CN111243907B - 用于装配断路器动端组件的压接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于装配断路器动端组件的压接装置。用于装配断路器动端组件的压接装置，包括：工件定位座，具有用于对动主触头沿轴向和径向的定位动主触头定位腔；轴向施压装置用于分别将相应的喷口组件或阀组件压紧定位到动主触头上；第一压接装置和第二压接装置；第一压接装置用于向动主触头上的第一压接部位施压，第二压接装置用于向动主触头上的第二压接部位施压。本申请的压接装置既能实现动主触头、喷口组件和阀组件之间的连接，又能实现阀组件与动主触头的过盈装配，操作方便，压接效率高。

Description

用于装配断路器动端组件的压接装置

技术领域

本发明涉及一种用于装配断路器动端组件的压接装置。

背景技术

GIS中的一种动端组件包括动触头组件和绝缘拉杆，动触头组件包括动主触头、喷口组件和阀组件三部分，三部分通过螺栓连接，绝缘拉杆同样包括通过螺栓连接的两部分。而采用螺栓连接的方式存在以下问题：第一，装配效率低。第二，增大了动端组件的重量。第三，导致动端组件的成本较高。

例如，如图1所示的一种动触头组件，动主触头1上设有分别对喷口组件2和阀组件3进行轴向挡止的挡止台阶，喷口组件2的外周面上设有第一环槽201，阀组件3的外周面上设有第二环槽301，动主触头1上与第一环槽201对应的部位为第一压接部位101，与第二环槽301对应的部位为第二压接部位102，沿径向向第一压接部位101和第二压接部位102施加向内的压力，使第一压接部位101和第二压接部位102塑性变形形成压接点，压接点与对应环槽的槽壁挡止配合以实现动主触头1、喷口组件2和阀组件3三者的固定连接。

例如，如图2所示的拉杆组件，包括第一部分4与第二部分5，与上述的动端组件相同，拉杆组件的第一部分4与第二部分5之间也是通过第三环槽6与压入环槽中的压接点实现连接。

需要对应的动触头组件设计一种压接装置，以实现动触头组件中各部分之间的压接装配。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于装配断路器动端组件的压接装置，以实现的动触头组件中各部分之间的压接装配。

为实现上述目的，本发明中用于装配断路器动端组件的压接装置的技术方案是：用于装配断路器动端组件的压接装置，包括：

工件定位座，具有动主触头定位腔，动主触头定位腔供断路器动端组件的动触头组件的动主触头沿动主触头轴向插入，以对动主触头沿轴向和径向定位；

轴向施压装置，用于对动触头组件中的喷口组件或阀组件沿动主触头轴向施压，以分别将相应的喷口组件或阀组件压紧定位到动主触头上；

径向压接装置，包括第一压接装置和第二压接装置；

第一压接装置，沿动主触头定位腔的周向排布，用于向动主触头上的第一压接部位施压,使第一压接部位产生塑性变形以形成压接点；

第二压接装置，沿动主触头定位腔的周向排布，用于向动主触头上的第二压接部位施压，使第二压接部位产生塑性变形以形成压接点。

本发明中用于装配断路器动端组件的压接装置的有益效果是：通过动主触头定位腔与轴向施压装置的配合使喷口组件与动主触头、阀组件与动主触头以及工件定位座与动主触头具有固定的轴、径向相对位置，然后通过第一压接装置和第二压接装置分别对动主触头上对应第一压接部位和第二压接部位产生塑性变形以形成压接点，通过压接点与环槽的槽壁挡止配合以实现动主触头、喷口组件和阀组件三者的固定连接，本申请的压接装置既能实现动主触头、喷口组件和阀组件之间的连接，又能实现阀组件与动主触头的过盈装配，操作方便，压接效率高。

