CN111482920B

CN111482920B - 一种开关柜柜体组装机器人

Info

Publication number: CN111482920B
Application number: CN202010327433.3A
Authority: CN
Inventors: 张庆宇; 祝华; 师海英
Original assignee: Ganzhou Kepa Electromechanical Automation Co ltd
Current assignee: GANZHOU KEPA ELECTROMECHANICAL AUTOMATION Co.,Ltd.
Priority date: 2020-04-23
Filing date: 2020-04-23
Publication date: 2021-06-11
Anticipated expiration: 2040-04-23
Also published as: CN111482920A

Abstract

本发明涉及一种开关柜柜体组装机器人，包括支撑平台、驱动机构、夹持机构和转动机构，所述支撑平台的顶部对称安装有驱动机构，驱动机构的顶部连接有夹持机构，驱动机构的一侧设置有转动机构，驱动外壳通过螺栓固定在支撑平台的上端面，驱动外壳的内部中心位置安装有驱动轴，驱动轴的一端贯穿于驱动外壳的侧壁与转动机构相连，驱动轴的外壁焊接有驱动齿轮，驱动齿轮的上端两端均啮合连接有驱动齿条，驱动齿条通州套筒安装在驱动外壳的内部，且两个所述驱动齿条的一端均贯穿于驱动外壳，贯穿于驱动外壳一端的所述驱动齿条的端头处焊接有推动板，本发明，可适用于不同型号开关柜侧板的夹持工作，具有实用性强和适用性高的特性。

Description

一种开关柜柜体组装机器人

技术领域

本发明涉及开关柜组装加工机械技术领域，具体的说是一种开关柜柜体组装机器人。

背景技术

开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等组成。开关柜的分类方法很多，如通过断路器安装方式可以分为移开式开关柜和固定式开关柜；或按照柜体结构的不同，可分为敞开式开关柜、金属封闭开关柜、和金属封闭铠装式开关柜。不论哪种开关柜，开关柜的外壳均采用金属板材制成，制成的金属板材再经过组装处理成为一个整体，在组装过程中，组装夹具是应用最多的组装机械之一。

但是目前市场的一种开关柜柜体组装机器人在使用过程中会存在以下问题，a.由于现有的开关柜型号众多，每种型号的侧板形状也各不相同，使用传统的组装机器人对开关柜侧板进行夹持时，具有唯一性，即一个夹持端头只能对应夹持一个开关柜侧板，导致其适用性较低，需要长期更换端头；b.对与传统的多功能端头在对开关柜侧板进行固定时，在固定完成后，将开关柜侧板从夹持端头抽离时，夹持端头均恢复到初始位置，在进行下一次夹持作业时，又需重新进行调节，实用性较低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种开关柜柜体组装机器人，可以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种开关柜柜体组装机器人，包括支撑平台、驱动机构、夹持机构和转动机构，所述支撑平台的顶部对称安装有驱动机构，驱动机构的顶部连接有夹持机构，驱动机构的一侧设置有转动机构；

所述驱动机构包括驱动外壳、驱动轴、驱动齿轮、驱动齿条、推动板、摆动板、挤压杆、第一弹簧和承托柱，驱动外壳通过螺栓固定在支撑平台的上端面，驱动外壳的内部中心位置安装有驱动轴，驱动轴的一端贯穿于驱动外壳的侧壁与转动机构相连，驱动轴的外壁焊接有驱动齿轮，驱动齿轮的上端两端均啮合连接有驱动齿条，驱动齿条通州套筒安装在驱动外壳的内部，且两个所述驱动齿条的一端均贯穿于驱动外壳，贯穿于驱动外壳一端的所述驱动齿条的端头处焊接有推动板，推动板的一侧紧靠有摆动板，摆动板通过绞座安装在承托柱上，承托柱焊接在驱动外壳的上端面，承托柱的内部插接有挤压杆，挤压杆的一端与夹持机构相连，挤压杆的另一端与摆动板相连，且挤压杆的外壁套接有第一弹簧；

