一种高压断路器配件一体装配设备的制作方法

1.本发明涉及断路器技术领域，尤其涉及一种高压断路器配件一体装配设备。


背景技术：

2.在断路器行业中，经常需要对断路器的梅花触头进行安装，目前多采用人工方式和一些特定的夹具对断路器进行安装。每次安装时都需要将梅花触头一端进行张开，然后将张开的梅花触头对准断路器的套管，利用自身拉簧将其固定在断路器套管上。这种人工安装的方式流程复杂，且断路器、梅花触头种类繁多，更换不同产品型号时需要更换相应的工装夹具，机械化、自动化程度低，效率低下；而且人工安装的方式会导致一致性不佳。
3.中国实用新型专利号为cn214705761u的专利文献公开了本实用新型涉及断路器技术领域，公开了一种断路器梅花触头安装装置，包括连接基座、能够带动连接基座运动的机械手以及固定安装在连接基座上的夹爪组件；所述夹爪组件包括推拉气缸、其一端与推拉气缸的固定端进行固定连接的抓手基座、与抓手基座转动配合并用于撑开梅花触头的抓手，以及伸缩销；所述伸缩销的一端与推拉气缸的移动端固定连接，且另一端用于顶紧抓手，使抓手的外端向远离轴线方向转动。
4.然而现有技术方案中，发明人发现现有梅花触头装配工作只能实现人工安装，其装配时间较长，安装费力且装配效率低，无法批量输出，工作效率低下的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有技术的不足之处，通过设置工位切换机构自动转动进行时带动驱动组件带动夹持机构，完成梅花触头部件固定翻转180
°
的工作，在通过弹装机构弹动完成上装弹簧部件，并在完成装配后，通过工位切换机构转动至出料机构将储备的弹簧部件依次有序的装入弹装组件的工作，从而解决了现有梅花触头装配工作只能实现人工安装或单个单工位安装，无法批量输出，工作效率低下的技术问题。
6.本发明的目的是针对以上技术问题，采用技术方案如下：一种高压断路器配件一体装配设备，包括:
7.工位切换机构，所述工位切换机构包括支撑组件以及用于驱动所述支撑组件圆周转动的第一驱动组件；
8.夹持机构，所述夹持机构设置在所述工位切换机构的一侧，其包括用于对梅花触头部件进行夹持工作的固定组件和用于驱动所述固定组件翻转180
°
的第二驱动组件；
9.弹装机构，所述弹装机构安装在所述工位切换机构上且沿着所述支撑组件圆周方向依次阵列设置若干组，该弹装机构配合夹持机构将弹簧部件上装至所述梅花触头部件上；
10.出料机构，所述出料机构相对于所述夹持机构设置在所述支撑组件的另一侧其用于将储备的弹簧部件依次有序的装入弹装组件。
11.作为优选，所述传送机构a以及传送机构b采用皮带传输装置，且传送机构b的传输
路径短于所述传送机构a的传输路径。
12.作为优选，所述支撑组件包括旋转台，所述旋转台在安装在底座上的所述第一驱动组件的驱动下间断式转动。
13.作为优选，所述固定组件包括安装在所述底板侧面沿竖直向上设置的第一支撑臂以及呈u形且在驱动单元的驱动下完成开合工作的机械手，所述机械手通过翻转单元转动设置在所述第一支撑臂上；
14.所述翻转单元包括通过轴承转动设置在所述第一支撑臂上的第一转轴。
15.作为优选，所述第二驱动组件包括主动组件、在所述主动组件驱动下同步传动的从动组件以及与所述从动组件同步传动且用于驱动所述翻转单元转动的第一传动件；
16.所述主动组件包括通过第二支撑臂安装在所述旋转台下端的弧形齿条；
17.所述从动组件包括转动设置在所述底座上的传动轴以及与所述传动轴同步传动且与所述弧形齿条啮合设置的从动齿轮；
18.所述第一传动件包括与所述传动轴同轴且固定连接的锥齿a以及通过第二转轴安装在第一支撑臂上且与所述锥齿a啮合设置的锥齿b，所述第一转轴以及第二转轴通过皮带a传动连接。
19.作为优选，所述弹装机构包括：
20.第三驱动组件，所述第三驱动组件安装在所述旋转台下且其伸缩端竖直向上设置；
21.推动轴，所述推动轴与所述第三驱动组件的伸缩端固定连接且滑动设置在所述旋转台上的开孔内；
22.推盘，所述推盘与所述推动轴上端固定连接且与所述推动轴同轴心设置；
23.推送组件，所述推送组件在所述推盘的作用下由圆心向外扩散，将该推送组件上的弹簧部件自动送入上方的梅花触头部件的卡槽内。
24.作为优选，所述推送组件包括：
25.传动杆，所述传动杆沿着所述推盘圆周方向依次阵列设置若干组且倾斜向外设置，该传动杆与所述弹簧部件接触部分为弧形状结构设置；
26.滑动杆，所述滑动杆设置若干组且与所述传动杆一一对应连接，该滑动杆一端与所述传动杆内部连接且另一端盘匹配滑动设置在所述旋转台上开设的导向槽内；
