一种断路器锁紧装置的组装设备的制作方法

1.本发明属于断路器组装机器技术领域，具体为一种断路器锁紧装置的组装设备。


背景技术：

2.断路器是一种能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置，断路器一般包括如图1所示的下壳01、锁紧装置02、第一弹簧03、第二弹簧04、灭弧05、电磁脱扣器06，由于上述零部件在装配时需要以特定的姿态进行安装，目前难以采用自动化设备进行装配，其中，由于锁紧装置结构较为复杂，其包括连接在一起的触发机头、接线触头和热组件，安装时具有一定的先后顺序，不然会与下壳中的安装位发生干涉而无法装入，因此现有的锁紧装置通常采用人工进行装配，该种组装方式不仅消耗人力物力，而且效率低下，存在装配质量不稳定、成本较高的缺陷，并不能满足企业的生产需求。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术中采用人工装配断路器锁紧装置的不足，提供一种实现自动化装配锁紧装置的组装设备。
4.为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
5.一种断路器锁紧装置的组装设备，涉及的锁紧装置包括触发机头、连接触发机头的热组件、以及连接热组件的接线触头，组装设备包括用于存放锁紧装置的料台、用于传送断路器下壳的料道、以及用于将锁紧装置装配在下壳内的转移装置，转移装置包括可升降的第一抓手和第二抓手，下壳内设有分别对应触发机头、接线触头和热组件的第一安装位、第二安装位和第三安装位，装配所述锁紧装置时，第一抓手夹取触发机头，第二抓手夹取接线触头和热组件，以将锁紧装置转移至下壳的上方，随后第一抓手下降将触发机头装配至第一安装位，继而第二抓手下降以将接线触头和热组件分别装配至第二安装位和第三安装位。
6.与现有技术相比，本发明提供的锁紧装置组装设备设有用于抓取触发机头的第一抓手以及用于抓取接线触头和热组件的第二抓手，装配锁紧装置时利用第一抓手和第二抓手将锁紧装置转移至下壳的上侧，由于触发机头结构复杂，其对应下壳中的第一安装位空间有限，加上热组件具有一定的弹性，一旦先安装热组件和接线触头，触发机头则无法装入，因此安装时通过控制第一抓手和第二抓手下降的顺序实现先安装触发机头后安装接线触头和热组件，从而实现自动化装配锁紧装置，提高装配的效率和质量，以保证产品的合格率。
7.进一步的，第一抓手包括第一升降气缸、连接于第一升降气缸输出端的第一卡爪，第一卡爪可被操控地张开或收合以夹取触发机头，第一升降气缸带动第一卡爪实现升降。
8.进一步的，第一卡爪包括夹设在触发机头外侧面的第一夹臂和第二夹臂，第一抓手还包括限位组件，限位组件包括设于第一夹臂和第二夹臂之间并且用于向下抵压触发机
头上端面的限位柱，限位柱下端开设有与触发机头上端面的销轴配合的限位孔，由于锁紧装置在料台上并未固定，当转移装置抓取锁紧装置时，锁紧装置容易滑动使位置发生偏移，从而导致转移装置无法精准地抓取锁紧装置，因此通过在第一夹臂与第二夹臂之间设置限位柱，从而在第一卡爪夹取触发机头前，先让限位柱抵压在触发机头的上端面，以将触发机头稳固地压紧在料台上，防止后续第一卡爪夹取触发机头时触发机头发生偏移，从而提高抓取的精准度。
9.进一步的，为了进一步提高限位柱对触发机头的限位效果，限位柱设有两根，两根限位柱抵压在触发机头上端面的对角位置。
10.进一步的，限位组件还包括设置在第一抓手位于靠近第二抓手一侧的限位挡臂，限位挡臂在第一抓手到第二抓手的方向上具有预设的摆动幅度，限位挡臂用于在第一抓手夹取触发机头时抵挡在触发机头靠近第二抓手一侧的外侧面，通过设置限位挡臂，可进一步限制触发机头在平行于料台放置面上的旋转自由度，防止触发机头在被夹取时转动，此外，限位挡臂具有预设的摆动幅度的设置方式可在夹取触发机头时，作适应性地微调，以免与触发机头发生直接的碰撞而损坏触发机头。
