CN108683110A - 低压配电柜柜体装配修正装置 - Google Patents

Abstract

低压配电柜柜体装配修正装置，用于保证柜体的加工精度。它包括机架、基座、输送机构、检测机构、下侧修正机构和上侧修正机构，在机架上设有操作腔，在操作腔的底部设有基座，在基座上设有输送机构，在输送机构上放置柜体；检测机构包括上挡块、下挡块、第一升降气缸、第二升降气缸和压力传感器，在柜体输送路径的中部设有上挡块和下挡块，在基座与下挡块之间设有第一升降气缸；在机架与上挡块之间设有驱动第二升降气缸，在上、下挡块的作用面上分别设有压力传感器；在机架的右端设有上侧修正机构和下侧修正机构，以对柜体进行修正。本发明可以实现对柜体的自动检测，并能根据检测结果实现对柜体的修正，且可以避免对柜体造成损坏。

Description

低压配电柜柜体装配修正装置

技术领域

本发明涉及电力配电柜技术领域，具体地说是一种低压配电柜柜体装配修正装置。

背景技术

配电柜在配电线路中起着十分重要的作用，配电柜的装配精度对于各电气开关的安装、各柜体的并柜有较大的影响。在配电柜柜体的装配过程中，如图2所示，通常是先将构成柜体1的其中一个边框11放置在地面上，然后在边框的四个角上放置支撑框12，然后将另一个边框放置在支撑框上，然后通过螺栓13将边框、支撑框连接在一起。如图1所示，装配精度较高的柜体整体呈长方体形，如图3所示，柜体的四个侧面均为长方体形。将边框、支撑框螺纹连接在一起后，由于各支撑框与边框之间螺纹连接的力度有所不同，加之边框的加工精度交叉时，得到的柜体可能呈斜四棱柱形，如图4所示，此时柜体侧面的两个对角线长度L1和L2长度不等。现有技术中为解决这一问题，首先测量柜体侧面的两个对角线长度，如图5所示，两个人分别站在柜体的左右两侧，两人同时抓住柜体，然后将柜体举起后使其对角间距较大的对角与地面14接触，以迫使柜体变形趋向长方体结构。这种操作方式下，柜体上的漆面容易被破坏，且容易损伤柜体的焊缝。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低压配电柜柜体装配修正装置，用于保证柜体的加工精度。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：低压配电柜柜体装配修正装置，其特征是，它包括机架、基座、输送机构、检测机构、下侧修正机构和上侧修正机构，在所述机架上设有贯穿机架左、右侧面的操作腔，在操作腔的底部设有倾斜设置的基座，在基座上设有输送机构，在输送机构上设有位于水平面内的输送面，在输送面上放置柜体且柜体在输送机构的作用下由右向左移动；

检测机构包括上挡块、下挡块、第一升降气缸、第二升降气缸和压力传感器，在柜体输送路径的中部设有上下设置的上挡块和下挡块，下挡块为前后设置的两个且下挡块与基座之间上下滑动连接，在基座与下挡块之间设有第一升降气缸；在机架与上挡块之间设有驱动上挡块上下移动的第二升降气缸，上、下挡块的作用面位于同一竖直面内，在上、下挡块的作用面上分别设有传感器安装区，在传感器安装区设有若干压力传感器；

在机架的右端设有上下设置的上侧修正机构和下侧修正机构，上侧修正机构、下侧修正机构、压力传感器、第一升降气缸和第二升降气缸均与控制器信号连接，上、下侧修正机构通过压缩柜体侧面上较长对角线的两个对角对柜体进行修正。

进一步地，所述输送机构为左、右设置的两个，输送机构包括固定在基座上的两对轮架、转动安装在轮架上的若干输送轮、设置在同一轮架上的输送轮之间的链传动单元、驱动链传动单元的驱动单元。

