1306组成锥形口径，然后第三单活塞气缸703停止工作，第一起子715停止向下移动，第一电批708的旋转轴再逆时针转动，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传递给第一起子715的杆部，带动第一起子715逆时针转动，在第一起子715逆时针转动过程中，第一起子715的刀头会找到螺钉10头部的十字槽，并与十字槽匹配上，两者匹配上后，在第一起子715继续逆时针转动过程中，螺钉10的螺杆插入两个第二直段1309组成的直口径中，螺钉10在逆时针转动过程中自动找正调整位置，最终，螺钉10的中轴线、第一起子715的中轴线与两个第二直段1309组成直口径的中轴线重合；另外，两个螺钉校正件1306组成的锥形口径在第一起子715向下旋转过程中起着导向作用，螺钉校正件1306能绕着第四销轴1313转动；由于两个螺钉校正件1306锥形口径的下端口径小于螺钉10头部的直径，能够防止螺钉10蹿动到第二通孔1303处；

上述过程中，在第三单活塞气缸703停止工作，第一上支撑板704停止下压第一电批708，第一电批708旋转轴通过传动机构向第一起子715传递逆时针扭力时，套在伸缩轴713上的第一弹簧726受到的压力不变，第一弹簧726传递的旋转扭力也不变；

4.螺钉10的中轴线、第一起子715的中轴线与两个第二直段1309组成直口径的中轴线重合后，第三单活塞气缸703再次启动，下压力和扭力通过传动机构传给第一起子715，第一起子715逆时针转动的同时继续向下移动，将螺钉10向下顶，螺钉10螺杆的下端先露出第一螺丝夹头13，随着螺钉10继续向下转动，螺钉10螺杆的下端穿过塑壳断路器底座上的沉孔1501和过孔1502，到达零件产品的内斜螺纹孔1201中，第一起子715带动螺钉10在内斜螺纹孔1201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、第一起子715的中轴线与螺纹孔12的中轴线重合；此时，螺钉10已经完全被顶出第一螺丝夹头13外，螺钉10的头部在穿过第二直段1309组成的直口径时，螺钉10的头部将两个螺钉限位件1305的第二直段1309朝外侧顶，螺钉限位件1305绕着第四销轴1313转动，就能使螺钉10完全穿出第二直段1309组成的直口径；

5.螺钉10的中轴线、第一起子715的中轴线与螺纹孔12的中轴线重合后，第一电批708的旋转轴再顺时针旋转，通过传动机构带动第一起子715顺时针向下转动，第一起子715再带动螺钉10在内斜螺纹孔1201中顺时针旋转，螺钉10进入直螺纹孔1202口，既而螺钉10上的螺纹与直螺纹孔1202内的螺纹啮合上；

6.螺钉10上的螺纹与直螺纹孔1202内的螺纹啮合上后，第一电批708的旋转轴继续顺时针转动，第三单活塞气缸703继续通过传动机构下压第一起子715，驱动第一起子715顺时针向直螺纹孔1202内部旋进；第一电批708的旋转轴通过传动机构向第一起子715传递顺时针旋转扭力时，第一弹簧726压缩受到进给压力，根据第一弹簧726的压缩比，第一弹簧726使旋转扭力增大10-20％；第一起子715的旋转扭力加上第一弹簧726增大的旋转扭力，使螺钉10的螺杆旋入直螺纹孔1202的进给扭力足够大，螺钉10能走完所有螺程，第四单活塞气缸707就不用工作；如果第一起子715的旋转扭力加上第一弹簧726增大的旋转扭力不足以克服锁附阻力时，第三单活塞气缸703工作的同时启动第四活塞气缸707，第四活塞气缸707的活塞杆伸出向下推第一下支撑板706，下双滚珠轴承723沿着第一滑杆701向下移动，第一下支撑板706向下压第二销轴719，第二销轴719沿着第二腰形孔725向下压第一起子715的柄部，第二弹簧727压缩受到进给压力，根据第二弹簧727的压缩比，第二弹簧727使旋转扭力增大15-30％；在第一电批708的旋转轴、第三单活塞气缸703和第四单活塞气缸707的共同驱动下，第一弹簧726和第二弹簧727的共同辅助下，第一起子715有足够的旋转扭力来克服锁附阻力，此时，第一起子715顺时针向直螺纹孔1202内部旋进，直到螺钉10走完所有螺程；然后第三单活塞气缸703、第四单活塞气缸707及第一电批708的旋转轴停止工作，完成整个自动锁附工作；

