CN109048735A - 一种开关柜快速组装夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开关柜快速组装夹具，包括条形导轨、承载条板、液压推杆、支撑方块、T型滑槽、长螺杆、T型滑块、第一电机、第一U型板、第二U型板、第二电机、第一气动推杆、电动推杆、十字板、十字滑孔、第一夹板、条形钢板、工字型托板、传送带、U型条框、第二气动推杆、轴承、圆杆、条形穿孔、第二夹板、牵动板、轴承座、横板、微型电机、齿轮、圆管和螺纹杆。本发明设计合理，便于将开关柜相应骨架呈立体式分布架起，解决了组装开关柜骨架板放置分布的不便性，具有有序拼对棱边相互连接用的开关柜骨架板的功能，有利于操作人员快速进行螺栓连接或焊接，适用于快速组装不同规格的开关柜骨架，提高了工作效率。

Description

一种开关柜快速组装夹具

技术领域

本发明涉及一种组装夹具，具体是一种开关柜快速组装夹具，属于开关柜应用技术领域。

背景技术

开关柜是一种电气设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置，如仪表，自控，电动机磁力开关，各种交流接触器等，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂等，有的还设有为保主要设备的低周减载。

开关柜在进行骨架组装时，部分小厂厂家的操作工人需要多人扶持协助来完成立体骨架的连接操作，且抬起扶持骨架板较费力费时，同时一旦架起的骨架部分出现倾斜掉落就会影响螺栓连接或焊接，不利于提高工作效率，一般组装夹具功能性不强，缺乏相应的机械结构，不适用于组装其他不同规格的开关柜骨架。因此，针对上述问题提出一种开关柜快速组装夹具。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种开关柜快速组装夹具。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种开关柜快速组装夹具，包括条形导轨、承载条板、支撑方块、U型条框、十字板、升降机构、夹持机构和旋转机构，所述承载条板设有两个，且两个所述承载条板底部两端滑动安装在同一组的两个条形导轨上，所述承载条板一端侧面安装有连接板，且连接板顶部垂直安装有支撑方块，所述U型条框安装在承载条板顶部，且U型条框内相间安装有三个传送带，所述十字板垂直安装在其中一个条形导轨外侧中部前端的地面上，所述升降机构包括液压推杆、T型滑槽、长螺杆、T型滑块、第一电机和工字型托板，所述工字型托板底部中间位置对称安装有两个液压推杆，所述T型滑槽竖直开设在支撑方块内侧侧面，且T型滑槽内转动安装有长螺杆，所述T型滑块中部螺纹连接在长螺杆上，且T型滑块滑动安装在T型滑槽内，所述第一电机安装在对应的支撑方块顶部端面中部，且第一电机的轴杆一端安装在长螺杆一端，所述夹持机构包括第一U型板、第二U型板、第一气动推杆、条形钢板、第二气动推杆、条形穿孔、第二夹板、牵动板、轴承座、横板、微型电机、齿轮、圆管和螺纹杆，所述第一U型板一侧侧面中部通过连接块与对应的T型滑块一端固定连接，且第一U型板两侧侧面分别对称竖直开设有两个条形穿孔，所述条形穿孔内滑动安装有第二夹板，且第二夹板顶部一端安装有牵动板，所述第一U型板顶部两侧分别对称安装有两个轴承座，且位于同一个侧的两个轴承座之间装配有同一个圆管，所述圆管两端端口内均螺纹连接有螺纹杆，且螺纹杆一端安装在对应的牵动板一端侧面，所述横板安装在对应的两个轴承座顶部之间，且横板顶部一侧安装有微型电机，所述微型电机的轴杆一端和圆管中部分别装配有齿轮，所述第二U型板侧面对称安装有两个第一气动推杆，且第二U型板中部侧面对称安装有两个第二气动推杆的伸缩杆一端，两个所述第二气动推杆对称安装在条形钢板外侧表面，且条形钢板中部安装在第二电机的轴杆一端，所述第二电机安装在圆柱框内，且圆柱框一端端面中部安装在圆杆一端，所述旋转机构包括电动推杆、十字滑孔、第二电机、圆杆和轴承，所述十字滑孔开设在十字板的十字面上，且十字板顶部安装有承载板，所述承载板一侧对称活动安装有两个电动推杆一端，所述轴承设有三个，且其中一个所述轴承装配在圆杆中部，且圆杆中部通过轴承与十字滑孔滚动连接，另两个所述轴承装配在圆杆另一端，两个所述电动推杆的伸缩杆一端分别安装在相邻的两个轴承上。

