電氣元件自動化裝配設備的制作方法

本發明涉及工業自動化生產設備，更具體地說，涉及一種用于電器元件的自動化裝配設備。

背景技術：

微動開關作為廣泛使用的電器元件，其結構精巧、尺寸精度高、使用壽命長，在工業控制領域獲得了廣泛的應用。

但是，長久以來，微動開關都依靠手工裝配實現生產作業。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供了一種電氣元件自動化裝配設備，應用在電磁繼電器中的觸點機構的生產裝配過程中，本發明用于將觸點機構各個零部件以合理化地方式放置到動態夾具中，以實現觸點機構的可靠裝配。本發明電氣元件自動化裝配設備，利用分度機構將動態夾具輸送至不同的工位，利用動態夾具對各個零部件實現固定，利用鉚釘送料機構將鉚釘夾取并放置到動態夾具中，可以一次完成兩枚鉚釘的裝配；再配合其它的工業機器人、機械手等自動化機構，可以將各個零部件抓取到動態夾具中，并對觸點機構中的鉚釘實現鉚接，能夠確保觸點機構的裝配質量和生產效率，在鉚接作業時避免將壓力作用于動態夾具和分度機構上，使動態夾具和分度機構擁有長久的使用壽命。

一種電氣元件自動化裝配設備，用于實現觸點機構的自動化裝配，所述觸點機構包括：左觸點、右觸點、墊圈、靜電極、動電極、殼體、鉚釘，所述鉚釘包括左鉚釘、右鉚釘，所述左觸點、靜電極和殼體通過所述左鉚釘實現固連，所述右觸點、墊圈、電極和殼體通過所述右鉚釘實現固連，所述靜電極和電極相匹配；

電氣元件自動化裝配設備，包括：用于安裝觸點機構的動態夾具、用于驅動所述動態夾具運動的分度機構、用于安裝鉚釘的鉚釘送料機構；所述動態夾具均布于所述分度機構上，所述觸點機構連接于所述動態夾具上，所述鉚釘送料機構固連于工作臺；

所述動態夾具包括：夾具體、橫向滑動板、橫向彈簧、左定銷、右定銷、前擋板、后擋板、縱向滑板、下擋板、動銷釘，所述夾具體固連于所述分度機構，所述前擋板、后擋板固連于所述夾具體的前后兩端，所述橫向滑動板活動連接于所述夾具體，在所述橫向滑板和后擋板之間設置有所述橫向彈簧；所述下擋板固連于所述夾具體的下部，所述縱向滑板活動連接于所述夾具體，在所述縱向滑板和下擋板之間設置有縱向彈簧，所述動銷釘固連于所述縱向滑板，所述動銷釘和夾具體上的前銷釘孔相匹配；當所述橫向滑動板靠于所述前擋板時，所述動銷釘、前銷釘孔和橫向滑動板的鉚釘孔相匹配；當所述橫向滑動板靠于所述后擋板時，所述動銷釘和前銷釘孔相匹配，所述鉚釘孔和夾具體上的后銷釘孔相匹配；所述鉚釘孔和鉚釘相匹配；所述橫向滑動板上固連有所述左定銷和右定銷，所述；所述動銷釘的數量為兩個，分別和所述殼體的四號孔、九號孔相匹配；所述鉚釘孔的數量為兩個，分別和所述殼體的四號孔、九號孔相匹配；

所述鉚釘送料機構包括：鉚釘吸嘴、鉚釘送料支架、鉚釘水平滑臺、鉚釘豎直滑臺、左鉚釘軌道、左鉚釘推板、左鉚釘氣缸、鉚釘座、右鉚釘軌道、右鉚釘推板、右鉚釘氣缸，所述鉚釘送料支架固連于所述工作臺，所述鉚釘水平滑臺固連于所述鉚釘送料支架，所述鉚釘豎直滑臺固連于所述鉚釘水平滑臺，所述鉚釘吸嘴固連于所述鉚釘豎直滑臺；所述左鉚釘軌道、鉚釘座、左鉚釘氣缸的氣缸體固連于所述鉚釘送料支架，所述左鉚釘推板活動連接于所述鉚釘座，所述左鉚釘氣缸的活塞桿的末端固連于所述左鉚釘推板，所述左鉚釘推板上設置有用于容納所述左鉚釘的左鉚釘載料槽；所述右鉚釘軌道、右鉚釘氣缸的氣缸體固連于所述鉚釘送料支架，所述右鉚釘推板活動連接于所述鉚釘座，所述右鉚釘氣缸的活塞桿的末端固連于所述右鉚釘推板，在所述右鉚釘推板上設置有用于容納所述右鉚釘的右鉚釘載料槽。

