CN111933469A - 一种隔离开关配件对位组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隔离开关配件对位组装设备，其机架下方布置有工作台，工作台上设置有与绝缘盆子可拆装适配的托盘，机架上沿水平方向可往复移动地设置有滑座，滑座上沿竖直方向可往复移动地设置有升降座，升降座的底部可定轴转动地设置有与绝缘盆子可拆装地对位联动适配的夹紧组件，夹紧组件的转动轴线沿水平方向延伸，机架的下方还设置有沿水平方向与托盘对位布置的基准台，基准台上可拆装地设置有隔离开关的壳体及动侧三相导体，基准台与工作台沿所述滑座的移动方向间隔设置。该设备能够精准高效地实施隔离开关的配件的对位组装，避免各部件在对位组装过程中发生结构损伤，同时有效降低相关工作人员的劳动强度，提高作业效率。

Description

一种隔离开关配件对位组装设备

技术领域

本发明涉及输变电系统设备配套器材技术领域，特别涉及一种隔离开关配件对位组装设备。

背景技术

隔离开关作为输变电系统中的重要控制设备，其部件组装效果及工作性能对输变电系统的整体运行状态起着关键作用。

目前在隔离开关组件装配过程中，需要对其静侧三相导体组件与动侧三相导体组件进行对位组装，现阶段这一组装过程的对位和装配均由人工操作完成，然而实际操作时由于组件自身尺寸和重量所限，需要至少两个工作人员协同作业以完成对位和组装，对位精度无法保证，组装效果较差。尤其是组装过程中因组件日常放置状态和一般储运情况，使得实际对位操作前需要将其中一侧的三相导体组件进行翻转后，再与另一侧的三相导体组件实施对位并组装，这一过程目前仍由工作人员人工操作完成，实际操作来看，该人工操作过程的对位精度较差，实际操作时通常需要人工进行多次位置调整才能够完成准确对位，致使工作人员的劳动强度较大，操作效率低下；翻转及吊装等对位和组装相关的操作过程中组件易发生晃动，易导致组件结构发生损伤，也给相关的工作人员的人身安全造成隐患。

因此，如何提高隔离开关的配件对位精度和组装效率，避免相关部件发生结构损伤，并降低工作人员的劳动强度是本领域技术人员目前需要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种隔离开关配件对位组装设备，该设备能够精准高效地实施隔离开关的配件的对位组装，避免各部件在对位组装过程中发生结构损伤，同时有效降低相关工作人员的劳动强度，提高作业效率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种隔离开关配件对位组装设备，包括水平布置的机架，所述机架底部设置有若干支架，所述机架的下方沿水平方向布置有工作台，所述工作台上设置有与隔离开关的绝缘盆子及静侧三相导体可拆装地适配的托盘，所述机架上沿水平方向可往复移动地设置有滑座，所述滑座上沿竖直方向可往复移动地设置有升降座，所述升降座的底部可定轴转动地设置有与绝缘盆子可拆装地对位联动适配的夹紧组件，所述夹紧组件的转动轴线沿水平方向延伸，所述机架的下方还设置有沿水平方向与所述托盘对位布置的基准台，所述基准台上可拆装地设置有隔离开关的壳体及动侧三相导体，所述基准台与所述工作台沿所述滑座的移动方向间隔设置。

优选地，所述夹紧组件包括翻转架，所述升降座的底部设置有可驱动所述翻转架定轴转动的翻转驱动机构，所述翻转架上可开合地对位设置有定卡箍和动卡箍，所述定卡箍与所述动卡箍对位扣合形成与绝缘盆子卡接适配的卡套。

