扣合装置及应用其的温控器自动化装配设备的制作方法

本实用新型涉及温控器自动化生产设备领域，特别涉及扣合装置及应用其的温控器自动化装配设备。

背景技术：

如图11所示，温控器由工件主体、导向架、陶棒、双金属片、金属盖，主要作为各种电热产品的过热保护。

如今大多数的温控器为由人工或半自动流水线的形式生产进行，生产最大值受人员限制，生产人员长时间进行重复性的劳动，会对生产人员造成一定的压力，使得生产人员操作无法完全统一，生产出的产品质量无法保持稳定。导致生产效率降低、翻工率高等不良影响。

现有的，金属盖扣合多为采用铆接、粘接、焊接等方式，焊接、粘接过程会产生异味，对生产环境带来不良影响；而铆接则会对工件带来永久的损害性，以上方式均不利于金属盖扣合的生产。

技术实现要素：

根据本实用新型的一个方面，提供了扣合装置，包括工位载具，还包括第一固定机构、第二固定机构以及滚压机构，第一固定机构、第二固定机构位于同一竖直线错位分布，滚压机构与第一固定机构或第二固定机呈垂直关系，滚压机构包括第三固定驱动件和滚压盘，滚压盘设于第三固定驱动件的驱动端；

第一固定机构和第二固定机构配置为对工件进行固定并驱动旋转；

滚压机构配置为对工件进行滚压扣合。

本实用新型中，第一固定机构、第二固定机构分别上接触工件的上下两端，且工件受第一固定机构、第二固定机构产生的对向力进行固定，第一固定机构、第二固定机构联合使工件旋转，第三固定驱动件驱动滚压盘靠近金属盖的外壁并对其施力；工件主体受上下夹合并旋转情况下，受到滚压盘的力，从而使金属盖滚压固定。滚压机构对金属盖的外壁进行施压，配合工件自身的旋转，从而使得金属盖固定在工件主体上。

在一些实施方式中，第一固定机构包括第三支架、第一固定驱动件以及轴承压头，第一固定驱动件固定在第三支架上，轴承压头设在第一固定驱动件的驱动端处；

由此，由第一固定驱动件驱动轴承压头接触工件主体的上端面，即接触金属盖。

在一些实施方式中，轴承压头包括缓冲件、第一轴承以及第一限位垫，缓冲件的活动端与第一固定驱动件的驱动端连接，第一轴承设于缓冲件的固定端，第一限位垫设于第一轴承内。

由此，第一限位垫能够配合工件形状对工件进行限位，缓冲件能够对第一固定驱动件的冲击力进行缓冲；亦能在工件存在误差时进行缓冲调整，保证工件的稳定固定。

在一些实施方式中，第二固定机构包括第四支架、第二固定驱动件以及旋转压头，第二固定驱动件固定在第四支架上，旋转压头设在第一固定驱动件的驱动端处，工位载具的底端设有通孔，第二固定机构能够穿过该通孔与工件接触。

由此，第二固定机构中，由第二固定驱动件驱动旋转压头接触工件主体的下端面，即接触工件主体本身，且旋转压头驱动工件主体整体旋转。

在一些实施方式中，旋转压头包括马达、第二轴承、第二限位垫，马达固定在第二固定驱动件的驱动端，第二轴承设于马达的驱动端的平面上，第二限位垫设于第二轴承内且与马达驱动连接。

由此，第二限位垫接触工件的下端面并对其进行限位，第二限位端由马达进行驱动，从而带动工件旋转。

在一些实施方式中，滚压机构的边沿设有若干锯齿，锯齿能够对工件进行挤压。

由此，通过锯齿对工件的表面进行滚压，从而能够提高工件的扣合稳固度。

根据本实用新型的另一个方面，还提供了温控器自动化装配设备，包括扣合装置，还包括运输装置、金属盖进料装置以及固定检测装置，工位载具设于运输装置上，金属盖进料装置以及固定检测装置设于运输装置边沿，金属盖进料装置以及固定检测装置分别位于扣合装置的两侧；