7.最后，第三单活塞气缸703和第四单活塞气缸707的活塞杆缩回，带动第一电批708、传动机构和第一起子715回到初始位置。

通过上述方法，第一自动锁螺丝机构7控制螺钉10依次穿过沉孔1501、过孔1502、内斜螺纹孔1201，最后旋进直螺纹孔1202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。本发明第一自动锁螺丝机构7利用2级万向节和2级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附组合螺钉的行业难题。

如图21和图22所示，第二自动锁螺丝机构9包括7字形支架901、第五单活塞气缸、多个第六单活塞气缸、多个框架906、多个7字形挂板908、多个第二锁附机构和多个第二螺丝夹头14；第六单活塞气缸的数目、框架906的数目、7字形挂板908的数目、第二锁附机构的数目和第二螺丝夹头14相等，且五者一一对应；第五单活塞气缸包括第五气缸缸体903和第五气缸活塞杆904；第六单活塞气缸包括第六气缸缸体909和第六气缸活塞杆；7字形支架901上设置有第一直线导轨902和第二直线导轨920，第一直线导轨902与和第二直线导轨920平行，都与X轴平行；第一直线导轨902上设置有滑板轴承905，第一直线导轨902与滑板轴承905组成第一直线滑动副，第五气缸缸体903设置在滑板轴承905上，第一直线导轨902的一端设置有挡板916，挡板916上设置有弹性挡块919，第五气缸活塞杆904的端部对着挡弹性挡块919；滑板轴承905通过7字形滑板921与多个框架906固定连接，7字形滑板921上设置有第一滑槽，第一滑槽嵌在第二直线导轨920上，第一滑槽与第二直线导轨920组成第二直线滑动副；如图24所示，所述每个框架906上设置有第二滑槽918，每个7字形挂板908的背面设置有滑块，滑块嵌在第二滑槽918上，滑块的形状与第二滑槽918的形状匹配，滑块与第二滑槽918组成第三直线滑动副，第二滑槽918与Z轴平行；每个框架906的顶部设置有第二上支撑板907，第六气缸缸体909设置在第二上支撑板907上，第六气缸活塞杆的端部通过活性万向节头与7字形挂板908背面的滑块连接。

如图23所示，第二锁附机构包括第二电批910、第三万向节911、第二起子912、起子导向架913和第二下支撑板915；所述起子导向架913固定在7字形挂板908上，起子导向架913上设置有第五通孔和第六通孔，第二下支撑板915上固定有第二滑杆914；第二电批910的旋转轴通过第三万向节911与第二起子912连接；第二电批910穿过7字形挂板908的顶板，并卡在7字形挂板908的顶板上，第二起子912穿过起子导向架913上的第五通孔，且第二起子912与第五通孔之间为间隙配合，第二起子912的刀头位于起子导向架913的下方；固定在第二下支撑板915上的第二滑杆914穿过起子导向架913上的第六通孔，第二滑杆914与第六通孔之间为过盈配合，且起子导向架913与第二下支撑板915之间的第二滑杆914上套有第三弹簧；第二下支撑板915上设置有第四通孔917，第二下支撑板915下表面固定有第二螺丝夹头14。

第二螺丝夹头14的结构与第一螺丝夹头13的结构完全一致，在此不做赘述。

第二锁附机构的数目与第二螺丝夹头14的数目相等，一个第二锁附机构对应一个第二螺丝夹头14，一个第二锁附机构的第二起子912刀头对准一个第二螺丝夹头14的第二通孔1303；一个第二螺丝夹头14的螺钉进料端口1302与一根第二管道610的前端连接。

