CN104669606B - 钳子绝缘套装配方法 - Google Patents

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Abstract

钳子绝缘套装配方法，其中钳子绝缘套装配机包括箱体、设置在箱体内的加热器和夹具以及设置在箱体左右两侧板上等高对称的通风窗。夹具包含圆形的底座和圆环形的压紧板，将预安装了绝缘套的钳子通过螺栓以及销钉固定在底板和压紧板之间。当加热器加热到预定温度后，通过通风窗充入液氮将钳子及其绝缘套快速冷却，冷却到预定温度后手工将绝缘套迅速套装到钳子的预定位置。本发明的有益效果是提供了一种新型的钳子绝缘套装配机及装配方法，其利用钳子与绝缘套在快速冷却过程中的体积收缩量的差异，实现绝缘套的快速准确安装；并能控制装配精度，提高装配效率。

Description

钳子绝缘套装配方法
本申请是申请号为“201310398845.6”、申请日为2013年9月5日、发明名称为“钳子绝缘套装配机及方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种钳子绝缘套装配机及方法。
背景技术
近些年来，随着人们对提高生产效率需求的增加和工业自动化程度的进步，自动化装配设备的需求量也在不断增加。目前，钳子绝缘套的装配主要按照以下流程进行，分别将钳子金属体和绝缘套加热，通常是泡进热水中，等到绝缘套膨胀后，趁热将绝缘套套在钳子的金属手柄上，最后将成型的钳子冷却即可。在整个流程中，装配工序较为繁琐，并且需要操作工人自行把握绝缘套的加热温度和时间，这不仅制约了生产效率，同时造成了劳动力资源的浪费。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种钳子绝缘套装配机，其能够控制装配精度，提高装配效率。
根据本发明的一种钳子绝缘套装配机，包括：
箱体；
设置于箱体内室的加热器；
设置在箱体内室的夹具，包含：圆形的底座和圆环形的压紧板，其中底座中心部位具有圆形的凸台，凸台和压紧板上分别对应设置有多组长槽和销钉孔，将预安装了绝缘套的钳子放置在底座的凸台和压紧板之间时，钳子的前开口端位置被凸台和压紧板对应的销钉孔用销钉限定，钳子的后开口端位置被凸台和压紧板对应的长槽通过螺栓和螺母固定；以及
设置在箱体左右两侧板上等高对称的通风窗。
在本发明的钳子绝缘套装配机的一个优选实施例中，加热器是环状式均匀竖立安装在箱体内室底板上的多个加热棒，夹具位于加热器的环状内。在这种情况下，钳子绝缘套装配机还包括：设置在箱体底板上的电机，具有向上的输出轴，夹具可拆卸地安装在电机的输出轴上。在进一步优选情况下，钳子绝缘套装配机还包括：夹具连接件，夹具通过夹具连接件可拆卸地安装在电机的输出轴上。
其中，夹具底座上沿每组长槽和销钉孔径向方向设置有通孔，夹具连接件对应位置设置有凸起，夹具与夹具连接件通过对应的通孔和凸起进行可拆卸地装配；装配时，夹具连接件的凸起能够穿过夹具底座的通孔延伸到钳子的后开口端的两个绝缘套之间，用来隔开两个绝缘套以防止在装配过程中的粘接。
本发明的另一个目的是提供一种钳子绝缘套的装配方法，其能控制装配精度，提高装配效率。
根据本发明的一种钳子绝缘套的装配方法，包括步骤：
提供一种钳子绝缘套装配机，包括：
箱体；
设置于箱体内室的加热器；
设置在箱体内室的夹具，包含：圆形的底座和圆环形的压紧板，其中底座中心部位具有圆形的凸台，凸台和压紧板上分别对应设置有多组长槽和销钉孔，将预安装了绝缘套的钳子放置在底座的凸台和压紧板之间时，钳子的前开口端位置被凸台和压紧板对应的销钉孔用销钉限定，钳子的后开口端位置被凸台和压紧板对应的长槽通过螺栓和螺母固定；以及
设置在箱体左右两侧板上等高对称的通风窗；
将预安装了绝缘套的钳子固定在夹具上；
启动加热器进行加热，以预定的升温速率将箱体内温度升到预定温度；
通过通风窗向箱体内充入液氮进行强制快速冷却；使箱体温度在短时间内冷却到预定温度；
打开箱体门，手工将绝缘套迅速套装到钳子的预定位置。
在本发明的钳子绝缘套装配方法的一个优选实施例中，钳子绝缘套装配机的加热器是环状式均匀竖立安装在箱体内室底板上的多个加热棒，夹具位于加热器的环状内。在这种情况下，钳子绝缘套装配机还包括：设置在箱体底板上的电机，具有向上的输出轴，夹具可拆卸地安装在电机的输出轴上，当加热器加热时，电机带动夹具在水平面内进行旋转运动。在进一步优选情况下，钳子绝缘套装配机还包括：夹具连接件，夹具通过夹具连接件可拆卸地安装在电机的输出轴上。
其中，夹具底座上沿每组长槽和销钉孔径向方向设置有通孔，夹具连接件对应位置设置有凸起，夹具与夹具连接件通过对应的通孔和凸起进行可拆卸地装配；装配时，夹具连接件的凸起能够穿过夹具底座的通孔延伸到钳子的后开口端的两个绝缘套之间，用来隔开两个绝缘套以防止在装配过程中的粘接；在安装完一批次后，可方便地通过更换夹具进行下一批次的安装。
