CN109307836B - 一种基于断路器特性的检测装置的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于断路器特性的检测装置的检测方法，解决的是没有设置设备安全检测区域、位移准确度低的问题，通过采用检测装置包括特性检测机构，位于特性检测机构中轴底部与安装架接触安装的托盘进给机构，位于托盘进给机构上方的电极压紧机构，脱扣装置检测机构，以及拨叉装置机构，托盘进给机构包括步进电机，步进电机的轴伸端有第一联轴器，第一联轴器的另一端有第一滚珠丝杆，第一滚珠丝杆的两端分别设有第一轴承座与第二轴承座，第一滚珠丝杆中部设有螺母连接块，螺母连接块、第一轴承座上表面及第二轴承座上表面设有上板，上板上通过紧固件固定设有定位夹具的技术方案，较好的解决了该问题，可用于低压断路器特性检测中。
Description
技术领域
本发明涉及待测低压断路器特性检测领域，具体涉及一种用于低压断路器特性的检测装置及使用方法。
背景技术
待测低压断路器相当于闸刀开关、熔断器等电器的组合，是一种既能够手动开关作用又能够自动进行过载和短路保护的电器，是一种不仅可以接通和分断正常负载电流，电动机工作电流和过载电流，而且可以接通和分断电流的开关电器。能接通、承受载荷及分断正常电路条件下的电流，也能够在所规定的非正常电路下接通、承受一定时间和分断电流的一种机械开关电器。对于待测低压断路器的性能检测一直是待测低压断路器制造的重要环节。
现有的检测设备，在检测区域没有设置设备安全检测区域，并且气缸推动工件到达指定位置后，位置的准确度较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的没有设置设备安全检测区域、位移准确度低的技术问题。提供一种新的用于低压断路器特性的检测装置，该用于低压断路器特性的检测装置具有检测安全、位置准确度高、自动方便的特点。
为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：
一种用于低压断路器特性的检测装置，所述装置包括机架1，机架1中部设有安装架，安装架上设有特性检测机构6、条码扫描仪及90度翻转门5，机架1内下部设有电气箱4，机架1顶部设有操作面板2，与操作面板2连接的报警装置3；
所述特性检测机构6包括位于特性检测机构6中轴底部与安装架接触安装的托盘进给机构7，位于托盘进给机构7上方的电极压紧机构8，脱扣装置检测机构9，以及拨叉装置机构10；
所述托盘进给机构7包括步进电机11，步进电机11的轴伸端设有第一联轴器12，第一联轴器12的另一端设有第一滚珠丝杆15，第一滚珠丝杆15的两端分别设有第一轴承座13与第二轴承座20，第一滚珠丝杆15中部设有螺母连接块19，螺母连接块19、第一轴承座13上表面及第二轴承座20上表面设有上板14，上板14上通过紧固件固定设有定位夹具17，定位夹具17中间放置待测低压断路器16。
本发明的工作原理：针对安全因素，检测装置设有安全检测区域，气缸推动工件改用伺服电机28驱动滚珠丝杆，推动工件到达位置更为准确。效率增加，合格率大大提升。将待测低压断路器16放置在定位夹具17的中间位置，步进电机11启动，通过和联轴器安装的第一滚珠丝杆15驱动，旋转运动转变为直线运动，待测低压断路器16和上板14同时移动，移动设定行程，到达到检测区域，步进电机11停止工作，将90度翻转门5拉下，使得检测区域为安全区域，使用条码扫描仪读取待测低压断路器16条形码。
托盘进给机构7将被测待测低压断路器16送到被检测区域。电极压紧机构8自动调整探针位置，并使探针压紧工件。脱扣装置检测机构9实现被测待测低压断路器16的脱扣动作。拨叉装置机构10给被测待测低压断路器16储能、合闸。
上述方案中，为优化，进一步地，所述电极压紧机构8包括导向轴54，通过紧固件安装在导向轴54上的固定气缸安装板21，位于固定气缸安装板21下通过紧固件安装的2个双轴气缸22，双轴气缸22端板处安装夹紧装置23，夹紧装置23内设有探针，探针设置于检测电极正下方的检测位置。
