CN108231458A - 基于机器人辅助作业的断路器装配检测生产线及作业方法 - Google Patents

基于机器人辅助作业的断路器装配检测生产线及作业方法 Download PDF

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CN108231458A CN201810004752.3A CN201810004752A CN108231458A CN 108231458 A CN108231458 A CN 108231458A CN 201810004752 A CN201810004752 A CN 201810004752A CN 108231458 A CN108231458 A CN 108231458A
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Abstract

本发明公开一种基于机器人辅助作业的断路器装配检测生产线,包括轨道,所述轨道固定连接在地基上;放置在所述轨道上的轨道小车;放置在所述轨道端部的电气系统控制柜;以及从头至尾依次布置于轨道侧面的断路器壳体上线系统、装配工位台、极柱上料装配系统、机械磨合试验间、机械特性测试机、工频耐压测试系统、底盘车上料装配系统、旋转工位台、标准校验回路电阻测试终检机和下线工位台。本发明还公开了上述装配检测生产线的作业方法。本发明的基于机器人辅助作业的断路器装配检测生产线及作业方法定位更为精准、输送效率更高、具备更安全的安全扫描功能、装配工位台电机的用量少、劳动强度低,装配及检测效率高。

Description

基于机器人辅助作业的断路器装配检测生产线及作业方法
技术领域
本发明涉及断路器技术领域,特别是涉及一种基于机器人辅助作业的断路器装配检测生产线及作业方法。
背景技术
随着“中国制造2025”强国战略的实施,制造业掀起了数字化智能工厂的建设热潮,其中生产线的升级改造是重中之重,尤其是配电行业,随着质量要求的提高、工艺的改进和产品的多样化,已经超过原有生产线的设计范围和设计能力,则必须对其自动化生产线进行改造和升级。
而10kV断路器作为高压输配电不可或缺的重要电气元件,其装配流水线同样面临升级改造的问题。通过分析数字化智能工厂的要求和传统自动化生产线的特点,发现断路器装配流水生产线存在以下问题:1、传统的10kV断路器装配流水线使用简单的单片机编程控制,采用滑触线做为数据传输,利用接近开关定位输送小车,通过光电开关来检测输送小车运行环境的安全性,对比各行各业数字化智能工厂的要求,传统10kV断路器装配流水线物流输送效率低下,指令和数据传输响应速度较慢、容量较小,物流输送定位不精确,输送小车安全装置较为简陋;2、传统的10kV断路器装配流水线每个装配工位台配置电机带动滚筒转动输送产品,但是实际应用中电机只在转序时才会动作,其中90%时间电机为待机状态,生产线装配工位台电机利用率低,电机数量多,设备成本高,能耗较大;3、传统的10kV断路器装配流水线所有零部件均为人工搬运装配,尤其是断路器壳体上线、极柱装配、底盘车装配,都需要多人协助完成装配,劳动强度大,作业过程繁琐;4、传统的10kV断路器装配流水线不具备在线检验检测的功能,尤其是工频耐压试验、机械磨合试验需要转运至其他场所进行试验,试验过程采用隔离带警示条划分出试验场所,并没有硬性的将操作人员完全隔离,存在一定的危险性,断路器从装配流水线到试验场所存在二次搬运,增加了劳动强度、延长了生产周期。
综上所述,如何提供一种定位更为精准、输送效率更高、具备更安全的安全扫描功能、装配工位台电机的用量少、劳动强度低,装配及检测效率高的机器人辅助作业的断路器装配检测生产线成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种定位更为精准、输送效率更高、具备更安全的安全扫描功能、装配工位台电机的用量少、劳动强度低,装配及检测效率高的机器人辅助作业的断路器装配检测生产线及作业方法,以解决上述现有技术存在的问题,使断路器装配检测生产线定位更为精准、输送效率更高、具备更安全的安全扫描功能、装配工位台电机的用量少、劳动强度低,装配及检测效率高。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:本发明提供一种基于机器人辅助作业的断路器装配检测生产线,其特征在于:包括轨道,所述轨道固定连接在地基上;放置在所述轨道上的轨道小车;放置在所述轨道端部的电气系统控制柜;以及从头至尾依次布置于轨道侧面的断路器壳体上线系统、装配工位台、极柱上料装配系统、机械磨合试验间、机械特性测试机、工频耐压测试系统、底盘车上料装配系统、旋转工位台、标准校验回路电阻测试终检机和下线工位台。