优选地，所述翻转架上设置有可驱动所述动卡箍靠近或远离所述定卡箍的开合驱动机构，且该开合驱动机构为气压缸、液压缸或蜗轮蜗杆组件中的任一种。

优选地，所述定卡箍的内壁和所述动卡箍的内壁均为与绝缘盆子外壁贴和适配的弧面，且所述定卡箍的内壁和所述动卡箍的内壁上均设置有缓冲耐磨垫。

优选地，所述滑座通过导向平移组件可往复移动地设置于所述机架上，且该导向平移组件为齿轮齿条组件、滑轮导轨组件或滑块导槽组件中的任一种。

优选地，所述升降座通过导向升降组件可往复移动地设置于所述滑座上，且该导向升降组件为丝杠螺母组件、涡轮蜗杆组件或齿轮齿条组件中的任一种。

优选地，所述升降座的侧壁上设置有若干工艺孔。

优选地，所述工作台处设置有位于所述托盘底部的举升气缸，所述举升气缸的顶部联动设置有与托盘的销孔对位插装适配的定位销。

优选地，所述机架的端部、所述升降座的端部以及所述夹紧组件上均设置有位置传感器。

相对上述背景技术，本发明所提供的隔离开关配件对位组装设备，其工作运行过程中，将连接有静侧三相导体的绝缘盆子装配于托盘上，并将连接有动侧三相导体的壳体装配于基准台上，之后位于工作台对应位置处的升降座适度下降，直至夹紧组件移动至与绝缘盆子的水平高度相适配处，此时夹紧组件保持张开状态且绝缘盆子位于夹紧组件中部，下降到位后的夹紧组件开始对位夹紧闭合，直至夹紧组件将绝缘盆子可靠贴合夹紧并形成联动结构，之后升降座连同夹紧组件同步上升，同时滑座连同升降座沿机架水平移动至基准台对应位置处，且同时夹紧组件连同绝缘盆子和静侧三相导体适度定轴转动，直至静侧三相导体的高度和翻转角度均调整至与动侧三相导体相对应的状态，之后保持此状态直至静侧三相导体与动侧三相导体对位连接到位，由此即可实现隔离开关的配件对位组装，待组装到位后，夹紧组件松开并与绝缘盆子脱离接触，之后滑座、升降座以及夹紧组件反向运动并复位至初始位置，以便重新与位于工作台处的下一待组装配件的绝缘盆子对位连接配合并实施下一配件组装过程。整个设备通过相应的翻转和移动作业，实现了对隔离开关的静侧三相导体的装配姿态的高效精确调整，保证了其与动侧三相导体的精准对位和可靠组装，整个对位组装过程精确可控且稳定高效，无需工作人员人工实施搬运和翻转等重体力劳动，大幅降低了工作人员的劳动强度，并有效避免了对位组装过程中因人工操作不当和作业控制精度差导致的部件结构损伤。

在本发明的另一优选方案中，所述夹紧组件包括翻转架，所述升降座的底部设置有可驱动所述翻转架定轴转动的翻转驱动机构，所述翻转架上可开合地对位设置有定卡箍和动卡箍，所述定卡箍与所述动卡箍对位扣合形成与绝缘盆子卡接适配的卡套。具有由定卡箍与动卡箍协同配合构成的可开合分体结构能够有效提高卡套与绝缘盆子间的可适配空间和动作纵深，降低对位夹紧前夹紧组件与绝缘盆子等隔离开关配件间的结构干涉风险，提高夹紧组件的对位精度和动作效率，保证卡套与绝缘盆子间的卡接夹紧效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具体实施方式所提供的隔离开关配件对位组装设备的结构正视图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的侧视图。

其中，10-机架、101-支架、11-工作台、111-托盘、112-举升气缸、113-定位销、12-基准台、21-滑座、211-导向平移组件、22-升降座、221-导向升降组件、222-工艺孔、23-夹紧组件、231-翻转架、232-翻转驱动机构、233-定卡箍、234-动卡箍、235-开合驱动机构、24-位置传感器、301-绝缘盆子、302-静侧三相导体、303-壳体、304-动侧三相导体。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种隔离开关配件对位组装设备，该设备能够精准高效地实施隔离开关的配件的对位组装，避免各部件在对位组装过程中发生结构损伤，同时有效降低相关工作人员的劳动强度，提高作业效率。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图3，图1为本发明一种具体实施方式所提供的隔离开关配件对位组装设备的结构正视图；图2为图1的俯视图；图3为图1的侧视图。

