本发明涉及断路器壳体的自动化组装领域,具体而言,涉及一种断路器壳体的组装设备以及组装工艺。
背景技术:
1、在断路器的生产过程中,断路器壳体的组装是一个重要的环节;中国发明专利申请号:cn201711004126.6所提出的一种断路器装配机上的手柄组件组装装置,所述断路器包括上壳体以及下壳体,所述扭簧包括内圈以及从内圈两端向外侧伸出的自由端,所述扭簧以及手柄设置于下壳体中,所述手柄组件组装装置包括扭簧组装系统以及手柄组装系统,所述扭簧组装系统包括扭簧进料单元,将扭簧从扭簧进料单元转移至断路器上的扭簧夹取单元,驱动扭簧夹取单元运动的驱动单元。
2、但是现有的断路器壳体在装置的过程中存在一些不足之处仍需要进行改进,首先就是断路器壳体面盖和中盖的输送依赖人工,弹簧、按钮、附件及螺丝零部件的上料缺乏自动化设备,上料过程缓慢且准确性难以保证。螺丝的组装锁紧由人工完成,不仅效率低,还增加了工人的劳动强度。整体生产过程中人工参与度高,工人体力消耗大,工作强度过高,易导致疲劳和效率降低。
3、其次就是对于振动盘的振动频率、输送带速度以及气动系统压力与力的关系,缺乏计算和精准的调控方法,难以实现生产过程的优化和效率提升。因此我们对此做出改进,提出一种断路器壳体的组装设备以及组装工艺。
技术实现思路
1、本发明的目的在于:针对目前存在的背景技术提出的问题。为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:一种断路器壳体的组装设备,包括组装工作平台,所述组装工作平台,所述组装工作平台上设置有面盖输送机构和中盖输送机构,所述面盖输送机构的侧边设置有弹簧上料机构,所述弹簧上料机构设置有振动盘,所述振动盘的下方设置有振动电机,所述振动盘的末端连接有输送软管,所述输送软管的另一端与弹簧上料台相连接,所述弹簧上料台的上端设置有弹簧上料气杆,所述弹簧上料气杆伸缩设置在弹簧上料气缸的内部,所述弹簧上料台的侧边设置有弹簧上料顶杆,所述弹簧上料机构的侧边设置有按钮上料机构;所述中盖输送机构的侧边设置有附件上料机构,所述面盖输送机构与所述中盖输送机构上设置有面盖夹持移动机构,所述附件上料机构的上方设置有螺丝上料机构,所述螺丝上料机构侧边设置有螺丝组装锁紧机构。
2、作为本发明优选的技术方案,所述面盖输送机构设置有面盖输送带,所述面盖输送带设置有两条,单条所述面盖输送带的宽度为30mm-60mm,且中间设置有间隙40mm-50mm,所述面盖输送带的两端缠绕在面盖输送转动轴的转轮上,所述面盖输送转动轴设置在面盖输送架上,所述面盖输送转动轴与面盖输送电机相连接,所述面盖输送带上设置有断路器壳体面盖。
3、作为本发明优选的技术方案,所述中盖输送机构设置有中盖输送带,所述中盖输送带设置有两条,单条所述中盖输送带的宽度为40mm-70mm,且中间设置有间隙50mm-60mm,所述中盖输送带的末端缠绕在中盖输送转动轴的转轮上,所述中盖输送转动轴与中盖输送电机相连接,所述中盖输送电机安装在中盖输送架上,所述中盖输送带上设置有断路器壳体中盖。
4、作为本发明优选的技术方案,按钮上料机构设置有按钮上料箱,所述按钮上料箱内设置有按钮上料振动盘,所述按钮上料振动盘的下方设置有按钮上料振动电机,所述按钮上料振动盘的末端设置有按钮上料放置台,所述按钮上料放置台的下方设置有按钮上料滑动架,所述按钮上料滑动架与按钮上料气杆相连接,所述按钮上料气杆与按钮上料气缸相连接。
5、作为本发明优选的技术方案,所述附件上料机构设置有两个附件上料箱,每个所述附件上料箱内均设置有附件上料振动盘和附件上料振动电机,所述附件上料振动盘设置在所述附件上料振动电机的下方,所述附件上料振动盘的末端连接到附件上料台,所述附件上料台上设置有附件上料安装气动顶杆,所述附件上料安装气动顶杆与附件上料气压缸相连接。