所述夹持机构包括夹持外壳、矩形板、支撑板、夹持板、解锁组件、插接槽、滑槽、第二弹簧和三角锁定槽，夹持外壳通过固定杆连接在承托柱的一侧外壁，夹持外壳的内部安装有矩形板，矩形板的侧壁焊接在挤压杆的一端，夹持外壳的一端等间距插接有夹持板，夹持板的内部中心位置开设有插接槽，插接槽的顶部开设有三角锁定槽，插接槽的侧壁对称开设有滑槽，滑槽的内部开设有限位槽，插接槽的内部插接有支撑板，支撑板的一端焊接在矩形板的侧壁，插接槽的内部且位于支撑板的另一端位置放置有第二弹簧，支撑板的内部插接有解锁组件。

进一步的，所述支撑板的两侧与滑槽的连接处均焊接有滑块，滑块的侧壁焊接有限位块，限位块与限位槽为配合结构，支撑板的内部开设有安装槽，安装槽的内部连通有插接孔，安装槽的顶部开设有定位槽。

进一步的，所述解锁组件包括解锁杆、凸块、解锁板、连接齿槽、旋转轴、锁定齿轮、三角锁紧块、定位块和第三弹簧，三角锁紧块通过旋转轴安装在安装槽内，三角锁紧块与三角锁定槽为配合结构，旋转轴的外壁焊接有锁定齿轮，解锁板放置在安装槽的上端面，解锁板的上端面与锁定齿轮的连接处开设有连接齿槽，解锁板的上端面且位于连接齿槽的右侧位置焊接有定位块，且定位块位于定位槽内，解锁板的一端设置有第三弹簧，解锁杆插接在插接孔的内部，解锁杆的外壁等间距焊接有凸块。

进一步的，所述转动机构包括旋转转盘、外螺纹杆、防滑橡胶片、锁紧螺母、连接槽和连接块，外螺纹杆的一端焊接在驱动轴上，外螺纹杆的一侧开设有连接槽，外螺纹杆的外壁套接有旋转转盘，旋转转盘的内壁与连接槽的连接处焊接有连接块，锁紧螺母通过螺纹配合安装在外螺纹杆的外壁，防滑橡胶片通过胶水粘接在驱动外壳的外壁。

进一步的，所述夹持板的一端端面处粘接有硅胶凸块，且硅胶凸块的截面为半圆形。

进一步的，所述解锁杆与夹持外壳的连接处设置有第四弹簧，且第四弹簧套接在解锁杆的外壁，解锁杆的外壁焊接在挡板，且挡板紧靠在第四弹簧的下端。

本发明的有益效果是：

1.本发明设置的一种开关柜柜体组装机器人，本发明采用多点触碰的方式对开关柜侧板的外壁进行夹持，各夹持板根据不同的进给深度发生相对运动，即静止或是移动，且每个夹持板的运动均相互独立，以适用于不同的型号开关柜侧板的夹持需求，相当于传统的开关柜柜体组装机器人，实用性更强。

2.本发明设置的一种开关柜柜体组装机器人，本发明在对开关柜侧板进行加持后，每个夹持板均被自锁，夹持板无法自动复位，这样，当一次夹持工作完毕后，本发明夹持机构一侧的端面形状恰好为待夹持开关柜侧板的侧壁形状，在面对同种型号的夹持需求时，夹持机构中夹持板的进给深度无法再次进行调控，实用性更高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明驱动机构的局部剖视图；

图3是本发明夹持机构的剖视图；

图4是本发明图3中B结构的局部放大示意图；

图5是本发明解锁组件的结构示意图；

图6是本发明支撑板的俯视图；

图7是本发明夹持板的剖视图；

图8是本发明图1中A结构的局部放大示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1到图8所示，一种开关柜柜体组装机器人，包括支撑平台1、驱动机构2、夹持机构3和转动机构4，所述支撑平台1的顶部对称安装有驱动机构2，驱动机构2的顶部连接有夹持机构3，驱动机构2的一侧设置有转动机构4；