本发明的有益效果是提供了一种新型的钳子绝缘套装配机及装配方法，其利用钳子与绝缘套在快速冷却过程中的体积收缩量的差异，实现绝缘套的快速准确安装，并能控制装配精度，提高装配效率。
附图说明
图1是本发明的钳子绝缘套装配机的平面结构图；
图2是本发明的钳子绝缘套装配机的夹具结构图；
图3是本发明的钳子绝缘套装配机的电机与夹具连接件的装配示意图；
图4是本发明的钳子绝缘套装配机的控制系统结构图；以及
图5是本发明的钳子绝缘套装配机的立体图。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本发明的钳子绝缘套装配机。本领域技术人员应当理解，下面描述的实施例仅是对本发明的示例性说明，而非用于对其作出任何限制。
图1示出了本发明的钳子绝缘套装配机的大体结构示意图。如图1所示，钳子绝缘套装配机主要包括箱体3，箱体3的内室底板上安装有加热器1；加热器1是由多个(图示为8个)呈环状式均匀竖立安装的电阻加热棒组成；夹具2位于加热器1的环状内；箱体3内室底板上设置有电机7，夹具2通过夹具连接件安装在电机的输出轴上；加热时，电机7可带动夹具2在水平面内进行旋转运动。加热器1的环状布置方式以及电机7带动夹具2进行旋转，都是非常有利于安装多个钳子绝缘套过程中的受热均匀。
箱体3的左右侧板上分别设置有等高对称的通风窗6，用于降温过程中充入强冷介质；箱体3的内室顶板上还设置有散热器5，外部顶板上还设置有控制系统4。
图2示出了本发明的钳子绝缘套装配机的夹具2的大体结构示意图。如图2所示，夹具2包括圆形的底座26和圆环形的压紧板25，其中底座26中心部位具有圆形的凸台23，凸台23和压紧板25上分别对应设置有多组长槽22和销钉孔24，将预安装了绝缘套20的钳子21放置在底座26的凸台23和压紧板25之间时，钳子21的前开口端位置被凸台23和压紧板25对应的销钉孔24用销钉限定，钳子21的后开口端位置被凸台23和压紧板25对应的长槽22通过螺栓和螺母固定；螺栓的位置可以通过长槽22进行径向调整，以适应不同种钳子；钳子21的预安装有绝缘套20的后端悬空布置，这种布置方式非常方便绝缘套20的套装；底座26上沿长槽22和销钉孔24径向方向还设置有通孔27，与后文将要提到的夹具连接件相应的凸起进行安装。
图3示出了本发明的钳子绝缘套装配机的电机与夹具连接件的装配示意图。如图1和图2所示，箱体3的内室底板上安装有电机7并置于所述加热器1所形成的环形圆周内，电机7具有向上的输出轴16，夹具连接件18可以通过任何合适的方式例如销钉17的方式固定在电机7的输出轴16上。夹具连接件18上设置有与夹具2底座26上的通孔27对应的凸起19，夹具2通过通孔27和凸起19与夹具连接件18进行可拆卸的装配。装配时，夹具连接件18的凸起19能够穿过夹具底座26的通孔27延伸到钳子21的后开口端的两个绝缘套20之间，用来隔开两个绝缘套20以防止在装配过程中的粘接。当电机7启动后，夹具连接件18带动夹具2可随输出轴16一同旋转。
图4示出了本发明的钳子绝缘套装配机的控制系统大致示意图。如图4所示，控制系统主要包括底座10、LCD显示器11、加热器工作开关8、散热器工作开关12，电机工作开关13、电机调速变频器14以及单片机控制模块9等。单片机控制模块9主要包括键盘、报警器、温度传感器、继电器以及热保护断路器等。
至此，本发明的钳子绝缘套装配机的主要部件描述完毕，其立体图如图5所示。
下面详细描述本发明的钳子绝缘套装配机的装配过程。
将预安装了绝缘套20的钳子21通过螺栓以及销钉固定在夹具2上，再将夹具2安装到夹具连接件18上，夹具连接件18预先安装在电机7上，关上箱体3的箱门以及通风窗6的窗门。
启动加热器1进行加热，以一定的升温速率将箱体内温度升到预定温度，具体温度可根据预安装的绝缘套20的材质进行选择。加热的同时启动电机7，使电机7带动夹具2进行匀速的旋转运动。当箱体3内达到预定温度时，控制系统自动控制加热器1停止加热，并通过报警器发出鸣叫声。
通过通风窗6向箱体3内充入液氮进行强制快速冷却；使箱体温度在短时间内冷却到可手工操作的温度。然后打开箱体门，手工将每个绝缘套20迅速套装到钳子21的预定位置。这里利用了物理学上的热胀冷缩原理，我们知道钳子一般是金属材质，绝缘套是塑料或橡胶材质，在快速冷却过程中，钳子的体积收缩量要大于绝缘套的体积收缩量，所以当二者具有一定的体积收缩量差时，绝缘套就能很容易地套装到钳子的预定位置上。
发明人通过大量的实验后意外发现，升温速率在5-8分钟内将箱体3内温度升到120-150℃，冷却速率在2-3分钟内使箱体3内温度降到50-60℃的情况下，绝缘套20能够非常容易地套装到钳子21上。
随后，启动散热器5对箱体3继续降温和通风，当降到室温时，可取出夹具2。
在安装完一批次后，可通过更换夹具2方便地进行下一批次的安装。

