电动操作机构的中间板装配生产线的制作方法

本申请涉及电机操作机构组装设备的领域，尤其是涉及一种电动操作机构的中间板装配生产线。

背景技术：

电动操作机构是用于远距离自动分闸和合闸断路器的一种附件，电动操作机构有电机操作机构和电磁铁操作机构两种。无论是电磁铁或电机，它们的吸合和转动方向都是相同，仅由电动操作机构内部的凸轮的位置来达到合、分目的。

图1为电动操作机构的中间板1，中间板1上具有两个弯折的耳50，以及冲压形成的凸出板49，中间板1上装配了四根销2（即第一销轴3、第二销轴4、第三销轴5、第四销轴6），正、反面各两根。四根销插入中间板上对应孔位后，需要铆接固定，目前多采用人工将位于中间板同侧的两根销定位在治具上，然后将中间板从上向下插于两根销顶端，再启动铆接机铆接，接着用同样方法铆接剩余两根销，效率很低。

技术实现要素：

为了解决人工装配导致铆接中间板两侧销效率低的问题，本申请提供一种电动操作机构的中间板装配生产线。

本申请提供一种电动操作机构的中间板装配生产线，采用如下的技术方案：

一种电动操作机构的中间板装配生产线，包括旋转圆盘，旋转圆盘上围绕圆心等距地固定若干形状相同的治具，旋转圆盘上方设有旋铆机头，旋铆机头具有移动至任一治具正上方并下降的功能，还包括转运机构，转运机构具有将中间板旋转180°的功能、将中间板放至任一治具上的功能；

还包括围绕旋转圆盘设置的第一供料工位、第二供料工位、第三供料工位、第四供料工位、第五供料工位，所有治具均轮流经过第一供料工位、第二供料工位、第三供料工位、第四供料工位；

治具上设有第一定位销孔、第二定位销孔、第三定位销孔、第四定位销孔，第一供料工位用于插第一销轴入第一定位销孔，第二供料工位用于插第二销轴入第二定位销孔，第三供料工位用于插第三销轴入第三定位销孔，第四供料工位用于插第四销轴入第四定位销孔，第五供料工位用于供转运机构抓取中间板；

第二供料工位正对的治具与第三供料工位正对的治具之间隔着一个治具，第二供料工位与第三供料工位之间的治具所在的位置为第一铆接工位；第四供料工位正对的治具旋转后的下一个位置为第二铆接工位。

通过采用上述技术方案，利用机械手等自动设备依次将第一销轴、第二销轴插于治具上，待插有第一销轴和第二销轴的治具转至第一铆接工位时，转运机构将中间板从第五供料工位转运至第一铆接工位，旋铆机头将第一销轴和第二销轴的顶部铆接于中间板上，铆接完成后转运机构从治具上取走中间板，使治具空载转动至下一工位；

而后机械手等自动设备依次将第三销轴、第四销轴插于治具上，待插有第三销轴和第四销轴的治具转至第二铆接工位时，转运机构将中间板翻转180°放至第二铆接工位上，旋铆机头将第三销轴和第四销轴的顶部铆接于中间板上，铆接完成后转运机构从治具上取走中间板送至成品收集处。

上述在中间板两面铆接销的操作，完全用自动化设备代替人工，因此解决了人工装配导致铆接中间板两侧销效率低的问题。

可选的，还包括旋铆机导轨架，旋铆机导轨架上设有第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构，第一驱动机构用于驱动第二驱动机构水平移动，第二驱动机构用于驱动第三驱动机构水平移动，且第一驱动机构的驱动方向与第二驱动机构的驱动方向垂直，第三驱动机构用于驱动旋铆机头竖直移动。

通过采用上述技术方案，实现了旋铆机头向前、后、左、右、上、下六个方向的移动，从而使旋铆机头能够移动至任意一个治具上进行铆接工作。

可选的，所述第一驱动机构包括第一导轨、第一滑块、拖链，拖链的端部和第一滑块均与第二驱动机构固定连接，第一滑块滑动连接于第一导轨上。

通过采用上述技术方案，实现了驱动旋铆机头沿第一导轨的长度方向移动。

可选的，所述第二驱动机构包括第一电机、第一丝杠、第一螺母座、第二导轨、第二滑块，第二滑块和第一螺母座均与第三驱动机构固定连接，第一螺母座与第一丝杠螺接，第一电机驱动连接第一丝杠，第一丝杠垂直于第一导轨；

第三驱动机构包括第二电机、第二丝杠、第二螺母座、第三导轨、第三滑块，第三滑块和第二螺母座均与旋铆机头固定连接，第二螺母座与第二丝杠螺接，第二电机驱动连接第二丝杠。