优选地,所述轨道包括轨道机架,所述轨道机架上端固定连接有轨道型材,所述轨道型材内侧粘贴有条码带;所述轨道端部固定设置的接收器支架上设置有无线数据传输接收器。
优选地,所述轨道小车包括车架,所述车架的头部和尾部均设置有安全激光扫描仪,所述车架下端安装有条码定位传感器,所述车架的头部设置有无线数据传输发射端,所述无线数据传输发射端的位置与所述无线数据传输接收器的位置相对应,所述车架上连接有动力对接装置的主体部分。
优选地,所述动力对接装置的主体部分包括固定连接在所述车架上的直线导轨,所述直线导轨上滑动连接有滑块,所述滑块与一机构支撑板固定连接,所述机构支撑板上固定连接有第一电磁制动电机、带座轴承和电机支座,所述电机支座上固定连接调速电磁制动电机和T形齿轮箱,所述调速电磁制动电机通过联轴器与所述T形齿轮箱的输入端连接,所述带座轴承内配合连接有传动轴,所述T形齿轮箱的输出端与所述传动轴的输入端传动连接;所述第一电磁制动电机的输出轴上固定连接有齿轮,所述齿轮与固定在所述车架上的齿条啮合。
优选地,所述装配工位台包括架体,所述架体上设置有第一边轨,两个所述第一边轨之间转动连接有第一输送辊筒,两个所述第一边轨远离所述轨道的一端连接有第一后封板;所述架体上固定连接有插座盒、动力对接装置的传导部分和第一按钮盒;所述动力对接装置的传导部分包括安装座,所述安装座固定于所述架体上,所述安装座上固定连接一L形齿轮箱,所述L形齿轮箱的输入端连接有一对接轴,所述L形齿轮箱的输出端通过传动装置与所述第一输送辊筒传动连接;所述对接轴能够与所述传动轴的输出端传动连接。
优选地,所述断路器壳体上线系统包括上线工位台、第一工业机器人和壳体工装转运车,所述第一工业机器人用于将所述壳体工装转运车上的零部件搬运到所述上线工位台上,所述壳体工装转运车上设置有用于定位的壳体转运车定位组件,所述上线工位台靠近所述轨道的位置设置有动力对接装置的传导部分;所述极柱上料装配系统包括极柱装配翻转机、第二工业机器人和极柱工装转运车,所述第二工业机器人用于将所述极柱工装转运车上的零部件搬运到所述极柱装配翻转机上,所述极柱工装转运车上设置有用于定位的极柱转运车定位组件;所述底盘车上料装配系统包括底盘车装配翻转机、第三工业机器人和底盘车工装转运车,所述第三工业机器人用于将所述底盘车工装转运车上的零部件搬运到所述底盘车装配翻转机上,所述底盘车工装转运车上设置有用于定位的底盘车转运车定位组件。
优选地,所述机械磨合试验间包括隔音防护间,所述隔音防护间内设置有机械磨合试验台,所述隔音防护间的侧面设置有第一产品进出门和第一人员进出门,所述第一产品进出门设置在靠近所述轨道的侧面上,所述机械磨合试验台与所述第一产品进出门对应设置。
优选地,所述工频耐压测试系统包括断路器移载装置、测试间、工频试验变压器和操作台,所述断路器移载装置和工频试验变压器设置于所述测试间内,所述操作台设置于所述测试间外,所述操作台分别与所述断路器移载装置、工频试验变压器连接,所述操作台用于控制所述断路器移载装置和工频试验变压器的动作,测试间侧壁上设置有第二产品进出门和第二人员进出门,所述第二产品进出门与所述断路器移载装置的位置对应。
优选地,所述旋转工位台包括上架、下架、回转电机、第二电磁制动电机、第二边轨和第二输送辊筒,所述下架上固定连接有所述回转电机和第二电磁制动电机,所述回转电机的输出轴与所述上架转动连接,所述上架上设置有第二边轨,两个所述第二边轨之间转动连接有第二输送辊筒,两个所述第二边轨远离所述轨道的一端连接有第二后封板;所述下架上固定连接有第二按钮盒,所述第二电磁制动电机输出端通过传动装置与所述第二输送辊筒传动连接。