进一步地，所述脱扣装置检测机构9包括位于气缸安装板21上方固定的第一推动气缸24，第一推动气缸24的端板处安装推动气缸连接板25，推动气缸连接板25中间设有方形孔，方形孔处设有探针夹具26，探针夹具26中部安装至少2个滚轮27。
进一步地，所述拨叉装置机构10包括通过紧固件固定在机架1上的平板29，平板29下方固设有电机固定座30，电机固定座30的外侧端面安装伺服电机28，伺服电机28的轴伸处安装第二联轴器31，第二联轴器31的另一端安装第二滚珠丝杆33，第二滚珠丝杆螺母副34外端固定螺母座35，第三轴承座32与第四轴承座37分设于第一滚珠丝杆15两端；
平板29上设有Y向滑轨39，Y向滑轨39上设有滑块40，滑块40上方安装气缸固定板42，气缸固定板42左侧安装第二推动气缸38，第二推动气缸38的端板处设有夹紧气缸43，夹紧气缸43的轴伸处通过螺纹配合锁紧连接有气缸连接轴53，气缸连接轴53上通过第一销轴45设有上移动块51与下移动块52，上移动块51与下移动快分别位于气缸连接轴53上侧及下侧，上移动块51和下移动块52分别固定拨叉上连接块48、上拨叉47，拨叉下连接块50、下拨叉49。
进一步地，所述紧固件为螺栓。
进一步地，所述报警装置3为3色报警灯。
进一步地，所述机架1为铝合金机架。
进一步地，所述定位夹具17处设有接近传感器，用于检测待测低压电路器与定位夹具17的位置关系。
本发明还提供一种用于低压断路器特性的检测装置的使用方法，包括：
(1)开启电源，设定移动行程，待测低压断路器16侧面贴条形码；
(2)将待测低压断路器16放置在定位夹具17的中间位置，步进电机11启动，通过和联轴器安装的第一滚珠丝杆15驱动，旋转运动转变为直线运动，待测低压断路器16和上板14同时移动，移动设定行程，到达到检测区域，步进电机11停止工作，将90度翻转门5拉下，使得检测区域为安全区域，使用条码扫描仪读取待测低压断路器16条形码；
(3)待测低压断路器16到达指定位置停止，2个双轴气缸22同时向前移动固定行程，带动两侧的夹紧装置23移动；
(4)设备根据所读取的条码信息，自动设置检测参数，检测电极与待测低压断路器16连接板36接触，判别待测低压断路器16状态；
(5)检测待测低压断路器16的脱扣状态，处于脱扣状态，则伺服电机28启动，驱动第二滚珠丝杆33，两侧的气缸固定板42沿着Y向滑轨39移动，上拨叉47和下拨叉49实现对待测低压断路器16储能、合闸；
(6)检测待测低压断路器16闭合状态，待测低压断路器16闭合，通过继电器矩阵将电压源产生的检测电压接至待测低压断路器16不同电极的连接板36上开始检测，并实时存储检测数据；
(7)检测数据中出现不合格项目，装置显示信息、终止检测，同时报警装置3启动报警；
(8)全部检测完成后，步进电机11再次启动，驱动第一滚珠丝杆15向后运动，待测低压断路器16随着定位夹具17退出检测区域，到达指定位置，步进电机11停止，将90度翻转门5向上翻转90度，从定位夹具17中取出待测低压断路器16，装置复位。
本发明的有益效果：
效果一，通过设置安全区域，提高检测安全性，保证人身安全；
效果二，通过使用步进电机驱动，提高位置移动准确度；
效果三，通过设置传感器提高自动化程度，方便检测。
附图说明
下面结合附图与实施例对本发明进一步说明。
图1，实施例1中检测装置示意图。
图2，实施例1中特性检测机构示意图。
图3，实施例1中托盘进给机构示意图。
图4，实施例1中电极压紧机构示意图。
图5，实施例1中脱扣装置检测机构示意图。
图6，实施例1中拨叉装置机构示意图。
图7，实施例1中拨叉装置机构局部示意图。
附图中，