27.作为优选，所述推送组件包括：
28.传动杆，所述传动杆沿着所述推盘圆周方向依次阵列设置若干组且倾斜向外设置，该传动杆与所述弹簧部件接触部分为弧形状结构设置；
29.滑动杆，所述滑动杆设置若干组且与所述传动杆一一对应连接，该滑动杆一端与所述传动杆内部连接且另一端盘匹配滑动设置在所述旋转台上开设的导向槽内；
30.第一伸缩单元，所述第一伸缩单元水平安装在对应的所述导向槽内且用于连接所述滑动杆底端；
31.第一限位块，所述第一限位块安装在所述传动杆外部且位于所述推盘初始位置的上方设置；
32.第二限位块，所述第二限位块安装在所述传动杆内部且位于所述传动杆上端；
33.所述弹簧部件位于所述传动杆外且位于所述第一限位块上方；所述传动杆上表面
与所述夹持机构上的梅花触头部件下表面贴合设置。
34.又作为优选，所述出料机构包括：
35.放料筒，所述放料筒通过第三支撑臂安装在所述底板上且与所述放料筒下端的弹装机构同轴心设置，若干组的弹簧部件沿竖直方向依次堆叠放置在所述放料筒内；
36.开合组件，所述开合组件包括上下反向传动设置的打开单元以及关闭单元，所述打开单元配合关闭单元完成每次两个弹簧输出的工作；
37.控制组件，所述控制组件用于驱动所述开合组件的开合工作。
38.又作为优选，所述开合组件包括：
39.所述打开单元包括两组对称设置且反向传动的阻隔板a，所述阻隔板a外端通过第二伸缩单元安装在所述放料筒外；
40.所述关闭单元包括两组对称设置且反向传动的阻隔板b，所述阻隔板b外端通过第三伸缩单元安装在所述放料筒外；
41.所述阻隔板a外连接设置有第一传动齿条，所述阻隔板b外连接设置有第二传动齿条。
42.又作为优选，所述控制组件包括：
43.第四驱动组件，所述第四驱动组件输出端设有传动齿轮a；
44.第一联动组件，所述第一联动组件包括转动设置在所述第三支撑臂上的转动轴a、与所述传动齿轮a啮合且与所述转动轴a同步传动的传动齿轮b以及与所述传动齿轮b同步传动且用于驱动对应所述第一传动齿条与第二传动齿条反向传动的传动齿轮c；
45.第二联动组件，所述第二联动组件包括转动设置在所述第三支撑臂上的转动轴b、与所述转动轴b同步传动且用于驱动对应所述第一传动齿条与第二传动齿条反向传动的传动齿轮d。
46.本发明的有益效果在于：
47.(1)本发明通过设置出料机构配合弹装机构完成每次两个弹簧部件出料，再利用工位切换机构将弹簧部件上装后的弹装机构切换至夹持机构完成弹簧部件自动完成弹装至梅花触头部件的工作，弹簧部件向梅花触头部件的方向移动，直至弹簧脱离套筒并收紧套在梅花触头上，由于弹簧的安装工作主要由梅花触头弹簧安装装置完成，人工参与较少，对工人的能力要求较低，且安装过程较为简单，因此能够有效提高弹簧部件的安装效率；
48.(2)本发明通过设置工位切换机构配合夹持机构，使得工位切换机构在进行工位切换过程中，自动带动夹持机构驱动梅花触头部件翻转180
°
，进而能够在一个机器上完成一组梅花触头部件的两端的弹簧部件自动上装工作，同时使用一个驱动力完成两个工作的同步进行，节省额外动力输出，降低生产成本；
49.(3)本发明通过设置弹装机构配合工位切换机构，完成一个工位上弹簧部件自动上装至弹装机构的工作，与此同时，另一个工位弹装机构上的弹簧部件自动上装至梅花触头部件，两个工作同时进行，前后衔接紧密，易控制，工作效率低，此外，梅花触头部件两端在上装过程中不需要进行工位转移，弹簧部件上弹方向唯一且装配精准。
50.综上所述，该设备具有结构简单、自动上装的优点，尤其适用于断路器技术领域。
附图说明
51.图1为本发明整体结构示意图；
52.图2为本发明夹持机构示意图；
53.图3为本发明驱动组件示意图；
54.图4为本发明弹装机构组件结构示意图；
55.图5为本发明推送组件结构示意图；
56.图6为本发明推送组件剖面示意图；
57.图7为本发明出料组件整体结构示意图；
58.图8为本发明出料驱动组件示意图；
59.图9为本发明出料组件内部示意图；
60.图10为图8在a的局部放大示意图。
具体实施方式
61.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
62.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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设备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。