通过采用上述技术方案，第二驱动机构实现了驱动旋铆机头沿第一丝杠的长度方向移动，第三驱动机构实现了驱动旋铆机头竖直移动。

可选的，所述旋转圆盘上方设有位置固定的第一伸缩气缸，第一伸缩气缸的活塞杆上固定上升座；

上升座上固定第三电机，第三电机的旋转轴固定连接旋转板，第三电机的旋转轴与旋转圆盘共轴，第三电机的旋转轴和第一伸缩气缸的活塞杆均垂直于旋转圆盘上表面；

旋转板上固定第二伸缩气缸，第二伸缩气缸的活塞杆上固定旋转气缸，旋转气缸驱动连接夹爪气缸，夹爪气缸用于夹中间板。

通过采用上述技术方案，实现了机械手从任意一个治具上夹取、放置中间板的功能，也实现了机械手将夹取的中间板翻转180°的功能。

可选的，所述上升座上设有第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关，第一接近开关用于使旋转板旋转指向第五供料工位时停止，第二接近开关用于使旋转板旋转指向第一铆接工位时停止，第三接近开关用于使旋转板旋转指向第二铆接工位时停止。

通过采用上述技术方案，使转运机构能够准确地停在第五供料工位上夹取中间板、准确地停在第一铆接工位上铆接第一销轴和第二销轴、准确地停在第二铆接工位上铆接第三销轴和第四销轴。

可选的，所述第一伸缩气缸固定于旋铆机导轨架上。

通过采用上述技术方案，实现了对第一伸缩气缸的固定，无需另外设置支架，节省了成本，节约了空间。

可选的，所述夹爪气缸的两个夹爪合围成两层高度不同且相通的夹缝，两层夹缝分别用于夹中间板和凸出板，夹爪上还设有供耳插入的凹槽。

通过采用上述技术方案，实现了夹爪气缸在指定位置抓取中间板，并将中间板放置于指定位置的功能，使中间板的定位精度提高。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.实现了流水线式自动在中间板两侧铆接销，大大提高了装配效率和装配质量；

2.实现了转运机构在指定位置抓取中间板，并将中间板放置于指定位置的功能，使中间板的定位精度提高。

附图说明

图1是本申请背景技术中装有销的中间板的正视图；

图2是本申请实施例中的中间板装配生产线的整体结构示意图；

图3是本申请实施例中的中间板与治具的位置关系图；

图4是本申请实施例中的中间板装配生产线的整体结构示意图；

图5是本申请实施例中转运机构的结构示意图；

图6是图5隐藏中间板后的结构示意图。

附图标记说明：1、中间板；2、销；3、第一销轴；4、第二销轴；5、第三销轴；6、第四销轴；7、旋转圆盘；8、治具；9、旋铆机头；10、转运机构；11、第一供料工位；12、第二供料工位；13、第三供料工位；14、第四供料工位；15、第五供料工位；16、第一定位销孔；17、第二定位销孔；18、第三定位销孔；19、第四定位销孔；20、旋铆机导轨架；21、第一驱动机构；22、第二驱动机构；23、第三驱动机构；24、第一导轨；25、第一滑块；26、拖链；27、第一电机；28、第一丝杠；29、第一螺母座；30、第二导轨；31、第二滑块；32、第二电机；33、第二丝杠；34、第二螺母座；35、第三导轨；36、第三滑块；37、第一伸缩气缸；38、上升座；39、第三电机；40、旋转板；41、第一铆接工位；42、第二伸缩气缸；43、旋转气缸；44、夹爪气缸；45、第二铆接工位；46、第一接近开关；47、第二接近开关；48、第三接近开关；49、凸出板；50、耳；51、夹爪；52、夹缝；53、凹槽。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种电动操作机构的中间板装配生产线。参照图2，中间板1装配生产线包括旋转圆盘7，旋转圆盘7上表面的边缘围绕旋转圆盘7圆心等距地固定至少六个治具8，所有治具8的形状相同。

参照图3，治具8的顶面具有第一定位销孔16、第二定位销孔17、第三定位销孔18、第四定位销孔19，第一定位销孔16用于插入第一销轴3定位，第二定位销孔17用于插入第二销轴4定位，第三定位销孔18用于插入第三销轴5定位，第四定位销孔19用于插入第四销轴6定位。

参照图2，中间板装配生产线还包括旋铆机导轨架20，旋铆机导轨架20顶部设置第一驱动机构21、第二驱动机构22及第三驱动机构23。第一驱动机构21用于驱动第二驱动机构22水平移动，第二驱动机构22用于驱动第三驱动机构23水平移动，旋铆机头9连接于第三驱动机构23上，第三驱动机构23用于驱动旋铆机头9竖直移动。

参照图2，第一驱动机构21包括第一导轨24、第一滑块25及拖链26，第一导轨24水平地固定于旋铆机导轨架20的顶部，第一滑块25与第一导轨24滑动连接，拖链26的端部和第一滑块25均与第二驱动机构22固定连接。

参照图4，第二驱动机构22包括第一电机27、第一丝杠28、第一螺母座29、第二导轨30及第二滑块31，第一螺母座29螺纹连接于第一丝杠28上，第一丝杠28由第一电机27驱动旋转，且第一丝杠28与第一导轨24垂直。上述拖链26的端部和第一滑块25均与第二驱动机构22的第二导轨30固定连接。