优选的，所述第二U型板内部平放有第一夹板，且第一夹板两端安装在第一气动推杆的伸缩杆一端。

优选的，所述第一气动推杆的伸缩杆一端穿过第二U型板内侧壁。

优选的，所述液压推杆安装在地面上，且液压推杆顶部的工字型托板两侧支板位于对应的三个传送带之间的空隙内。

优选的，所述长螺杆一端穿过支撑方块顶部端面。

优选的，所述第一电机、第二电机和微型电机分别为不同型号的伺服电机，且第一电机、第二电机和微型电机分别通过导电线与外接电源电性连接。

优选的，所述电动推杆通过导电线与编码器及外接电源电性连接。

优选的，所述第二U型板侧面安装有微型气泵和控制盒，且控制盒内安装有气动控制器和蓄电池。

优选的，所述第一U型板内中部与三个传送带中部位于同一个纵向垂直面上，且第一U型板内部宽度大于传送带的宽度。

优选的，所述第二气动推杆位于圆柱框与条形钢板之间。

本发明的有益效果是：

1.该种开关柜快速组装夹具设计合理，便于将开关柜相应骨架呈立体式分布架起，解决了组装开关柜骨架板放置分布的不便性。

2.该种开关柜快速组装夹具结构紧凑，具有有序拼对棱边相互连接用的开关柜骨架板的功能，有利于操作人员快速进行螺栓连接或焊接。

3.该种开关柜快速组装夹具运行稳定，适用于快速组装不同规格的开关柜骨架，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明整体的部分结构示意图；

图3为本发明十字板结构示意图；

图4为本发明第一U型板结构的侧面剖视图；

图5为本发明第一U型板结构的俯视图。

图中：1、条形导轨，2、承载条板，3、液压推杆，4、支撑方块，5、T型滑槽，6、长螺杆，7、T型滑块，8、第一电机，9、第一U型板，10、第二U型板，1001、第二电机，11、第一气动推杆，12、电动推杆，13、十字板，14、十字滑孔，15、第一夹板，16、条形钢板，17、工字型托板，18、传送带，19、U型条框，20、第二气动推杆，21、轴承，22、圆杆，23、条形穿孔，24、第二夹板，25、牵动板，26、轴承座，27、横板，28、微型电机，29、齿轮，30、圆管，31、螺纹杆。

