一种电表外壳生产装配装置的制作方法

本发明涉及电表生产装配，具体涉及一种电表外壳生产装配装置。

背景技术：

1、电能表通常包括相互配合的上壳和下壳，在生产装配过程中，一般先将电路板、接线端子等元器件安装于下壳内形成半成品，再将上壳转移至下壳上方，经定位、压合后完成上壳与下壳的装配。随着电能表生产线自动化程度的提高，上壳的抓取、转移以及上下壳的装配逐渐由机械手和输送机构配合完成。由于上壳和下壳通常采用注塑成型，受成型收缩、尺寸公差、局部翘曲以及输送定位误差等因素影响，上壳下落至下壳时可能存在一定的位置偏差；同时，壳体的螺纹孔、结合区域还可能残留毛刺、注塑残料或其他异物，从而对后续定位和压合作业产生影响。

2、公开号为cn119036024a的中国发明专利申请公开了一种单相电能表上壳铭牌自动装配装置及方法，其在工作台上设置上壳缓存转盘、铭牌安装单元、上壳上料机械手和上壳安装机械手，通过机械手完成上壳的抓取以及上壳与下壳的自动装配；其中，上壳安装机械手包括机械臂、上壳夹爪和压力传感器，压力传感器设置在机械臂与上壳夹爪之间，用于检测装配过程中的压力值，当压力值超过预设值时进行报警并停止装配。该方案能够提高电能表上壳装配的自动化程度，并能够通过整体装配压力对异常情况进行判断。

3、但是，当上壳与下壳之间存在位置偏差时，上壳在下落和压合过程中容易出现局部干涉；仅检测机械手或夹爪处的整体装配压力，也难以及时反映螺纹孔对位受阻以及壳体局部压合受阻等不同装配状态。特别是在螺纹孔内存在异物、上下壳局部干涉或者壳体尺寸存在偏差时，继续进行定位或压合容易使塑料壳体发生变形甚至损坏，并可能影响壳体内部已经安装的元器件。因此，如何在电表上下壳自动装配过程中兼顾上壳的导向定位，并在定位和压合阶段及时识别装配异常，是现有技术仍需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种电表外壳生产装配装置，旨在解决现有电表上壳与下壳装配过程中，上壳下落时容易因位置偏差产生干涉，且在螺纹孔定位以及壳体压合过程中发生异物阻挡或局部干涉时，不易及时判断装配异常的问题。

2、一种电表外壳生产装配装置，包括用于输送下壳的第一输送机构、用于输送上壳的第二输送机构以及用于转移上壳的机械手，第一输送机构上设有下壳定位组件，下壳定位组件包括用于承载下壳的托板和位于托板两侧的固定板，固定板上设有用于对下落的上壳进行水平导向的上壳导向结构；

3、机械手上设有安装块，安装块上设有夹持组件、定位组件和压合组件，夹持组件包括相对设置的夹持件，夹持件能够相互靠近以夹持上壳；定位组件包括沿装配方向移动的定位环以及设置于定位环上的若干定位杆，定位杆能够沿自身轴向弹性伸缩，并随定位环移动而依次插入上壳和下壳对应的螺纹孔；压合组件包括沿装配方向移动的压合块以及设置于压合块下方的若干压杆，压杆能够沿自身轴向弹性伸缩；定位杆和压杆内分别设有检测件，检测件用于根据定位杆和压杆的伸缩状态判断上壳与下壳的定位或压合是否异常。

4、其效果在于：上壳由机械手夹持下移时，上壳导向结构先对上壳的水平位置进行导向，使上壳逐渐接近与下壳对应的装配位置，随后定位杆依次进入上下壳对应的螺纹孔，对两壳体之间的孔位关系进一步定位。定位杆采用弹性伸缩结构，当螺纹孔存在异物或孔位未能正常对应时，其伸缩状态能够发生变化并由检测件识别；在压合过程中，压杆同样能够通过自身弹性伸缩适应上壳表面，并利用检测件判断压合过程中是否出现异常阻力。由此，使上壳的导向、孔位定位、压合以及异常检测形成连续的装配过程，能够减少异常状态下继续强行定位或压合造成壳体变形、破损以及内部元器件受损的情况。

5、优选的，第一输送机构上设有贴胶机构，贴胶机构与检测件信号连接；当检测件未检测到定位或压合异常时，贴胶机构将胶带粘贴于上壳和下壳之间，以保持上壳与下壳的相对位置；当检测件检测到定位或压合异常时，贴胶机构粘贴长度大于正常状态下胶带长度的胶带，以对异常装配的上壳和下壳进行标识。其效果在于：在正常装配状态下，通过胶带临时连接上壳和下壳，可在机械手解除夹持并离开后限制两壳体再次发生相对偏移；在检测到定位或压合异常时，采用长度不同的胶带形成直观标识，使工作人员在后续工序中能够较容易地区分异常产品，并进行人工检查和处理。

