一种锁扣弹簧定位整形机构的制作方法

1.本实用新型属于断路器装配设备领域，更具体的说涉及一种锁扣弹簧定位整形机构。


背景技术：

2.现有的小型断路器上设置有锁扣，是断路器热脱扣和电磁脱扣的执行件，当断路器接通电流时，锁扣与断路器上的触点杆组件配合，为了防止锁扣与触点杆组件之间意外脱扣，现有技术中在断路器手柄转轴上安装以锁扣弹簧(飞丝)，在锁扣与触点杆组件配合时，通过锁扣弹簧的弹力对锁扣提供一定的压力，从而防止锁扣意外脱扣，影响电路的正常运行。
3.如图14和图15所示，锁扣弹簧的一端伸出一段条状的弹性钢丝，在断路器的手柄转轴上装配锁扣弹簧前，需要将锁扣弹簧上的钢丝进行弯折，使其具有弹力，现有技术中需要通过人工手动对锁扣弹簧进行弯折，由于锁扣弹簧的钢丝直径小且长，锁扣弹簧的手动弯折度不一致，且工人劳动强度大，人力调配繁琐，效率低，管理难度大。近年，人工成本上升，招工困难。因此，需要一种代替人工的自动化设备。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种锁扣弹簧定位整形机构，以代替人工对锁扣弹簧进行弯折，保证锁扣弹簧弯折的一致性，提高装配质量，降低劳动力。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种锁扣弹簧定位整形机构，包括机架，所述机架上设置有搬运机构，所述搬运机构包括安装主板，所述安装主板上设置有夹取机构，所述夹取机构包括夹取板，所述夹取板上设置有夹取电机和第二定位杆，所述夹取电机的主轴上设置有弯折块，所述弯折块上设置有第一弯折杆和第二弯折杆，所述第一弯折杆位于弯折块远离夹取电机主轴的一端，第二弯折杆位于夹取电机的主轴轴线上。
6.进一步地，所述第二定位杆上滑动连接有第三定位销，第三定位销的一端伸出第二定位杆，所述第三定位销与第二定位杆之间设置有第二压簧。
7.进一步地，所述第一弯折杆和第二弯折杆上均设置有环槽，且两个环槽位于同一水平面上。
8.进一步地，所述夹取电机的上方设置有原点感应片，原点感应片与夹取电机的主轴连接，所述原点感应片上设置有开口，所述夹取电机的一侧设置有光电开关，所述原点感应片的一部分伸入光电开关。
9.进一步地，所述安装主板与夹取机构之间设置有调整机构。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：所述夹取机构夹取锁扣弹簧时，锁扣弹簧的弹簧孔位于第三定位销上，并与第二定位杆相抵触，锁扣弹簧的钢丝则分别与第一弯折杆和第二弯折杆相抵触，且第一弯折杆和第二弯折杆分别位于钢丝的两侧，在搬运过程中，启动夹取电机，使第一弯折杆朝向钢丝的方向绕第二弯折杆转动，从而使钢丝弯折，
当锁扣弹簧被搬运至指定位置时，钢丝弯折完成，然后将锁扣弹簧装配在断路器上，从而无需再通过人工对锁扣弹簧进行弯折并安装，且自动化弯折效率高，保证钢丝弯折的一致性，有利于提高装配质量。
附图说明
11.图1为本实用新型自动锁扣弹簧装配单元的立体结构图；
12.图2为装配单元中抓取机构的结构示意图；
13.图3为抓取机构中单个抓取块上的结构示意图；
14.图4为图3中a部放大图；
15.图5为装配单元中搬运机构的结构示意图；
16.图6为搬运机构中夹取机构的结构示意图；
17.图7为图6中b部放大图；
18.图8为搬运机构中调整机构的结构示意图；
19.图9为另一视角下调整机构的结构示意图；
20.图10为装配单元中中转机构的结构示意图；
21.图11为中转机构中单个中转座上的结构示意图；
22.图12为供料机构中翻转机构的结构示意图；
