本发明公开了一种断路器接线柱螺丝自动装配装置，包括工作台，其特征在于：所述工作台上安装有由转盘驱动装置驱动旋转的转盘和沿转盘的旋转方向顺序布置于转盘四周四个工位上的接线柱上料装置、螺丝匹配性检测装置、退螺丝装置和合格品卸料装置；所述转盘上设有至少一个藉由转盘旋转而与上述各工位上的装置相对应的接线柱定位孔，同时在所述工作台上还对应于螺丝匹配性检测装置设有螺丝上料装置和不良品卸料装置，上述各装置均与PLC控制器相连。本发明能够自动完成断路器接线柱螺丝的装配，并剔除不良品，从而有效提高生产效率、降低人工成本，同时确保断路器接线柱螺丝装配质量的稳定和可靠。
1.一种断路器接线柱螺丝自动装配装置，包括工作台(1)，其特征在于：所述工作台(1)上安装有由转盘驱动装置驱动旋转的转盘(2)和沿转盘(2)的旋转方向顺序布置于转盘(2)四周四个工位上的接线柱上料装置(A)、螺丝匹配性检测装置(B)、退螺丝装置(C)和合格品卸料装置(D)；所述转盘(2)上设有至少一个藉由转盘(2)旋转而与各工位上的装置相对应的接线柱定位孔(2a)，同时在所述工作台(1)上还对应于螺丝匹配性检测装置(B)设有螺丝上料装置(E)和不良品卸料装置(F)，所述螺丝匹配性检测装置(B)包括固定在工作台(1)上的支撑架(9)、固定在支撑架(9)上的检测用升降气缸(10)、藉由所述检测用升降气缸(10)驱动的升降架(11)和固定在升降架(11)上的检测用电动螺丝刀(12)，所述检测用电动螺丝刀(12)与下方转盘(2)上的接线柱定位孔(2a)相对；同时所述升降架(11)上固定有位于检测用电动螺丝刀(12)的刀杆(12a)一侧的光纤传感器(13)，而所述刀杆(12a)上则固定有与光纤传感器(13)配合的光纤探测块(14)，所述检测用升降气缸(10)、检测用电动螺丝刀(12)、光纤传感器(13)和光纤探测块(14)均与PLC控制器(3)相连；
所述螺丝上料装置(E)包括螺丝振动盘(15)和与之相连的螺丝直振料轨(16)，还包括安装在所述支撑架(9)上用于将螺丝送至转盘(2)上的接线柱定位孔(2a)上方的机械手机构(17)，该机械手机构(17)位于螺丝直振料轨(16)的末端和检测用电动螺丝刀(12)的下方，所述螺丝振动盘(15)和机械手机构(17)均与PLC控制器(3)相连；
所述不良品卸料装置(F)包括设于工作台(1)上并与转盘(2)上旋转至螺丝匹配性检测装置(B)所在工位时的接线柱定位孔(2a)相对应的不良品卸料孔、挡住不良品卸料孔的不良品卸料挡块(18)及固定在工作台(1)底部用于驱动不良品卸料挡块(18)活动的不良品卸料气缸(19)，所述不良品卸料气缸(19)与PLC控制器(3)相连，各装置均与PLC控制器(3)相连。
2.根据权利要求1所述的断路器接线柱螺丝自动装配装置，其特征在于：所述接线柱上料装置(A)包括接线柱振动盘(4)和与之相连的接线柱直振料轨(5)，还包括设于接线柱直振料轨(5)末端用于将接线柱(6)推出至转盘(2)上的接线柱定位孔(2a)内的接线柱推料气缸(7)，所述接线柱振动盘(4)和接线柱推料气缸(7)均与PLC控制器(3)相连。
3.根据权利要求2所述的断路器接线柱螺丝自动装配装置，其特征在于：所述接线柱上料装置(A)还包括藉由支架安装在转盘(2)上方用于将接线柱(6)压入转盘(2)上的接线柱定位孔(2a)内的接线柱压料气缸(8)，所述接线柱压料气缸(8)与PLC控制器(3)相连。