在具体实施方式中，本发明所提供的隔离开关配件对位组装设备，包括水平布置的机架10，机架10底部设置有若干支架101，机架10的下方沿水平方向布置有工作台11，工作台11上设置有与隔离开关的绝缘盆子301及静侧三相导体302可拆装地适配的托盘111，机架10上沿水平方向可往复移动地设置有滑座21，滑座21上沿竖直方向可往复移动地设置有升降座22，升降座22的底部可定轴转动地设置有与绝缘盆子301可拆装地对位联动适配的夹紧组件23，夹紧组件23的转动轴线沿水平方向延伸，机架10的下方还设置有沿水平方向与托盘111对位布置的基准台12，基准台12上可拆装地设置有隔离开关的壳体202及动侧三相导体304，基准台12与工作台11沿滑座21的移动方向间隔设置。

工作运行过程中，将连接有静侧三相导体302的绝缘盆子301装配于托盘111上，并将连接有动侧三相导体304的壳体202装配于基准台12上，之后位于工作台11对应位置处的升降座22适度下降，直至夹紧组件23移动至与绝缘盆子301的水平高度相适配处，此时夹紧组件23保持张开状态且绝缘盆子301位于夹紧组件23中部，下降到位后的夹紧组件23开始对位夹紧闭合，直至夹紧组件23将绝缘盆子301可靠贴合夹紧并形成联动结构，之后升降座22连同夹紧组件23同步上升，同时滑座21连同升降座22沿机架10水平移动至基准台12对应位置处，且同时夹紧组件23连同绝缘盆子301和静侧三相导体302适度定轴转动，直至静侧三相导体302的高度和翻转角度均调整至与动侧三相导体304相对应的状态，之后保持此状态直至静侧三相导体302与动侧三相导体304对位连接到位，由此即可实现隔离开关的配件对位组装，待组装到位后，夹紧组件23松开并与绝缘盆子301脱离接触，之后滑座21、升降座22以及夹紧组件23反向运动并复位至初始位置，以便重新与位于工作台11处的下一待组装配件的绝缘盆子301对位连接配合并实施下一配件组装过程。整个设备通过相应的翻转和移动作业，实现了对隔离开关的静侧三相导体302的装配姿态的高效精确调整，保证了其与动侧三相导体304的精准对位和可靠组装，整个对位组装过程精确可控且稳定高效，无需工作人员人工实施搬运和翻转等重体力劳动，大幅降低了工作人员的劳动强度，并有效避免了对位组装过程中因人工操作不当和作业控制精度差导致的部件结构损伤。

需要指出的是，考虑到一般工况下的常规配件组装结构，夹紧组件23的转动轴线的延伸方向优选为与滑座21的移动方向垂直，如此可满足常规静侧三相导体302与动侧三相导体304的对位适配角度和组装需求。当然，考虑到设备实际运行时可能针对不同规格的隔离开关配件进行适应性调整，该夹紧组件23的转动轴线的延伸方向并不局限于上文所述，工作人员可以在实际应用中依据工况需求灵活选择和调整，原则上，只要是能够满足所述隔离开关配件对位组装设备的实际工作和操作需求均可。

此外需要指出的是，为了进一步避免不同工位间产生结构干涉，保证不同工位间具备足够的工位间隙和操作空间，实际应用中，工作台11与基准台12优选为分置于机架10的两端部的下方。当然，该布置方式也非唯一选择，实际工况环境中依据具体适配件结构尺寸及作业环境中设备布局等外部条件可以对上述工作台11与基准台12的相对位置及具体布局进行适应性调整，原则上，以能够保证设备稳定运行及各工位间高效转换为宜。

进一步地，夹紧组件23包括翻转架231，升降座22的底部设置有可驱动翻转架231定轴转动的翻转驱动机构232，翻转架231上可开合地对位设置有定卡箍233和动卡箍234，定卡箍233与动卡箍234对位扣合形成与绝缘盆子301卡接适配的卡套。具有由定卡箍233与动卡箍234协同配合构成的可开合分体结构能够有效提高卡套与绝缘盆子301间的可适配空间和动作纵深，降低对位夹紧前夹紧组件23与绝缘盆子301等隔离开关配件间的结构干涉风险，提高夹紧组件23的对位精度和动作效率，保证卡套与绝缘盆子301间的卡接夹紧效果。