23.图13为装配定位机构的结构示意图；
24.图14为断路器与锁扣弹簧的装配示意图；
25.图15为锁扣弹簧的结构示意图。
26.附图标记：1.机架；11.产品输送通道；2.抓取机构；21.四轴机械手；211.抓取支架；212.抓取块；213.吸附块；214.第一定位杆；215.吸附槽；216.第一定位销；217.抓取气缸；22.ccd定位机构；221.ccd相机；23.柔性振动盘；3.搬运机构；31.安装主板；32.三轴模组；33.夹取机构；331.夹取板；332.夹取电机；333.第二定位杆；334.第三定位销；335.弯折块；336.第一弯折杆；3361.环槽；337.第二弯折杆；338.原点感应片；339.光电开关；34.调整机构；341.横向微调旋钮；342.竖向微调旋钮；343.纵向微调旋钮；344.横向移动块；345.竖向移动块；346.纵向移动块；347.调整座；4.中转机构；41.中转座；42.中转块；43.薄形气爪；44.定位块；45.第二定位销；46.夹块；47.夹持区；5.翻转机构；51.翻转架；52.翻转框；53.翻转气缸；6.装配定位机构；61.定位支架；62.定位板；63.定位气缸；64.定位孔；65.定位针；7.锁扣弹簧；71.钢丝；72.弹簧孔；8.断路器；81.手柄转轴；82.锁扣。
具体实施方式
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(x)”、“纵向(y)”、“竖向(z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。
28.此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重
要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
29.参照图1至图15对本实用新型进一步说明。
30.一种自动锁扣弹簧装配单元，包括机架1，所述机架1上设置有抓取机构2和搬运机构3，所述搬运机构3和抓取机构2之间设置有中转机构4，所述抓取机构2包括四轴机械手21、ccd定位机构22和柔性振动盘23，所述四轴机械手21位于柔性振动盘23的上方，所述柔性振动盘23连接有供料机构，所述四轴机械手21上设置有抓取支架211，所述抓取支架211上设置有抓取块212，所述抓取块212与抓取支架211滑动连接，所述抓取块212上设置有吸附块213和第一定位杆214，所述第一定位杆214位于吸附块213的一侧，所述吸附块213上设置有吸附槽215，所述搬运机构3与机架1滑动连接，搬运机构3用于搬运并装配中转机构4上的锁扣弹簧7。
31.如图3所示，优选的，所述抓取支架211上设置有抓取气缸217，所述抓取气缸217的活塞杆与抓取块212连接。
32.优选的，所述吸附块213连接真空发生装置(附图未示出)，通过真空发生装置为吸附块213提供吸附力。
33.如图2所示，优选的，所述ccd定位机构22包括ccd相机221，ccd相机221位于四轴机械手21的上方，且与四轴机械手21电连接。
34.如图4所示，优选的，所述第一定位杆214内滑动连接有第一定位销216，所述第一定位销216第一端伸出第一定位杆214，且第一定位销216的直径略小于锁扣弹簧7的弹簧孔72的直径，所述第一定位销216与第一定位杆214之间设置有第一压簧(附图未示出)，即第一定位销216能够在第一定位杆214内弹性伸缩。