一种基于机器人辅助作业的断路器装配检测生产线的作业方法,包括以下步骤:
1)断路器壳体送至断路器壳体上线系统;由壳体工装转运车将壳体运送到第一工业机器人旁,用壳体转运车定位组件将所述壳体工装转运车固定,所述第一工业机器人抓取断路器壳体放置于上线工位台;
2)轨道上的轨道小车与所述上线工位台对接,将断路器壳体输送至所述轨道小车上,所述轨道小车脱离对接,将断路器壳体输送至后续装配工位台,并依次完成电机和连板安装、油缓冲器安装、主轴及拐臂安装、拐臂和连板连接、分闸簧安装、驱动轴安装、储能指示和微动开关安装、组件和联锁板安装、辅助轴安装、分闸单元安装、合分闸线圈、计数器、辅助开关、接线板安装;
3)所述轨道小车将安装好的断路器半成品输送至极柱上料装配系统,操作人员配合完成极柱装配;
4)装配好极柱后,所述轨道小车将所述断路器半成品输送至后续的装配工位台,完成布线、二次元件导线连接及触臂安装工作;
5)然后,所述轨道小车将所述断路器半成品输送至机械磨合试验间进行磨合试验;
6)磨合试验结束后,所述断路器半成品被所述轨道小车输送至机械特性测试机进行机械特性测试;
7)机械特性测试完成后,所述轨道小车将所述断路器半成品输送至工频耐压测试系统进行工频耐压试验;
8)工频耐压试验完成后,所述断路器半成品由所述轨道小车输送至底盘车上料装配系统,操作人员配合完成底盘车装配;
9)底盘车装配完成后,所述轨道小车将所述断路器半成品输送至后续的装配工位台,完成梅花触头安装工作;
10)然后所述轨道小车将所述断路器半成品输送至旋转工位台,进行左右封板、中封板及推板安装;
11)完成上一步安装后,所述轨道小车将断路器输送至标准校验回路电阻测试终检机,进行终检测试;
12)试验结束后由所述轨道小车将断路器输送至下线工位台,利用葫芦吊,将断路器从下线工位台吊下即可。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:
本发明提供了一种基于机器人辅助作业的断路器装配检测生产线及作业方法,本发明的断路器装配检测生产线具备数据无线传输功能和更加安全的安全扫描功能,减少了装配工位台电机的用量,定位更为精准,输送效率更高,降低了工人的劳动强度,提高了装配及检测效率,使生产线的自动化程度更高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的基于机器人辅助作业的断路器装配检测生产线的俯视结构示意图;
图2为本发明的基于机器人辅助作业的断路器装配检测生产线的立体结构示意图;
图3为本发明中轨道的部分结构示意图;
图4为本发明中的轨道小车的立体结构示意图;
图5为本发明的轨道小车移除外壳后的结构示意图;
图6为本发明的断路器壳体上线系统的结构示意图;
图7为本发明中的装配工位台的结构示意图;
图8为本发明的极柱上料装配系统的立体结构示意图;
图9为本发明的机械磨合试验间的立体结构示意图;
图10为本发明的工频耐压测试系统的立体结构示意图;
图11为本发明中底盘车上料装配系统的立体结构示意图;
图12为本发明中旋转工位台的立体结构示意图;
图13为本发明中动力对接装置的主体部分和动力对接装置的传导部分的立体结构示意图;
其中,1为电气系统控制柜;2为轨道;201为轨道机架;202为接收器支架;203为无线数据传输接收器;204为条码带;205为轨道型材;3为断路器壳体上线系统;301为壳体转运车定位组件;302为壳体工装转运车;303为第一工业机器人;304为上线工位台;4为装配工位台;401为第一后封板;402为第一边轨;403为第一输送辊筒;404为动力对接装置的传导部分;40401为对接轴;40402为L形齿轮箱;40403为安装座;40404为链轮;405为架体;406为第一按钮盒;407为插座盒;5为极柱上料装配系统;501为极柱转运车定位组件;502为极柱工装转运车;503为第二工业机器人;504为极柱装配翻转机;6为机械磨合试验间;601为隔音防护间;602为机械磨合试验台;603为第一产品进出门;604为第一人员进出门;7为机械特性测试机;8为工频耐压测试系统;801为测试间;802为断路器移载装置;803为第二人员进出门;804为操作台;805为工频试验变压器;806为第二产品进出门;