第二自动锁螺丝机构9自动锁附螺丝的工作过程为：

1.当第二定位夹具32装载着装配有零件产品的塑壳断路器底座运动到某一对第二螺丝供料机构和第二自动锁螺丝机构9时，第五单活塞气缸工作，第五气缸活塞杆904伸出并顶在弹性挡块919上，第五气缸缸体903和滑板轴承905沿着第一直线导轨902向前推进，其运动方向与X轴平行；滑板轴承905就带动着7字形滑板921、及固定在7字形滑板921上的所有框架906、所有7字形挂板908、所有第六单活塞气缸、所有第二锁附机构和所有第二螺丝夹头14沿着X轴方向移动，使第二螺丝夹头14位于塑壳断路器底座锁附孔的正上方，一个锁附孔对应一个第二螺丝夹头14；

2.在第二螺丝供料机构中，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吹到第二螺丝夹头14的螺钉进料端口1302内，螺钉10再通过缺口1311进入第二螺丝夹头14的内腔内，螺钉10的螺杆会掉入两个螺钉限位件1305第二直段1309组成直口径内；

3.第六单活塞气缸工作，第六气缸活塞杆伸出向下推7字形挂板908，7字形挂板908沿着第二滑槽918向下运动，7字形挂板908带动着第二电批910、第三万向节911、第二起子912、起子导向架913、第二下支撑板915和第二螺丝夹头14一起向下移动，运动方向与Z轴平行；当第二螺丝夹头14下表面碰到塑壳断路器底座时，第二下支撑板915与第二螺丝夹头14停止向下移动，套在第二滑杆914上的第三弹簧受到压缩；第二起子912的刀头通过第四通孔917插进第二螺丝夹头14的第二通孔1303内，并穿过两个螺钉校正件1306组成锥形口径，然后第六单活塞气缸停止工作，第二起子912停止向下移动，第二电批910的旋转轴逆时针转动，通过第三万向节911带动第二起子912逆时针转动，在第二起子912逆时针转动过程中，第二起子912的刀头会找到螺钉10头部的十字槽，并与十字槽匹配上，两者匹配上后，在第二起子912继续逆时针转动过程中，螺钉10的螺杆插入两个第二直段1309组成的直口径中，螺钉10在逆时针转动过程中自动找正调整位置，最终螺钉10的中轴线、第二起子912的中轴线与两个第二直段1309组成直口径的中轴线重合；另外，两个螺钉校正件1306组成的锥形口径在第二起子912向下旋转过程中起到导向作用，螺钉校正件1306能绕着第四销轴1313转动；由于两个螺钉校正件1306锥形口径的下端口径小于螺钉10头部的直径，能够防止螺钉10蹿动到第二通孔1303处；

4.螺钉10的中轴线、第二起子912的中轴线与两个第二直段1309组成直口径的中轴线重合后，第六单活塞气缸再次启动，第二起子912逆时针转动的同时继续向下移动，将螺钉10向下顶；螺钉10螺杆的下端先露出第二螺丝夹头14，随着螺钉10继续向下转动，螺钉10螺杆的下端穿过塑壳断路器底座上的沉孔1501和过孔1502，到达零件产品的内斜螺纹孔1201中，第二起子912带动螺钉10在内斜螺纹孔1201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、第二起子912的中轴线与螺纹孔12的中轴线重合；此时，螺钉10已经完全被顶出第二螺丝夹头14外，螺钉10的头部在穿过第二直段1309组成的直口径时，螺钉10的头部将两个螺钉限位件1305的第二直段1309朝外侧顶，螺钉限位件1305绕着第四销轴1313转动，就能使螺钉10完全穿出第二直段1309组成的直口径；

5.螺钉10的中轴线、第二起子912的中轴线与螺纹孔12的中轴线重合后，第二电批910的旋转轴再顺时针旋转，第六单活塞气缸继续下压第二起子912，通过第三万向节911带动第二起子912顺时针向下转动，第二起子912再带动螺钉10在内斜螺纹孔1201中顺时针向下旋转，螺钉10进入直螺纹孔1202口，继而螺钉10上的螺纹与直螺纹孔1202内的螺纹啮合上；

6.螺钉10上的螺纹与直螺纹孔1202内的螺纹啮合上后，第二电批910的旋转轴继续顺时针转动，第六单活塞气缸继续下压第二起子912，随着第二起子912继续顺时针向下转动，螺钉10向直螺纹孔1202内部旋进，直到螺钉10走完所有螺程，第六单活塞气缸及第二电批910的旋转轴停止工作，完成整个自动锁附工作；