进一步的，所述动主触头定位腔的腔壁上设有环形台阶，用于与动主触头外周面上的环形凸台挡止配合以对动主触头沿轴向定位。

其有益之处在于，结构简单，定位可靠。

进一步的，所述动主触头定位腔具有定位腔大径段和定位腔小径段，定位腔大径段与动主触头上设有第二压接部位的动主触头大径段对应；

定位腔小径段与动主触头上设有第一压接部位的动主触头小径段对应；

所述环形台阶包括大径段环形台阶，由定位腔大径段与定位腔小径段相接处的腔壁形成。

其有益之处在于，保证对动主触头的径向定位的可靠性。

进一步的，述环形台阶还包括小径段环形台阶，设置在定位腔小径段的底部腔壁上。

其有益之处在于，避免动主触头的重力集中到一个环形台阶上。

进一步的，所述环形台阶具有挡止坡面，通过挡止坡面与动主触头外周面上的环形凸台挡止配合，既实现对动主触头的轴向定位，又实现对动主触头的径向定位。

其有益之处在于，结构简单，便于加工。

进一步的，所述工件定位座的径向外侧上设有避让孔；

避让孔，沿动主触头定位腔径向贯通动主触头定位腔的腔壁，供径向压接装置的压接头通过。

其有益之处在于，使工件定位座的长度能够与动主触头的长度匹配，避免动主触头偏斜，实现工件定位座对动主触头沿径向可靠定位。

进一步的，还包括退料装置，设置在动主触头定位腔的底部，包括推出套；

推出套，具有用于避让动触头组件的喷口组件的避让腔，推出套用于在动触头组件压接完成后，伸入动主触头定位腔中将动触头组件推出动主触头定位腔。

其有益之处在于，在不损伤喷口组件的前提下，便于退料。

进一步的，所述轴向施压装置包括：

气液增压气缸，具有压力较小的气驱行程和压力较大的液驱行程；

第一顶压件，用于与气液增压气缸的气驱行程配合将喷口组件压紧定位到动主触头轴向的固定位置；

第二顶压件，用于与气液增压气缸的液驱行程配合将阀组件以过盈配合的形式装入动主触头内。

其有益之处在于，避免喷口组件损坏的同时，在装入阀组件时也不需要设置大压力的驱动装置。

进一步的，拉杆定位套，具有拉杆定位腔，拉杆定位腔供断路器动端组件的绝缘拉杆沿绝缘拉杆的轴向插入；

轴向挡止结构，对应拉杆定位套的其中一端设置，用于与绝缘拉杆的对应端面挡止配合以对绝缘拉杆沿轴向定位；

轴向顶压装置，用于将绝缘拉杆两部分压紧定位；

径向施压装置，沿拉杆定位腔的周向排布，用于向绝缘拉杆的对应压接部位施压，使绝缘拉杆的对应压接部位产生塑性变形以形成压接点。

其有益之处在于，使设备集成化，减小设备的占地面积和成本。

进一步的，还包括保护套；

保护套，包括套体和限位板；

套体，套设在拉杆定位套的外部，用于保护拉杆定位套；

限位板，固定在套体的下端，形成所述轴向挡止结构。

其有益之处在于，对拉杆定位套进行保护。

附图说明

图1为现有技术中通过压接的方式实现各部分固连的动触头组件；

图2为现有技术中通过压接的方式实现各部分固连的绝缘拉杆；

图3为本申请的用于装配断路器动端组件的压接装置的具体实施例1的剖视图（装入动触头组件和绝缘拉杆）；

图4为图3中部分结构的放大图；

图5为图3中工件定位座的结构示意图；

图6为本申请的用于装配断路器动端组件的压接装置的具体实施例1的第一顶压件的结构示意图；

图7为图3中第一压接装置和径向施压装置的排布示意图；

图8为本申请的用于装配断路器动端组件的压接装置的具体实施例1的左视图（不显示绝缘拉杆压接部分）；

图9为本申请的用于装配断路器动端组件的压接装置的具体实施例1的右视图（不显示动触头组件压接部分）

图10为图3中第一顶压件的结构示意图；

图11为本申请的用于装配断路器动端组件的压接装置的具体实施例1的剖视图（装入动主触头、喷口组件和绝缘拉杆）；