9为轨道小车;901为车架;902为条码定位传感器;903为动力对接装置的主体部分;90301为直线导轨;90302为齿条;90303为齿轮;90304为第一电磁制动电机;90305为机构支撑板;90306为传动轴;90307为带座轴承;90308为T形齿轮箱;90309为调速电磁制动电机;90310为联轴器;90311为电机支座;904为安全激光扫描仪;905为无线数据传输发射端;906为声光报警器;10为底盘车上料装配系统;1001为底盘车转运车定位组件;1002为底盘车工装转运车;1003为第三工业机器人;1004为底盘车装配翻转机;11为旋转工位台;1101为下架;1102为上架;1103为回转电机;1104为第二电磁制动电机;1105为第二输送辊筒;1106为第二边轨;12为标准校验回路电阻测试终检机;13为下线工位台。
具体实施方式
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。
本发明的目的是提供一种定位更为精准、输送效率更高、具备更安全的安全扫描功能、装配工位台电机的用量少、劳动强度低,装配及检测效率高的机器人辅助作业的断路器装配检测生产线及作业方法,以解决上述现有技术存在的问题,使断路器装配检测生产线定位更为精准、输送效率更高、具备更安全的安全扫描功能、装配工位台电机的用量少、劳动强度低,装配及检测效率高。为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-13所示,本发明提供了一种基于机器人辅助作业的断路器装配检测生产线,包括轨道2,轨道2固定连接在地基上;轨道2上放置轨道小车9;放置在轨道2端部的电气系统控制柜1;以及从头至尾依次布置于轨道2侧面的断路器壳体上线系统3、装配工位台4、极柱上料装配系统5、机械磨合试验间6、机械特性测试机7、工频耐压测试系统8、底盘车上料装配系统10、旋转工位台11、标准校验回路电阻测试终检机12和下线工位台13。本发明的断路器装配检测生产线具备数据无线传输功能和更加安全的安全扫描功能,减少了装配工位台电机的用量,定位更为精准,输送效率更高,降低了工人的劳动强度,提高了装配及检测效率,使生产线的自动化程度更高。
其中,轨道2包括轨道机架201,轨道机架201上端固定连接有轨道型材205,轨道型材205内侧粘贴有条码带204;轨道2端部固定设置的接收器支架202上设置有无线数据传输接收器203。轨道小车9包括车架901,车架901的头部和尾部均设置有安全激光扫描仪904,车架901上设置有声光报警器906,车架901下端安装有条码定位传感器902,车架901的头部设置有无线数据传输发射端905,无线数据传输发射端905的位置与无线数据传输接收器203的位置相对应,车架901上连接有动力对接装置的主体部分903。通过在轨道型材205内侧粘贴有条码带204,车架901下端安装条码定位传感器902,通过扫描轨道2上的条码带204,能够准确反馈轨道小车9的运行位置。无线数据传输发射端905将轨道小车9的运行位置信息发送给无线数据传输接收器203,无线数据传输接收器203将得到的信号发送给电气系统控制柜1内的控制器,控制器经过分析获得的信息,准确控制各个相应位置的系统的工作。
具体的,动力对接装置的主体部分903包括固定连接在车架901上的直线导轨90301,直线导轨90301上滑动连接有滑块,所述滑块与一机构支撑板90305固定连接,机构支撑板90305上固定连接有第一电磁制动电机90304、带座轴承90307和电机支座90311,电机支座90311上固定连接调速电磁制动电机90309和T形齿轮箱90308,调速电磁制动电机90309通过联轴器90310与T形齿轮箱90308的输入端连接,带座轴承90307内配合连接有传动轴90306,T形齿轮箱90308的输出端与传动轴90306的输入端传动连接;第一电磁制动电机90304的输出轴上固定连接有齿轮90303,齿轮90303与固定在车架901上的齿条90302啮合。动力对接装置的主体部分903中的调速电磁制动电机90309输出的动力可以通过联轴器90310和T形齿轮箱90308一比一的传输至传动轴90306上,通过第一电磁制动电机90304、齿轮90303和齿条90302形成动力对接装置的主体部分903左右方向的水平运动,从而实现与动力对接装置的传导部分404对接的目的,进而实现相应的工位台上的输送辊筒转动,进而实现待处理件在轨道小车9与相应的工位台上的运输。通过这种结构设计,使得工位台上不需要设置提供输送动力的电机,只要在轨道小车9上设置电机即可,大大减少了工位台电机的用量。