金属盖进料装置配置为将工件输入运输装置上的工位载具中；

固定检测装置配置为对扣合后的工件进行检测。

本实用新型的温控器自动化装配设备，工件通过运输装置运输，金属盖通过运输装置输入工位载具中，再由扣合装置进行扣合，接着由固定检测装置保证扣合稳固性。实用新型实现温控器自动化装配，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，提高了产品质量和生产效率。

在一些实施方式中，金属盖进料装置包括振动盘和进料机构，振动盘与进料机构配合连接，进料机构包括第一支架、第一滑轨、第一x轴驱动件、第一z轴驱动件以及第一触手，第一滑轨设于第一支架上，第一x轴驱动件设于第一滑轨的一端，第一z轴驱动件设于第一滑轨上且与第一x轴驱动件的驱动端连接，第一触手设于第一z轴驱动件的驱动端。

由此，第一进料装置中：由振动盘将工件主体进行排列输送，由第一进料机构将工件主体输入第一转盘的工位载具上，从而实现工件主体进料功能。

在一些实施方式中，固定检测装置包括第七支架、检测驱动件以及检测头，检测驱动件设于第七支架上，检测头设于检测驱动件的驱动端。

由此，固定检测装置通过检测头对金属盖的扣合稳固程度进行质检，以确保金属盖稳固装配，从而保证本设备的生产良率。

本实用新型的具体有益效果为：本实用新型为解决现有技术的障碍，突破传统，将半自动化生产链进行优化改造，提出一种能够提高生产效率、保证生产质量、减轻劳动力负担的温控器自动化装配设备，以满足大规模生产所需的高效高品质和低成本的发展趋势。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的温控器自动化装配设备的俯视结构示意图。

图2为图1所示温控器自动化装配设备中金属盖进料装置的进料机构的的立体结构示意图。

图3为图1所示温控器自动化装配设备中移料装置的立体结构示意图。

图4为图1所示温控器自动化装配设备中扣合装置的立体结构示意图。

图5为图4所示扣合装置中第一固定机构的立体结构示意图。

图6为图4所示扣合装置中第二固定机构的立体结构示意图。

图7为图5所示第一固定机构中轴承压头的剖视结构示意图。

图8为图6所示第二固定机构中旋转压头的剖视结构示意图。

图9为图4所示温控器自动化装配设备中压平装置的立体结构示意图。

图10为图1所示温控器自动化装配设备中固定检测装置的立体结构示意图。

图11为图1所示温控器自动化装配设备中第一出料装置的立体结构示意图。

图12为图1所示温控器自动化装配设备中分类装置的立体结构示意图。

图13为实用新型一实施方式的温控器自动化装配设备所生产的温控器的立体爆炸结构示意图。

图中标号：01-第一转盘、02-第二转盘、03-工位载具、04-第一进料装置、05-第二进料装置、06-移料装置、061-第二支架、062-第二滑轨、063-第二x轴驱动件、064-第二z轴驱动件、065-第二触手、07-第三进料装置、08-第四进料装置、09-金属盖进料装置、091-振动盘、092-进料机构、0921-第一支架、0922-第一滑轨、0923-第一x轴驱动件、0924-第一z轴驱动件、0925-第一触手、10-扣合装置、101-第一固定机构、1011-第三支架、1012-第一固定驱动件、1013-轴承压头、10131-缓冲件、10132-第一轴承、10133-第一限位垫、102-第二固定机构、1021-第四支架、1022-第二固定驱动件、1023-旋转压头、10231-马达、10232-第二轴承、10233-第二限位垫、103-滚压机构、1031-滚压盘、1032-第三固定驱动件、11-压平装置、111-第五支架、112-压平驱动件、113-压平组件、1131-第四滑轨、1132-滑架、1133-弹簧压头、12-第一检测装置、13-第二检测装置、14-第一出料装置、141-第六支架、142-第三滑轨、143-第三x轴驱动件、144-第三z轴驱动件、15-第三检测装置、16-第四检测装置、17-第五检测装置、18-第六检测装置、19-固定检测装置、191-第七支架、192-检测驱动件、193-检测头、20-第二出料装置、21-分类装置、211-第八支架、212-分类驱动件、213-废品盒、214-正品滑槽、22-第一红外检测装置、23-第二红外检测装置、a-工件主体、b-导向架、c-陶棒、d-双金属片、e-金属盖、