进一步地，链传动单元包括与输送轮共轴设置的传动链轮、设置在每相邻的两个传动链轮之间的拉紧链轮、设置在轮架上的主动链轮和从动链轮、设置在传动链轮、拉紧链轮、主动链轮和从动链轮之间的链条。

进一步地，基座上成对的两个轮架左右设置，且成对的两个轮架上的主动链轮之间通过连接轴固定连接，驱动单元包括固定在连接轴上的从动齿轮、固定在基座上的输送电机、固定在输送电机输出端且与从动齿轮啮合的主动齿轮。

进一步地，在操作腔的顶部固定有固定导轨，上挡块滑动安装在固定导轨上。

进一步地，下侧修正机构包括固定在基座上的第一安装板、活动设置在第一安装板上方的推板、设置在第一安装板与推板之间的两对第一摆杆、驱动第一摆杆摆动的第一摆动气缸、固定在推板顶部的推块，在推块上设有与柜体接触的圆弧面，第一摆杆与第一安装板、推板均铰接连接。

进一步地，上侧修正机构包括固定在操作腔顶部的第二安装板、设置在第二安装板下方的一对压杆、设置在压杆与第二安装板之间的一对第二摆杆、驱动第二摆杆摆动的第二摆动气缸、固定在压杆底部的推块，在该推块上也设有与柜体接触的圆弧面，两压杆之间通过同步杆固定连接在一起。

进一步地，在操作腔的顶部滑动安装有滑块，在滑块与机架之间设有平移气缸，在滑块上固定有活动导轨，在活动导轨上滑动安装有辅助块，在辅助块与滑块之间设有第三升降气缸，在辅助块上固定有四根弹簧，在弹簧上固定有压板。

本发明的有益效果是：本发明提供的低压配电柜柜体装配修正装置，可以实现对柜体的自动检测，并能根据检测结果实现对柜体的修正。且对柜体进行修正时，操作舒缓，可以避免对柜体表面的油漆及焊缝进行损坏。

附图说明

图1为现有技术中柜体的三维示意图；

图2为现有技术中柜体的加工步骤图；

图3为图1的正视图；

图4为柜体的侧面呈平行四边形时的示意图；

图5为现有技术中对柜体进行修正的示意图；

图6为本发明的三维示意图；

图7为本发明的正面示意图；

图8为基座与输送机构的装配示意图；

图9为图8的俯视图；

图10为图8的左视图；

图11为基座的正面示意图；

图12为基座的三维示意图；

图13为图12的俯视图；

图14为图8中的A处局部放大图；

图15为图12中的B处局部放大图；

图16为图12中的C处局部放大图；

图17为图13中的D处局部放大图；

图18为轮架的三维示意图；

图19为图18的左侧示意图；

图20为链传动单元的示意图；

图21为输送轮的示意图；

图22为图9中的E-E剖视示意图；

图23为下侧修正机构的三维示意图；

图24为图23的正面示意图；

图25为图23的俯视示意图；

图26为将柜体放置在机架上的示意图；

图27为图26的左侧示意图；

图28为图27中的F向示意图；

图29为图28中的G处局部放大图；

图30为图6中的H向局部向视图；

图31为图6中的I向局部向视图；

图32为将柜体放置在机架上且对角线OP长度大于对角线QR长度时的示意图；

图33为对图32的柜体进行修正的示意图；

图34为柜体放置在机架上且对角线OP长度小于对角线QR长度时的示意图；

图35为对图34的柜体进行修正的示意图；

图36为下挡块上传感器安装区的示意图；

图中：1柜体，11边框，12支撑框，13螺栓，14地面；

2机架，21操作腔，22基座，221长槽，222轮架安装腔，223避让槽，224竖直孔，23轮架，24输送轮，241橡胶层，242凸起，25输送链轮，26拉紧链轮，27主动链轮，271从动链轮，28链条，29连接轴，291从动齿轮，292主动齿轮，293输送电机；