4.根据权利要求1所述的断路器接线柱螺丝自动装配装置，其特征在于：所述机械手机构(17)包括固定在支撑架(9)上的推送气缸(17a)、藉由推送气缸(17a)驱动的推送架(17b)和左右对称固定在推送架(17b)上并分别位于螺丝直振料轨(16)末端两侧的两个夹紧气缸(17c)，所述推送气缸(17a)和两个夹紧气缸(17c)均与PLC控制器(3)相连。
5.根据权利要求1所述的断路器接线柱螺丝自动装配装置，其特征在于：所述退螺丝装置(C)包括固定在工作台(1)上的退螺丝升降气缸(20)、藉由所述退螺丝升降气缸(20)驱动的升降台(21)和固定在升降台(21)上的退螺丝电动螺丝刀(22)，所述退螺丝电动螺丝刀(22)与下方转盘(2)上的接线柱定位孔(2a)相对应，并且该退螺丝电动螺丝刀(22)与PLC控制器(3)相连。
6.根据权利要求1所述的断路器接线柱螺丝自动装配装置，其特征在于：所述合格品卸料装置(D)包括设于工作台(1)上并与转盘(2)上旋转至该工位时的接线柱定位孔(2a)相对应的合格品卸料孔、挡住合格品卸料孔的合格品卸料挡块(23)及固定在工作台(1)底部用于驱动合格品卸料挡块(23)活动的合格品卸料气缸(24)，所述合格品卸料气缸(24)与PLC控制器(3)相连。
7.根据权利要求1所述的断路器接线柱螺丝自动装配装置，其特征在于：所述转盘驱动装置为凸轮分割器、驱动电机和减速器的组合，所述驱动电机经减速器与凸轮分割器的输入轴相连，而凸轮分割器的输出轴与转盘(2)固定，所述驱动电机与PLC控制器(3)相连。
8.根据权利要求1所述的断路器接线柱螺丝自动装配装置，其特征在于：所述转盘(2)上的接线柱定位孔(2a)为2个以上，并且相对于转盘(2)中心等角度均匀间隔分布。
断路器接线柱螺丝自动装配装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种断路器生产设备，具体涉及一种断路器接线柱螺丝自动装配装置。
背景技术
[0002] 现有的断路器接线柱螺丝装配均由人工完成，且主要包括下述两道工序：1、螺丝匹配性检测：即将螺丝完全拧入接线柱上的螺丝孔内，测试螺丝是否能够与螺丝孔完全匹配；2、退螺丝：若前述步骤中的螺丝与接线柱匹配性检测合格（即螺丝能够完全拧入螺丝孔底部），则再将螺丝退出螺丝孔若干长度（通常退出至留有2～3牙在接线柱螺丝孔内），从而达成后续工序的装配要求。人工装配的缺点是：效率底，成本高，并且工人长时间重复劳动易疲劳出错，使得装配质量得不到保障。当然目前亦有功能化的螺丝匹配性检测设备和退螺丝设备，但均是独立的设备，没能有机结合并统一融入整个断路器接线柱螺丝的装配中去。
发明内容
[0003] 本发明目的是：提供一种断路器接线柱螺丝自动装配装置，该装置能够自动完成断路器接线柱螺丝的装配，并剔除不良品，以此来提高生产效率、降低人工成本，同时确保断路器接线柱螺丝装配质量的稳定和可靠。
[0004] 本发明的技术方案是：一种断路器接线柱螺丝自动装配装置，包括工作台，其特征在于：所述工作台上安装有由转盘驱动装置驱动旋转的转盘和沿转盘的旋转方向顺序布置于转盘四周四个工位上的接线柱上料装置、螺丝匹配性检测装置、退螺丝装置和合格品卸料装置；所述转盘上设有至少一个藉由转盘旋转而与上述各工位上的装置相对应的接线柱定位孔，同时在所述工作台上还对应于螺丝匹配性检测装置设有螺丝上料装置和不良品卸料装置，上述各装置均与PLC控制器相连。
[0005] 进一步的，本发明中所述接线柱上料装置包括接线柱振动盘和与之相连的接线柱直振料轨，还包括设于接线柱直振料轨末端用于将接线柱推出至转盘上的接线柱定位孔内的接线柱推料气缸，所述接线柱振动盘和接线柱推料气缸均与PLC控制器相连。