所述转动机构4包括旋转转盘41、外螺纹杆42、防滑橡胶片43、锁紧螺母44、连接槽45和连接块46，外螺纹杆42的一端焊接在驱动轴22上，外螺纹杆42的一侧开设有连接槽45，外螺纹杆42的外壁套接有旋转转盘41，旋转转盘41的内壁与连接槽45的连接处焊接有连接块46，锁紧螺母44通过螺纹配合安装在外螺纹杆42的外壁，防滑橡胶片43通过胶水粘接在驱动外壳21的外壁，具体工作时，人工通过转动旋转转盘41带动外螺纹杆42转动，从而带动驱动轴22转动，转动结束后，人工通过扳手转动锁紧螺母44在外螺纹杆42的外壁移动，从而通过锁紧螺母44挤压旋转转盘41在外螺纹杆42外壁滑动，直至旋转转盘41的一侧紧贴在防滑橡胶片43的一侧，停止转动扳手，这样，保证驱动轴22不会发生反转。

所述驱动机构2包括驱动外壳21、驱动轴22、驱动齿轮23、驱动齿条24、推动板25、摆动板26、挤压杆27、第一弹簧28和承托柱29，驱动外壳21通过螺栓固定在支撑平台1的上端面，驱动外壳21的内部中心位置安装有驱动轴22，驱动轴22的一端贯穿于驱动外壳21的侧壁与转动机构4相连，驱动轴22的外壁焊接有驱动齿轮23，驱动齿轮23的上端两端均啮合连接有驱动齿条24，驱动齿条24通州套筒安装在驱动外壳21的内部，且两个所述驱动齿条24的一端均贯穿于驱动外壳21，贯穿于驱动外壳21一端的所述驱动齿条24的端头处焊接有推动板25，推动板25的一侧紧靠有摆动板26，摆动板26通过绞座安装在承托柱29上，承托柱29焊接在驱动外壳21的上端面，承托柱29的内部插接有挤压杆27，挤压杆27的一端与夹持机构3相连，挤压杆27的另一端与摆动板26相连，且挤压杆27的外壁套接有第一弹簧28，第一弹簧28作用于挤压杆27的自动复位，具体工作时，驱动轴22在转动机构4的带动下发生转动，即驱动齿轮23发生转动，转动的驱动齿轮23带动驱动齿条24发生移动，移动的驱动齿条24对摆动板26产生推力，摆动板26在推力的作用下发生偏转，摆动板26的另一端对挤压杆27产生推力，挤压杆27在推力的作用下发生位移，从而移动的挤压杆27带动夹持机构3夹持在开关柜侧板的侧壁，对开关柜侧板进行定位夹持。

所述夹持机构3包括夹持外壳31、矩形板32、支撑板33、夹持板34、解锁组件35、插接槽36、滑槽37、第二弹簧38和三角锁定槽39，夹持外壳31通过固定杆连接在承托柱29的一侧外壁，夹持外壳31的内部安装有矩形板32，矩形板32的侧壁焊接在挤压杆27的一端，夹持外壳31的一端等间距插接有夹持板34，夹持板34的内部中心位置开设有插接槽36，插接槽36的顶部开设有三角锁定槽39，插接槽36的侧壁对称开设有滑槽37，滑槽37的内部开设有限位槽，插接槽36的内部插接有支撑板33，支撑板33的一端焊接在矩形板32的侧壁，插接槽36的内部且位于支撑板33的另一端位置放置有第二弹簧38，支撑板33的内部插接有解锁组件35，具体工作时，移动的挤压杆27带动矩形板32在夹持外壳31内水平移动，即带动支撑板33水平移动，从而带动夹持板34夹持在开关柜侧板的侧壁，当每个所述夹持板34相对开关柜侧板的进给深度不同时，部分所述夹持板34一端的硅胶凸块接触到开关柜侧板时，夹持板34相对开关柜侧板静止，支撑板33在插接槽36内移动，第二弹簧38压缩产生回弹力，而另一部分所述夹持板34一端的硅胶凸块未接触到开关柜侧板时，夹持板34相对开关柜侧板运动，夹持板34在支撑板33的带动下移动至开关柜侧板的侧壁，直至每个所述夹持板34均贴合在开关柜侧板的外壁，该种夹持方式，可适用于不同型号开关柜侧板的夹持需求，适用性更高。