63.此外，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者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
64.实施例一
65.如图1所示，一种高压断路器配件一体装配设备，包括:
66.工位切换机构1，所述工位切换机构1包括支撑组件11以及用于驱动所述支撑组件11圆周转动的第一驱动组件12；
67.夹持机构2，所述夹持机构2设置在所述工位切换机构1的一侧，其包括用于对梅花触头部件100进行夹持工作的固定组件21和用于驱动所述固定组件21翻转180
°
的第二驱动组件22；
68.弹装机构3，所述弹装机构3安装在所述工位切换机构1上且沿着所述支撑组件11圆周方向依次阵列设置若干组，该弹装机构3配合夹持机构2将弹簧部件200上装至所述梅花触头部件100上；
69.出料机构4，所述出料机构4相对于所述夹持机构2设置在所述支撑组件11的另一侧其用于将储备的弹簧部件200依次有序的装入弹装机构3。
70.在本实施中，通过设置出料机构4配合弹装机构3完成每次两个弹簧部件200出料，
再利用工位切换机构1将弹簧部件200上装后的弹装机构3切换至夹持机构2完成弹簧部件200自动完成弹装至梅花触头部件100的工作，弹簧部件200向梅花触头部件100的方向移动，直至弹簧脱离套筒并收紧套在梅花触头上，由于弹簧的安装工作主要由梅花触头弹簧安装装置完成，人工参与较少，对工人的能力要求较低，且安装过程较为简单，因此能够有效提高弹簧部件200的安装效率。
71.其二，通过设置工位切换机构1配合夹持机构2，使得工位切换机构1在进行工位切换过程中，自动带动夹持机构2驱动梅花触头部件100翻转180
°
，进而能够在一个机器上完成一组梅花触头部件100的两端的弹簧部件200自动上装工作，同时使用一个驱动力完成两个工作的同步进行，节省额外动力输出，降低生产成本。
72.值得一提的是，弹装机构3配合工位切换机构1，完成一个工位上弹簧部件200自动上装至弹装机构3的工作，与此同时，另一个工位弹装机构3上的弹簧部件200自动上装至梅花触头部件100，两个工作同时进行，前后衔接紧密，易控制，工作效率低，此外，梅花触头部件100两端在上装过程中不需要进行工位转移，弹簧部件200上弹方向唯一且装配精准。
73.进一步，如图2所示，所述支撑组件11包括旋转台111，所述旋转台111在安装在底座上的所述第一驱动组件12的驱动下间断式转动。
74.在本实施例中，通过设置第一驱动组件12配合旋转台111完成轴心进行圆周转动的工作，用驱动机构安装弹簧能够进一步提高弹簧的安装效率和质量。
75.进一步，如图2所示，所述固定组件21包括安装在所述底板侧面沿竖直向上设置的第一支撑臂211以及呈u形且在驱动单元212的驱动下完成开合工作的机械手213，所述机械手213通过翻转单元214转动设置在所述第一支撑臂211上；
76.所述翻转单元214包括通过轴承转动设置在所述第一支撑臂211上的第一转轴2141。
77.在本实施例中，通过设置驱动单元212配合机械手213完成对梅花触头部件100翻转180
°
的工作，通常人工翻转，无法保证施力的均匀，容易使梅花触头倾斜，并且在此过程中需要克服弹簧力，比较费力，上述方案不需要人工就能完成梅花触头100的翻转工作，装配效率大幅提高。
78.进一步，如图3所示，所述第二驱动组件22包括主动组件221、在所述主动组件221驱动下同步传动的从动组件222以及与所述从动组件222同步传动且用于驱动所述翻转单元214转动的第一传动件223；
79.所述主动组件221包括通过第二支撑臂2211安装在所述旋转台111下端的弧形齿条1111；
80.所述从动组件222包括转动设置在所述底座上的传动轴2221以及与所述传动轴2221同步传动且与所述弧形齿条1111啮合设置的从动齿轮2222；
81.所述第一传动件223包括与所述传动轴2221同轴且固定连接的锥齿a2231以及通过第二转轴2232安装在第一支撑臂211上且与所述锥齿a2231啮合设置的锥齿b2233，所述第一转轴2141以及第二转轴2232通过皮带a300传动连接。
82.在本实施例中，通过设置主动组件221配合从动组件222利用从动齿轮2222与弧形齿条1111的啮合带动锥齿a2231与锥齿b2233啮合转动且通过传动轴2221带动第二转轴2232上的皮带a300实现第一转轴2141的配合转动。