一種電器元件的自動化裝配方法，包括以下步驟：

步驟a：所述動態夾具處于初始狀態，所述橫向滑動板靠于所述前擋板，所述動銷釘、前銷釘孔和橫向滑動板的鉚釘孔相匹配，所述動銷釘在所述縱向彈簧的驅動下穿過所述前銷釘孔、鉚釘孔；

步驟b：將所述左觸點、右觸點放置于所述橫向滑板上，所述左觸點的一號孔、二號孔分別和所述左定銷、動銷釘相匹配；所述右觸點的五號孔、六號孔分別和所述動銷釘、右定銷相匹配；

步驟c：將所述靜電極放置于所述左觸點的上方，所述靜電極的三號孔和所述動銷釘相匹配；將所述墊圈放置于所述右觸點的上方，所述墊圈的八號孔和所述動銷釘相匹配；將所述殼體放置于所述橫向滑板上，所述四號孔、九號孔和所述動銷釘相匹配；

步驟d：將所述左鉚釘、右鉚釘穿過所述四號孔、九號孔后壓入到所述鉚釘孔中，所述左鉚釘、右鉚釘和所述鉚釘孔處于過盈連接；

步驟e：將所述動銷釘脫離所述鉚釘孔，使所述橫向滑動板靠于所述后擋板，所述鉚釘孔和夾具體上的后銷釘孔相匹配；壓鉚機構從所述鉚釘孔中伸入后，作用于所述左鉚釘、右鉚釘的下端；同時，壓鉚機構從所述殼體的上部伸入后，作用于所述左鉚釘、右鉚釘的上端，進而實現鉚接作業，完成對所述觸點機構的裝配；最后將所述觸點機構從所述動態夾具上取出。

優選地，所述分度機構包括：分割器、分度電機、大轉盤，所述分度電機的輸出軸連接于所述分割器的輸入軸，所述分割器的輸出法蘭上固連有所述大轉盤，所述動態夾具固連于所述大轉盤上。

優選地，所述前銷釘孔、后銷釘孔的內徑大于所述動銷釘的內徑。

優選地，所述橫向彈簧的數量為兩個。

優選地，所述縱向彈簧的數量為兩根。

優選地，所述左鉚釘、右鉚釘的材料為黃銅材料。

優選地，所述動銷釘的材料為高速鋼材料。

優選地，所述左觸點的一號孔、二號孔分別和所述左定銷、動銷釘處于過渡配合狀態。

優選地，所述右觸點的五號孔、六號孔分別和所述動銷釘、右定銷處于過渡配合狀態。

優選地，所述橫向彈簧和縱向彈簧處于受壓狀態。

和傳統技術相比，本發明電氣元件自動化裝配設備具有以下積極作用和有益效果：

所述動態夾具處于初始狀態時，所述橫向滑動板靠于所述前擋板，所述動銷釘、前銷釘孔和橫向滑動板的鉚釘孔相匹配，所述動銷釘在所述縱向彈簧的驅動下穿過所述前銷釘孔、鉚釘孔。此時，所述動銷釘、前銷釘孔和橫向滑動板的鉚釘孔處于同軸狀態。

接著，將所述左觸點、右觸點放置于所述橫向滑板上，所述左觸點的一號孔、二號孔分別和所述左定銷、動銷釘相匹配；所述右觸點的五號孔、六號孔分別和所述動銷釘、右定銷相匹配。所述左定銷、動銷釘可以準確地確定所述左觸點的位置；所述右定銷、動銷釘可以準確地確定所述右觸點的位置。從而保證所述左觸點、右觸點是準確、牢固放置的。

接著，將所述靜電極放置于所述左觸點的上方，所述靜電極的三號孔和所述動銷釘相匹配；將所述墊圈放置于所述右觸點的上方，所述墊圈的八號孔和所述動銷釘相匹配；將所述殼體放置于所述橫向滑板上，所述四號孔、九號孔和所述動銷釘相匹配。通過所述動銷釘，可以確定所述墊圈、靜電極、動電極、殼體的位置。從而可以保證裝配精度。

接著，將所述左鉚釘、右鉚釘穿過所述四號孔、九號孔后壓入到所述鉚釘孔中，所述左鉚釘、右鉚釘和所述鉚釘孔處于過盈連接。在所述左鉚釘、右鉚釘進入所述鉚釘孔中的過程中，所述左鉚釘、右鉚釘推動所述動銷釘從所述觸點機構上退出。現對于所述觸點機構而言，所述左鉚釘、右鉚釘的進入和所述動銷釘的退出是同時發生的，前后銜接的，有利于保持所述觸點機構上各個零部件的相對位置不會發生偏差，保證了所述觸點機構的裝配精度。