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。

请参阅图1-5所示，一种开关柜快速组装夹具，包括条形导轨1、承载条板2、支撑方块4、U型条框19、十字板13、升降机构、夹持机构和旋转机构，所述承载条板2设有两个，且两个所述承载条板2底部两端滑动安装在同一组的两个条形导轨1上，所述承载条板2一端侧面安装有连接板，且连接板顶部垂直安装有支撑方块4，所述U型条框19安装在承载条板2顶部，且U型条框19内相间安装有三个传送带18，所述十字板13垂直安装在其中一个条形导轨1外侧中部前端的地面上，所述升降机构包括液压推杆3、T型滑槽5、长螺杆6、T型滑块7、第一电机8和工字型托板17，所述工字型托板17底部中间位置对称安装有两个液压推杆3，所述T型滑槽5竖直开设在支撑方块4内侧侧面，且T型滑槽5内转动安装有长螺杆6，所述T型滑块7中部螺纹连接在长螺杆6上，且T型滑块7滑动安装在T型滑槽5内，所述第一电机8安装在对应的支撑方块4顶部端面中部，且第一电机8的轴杆一端安装在长螺杆6一端，所述夹持机构包括第一U型板9、第二U型板10、第一气动推杆11、条形钢板16、第二气动推杆20、条形穿孔23、第二夹板24、牵动板25、轴承座26、横板27、微型电机28、齿轮29、圆管30和螺纹杆31，所述第一U型板9一侧侧面中部通过连接块与对应的T型滑块7一端固定连接，且第一U型板9两侧侧面分别对称竖直开设有两个条形穿孔23，所述条形穿孔23内滑动安装有第二夹板24，且第二夹板24顶部一端安装有牵动板25，所述第一U型板9顶部两侧分别对称安装有两个轴承座26，且位于同一个侧的两个轴承座26之间装配有同一个圆管30，所述圆管30两端端口内均螺纹连接有螺纹杆31，且螺纹杆31一端安装在对应的牵动板25一端侧面，所述横板27安装在对应的两个轴承座26顶部之间，且横板27顶部一侧安装有微型电机28，所述微型电机28的轴杆一端和圆管30中部分别装配有齿轮29，所述第二U型板10侧面对称安装有两个第一气动推杆11，且第二U型板10中部侧面对称安装有两个第二气动推杆20的伸缩杆一端，两个所述第二气动推杆20对称安装在条形钢板16外侧表面，且条形钢板16中部安装在第二电机1001的轴杆一端，所述第二电机1001安装在圆柱框内，且圆柱框一端端面中部安装在圆杆22一端，所述旋转机构包括电动推杆12、十字滑孔14、第二电机1001、圆杆22和轴承21，所述十字滑孔14开设在十字板13的十字面上，且十字板13顶部安装有承载板，所述承载板一侧对称活动安装有两个电动推杆12一端，所述轴承21设有三个，且其中一个所述轴承21装配在圆杆22中部，且圆杆22中部通过轴承21与十字滑孔14滚动连接，另两个所述轴承21装配在圆杆22另一端，两个所述电动推杆12的伸缩杆一端分别安装在相邻的两个轴承21上。

所述第二U型板10内部平放有第一夹板15，且第一夹板15两端安装在第一气动推杆11的伸缩杆一端，通过启动的第一气动推杆11带动第一夹板15移动，达到夹紧或松开位于第一夹板15与第二U型板10内侧壁之间的开关柜骨架板的效果；所述第一气动推杆11的伸缩杆一端穿过第二U型板10内侧壁，便于第一气动推杆11与第一夹板15连接；所述液压推杆3安装在地面上，且液压推杆3顶部的工字型托板17两侧支板位于对应的三个传送带18之间的空隙内，达到托起放置在传送带18上开关柜骨架板的效果；所述长螺杆6一端穿过支撑方块4顶部端面，有利于长螺杆6与第一电机8的轴杆一端连接；所述第一电机8、第二电机1001和微型电机28分别为不同型号的伺服电机，且第一电机8、第二电机1001和微型电机28分别通过导电线与外接电源电性连接，便于带动相关结构转动；所述电动推杆12通过导电线与编码器及外接电源电性连接，便于设置电动推杆12伸缩量，达到两个电动推杆12协调伸缩运行的效果；所述第二U型板10侧面安装有微型气泵和控制盒，且控制盒内安装有气动控制器和蓄电池，达到控制微型气泵运行的效果；所述第一U型板9内中部与三个传送带18中部位于同一个纵向垂直面上，且第一U型板9内部宽度大于传送带18的宽度，便于下降的第一U型板9盖在传送带18上的开关柜骨架板上；所述第二气动推杆20位于圆柱框与条形钢板16之间，避免在第二U型板10旋转时受到阻碍碰到十字板13。

本发明在使用时，首先将开关柜骨架板分别放置两个平行传送带18上，在传送带18运行状态下，使得开关柜骨架板中部移至第一U型板9端口正底部，再通过启动第一电机8带动T型滑槽5内的长螺杆6旋转，使得滑动安装在T型滑槽5内且螺纹连接在长螺杆6上的T型滑块7向下移动，由于T型滑块7通过连接块与对应的第一U型板9连接，所以在向下移动的T型滑块7带动下，使第一U型板9盖在开关柜骨架板中部，此时通过启动第一U型板9顶部的微型电机28经齿轮29啮合连接的圆管30旋转，使得螺纹杆31向圆管30内螺旋进入，且处于收缩状态，进而带动牵动板25一起向内侧移动，在牵动板25带动下，使滑动安装在条形穿孔23内的第二夹板24一端向位于第一U型板3内的开关柜骨架板侧面靠近挤压，从而达到夹持固定开关柜骨架板的效果；