实际应用中，上述翻转驱动机构232可以为电机，为了保证传动效率和传动稳定性，可以在该电机与翻转架231的转轴之间加装减速机或同步器等装置，以保证电机输出的驱动力能够平稳连贯地传递至翻转架231处，保证夹紧组件23及其夹紧的配件的转动效率和转动控制精度。

此外，上述定卡箍233和动卡箍234也可采用小于半圆周尺寸的结构件，如此可在保证定卡箍233与动卡箍234对绝缘盆子301可靠夹紧贴合的基础上，适当减小定卡箍233和动卡箍234的有效延展尺寸，降低定卡箍233和动卡箍234与工作台11及托盘111上的相关部件间的结构干涉风险，同时可以适当减少动卡箍234和动卡箍234的制造材料，降低部件重量，从而使所述隔离开关配件对位组装设备的制造成本得以相应降低。

具体地，翻转架231上设置有可驱动动卡箍234靠近或远离定卡箍233的开合驱动机构235，且该开合驱动机构235为气压缸、液压缸或蜗轮蜗杆组件中的任一种。在实际装配运行时，翻转架231上或其它临近部件上可以设置与动卡箍234和/或开合驱动机构235适配的限位件，以保证动卡箍234的运动极限位置处于开合驱动机构235的有效行程范围内，通常情况下，该限位件可以为限位块或限位螺钉，具体限位件的结构形式可以依据实际工况需要和装配环境的不同灵活选择。相应地，本申请中涉及的其它动作部件的适配位置处均可以设置如上文所述的限位件来限定相应部件的动作范围，以此避免动作幅度过大导致的组件松脱或错位，保证所述隔离开关配件对位组装设备的结构更加稳定可靠。

更具体地，定卡箍233的内壁和动卡箍234的内壁均为与绝缘盆子301外壁贴和适配的弧面，且定卡箍233的内壁和动卡箍234的内壁上均设置有缓冲耐磨垫。夹紧作业时，弧面结构有助于定卡箍233和动卡箍234更好地与绝缘盆子301的法兰面对位贴合适配，以保证夹紧效果和夹紧后的结构强度，在此基础上，缓冲耐磨垫能够有效缓解夹紧过程中产生的机构冲击，避免因各卡箍与绝缘盆子301间的刚性接触而导致的绝缘盆子301结构损伤，提高夹紧过程中的部件结构安全和操作可控性。

一般情况下，上述缓冲耐磨垫优选为橡胶垫或硅胶垫等质地柔韧、成本较低、耐磨损且兼具良好的绝缘效果的材料件，依据实际工况的不同，工作人员也可以采用其他常规或新型材料作为缓冲耐磨垫的制造材料，原则上，只要是能够满足相应的缓解结构冲击并具备一定的耐磨损能力的材料件均可。

此外，滑座21通过导向平移组件211可往复移动地设置于机架10上，且该导向平移组件211为齿轮齿条组件、滑轮导轨组件或滑块导槽组件中的任一种。实际应用中，考虑到具体装配结构适配性和实际操作便利性，该导向平移组件211优选为齿轮齿条组件，并可通过电机实现对滑座21移动过程的驱动，具体而言，滑座21与齿轮联动，由电机驱动齿轮转动并依靠齿轮与齿条间的啮合结构实现齿轮沿齿条延伸方向的移动，同时带动滑座21同步移动，为了进一步提高滑座21水平移动的控制精度和动作效率，可以与上文所述的翻转驱动机构232相类似地，在该滑座21对应的齿轮齿条组件适配的电机与齿轮间增设减速机或同步器，以保证电机输出的驱动力能够平稳连贯地传递至翻转架231处。