11.进一步的，限位挡臂的底端位于靠近触发机头的一侧设有向下侧倾斜的导引面，导引面可进一步地提高限位挡臂的适应性调整能力，当转移装置下降准备抓取触发机头时，限位挡臂会随着下降首先与触发机头的外边缘位置发生接触，通过设置导引面，使得导引面与触发机头接触时，会驱使限位挡臂适应性地沿着触发机头的外边缘向外侧摆动，从而作用适应的微调，避免与触发机头直接发生干涉而影响后续的夹取操作以及避免压坏触发机头。
12.进一步的，限位组件还包括支架，支架包括竖臂和横臂，竖臂的上端与第一升降气缸的输出端相对固定连接，横臂固定连接在竖臂的下端，定位柱设于横臂的首端，横臂末端与竖臂的连接处向内侧凹陷形成安装凹位，限位挡臂包括连接部和向下侧延伸的阻挡部，连接部安装在安装凹位内，其侧壁分别与横臂和竖臂之间留有间隙，连接部开设有腰型孔，安装凹位对应腰型孔间隔设有若干个横向布置的连接孔，腰型孔内贯穿设有与其中一个连接孔连接的螺钉，上述限位挡臂的安装方式可尽量地与支架构成整体结构，更好地节省其安装空间，同时，将连接部设于安装凹位内，可通过横臂与竖臂对连接部实现限位，以限制其摆动的幅度，并且，设置腰型孔以及若干个连接孔可供操作者根据实际触发机头的尺寸选择合适的连接孔，从而增加转移装置可用于转移锁紧装置的规格。
13.进一步的，第二抓手包括第二升降气缸、连接于第二升降气缸输出端的第二卡爪和第三卡爪，第二卡爪和第三卡爪可被操控地张开或收合以夹取接线触头和热组件，第二升降气缸带动第二卡爪和第三卡爪实现升降。
14.进一步的，第二抓手还包括连接于第二升降气缸输出端的第三升降气缸、以及连接于第三升降气缸输出端的压块，压块可被操控地下降抵压热组件，由于装配锁紧装置是先安装触发机头，后安装热组件，加上第三安装位与热组件紧密配合，仅通过第三卡爪难以将热组件完全装入第三安装位中，因此通过设置可升降的压块，以便在第三卡爪完成放置热组件后对热组件进行抵压，从而使热组件进一步地装入第三安装位中，确保其安装牢固。
附图说明
15.图1为断路器的结构示意图；
16.图2为组装设备的结构示意图；
17.图3为第一抓手、第二抓手抓取锁紧装置放入下壳时的结构示意图；
18.图4为第一夹臂、第二夹臂、限位组件以及触发机头的俯视图；
19.图5为限位组件与触发机头的配合状态图；
20.图6为限位组件与触发机头的结构示意图；
21.图7为限位挡臂的结构示意图；
22.图8为第一抓手、第二抓手抓取锁紧装置放入下壳时的结构示意图；
23.图9为第一抓手、第二抓手抓取锁紧装置放入下壳时的结构示意图。
具体实施方式
24.以下结合附图说明本发明的具体实施方式。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“首端”“末端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
25.参见图1，本发明涉及的断路器的零部件包括上壳01、下壳02、锁紧装置03、第一弹簧04、第二弹簧05、灭弧06和电磁脱扣器07，下壳02对应上述零部件分别设有零部件安装位，装配断路器时依次将锁紧装置03、第一弹簧04、第二弹簧05、电磁脱扣器07和灭弧06装配在下壳02对应的安装位内，最后将上壳01盖合在下壳02上，本实施例提供一种用于实现上述锁紧装置02自动化装配在下壳02的组装设备，所述锁紧装置03包括触发机头031、接线触头032和热组件033，触发机头031连接热组件033，热组件033与接线触头032相连接，其中，触发机头031具有圆滑的外侧面，热组件033为具有弹性的铜片，所述下壳内设有分别对应触发机头031、接线触头032和热组件033的第一安装位021、第二安装位022和第三安装位023。