进一步的,装配工位台4包括架体405,架体405上设置有第一边轨402,两个第一边轨402之间转动连接有第一输送辊筒403,两个第一边轨402远离轨道2的一端连接有第一后封板401;架体405上固定连接有插座盒407、动力对接装置的传导部分404和第一按钮盒406。动力对接装置的传导部分404包括安装座40403,安装座40403固定于架体405上,安装座40403上固定连接一L形齿轮箱40402,L形齿轮箱40402的输入端连接有一对接轴40401,L形齿轮箱40402的输出端通过传动装置与第一输送辊筒403传动连接;对接轴40401能够与传动轴90306的输出端传动连接。动力对接装置的传导部分404用于为装配工位台4提供动力传输,传动轴90306缓慢旋转同时向左侧或右侧缓慢移动,与对接轴40401啮合后,带动L形齿轮箱40402内的传动齿轮组转动,输出的动力通过链轮系统为工位台传递动力。
具体的,断路器壳体上线系统3包括上线工位台304、第一工业机器人303和壳体工装转运车302,第一工业机器人303用于将壳体工装转运车302上的壳体搬运到上线工位台304上,壳体工装转运车302上设置有用于定位的壳体转运车定位组件301,上线工位台304靠近轨道2的位置设置有动力对接装置的传导部分404。通过轨道2上的轨道小车9上的动力对接装置的主体部分903与上线工位台304上的动力对接装置的传导部分404对接,将所述壳体输送至轨道小车9上。
极柱上料装配系统5包括极柱装配翻转机504、第二工业机器人503和极柱工装转运车502,第二工业机器人503用于将极柱工装转运车502上的零部件搬运到极柱装配翻转机504上,极柱工装转运车502上设置有用于定位的极柱转运车定位组件501。第二工业机器人503抓取极柱工装转运车502上运送的极柱,操作人员配合完成极柱装配;然后轨道小车9将半成品输送至后续的装配工位台4。
底盘车上料装配系统10包括底盘车装配翻转机1004、第三工业机器人1003和底盘车工装转运车1002,第三工业机器人1003用于将底盘车工装转运车1002上的零部件搬运到底盘车装配翻转机1004上,底盘车工装转运车1002上设置有用于定位的底盘车转运车定位组件1001。断路器半成品由轨道小车9输送至底盘车装配翻转机1001,第三工业机器人1003抓取底盘车,操作人员配合完成底盘车装配;然后轨道小车9将半成品输送至后续的装配工位台。
所述机械磨合试验间6包括隔音防护间601,隔音防护间601内设置有机械磨合试验台602,隔音防护间601的侧面设置有第一产品进出门603和第一人员进出门604,第一产品进出门603设置在靠近轨道2的侧面上,机械磨合试验台602与第一产品进出门603对应设置。隔音防护间601由铝型材和双层玻璃组装而成,第一产品进出门603的开关通过与之连接的气缸提供动力,第一产品进出门603通过所述气缸拉动沿着导轨上下滑动从而实现开关。第一人员进出门604通过气缸拉动沿着导轨左右滑动从而实现开关。
工频耐压测试系统8包括断路器移载装置802、测试间801、工频试验变压器805和操作台804,断路器移载装置802和工频试验变压器805设置于测试间801内,操作台804设置于测试间801外,操作台804分别与断路器移载装置802、工频试验变压器805连接,操作台804用于控制断路器移载装置802和工频试验变压器805的动作,测试间侧壁上设置有第二产品进出门806和第二人员进出门803,第二产品进出门806与断路器移载装置802的位置对应设置。第二产品进出门806和第二人员进出门803的开关动力源均为气缸。断路器移载装置802能够将待测试断路器输送至测试间801内部的空间位置,从而保证试验时待测试断路器与测试间801的安全距离。