[0006] 更进一步的，本发明中所述接线柱上料装置还包括藉由支架安装在转盘上方用于将接线柱压入转盘上的接线柱定位孔内的接线柱压料气缸，所述接线柱压料气缸与PLC控制器相连。实际操作时，落入接线柱定位孔内的断路器接线柱往往会歪斜而搁置于接线柱定位孔上部，而增设有接线柱压料气缸之后，能够确保断路器接线柱在接线柱定位孔内的固定到位。
[0007] 进一步的，本发明中所述螺丝匹配性检测装置包括固定在工作台上的支撑架、固定在支撑架上的检测用升降气缸、藉由所述检测用升降气缸驱动的升降架和固定在升降架上的检测用电动螺丝刀，所述检测用电动螺丝刀与下方转盘上的接线柱定位孔相对；同时所述升降架上固定有位于检测用电动螺丝刀的刀杆一侧的光纤传感器，而所述刀杆上则固定有与光纤传感器配合的光纤探测块，所述检测用升降气缸、检测用电动螺丝刀、光纤传感器和光纤探测块均与PLC控制器相连。本发明中涉及的检测用电动螺丝刀为常规技术，其上部为固定在升降架上的检测用直流电机，而下部则是与检测用直流电机的转轴相连的刀杆，刀杆头部形状则与所需装配的螺丝上的旋槽配合。
[0008] 所述螺丝上料装置包括螺丝振动盘和与之相连的螺丝直振料轨，还包括安装在所述支撑架上用于将螺丝送至转盘上的接线柱定位孔上方的机械手机构，该机械手机构位于螺丝直振料轨的末端和检测用电动螺丝刀的下方，所述螺丝振动盘和机械手机构均与PLC控制器相连；
[0009] 所述不良品卸料装置包括设于工作台上并与转盘上旋转至螺丝匹配性检测装置所在工位时的接线柱定位孔相对应的不良品卸料孔、挡住不良品卸料孔的不良品卸料挡块及固定在工作台底部用于驱动不良品卸料挡块活动的不良品卸料气缸，所述不良品卸料气缸与PLC控制器相连。
[0010] 更进一步的，本发明中所述机械手机构包括固定在支撑架上的推送气缸、藉由推送气缸驱动的推送架和左右对称固定在推送架上并分别位于螺丝直振料轨末端两侧的两个夹紧气缸，所述推送气缸和两个夹紧气缸均与PLC控制器相连。
[0011] 进一步的，本发明中所述退螺丝装置包括固定在工作台上的退螺丝升降气缸、藉由所述退螺丝升降气缸驱动的升降台和固定在升降台上的退螺丝电动螺丝刀，所述退螺丝电动螺丝刀与下方转盘上的接线柱定位孔相对应，并且该退螺丝电动螺丝刀与PLC控制器相连。本发明中涉及的退螺丝电动螺丝刀为常规技术，其上部为固定在升降台上的退螺丝直流电机，而下部则是与退螺丝直流电机的转轴相连的刀杆，刀杆头部形状则与所需装配的螺丝上的旋槽配合。
[0012] 进一步的，本发明中所述合格品卸料装置包括设于工作台上并与转盘上旋转至该工位时的接线柱定位孔相对应的合格品卸料孔、挡住合格品卸料孔的合格品卸料挡块及固定在工作台底部用于驱动合格品卸料挡块活动的合格品卸料气缸，所述合格品卸料气缸与PLC控制器相连。
[0013] 进一步的，本发明中所述转盘驱动装置为凸轮分割器、驱动电机和减速器的组合，所述驱动电机经减速器与凸轮分割器的输入轴相连，而凸轮分割器的输出轴与转盘固定，所述驱动电机与PLC控制器相连。
[0014] 本发明中转盘外围的四个工位可以围绕转盘均匀间隔分布，当然也可以是非均匀间隔分布，本发明中对此不作限定。
[0015] 本发明中所述转盘上的接线柱定位孔优选2个以上，并且相对于转盘中心等角度均匀间隔分布，目的是能够最大化的利用转盘循环工作，提高本发明整体的工作效率。例如在具体实施时，尤其优选的情况是将转盘上的接线柱定位孔数量设计的与转盘底部的凸轮分割器的分度数相同。
[0016] 本发明的实际工作原理说明如下：