7.最后，第五单活塞气缸和第六单活塞气缸的活塞杆缩回，带动框架906、第二电批708、第三万向节710、第二起子709回到初始位置。

如图25所示，翻转机构5包括支撑架501、第七单活塞气缸502、滑板503、回转气缸504、旋转柄505和双活塞气缸506；所述第七单活塞气缸502设置在支撑架501顶部，支撑架501上设置有第三直线导轨507，第三直线导轨507呈纵向设置；所述滑板503背面固定有滑块，滑块嵌在第三直线导轨507上；第七单活塞气缸502活塞杆的端部与滑板503连接；所述回转气缸504固定在滑板503上；旋转柄505的一端与回转气缸504的主轴508固定连接，旋转柄505的另一端设置有双活塞气缸506，双活塞气缸506左右两侧的两个活塞杆511上分别设置有夹板509。

实施例1

现对装配有零件产品的3P塑壳断路器底座为例，描述本发明塑壳断路器底座自动锁螺丝装置的工作过程。

如图26所示，装配有零件产品的3P塑壳断路器底座11从上往下依次布置有进线螺丝下孔组11-1、静触头螺丝下孔组11-2、机架螺丝下孔组11-3、导电双金螺丝下孔组11-4和出线螺丝下孔组11-5。进线螺丝下孔组11-1由3个锁附孔组成，静触头螺丝下孔组11-2由6个锁附孔组成，机架螺丝下孔组11-3由2个锁附孔组成，导电双金螺丝下孔组11-4由6个锁附孔组成，出线螺丝下孔组11-5由3个锁附孔组成；另外，3P塑壳断路器底座11还设置有2个第一定位孔11-6和2个第二定位孔11-7，2个第一定位孔11-6和2个第二定位孔11-7分别位于3P塑壳断路器底座11的两端。3P塑壳断路器底座11底部设置有3个极槽11-8，零件产品装配在3个极槽11-8内。

第一环形链条41有六个转动档位，依次为第一转动档位、第二转动档位、第三转动档位、第四转动档位、第五转动档位和第六转动档位。第一螺丝供料机构6和第一自动锁螺丝机构7的数量均为5个，第一螺丝供料机构6和第一自动锁螺丝机构7一一对应；第一～第五转动档位中，每个转动档位对应一对第一螺丝供料机构6和第一自动锁螺丝机构7，第六转动档位为出料档位。

第二环形链条31有五个转动档位，依次为第七转动档位、第八转动档位、第九转动档位、第十转动档位、第十一转动档位。第二螺丝供料机构和第二自动锁螺丝机构9的数量均为4个，第二螺丝供料机构和第二自动锁螺丝机构9一一对应；第七～第十转动档位中，每个转动档位对应一对第二螺丝供料机构和第二自动锁螺丝机构9，第十一转动档位为出料档位。

如图4所示，针对3P塑壳断路器底座的第一定位夹具42包括底板4201，底板4201的一端设置有三个第一凸台4202，底板4201的另一端设置有三个第二凸台4203；每个第一凸台4202上表面设置有两个第一凹槽，每个第一凹槽内设置有一个第一定位销4204，第一定位销4204的下部位于第一凹槽内，第一定位销4204底部与第一凹槽底部之间设置有第四弹簧；相邻两个第一凸台4202之间设置有第一沟槽4206，每个第一沟槽4206内设置有一个第一定位柱4205；每个第二凸台4203上表面设置有两个第二凹槽，每个第二凹槽内设置有一个第二定位销4207，第二定位销4207的下部位于第二凹槽内，第二定位销4207底部与第二凹槽底部之间设置有第五弹簧；相邻两个第二凸台4203之间设置有第二沟槽4209，每个第二沟槽4209内设置有一个第二定位柱4208；底板4201上还设置有固定孔4210，第一定位夹具42通过固定孔4210固定在第一环形链条41上。如图6所示，针对3P塑壳断路器底座第二定位夹具32包括工字形板3201，工字形板3201的一端设置有三个第三凹槽，每个第三凹槽内设置有一个第三定位销3202，第三定位销3202的下部位于第三凹槽内，第三定位销3202底部与第三凹槽底部之间设置有第六弹簧；工字形板3201的另一端设置有三个第四凹槽，每个第四凹槽内设置有一个第四定位销3203，第四定位销3203的下部位于第四凹槽内，第四定位销3203底部与第四凹槽底部之间设置有第七弹簧。