参照图2，第三驱动机构23包括第二电机32、第二丝杠33、第二螺母座34、第三导轨35及第三滑块36，第二丝杠33呈竖直状，第二螺母座34螺纹连接于第二丝杠33上，第二丝杠33由第二电机32驱动旋转。第二滑块31和第一螺母座29均与第三驱动机构23的第二电机32固定连接（见图4），第三滑块36和第二螺母座34均与旋铆机头9固定连接。

参照图2，旋铆机头9位于旋转圆盘7上方，在第一驱动机构21、第二驱动机构22、第三驱动机构23的作用下，旋铆机头9能够移动至任意一个治具8正上方进行铆接工作。

参照图2，旋转圆盘7周围沿顺时针方向依次设置有第一供料工位11、第二供料工位12、第三供料工位13、第四供料工位14、第五供料工位15。旋转圆盘7旋转时，所有治具8均轮流经过第一供料工位11、第二供料工位12、第三供料工位13、第四供料工位14。第二供料工位12正对的治具8与第三供料工位13正对的治具8之间隔着一个治具8，第二供料工位12与第三供料工位13之间的治具8所在的位置为第一铆接工位41，第四供料工位14正对的治具8旋转后的下一个位置为第二铆接工位45。

参照图2，第一供料工位11、第二供料工位12、第三供料工位13、第四供料工位14均为一个振动供料盘。配合机械手或其它自动设备，第一供料工位11用于将第一销轴3插入第一定位销孔16，第二供料工位12用于将第二销轴4插入第二定位销孔17，第三供料工位13用于将第三销轴5插入第三定位销孔18，第四供料工位14用于将第四销轴6插入第四定位销孔19。

参照图2，旋转圆盘7上方还设有转运机构10，转运机构10用于从第五供料工位15抓取未装销2的中间板1。旋转圆盘7上方设有第一伸缩气缸37，第一伸缩气缸37固定于旋铆机导轨架20上，第一伸缩气缸37竖直朝下的活塞杆上固定上升座38，上升座38上固定第三电机39，转运机构10固定于第三电机39的旋转轴上。第三电机39的旋转轴与旋转圆盘7共轴，第三电机39的旋转轴和第一伸缩气缸37的活塞杆均垂直于旋转圆盘7上表面。

参照图2和图5，转运机构10包括旋转板40、第二伸缩气缸42、旋转气缸43及夹爪气缸44。旋转板40固定于第三电机39的旋转轴上，第二伸缩气缸42固定于旋转板40上，旋转气缸43固定于第二伸缩气缸42的活塞杆上，夹爪气缸44固定于旋转气缸43的旋转盘上，夹爪气缸44用于夹中间板1。

参照图5和图6，夹爪气缸44的两个夹爪51合围成两层高度不同且相通的夹缝52，两层夹缝52分别用于夹中间板1和凸出板49，夹爪51上还设有供耳50插入的凹槽53，实现了夹爪气缸44在指定位置抓取中间板1，并将中间板1放置于指定位置的功能，使中间板1的定位精度提高。

参照图2，上升座38上固定第一接近开关46、第二接近开关47及第三接近开关48。当旋转板40旋转指向第五供料工位15时触发第一接近开关46，第一接近开关46反馈电信号给控制器，控制器控制第三电机39停转。当旋转板40旋转指向第一铆接工位41时触发第二接近开关47，第二接近开关47反馈电信号给控制器，控制器控制第三电机39停转。旋转板40旋转指向第二铆接工位45时触发第三接近开关48，第三接近开关48反馈电信号给控制器，控制器控制第三电机39停转。

本申请实施例提出的中间板装配生产线的装配方法为：

第一步，旋转圆盘7停止旋转时，机械手或自动设备在某一治具8上装入第一销轴3，而后旋转圆盘7启动旋转；

第二步，旋转圆盘7旋转指定角度时停止旋转，机械手或自动设备在装有第一销轴3的治具8上装入第二销轴4，而后旋转圆盘7启动旋转；

第三步，装有第一销轴3和第二销轴4的治具8到达第一铆接工位41时旋转圆盘7停止旋转；

第四步，转运机构10从第五供料工位15抓取中间板1放置于第一铆接工位41处的治具8上；

第五步，旋铆机头9将第一销轴3和第二销轴4的顶部铆接于中间板1上；

第六步，转运机构10从第一铆接工位41处的治具8上取下中间板1，而后旋转圆盘7启动旋转；

第七步，旋转圆盘7旋转指定角度时停止旋转，机械手或自动设备在治具8上装入第三销轴5，而后旋转圆盘7启动旋转；

第八步，旋转圆盘7旋转指定角度时停止旋转，机械手或自动设备在装有第三销轴5的治具8上装入第四销轴6，而后旋转圆盘7启动旋转；

第九步，装有第三销轴5和第四销轴6的治具8到达第二铆接工位45时旋转圆盘7停止旋转；

第十步，转运机构10将中间板1翻转180°后放置于第二铆接工位45处的治具8上；

第十一步，旋铆机头9将第三销轴5和第四销轴6的顶部铆接于中间板1上。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。