图中：1、动主触头，101、第一压接部位，102、第二压接部位，2、喷口组件，201、第一环槽，3、阀组件，301、第二环槽，4、第一部分，5、第二部分，6、第三环槽，7、机架，8、限位板，9，套体，10、拉杆定位套，11、径向施压装置，12、组合气缸，13、气液增压气缸，14、第二顶压件，15、第一压接装置，16、工件定位座，17、第二压接装置，18、推出套，19、退料气缸，20、第一保护套，21、第二避让孔，22、第一环形台阶，23、第一避让孔，24、第二环形台阶,25、第一顶压件，26、第一顶压面，27、第二顶压面，28、第一油缸，29、第一压接头，30、第三油缸，31、第三压接头，32、第二压接头。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请，即所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的下提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述。

本申请的用于装配断路器动端组件的压接装置的具体实施例1：如图3和图11所示，用于装配断路器的动端组件的压接装置（下称压接装置）包括机架7、动触头组件压装部分和绝缘拉杆压装部分，动触头组件压装部分用于压接动触头组件的动主触头1、喷口组件2和阀组件3三部分。绝缘拉杆压装部分用于压接绝缘拉杆的第一部分4与第二部分5。

如图8所示，动触头组件压装部分包括工件定位座16、轴向施压装置、径向压接装置和退料装置，如图4和图5所示，工件定位座16固定在机架7上，具有定位腔，动主触头定位腔供断路器动端组件的动触头组件的动主触头1沿动主触头1轴向插入。动主触头定位腔包括定位腔大径段和定位腔小径段，定位腔大径段与动主触头1上设有第二压接部位102的动主触头大径段对应；定位腔小径段与动主触头1上设有第一压接部位101的动主触头小径段对应。定位腔大径段的腔壁上设有第一环形台阶22，定位腔小径段的腔壁上设有第二环形台阶24，第一环形台阶22与第二环形台阶24上均设有环形挡止坡面，环形挡止坡面为弧面，分别与动主触头1外周面上的第一环形凸台和第二环形凸台挡止配合，从而对动主触头1沿轴向和径向定位，两处环形台阶能够避免在过盈装配阀组件与动主触头时，因应力集中而导致动主触头损坏。

如图6和图10所示，轴向施压装置包括气液增压气缸13、第一顶压件25和第二顶压件14，气液增压气缸13固定在机架7上，其输出行程与动主触头定位腔的轴线共线，具有压力较小的气驱行程和压力较大的液驱行程，第一顶压件25的轴向长度大于第二顶压件14的轴向长度，第一顶压件25的轴向端部具有第一顶压面26，第一顶压面26用于与气液增压气缸13的气驱行程配合将喷口组件2压紧定位到动主触头1轴向的固定位置；第二顶压件14的轴向端部具有第二顶压面27，第二顶压面27用于与气液增压气缸13的液驱行程配合将阀组件3以过盈配合的形式装入动主触头1内。

如图7所示，径向压接装置包括第一压接装置15和第二压接装置17；第一压接装置15与第二压接装置17均固定在机架7上且沿上下方向错开布置，如图7所示，第一压接装置15包括第一油缸28和第一压接头29，第二压接装置17包括第二油缸和第二压接头32，第一压接装置15与第二压接装置17均具有十二处，从上向下看时，第一压接装置17完全遮挡第二压接装置15，导致在图7中，第二压接装置未能显示。第一油缸28和第二油缸的输出行程沿动主触头定位腔的径向，第一压接头29固定在第一油缸28的输出端，第二压接头32固定在第二油缸的输出端。工件定位座16的径向外侧上设有第一避让孔23和第二避让孔21；第一避让孔23和第二避让孔21沿动主触头定位腔径向贯通动主触头定位腔的腔壁，分别供第一压接装置15和第二压接装置17的第一压接头29通过。第一压接装置15沿定位腔小径段的周向排布，通过第一油缸28驱动第一压接头29沿定位腔小径段的径向移动，通过第一压接头29向动主触头1上的第一压接部位101施压,使第一压接部位101产生塑性变形以形成压接点。第二压接装置17沿定位腔大径段的周向排布，通过第二油缸驱动第二压接头32沿定位腔大径段的径向移动，通过第二压接头32向动主触头1上的第二压接部位102施压，使第二压接部位102产生塑性变形以形成压接点。