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的温控器自动化装配设备，运输装置包括第一转盘01、第二转盘02，第一转盘01和第二转盘02的动力部分由较码装置、分割器、电机组成；第一转盘01、第二转盘02的边沿均圆周阵列有多个工位载具03，第二转盘02相邻分布，第一转盘01和第二转盘02配置为对工件进行运输。还包括第一进料装置04、第二进料装置05、移料装置06、第三进料装置07、第四进料装置08、金属盖进料装置09以及扣合装置10。第一进料装置04、第二进料装置05依次设于第一转盘01的边沿并协同工作。移料装置06设于第一转盘01、第二转盘02之间，移料装置06的输入端与第一转盘01配合，即移料装置06的输出端与第二转盘02配合。第三进料装置07、第四进料装置08、金属盖进料装置09、扣合装置10依次设于第二转盘02的边沿并协同工作；

第一进料装置04配置为将工件主体a输入第一转盘01中；

第二进料装置05配置为将导向架b装配至工件主体a中；

移料装置06配置为将工件主体a移至第二转盘02上；

第三进料装置07配置为将陶棒c装配至工件主体a中；

第四进料装置08配置为将双金属片d装配至工件主体a中；

金属盖进料装置09配置为将金属盖e装配至工件主体a中；

扣合装置10配置将金属盖e进行固定。

本实用新型通过双转盘对工件进行运输并依次通过多个加工装置进行装配，以实现自动化装配功能。本设备的装配过程中，工件主体a由第一进料装置04输入第一转盘01上中，工件主体a在第一转盘01上依次经过第二进料装置05、移料装置06，第二进料装置05将导向架b装配至工件主体a中，移料装置06将工件主体a移至第二转盘02上，工件主体a由第二转盘02上依次经过第三进料装置07、第四进料装置08、金属盖进料装置09以及扣合装置10，实现装配陶棒c、装配双金属片d、装配金属盖e、金属盖e固定工序，最终完成装配动作。本实用新型实现温控器自动化装配，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，提高了产品质量和生产效率，且装配装置可靠性高，稳定性强，故障率低，满足大规模生产所需的高效高品质和低成本的发展趋势。

结合图1-2，金属盖进料装置09包括振动盘091和进料机构092，振动盘091与进料机构092配合连接，进料机构092包括第一支架0921、第一滑轨0922、第一x轴驱动件0923、第一z轴驱动件0924以及第一触手0925，第一滑轨0922设于第一支架0921上，第一x轴驱动件0923设于第一滑轨0922的一端，第一z轴驱动件0924设于第一滑轨0922上且与第一x轴驱动件0923的驱动端连接，第一触手0925设于第一z轴驱动件0924的驱动端。

结合图2，本实施例中，第一进料装置04、第二进料装置05、第三进料装置07、第四进料装置08与金属盖进料装置09结构相似，均包括振动盘091和进料机构092，区别在于第一触手0925，第一进料装置04的第一触手0925为气夹，第二进料装置05的第一触手0925为气吸盘，第三进料装置07的第一触手0925为气吸管，第四进料装置08的第一触手0925为气吸盘，金属盖进料装置09的第一触手0925为气夹。气吸管和气吸盘的原理为通过气体吸取对陶棒c进行夹取。

结合图3，移料装置06包括第二支架061、第二滑轨062、第二x轴驱动件063、第二z轴驱动件064以及第二触手065，第二触手065为气夹。第二滑轨062设于第二支架061上，设于第二滑轨062的二端，第二z轴驱动件064第二滑轨062上且与第二x轴驱动件063的驱动端连接，第二触手065设于第二z轴驱动件064的驱动端。