所述夹持板34的一端端面处粘接有硅胶凸块，且硅胶凸块的截面为半圆形，通过硅胶凸块使得夹持板34与开关柜侧板之间的接触为柔性接触，防止工作时，夹持板34挤压开关柜侧壁使之发生变形的情况发生。

所述支撑板33的两侧与滑槽37的连接处均焊接有滑块331，滑块331的侧壁焊接有限位块332，限位块332与限位槽为配合结构，支撑板33的内部开设有安装槽333，安装槽333的内部连通有插接孔334，安装槽333的顶部开设有定位槽。

所述解锁组件35包括解锁杆351、凸块352、解锁板353、连接齿槽354、旋转轴355、锁定齿轮356、三角锁紧块357、定位块358和第三弹簧359，三角锁紧块357通过旋转轴355安装在安装槽333内，三角锁紧块357与三角锁定槽39为配合结构，旋转轴355的外壁焊接有锁定齿轮356，解锁板353放置在安装槽333的上端面，解锁板353的上端面与锁定齿轮356的连接处开设有连接齿槽354，解锁板353的上端面且位于连接齿槽354的右侧位置焊接有定位块358，且定位块358位于定位槽内，解锁板353的一端设置有第三弹簧359，解锁杆351插接在插接孔334的内部，解锁杆351的外壁等间距焊接有凸块352，具体工作时，再将夹持板34移动开关柜侧板侧壁的过程中，三角锁紧块357陷入至三角锁定槽39内，对夹持板34的位置进行锁定，即夹持板34相对支撑板33无法自动复位，这样，当一次夹持工作完毕后，本发明夹持机构3一侧的端面形状恰好为待夹持开关柜侧板的侧壁形状，在面对同种型号的夹持需求时，夹持机构3中夹持板34的进给深度无法再次进行调控，实用性更高，同时，当需要对夹持板34的位置进行解锁时，人工手动按压解锁杆351，带动解锁杆351竖直向下移动，使得凸块352与解锁板353接触，解锁板353在凸块352挤压力的作用下在安装槽333内水平移动，从而使得解锁板353上端的连接齿槽354与锁定齿轮356之间相互咬合，从而使得锁定齿轮356转动，即三角锁紧块357在旋转轴355的作用下发生偏转，使得三角锁紧块357与三角锁定槽39之间相互分离，夹持板34第二弹簧38回弹力的作用下回到初始位置。

所述解锁杆351与夹持外壳31的连接处设置有第四弹簧，且第四弹簧套接在解锁杆351的外壁，解锁杆351的外壁焊接在挡板，且挡板紧靠在第四弹簧的下端，使得在人工按压解锁杆351时，第四弹簧被压缩产生回弹力，当人工手部与解锁杆351分离时，回弹力作为驱动力使得解锁杆351能够正常复位。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种开关柜柜体组装机器人，包括支撑平台（1）、驱动机构（2）、夹持机构（3）和转动机构（4），其特征在于：所述支撑平台（1）的顶部对称安装有驱动机构（2），驱动机构（2）的顶部连接有夹持机构（3），驱动机构（2）的一侧设置有转动机构（4）；

所述驱动机构（2）包括驱动外壳（21）、驱动轴（22）、驱动齿轮（23）、驱动齿条（24）、推动板（25）、摆动板（26）、挤压杆（27）、第一弹簧（28）和承托柱（29），驱动外壳（21）通过螺栓固定在支撑平台（1）的上端面，驱动外壳（21）的内部中心位置安装有驱动轴（22），驱动轴（22）的一端贯穿于驱动外壳（21）的侧壁与转动机构（4）相连，驱动轴（22）的外壁焊接有驱动齿轮（23），驱动齿轮（23）的上端两端均啮合连接有驱动齿条（24），驱动齿条（24）通州套筒安装在驱动外壳（21）的内部，且两个所述驱动齿条（24）的一端均贯穿于驱动外壳（21），贯穿于驱动外壳（21）一端的所述驱动齿条（24）的端头处焊接有推动板（25），推动板（25）的一侧紧靠有摆动板（26），摆动板（26）通过绞座安装在承托柱（29）上，承托柱（29）焊接在驱动外壳（21）的上端面，承托柱（29）的内部插接有挤压杆（27），挤压杆（27）的一端与夹持机构（3）相连，挤压杆（27）的另一端与摆动板（26）相连，且挤压杆（27）的外壁套接有第一弹簧（28）；