动触头组件部分还包括退料装置和第一保护套20，退料装置包括退料气缸19和推出套18，退料气缸19固定在机架7位于动主触头定位腔的底部的部分上，退料气缸19的输出行程与动主触头定位腔的轴线共线。推出套18固定在退料气缸19的输出端，具有用于避让动触头组件的喷口组件2的避让腔，推出套18用于在动触头组件压接完成后，伸入动主触头定位腔中将动触头组件推出动主触头定位腔。第一保护套20罩设在工件定位座16的外部，对工件定位座16形成保护。

绝缘拉杆压接部分包括拉杆定位套10、轴向挡止结构、轴向顶压装置、径向施压装置11和第二保护套，拉杆定位套10为圆筒形，固定在机架7上具有拉杆定位腔，拉杆定位腔供断路器动端组件的绝缘拉杆沿绝缘拉杆的轴向插入。第二保护套包括套体9和限位板8，套体9固定在机架7上并套设在拉杆定位套10的外部，用于保护拉杆定位套10。限位板8固定在套体9的下端，用于与绝缘拉杆的对应端面挡止配合以使绝缘拉杆沿轴向定位，限位板8构成轴向挡止结构。

轴向顶压装置，包括固定在机架7顶部的组合气缸12，组合气缸12具有水平方向的水平行程和竖直方向的竖直行程，竖直行程与拉杆定位腔的轴线共线，水平行程用于避免绝缘拉杆装入时随绝缘拉杆产生干涉，竖直行程用于将绝缘拉杆两部分压紧定位。

如图7和图9所示，径向施压装置11具有六个并固定在机架7上，包括第三油缸30和第三压接头31，第三油缸30的输出行程沿拉杆定位腔的径向，第三压接头31固定在第三油缸30的输出端。拉杆定位套10的径向外侧上设有避让孔；避让孔沿拉杆定位腔径向贯通拉杆定位腔的腔壁，供径向施压装置11的第三压接头31通过。径向施压装置11沿拉杆定位腔的周向排布，通过第三油缸30驱动第三压接头31沿拉杆定位腔的径向移动，通过第三压接头31向绝缘拉杆的第二部分5的对应压接部位施压,使对应压接部位产生塑性变形以形成压接点，从而实现绝缘拉杆的两部分之间的连接。

本申请的用于装配断路器动端组件的压接装置的具体实施例1的操作过程：包括动触头组件的压接过程和绝缘拉杆的压接过程。动触头组件的压接过程如下；将动触头组件的动主触头1装入动主触头定位腔中，将喷口组件2装入动主触头1中，将第一顶压件25放置在喷口组件2上并对中，控制气液增压气缸13动作，气液增压气缸13通过气驱行程将第一顶压件25压紧到喷口组件2上并始终保持压力，以保证喷口组件2与动主触头1、动主触头1与工件定位座16的轴向及径向的固定相对位置。启动第一压接装置15，第一压接装置15的压接头向动主触头1上的第一压接部位101施压，使第一压接部位101产生塑性变形以形成压接点，压接点与喷口组件2上的第一环槽201的槽壁挡止配合，完成喷口组件2与动主触头1的固定连接。

控制气液增压气缸13的输出端上升，将第一顶压件25取出，将阀组件3放入动主触头1中并使阀组件3与动主触头1同轴，将第二顶压件14放置到阀组件3上并对中，控制气液增压气缸13动作，气液增压气缸13通过液驱行程将阀组件3压入动主触头1上的安装位置中，实现阀组件3与动主触头1的过盈配合。保持气液增压气缸13的压力，保证动主触头1与工件定位座16的轴向及径向的固定相对位置。启动第二压接装置17，第二压接装置17的压接头向动主触头1上的第二压接部位102施压，使第二压接部位102产生塑性变形以形成压接点，压接点与阀组件3上的第二环槽301的槽壁挡止配合，完成阀组件3与动主触头1的固定连接。