[0017] 在PLC控制器的控制下，首先通过接线柱振动盘和与之相连的接线柱直振料轨将断路器的接线柱沿直线排列后逐个送出，当接线柱到达接线柱直振料轨末端后，接线柱推料气缸将接线柱推入转盘上的接线柱定位孔内，再由接线柱压料气缸将接线柱往接线柱定位孔内压到位；
[0018] 随后，转盘旋转将接线柱带到螺丝匹配性检测装置所在工位，也即检测用电动螺丝刀的正下方；此时螺丝振动盘和与之相连的螺丝直振料轨已预先将螺丝沿直线排列后逐个送出，当螺丝到达螺丝直振料轨末端后机械手机构工作，其两个夹紧气缸先同步相向活动夹紧螺丝，再由推送气缸推出将螺丝送至接线柱和检测用电动螺丝刀的中间，并与下方的接线柱对准。然后由检测用电动螺丝刀将螺丝旋入接线柱上的螺丝孔内，若在规定的时间（由PLC控制器预设）结束时，光纤传感器能够检测到光纤探测块，则表明产品合格；但是倘若光纤传感器在规定时间内无法检测到光纤探测块，则表明接线柱和螺丝中至少有一个为不良品，从而由PLC控制器发出信号驱动不良品卸料气缸动作移开不良品卸料挡块，使得接线柱和螺丝从工作台上的不良品卸料孔内垂直落下，掉入预先放置于工作台底部的废料盒内。
[0019] 上述检测合格的产品（接线柱和旋入的螺丝）通过转盘一同带到退螺丝装置所在工位，在退螺丝电动螺丝刀的反转作用力下，将螺丝退出至留有2～3牙在接线柱螺丝孔内时停止（退螺丝电动螺丝刀的行程具体由PLC控制器预设和控制），从而达到后续工序的装配要求。
[0020] 最后，转盘带动接线柱和其上经退出的螺丝至合格品卸料装置所在工位，由PLC控制器发出信号驱动合格品卸料气缸动作移开合格品卸料挡块，使得接线柱和螺丝从工作台上的合格品卸料孔内垂直落下，掉入预先放置于工作台底部的合格产品盒内。
[0021] 转盘循环往复旋转，重复上述各工序对接线柱和螺丝实施装配。
[0022] 本发明的优点是：
[0023] 1．本发明提供的这种断路器接线柱螺丝自动装配装置，其能够自动完成断路器接线柱螺丝的装配，并剔除不良品，因此能够大大提高生产效率、降低人工成本，同时确保断路器接线柱螺丝装配质量的稳定和可靠。
[0024] 2. 本发明提供的这种断路器接线柱螺丝自动装配装置，由于其能够实现原先由人工实施的螺丝匹配性检测工序、退螺丝工序和上下料工序，故而从整体上提高了行业内断路器接线柱螺丝装配的自动化水平。
[0025] 3. 本发明提供的这种断路器接线柱螺丝自动装配装置，其实现各道工序的装置相互独立，便于拆卸维修和维护。
[0026] 本发明结构简单，拆卸维修方便，
附图说明
[0027] 下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
[0028] 图1为本发明的整体结构俯视图；
[0029] 图2为本发明中接线柱直振料轨末端的接线柱推料气缸和接线柱压料气缸组合立体结构示意图；
[0030] 图3为本发明中螺丝上料装置末端的机械手机构和螺丝匹配性检测装置的组合立体结构示意图；
[0031] 图4为本发明中的退螺丝装置单独结构示意图；
[0032] 图5为本发明中转盘下方的不良品卸料装置和合格品卸料装置的组合立体结构示意图。
[0033] 其中：1、工作台；2、转盘；2a、接线柱定位孔；3、PLC控制器；4、接线柱振动盘；5、接线柱直振料轨；6、接线柱；7、接线柱推料气缸；8、接线柱压料气缸；9、支撑架；10、检测用升降气缸；11、升降架；12、检测用电动螺丝刀；12a、刀杆；12b、检测用直流电机；13、光纤传感器；14、光纤探测块；15、螺丝振动盘；16、螺丝直振料轨；17、机械手机构；17a、推送气缸；17b、推送架；17c、夹紧气缸；18、不良品卸料挡块；19、不良品卸料气缸；20、退螺丝升降气缸；21、升降台；22、退螺丝电动螺丝刀；23、合格品卸料挡块；24、合格品卸料气缸；A、接线柱上料装置；B、螺丝匹配性检测装置；C、退螺丝装置；D、合格品卸料装置；E、螺丝上料装置；F、不良品卸料装置。