83.值得说明的是，当工位切换机构1旋转过程中，通过弧形齿条1111配合从动齿轮2222进行间断式接触，使其翻转单元214转动，进行第二次弹动，该组件采用自动化控制，提高了生产效率，并且装配精度高，装配的一致性好误差小。
84.进一步，如图4所示，所述弹装机构3包括：
85.第三驱动组件31，所述第三驱动组件31安装在所述旋转台111下且其伸缩端竖直向上设置；
86.推动轴32，所述推动轴32与所述第三驱动组件31的伸缩端固定连接且滑动设置在所述旋转台111上的开孔内；
87.推盘33，所述推盘33与所述推动轴32上端固定连接且与所述推动轴32同轴心设置；
88.推送组件34，所述推送组件34在所述推盘33的作用下由圆心向外扩散，将该推送组件34上的弹簧部件200自动送入上方的梅花触头部件100的卡槽内。
89.在本实施例中，通过设置第三驱动组件31配合推动轴32在推送组件34推动推盘33作用下将弹簧部件200弹入梅花触头部件100的卡槽内，由于弹簧200的安装要靠人力将其对接后完成组装，这种方式需要人工完成装配，安装费力且装配效率低。所述上料机构33可以有效提高工作效率，大大缩短了工作时间。
90.值得说明的是通过推动轴32配合推盘33由于推盘33上推的作用下，使其弹装机构3向四周扩张，弹簧部件200在推盘33的推动作用下向外扩张，当弹簧部件200宽度大于梅花触头部件100时，弹簧立刻收缩即弹簧部件200脱离传动杆341上端时刻，进而可以方便的实现梅花触头弹簧的安装。
91.需要说明的是，第三驱动组件31采用有杆气缸400。
92.进一步，如图5所示，所述推送组件34包括：
93.传动杆341，所述传动杆341沿着所述推盘33圆周方向依次阵列设置若干组且倾斜向外设置，该传动杆341与所述弹簧部件200接触部分为弧形状结构设置；
94.滑动杆342，所述滑动杆342设置若干组且与所述传动杆341一一对应连接，该滑动杆342一端与所述传动杆341内部连接且另一端盘匹配滑动设置在所述旋转台111上开设的导向槽500内；
95.第一伸缩单元343，所述第一伸缩单元343水平安装在对应的所述导向槽500内且用于连接所述滑动杆342底端；
96.第一限位块344，所述第一限位块344安装在所述传动杆341外部且位于所述推盘33初始位置的上方设置；
97.第二限位块345，所述第二限位块345安装在所述传动杆341内部且位于所述传动杆341上端；
98.所述弹簧部件200位于所述传动杆341外且位于所述第一限位块344上方；所述传动杆341上表面与所述夹持机构2上的梅花触头部件100下表面贴合设置。
99.在本实施例中，通过设置滑动杆342配合传动杆341在所述推送组件34驱动下滑动杆342形成轴向在导向槽500内滑动；
100.值得说明的是，为了防止弹簧部件200脱落传动杆341设置有第一限位块344，第一限位块344固定在传动杆341外且位于所述推盘33初始位置的上方设置，当弹簧部件200掉
落时，能够精准的掉落在传动杆341上，不需后续调节弹簧的位置，使机器代替人工进行弹簧的安装，减少了安装时间。
101.另外通过设置第二限位块345，对推盘33的行程进行限定，避免推盘33因为惯性上升造成对梅花触头部件100底部的损伤。
102.需要强调的是，本实施例中传动杆341与所述弹簧部件200接触部分为弧形状结构设置，并且利用第一限位块344使得弹簧部件200位于一定的高度，扩张过程中，弹簧部件200上抬的效果更加圆润平滑。
103.进一步，如图6所示，所述出料机构4包括：
104.放料筒41，所述放料筒41通过第三支撑臂42安装在所述底板上且与所述放料筒41下端的弹装机构3同轴心设置，若干组的弹簧部件200沿竖直方向依次堆叠放置在所述放料筒41内；
105.开合组件43，所述开合组件43包括上下反向传动设置的打开单元431以及关闭单元432，所述打开单元431配合关闭单元432完成每次两个弹簧部件200输出的工作；
106.控制组件44，所述控制组件44用于驱动所述开合组件43的开合工作。
107.在本实施例中，通过设置控制组件44配合开合组件43将预设好的特定的两组弹簧部件200随打开单元431和关闭单元432的配合自动化的下料，有效降低了人工成本，生产效率大大提高。
108.另外，装配过程中难免会发生弹簧200与梅花触头部件100角度偏移，紧密性不稳定，该组件很好的解决这个问题，具有调整简单、装配效率高等优点。
109.实施例二