启动退料气缸19，使推出套18向上运动将装配完成的动触头组件顶出动主触头定位腔，取出动触头组件，完成动触头组件的压接。

绝缘拉杆的压接过程如下：将绝缘拉杆的第一部分4和第二部分5装入拉杆定位腔中，控制组合气缸12动作，通过组合气缸12的竖直行程保证绝缘拉杆的第一部分4和第二部分5同轴并具有固定的轴向相对位置，启动径向施压装置11的气缸，使气缸的输出端带动压接头向绝缘拉杆的第二部分5上的对应压接部位产生塑性变形以形成压接点，压接点与绝缘拉杆上的第三环槽6的槽壁挡止配合，完成绝缘拉杆的装配，控制组合气缸12复位，将绝缘拉杆从拉杆定位腔中取出，完成绝缘拉杆的压接。

本申请用于装配断路器动端组件的压接装置的具体实施例2：本实施例与具体实施例1的区别在于：工件定位座的底段设有内凸缘，内凸缘用于与动主触头的下端面挡止配合，实现工件定位座对动主触头的轴向定位，依靠动主触头定位腔的腔壁与动主触头之间较小的间隙，对动主触头沿径向进行限位，满足动触头组件的压接要求。

本申请用于装配断路器动端组件的压接装置的具体实施例3：本实施例与具体实施例1的区别在于：工件定位座为圆筒形，动主触头定位腔的各处的径向尺寸一致，此时仅在动主触头定位腔的腔壁上设置用于与动主触头大径段上的环形凸台配合的环形台阶。

本申请用于装配断路器动端组件的压接装置的具体实施例4：本实施例与具体实施例1的区别在于：工件定位座为圆筒形，动主触头定位腔的各处的径向尺寸一致，与动主触头小径段上的环形凸台配合的环形台阶沿动主触头定位腔的径向的尺寸较大。

本申请用于装配断路器动端组件的压接装置的具体实施例5：本实施例与具体实施例1的区别在于：不在动主触头定位腔的腔壁上设置环形台阶，在动主触头定位腔的腔壁上沿周向均匀间隔设置挡止凸块，挡止凸块上具有挡止坡面，各挡止坡面配合既实现对动主触头的轴向定位，又实现对动主触头的径向定位。

本申请用于装配断路器动端组件的压接装置的具体实施例6：本实施例与具体实施例1的区别在于：工件定位座的轴向长度小于动主触头的轴向长度，动主触头上的第二压接部位露出工件定位座外，工件定位座不会对第二压接装置产生干涉。工件定位座分为两部分，分别与机架固定连接，工件定位座的两部分之间具有间隔，该间隔对应动主触头上的第一压接部位，工件定位座不会对第二压接装置产生干涉，工件定位座上不需要设置避让孔。

本申请用于装配断路器动端组件的压接装置的具体实施例7：本实施例与具体实施例1的区别在于：不设置顶出装置，在动主触头的第二压接部位压接完成后，手动将动触头组件从动主触头定位腔中取出。

本申请用于装配断路器动端组件的压接装置的具体实施例8：本实施例与具体实施例1的区别在于：不设置气液增压气缸，设置压力可调的气缸，以同时满足将喷口组件与动主触头的压紧定位以及将阀组件过盈配合的装入动主触头中。

本申请用于装配断路器动端组件的压接装置的具体实施例9：本实施例与具体实施例1的区别在于：压接装置仅包括动触头组件部分，绝缘拉杆通过其他装置实现压接。

以上所述，仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，本申请的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本申请的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.用于装配断路器动端组件的压接装置，其特征在于，包括：