26.参见图1、图2、图3、图8和图9，所述组装设备包括用于存放锁紧装置03的料台100、用于传送下壳02的料道200、以及用于将锁紧装置03装配在下壳02内的转移装置300，料台100上的锁紧装置03已按照预设姿态进行放置，转移装置300包括可升降的第一抓手1和第二抓手2，料道200上设有若干个治具400，每个治具400上均预置有下壳02，装配时料道200依次向转移装置300传送治具400，从而将下壳02运送到转移装置300旁边，以供转移装置300将锁紧装置03装配在下壳02内。装配所述锁紧装置03时，第一抓手1夹取触发机头031，第二抓手2夹取接线触头032和热组件033，以将锁紧装置03转移至下壳02的上方，随后第一抓手1下降将触发机头031装配至第一安装位021，继而第二抓手2下降以将接线触头032和热组件033分别装配至第二安装位022和第三安装位023。
27.参见图3，第一抓手1包括第一升降气缸11、连接于第一升降气缸11输出端的第一卡爪12、以及限位组件13，第一卡爪12可被操控地张开或收合以夹取触发机头031的外侧面，第一升降气缸11带动第一卡爪12实现升降，在一种具体的实施方式中，第一卡爪12可由气缸驱动开合。
28.参见图3至图6，第一卡爪12包括夹设在触发机头031外侧面的第一夹臂121和第二
夹臂122，限位组件13包括设于第一夹臂121和第二夹臂122之间用于向下抵压触发机头031上端面的限位柱131，其中，需要说明的是，本发明涉及的触发机头031其上端面设有凸出的销轴034，限位柱131下端开设有与该销轴034配合的限位孔1311，由于锁紧装置03在料台100上并未固定，即锁紧装置03可相对料台100活动，如果只设置第一卡爪12，则在抓取锁紧装置03时，锁紧装置03容易滑动而发生偏移，导致转移装置300无法精准地抓取锁紧装置03，因此通过在第一夹臂121和第二夹臂122之间设置限位柱131，从而在第一卡爪12夹取触发机头031前，先让限位柱131抵压在触发机头031的上端面，以将触发机头031稳固地压紧在料台100上，防止后续第一卡爪12夹取触发机头031时发生偏位，从而提高抓取的精准度。
29.参见图3至图6，作为一种改进的方案，为了进一步提高限位柱131对触发机头031的限位效果，限位柱131设有两根，两根限位柱131呈对角分布，也即两根限位柱131抵压在触发机头031上端面的对角位置，上述设置方式可更有效地限定触发机头031在平行于料台100放置面的旋转自由度。
30.参见图3至图6，作为一种改进的方案，限位组件13还包括设置在第一抓手1位于靠近第二抓手2一侧的限位挡臂132，限位挡臂132在第一抓手1到第二抓手2的方向上具有预设的摆动幅度，限位挡臂132用于在第一抓手1夹取触发机头031时抵挡在触发机头031靠近第二抓手2一侧的外侧面，具体的，触发机头031位于靠近第二抓手2的一侧设有与限位挡臂132对应的挡块0311，限位挡臂132抵挡在挡块0311上，通过设置限位挡臂132，可进一步限制触发机头031在平行于料台100放置面上的旋转自由度，防止触发机头031在被夹取时转动，同时，限位挡臂132具有预设的摆动幅度可在第一抓手1夹取触发机头031时作适应性地微调，以免与触发机头031发生直接的碰撞而损坏触发机头031。
31.参见图3至图7，作为一种改进的方案，限位挡臂132的底端位于靠近触发机头031的一侧设有向下侧倾斜的导引面1321，导引面1321可进一步地提高限位挡臂132的适应性调整能力，当转移装置300下降准备抓取触发机头031时，限位挡臂132会随着下降首先与触发机头031的外边缘位置发生接触，通过设置导引面1321，使得导引面1321与触发机头031接触时，会驱使限位挡臂132适应性地沿着触发机头031的外边缘向外侧摆动，从而作适应性的微调，避免与触发机头031直接发生干涉而影响后续的夹取操作以及避免压坏触发机头031。