35.如图1和图2所示，通过供料机构将若干锁扣弹簧7输送至柔性振动盘23上，然后通过振动将若干锁扣弹簧7分散在柔性振动盘23上，使若干锁扣弹簧7之间分散无重叠，然后通过ccd相机221对柔性振动盘23上的锁扣弹簧7的位置进行扫描，并将锁扣弹簧7的位置电信号传递给四轴机械手21，随即四轴机械手21运行，使得第一定位杆214上的第一定位销216对准锁扣弹簧7的弹簧孔72，同时使吸附块213上的吸附槽215对准锁扣弹簧7的钢丝71，然后下降抓取支架211，使抓取块212靠近带抓取的锁扣弹簧7，在启动抓取气缸217，使第一定位销216伸出第一定位杆214的一端伸入弹簧孔72内同时锁扣弹簧7的钢丝71与吸附槽215相抵触，然后启动真空发生装置，使得锁扣弹簧7被吸附在吸附块213上，然后四轴机械手21再次运行，并将锁扣弹簧7转移至中转机构4上，即完成锁扣弹簧7的抓取。
36.如图1所示，所述机架1上还设置有产品输送通道11，搬运机构3位于产品输送通道11的上方，所述产品输送通道11上设置有输送带，所述输送带上设置有输送板，所述输送板用于将断路器8输送至指定位置，当锁扣弹簧7被转运至中转机构4上时，待装配的断路器8被输送至指定位置，然后搬运机构3从中转机构4上抓取锁扣弹簧7，然后将锁扣弹簧7安装在断路器8的手柄转轴81上，完成装配后输送带将断路器8输送至下一装配工位，即完成一次锁扣弹簧7的自动装配过程。当搬运机构3在中转机构4上抓取锁扣弹簧7后，四轴机械手21将再次从柔性振动盘23上抓取锁扣弹簧7至中转机构4，从而循环地将锁扣弹簧7装配在断路器8上，从而实现循环地进行锁扣弹簧7的装配，通过自动化的装配来代替人工装配，减
少工人的劳动力，降低招工成本，且自动化装配效率高。
37.如图10和图11所示，本实施例优选的所述中转机构4包括中转座41，所述中转座41上滑动连接有中转块42，所述中转块42上设置有薄形气爪43和定位块44，所述薄形气爪43上设置有两块夹块46，所述定位块44上设置有第二定位销45，两块夹块46之间形成夹持钢丝71的夹持区47，所述四轴机械手21将锁扣弹簧7转运至中转块42的上方并靠近中转座41，且第一定位杆214上的第一定位销216对准第二定位销45，吸附槽215对准夹持区47，然后抓取支架211上的抓取气缸217运行，使第一定位销216下移与第二定位销45相抵触，然后真空发生器停止运行，使得锁扣弹簧7从吸附块213上掉落，使弹簧孔72落入第二定位销45上，而钢丝71则位于夹持区47内，然后通过薄形气缸带动两个夹块46将钢丝71夹持固定并待搬运机构3搬运，通过中转机构4对锁扣弹簧7进行中转，分隔锁扣弹簧7的抓取和搬运，避免机构的结构复杂化，降低机构的制造生产成本。
38.当搬运机构3夹取中转座41上的锁扣弹簧7时，先通过搬运机构3将锁扣弹簧7固定在搬运机构3上，然后再通过薄形气爪43将夹爪松开，使得搬运机构3能够进行锁扣弹簧7的搬运。
39.优选的，所述第二定位销45的直径略小于锁扣弹簧7的弹簧孔72的直径。
40.如图5所示，本实施例优选的所述搬运机构3包括安装主板31，所述安装主板31与机架1之间设置有三轴模组32，所述安装主板31上设置有夹取机构33，即通过夹取机构33对锁扣弹簧7进行搬运，且其在搬运过程中能够对锁扣弹簧7的钢丝71进行弯折，然后再将弯折的锁扣弹簧7安装在断路器8上，锁扣弹簧7的弹簧孔72位于断路器8手柄转轴81上，钢丝71则与锁扣82相抵触，从而对锁扣82产生一定的压力，防止锁扣82在合扣时后意外脱扣。