另一方面，升降座22通过导向升降组件221可往复移动地设置于滑座21上，且该导向升降组件221为丝杠螺母组件、涡轮蜗杆组件或齿轮齿条组件中的任一种。考虑到各组件的实际装配空间利用率和设备布局，该导向升降组件221优选为丝杠螺母组件，且实际应用时，升降座22的侧壁上可以设置若干工艺孔222，这些工艺孔222不仅能够有效降低升降座22主体结构件的自重和原材料消耗，还可以在设备安装调试和后期维修养护时便于工作人员观察升降座22内部的导向升降组件221等主要部件的工作状态和结构，并在必要时为维修保养提供适当的操作空间，以进一步降低升降座22处的后期维护操作难度，提高作业效率。

通常情况下，升降座22可以作为护罩或外壳类的结构件存在，以便为导向升降组件221及需要装配布置于升降座22内侧的相关部件提供一定的结构保护和结构支撑，从而进一步优化相关组件的结构布局，提高升降座22等单一部件的功能性。

另外，工作台11处设置有位于托盘111底部的举升气缸112，举升气缸112的顶部联动设置有与托盘111的销孔对位插装适配的定位销113。将托盘111对位布置于工作台11上后，举升气缸112的作业端升起，带动定位销113同步上移，直至定位销113与托盘111底部的相应销孔对位插装锁紧，以通过该定位销113与销孔适配构成的锁紧机构进一步提高托盘111的结构稳定性，避免后续作业过程中托盘111及其相关部件发生松动或错位，保证相关部件的定位和作业精度；待作业完毕后，举升气缸112的作业端回落，带动定位销113同步下移并与托盘111脱离接触，直至定位销113随举升气缸112同步回到初始位置，以便对下一个布置到工作台11处的托盘111实施定位锁紧作业。

相应地，由图2和图3的相应结构可知，实际工况下，工作台11上会同时布置有多个托盘111，各托盘111依次布置并可在工作台11上顺次有序循环移动，以将各托盘111上的隔离开关配件不断输送至夹紧组件23对应的工位处，形成流水线作业，保证各配件连续不断地实施对位组装，单次作业完毕后的托盘111重新移动至工作台11的上游初始工位处，以便与新的配件预装配，并重新顺次移动至夹紧组件23的对应工位处，以便实施新一轮的配件对位组装作业。这一连续作业过程大幅提高了整个隔离开关配件对位组装设备的工作效率，并使相关工作人员的劳动强度得以进一步降低。

此外，本方案的设备实际运行过程中，为了保证各组件联动效果和设备运行连续性，可以设置与各动作部件通信连接的控制器，必要时，在各需要对工作位置精确把控的相关动作部件处设置与该控制器通信连接的位置传感器24或感应装置，以配合达到对各动作部件的工作状态及组件联动效果进行精确控制，保证整个设备的运行状态和工作性能。优选地，上述位置传感器24或感应装置可以布置于机架10的端部，以便对滑座21的水平位置进行感应和预警，也可以布置于升降座22的端部，以便对升降座22和夹紧组件23的竖直位置进行感应和预警，还可以布置于夹紧组件23或其配合部件上，以便对夹紧组件23的翻转角度和动作位置进行感应和预警。当然，有关上述控制器及其相应的位置传感器24或感应装置的类型选择和布置位置皆为本领域内的常规技术选择，工作人员可以依据实际公开需要和对应部件的实际工况位置灵活选择和调整，原则上，只要是能够满足所述隔离开关配件对位组装设备的实际工作运行需要均可。