具体实施方式
[0034] 实施例：结合图1~图5所示为本发明提供的这种断路器接线柱螺丝自动装配装置的一种具体实施方式，其具有工作台1，所述工作台1上设有转盘2和PLC控制器3，本实施例中转盘2的底部与凸轮分割器（图中不可见）的输出轴固定，而凸轮分割器的输入轴经减速器与驱动电机相连，所述驱动电机与PLC控制器3相连。具体如图1所示，本实施例中围绕转盘四周均匀间隔设有四个工位，并且沿转盘2的旋转方向（图中为逆时针旋转）顺序在四个工位上布置有接线柱上料装置A、螺丝匹配性检测装置B、退螺丝装置C和合格品卸料装置D（见图5）。本实施例中的转盘2上设有8个相对于转盘2中心等角度均匀间隔分布的接线柱定位孔2a，而本实施例中凸轮分割器的分度数也为8。所述任一接线柱定位孔2a均可藉由转盘2的旋转而与四个工位上的接线柱上料装置A、螺丝匹配性检测装置B、退螺丝装置C和合格品卸料装置D（见图5）相对应。同时在所述工作台1上还对应于螺丝匹配性检测装置B设有螺丝上料装置E和不良品卸料装置F（见图5）。
[0035] 结合图1和图2所示，本实施例中所述接线柱上料装置A的组成如下:接线柱振动盘4和与之相连的接线柱直振料轨5、设于接线柱直振料轨5末端用于将接线柱6推出至转盘2上的接线柱定位孔2a内的接线柱推料气缸7和藉由支架（未标出）安装在转盘2上方用于将接线柱6压入转盘2上的接线柱定位孔2a内的接线柱压料气缸8，所述接线柱振动盘4、接线柱推料气缸7和接线柱压料气缸8均与PLC控制器3相连。
[0036] 结合图1和图3所示，本实施例中所述螺丝匹配性检测装置B的组成如下：固定在工作台1上的支撑架9、固定在支撑架9上的检测用升降气缸10、藉由所述检测用升降气缸10驱动的升降架11（即升降架11固定在检测用升降气缸10的推杆上）和固定在升降架11上的检测用电动螺丝刀12，所述检测用电动螺丝刀12与下方转盘2上的接线柱定位孔2a相对。所述检测用电动螺丝刀12为常规技术，其上部为固定在升降架11上的检测用直流电机12b，而下部则是与检测用直流电机12b的转轴相连的刀杆12a，刀杆12a头部形状则与所需装配的螺丝上的旋槽配合。同时本实施例中所述升降架11上固定有位于检测用电动螺丝刀12的刀杆12a一侧的光纤传感器13，而所述刀杆12a上则固定有与光纤传感器
13配合的光纤探测块14，所述检测用升降气缸10、检测用直流电机12b、光纤传感器13和光纤探测块14均与PLC控制器3相连。
[0037] 依旧结合图1和图3所示，本实施例中所述螺丝上料装置E的组成如下：螺丝振动盘15和与之相连的螺丝直振料轨16、安装在所述支撑架9上用于将螺丝送至转盘2上的接线柱定位孔2a上方的机械手机构17，该机械手机构17位于螺丝直振料轨16的末端和检测用电动螺丝刀12的下方。本实施例中的上述机械手机构17的组成如下：固定在支撑架9上的推送气缸17a、藉由推送气缸17a驱动的推送架17b（即推送架17b固定在推送气缸
17a的推杆上）和左右对称固定在推送架17b上并分别位于螺丝直振料轨16末端两侧的两个夹紧气缸17c，所述螺丝振动盘15、推送气缸17a和两个夹紧气缸17c均与PLC控制器3相连。