移料装置06中：第二x轴驱动件063和第二z轴驱动件064相互配合工作使得第二触手065实现垂直面移动功能，并由第二触手065自身对工件进行抓、放，从而实现将工件移料功能。

结合图4-6，扣合装置10包括第一固定机构101、第二固定机构102以及滚压机构103；第一固定机构101、第二固定机构102位于同一竖直线错位分布，滚压机构103与第一固定机构101或第二固定机呈垂直关系。

扣合装置10中：第一固定机构101、第二固定机构102分别接触工件的上下两端，且工件受第一固定机构101、第二固定机构102产生的对向力进行固定，第一固定机构101、第二固定机构102联合使工件旋转，滚压机构103对金属盖e的外壁进行施压，配合工件自身的旋转，从而使得金属盖e固定在工件主体a上。

结合图4-6，第一固定机构101包括第三支架1011、第一固定驱动件1012以及轴承压头1013，第一固定驱动件1012固定在第三支架1011上，轴承压头1013设在第一固定驱动件1012的驱动端处；第二固定机构102包括第四支架1021、第二固定驱动件1022以及旋转压头1023，第二固定驱动件1022固定在第四支架1021上，旋转压头1023设在第一固定驱动件1012的驱动端处；滚压机构103包括滚压盘1031和第三固定驱动件1032，滚压盘1031设于第三固定驱动件1032的驱动端。工位载具03的底端设有通孔，第二固定机构102能够穿过该通孔与工件接触。

第一固定机构101中：由第一固定驱动件1012驱动轴承压头1013接触工件主体a的上端面，即接触金属盖e；第二固定机构102中，由第二固定驱动件1022驱动旋转压头1023接触工件主体a的下端面，即接触工件主体a本身，且旋转压头1023驱动工件主体a整体旋转；滚压机构103中，第三固定驱动件1032驱动滚压盘1031靠近金属盖e的外壁并对其施力；工件主体a受上下夹合并旋转情况下，受到滚压盘1031的力，从而使金属盖e滚压固定。

结合图7-8，轴承压头1013包括缓冲件10131、第一轴承10132以及第一限位垫10133，缓冲件10131的活动端与第一固定驱动件1012的驱动端连接，第一轴承10132设于缓冲件10131的固定端，第一限位垫10133设于第一轴承10132内。旋转压头1023包括马达10231、第二轴承10232、第二限位垫10233，马达10231固定在第二固定驱动件1022的驱动端，第二轴承10232设于马达10231的驱动端的平面上，第二限位垫10233设于第二轴承10232内且与马达10231驱动连接。第一限位垫10133能够配合工件形状对工件进行限位，缓冲件10131能够对第一固定驱动件1012的冲击力进行缓冲；亦能在工件存在误差时进行缓冲调整，保证工件的稳定固定。第二限位垫10233接触工件的下端面并对其进行限位，第二限位端由马达10231进行驱动，从而带动工件旋转。

结合图9，温控器自动化装配设备还包括压平装置11，压平装置11设于第一转盘01的边沿且位于第二进料装置05的一侧，压平装置11包括第五支架111、压平驱动件112以及压平组件113，压平驱动件112设于第五支架111上，压平组件113设于压平驱动件112的驱动端；压平组件113包括第四滑轨1131、滑架1132、弹簧压头1133，第四滑轨1131设于第五支架111上，弹簧压头1133通过滑架1132设于第四滑轨1131上，滑架1132与压平驱动件112连接；压平装置11配置为对导向架b进行压平。

压平装置11中：由驱动件驱动压平组件113接触导向架b，从而对导向架b进行压压平。

结合图1，温控器自动化装配设备还包括第一检测装置12、第二检测装置13，第一检测装置12、第二检测装置13均设于第一转盘01的边沿，第一检测装置12位于第一进料装置04、第二进料装置05之间，第二检测装置13位于压平装置11的一侧。