1-机架，2-操作面板，3-报警装置，4-电气箱，5-90度翻转门，6-特性检测机构，7-托盘进给机构，8-电极压紧机构，9-脱扣装置检测机构，10-拨叉装置机构，11-步进电机，12-第一联轴器，13-第一轴承座，14-上板，15-第一滚珠丝杆，16-待测低压断路器，17-定位夹具，18-第一滚珠丝杆螺母副，19-螺母连接块，20-第二轴承座，21-气缸安装板，22-双轴气缸，23-夹紧装置，24-第一推动气缸，25-推动气缸连接板，26-探针夹具26，27-滚轮，28-伺服电机，29-平板，30-电机固定座，31-第二联轴器，32-第三轴承座，33-第二滚珠丝杆，34-第二滚珠丝杆螺母副，35-螺母座，36-连接板，37-第四轴承座，38-第二推动气缸，39-Y向滑轨，40-滑块，41-移动板，42-气缸固定板，43-夹紧气缸，44-夹紧气缸连接板，45-第一销轴，46-第二销轴，47-上拨叉，48-拨叉上连接块，49-下拨叉，50-拨叉下连接块，51-上移动块，52-下移动块，53-气缸连接轴，54-导向轴。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例提供一种用于低压断路器特性的检测装置，如图1，所述装置包括机架1，机架1中部设有安装架，安装架上设有特性检测机构6、条码扫描仪及90度翻转门5，机架1内下部设有电气箱4，机架1顶部设有操作面板2，与操作面板2连接的报警装置3；如图2，所述特性检测机构6包括位于特性检测机构6中轴底部与安装架接触安装的托盘进给机构7，位于托盘进给机构7上方的电极压紧机构8，脱扣装置检测机构9，以及拨叉装置机构10；
如图3，所述托盘进给机构7包括步进电机11，步进电机11的轴伸端设有第一联轴器12，第一联轴器12的另一端设有第一滚珠丝杆15，第一滚珠丝杆15的两端分别设有第一轴承座13与第二轴承座20，第一滚珠丝杆15中部设有螺母连接块19，螺母连接块19通过第一滚珠丝杆螺母副18固定在第一滚珠丝杆15上，螺母连接块19、第一轴承座13上表面及第二轴承座20上表面设有上板14，上板14上通过紧固件固定设有定位夹具17，定位夹具17中间放置待测低压断路器16。
托盘进给机构7的工作原理是，将低压断路器16放置在定位夹具17中间位置，步进电机11启动，通过和第一联轴器12安装的第一滚珠丝杆15驱动，旋转运动转变为直线运动，待测低压断路器6和上板14同时移动，移动到检测区域。托盘进给机构7将被测待测低压断路器16送到被检测区域。
电极压紧机构8，自动调整探针位置，并使探针压紧工件。具体地，如图4，所述电极压紧机构8包括导向轴54，通过紧固件安装在导向轴54上的固定气缸安装板21，位于固定气缸安装板21下通过紧固件安装的2个双轴气缸22，双轴气缸22端板处安装夹紧装置23，夹紧装置23内设有探针，探针设置于检测电极正下方的检测位置。双轴气缸22向前移动，夹紧装置23随之向前移动，进而将电极与探针压紧接触。
脱扣装置检测机构9实现被测待测低压断路器16的脱扣动作。具体地，如图5，所述脱扣装置检测机构9包括位于气缸安装板21上方固定的第一推动气缸24，第一推动气缸24的端板处安装推动气缸连接板25，推动气缸连接板25中间设有方形孔，方形孔处设有探针夹具26，探针夹具26中部安装3个滚轮27。探针夹具26用于固定夹紧装置23内部安装的探针。滚轮27的数量多于2个均可，安装3个能够最佳实现功能。
脱扣装置检测机构9工作原理包括：通过第一推动气缸24带动推动气缸连接板25，滚轮27滑动，进而带动探针夹具26进行移动，最后实现脱扣操作检测。具体地，首先，由脱扣进给气缸推动脱扣触发机构向前移动固定行程，使触发顶杆接近待测低压断路器16上的脱扣杠杆，然后脱扣触发气缸通过缓冲弹簧推动触发顶杆向前运动，触发顶杆与待测低压断路器16上脱扣杠杆接触后缓冲弹簧被压缩，如脱扣杠杆在缓冲弹簧压缩距离小于设定距离前发生摆动使待测低压断路器16脱扣，则脱扣功能检测完成。
拨叉装置机构10用于给被测待测低压断路器16储能、合闸。具体地，如图6及图7所述拨叉装置机构10包括通过紧固件固定在机架1上的平板29，平板29下方固设有电机固定座30，电机固定座30的外侧端面安装伺服电机28，伺服电机28的轴伸处安装第二联轴器31，第二联轴器31的另一端安装第二滚珠丝杆33，第二滚珠丝杆螺母副34外端固定螺母座35，第三轴承座32与第四轴承座37分设于第一滚珠丝杆15两端。