6、优选的，上壳导向结构包括导向面一和导向面二，导向面一和导向面二均为朝向上壳下落路径倾斜设置的斜面，两个导向面一分别设置于两侧固定板上，并沿前后方向对上壳进行导向，两个导向面二相对设置，并沿左右方向对上壳进行导向。其效果在于：上壳下落过程中能够先与倾斜设置的导向面一和导向面二接触，并沿斜面逐渐向预定位置移动，两个方向的导向相互配合，可同时减小上壳相对于下壳在前后方向和左右方向上的位置偏差，为后续定位杆进入对应螺纹孔提供较为稳定的初始位置。

7、优选的，夹持件为相对设置于安装块下方的两个夹持板，夹持组件还包括驱动件，驱动件安装于安装块上并与两个夹持板传动连接，以驱动两个夹持板相互靠近或远离。

8、优选的，每个定位杆均包括外杆和内杆，外杆的上端与定位环活动连接，内杆与外杆沿定位杆的轴向滑动配合，内杆与外杆之间设有定位弹簧，定位弹簧用于带动内杆相对外杆复位。其效果在于：内杆能够相对外杆沿轴向移动，当定位杆向螺纹孔内插入并受到阻挡时，内杆可发生回缩并压缩定位弹簧，使刚性插入转变为具有缓冲余量的弹性定位，既便于检测定位过程中的异常状态，也可减小定位杆继续向下移动时对螺纹孔及壳体产生的直接冲击。

9、优选的，定位环上开设有安装槽，外杆的上端设有活动块，活动块活动设置于安装槽内，且安装槽沿前后方向及左右方向的尺寸大于活动块的对应尺寸，以使定位杆能够相对定位环沿前后方向和左右方向进行小范围移动。其效果在于：活动块能够在尺寸较大的安装槽内进行前后及左右方向的小范围移动，使定位杆在随定位环下降时具有一定的横向调整余量，定位杆能够随孔位进行适应性移动，从而提高定位杆进入螺纹孔时的容错能力。

10、优选的，压杆包括固定部和伸缩部，固定部与压合块连接，伸缩部与固定部沿压杆的轴向滑动配合，固定部与伸缩部之间设有压合弹簧，压合弹簧用于带动伸缩部相对固定部复位。其效果在于：压合块下降时，伸缩部能够相对固定部滑动并压缩压合弹簧，既可使压合力逐渐作用于上壳，又能够通过伸缩部的移动状态反映压合过程中是否存在异常阻挡。

11、优选的，内杆远离外杆的一端呈尖端状，内杆随定位环向下移动时能够插入上壳的螺纹孔，并在插入过程中对上壳螺纹孔内的异物进行顶推清理。其效果在于：内杆端部采用尖端结构，可减小定位杆进入上壳螺纹孔初始阶段的干涉，便于内杆逐渐进入孔内；同时，内杆端部还能对螺纹孔内残留的注塑残料或其他松散异物进行顶推，降低孔内异物对定位过程的影响。

12、优选的，伸缩部的下端设有用于与上壳接触的橡胶垫。其效果在于：压杆通过橡胶垫与上壳表面接触，可避免伸缩部直接作用于壳体表面，减小压合过程中造成划伤或压痕的可能；同时，橡胶垫自身具有一定的弹性变形能力，可与压杆的弹性伸缩结构共同起到缓冲作用，使压合过程更加平稳。

13、优选的，安装块上设有第一驱动件和第二驱动件，第一驱动件与定位环连接，以驱动定位环沿装配方向移动，第二驱动件与压合块连接，以驱动压合块沿装配方向移动。

14、采用上述技术方案，本发明的有益效果为：

15、1、本发明在上壳向下壳移动的过程中，先通过上壳导向结构对上壳的水平位置进行初步导向，再利用定位杆依次进入上壳和下壳对应的螺纹孔内，对两壳体之间的孔位关系进一步定位，使壳体外部位置导向与内部孔位定位形成连续配合，可降低上壳直接下落时因位置偏差产生局部卡滞或碰撞的可能，提高上下壳装配位置的一致性。

16、2、定位杆和压杆均采用能够沿自身轴向弹性伸缩的结构，在螺纹孔定位和壳体压合过程中受到异常阻挡时，相关部件能够通过自身伸缩形成缓冲，并由检测件根据其伸缩状态判断装配是否异常。因此，在发生孔位不对应、孔内存在异物或上下壳局部干涉时，可及时获得异常信息，减少继续强行定位或压合对塑料壳体及内部元器件造成的损伤。

17、3、本发明将异常检测结果与贴胶操作结合，在正常情况下利用胶带对已经完成定位、压合的上壳和下壳进行临时保持，降低机械手解除夹持后两壳体再次偏移的可能；在出现定位或压合异常时，则通过改变胶带长度形成明显区分，使异常产品能够随输送线继续流转并在后续由人工集中检查处理，避免为异常识别另设复杂的分拣结构。