32.参见图3至图7，在一种具体的实施方式中，限位组件13还包括呈l形的支架130，支架130包括竖臂133和横臂134，竖臂133的上端与第一升降气缸11的输出端相对固定连接，例如固定设置在驱使第一卡爪12开合的气缸上，使得支架130与第一卡爪12同步升降，横臂134固定连接在竖臂133的下端，定位柱设于横臂134的首端，横臂134末端与竖臂133的连接处向内侧凹陷形成安装凹位135，上述末端为横臂134靠近第二抓手2的一端，横臂134位于与末端相反的一端为首端，限位挡臂132包括连接部136和向下侧延伸的阻挡部137，连接部136安装在安装凹位135内，其侧壁分别与横臂134和竖臂133之间留有间隙，连接部136开设有腰型孔139，安装凹位135对应腰型孔139间隔设有若干个横向布置的连接孔138，腰型孔139内贯穿设有与其中一个连接孔138连接的螺钉(所述螺钉图中未示)，上述螺钉可将限位挡臂132可活动地装配在安装凹位135上，上述限位挡臂132的安装方式可尽量地与支架130构成整体结构，更好地节省其安装空间，同时，将连接部136设于安装凹位135内，可通过横臂134与竖臂133对连接部136实现限位，以限制其摆动的幅度，而无需额为设置限位结构，
并且，设置腰型孔139以及若干个连接孔138可供操作者根据实际触发机头031的尺寸选择合适的连接孔138，从而增加转移装置300可用于转移锁紧装置03的规格。
33.参见图1、图3、图8和图9，第二抓手2包括第二升降气缸21、连接于第二升降气缸21输出端的第二卡爪22和第三卡爪23，第二卡爪22和第三卡爪23可被操控地张开或收合以夹取接线触头032和热组件033，第二升降气缸21带动第二卡爪22和第三卡爪23实现升降，在一种具体的实施方式中，第二卡爪22和第三卡爪23的开合可由气缸来实现。
34.参见图1、图8和图9，第二抓手2还包括连接于第二升降气缸21输出端的第三升降气缸24、以及连接于第三升降气缸24输出端的压块25，压块25可被操控地下降抵压热组件033，由于装配锁紧装置03是先安装触发机头031，后安装热组件033，加上第三安装位023与热组件033紧密配合，仅通过第三卡爪23难以将热组件033完全装入第三安装位023中，因此通过设置可升降的压块25，以便在第三卡爪23完成放置热组件033后对热组件033进行抵压，从而使热组件033进一步地装入第三安装位023中，确保其安装牢固。
35.本发明的工作原理如下：料道200将下壳02传送至转移装置300的侧部，转移装置300通过第一抓手1和第二抓手2夹取锁紧装置03的触发机头031、接线触头032和热组件033，在夹取的过程中，随着第一抓手1下降，限位柱131率先抵压在触发机头031的上端面，限位挡臂132抵挡在触发机头031位于靠近第二抓手2一侧的外侧面处，从而将锁紧装置03压紧在料台100上，以便第一抓手1和第二抓手2夹取时锁紧装置03不会发生偏移，夹取完毕后转移装置300将锁紧装置03转移至下壳02的上侧，随后第一抓手1先下降将触发机头031放入第一安装位021，接着第二抓手2下降将接线触头032和热组件033放入对应的安装位，最后由第三升降气缸24驱使压块25下降将热组件033进一步地压进第三安装位023，从而完成锁紧装置03的装配。
36.与现有技术相比，本发明提供的锁紧装置03组装设备设有用于抓取触发机头031的第一抓手1以及用于抓取接线触头032和热组件033的第二抓手2，装配锁紧装置03时利用第一抓手1和第二抓手2将锁紧装置03转移至下壳02的上侧，由于触发机头031结构复杂，其对应下壳02中的第一安装位021空间有限，加上热组件033具有一定的弹性，一旦先安装热组件033和接线触头032，触发机头031则无法装入，因此安装时通过控制第一抓手1和第二抓手2下降的顺序实现先安装触发机头031后安装接线触头032和热组件033，从而实现自动化装配锁紧装置03，提高装配的效率和质量，以保证产品的合格率。
37.根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。