CN108246641A - 一种机器人上下料的断路器综合检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机器人上下料的断路器综合检测设备，包括用于传输断路器的传输机构和机架，所述传输机构的一侧设置有自动上料和下料的机器人，所述机器人上设置有用于抓取传输机构上断路器的抓手组，所述机架上设置有用于检测断路器的检测装置组，所述检测装置组和上下料作业区域的传输机构均在机器人工作半径内。通过设置机器人为检测设备进行上下料作业，有效减少了人工成本，有效提升检测断路器的效率以及设备的利用率，减轻企业管理成本，检测过程无人参与，极大地提高了自动化水平，适用于大批量检测作业。
Description
技术领域
本发明涉及断路器检测领域，尤其是一种机器人上下料的断路器综合检测设备。
背景技术
现如今，市场上的对断路器的性能要求一般都比较高，所以在小型断路器生产出来以后就需要对其进行各类性能检测。目前现有的对断路器进行检测，由人工和自动化设备来完成，人工的成本高而且效率低，所以现在部分厂家开始使用自动化设备来完成，现有的自动化设备特性检测包括有延时特性、耐压特性、瞬时特性等检测，但是，有些自动化设备一次仅能检测一个或是少量的断路器，有些自动化设备自动化程度低，还是需要人工帮检，另外一些设备一次仅能检测一个项目，实际的检测效率还是有待提高。
发明内容
本发明的目的：为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种全自动化的机器人上下料的断路器综合检测设备，实际检测效率非常高。
本发明的技术方案：包括用于传输断路器的传输机构和机架，所述传输机构的一侧设置有自动上料和下料的机器人，所述机器人上设置有用于抓取传输机构上断路器的抓手组，所述机架上设置有用于检测断路器的检测装置组，所述检测装置组和上下料作业区域的传输机构均在机器人工作半径内。
采用上述技术方案，通过设置机器人为检测设备进行上下料作业，有效减少了人工成本，有效提升检测断路器的效率以及设备的利用率，减轻企业管理成本，检测过程无人参与，极大地提高了自动化水平，适用于大批量检测作业。
本发明的进一步设置：传输机构包括有来料传输机构和送料传输机构，分别设置于检测装置组两侧，所述来料传输机构上设置有若干个作截停断路器作业的截停机构；所述机器人在检测前抓取来料传输机构上的断路器送至检测装置组上以及在检测后抓取检测装置组上的断路器送至送料传输机构上。
采用上述进一步设置，增大来料量和送料量，使机器人工作半径内能够夹持更多数量的断路器，增加了一次性检测数量。
本发明的再进一步设置：机器人采用六轴机械手，包括轴基座、第一级轴联接臂、第一级轴机臂、第二级轴联接臂、第二级轴机臂以及抓手联接臂，所述抓手组设置于抓手联接臂上，所述抓手组包括有若干个呈线性排列的机械抓手。
采用上述再进一步设置，多个机械抓手一次性能够抓取相当数量的断路器。
本发明的再更进一步设置：检测装置组包括有若干个检测装置以及检测工位，所述检测装置包括有若干个伸入断路器中各个接线腔内与接线端子电连接的电极探头以及驱动电极探头作伸入动作的驱动气缸。
采用上述再更进一步设置，驱动气缸驱动电极探头伸入断路器中的接线腔内并与接线端子电连接，实现检测电路连接。
本发明的再更进一步设置：检测装置还包括有伸入检测工位上断路器接线腔的伸入机构，所述伸入机构包括有用于安装电极探头的滑动安装板，所述机架上固装有与滑动安装板滑动配合的检测滑轨，所述驱动气缸安装于机架上并且驱动气缸的输出轴与滑动安装板固定连接。