旋转工位台11包括上架1102、下架1101、回转电机1103、第二电磁制动电机1104、第二边轨1106和第二输送辊筒1105,下架1101上固定连接有回转电机1103和第二电磁制动电机1104,回转电机1103的输出轴与上架1102转动连接,上架1102上设置有第二边轨1106,两个第二边轨1106之间转动连接有第二输送辊筒1105,两个第二边轨1106远离轨道2的一端连接有第二后封板,防止放置在第二输送辊筒1105上的零部件掉落。下架1101上固定连接有第二按钮盒,第二电磁制动电机1104输出端通过传动装置与第二输送辊筒1105传动连接。第二电磁制动电机1104工作带动第二输送辊筒1105转动,从而对旋转工位台11上的零部件进行垂直第二输送辊筒1105轴线的方向直线运动,回转电机1103工作,带动与之连接的上架1102沿着垂直于上架1102的中心轴线转动,从而方便工人装配左右封板、中封板及推板。
装配完左右封板、中封板及推板后的断路器通过轨道小车9输送至标准校验回路电阻测试终检机12,进行终检测试。完成终检的断路器通过轨道小车9输送到下线工位台13。下线工位台13和上线工位台304在结构上均与装配工位台4相同,长度大于装配工位台4的长度。
一种基于机器人辅助作业的断路器装配检测生产线的作业方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)断路器壳体送至断路器壳体上线系统;由壳体工装转运车302将壳体运送到第一工业机器人303旁,用壳体转运车定位组件301将壳体工装转运车302固定,第一工业机器人303抓取断路器壳体放置于上线工位台304上;
2)轨道2上的轨道小车9与上线工位台304对接,将断路器壳体输送至轨道小车9上,轨道小车9脱离对接,将断路器壳体输送至后续装配工位台4,并依次完成电机和连板安装、油缓冲器安装、主轴及拐臂安装、拐臂和连板连接、分闸簧安装、驱动轴安装、储能指示和微动开关安装、组件和联锁板安装、辅助轴安装、分闸单元安装、合分闸线圈、计数器、辅助开关、接线板安装;
3)轨道小车9将安装好的断路器半成品输送至极柱上料装配系统5,操作人员配合完成极柱装配;
4)装配好极柱后,轨道小车9将所述断路器半成品输送至后续的装配工位台4,完成布线、二次元件导线连接及触臂安装工作;
5)然后,轨道小车9将所述断路器半成品输送至机械磨合试验间6进行磨合试验;
6)磨合试验结束后,所述断路器半成品被轨道小车9输送至机械特性测试机7进行机械特性测试;
7)机械特性测试完成后,轨道小车9将所述断路器半成品输送至工频耐压测试系统8进行工频耐压试验;
8)工频耐压试验完成后,所述断路器半成品由轨道小车9输送至底盘车上料装配系统10,操作人员配合完成底盘车装配;
9)底盘车装配完成后,轨道小车9将所述断路器半成品输送至后续的装配工位台4,完成梅花触头安装工作;
10)然后轨道小车9将所述断路器半成品输送至旋转工位台11,进行左右封板、中封板及推板安装;
11)完成上一步安装后,轨道小车9将断路器输送至标准校验回路电阻测试终检机12,进行终检测试;
12)试验结束后由轨道小车9将断路器输送至下线工位台13,利用葫芦吊,将断路器从下线工位台13吊下即可。
工作过程如下:断路器壳体由壳体工装转运车302送至断路器壳体上线系统3,壳体转运车定位组件301将壳体工装转运车302固定,第一工业机器人303抓取断路器壳体放置于上线工位台304。轨道小车9与上线工位台304对接,将壳体输送至轨道小车9上,轨道小车9脱离对接,将壳体输送至后续的装配工位台4,并依次完成电机和连板安装、油缓冲器安装、主轴及拐臂安装、拐臂和连板连接、分闸簧安装、驱动轴安装、储能指示和微动开关安装、组件和联锁板安装、辅助轴安装、分闸单元安装、合分闸线圈、计数器、辅助开关、接线板安装。然后轨道小车9将半成品输送至极柱装配翻转机504,第二工业机器人503抓取极柱,操作人员配合完成极柱装配。轨道小车9将半成品输送至后续的装配工位台4,完成布线和二次元件导线连接及触臂安装工作。