平板29上设有Y向滑轨39，Y向滑轨39上设有滑块40，滑块40上方安装气缸固定板42，气缸固定板42左侧安装第二推动气缸38，第二推动气缸38的端板处设有夹紧气缸43，夹紧气缸43的轴伸处通过螺纹配合锁紧连接有气缸连接轴53，连接处设有夹紧气缸连接板44,气缸连接轴53上通过第一销轴45设有上移动块51与下移动块52，上移动块51与下移动快分别位于气缸连接轴53上侧及下侧，上移动块51和下移动块52分别固定拨叉上连接块48、上拨叉47，拨叉下连接块50、下拨叉49。气缸固定板42下设有移动板41。拨叉上连接块48与拨叉下连接块50的另一端通过第二销轴46连接。
拨叉装置机构10工作原理：伺服电机28启动，第二驱动滚珠丝杆33，两侧的气缸固定板42沿着Y向滑轨39移动，通过带动上拨叉47和下拨叉49的上下移动实现对低压断路器16储能、合闸。
具体地，所述紧固件为螺栓、螺钉或配套螺母。
具体地，所述报警装置3为3色报警灯或光电二极管，还可以包括声音报警装置。
为减轻检测装置的重量，并不影响机械性能，优选地，所述机架1为铝合金机架。
为提高检测自动化程度，方便检测，优选地，所述定位夹具17处设有接近传感器，用于检测待测低压电路器与定位夹具17的位置关系。
本实施中检测装置的使用方法，包括：
(1)开启电源，设定移动行程，待测低压断路器16侧面贴条形码；
(2)将待测低压断路器16放置在定位夹具17的中间位置，步进电机11启动，通过和联轴器安装的第一滚珠丝杆15驱动，旋转运动转变为直线运动，待测低压断路器16和上板14同时移动，移动设定行程，到达到检测区域，步进电机11停止工作，将90度翻转门5拉下，使得检测区域为安全区域，使用条码扫描仪读取待测低压断路器16条形码；
(3)待测低压断路器16到达指定位置停止，2个双轴气缸22同时向前移动固定行程，带动两侧的夹紧装置23移动；
(4)设备根据所读取的条码信息，自动设置检测参数，检测电极与待测低压断路器16连接板36接触，判别待测低压断路器16状态；
(5)检测待测低压断路器16的脱扣状态，处于脱扣状态，则伺服电机28启动，驱动第二滚珠丝杆33，两侧的气缸固定板42沿着Y向滑轨39移动，上拨叉47和下拨叉49实现对待测低压断路器16储能、合闸；
(6)检测待测低压断路器16闭合状态，待测低压断路器16闭合，通过继电器矩阵将电压源产生的检测电压接至待测低压断路器16不同电极的连接板36上开始检测，并实时存储检测数据；
(7)检测数据中出现不合格项目，装置显示信息、终止检测，同时报警装置3启动报警；
(8)全部检测完成后，步进电机11再次启动，驱动第一滚珠丝杆15向后运动，待测低压断路器16随着定位夹具17退出检测区域，到达指定位置，步进电机11停止，将90度翻转门5向上翻转90度，从定位夹具17中取出待测低压断路器16，装置复位。
其中，由脱扣进给气缸推动脱扣触发机构向前移动固定行程，使触发顶杆接近待测低压断路器16上的脱扣杠杆，然后脱扣触发气缸通过缓冲弹簧推动触发顶杆向前运动，触发顶杆与待测低压断路器16上脱扣杠杆接触后缓冲弹簧被压缩，如脱扣杠杆在缓冲弹簧压缩距离小于设定距离前发生摆动使待测低压断路器16脱扣，则脱扣功能检测完成。
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定与确定的本发明精神与范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
Claims (1)
1.一种基于断路器特性检测装置的检测方法，其特征在于：
所述断路器特性检测装置包括机架(1)，机架(1)中部设有安装架，安装架上设有特性检测机构(6)、条码扫描仪及90度翻转门(5)，机架(1)内下部设有电气箱(4)，机架(1)顶部设有操作面板(2)，与操作面板(2)连接的报警装置3；