待固定好开关柜骨架板后，再通过上述带动第一U型板3向下移动的相反方式将两个平行放置且夹持固定的开关柜骨架板向上移动，待向上一定高度后停止不动，然后再将另一组两个开关柜骨架板放置在对应的传送带18上运行带动移至上一组开关柜骨架板底部，且两组开关柜骨架板形成移至方体框架机构，解决了组装开关柜骨架板放置分布的不便性；

然后，操作人员将较短且棱角边连接用的开关柜骨架板放置在第二U型板10内，再通过启动第一气动推杆11将第一夹板15向开关柜骨架板侧边靠近挤压，使开关柜骨架板固定在第二U型板10内；

然后，开始进行同一侧的所有开关柜骨架板之间的拼对，首先启动与编码器电性连接的两个电动推杆12处于同时伸展状态，且此阶段伸展量相同，由于两个电动推杆12一端安装的活动座与承载板一侧侧面经滑块滑槽滑动连接，所以两个电动推杆12共同推动圆杆22及其连接部分整体向下移动，于此同时启动第二电机1001带动条形钢板16、第二气动推杆20、第二U型板10及固定的开关柜骨架板旋转至水平放置状态，且与底部两个开关柜骨架板同一水平面上，而且通过启动第二气动推杆20推动第二U型板10内的开关柜骨架板移至放置在底部水平面的两个纵向放置的开关柜骨架板一端之间，且相互贴靠在一起，此时操作人员对对接处进行螺栓连接或焊接，通过上述的操作方式对位于顶部的两个水平面平行且纵向的开关柜骨架板进行拼对焊接；

开始对同一侧处于同一个垂直面上的两个开关柜骨架板进行拼对时，当第二U型板10移至十字滑孔14十字口时，通过一个电动推杆12处于伸展状态而另一个电动推杆12处于收缩状态，使得夹持固定有相应开关柜骨架板的第二U型板10开始横向移动至一侧，同时再通过第二电机1001运行，使第二U型板10内的开关柜骨架板垂直放置，由于夹持开关柜骨架板的部分长度不同，能使该开关柜骨架板经第二气动推杆20推至对应的两个开关柜骨架板同一侧两端之间，且相互贴靠在一，此时操作人员进行螺栓连接或焊接；

通过改变两个第一U型板9之间的水平距离和距传送带18的垂直高度及两个U型条框19之间的水平距离，便于快速组装不同规格的开关柜骨架。

第一电机8均采用良荣电机淘宝旗舰店提供的伺服电机LRF90型号及其配套电源和电路。

第二电机1001采用的是奥松机器人专营店销售的42BYGHW609伺服电机。

电动推杆12采用上海舜拓电机有限公司提供的电动推杆ANT-35及其配套电源和电路。

微型电机28采用Telesky旗舰店提供的微型电机720型号及其相关的配套电源和电路。

涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种开关柜快速组装夹具，其特征在于：包括条形导轨（1）、承载条板（2）、支撑方块（4）、U型条框（19）、十字板（13）、升降机构、夹持机构和旋转机构，所述承载条板（2）设有两个，且两个所述承载条板（2）底部两端滑动安装在同一组的两个条形导轨（1）上，所述承载条板（2）一端侧面安装有连接板，且连接板顶部垂直安装有支撑方块（4），所述U型条框（19）安装在承载条板（2）顶部，且U型条框（19）内相间安装有三个传送带（18），所述十字板（13）垂直安装在其中一个条形导轨（1）外侧中部前端的地面上；

所述升降机构包括液压推杆（3）、T型滑槽（5）、长螺杆（6）、T型滑块（7）、第一电机（8）和工字型托板（17），所述工字型托板（17）底部中间位置对称安装有两个液压推杆（3），所述T型滑槽（5）竖直开设在支撑方块（4）内侧侧面，且T型滑槽（5）内转动安装有长螺杆（6），所述T型滑块（7）中部螺纹连接在长螺杆（6）上，且T型滑块（7）滑动安装在T型滑槽（5）内，所述第一电机（8）安装在对应的支撑方块（4）顶部端面中部，且第一电机（8）的轴杆一端安装在长螺杆（6）一端；

