CN112002580B - 一种分闸半轴组件的组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分闸半轴组件的组装方法，包括如下步骤：先获取如下结构的装配装置，包括底板和位于底板上方的支架，底板上安装有用于放置分闸半轴的半轴底座、用于放置分闸按钮拐臂的第一底座和用于放置合分闸拐臂的第二底座；还具有与分闸半轴的切槽配合设置的定位机构，使放置在半轴底座上的分闸半轴的销孔沿竖向或水平方向设置；底板和支架上各设置有一个顶压气缸，顶压气缸分别与分闸半轴上的销孔同轴正对设置，组装时，将分闸半轴、分闸按钮拐臂和合分闸拐臂分别放置后，利用顶压气缸将销钉压入至设计深度。本发明具有能够快速完成销孔的对中和弹性圆柱销的安装，有利于降低工人的劳动强度，提高装配效率，保证产品质量等优点。

Description

一种分闸半轴组件的组装方法

技术领域

本发明涉及真空断路器装配技术领域，特别的涉及一种分闸半轴组件的组装方法。

背景技术

真空断路器具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点， 在配电网中应用较为普及。分闸半轴组件是保证真空断路器可靠分合闸的重要组成部分，其结构如图1，包括分闸半轴101，且分闸半轴101的中部具有垂直于轴向贯通设置的切槽102，同时，在分闸半轴101上还安装有分闸按钮拐臂103和合分闸拐臂104；其中，分闸半轴101通常采用金属制成，而分闸按钮拐臂103和合分闸拐臂104通常采用工程塑料制成，分闸按钮拐臂103和合分闸拐臂104通过弹性圆柱销105固定安装在分闸半轴101上，如图1，其中一个弹性圆柱销105垂直于所述切槽102的底面；一个弹性圆柱销105平行于所述切槽102的底面。

目前，分闸半轴组件主要采用人工装配，工人将分闸按钮拐臂和合分闸拐臂套装到分闸半轴上后，相对转动分闸半轴，使分闸按钮拐臂和合分闸拐臂上的销孔分别与分闸半轴上对应的销孔对齐，再将弹性圆柱销穿过分闸按钮拐臂或合分闸拐臂上的销孔，用钉锤将弹性圆柱销敲入分闸半轴的销孔内，完成分闸半轴组件的预装配。该装配方式需要工人长期手眼配合地对准销孔，还需要使用钉锤进行敲击，共装配方法容易引起工人的视觉疲劳，进而被钉锤砸伤，工作的强度大，装配效率低，且装配的一致性低，影响产品质量。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够快速完成销孔的对中和弹性圆柱销的安装，有利于降低工人的劳动强度，提高装配效率，保证产品质量的分闸半轴组件的组装方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种分闸半轴组件的组装方法，其特征在于，包括如下步骤：先获取如下结构的装配装置，包括底板和位于底板上方的支架，所述底板上安装有半轴底座、第一底座和第二底座；所述半轴底座上横向贯通地设置有圆弧形的半轴槽，所述半轴槽的直径与分闸半轴的直径一致；所述第一底座上具有与所述半轴槽同轴设置的第一让位凹槽和用于放置分闸按钮拐臂的第一容纳槽，所述第一让位凹槽与所述第一容纳槽相贯，使放置在所述第一容纳槽内的分闸按钮拐臂的安装孔与所述第一让位凹槽处于同轴状态，所述第一让位凹槽的直径大于分闸半轴的直径；所述第二底座上具有与所述半轴槽同轴设置的第二让位凹槽和用于放置合分闸拐臂的第二容纳槽，所述第二让位凹槽与所述第二容纳槽相贯，使放置在所述第二容纳槽内的合分闸拐臂的安装孔与第二让位凹槽处于同轴状态，所述第二让位凹槽的直径大于分闸半轴的直径；所述底座或支架上设置有与分闸半轴的切槽配合设置的定位机构，使放置在半轴底座上的分闸半轴的销孔沿竖向或水平方向设置；所述底板和支架上各设置有一个顶压气缸，所述顶压气缸分别与分闸半轴上的销孔同轴正对设置；组装时，先将分闸半轴、分闸按钮拐臂、合分闸拐臂分别放入对应的半轴槽、第一容纳槽和第二容纳槽内，再将弹性圆柱销预插在分闸按钮拐臂和合分闸拐臂的销孔上，利用顶压气缸将弹性圆柱销压入至设计深度，完成组装。