采用上述再更进一步设置，驱动气缸运转，滑动安装板在检测滑轨上滑移并靠近检测工位上的断路器，实现电极探头伸入断路器接线腔的操作动作。
本发明的再更进一步设置：检测装置还包括有用于驱动电极探头压紧接线端子的压紧机构，所述压紧机构包括有探头旋座、旋转轴、轴承座以及压紧驱动气缸，所述电极探头铰接安装于探头旋座上并且两者通过拉簧连接，所述探头旋座固定套装于旋转轴上，所述旋转轴通过轴承安装在轴承座上，所述轴承座固装于滑动安装板上，所述旋转轴的一端还固定有旋转臂，所述压紧驱动气缸的输出轴上安装有活动接头，所述活动接头与所述旋转臂铰接，所述滑动安装板上固定安装有气缸旋座体，所述压紧驱动气缸安装于气缸旋座体上并与气缸旋座体铰链连接。
采用上述再更进一步设置，压紧驱动气缸运行，拉动旋转臂使旋转轴在轴承座上转动，并且依靠拉簧拉伸力的作用，使电极探头与断路器接线端子接触更紧密可靠。
本发明的再更进一步设置：检测装置还包括有用于推动断路器开关手柄开合的推闸机构，所述推闸机构包括有推闸板，所述推闸板配装有驱动推闸板推动对应断路器开关的推闸气缸。
采用上述再更进一步设置，推闸气缸驱动推闸板向断路器开关方向推移，实现断路器的开启或关闭。
本发明的再更进一步设置：检测装置还包括有用于定位检测工位上断路器的定位机构，所述定位机构包括有固定于检测工位的断路器一侧的固定板、定位底板、定位滑板以及定位气缸，所述检测工位上断路器另一侧设有固定于定位滑板上的活动板，所述定位滑板和定位底板之间采用导轨滑块副连接，所述定位气缸固定安装于机架上并且其输出轴与定位底板固定连接。
采用上述再更进一步设置，定位气缸驱动定位滑板向固定板方向移动，活动板向固定板方向移动，两者之间的空间减小，因此对检测工位上的断路器形成夹持。
本发明的再更进一步设置：活动板上穿设有若干个弹簧轴，所述弹簧轴一端固定有压紧板，另一端活动贯穿于活动板内，所述弹簧轴外套装有弹簧，所述弹簧一端与压紧板相抵，另一端与活动板相抵。
采用上述再更进一步设置，压紧板压紧检测工位上的断路器，弹簧能够增大压紧板的压紧力度。
本发明的再更进一步设置：送料传输机构上还设置有废品剔除工位，所述废品剔除工位上设置有废品移料装置以及收集区，所述废品移料装置和收集区分别安装于送料传输机构两侧，所述废品移料装置包括有推料气缸，所述推料气缸的输出轴上安装有用于推动废品剔除工位上不合格断路器至收集区的推料板。
采用上述再更进一步设置，废品移料装置通过推料板将不合格产品从废品剔除工位推至收集区，以剔除并收集不合格产品，实现全自动化检测。
附图说明
图1为本发明具体实施例的结构示意图；
图2为本发明机器人的结构示意图；
图3为本发明具体实施例的部分结构示意图；
图4为本发明检测装置的结构示意图；
图5为本发明检测装置的部分结构示意图；
图6为本发明定位机构的部分结构示意图；
其中，检测装置1，机器人2，传输机构3，断路器8，有来料传输机构31，送料传输机构32，截停机构311，轴基座21，第一级轴联接臂22，第一级轴机臂23，第二级轴联接臂24，第二级轴机臂25，抓手联接臂26，机械抓手27，电极探头11，驱动气缸12，废品移料装置321，收集区322，推料气缸3211，推料板3212，伸入机构13，滑动安装板131，检测滑轨132，压紧机构14，探头旋座141，旋转轴142，轴承座143，压紧驱动气缸145，拉簧146，旋转臂147，活动接头148，气缸旋座体149，推闸机构15，推闸板151，推闸气缸152，定位机构16，固定板161，定位底板162，定位滑板163，定位气缸164，活动板165，导轨滑块副166，弹簧轴167，压紧板168，弹簧169。