3下挡块，31连接杆，32第一升降气缸，33固定导轨，34上挡块，35第二升降气缸，36压力传感器，37活动导轨，371滑块，372平移气缸，38辅助块，381压板，382弹簧，39第三升降气缸；

4第一安装板，41第一支耳，42第一摆杆，43推板，44第一横轴，45第一摆动气缸；

5推块，51圆弧面；

6第二安装板，61第二支耳，62第二摆杆，63第二横轴，64固定环，65第二摆动气缸，66同步杆，67压杆；

7传感器安装区,71限位面。

具体实施方式

如图6至图36所示，本发明主要包括机架2、基座22、输送机构、检测机构、下侧修正机构和上侧修正机构，下面结合附图对本发明进行详细描述。

如图6、图7所示，机架1为本发明的基础部件，可通过型材焊接而成。在机架的右侧设有长方体形的操作腔21，操作腔贯穿机架的前侧面和后侧面。操作腔倾斜设置，且操作腔的下端靠近机架的右侧，操作腔的上端靠近机架的左侧。在操作腔的底部固定有基座22，基座倾斜设置。

如图11、图12所示，基座22为长条形结构的金属件，其横截面为长方形。在基座的顶部设有一对前后对称设置的长槽221，长槽横截面为方形。前侧长槽贯穿基座的前侧面，后侧长槽贯穿基座的后侧面。在每一长槽的左、右两侧分别设有轮架安装腔222，如图16所示，在基座的顶部设有与轮架安装腔连通的避让槽223，避让槽为四个且与四个轮架安装腔一一对应。如图8至图10所示，在轮架安装腔中设有输送机构，如图18、图19和图20所示，输送机构包括设置在轮架安装腔中的U形的轮架23、转动安装在轮架的侧壁上且沿轮架长度方向均匀设置的输送轮24、与输送轮共轴设置的输送链轮25、设置在每相邻的两个输送链轮之间的拉紧链轮26、转动安装在轮架上的主动链轮27和从动链轮271、设置在输送链轮和拉紧链轮和主动链轮和从动链轮之间的链条28、驱动主动链轮动作的驱动单元，拉紧链轮的轴线低于输送链轮的轴线。输送链轮、拉紧链轮设置在主动链轮和从动链轮之间，同一轮架上的主动链轮、从动链轮、输送链轮、拉紧链轮和链条构成了链传动单元，两链传动单元的主动链轮通过连接轴29固连在一起进而实现同步动作。如图9所示，在连接轴上固定有从动齿轮291，在长槽中固定有输送电机293，在输送电机的输出端固定有与从动齿轮啮合的主动齿轮292，输送电机、主动齿轮和从动齿轮构成了驱动单元。

输送轮的上部穿过避让槽后伸出基座，输送轮的顶部用于支撑柜体，输送轮的顶部位于同一水平面内，该水平面为输送面。为避免输送轮碰掉柜体表面的油漆，如图21所示，在输送轮的圆形外壁上固定有圆环形的橡胶层241，在橡胶层的外壁上设有若干均匀布置的凸起242，橡胶层不易太软，应具有足够的抗压力。

如图26所示，操作时，将柜体放置在操作腔内，柜体的底部与输送轮直接接触，柜体的后侧与操作腔的腔壁接触，由于柜体向后侧倾倒，因此，可以避免柜体从操作腔内掉落。然后输送机构动作，对柜体进行输送使其由柜体右侧向柜体左侧方向移动，直至柜体与下挡块3接触。

如图12、图15所示，在基座的中部设有一对竖直孔224，如图22所示，在每一竖直孔中分别滑动安装有下挡块3，两下挡块通过连接杆31固连在一起，连接杆固定在第一升降气缸32的活塞杆上，第一升降气缸固定在基座内。第一升降气缸动作时，可以驱动下挡块的上下移动。如图36所示，在下挡块的右侧面上设有传感器安装区7，传感器安装区的尺寸小于下挡块的侧面尺寸，在传感器安装区安装有若干压力传感器36。