所述夹持机构包括第一U型板（9）、第二U型板（10）、第一气动推杆（11）、条形钢板（16）、第二气动推杆（20）、条形穿孔（23）、第二夹板（24）、牵动板（25）、轴承座（26）、横板（27）、微型电机（28）、齿轮（29）、圆管（30）和螺纹杆（31），所述第一U型板（9）一侧侧面中部通过连接块与对应的T型滑块（7）一端固定连接，且第一U型板（9）两侧侧面分别对称竖直开设有两个条形穿孔（23），所述条形穿孔（23）内滑动安装有第二夹板（24），且第二夹板（24）顶部一端安装有牵动板（25），所述第一U型板（9）顶部两侧分别对称安装有两个轴承座（26），且位于同一个侧的两个轴承座（26）之间装配有同一个圆管（30），所述圆管（30）两端端口内均螺纹连接有螺纹杆（31），且螺纹杆（31）一端安装在对应的牵动板（25）一端侧面，所述横板（27）安装在对应的两个轴承座（26）顶部之间，且横板（27）顶部一侧安装有微型电机（28），所述微型电机（28）的轴杆一端和圆管（30）中部分别装配有齿轮（29）；

所述第二U型板（10）侧面对称安装有两个第一气动推杆（11），且第二U型板（10）中部侧面对称安装有两个第二气动推杆（20）的伸缩杆一端，两个所述第二气动推杆（20）对称安装在条形钢板（16）外侧表面，且条形钢板（16）中部安装在第二电机（1001）的轴杆一端，所述第二电机（1001）安装在圆柱框内，且圆柱框一端端面中部安装在圆杆（22）一端；

所述旋转机构包括电动推杆（12）、十字滑孔（14）、第二电机（1001）、圆杆（22）和轴承（21），所述十字滑孔（14）开设在十字板（13）的十字面上，且十字板（13）顶部安装有承载板，所述承载板一侧对称活动安装有两个电动推杆（12）一端，所述轴承（21）设有三个，且其中一个所述轴承（21）装配在圆杆（22）中部，且圆杆（22）中部通过轴承（21）与十字滑孔（14）滚动连接，另两个所述轴承（21）装配在圆杆（22）另一端，两个所述电动推杆（12）的伸缩杆一端分别安装在相邻的两个轴承（21）上。

2.根据权利要求1所述的一种开关柜快速组装夹具，其特征在于：所述第二U型板（10）内部平放有第一夹板（15），且第一夹板（15）两端安装在第一气动推杆（11）的伸缩杆一端。

3.根据权利要求1所述的一种开关柜快速组装夹具，其特征在于：所述第一气动推杆（11）的伸缩杆一端穿过第二U型板（10）内侧壁。

4.根据权利要求1所述的一种开关柜快速组装夹具，其特征在于：所述液压推杆（3）安装在地面上，且液压推杆（3）顶部的工字型托板（17）两侧支板位于对应的三个传送带（18）之间的空隙内。

5.根据权利要求1所述的一种开关柜快速组装夹具，其特征在于：所述长螺杆（6）一端穿过支撑方块（4）顶部端面。

6.根据权利要求1所述的一种开关柜快速组装夹具，其特征在于：所述第一电机（8）、第二电机（1001）和微型电机（28）分别为不同型号的伺服电机，且第一电机（8）、第二电机（1001）和微型电机（28）分别通过导电线与外接电源电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种开关柜快速组装夹具，其特征在于：所述电动推杆（12）通过导电线与编码器及外接电源电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种开关柜快速组装夹具，其特征在于：所述第二U型板（10）侧面安装有微型气泵和控制盒，且控制盒内安装有气动控制器和蓄电池。

9.根据权利要求1所述的一种开关柜快速组装夹具，其特征在于：所述第一U型板（9）内中部与三个传送带（18）中部位于同一个纵向垂直面上，且第一U型板（9）内部宽度大于传送带（18）的宽度。

10.根据权利要求1所述的一种开关柜快速组装夹具，其特征在于：所述第二气动推杆（20）位于圆柱框与条形钢板（16）之间。