41.如图6所示，优选的，所述夹取机构33包括夹取板331，所述夹取板331上设置有夹取电机332和第二定位杆333，所述第二定位杆333上滑动连接有第三定位销334，第三定位销334的一端伸出第二定位杆333，所述夹取电机332的主轴上设置有弯折块335，所述弯折块335上设置有第一弯折杆336和第二弯折杆337，所述第一弯折杆336位于弯折块335远离夹取电机332的主轴的一端，第二弯折杆337位于夹取电机332的主轴轴线上，当夹取机构33夹取中转座41上的锁扣弹簧7时，锁扣弹簧7的弹簧孔72位于第三定位销334上，锁扣弹簧7的钢丝71分别与第一弯折杆336和第二弯折杆337相抵触，且第一弯折杆336和第二弯折杆337分别位于钢丝71的两侧。
42.当夹取机构33夹取中转机构4上的锁扣弹簧7时，夹取电机332反向小幅度转动，使第一弯折杆336和第二弯折杆337分别位于钢丝71上方的两侧，然后下降抓取机构2，使钢丝71位于第一弯折杆336和第二弯折杆337之间，然后再正向小幅度转动，使钢丝71与第一弯折杆336和第二弯折杆337相抵触，即通过第三定位销334、第一弯折杆336和第二弯折杆337将锁扣弹簧7固定在抓取机构2上，然后在搬运过程中，夹取电机332继续正向转动，使得钢丝71在第一弯折杆336的转动下饶第二弯折杆337弯折，当搬运机构3将锁扣弹簧7搬运至断路器8的上方时，锁扣弹簧7弯折完成。
43.当弯折后的锁扣弹簧7进行安装时，所述第三定位销334对准断路器8的手柄转轴81，夹取机构33上的钢丝71则对准断路器8的锁扣82，然后安装主板31朝向断路器8竖直移动，当第三定位销334与手柄转轴81相抵触后使第二定位杆333回缩，使得锁扣弹簧7的弹簧孔72位于手柄转轴81上直至钢丝71完全落入锁扣82的空隙内，然后再次反向转动夹取电机
332，直至钢丝71回弹与锁扣82相抵触且与第一弯折杆336分离，然后安装主板31向上移动，即完成锁扣弹簧7的安装，通过搬运机构3在搬运锁扣弹簧7的过程中对锁扣弹簧7进行弯折，而无需人工安装锁扣弹簧7，且无需单独再增加锁扣弹簧7弯折的工序和机构，从而提高锁扣弹簧7的装配效率。
44.优选的，所述第三定位销334与第二定位杆333之间设置有第二压簧(附图未示出)，即通过弹簧使第三定位销334在回缩后能够快速伸出复位，避免影响下次装配。
45.如图7所述，所述第一弯折杆336和第二弯折杆337上均设置有可安装钢丝71的环槽3361，且两个环槽3361位于同一水平面上，即当夹取机构33夹取锁扣弹簧7时，钢丝71的两端放分别位于两个环槽3361上，使得钢丝71水平搬运和安装，提高装配效率，同时防止锁扣弹簧7在搬运时从夹取机构33上滑落，影响锁扣弹簧7的装配。
46.如图6所示，优选的，所述夹取电机332的主轴的上端连接有原点感应片338，所述原点感应片338上设置有一开口，夹取电机332的一侧设置有光电开关339，原点感应片338的一部分伸入光电开关339，当光电开关339检测到开口时，则夹取电机332停止转动，即可通过光电开关339和原点感应片338来限制夹取电机332的转动角度，防止锁扣弹簧7被过渡弯折后从夹取机构33上脱落，影响锁扣弹簧7的装配效率。
47.如图8和图9所示，优选的，所述安装主板31与夹取机构33之间设置有调整机构34，所述调整机构34包括横向微调旋钮341、竖向微调旋钮342、纵向微调旋钮343、横向移动块344、竖向移动块345、纵向移动块346和调整座347，所述调整座347与安装主板31固定连接；所述横向移动块344连接夹取板331并与竖向移动块345之间横向滑动连接，横向微调旋钮341固定于竖向移动块345上；所述竖向移动块345与纵向移动块346之间竖向滑动连接，竖向微调旋钮342固定于纵向移动块346上；所述纵向移动块346与调整座347之间纵向滑动连接，纵向微调旋钮343固定于调整座347上，即转动微调旋钮后，可通过顶杆推动各个移动块移动，所述三块移动块上均设置有锁紧螺栓，即旋紧锁紧螺栓后即可固定移动块，通过上述调整机构34可对夹取机构33实现在三个方向上的微调，从而使夹取机构33上的锁扣弹簧7准确地安装在断路器8上，提高装配效率。