所述特性检测机构(6)包括位于特性检测机构(6)中轴底部与安装架接触安装的托盘进给机构(7)，位于托盘进给机构(7)上方的电极压紧机构(8)，脱扣装置检测机构(9)，以及拨叉装置机构(10)；
所述托盘进给机构(7)包括步进电机(11)，步进电机(11)的轴伸端设有第一联轴器(12)，第一联轴器(12)的另一端设有第一滚珠丝杆(15)，第一滚珠丝杆(15)的两端分别设有第一轴承座(13)与第二轴承座(20)，第一滚珠丝杆(15)中部设有螺母连接块(19)，螺母连接块(19)、第一轴承座(13)上表面及第二轴承座(20)上表面设有上板(14)，上板(14)上通过紧固件固定设有定位夹具(17)，定位夹具(17)中间放置待测低压断路器(16)；
所述电极压紧机构(8)包括导向轴(54)，通过紧固件安装在导向轴(54)上的固定气缸安装板(21)，位于固定气缸安装板(21)下通过紧固件安装的2个双轴气缸(22)，双轴气缸(22)端板处安装夹紧装置(23)，夹紧装置(23)内设有探针，探针设置于检测电极正下方的检测位置；
所述拨叉装置机构(10)包括通过紧固件固定在机架(1)上的平板(29)，平板(29)下方固设有电机固定座(30)，电机固定座(30)的外侧端面安装伺服电机(28)，伺服电机(28)的轴伸处安装第二联轴器(31)，第二联轴器(31)的另一端安装第二滚珠丝杆(33)，第二滚珠丝杆螺母副(34)外端固定螺母座(35)，第三轴承座(32)与第四轴承座(37)分设于第一滚珠丝杆(15)两端；
平板(29)上设有Y向滑轨(39)，Y向滑轨(39)上设有滑块(40)，滑块(40)上方安装气缸固定板(42)，气缸固定板(42)左侧安装第二推动气缸(38)，第二推动气缸(38)的端板处设有夹紧气缸(43)，夹紧气缸(43)的轴伸处通过螺纹配合锁紧连接有气缸连接轴(53)，气缸连接轴(53)上通过第一销轴(45)设有上移动块(51)与下移动块(52)，上移动块(51)与下移动快分别位于气缸连接轴(53)上侧及下侧，上移动块(51)和下移动块(52)分别固定拨叉上连接块(48)、上拨叉(47)，拨叉下连接块(50)、下拨叉(49)；
所述检测方法包括：
(1)开启电源，设定移动行程，待测低压断路器(16)侧面贴条形码；
(2)将待测低压断路器(16)放置在定位夹具(17)的中间位置，步进电机(11)启动，通过和第一联轴器(12)安装的第一滚珠丝杆(15)驱动，旋转运动转变为直线运动，待测低压断路器(16)和上板(14)同时移动，移动设定行程，到达到检测区域，步进电机(11)停止工作，将90度翻转门(5)拉下，使得检测区域为安全区域，使用条码扫描仪读取待测低压断路器(16)条形码；
(3)待测低压断路器(16)到达指定位置停止，2个双轴气缸(22)同时向前移动固定行程，带动两侧的夹紧装置(23)移动，夹紧装置(23)内部安装的探针设置于检测电极正下方的检测位置；
(4)设备根据所读取的条码信息，自动设置检测参数，检测电极与待测低压断路器(16)的连接板接触，判别待测低压断路器(16)状态；
(5)检测待测低压断路器(16)的脱扣状态，处于脱扣状态，则伺服电机(28)启动，驱动第二滚珠丝杆(33)，两侧的气缸固定板(42)沿着Y向滑轨(39)移动，上拨叉(47)和下拨叉(49)实现对待测低压断路器16储能、合闸；
(6)检测待测低压断路器(16)闭合状态，待测低压断路器(16)闭合，通过继电器矩阵将电压源产生的检测电压接至待测低压断路器(16)不同电极的连接板36上开始检测，并实时存储检测数据；
(7)检测数据中出现不合格项目，装置显示信息、终止检测，同时报警装置(3)启动报警；
(8)全部检测完成后，步进电机(11)再次启动，驱动第一滚珠丝杆(15)向后运动，待测低压断路器(16)随着定位夹具(17)退出检测区域，到达指定位置，步进电机(11)停止，将90度翻转门(5)向上翻转90度，从定位夹具(17)中取出待测低压断路器(16)，装置复位。
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