采用上述方法，工人只需要将分闸按钮拐臂和合分闸拐臂套装在分闸半轴上，再将分闸半轴放置到半轴底座上，使分闸半轴的切槽与定位机构配合，且分闸按钮拐臂和合分闸拐臂分别对应地放入第一容纳槽和第二容纳槽内，就可以使分闸按钮拐臂和合分闸拐臂上的销孔与分闸半轴上的对应销孔对齐，再将待安装的弹性圆柱销插入分闸按钮拐臂和合分闸拐臂上的销孔，利用顶压气缸就可以将弹性圆柱销压装到设计位置。利用上述结构，工人无需手眼配合地对准销孔，从而可以降低劳动强度，提高装配效率，同时，利用顶压气缸将弹性圆柱销压入销孔内，可以保证弹性圆柱销具有一致的压入深度和力度，有利于保证产品质量。

进一步的，所述底板上安装有沿所述半轴槽的轴向设置的导轨，所述第一底座和第二底座可滑动地安装在所述导轨上。

进一步的，所述底板上还具有与所述第一底座和第二底座对应设置的第一挡块和第二挡块，使所述第一底座和第二底座分别与所述第一挡块和第二挡块贴靠时，放置在第一容纳槽内的分闸按钮拐臂和放置在第二容纳槽内的合分闸拐臂上的销孔能够与放置在半轴槽上的分闸半轴上的销孔对应对准。

进一步的，所述底板上还具有与所述第一挡块和第二挡块对应设置的第一气缸和第二气缸，所述第一气缸和第二气缸均沿半轴槽的轴向设置，且分别正对地朝向所述第一挡块和第二挡块；所述第一底座位于所述第一挡块和第一气缸之间，并与所述第一气缸的伸缩端相连，所述第二底座位于所述第二挡块和第二气缸之间，并与所述第二气缸的伸缩端相连。

进一步的，所述第一气缸的伸缩端与所述第一底座之间设置有第一压缩弹簧，所述第二气缸的伸缩端与所述第二底座之间设置有第二压缩弹簧。

进一步的，所述底板上还具有与所述半轴底座对应设置的限位块，所述限位块位于所述半轴槽轴向上的一侧，所述限位块朝向所述半轴底座的一侧还安装有磁铁。

进一步的，所述限位块的中部具有可转动设置的芯轴，所述芯轴与所述半轴槽同轴设置，且直径大于分闸半轴的最大直径；所述磁铁安装在所述芯轴上。

进一步的，所述支架上还安装有竖向设置的第三气缸，所述第三气缸的下端安装有电机，所述电机的输出端具有同轴设置的压轮，所述压轮的轴心线与所述半轴槽的轴心线平行，且所述第三气缸位于所述半轴槽的上方；所述定位机构包括安装在所述第三气缸下端的定位块，所述定位块的中部具有竖向设置的定位槽，所述定位槽内可升降地设置有顶块，所述顶块的底部通过弹簧可伸缩地安装在所述定位槽内，顶面安装有两个滚轮，两个所述滚轮的直径相等，且二者的中心距小于分闸半轴的切槽长度。

进一步的，所述电机为双输出轴电机，并通过电机架安装在所述第三气缸的下端，所述定位块设置在所述电机架上；所述电机的两个输出轴上各设有一个所述压轮。

进一步的，所述第三气缸和所述电机架之间还连接有竖向设置的伸缩套筒，所述伸缩套筒包括外筒体和内筒体，所述外筒体内还具有同轴设置的螺旋弹簧，所述内筒体的内端抵在所述螺旋弹簧上。

综上所述，本发明具有能够快速完成销孔的对中和弹性圆柱销的安装，有利于降低工人的劳动强度，提高装配效率，保证产品质量等优点。

附图说明

图1为分闸半轴组件的结构示意图。

图2为分闸半轴组件装配装置的结构示意图。

图3为图2中底板的俯视结构示意图。

图4为第三气缸与定位机构部分的结构示意图。

图5为图4的左视图。

图6为轴套与电机输出轴之间的结构示意图。

图7为图6中圆圈处的放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例：如图1所示，本实施例中的分闸半轴组件包括分闸半轴101，且分闸半轴101的中部具有垂直于轴向贯通设置的切槽102，同时，在分闸半轴101上还安装有分闸按钮拐臂103和合分闸拐臂104，分闸按钮拐臂103和合分闸拐臂104分别位于切槽102的两侧；其中，分闸半轴101采用40Cr制成，而分闸按钮拐臂103和合分闸拐臂104采用PA6+GF30制成，分闸按钮拐臂103和合分闸拐臂104通过弹性圆柱销105固定安装在分闸半轴101上，合分闸拐臂104的弹性圆柱销105垂直于所述切槽102的底面，分闸按钮拐臂103的弹性圆柱销105平行于所述切槽102的底面。