然后轨道小车9将半成品输送至机械磨合试验间6,第一产品进出门603开启,断路器半成品进入隔音防护间601内的机械磨合试验台602上,第一产品进出门603关闭,操作人员通过第一人员进出门604进入隔音防护间601,将磨合设备连接到半成品上,操作人员通过第一人员进出门604离开隔音防护间601,开始试验,试验结束后,操作人员进入隔音防护间601,断开磨合试验设备,第一产品进出门603开启,半成品被轨道小车9输送至机械特性测试机7进行机械特性测试,如果不合格则由轨道小车9输送至之前的装配工位台4进行调试,如果合格则由轨道小车9输送至工频耐压测试系统8进行工频耐压试验。此时,第二产品进出门806打开,半成品被输送至断路器移载装置802上,进入到测试间801之后,第二产品进出门806关闭,断路器移载装置802带动半成品远离第二产品进出门806,直到满足耐压试验的安全距离,操作人员进入测试间801,将断路器半成品与工频试验变压器805相连接,同时接地,然后操作人员离开测试间801,关闭第二人员进出门803,利用操作台804进行工频耐压试验,试验结束后操作人员进入测试间801拆下连线,断路器移载装置802靠近第二产品进出门806,同时第二产品进出门806开启,断路器半成品由轨道小车9输送至底盘车装配翻转机1004,第三工业机器人1001抓取底盘车,操作人员配合完成底盘车装配。然后轨道小车9将半成品输送至后续的装配工位台4,完成梅花触头安装工作。轨道小车9将半成品输送至旋转工位台11,进行左右封板、中封板及推板安装。然后轨道小车9将半成品输送至标准校验回路电阻测试终检机12,进行终检测试。试验结束后由轨道小车9将断路器输送至下线工位台13,利用葫芦吊,将断路器从下线工位台13吊下即完成。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种基于机器人辅助作业的断路器装配检测生产线,其特征在于:包括
轨道,所述轨道固定连接在地基上;
放置在所述轨道上的轨道小车;
放置在所述轨道端部的电气系统控制柜;
以及从头至尾依次布置于轨道侧面的断路器壳体上线系统、装配工位台、极柱上料装配系统、机械磨合试验间、机械特性测试机、工频耐压测试系统、底盘车上料装配系统、旋转工位台、标准校验回路电阻测试终检机和下线工位台。
2.根据权利要求1所述的基于机器人辅助作业的断路器装配检测生产线,其特征在于:所述轨道包括轨道机架,所述轨道机架上端固定连接有轨道型材,所述轨道型材内侧粘贴有条码带;所述轨道端部固定设置的接收器支架上设置有无线数据传输接收器。
3.根据权利要求2所述的基于机器人辅助作业的断路器装配检测生产线,其特征在于:所述轨道小车包括车架,所述车架的头部和尾部均设置有安全激光扫描仪,所述车架下端安装有条码定位传感器,所述车架的头部设置有无线数据传输发射端,所述无线数据传输发射端的位置与所述无线数据传输接收器的位置相对应,所述车架上连接有动力对接装置的主体部分。
4.根据权利要求3所述的基于机器人辅助作业的断路器装配检测生产线,其特征在于:所述动力对接装置的主体部分包括固定连接在所述车架上的直线导轨,所述直线导轨上滑动连接有滑块,所述滑块与一机构支撑板固定连接,所述机构支撑板上固定连接有第一电磁制动电机、带座轴承和电机支座,所述电机支座上固定连接调速电磁制动电机和T形齿轮箱,所述调速电磁制动电机通过联轴器与所述T形齿轮箱的输入端连接,所述带座轴承内配合连接有传动轴,所述T形齿轮箱的输出端与所述传动轴的输入端传动连接;所述第一电磁制动电机的输出轴上固定连接有齿轮,所述齿轮与固定在所述车架上的齿条啮合。
5.根据权利要求4所述的基于机器人辅助作业的断路器装配检测生产线,其特征在于:所述装配工位台包括架体,所述架体上设置有第一边轨,两个所述第一边轨之间转动连接有第一输送辊筒,两个所述第一边轨远离所述轨道的一端连接有第一后封板;所述架体上固定连接有插座盒、动力对接装置的传导部分和第一按钮盒;
所述动力对接装置的传导部分包括安装座,所述安装座固定于所述架体上,所述安装座上固定连接一L形齿轮箱,所述L形齿轮箱的输入端连接有一对接轴,所述L形齿轮箱的输出端通过传动装置与所述第一输送辊筒传动连接;所述对接轴能够与所述传动轴的输出端传动连接。