本发明塑壳断路器底座自动锁螺丝装置对装配有零件产品的3P塑壳断路器底座11进行自动锁附螺丝的动作过程为：

步骤1，步进电机控制第一环形链条41转动，底座输入线1上排列有多个已经装配好零件产品的3P塑壳断路器底座11，设置在第一锁螺丝循环线4起始端处的第一机械手抓取一个3P塑壳断路器底座11，并将该3P塑壳断路器底座11装载在某个第一定位夹具42上，3P塑壳断路器底座11底部的每个极槽11-8内嵌有一个第一凸台4202和一个第二凸台4203；其中，静触头螺丝下孔组11-2的6个锁附孔，其直螺纹孔1202端口套在6个第一定位销4204上；2个第一定位孔11-6套在2个第一定位柱4205上；导电双金螺丝下孔组11-4的6个锁附孔，其直螺纹孔1202端口套在6个第二定位销4207上；2个第二定位孔11-7套在2个第二定位柱4208上；

步骤2，当装载有3P塑壳断路器底座11的第一定位夹具42转动到第一转动档位并暂停，第一对第一螺丝供料机构6和第一自动锁螺丝机构7工作，对静触头螺丝下孔组11-2的4个锁附孔进行螺钉锁附；其中，该第一自动锁螺丝机构7有四个第一锁附机构和四个第一螺丝夹头13，这四个第一螺丝夹头13呈“一”字行排列，四个第一锁附机构和四个第一螺丝夹头13都动作进行螺钉锁附工作，一个锁附孔对应一个第一螺丝夹头13；

步骤3，第一环形链条41继续转动，载有3P塑壳断路器底座11的第一定位夹具42转动到第二转动档位并暂停，第二对第一螺丝供料机构6和第一自动锁螺丝机构7工作，对静触头螺丝下孔组11-2剩余的2个锁附孔进行螺钉锁附；其中，该第一自动锁螺丝机构7有四个第一锁附机构和四个第一螺丝夹头13，这四个第一螺丝夹头13呈“一”字行排列，但只有两个第一锁附机构和与之对应的两个第一螺丝夹头13动作进行螺钉锁附工作，这两个动作的第一螺丝夹头13中，一个锁附孔对应一个第一螺丝夹头13；

步骤4，第一环形链条41继续转动，载有3P塑壳断路器底座11的第一定位夹具42转动到第三转动档位并暂停，第三对第一螺丝供料机构6和第一自动锁螺丝机构7工作，对导电双金螺丝下孔组11-4的4个锁附孔进行螺钉锁附；其中，该第一自动锁螺丝机构7有四个第一锁附机构和四个第一螺丝夹头13，这四个第一螺丝夹头13呈“一”字行排列，四个第一锁附机构和四个第一螺丝夹头13都动作进行螺钉锁附工作，一个锁附孔对应一个第一螺丝夹头13；

步骤5，第一环形链条41继续转动，载有3P塑壳断路器底座11的第一定位夹具42转动到第四转动档位并暂停，第四对第一螺丝供料机构6和第一自动锁螺丝机构7工作，对导电双金螺丝下孔组11-4剩余的2个锁附孔进行螺钉锁附；其中，该第一自动锁螺丝机构7有四个第一锁附机构和四个第一螺丝夹头13，这四个第一螺丝夹头13呈“一”字行排列，但只有两个第一锁附机构和与之对应的两个第一螺丝夹头13动作进行螺钉锁附工作，这两个动作的第一螺丝夹头13中，一个锁附孔对应一个第一螺丝夹头13；

步骤6，第一环形链条41继续转动，载有3P塑壳断路器底座11的第一定位夹具42转动到第五转动档位并暂停，第五对第一螺丝供料机构6和第一自动锁螺丝机构7工作，对机架螺丝下孔组11-3的2个锁附孔进行螺钉锁附；其中，该第一自动锁螺丝机构7有四个第一锁附机构和四个第一螺丝夹头13，这四个第一螺丝夹头13呈“一”字行排列，但只有两个第一锁附机构和与之对应的两个第一螺丝夹头13动作进行螺钉锁附工作，这两个动作的第一螺丝夹头13中，一个锁附孔对应一个第一螺丝夹头13；