接著：由于鉚接作業需要巨大的壓力，才能使鉚釘發生變形，如果這個壓力直接作用于所述動態夾具上，將使所述動態夾具和分度機構發生嚴重變形而失效。因此，步驟e將實現如何避免所述動態夾具和分度機構發生變形并完成鉚接作業。將所述動銷釘脫離所述鉚釘孔，使所述橫向滑動板靠于所述后擋板，所述鉚釘孔和夾具體上的后銷釘孔相匹配；壓鉚機構從所述鉚釘孔中伸入后，作用于所述左鉚釘、右鉚釘的下端；同時，壓鉚機構從所述殼體的上部伸入后，作用于所述左鉚釘、右鉚釘的上端，進而實現鉚接作業。所述壓鉚機構通過壓力直接作用于左鉚釘、右鉚釘的上下兩端，從而使所述左鉚釘、右鉚釘發生變形并完成鉚接作用。由于所述壓鉚機構并未直接將壓力作用于所述動態夾具和分度機構，從而保證本發明電氣元件自動化裝配設備的使用精度和使用壽命。

附圖說明

圖1是觸點機構在拆裝狀態下的結構示意圖；

圖2是觸點機構在裝配狀態下的結構示意圖；

圖3是觸點機構的殼體的結構示意圖；

圖4是本發明電氣元件自動化裝配設備的動態夾具和分度機構結構示意圖；

圖5、6、7、8是本發明電氣元件自動化裝配設備的動態夾具的結構示意圖；

圖9是本發明電氣元件自動化裝配設備的結構示意圖；

圖10、11是本發明電氣元件自動化裝配設備的鉚釘送料機構的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細說明，但不構成對本發明的任何限制，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。如上所述，本發明提供了一種電氣元件自動化裝配設備，應用在電磁繼電器中的觸點機構的生產裝配過程中，本發明用于將觸點機構各個零部件以合理化地方式放置到動態夾具中，以實現觸點機構的可靠裝配。本發明電氣元件自動化裝配設備，利用分度機構將動態夾具輸送至不同的工位，利用動態夾具對各個零部件實現固定，利用鉚釘送料機構將鉚釘夾取并放置到動態夾具中，可以一次完成兩枚鉚釘的裝配；再配合其它的工業機器人、機械手等自動化機構，可以將各個零部件抓取到動態夾具中，并對觸點機構中的鉚釘實現鉚接，能夠確保觸點機構的裝配質量和生產效率，在鉚接作業時避免將壓力作用于動態夾具和分度機構上，使動態夾具和分度機構擁有長久的使用壽命。

圖1是觸點機構在拆裝狀態下的結構示意圖，圖2是觸點機構在裝配狀態下的結構示意圖，圖3是觸點機構的殼體的結構示意圖，圖4是本發明電氣元件自動化裝配設備的動態夾具和分度機構結構示意圖，圖5、6、7、8是本發明電氣元件自動化裝配設備的動態夾具的結構示意圖，圖9是本發明電氣元件自動化裝配設備的結構示意圖，圖10、11是本發明電氣元件自動化裝配設備的鉚釘送料機構的結構示意圖。

一種電氣元件自動化裝配設備，用于實現觸點機構14的自動化裝配，所述觸點機構包括：左觸點1、右觸點2、墊圈3、靜電極4、動電極5、殼體6、鉚釘，所述鉚釘包括左鉚釘7、右鉚釘8，所述左觸點1、靜電極4和殼體6通過所述左鉚釘7實現固連，所述右觸點2、墊圈3、電極5和殼體6通過所述右鉚釘8實現固連，所述靜電極4和電極5相匹配；

電氣元件自動化裝配設備，包括：用于安裝觸點機構的動態夾具9、用于驅動所述動態夾具9運動的分度機構10、用于安裝鉚釘的鉚釘送料機構86；所述動態夾具9均布于所述分度機構10上，所述觸點機構連接于所述動態夾具9上，所述鉚釘送料機構86固連于工作臺38；