综上可知，本发明中提供的隔离开关配件对位组装设备，工作运行过程中，将连接有静侧三相导体的绝缘盆子装配于托盘上，并将连接有动侧三相导体的壳体装配于基准台上，之后位于工作台对应位置处的升降座适度下降，直至夹紧组件移动至与绝缘盆子的水平高度相适配处，此时夹紧组件保持张开状态且绝缘盆子位于夹紧组件中部，下降到位后的夹紧组件开始对位夹紧闭合，直至夹紧组件将绝缘盆子可靠贴合夹紧并形成联动结构，之后升降座连同夹紧组件同步上升，同时滑座连同升降座沿机架水平移动至基准台对应位置处，且同时夹紧组件连同绝缘盆子和静侧三相导体适度定轴转动，直至静侧三相导体的高度和翻转角度均调整至与动侧三相导体相对应的状态，之后保持此状态直至静侧三相导体与动侧三相导体对位连接到位，由此即可实现隔离开关的配件对位组装，待组装到位后，夹紧组件松开并与绝缘盆子脱离接触，之后滑座、升降座以及夹紧组件反向运动并复位至初始位置，以便重新与位于工作台处的下一待组装配件的绝缘盆子对位连接配合并实施下一配件组装过程。整个设备通过相应的翻转和移动作业，实现了对隔离开关的静侧三相导体的装配姿态的高效精确调整，保证了其与动侧三相导体的精准对位和可靠组装，整个对位组装过程精确可控且稳定高效，无需工作人员人工实施搬运和翻转等重体力劳动，大幅降低了工作人员的劳动强度，并有效避免了对位组装过程中因人工操作不当和作业控制精度差导致的部件结构损伤。

以上对本发明所提供的隔离开关配件对位组装设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种隔离开关配件对位组装设备，其特征在于：包括水平布置的机架，所述机架底部设置有若干支架，所述机架的下方沿水平方向布置有工作台，所述工作台上设置有与隔离开关的绝缘盆子及静侧三相导体可拆装地适配的托盘，所述机架上沿水平方向可往复移动地设置有滑座，所述滑座上沿竖直方向可往复移动地设置有升降座，所述升降座的底部可定轴转动地设置有与绝缘盆子可拆装地对位联动适配的夹紧组件，所述夹紧组件的转动轴线沿水平方向延伸，所述机架的下方还设置有沿水平方向与所述托盘对位布置的基准台，所述基准台上可拆装地设置有隔离开关的壳体及动侧三相导体，所述基准台与所述工作台沿所述滑座的移动方向间隔设置。

2.如权利要求1所述的隔离开关配件对位组装设备，其特征在于：所述夹紧组件包括翻转架，所述升降座的底部设置有可驱动所述翻转架定轴转动的翻转驱动机构，所述翻转架上可开合地对位设置有定卡箍和动卡箍，所述定卡箍与所述动卡箍对位扣合形成与绝缘盆子卡接适配的卡套。

3.如权利要求2所述的隔离开关配件对位组装设备，其特征在于：所述翻转架上设置有可驱动所述动卡箍靠近或远离所述定卡箍的开合驱动机构，且该开合驱动机构为气压缸、液压缸或蜗轮蜗杆组件中的任一种。

4.如权利要求2所述的隔离开关配件对位组装设备，其特征在于：所述定卡箍的内壁和所述动卡箍的内壁均为与绝缘盆子外壁贴和适配的弧面，且所述定卡箍的内壁和所述动卡箍的内壁上均设置有缓冲耐磨垫。

5.如权利要求1所述的隔离开关配件对位组装设备，其特征在于：所述滑座通过导向平移组件可往复移动地设置于所述机架上，且该导向平移组件为齿轮齿条组件、滑轮导轨组件或滑块导槽组件中的任一种。

6.如权利要求1所述的隔离开关配件对位组装设备，其特征在于：所述升降座通过导向升降组件可往复移动地设置于所述滑座上，且该导向升降组件为丝杠螺母组件、涡轮蜗杆组件或齿轮齿条组件中的任一种。

7.如权利要求6所述的隔离开关配件对位组装设备，其特征在于：所述升降座的侧壁上设置有若干工艺孔。

8.如权利要求1所述的隔离开关配件对位组装设备，其特征在于：所述工作台处设置有位于所述托盘底部的举升气缸，所述举升气缸的顶部联动设置有与托盘的销孔对位插装适配的定位销。

9.如权利要求1所述的隔离开关配件对位组装设备，其特征在于：所述机架的端部、所述升降座的端部以及所述夹紧组件上均设置有位置传感器。

Images