步骤7，第一环形链条41继续转动，载有3P塑壳断路器底座11的第一定位夹具42转动到第六转动档位并暂停，翻转机构5工作(翻转机构5的初始状态是：滑板503位于第三直线导轨507的上端，双活塞气缸506与第一锁螺丝循环线4同侧)，第七单活塞气缸502启动，第七单活塞气缸502的活塞杆向下推滑板503，滑板503就带动着回转气缸504、旋转柄505、双活塞气缸506和两个夹板509向下直线移动，然后双活塞气缸506工作，驱动两个活塞杆511相向移动，使两个夹板509将3P塑壳断路器底座11夹住，回转气缸504工作，驱动主轴508旋转，主轴508带动旋转柄505旋转，将被两个夹板509夹持的3P塑壳断路器底座11转动到第二锁螺丝循环线3起始端，并将该3P塑壳断路器底座11放置在第二锁螺丝循环线3起始端的第二定位夹具32上，双活塞气缸506再驱动两个活塞杆511背向移动，使两个夹板509将3P塑壳断路器底座11松开；其中，进线螺丝下孔组11-1的3个锁附孔，其直螺纹孔1202端口套在第二定位夹具32的3个第三定位销3202上；出线螺丝下孔组11-5的3个锁附孔，其直螺纹孔1202端口套在第二定位夹具32的3个第四定位销3203上；

步骤8，第二环形链条31转动，载有3P塑壳断路器底座11的第二定位夹具32转动到第七转动档位并暂停，第一对第二螺丝供料机构和第二自动锁螺丝机构9工作，对进线螺丝下孔组11-1的2个锁附孔进行螺钉锁附；其中，该第二自动锁螺丝机构9有两个第二锁附机构和两个第二螺丝夹头14，这两个第二螺丝夹头14呈“一”字行排列，两个第二锁附机构和两个第二螺丝夹头14都动作进行螺钉锁附工作，一个锁附孔对应一个第二螺丝夹头14；

步骤9，第二环形链条31继续转动，载有3P塑壳断路器底座11的第二定位夹具32转动到第八转动档位并暂停，第二对第二螺丝供料机构和第二自动锁螺丝机构9工作，对进线螺丝下孔组11-1剩下的1个锁附孔进行螺钉锁附；其中，该第二自动锁螺丝机构9有两个第二锁附机构和两个第二螺丝夹头14，这两个第二螺丝夹头14呈“一”字行排列，但只有一个第二锁附机构和与之对应的一个第二螺丝夹头14动作进行螺钉锁附工作，一个锁附孔对应一个第二螺丝夹头14；

步骤10，第二环形链条31继续转动，载有3P塑壳断路器底座11的第二定位夹具32转动到第九转动档位并暂停，第三对第二螺丝供料机构和第二自动锁螺丝机构9工作，对出线螺丝下孔组11-5的2个锁附孔进行螺钉锁附；其中，该第二自动锁螺丝机构9有两个第二锁附机构和两个第二螺丝夹头14，这两个第二螺丝夹头14呈“一”字行排列，两个第二锁附机构和两个第二螺丝夹头14都动作进行螺钉锁附工作，一个锁附孔对应一个第二螺丝夹头14；

步骤11，第二环形链条31继续转动，载有3P塑壳断路器底座11的第二定位夹具32转动到第十转动档位并暂停，第四对第二螺丝供料机构和第二自动锁螺丝机构9工作，对出线螺丝下孔组11-5剩下的1个锁附孔进行螺钉锁附；其中，该第二自动锁螺丝机构9有两个第二锁附机构和两个第二螺丝夹头14，这两个第二螺丝夹头14呈“一”字行排列，但只有一个第二锁附机构和与之对应的一个第二螺丝夹头14动作进行螺钉锁附工作，一个锁附孔对应一个第二螺丝夹头14；

步骤12，第二环形链条31继续转动，载有3P塑壳断路器底座11的第二定位夹具32转动到第十一转动档位并暂停，设置在第二环形链条31末端的第二机械手抓取第二定位夹具32上已经锁附好的3P塑壳断路器底座11，并放置在底座输出线2上，出料，完成整个工作。