所述動態夾具9包括：夾具體15、橫向滑動板16、橫向彈簧17、左定銷18、右定銷19、前擋板20、后擋板21、縱向滑板22、下擋板23、動銷釘24，所述夾具體15固連于所述分度機構10，所述前擋板20、后擋板21固連于所述夾具體15的前后兩端，所述橫向滑動板16活動連接于所述夾具體15，在所述橫向滑板16和后擋板21之間設置有所述橫向彈簧17；所述下擋板23固連于所述夾具體15的下部，所述縱向滑板22活動連接于所述夾具體15，在所述縱向滑板22和下擋板23之間設置有縱向彈簧34，所述動銷釘24固連于所述縱向滑板22，所述動銷釘24和夾具體15上的前銷釘孔35相匹配；當所述橫向滑動板16靠于所述前擋板20時，所述動銷釘24、前銷釘孔35和橫向滑動板16的鉚釘孔37相匹配；當所述橫向滑動板16靠于所述后擋板21時，所述動銷釘24和前銷釘孔35相匹配，所述鉚釘孔37和夾具體15上的后銷釘孔36相匹配；所述鉚釘孔37和鉚釘相匹配；所述橫向滑動板16上固連有所述左定銷18和右定銷19，所述；所述動銷釘24的數量為兩個，分別和所述殼體6的四號孔28、九號孔33相匹配；所述鉚釘孔37的數量為兩個，分別和所述殼體6的四號孔28、九號孔33相匹配；

所述鉚釘送料機構86包括：鉚釘吸嘴87、鉚釘送料支架88、鉚釘水平滑臺89、鉚釘豎直滑臺90、左鉚釘軌道91、左鉚釘推板92、左鉚釘氣缸93、鉚釘座95、右鉚釘軌道96、右鉚釘推板97、右鉚釘氣缸98，所述鉚釘送料支架88固連于所述工作臺38，所述鉚釘水平滑臺89固連于所述鉚釘送料支架88，所述鉚釘豎直滑臺90固連于所述鉚釘水平滑臺89，所述鉚釘吸嘴87固連于所述鉚釘豎直滑臺90；所述左鉚釘軌道91、鉚釘座95、左鉚釘氣缸93的氣缸體固連于所述鉚釘送料支架88，所述左鉚釘推板92活動連接于所述鉚釘座95，所述左鉚釘氣缸93的活塞桿的末端固連于所述左鉚釘推板92，所述左鉚釘推板92上設置有用于容納所述左鉚釘7的左鉚釘載料槽94；所述右鉚釘軌道96、右鉚釘氣缸98的氣缸體固連于所述鉚釘送料支架88，所述右鉚釘推板97活動連接于所述鉚釘座95，所述右鉚釘氣缸98的活塞桿的末端固連于所述右鉚釘推板97，在所述右鉚釘推板97上設置有用于容納所述右鉚釘8的右鉚釘載料槽99。

一種電器元件的自動化裝配方法，包括以下步驟：

步驟a：所述動態夾具9處于初始狀態，所述橫向滑動板16靠于所述前擋板20，所述動銷釘24、前銷釘孔35和橫向滑動板16的鉚釘孔37相匹配，所述動銷釘24在所述縱向彈簧34的驅動下穿過所述前銷釘孔35、鉚釘孔37；

步驟b：將所述左觸點1、右觸點2放置于所述橫向滑板16上，所述左觸點1的一號孔25、二號孔26分別和所述左定銷18、動銷釘24相匹配；所述右觸點2的五號孔29、六號孔30分別和所述動銷釘24、右定銷19相匹配；

步驟c：將所述靜電極4放置于所述左觸點1的上方，所述靜電極4的三號孔27和所述動銷釘24相匹配；將所述墊圈3放置于所述右觸點2的上方，所述墊圈3的八號孔32和所述動銷釘24相匹配；將所述殼體6放置于所述橫向滑板16上，所述四號孔28、九號孔33和所述動銷釘24相匹配；

步驟d：將所述左鉚釘7、右鉚釘8穿過所述四號孔28、九號孔33后壓入到所述鉚釘孔37中，所述左鉚釘7、右鉚釘8和所述鉚釘孔37處于過盈連接；

步驟e：將所述動銷釘24脫離所述鉚釘孔37，使所述橫向滑動板16靠于所述后擋板21，所述鉚釘孔37和夾具體15上的后銷釘孔36相匹配；壓鉚機構從所述鉚釘孔37中伸入后，作用于所述左鉚釘7、右鉚釘8的下端；同時，壓鉚機構從所述殼體6的上部伸入后，作用于所述左鉚釘7、右鉚釘8的上端，進而實現鉚接作業，完成對所述觸點機構14的裝配；最后將所述觸點機構14從所述動態夾具9上取出。

更具體地，所述分度機構10包括：分割器11、分度電機12、大轉盤13，所述分度電機12的輸出軸連接于所述分割器11的輸入軸，所述分割器11的輸出法蘭上固連有所述大轉盤13，所述動態夾具9固連于所述大轉盤13上。