具体实施方式
如图1-图5所示的一种机器人上下料的断路器综合检测设备，包括用于传输断路器8的传输机构3和机架，传输机构3的一侧设置有自动上料和下料的机器人2，机器人2上设置有用于抓取传输机构3上断路器8的抓手组，机架上设置有用于检测断路器8的检测装置组，检测装置组和上下料作业区域的传输机构3均在机器人2工作半径内。传输机构3包括有来料传输机构31和送料传输机构32，分别设置于检测装置组两侧，来料传输机构31上设置有若干个作截停断路器8作业的截停机构311；机器人2在检测前抓取来料传输机构31上的断路器8送至检测装置组上，即自动上料；并且机器人2在检测后抓取检测装置组上的断路器8送至送料传输机构32上，即下料。机器人2采用六轴机械手，包括轴基座21、第一级轴联接臂22、第一级轴机臂23、第二级轴联接臂24、第二级轴机臂25以及抓手联接臂26，抓手组设置于抓手联接臂26上，抓手组包括有若干个呈线性排列的机械抓手27。检测装置组包括有若干个检测装置1以及检测工位，检测装置1包括有若干个伸入断路器8中各个接线腔内与接线端子电连接的电极探头11以及驱动电极探头11作伸入动作的驱动气缸12。送料传输机构32上还设置有废品剔除工位，废品剔除工位上设置有废品移料装置321以及收集区322，废品移料装置321和收集区322分别安装于送料传输机构21两侧，废品移料装置包括有推料气缸3211，推料气缸3211的输出轴上安装有用于推动废品剔除工位上不合格断路器8至收集区322的推料板3212。若检测装置组一次性可以检测十八个断路器8，检测装置1设置有六个，每个检测装置1上设置三个检测工位，在来料传输机构31上设置十八个截停机构311，机械抓手设置九个，每次夹取九个断路器8，分两次夹取。当来料传输机构31上排列传输多个断路器8时，由截停机构311各个截停在相应位置上，当前九个断路器8已经截停完成，则机器人2运作，抓手组抓取这一组九个断路器8放置在检测装置1上，而后再抓取后面截停的九个断路器8至检测装置1上，驱动气缸12驱动各个电极探头11伸入对应断路器8接线腔中并且与接线端子压紧接触电连接，后进行各检测项目，可以进行延时特性、瞬时特性、耐压特性、机械磨合性能等项目检测，也可以对具有重合闸功能的断路器8进行重合闸相关特性检测，待检测结束后，机器人2分别先后夹取两组九个断路器8至送料传输机构32上，送料传输机构32运送断路器8经废品剔除工位，废品移料装置321则将不合格产品推至收集区322。同时，来料传输机构31上已截停好后一批待测的断路器8，故机器人2可以在检测工位清空后进行后一检测批次的夹取。在最开始即将进料的来料传输机构31上以及废品剔除工位之前设置有阻挡机构，用于阻挡来料传输机构31前的断路器8待来料传输机构31空置后再停止阻挡以及阻挡废品剔除工位前的断路器8待废品剔除工位不合格的断路器8推出后再停止阻挡。在来料传输机构31上或者来料传输机构31之前还可设置用于扫描断路器8信息的扫描器，能够记录断路器8信息存储至服务器中。
如图3-图5所示，检测装置1还包括有伸入检测工位上断路器8接线腔的伸入机构13，伸入机构13包括有用于安装电极探头11的滑动安装板131，机架上固装有与滑动安装板131滑动配合的检测滑轨132，检测滑轨132的安装方向垂直于传输机构3的传输方向，驱动气缸12固定安装于机架上并且驱动气缸12的活塞杆与滑动安装板131固定连接，驱动气缸12带动滑动安装板131在检测滑轨132移动，则电极探头11靠近或者离开断路器8接线腔。