第一检测装置12对首次进入第一转盘01的工件主体a进行检测，其目的为保证工件主体a的进料正确；第二检测装置13对装配后导向架b后的工件主体a进行检测，其目的为保证导向架b安装精确。

结合图1和图11，温控器自动化装配设备还包括第一出料装置14，第一下料装置设于第一转盘01的边沿，第一下料装置位于移料装置06、第一进料装置04之间；第一出料装置14与第一检测装置12、第二检测装置13电联接，第一出料装置14配置为对检测不合格的工件进行移除。第一出料装置14包括第六支架141、第三滑轨142、第三x轴驱动件143、第三z轴驱动件144以及第三触手，第三触手为气夹。

第一出料装置14根据第一检测装置12、第二检测装置13的检测结果对工件进行移除，不合格的产品将受到第一出料装置14移除处理，不影响设备的后续的连续工作。

结合图1，温控器自动化装配设备还包括第三检测装置15、第四检测装置16、第五检测装置17、第六检测装置18、固定检测装置19，第三检测装置15、第四检测装置16、第五检测装置17、第六检测装置18、固定检测装置19均设于第二转盘02的边沿，第三检测装置15、第四检测装置16分别位于第三进料装置07的两侧，第五检测装置17位于第四进料装置08、金属盖进料装置09之间，第六检测装置18、固定检测装置19分别位于扣合装置10的两侧。

结合图10，固定检测装置19包括第七支架191、检测驱动件192以及检测头193，检测驱动件192设于第七支架191上，检测头193设于检测驱动件192的驱动端。第一检测装置12、第二检测装置13、第三检测装置15、第四检测装置16、第五检测装置17、第六检测装置18与固定检测装置19的结构相似，均包括第七支架191、检测驱动件192以及检测头193，其区别在于检测头193，固定检测装置19的检测头193为抓手，第二检测装置13、第三检测装置15、第四检测装置16、第五检测装置17、第六检测装置18的检测头193为大小不同的管状触头。

第三检测装置15对移料后的工件进行检测，其目的为保证工件正确移料；第四检测装置16对装配陶棒c后的工件进行检测，其目的为保证陶棒c正确安装；第五检测装置17对安装双金属片d后的工件进行检测，其目的为保证双金属片d正确安装；第六检测装置18对安装后金属盖e后的工件进行检测，其目的为保证双金属盖e正确安装；固定检测装置19对作金属盖e固定后的工件进行检测，其目的为保证双金属盖e固定牢紧。

结合图1和图12，温控器自动化装配设备还包括第二出料装置20、分类装置21，第二下料装置、分类装置21设于第二转盘02的边沿，第二下料装置、分类装置21位于固定检测装置19的一侧，分类装置21位于第二出料装置20的下方；分类装置21与第三检测装置15、第四检测装置16、第五检测装置17、第六检测装置18、固定检测装置19电联接，第二出料装置20、分类装置21配合工作对工件分类出料。第二出料装置20与第一出料装置14结构相同，分类装置21包括第八支架211、分类驱动件212、废品盒213以及正品滑槽214，分类驱动件212设于第八支架211上，正品滑槽214设于分类驱动件212的驱动端，废品盒213设于正品滑槽214的下方。

分类装置21根据第三检测装置15、第四检测装置16、第五检测装置17、第六检测装置18、固定检测装置19电联接的检测结果对工件进行分类，将合格、不合格的工件进行精确分类，以降低本设备的残次品产率。

结合图1，温控器自动化装配设备还包括第一红外检测装置22、第二红外检测装置23。第一红外检测装置22设于第一转盘01的边沿且位于第一出料装置14和第一进料装置04之间，第一红外检测装置22配置为对工件进行检测，检测该工位是否已经完成移料或移除处理。第二红外检测装置23设于第二转盘02的边沿且位于第二出料装置20和移料装置06之间，第二红外检测装置23配置为对工件进行检测，检测该工位是否已经完成移料或移除处理。