Claims (4)

1.一种钳子绝缘套的装配方法，包括步骤：
提供一种钳子绝缘套装配机，包括：
箱体；
设置于箱体内室的加热器；
设置在箱体内室的夹具，包含：圆形的底座和圆环形的压紧板，其中底座中心部位具有圆形的凸台，凸台和压紧板上分别对应设置有多组长槽和销钉孔，将预安装了绝缘套的钳子放置在底座的凸台和压紧板之间时，钳子的前开口端位置被凸台和压紧板对应的销钉孔用销钉限定，钳子的后开口端位置被凸台和压紧板对应的长槽通过螺栓和螺母固定；以及
设置在箱体左右两侧板上等高对称的通风窗；
将预安装了绝缘套的钳子固定在夹具上；
启动加热器进行加热，以预定的升温速率将箱体内温度升到预定温度；
通过通风窗向箱体内充入液氮进行强制快速冷却；使箱体温度在短时间内冷却到预定温度；
打开箱体门，手工将绝缘套迅速套装到钳子的预定位置。
2.根据权利要求1所述的钳子绝缘套的装配方法，其中，钳子绝缘套装配机的加热器是环状式均匀竖立安装在箱体内室底板上的多个加热棒，夹具位于加热器的环状内。
3.根据权利要求2所述的钳子绝缘套的装配方法，其中，钳子绝缘套装配机还包括：设置在箱体内室底板上的电机，具有向上的输出轴，夹具可拆卸地安装在电机的输出轴上，当加热器加热时，电机带动夹具在水平面内进行旋转运动。
4.根据权利要求3所述的钳子绝缘套的装配方法,其中，钳子绝缘套装配机还包括：夹具连接件，夹具通过夹具连接件可拆卸地安装在电机的输出轴上，在安装完一批次后，可通过更换夹具进行下一批次的安装。
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