如图3-图5所示，检测装置1还包括有用于驱动电极探头11压紧接线端子的压紧机构14，压紧机构14包括有探头旋座141、旋转轴142、轴承座143以及压紧驱动气缸145，电极探头11铰接安装于探头旋座141上并且两者通过拉簧146连接，拉簧146一端勾在电极探头11上竖起的螺栓，另一端勾在探头旋座141上竖起的螺栓，按压电极探头11，电极探头11作绕探头旋座141与电极探头11铰接处转动，由于拉簧146的拉伸力能够提供电极探头11压紧接线端子的作用力；探头旋座11固定套装于旋转轴142上，为了安装方便，可以将探头旋座11夹持环绕的方式套在旋转轴142上，并通过螺栓固定；旋转轴142通过轴承安装在轴承座143上，轴承座143固装于滑动安装板131上，旋转轴142的一端还固定有旋转臂147，压紧驱动气缸145的输出轴上安装有活动接头148，活动接头148与旋转臂147通过销轴铰接，滑动安装板131上固定安装有气缸旋座体149，压紧驱动气缸145的尾部通过销轴铰接的安装于气缸旋座体149上，气缸旋座体149抬高压紧驱动气缸145高度，并且能够使压紧驱动气缸145具有活动的转动空间。压紧驱动气缸145运行，拉动活动接头148并带动旋转臂147绕旋转轴142转动，则旋转轴142自身通过轴承在轴承座143内转动，探头旋座141带动电极探头11压紧接线端子。
如图3-图5所示，检测装置1还包括有用于推动断路器8开关手柄开合的推闸机构15，推闸机构15包括有推闸板151，推闸板151配装有驱动推闸板151推动对应断路器8开关的推闸气缸152。推闸板151上设置有与检测工位上各个断路器8开关位置相对应的推闸块，推闸气缸152设置两组，分别安装于检测工位的两侧，一组用于分闸，一组用于合闸，它们的输出轴安装方向与推动检测工位上断路器8开关方向相同。
如图6所示，检测装置1还包括有用于定位检测工位上断路器8的定位机构16，定位机构16包括有固定于检测工位的断路器8一侧的固定板161、定位底板162、定位滑板163以及定位气缸164，检测工位上断路器8另一侧设有固定于定位滑板163上的活动板165，定位滑板163和定位底板162之间采用导轨滑块副166连接，定位气缸164固定安装于机架上并且其输出轴与定位底板162固定连接。活动板165上穿设有若干个弹簧轴167，弹簧轴167一端固定有压紧板168，另一端活动贯穿于活动板165内，弹簧轴167外套装有弹簧169，弹簧169一端与压紧板168相抵，另一端与活动板165相抵。需要定位时，定位气缸164驱动定位滑板163在定位底板162上滑移，带动活动板165向固定板161方向移动，在此过程中，固定板161和压紧板168接触断路器8，由于弹簧169设置在活动板165和压紧板168之间，弹簧169压缩提供对断路器8弹性的夹持力，增大了固定板21和压紧板168之间夹持力度。若同时检测十八个断路器8，定位气缸164仅需设置一个，定位滑板163上有十八个检测工位，如此仅需一个定位气缸164驱动，就可对十八个检测工位上的断路器8形成定位夹持。
截停机构311包括有举升架、传感器和截停气缸，举升架呈U型并半围绕的安装于来料传输机构31两侧以及下方，截停气缸竖向安装于机架上，截停气缸驱动举升架升高或者降低，传感器对对应截停机构311发出截停信号，按照来料传输机构31传输反向方向的顺序，当在后传感器在在前传感器检测的位置上具有断路器时，在后传感器才可向其对应的截停机构311发出截停信号，举升架才会在来料传输机构31两侧举升。
Claims (10)
1.一种机器人上下料的断路器综合检测设备，包括用于传输断路器的传输机构和机架，其特征在于：所述传输机构的一侧设置有自动上料和下料的机器人，所述机器人上设置有用于抓取传输机构上断路器的抓手组，所述机架上设置有用于检测断路器的检测装置组，所述检测装置组和上下料作业区域的传输机构均在机器人工作半径内。