工件定位座，具有动主触头定位腔，动主触头定位腔供断路器动端组件的动触头组件的动主触头沿动主触头轴向插入，以对动主触头沿轴向和径向定位；

轴向施压装置，用于对动触头组件中的喷口组件或阀组件沿动主触头轴向施压，以分别将相应的喷口组件或阀组件压紧定位到动主触头上；

径向压接装置，包括第一压接装置和第二压接装置；

第一压接装置，沿动主触头定位腔的周向排布，用于向动主触头上的第一压接部位施压,使第一压接部位产生塑性变形以形成压接点；

第二压接装置，沿动主触头定位腔的周向排布，用于向动主触头上的第二压接部位施压，使第二压接部位产生塑性变形以形成压接点。

2.如权利要求1所述的用于装配断路器动端组件的压接装置，其特征在于：所述动主触头定位腔的腔壁上设有环形台阶，用于与动主触头外周面上的环形凸台挡止配合以对动主触头沿轴向定位。

3.如权利要求2所述的用于装配断路器动端组件的压接装置，其特征在于：所述动主触头定位腔具有定位腔大径段和定位腔小径段，定位腔大径段与动主触头上设有第二压接部位的动主触头大径段对应；

定位腔小径段与动主触头上设有第一压接部位的动主触头小径段对应；

所述环形台阶包括大径段环形台阶，由定位腔大径段与定位腔小径段相接处的腔壁形成。

4.如权利要求3所述的用于装配断路器动端组件的压接装置，其特征在于：所述环形台阶还包括小径段环形台阶，设置在定位腔小径段的底部腔壁上。

5.如权利要求2-4任意一项所述的用于装配断路器动端组件的压接装置，其特征在于：所述环形台阶具有挡止坡面，通过挡止坡面与动主触头外周面上的环形凸台挡止配合，既实现对动主触头的轴向定位，又实现对动主触头的径向定位。

6.如权利要求1-4任意一项所述的用于装配断路器动端组件的压接装置，其特征在于：所述工件定位座的径向外侧上设有避让孔；

避让孔，沿动主触头定位腔径向贯通动主触头定位腔的腔壁，供径向压接装置的压接头通过。

7.如权利要求1-4任意一项所述的用于装配断路器动端组件的压接装置，其特征在于：还包括退料装置，设置在动主触头定位腔的底部，包括推出套；

推出套，具有用于避让动触头组件的喷口组件的避让腔，推出套用于在动触头组件压接完成后，伸入动主触头定位腔中将动触头组件推出动主触头定位腔。

8.如权利要求1-4任意一项所述的用于装配断路器动端组件的压接装置，其特征在于：所述轴向施压装置包括：

气液增压气缸，具有压力较小的气驱行程和压力较大的液驱行程；

第一顶压件，用于与气液增压气缸的气驱行程配合将喷口组件压紧定位到动主触头轴向的固定位置；

第二顶压件，用于与气液增压气缸的液驱行程配合将阀组件以过盈配合的形式装入动主触头内。

9.如权利要求1-4任意一项所述的用于装配断路器动端组件的压接装置，其特征在于：还包括：

拉杆定位套，具有拉杆定位腔，拉杆定位腔供断路器动端组件的绝缘拉杆沿绝缘拉杆的轴向插入；

轴向挡止结构，对应拉杆定位套的其中一端设置，用于与绝缘拉杆的对应端面挡止配合以对绝缘拉杆沿轴向定位；

轴向顶压装置，用于将绝缘拉杆两部分压紧定位；

径向施压装置，沿拉杆定位腔的周向排布，用于向绝缘拉杆的对应压接部位施压，使绝缘拉杆的对应压接部位产生塑性变形以形成压接点。

10.如权利要求9所述的用于装配断路器动端组件的压接装置，其特征在于：还包括保护套；

保护套，包括套体和限位板；

套体，套设在拉杆定位套的外部，用于保护拉杆定位套；

限位板，固定在套体的下端，形成所述轴向挡止结构。

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