[0038] 结合图1和图5所示，本实施例中所述不良品卸料装置F的组成如下：设于工作台1上并与转盘2上旋转至螺丝匹配性检测装置B所在工位时的接线柱定位孔2a相对应的不良品卸料孔（图中不可见）、挡住不良品卸料孔的不良品卸料挡块18及固定在工作台1底部用于驱动不良品卸料挡块18活动的不良品卸料气缸19（即不良品卸料挡块18固定在不良品卸料气缸19的推杆上），所述不良品卸料气缸19与PLC控制器3相连。
[0039] 结合图1和图4所示，本实施例中所述退螺丝装置C的组成如下：固定在工作台1上的退螺丝升降气缸20、藉由所述退螺丝升降气缸20驱动的升降台21（即升降台21固定在退螺丝升降气缸20的推杆上）和固定在升降台21上的退螺丝电动螺丝刀22，所述退螺丝电动螺丝刀22与下方转盘2上的接线柱定位孔2a相对应。所述退螺丝电动螺丝刀22为常规技术，其上部为固定在升降台21上的退螺丝直流电机（未标出），而下部则是与退螺丝直流电机的转轴相连的刀杆，刀杆头部形状则与所需装配的螺丝上的旋槽配合。上述退螺丝直流电机与PLC控制器3相连。
[0040] 再结合图1和图5所示，本实施例中所述合格品卸料装置D的组成如下：设于工作台1上并与转盘2上旋转至该工位时的接线柱定位孔2a相对应的合格品卸料孔（图中不可见）、挡住合格品卸料孔的合格品卸料挡块23及固定在工作台1底部用于驱动合格品卸料挡块23活动的合格品卸料气缸24（即合格品卸料挡块23固定在合格品卸料气缸24的推杆上），所述合格品卸料气缸24与PLC控制器3相连。
[0041] 结合图1~图5所示，本实施例的实际工作原理说明如下：
[0042] 在PLC控制器3的控制下，首先通过接线柱振动盘4和与之相连的接线柱直振料轨5将断路器的接线柱6沿直线排列后逐个送出，当接线柱6到达接线柱直振料轨5末端后，接线柱推料气缸7将接线柱6推入转盘2上的接线柱定位孔2a内，再由接线柱压料气缸8将接线柱6往接线柱定位孔2a内压到位；
[0043] 随后，转盘2旋转将接线柱6带到螺丝匹配性检测装置B所在工位，也即检测用电动螺丝刀12的正下方；此时螺丝振动盘15和与之相连的螺丝直振料轨16已预先将螺丝沿直线排列后逐个送出，当螺丝到达螺丝直振料轨16末端后机械手机构工作，其两个夹紧气缸17c先同步相向活动夹紧螺丝，再由推送气缸17a推出将螺丝送至接线柱6和检测用电动螺丝刀12的中间，并与下方的接线柱6对准。然后由检测用电动螺丝刀12将螺丝旋入接线柱6上的螺丝孔内，若在规定的时间（由PLC控制器3预设）结束时，光纤传感器13能够检测到光纤探测块14，则表明产品合格；但是倘若光纤传感器13在规定时间内无法检测到光纤探测块14，则表明接线柱6和螺丝中至少有一个为不良品，从而由PLC控制器3发出信号驱动不良品卸料气缸19动作移开不良品卸料挡块18，使得接线柱6和螺丝从工作台1上的不良品卸料孔内垂直落下，掉入预先放置于工作台1底部的废料盒内。
[0044] 上述检测合格的产品（接线柱6和旋入的螺丝）通过转盘2一同带到退螺丝装置C所在工位，在退螺丝电动螺丝刀22的反转作用力下，将螺丝退出至留有2～3牙在接线柱6螺丝孔内时停止（退螺丝电动螺丝刀22的行程具体由PLC控制器3预设和控制），从而达到后续工序的装配要求。
[0045] 最后，转盘2带动接线柱6和其上经退出的螺丝至合格品卸料装置D所在工位，由PLC控制器3发出信号驱动合格品卸料气缸24动作移开合格品卸料挡块23，使得接线柱6和螺丝从工作台1上的合格品卸料孔内垂直落下，掉入预先放置于工作台1底部的合格产品盒内。
[0046] 转盘2循环往复旋转，重复上述各工序对接线柱6和螺丝实施装配。
[0047] 当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