如图1所示：

第一转盘01上设有12个工件载具，即设有12个工位，分别为：101工位-第一进料装置04、102工位-第一检测装置12、103工位-第二进料进料装置、104工位-压平装置11、105工位-第二检测装置13、106至108工位-空工位、109工位-移料装置06的输出端、110工位-第一出料装置14、111工位-第一红外检测装置22、112工位-空工位。

第二转盘02上设有15个工件载具，即设有15个工位，分别为：201工位-移料装置06的输入端、202工位-第三检测装置15、203工位-第三进料装置07、204工位-第四检测装置16、205工位-第四进料装置08、206工位-第五检测装置17、207工位-金属盖进料装置09、208工位-第六检测装置18、209工位-扣合装置10、210工位-固定检测装置19、211工位-空工位、212工位-第二出料装置20与分类装置21、213工位-第二宏伟检测装置、214至215工位-空工位。

如图1所示，本设备的具体生产步骤为：

第一转盘01中，

#101工位：第一进料装置04将工件主体a输入第一转盘01的101工位中；

#102工位：第一检测装置12对工件主体a的进料精确度进行检测，检测原理为通过管状检测头193伸入工件主体a的内部，进行高度检测，高度达到设定值则视为合格，不达到设定值则视为不合格，视为不合格的产品通过一转盘流入(不受加工地进入)第一出料装置14处

#103工位：第二进料装置05将导向架b装配至工件主体a上。

#104工位：压平装置11对导向架b进行压平，使导向架b完全嵌入工件主体a中，防止导向架b上料错误。

#105工位：第二检测装置13对导向架b的安装精确度进行检测，检测原理与第一检测装置12相似。

#106-108工位：空工位。

#109工位：移料装置06将整个工件主体a移入第二转盘02的工位载具03上。

#110工位：废品下料。

#111工位：红外检测装置对工位载具03进行检测，判断是否完成移料或移除。

#112工位：

第二转盘02，

#201工位：移料装置06将整个工件主体a移入该工位中。

#202工位：第三检测装置15对工件主体a的移料精确度进行检测，检测原理与第一检测装置12相似。

#203工位：第三进料装置07将陶棒c装配至工件主体a上，值得一提，第三进料装置07为采用吸取的方式对陶棒c进行抓取，放下时关闭动力，利用陶棒c自身的重力输入工件主体a中。

#204工位：第四检测装置16对陶棒c的进料精确度进行检测，检测原理与第一检测装置12相似。

#205工位：第四进料装置08将双金属片d装配至工件主体a上，第四进料装置08同样为采用吸取的方式对金属片进行抓取，放下时关闭动力，利用陶棒c自身的重力输入工件主体a中。

#206工位：第五检测装置17对双金属片d的进料精确度进行检测，检测原理与第一检测装置12相似。

#207工位：金属盖进料装置09将金属盖e装配至工件主体a上，采用气夹抓取。

#208工位：第六检测装置18对金属盖e的进料精确度进行检测，检测原理与第一检测装置12相似。

#209工位：如前文，扣合装置10对金属盖e进行固定。

#210工位：固定检测装置19对金属盖e的进料精确度进行检测，检测原理为通过抓手对滚压处进行检测，检测滚压处的直径，达到设定值则视为及格。

#211工位：空。

#212工位：第二出料装置20将的产品出料，分类装置21则对落下的产品进行分类，通过分类驱动件212驱动正品滑槽214靠近或远离废品盒213的方式进行分类。如合格，正品滑槽214位于废品盒213的上方，工件从正品滑槽214滑入合格产品区域；如废品，正品滑槽214远废品盒213的上方，工件从直接落入废品箱中。

#213工位：红外检测装置对工位载具03进行检测，判断是否完成出料或移除。

#214-#215工位：空。

本实用新型的具体有益效果为：本实用新型为解决现有技术的障碍，突破传统，将半自动化生产链进行优化改造，提出一种能够提高生产效率、保证生产质量、减轻劳动力负担的温控器自动化装配设备，以满足大规模生产所需的高效高品质和低成本的发展趋势。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。