更具體地，所述前銷釘孔35、后銷釘孔36的內徑大于所述動銷釘24的內徑。

更具體地，所述橫向彈簧17的數量為兩個。

更具體地，所述縱向彈簧34的數量為兩根。

更具體地，所述左鉚釘7、右鉚釘8的材料為黃銅材料。

更具體地，所述動銷釘24的材料為高速鋼材料。

更具體地，所述左觸點1的一號孔25、二號孔26分別和所述左定銷18、動銷釘24處于過渡配合狀態。

更具體地，所述右觸點2的五號孔29、六號孔30分別和所述動銷釘24、右定銷19處于過渡配合狀態。

更具體地，所述橫向彈簧17和縱向彈簧34處于受壓狀態。

以下結合圖1至11，進一步描述本發明電氣元件自動化裝配設備的所述動態夾具9的工作原理和工作過程：

所述動態夾具9處于初始狀態時，所述橫向滑動板16靠于所述前擋板20，所述動銷釘24、前銷釘孔35和橫向滑動板16的鉚釘孔37相匹配，所述動銷釘24在所述縱向彈簧34的驅動下穿過所述前銷釘孔35、鉚釘孔37。此時，所述動銷釘24、前銷釘孔35和橫向滑動板16的鉚釘孔37處于同軸狀態。

接著，將所述左觸點1、右觸點2放置于所述橫向滑板16上，所述左觸點1的一號孔25、二號孔26分別和所述左定銷18、動銷釘24相匹配；所述右觸點2的五號孔29、六號孔30分別和所述動銷釘24、右定銷19相匹配。所述左定銷18、動銷釘24可以準確地確定所述左觸點1的位置；所述右定銷19、動銷釘24可以準確地確定所述右觸點2的位置。從而保證所述左觸點1、右觸點2是準確、牢固放置的。

接著，將所述靜電極4放置于所述左觸點1的上方，所述靜電極4的三號孔27和所述動銷釘24相匹配；將所述墊圈3放置于所述右觸點2的上方，所述墊圈3的八號孔32和所述動銷釘24相匹配；將所述殼體6放置于所述橫向滑板16上，所述四號孔28、九號孔33和所述動銷釘24相匹配。通過所述動銷釘24，可以確定所述墊圈3、靜電極4、動電極5、殼體6的位置。從而可以保證裝配精度。

接著，將所述左鉚釘7、右鉚釘8穿過所述四號孔28、九號孔33后壓入到所述鉚釘孔37中，所述左鉚釘7、右鉚釘8和所述鉚釘孔37處于過盈連接。在所述左鉚釘7、右鉚釘8進入所述鉚釘孔37中的過程中，所述左鉚釘7、右鉚釘8推動所述動銷釘24從所述觸點機構14上退出。現對于所述觸點機構14而言，所述左鉚釘7、右鉚釘8的進入和所述動銷釘24的退出是同時發生的，前后銜接的，有利于保持所述觸點機構14上各個零部件的相對位置不會發生偏差，保證了所述觸點機構14的裝配精度。

接著：由于鉚接作業需要巨大的壓力，才能使鉚釘發生變形，如果這個壓力直接作用于所述動態夾具9上，將使所述動態夾具9和分度機構10發生嚴重變形而失效。因此，步驟e將實現如何避免所述動態夾具9和分度機構10發生變形并完成鉚接作業。將所述動銷釘24脫離所述鉚釘孔37，使所述橫向滑動板16靠于所述后擋板21，所述鉚釘孔37和夾具體15上的后銷釘孔36相匹配；壓鉚機構從所述鉚釘孔37中伸入后，作用于所述左鉚釘7、右鉚釘8的下端；同時，壓鉚機構從所述殼體6的上部伸入后，作用于所述左鉚釘7、右鉚釘8的上端，進而實現鉚接作業。所述壓鉚機構通過壓力直接作用于左鉚釘7、右鉚釘8的上下兩端，從而使所述左鉚釘7、右鉚釘8發生變形并完成鉚接作用。由于所述壓鉚機構并未直接將壓力作用于所述動態夾具9和分度機構10，從而保證本發明電氣元件自動化裝配設備的使用精度和使用壽命。

最后，應當指出，以上實施例僅是本發明電氣元件自動化裝配設備較有代表性的例子。顯然，本發明電氣元件自動化裝配設備不限于上述實施例，還可以有許多變形。凡是依據本發明電氣元件自動化裝配設備的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均應認為屬于本發明電氣元件自動化裝配設備的保護范圍。