6、作为本发明优选的技术方案,所述面盖夹持移动机构设置有面盖夹持n形架,所述面盖夹持n形架的中间设置有面盖夹持移动横梁,所述面盖夹持移动横梁的前端设置有面盖夹持x轴移动滑轨,所述面盖夹持x轴移动滑轨的前端滑动设置有面盖夹持y轴移动滑轨,所述面盖夹持y轴移动滑轨上设置有夹持气缸,所述夹持气缸的下端设置有夹持卡爪。
7、作为本发明优选的技术方案,所述螺丝上料机构上设置有螺丝上料振动盘,所述螺丝上料振动盘的下方设置有螺丝上料振动电机,所述螺丝上料振动盘的末端设置有螺丝上料输送软管。
8、作为本发明优选的技术方案,所述螺丝上料输送软管将螺丝输送到螺丝组装锁紧机构。
9、作为本发明优选的技术方案,所述螺丝组装锁紧机构上设置有螺丝组装主架体,所述螺丝组装主架体的下端设置有组装安装台,所述螺丝组装主架体的前端设置有螺丝组装锁紧固定板。
10、作为本发明优选的技术方案,所述螺丝组装锁紧固定板上设置有螺丝组装锁紧动力结构,所述螺丝组装锁紧动力结构设置有螺丝组装锁紧第一电机和螺丝组装锁紧第二电机,所述螺丝组装锁紧第一电机连接有第一螺丝组装转动锁紧杆,所述螺丝组装锁紧第二电机连接有第二螺丝组装转动锁紧杆。
11、一种断路器壳体的组装设备的组装工艺,包括以下工艺步骤:步骤一、面盖与中盖的输送:将断路器壳体面盖放置于面盖输送带上,通过盖输送电机提供动力,通过输送电机的转动带动面盖输送转动轴的转轮进行转动,进而带动面盖输送带对面盖进行输送,将断路器壳体中盖放置于中盖输送带上,通过中盖输送电机提供动力带动中盖输送转动轴的转轮进行转动,通过中盖输送转动轴的转动带动中盖输送带对断路器壳体中盖进行输送;
12、步骤二、弹簧、按钮和附件的上料:启动弹簧上料机构中的振动盘和振动电机,使弹簧通过输送软管被送至弹簧上料台,并通过弹簧上料气杆和弹簧上料气缸将弹簧进行上料;
13、在按钮上料机构中,利用按钮上料振动盘和按钮上料振动电机将按钮送至按钮上料放置台,并通过按钮上料滑动架与按钮上料气杆及按钮上料气缸进行上料;
14、对于附件上料,启动附件上料箱内的附件上料振动盘和附件上料振动电机,通过附件上料台上的附件上料安装气动顶杆与附件上料气压缸配合完成上料;
15、步骤三、断路器壳体中盖与断路器壳体面盖组装:使用面盖夹持移动机构中的面盖夹持n形架和面盖夹持移动横梁,以及面盖夹持x轴移动滑轨和面盖夹持y轴移动滑轨移动,并通过夹持气缸和夹持卡爪将断路器壳体面盖夹持放置在断路器壳体中盖上;
16、步骤四、螺丝的上料与组装锁紧:启动螺丝上料机构中的螺丝上料振动盘和螺丝上料振动电机,使螺丝通过螺丝上料输送软管被送至螺丝组装锁紧机构;
17、在螺丝组装锁紧机构中,利用螺丝组装主架体下的组装安装台和螺丝组装锁紧固定板进行螺丝的精确组装和锁紧。
18、与现有技术相比,本发明的有益效果:在本发明的方案中:面盖输送机构和中盖输送机构通过输送带实现自动输送,节省了人工搬运的时间,提高了输送效率。弹簧上料机构、按钮上料机构、附件上料机构以及螺丝上料机构的振动盘和相关部件,能够快速、准确地将各类零部件输送到指定位置,大大缩短了上料时间。
19、面盖夹持移动机构可以快速将面盖准确地放置到中盖上,提高了组装的效率。螺丝组装锁紧机构能够迅速完成螺丝的组装锁紧,进一步提高了整个组装过程的效率,自动化的输送和上料过程,减少了工人的体力劳动。机器操作代替了大部分人工操作,降低了工人的工作强度,使工人能够更加轻松地完成工作。
20、通过振动盘的振动频率与弹簧上料速度的关系公式能够帮助工程师或技术人员准确计算在特定振动频率和移动距离下,弹簧的上料速度;输送带的速度与电机转速的关系:使得可以通过控制电机的转速n和输送转动轴的直径d_{转轴}来精确调控输送带的速度,通过气动系统的压力与力的关系公式,可以直接从气压p和气缸横截面积a计算出气缸产生的力f,可以确保气缸输出的力量满足工作要求。