2.根据权利要求1所述的一种机器人上下料的断路器综合检测设备，其特征在于：所述传输机构包括有来料传输机构和送料传输机构，分别设置于检测装置组两侧，所述来料传输机构上设置有若干个作截停断路器作业的截停机构；所述机器人在检测前抓取来料传输机构上的断路器送至检测装置组上以及在检测后抓取检测装置组上的断路器送至送料传输机构上。
3.根据权利要求1或2所述的一种机器人上下料的断路器综合检测设备，其特征在于：所述机器人采用六轴机械手，包括轴基座、第一级轴联接臂、第一级轴机臂、第二级轴联接臂、第二级轴机臂以及抓手联接臂，所述抓手组设置于抓手联接臂上，所述抓手组包括有若干个呈线性排列的机械抓手。
4.根据权利要求1或2所述的一种机器人上下料的断路器综合检测设备，其特征在于：所述检测装置组包括有若干个检测装置以及检测工位，所述检测装置包括有若干个伸入断路器中各个接线腔内与接线端子电连接的电极探头以及驱动电极探头作伸入动作的驱动气缸。
5.根据权利要求4所述的一种机器人上下料的断路器综合检测设备，其特征在于：所述检测装置还包括有伸入检测工位上断路器接线腔的伸入机构，所述伸入机构包括有用于安装电极探头的滑动安装板，所述机架上固装有与滑动安装板滑动配合的检测滑轨，所述驱动气缸安装于机架上并且驱动气缸的输出轴与滑动安装板固定连接。
6.根据权利要求4所述的一种机器人上下料的断路器综合检测设备，其特征在于：所述检测装置还包括有用于驱动电极探头压紧接线端子的压紧机构，所述压紧机构包括有探头旋座、旋转轴、轴承座以及压紧驱动气缸，所述电极探头铰接安装于探头旋座上并且两者通过拉簧连接，所述探头旋座固定套装于旋转轴上，所述旋转轴通过轴承安装在轴承座上，所述轴承座固装于滑动安装板上，所述旋转轴的一端还固定有旋转臂，所述压紧驱动气缸的输出轴上安装有活动接头，所述活动接头与所述旋转臂铰接，所述滑动安装板上固定安装有气缸旋座体，所述压紧驱动气缸安装于气缸旋座体上并与气缸旋座体铰链连接。
7.根据权利要求4所述的一种机器人上下料的断路器综合检测设备，其特征在于：所述检测装置还包括有用于推动断路器开关手柄开合的推闸机构，所述推闸机构包括有推闸板，所述推闸板配装有驱动推闸板推动对应断路器开关的推闸气缸。
8.根据权利要求4所述的一种机器人上下料的断路器综合检测设备，其特征在于：所述检测装置还包括有用于定位检测工位上断路器的定位机构，所述定位机构包括有固定于检测工位的断路器一侧的固定板、定位底板、定位滑板以及定位气缸，所述检测工位上断路器另一侧设有固定于定位滑板上的活动板，所述定位滑板和定位底板之间采用导轨滑块副连接，所述定位气缸固定安装于机架上并且其输出轴与定位底板固定连接。
9.根据权利要求8所述的一种机器人上下料的断路器综合检测设备，其特征在于：所述活动板上穿设有若干个弹簧轴，所述弹簧轴一端固定有压紧板，另一端活动贯穿于活动板内，所述弹簧轴外套装有弹簧，所述弹簧一端与压紧板相抵，另一端与活动板相抵。
10.根据权利要求2或9所述的一种机器人上下料的断路器综合检测设备，其特征在于：所述送料传输机构上还设置有废品剔除工位，所述废品剔除工位上设置有废品移料装置以及收集区，所述废品移料装置和收集区分别安装于送料传输机构两侧，所述废品移料装置包括有推料气缸，所述推料气缸的输出轴上安装有用于推动废品剔除工位上不合格断路器至收集区的推料板。
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