48.如图1所示，本实施例优选的所述供料机构包括振动上料盘和翻转机构5，所述振动上料盘与翻转机构5连接，所述翻转机构5位于柔性振动盘23和振动上料盘之间，所述抓取机构2位于柔性振动盘23的上方，所述振动上料盘与翻转机构5之间设置有供料料道，并通过供料料道将锁扣弹簧7输送至翻转机构5进行一定量的储存，当ccd相机221检测到柔性振动盘23内无锁扣弹簧7时，通过翻转机构5将储存的锁扣弹簧7倒入柔性振动盘23内，即可向柔性振动盘23内补充锁扣弹簧7，通过翻转机构5对锁扣弹簧7进行暂存，防止振动上料盘对柔性振动盘23持续供料影响而ccd相机221对柔性振动盘23内的锁扣弹簧7的扫描，并影响四轴机械手21的抓取。
49.如图12所示，优选的，所述翻转机构5包括翻转支架51，所述翻转支架51上铰接有翻转框52，且翻转框52朝向柔性振动盘23的一端为翻转口，所述翻转框52上设置有翻转气缸53，所述翻转气缸53的活塞杆与翻转框52铰接，运行翻转气缸53，使翻转气缸53的活塞杆推动翻转框52在翻转支架51上向上朝向柔性振动盘23转动，从而使翻转框52内的锁扣弹簧7在重力作用下从翻转框52的翻转口处掉入柔性振动盘23内，从而实现对柔性振动盘23的补料。
50.优选的，所述供料通道上设置有计数传感器，所述计数传感器与振动上料盘电连接，即通过计数传感器对进入翻转框52内的锁扣弹簧7进行计数，当数量达到设定值时，计数传感器向整栋上料盘传递电信号，从而使振动上料盘振动上料，当翻转框52翻转后即可重新想翻转框52内输送锁扣弹簧7，通过计数传感器可防止翻转框52内的锁扣弹簧7过多，导致柔性振动盘23无法将所有的锁扣弹簧7震散，影响锁扣弹簧7的抓取。
51.如图13所示，本实施例优选的所述机架1上设置有装配定位机构6，所述装配定位机构6位于产品输送通道11的上方，所述装配定位机构6包括定位支架61，所述定位支架61上设置有定位气缸63和定位板62，所述定位气缸63的活塞杆与定位板62连接，定位板62与定位支架61滑动连接，所述定位板62上设置有定位孔64和若干定位针65，所述定位孔64对应断路器8上的锁扣82和手柄转轴81，若干定位针65对应断路器8上的连接孔，当断路器8被产品输送通道11输送至指定位置后，定位气缸63运行，使定位板62下移，使得定位针65伸入断路器8上的连接孔，完后夹取机构33将弯折后的锁扣弹簧7通过定位孔64安装在断路器8上，通过装配定位机构6提高锁扣弹簧7的装配准确度，提高装配效率。
52.如图3、图5和图10所示，所述抓取支架211上设置有多个抓取块212，本实施例优选三个抓取块212，则所述中转块42和夹取机构33均为三个，抓取锁扣弹簧7时，四轴机械手21分别依次通过抓取块212抓取三个锁扣弹簧7，然后将三个锁扣弹簧7分别同时放置在三个中转座41上，再通过三个夹取机构33同时夹取三个锁扣弹簧7，然后同时安装在三个断路器8上，即一次性能够完成三个断路器8的锁扣弹簧7的装配，提高装配效率。
53.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。