如图6所示，在下挡块的上方设有固定在操作腔顶部的固定导轨33，如图28所示，在固定导轨上滑动安装有可上下移动的上挡块34，上挡块为“┏”形结构，在上挡块与机架之间设有第二升降气缸35，在第二升降气缸的作用下上挡块上下移动。在上挡块下部的右侧面上也设有传感器安装区，该传感器安装区的尺寸小于上挡块下部的侧面尺寸，在传感器安装区安装有若干压力传感器。如图33所示，下挡块的右侧面与上挡块下部的右侧面位于同一竖直平面内，该竖直面为限位面71。

如图6所示，在上挡块的右侧设有活动导轨37，如图6、图30所示，在操作腔的顶部滑动安装有滑块371，在滑块与机架之间设有平移气缸372，在滑块的底部固定安装有活动导轨37，在活动导轨上滑动安装有可上下移动的辅助块38，辅助块为“┑”形结构，在辅助块的左侧设有压板381，在压板与辅助块之间设有弹簧382。在辅助块与滑块之间设有第三升降气缸39，以驱动辅助块的上下移动。

下挡块、第一升降气缸、上挡块、固定导轨、第二升降气缸、滑块、活动导轨、辅助块、压板、弹簧、平移气缸和压力传感器构成了检测机构；如图32所示，柜体侧面的四个顶点分别为O、P、Q和R，当对角线OP长度大于QR时（柜体的该侧面呈平行四边形），由于输送轮的顶部构成平面，柜体的下表面位于水平面内且与输送轮接触，柜体的左侧面倾斜设置且左侧面的上端距离限位面71更近。在输送机构的作用下柜体向左移动，直至柜体左侧面的上部与上挡块上的压力传感器接触，压力传感器与控制器信号连接。压力传感器感知到压力后，向控制器发送信号。

如图34所示，当对角线OP长度小于QR时（柜体的该侧面呈平行四边形），由于输送轮的顶部构成平面，柜体的下表面位于水平面内且与输送轮接触，柜体的左侧面倾斜设置且左侧面的下端距离限位面71更近。在输送机构的作用下柜体向左移动，直至柜体左侧面的下部与下挡块上的压力传感器接触，压力传感器与控制器信号连接。压力传感器感知到压力后，向控制器发送信号。

当柜体某一侧面上的两条对角线长度数值差较大（数值差大于等于6mm）时，表面该侧面需要修正；此时柜体的上端与上挡块上的压力传感器接触，或者柜体的下端与下挡块上的压力传感器接触，且压力传感器向控制器发送信号，使得控制器识别判断出柜体的该侧面需要修正及如何修正（如何修正是指驱动下侧修正机构动作还是驱动上侧修正机构）。

当柜体某一侧面上的两个对角线长度数值差较小（数值差小于等于6mm、大于等于0）时，表面该侧面趋于长方形，不需要修正。此时，柜体既与下挡块上的压力传感器接触，又与上挡块上的压力传感器接触。通过检测机构，检测柜体的侧面是否需要修正。检测时，在输送机构的作用下，当柜体与第一或上挡块之间的压力较小导致压力传感器感知到的压力较小时，平移气缸和第三升降机构动作驱使压板压动柜体，使得柜体与压力传感器之间的压力增大，以便于通过压力传感器检测柜体侧面的形状。正常情况下，当第一或上挡块上的压力传感器感知到压力时，压力传感器向控制器发送信号，辅助块静止不动；当第一或上挡块上的压力传感器感知不到压力或感知到的压力较小时，在平移气缸和第三升降气缸的作用下辅助块靠近柜体使得压板与柜体接触，进而增大柜体与第一或上挡块上的压力传感器之间的压力，以便于压力传感器顺利向控制器发送信号，进而便于控制器分辨柜体的形状。