110.本实施例中与上述实施例中相同或相应的部件采用与上述实施例相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与上述实施例的区别点。该实施例与上述实施例的不同之处在于：
111.进一步，如图6所示，所述开合组件43包括：
112.所述打开单元431包括两组对称设置且反向传动的阻隔板a4311，所述阻隔板a4311外端通过第二伸缩单元4312安装在所述放料筒41外；
113.所述关闭单元432包括两组对称设置且反向传动的阻隔板b4321，所述阻隔板b4321外端通过第三伸缩单元4322安装在所述放料筒41外；
114.所述阻隔板a4311外连接设置有第一传动齿条4313，所述阻隔板b4321外连接设置有第二传动齿条4323。
115.在本实施例中，通过设置打开单元431配合关闭单元432，使弹簧部件200受重力下落同时，利用第一传动齿条4313与其第二传动齿条4323配合，控制阻隔板a4311和阻隔板b4321的一开一合的工作；
116.值得说明的是，所述打开单元431和关闭单元432的空间是两个弹簧部件200的距离，每次关闭单元432关闭时只截取两组弹簧部件，该单元很好的解决这个问题，具有调整简单，紧密性稳定的优点。
117.进一步，如图7所示，所述控制组件44包括：
118.第四驱动组件441，所述第四驱动组件441输出端设有传动齿轮a4411；
119.第一联动组件442，所述第一联动组件442包括转动设置在所述第三支撑臂42上的
转动轴a4421、与所述传动齿轮a4411啮合且与所述转动轴a4421同步传动的传动齿轮b4422以及与所述传动齿轮b4422同步传动且用于驱动对应所述第一传动齿条4313与第二传动齿条4323反向传动的传动齿轮c4423；
120.第二联动组件443，所述第二联动组件443包括转动设置在所述第三支撑臂42上的转动轴b4431、与所述转动轴b4431同步传动且用于驱动对应所述第一传动齿条4313与第二传动齿条4323反向传动的皮带b600。
121.在本实施例中，通过设置第二联动组件443利用第一联动组件442和第二联动组件443之间的啮合转动实现开合组件43的开合工作；
122.值得说明的是第一传动齿条4313和第二传动齿条4323通过皮带b600反向转动时，依靠转动轴a4421配合转动轴b4431反向转动使其第一传动齿条4313与第二传动齿条4323上的传动齿轮a4411和传动齿轮b4422反转实现开合组件43开合工作；
123.更值得说明的是，弹簧部件200因为弹性比较软，该组件从两侧进行开合，在弹簧部件200掉落过程中，开合组件43能挡住弹簧暂存盒内的其余待装配弹簧部件200不会掉落，有可靠的定位和支撑的作用，确保弹簧出料的精度。
124.工作步骤：
125.首先人工将梅花触头部件100放入放料筒41内，通过第一驱动组件12驱动工位切换机构1，所述工位切换机构上固定有弹装机构，通过工位切换机构转动过程中通过弧形齿条1111配合冲动齿轮222间断工作，使夹持机构2进行180
°
翻转；
126.接着当弹装机构3转动到出料机构4的轴心对称时实现下料工作；
127.然后工位切换机构1继续沿轴心转动工作至夹持机构2轴心对称时，进行下一步弹装工作；
128.在通过设置弹装机构3配合第三驱动组件31的推动轴32在推送组件34推动推盘33作用下将弹簧部件200弹入梅花触头部件100的卡槽内。
129.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
130.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前后”、“左右”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设备或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。
131.当然在本技术方案中，本领域的技术人员应当理解的是，术语“一”应理解为“至少一个”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
132.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术提示下可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。