6.根据权利要求5所述的基于机器人辅助作业的断路器装配检测生产线,其特征在于:所述断路器壳体上线系统包括上线工位台、第一工业机器人和壳体工装转运车,所述第一工业机器人用于将所述壳体工装转运车上的零部件搬运到所述上线工位台上,所述壳体工装转运车上设置有用于定位的壳体转运车定位组件,所述上线工位台靠近所述轨道的位置设置有动力对接装置的传导部分;
所述极柱上料装配系统包括极柱装配翻转机、第二工业机器人和极柱工装转运车,所述第二工业机器人用于将所述极柱工装转运车上的零部件搬运到所述极柱装配翻转机上,所述极柱工装转运车上设置有用于定位的极柱转运车定位组件;
所述底盘车上料装配系统包括底盘车装配翻转机、第三工业机器人和底盘车工装转运车,所述第三工业机器人用于将所述底盘车工装转运车上的零部件搬运到所述底盘车装配翻转机上,所述底盘车工装转运车上设置有用于定位的底盘车转运车定位组件。
7.根据权利要求1所述的基于机器人辅助作业的断路器装配检测生产线,其特征在于:所述机械磨合试验间包括隔音防护间,所述隔音防护间内设置有机械磨合试验台,所述隔音防护间的侧面设置有第一产品进出门和第一人员进出门,所述第一产品进出门设置在靠近所述轨道的侧面上,所述机械磨合试验台与所述第一产品进出门对应设置。
8.根据权利要求1所述的基于机器人辅助作业的断路器装配检测生产线,其特征在于:所述工频耐压测试系统包括断路器移载装置、测试间、工频试验变压器和操作台,所述断路器移载装置和工频试验变压器设置于所述测试间内,所述操作台设置于所述测试间外,所述操作台分别与所述断路器移载装置、工频试验变压器连接,所述操作台用于控制所述断路器移载装置和工频试验变压器的动作,测试间侧壁上设置有第二产品进出门和第二人员进出门,所述第二产品进出门与所述断路器移载装置的位置对应。
9.根据权利要求1所述的基于机器人辅助作业的断路器装配检测生产线,其特征在于:所述旋转工位台包括上架、下架、回转电机、第二电磁制动电机、第二边轨和第二输送辊筒,所述下架上固定连接有所述回转电机和第二电磁制动电机,所述回转电机的输出轴与所述上架转动连接,所述上架上设置有第二边轨,两个所述第二边轨之间转动连接有第二输送辊筒,两个所述第二边轨远离所述轨道的一端连接有第二后封板;所述下架上固定连接有第二按钮盒,所述第二电磁制动电机输出端通过传动装置与所述第二输送辊筒传动连接。
10.一种基于机器人辅助作业的断路器装配检测生产线的作业方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)断路器壳体送至断路器壳体上线系统;由壳体工装转运车将壳体运送到第一工业机器人旁,用壳体转运车定位组件将所述壳体工装转运车固定,所述第一工业机器人抓取断路器壳体放置于上线工位台;
2)轨道上的轨道小车与所述上线工位台对接,将断路器壳体输送至所述轨道小车上,所述轨道小车脱离对接,将断路器壳体输送至后续装配工位台,并依次完成电机和连板安装、油缓冲器安装、主轴及拐臂安装、拐臂和连板连接、分闸簧安装、驱动轴安装、储能指示和微动开关安装、组件和联锁板安装、辅助轴安装、分闸单元安装、合分闸线圈、计数器、辅助开关、接线板安装;
3)所述轨道小车将安装好的断路器半成品输送至极柱上料装配系统,操作人员配合完成极柱装配;
4)装配好极柱后,所述轨道小车将所述断路器半成品输送至后续的装配工位台,完成布线、二次元件导线连接及触臂安装工作;
5)然后,所述轨道小车将所述断路器半成品输送至机械磨合试验间进行磨合试验;
6)磨合试验结束后,所述断路器半成品被所述轨道小车输送至机械特性测试机进行机械特性测试;
7)机械特性测试完成后,所述轨道小车将所述断路器半成品输送至工频耐压测试系统进行工频耐压试验;
8)工频耐压试验完成后,所述断路器半成品由所述轨道小车输送至底盘车上料装配系统,操作人员配合完成底盘车装配;
9)底盘车装配完成后,所述轨道小车将所述断路器半成品输送至后续的装配工位台,完成梅花触头安装工作;
10)然后所述轨道小车将所述断路器半成品输送至旋转工位台,进行左右封板、中封板及推板安装;
11)完成上一步安装后,所述轨道小车将断路器输送至标准校验回路电阻测试终检机,进行终检测试;
12)试验结束后由所述轨道小车将断路器输送至下线工位台,利用葫芦吊,将断路器从下线工位台吊下即可。
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