所述夹持机构（3）包括夹持外壳（31）、矩形板（32）、支撑板（33）、夹持板（34）、解锁组件（35）、插接槽（36）、滑槽（37）、第二弹簧（38）和三角锁定槽（39），夹持外壳（31）通过固定杆连接在承托柱（29）的一侧外壁，夹持外壳（31）的内部安装有矩形板（32），矩形板（32）的侧壁焊接在挤压杆（27）的一端，夹持外壳（31）的一端等间距插接有夹持板（34），夹持板（34）的内部中心位置开设有插接槽（36），插接槽（36）的顶部开设有三角锁定槽（39），插接槽（36）的侧壁对称开设有滑槽（37），滑槽（37）的内部开设有限位槽，插接槽（36）的内部插接有支撑板（33），支撑板（33）的一端焊接在矩形板（32）的侧壁，插接槽（36）的内部且位于支撑板（33）的另一端位置放置有第二弹簧（38），支撑板（33）的内部插接有解锁组件（35）；

所述解锁组件（35）包括解锁杆（351）、凸块（352）、解锁板（353）、连接齿槽（354）、旋转轴（355）、锁定齿轮（356）、三角锁紧块（357）、定位块（358）和第三弹簧（359），三角锁紧块（357）通过旋转轴（355）安装在安装槽（333）内，三角锁紧块（357）与三角锁定槽（39）为配合结构，旋转轴（355）的外壁焊接有锁定齿轮（356），解锁板（353）放置在安装槽（333）的上端面，解锁板（353）的上端面与锁定齿轮（356）的连接处开设有连接齿槽（354），解锁板（353）的上端面且位于连接齿槽（354）的右侧位置焊接有定位块（358），且定位块（358）位于定位槽内，解锁板（353）的一端设置有第三弹簧（359），解锁杆（351）插接在插接孔（334）的内部，解锁杆（351）的外壁等间距焊接有凸块（352）。

2.根据权利要求1所述的一种开关柜柜体组装机器人，其特征在于：所述支撑板（33）的两侧与滑槽（37）的连接处均焊接有滑块（331），滑块（331）的侧壁焊接有限位块（332），限位块（332）与限位槽为配合结构，支撑板（33）的内部开设有安装槽（333），安装槽（333）的内部连通有插接孔（334），安装槽（333）的顶部开设有定位槽。

3.根据权利要求1所述的一种开关柜柜体组装机器人，其特征在于：所述转动机构（4）包括旋转转盘（41）、外螺纹杆（42）、防滑橡胶片（43）、锁紧螺母（44）、连接槽（45）和连接块（46），外螺纹杆（42）的一端焊接在驱动轴（22）上，外螺纹杆（42）的一侧开设有连接槽（45），外螺纹杆（42）的外壁套接有旋转转盘（41），旋转转盘（41）的内壁与连接槽（45）的连接处焊接有连接块（46），锁紧螺母（44）通过螺纹配合安装在外螺纹杆（42）的外壁，防滑橡胶片（43）通过胶水粘接在驱动外壳（21）的外壁。

4.根据权利要求1所述的一种开关柜柜体组装机器人，其特征在于：所述夹持板（34）的一端端面处粘接有硅胶凸块，且硅胶凸块的截面为半圆形。

5.根据权利要求1所述的一种开关柜柜体组装机器人，其特征在于：所述解锁杆（351）与夹持外壳（31）的连接处设置有第四弹簧，且第四弹簧套接在解锁杆（351）的外壁，解锁杆（351）的外壁焊接有挡板，且挡板紧靠在第四弹簧的下端。