在基座上设有下侧修正机构，如图23、图24和图25所示，下侧修正机构包括设置在右侧长槽内且与基座固连的第一安装板4、设置在第一安装板上方的推板43、设置在第一安装板和推板之间的两对第一摆杆42、设置在其中一对第一摆杆之间的第一横轴44、设置在第一横轴与第一安装板之间的第一摆动气缸45，在第一安装板和推板上均设有第一支耳41，第一支耳与第一摆杆铰接连接。第一摆动气缸动作时，可以驱动第一摆杆的摆动，进而实现推板的上移。在推板顶部的右侧设有推块5，在推块上设有圆弧面51，圆弧面用于与柜体的侧棱接触。如图33所示，当柜体的对角线OP长度大于QR时，此时控制器向第一摆动气缸发送信号，使得推板上移并逐渐靠近柜体，直至推块上的圆弧面与柜体接触后，推块压缩柜体的对角OP，直至柜体与下挡块接触且压力传感器检测到压力时，第一摆动气缸停止动作并延时一段时间后，控制器向第一摆动气缸发送信号使其反向运动复位。

在操作腔的顶部设有上侧修正机构，如图31所示，上侧修正机构包括固定在机架上的第二安装板6、设置在第二安装板下方的两根压杆67、设置在压杆与第二安装板之间的一对第二摆杆62、设置在其中一对压杆之间的第二横轴63、设置在第二横轴与第二安装板之间的第二摆动气缸65、设置在两压杆之间的同步杆66，在第二横轴上转动安装有固定环64，固定环与第二摆动气缸的活塞杆固连。第二摆动气缸动作时，可以驱动压杆的移动，在第二安装板和压杆上均设有第二支耳61，第二支耳与第二摆杆铰接连接。在每一压杆底部的右端也固定有推块5，在推块上设有圆弧面51。

如图35所示，当对角线OP的长度小于对角线QR时，上挡块上的压力传感器向控制器发送信号，控制器控制平移气缸和第三升降气缸动作，使得辅助块向右移动、向上移动，然后控制器控制第二摆动气缸动作，如图35所示，使得压杆向下移动、向左移动，直至推块上的圆弧面与柜体右侧面的上端接触，此时推块挤压对角QR，使得柜体由平行四边形向矩形转变。当柜体与上挡块上的压力传感器接触时，控制器控制第二摆动气缸停止动作并延时一段时间后，控制器控制第二摆动气缸反向运动复位，此时柜体的对角线长度大致相等，柜体的该侧面由平行四边形转变为矩形。

由于柜体具有四个侧面，四个侧面又分为平行设置的两对，因此在检测柜体侧面的形状时，仅需检测柜体相邻的两个侧面即可。当对其中一个侧面进行完检测并修正后，人工翻转柜体使得柜体转动90度，然后检测柜体的相邻侧面。若柜体相邻的两个侧面均不需修正，则下挡块、上挡块和辅助块复位，两输送机构动作将柜体由右侧向左侧输送转移；当柜体相邻的两个侧面中仅第一个侧面需要修正时，检测完柜体第二个侧面后，下挡块、上挡块和辅助块复位，两输送机构动作将柜体由右侧向左侧输送转移；当柜体相邻的两个侧面中仅第二个侧面需要修正时，且当第二个侧面修正后，下挡块、上挡块和辅助块复位，两输送机构动作将柜体由右侧向左侧输送转移；在机架的左侧将检测、修正完的柜体取下。

为进一步避免对柜体表面的油漆造成损坏，在推块的圆弧面上设有橡胶垫。

下面对柜体的修正方法,即本发明的使用方法进行描述：

1、将柜体放置在位于机架上的输送机构上，通过输送机构实现对柜体的输送，直至柜体与第一或上挡块接触；

2、在柜体的输送路径上对柜体的其中一个侧面进行检测，判断该侧面是否需要修正；

3、当柜体上的该侧面需要修正时，通过压缩侧面上距离较远的两个对角实现对柜体的修正；当柜体上的该侧面不需要修正，或该侧面修正完成后，将柜体翻转90度，并对与该侧面相邻的其它侧面进行检测、修正；

4、通过输送机构继续实现对柜体的输送直至柜体移动至输送路径的末端；当柜体移动至机架的最左端时，输送机构停止动作，此时可以将柜体从机架上取下。

Claims (8)

1.低压配电柜柜体装配修正装置，其特征是，它包括机架、基座、输送机构、检测机构、下侧修正机构和上侧修正机构，在所述机架上设有贯穿机架左、右侧面的操作腔，在操作腔的底部设有倾斜设置的基座，在基座上设有输送机构，在输送机构上设有位于水平面内的输送面，在输送面上放置柜体且柜体在输送机构的作用下由右向左移动；

检测机构包括上挡块、下挡块、第一升降气缸、第二升降气缸和压力传感器，在柜体输送路径的中部设有上下设置的上挡块和下挡块，下挡块为前后设置的两个且下挡块与基座之间上下滑动连接，在基座与下挡块之间设有第一升降气缸；在机架与上挡块之间设有驱动上挡块上下移动的第二升降气缸，上、下挡块的作用面位于同一竖直面内，在上、下挡块的作用面上分别设有传感器安装区，在传感器安装区设有若干压力传感器；

在机架的右端设有上下设置的上侧修正机构和下侧修正机构，上侧修正机构、下侧修正机构、压力传感器、第一升降气缸和第二升降气缸均与控制器信号连接，上、下侧修正机构通过压缩柜体侧面上较长对角线的两个对角对柜体进行修正。

2.根据权利要求1所述的低压配电柜柜体装配修正装置，其特征是,所述输送机构为左、右设置的两个，输送机构包括固定在基座上的两对轮架、转动安装在轮架上的若干输送轮、设置在同一轮架上的输送轮之间的链传动单元、驱动链传动单元的驱动单元。

3.根据权利要求2所述的低压配电柜柜体装配修正装置，其特征是,链传动单元包括与输送轮共轴设置的传动链轮、设置在每相邻的两个传动链轮之间的拉紧链轮、设置在轮架上的主动链轮和从动链轮、设置在传动链轮、拉紧链轮、主动链轮和从动链轮之间的链条。

4.根据权利要求2所述的低压配电柜柜体装配修正装置，其特征是,基座上成对的两个轮架左右设置，且成对的两个轮架上的主动链轮之间通过连接轴固定连接，驱动单元包括固定在连接轴上的从动齿轮、固定在基座上的输送电机、固定在输送电机输出端且与从动齿轮啮合的主动齿轮。

5.根据权利要求1所述的低压配电柜柜体装配修正装置，其特征是,在操作腔的顶部固定有固定导轨，上挡块滑动安装在固定导轨上。

6.根据权利要求1所述的低压配电柜柜体装配修正装置，其特征是,下侧修正机构包括固定在基座上的第一安装板、活动设置在第一安装板上方的推板、设置在第一安装板与推板之间的两对第一摆杆、驱动第一摆杆摆动的第一摆动气缸、固定在推板顶部的推块，在推块上设有与柜体接触的圆弧面，第一摆杆与第一安装板、推板均铰接连接。

7.根据权利要求1所述的低压配电柜柜体装配修正装置，其特征是,上侧修正机构包括固定在操作腔顶部的第二安装板、设置在第二安装板下方的一对压杆、设置在压杆与第二安装板之间的一对第二摆杆、驱动第二摆杆摆动的第二摆动气缸、固定在压杆底部的推块，在该推块上也设有与柜体接触的圆弧面，两压杆之间通过同步杆固定连接在一起。

8.根据权利要求1所述的低压配电柜柜体装配修正装置，其特征是,在操作腔的顶部滑动安装有滑块，在滑块与机架之间设有平移气缸，在滑块上固定有活动导轨，在活动导轨上滑动安装有辅助块，在辅助块与滑块之间设有第三升降气缸，在辅助块上固定有四根弹簧，在弹簧上固定有压板。