对应地，如图2和图3所示，一种分闸半轴组件的装配装置，包括底板1和位于底板1上方的支架2，所述底板1上安装有半轴底座3、第一底座4和第二底座5；所述半轴底座3上横向贯通地设置有圆弧形的半轴槽31，所述半轴槽31的直径与分闸半轴的直径一致；所述第一底座4上具有与所述半轴槽31同轴设置的第一让位凹槽和用于放置分闸按钮拐臂的第一容纳槽，所述第一让位凹槽与所述第一容纳槽相贯，使放置在所述第一容纳槽内的分闸按钮拐臂的安装孔与所述第一让位凹槽处于同轴状态，所述第一让位凹槽的直径大于分闸半轴的直径；所述第二底座5上具有与所述半轴槽31同轴设置的第二让位凹槽和用于放置合分闸拐臂的第二容纳槽，所述第二让位凹槽与所述第二容纳槽相贯，使放置在所述第二容纳槽内的合分闸拐臂的安装孔与第二让位凹槽处于同轴状态，所述第二让位凹槽的直径大于分闸半轴的直径；还设置有与分闸半轴的切槽配合设置的定位机构，使放置在半轴底座3上的分闸半轴的两个销孔分别沿竖向和水平方向设置；所述底板1和支架2上各设置有一个顶压气缸7，所述顶压气缸7分别与分闸半轴上的销孔同轴正对设置。

装配时，工人只需要将分闸按钮拐臂和合分闸拐臂套装在分闸半轴上，再将分闸半轴放置到半轴底座上，使分闸半轴的切槽与定位机构配合，且分闸按钮拐臂和合分闸拐臂分别对应地放入第一容纳槽和第二容纳槽内，就可以使分闸按钮拐臂和合分闸拐臂上的销孔与分闸半轴上的对应销孔对齐，再将待安装的弹性圆柱销插入分闸按钮拐臂和合分闸拐臂上的销孔，利用顶压气缸就可以将弹性圆柱销压装到设计深度。利用上述结构，工人无需手眼配合地对准销孔，从而可以降低劳动强度，提高装配效率，同时，利用顶压气缸将弹性圆柱销压入销孔内，可以保证弹性圆柱销具有一致的压入深度和力度，有利于保证产品质量。

为了更加方便地将分闸按钮拐臂和合分闸拐臂套装到分闸半轴上，所述底板1上安装有沿所述半轴槽31的轴向设置的导轨11，所述第一底座4和第二底座5可滑动地安装在所述导轨11上。

装配时，将分闸半轴、分闸按钮拐臂和合分闸拐臂分别放置在半轴槽、第一容纳槽和第二容纳槽内，再将第一底座和第二底座沿导轨移动到对应的位置，在完成定位的同时完成分闸按钮拐臂和合分闸拐臂与分闸半轴的套装，从而可以进一步提高工作效率。

如图3所示，所述底板1上还具有与所述第一底座4和第二底座5对应设置的第一挡块41和第二挡块51，使所述第一底座4和第二底座5分别与所述第一挡块41和第二挡块51贴靠时，放置在第一容纳槽内的分闸按钮拐臂和放置在第二容纳槽内的合分闸拐臂上的销孔能够与放置在半轴槽31上的分闸半轴上的销孔对应对准。

这样，通过第一挡块和第二挡块，可以使第一底座和第二底座能够快速地移动装配位置，从而可以提高装配的效率。

本实施例中，为了更协调地将第一底座和第二底座移动到位，所述底板1上还具有与所述第一挡块41和第二挡块51对应设置的第一气缸42和第二气缸52，所述第一气缸42和第二气缸52均沿半轴槽31的轴向设置，且分别正对地朝向所述第一挡块41和第二挡块51；所述第一底座4位于所述第一挡块41和第一气缸42之间，并与所述第一气缸42的伸缩端相连，所述第二底座5位于所述第二挡块51和第二气缸52之间，并与所述第二气缸52的伸缩端相连。

这样，通过第一气缸和第二气缸就可以将第一底座和第二底座沿导轨移动，同时配合顶压销钉的顶压气缸，就可以更好地控制工作节拍，提高装配效率。

为了保证压入销钉时第一底座和第二底座能够稳定可靠地抵在对应的第一挡块和第二挡块上，所述第一气缸42的伸缩端与所述第一底座4之间设置有第一压缩弹簧43，所述第二气缸52的伸缩端与所述第二底座5之间设置有第二压缩弹簧53。

这样，就可以利用第一压缩弹簧和第二压缩弹簧的蓄能作用将第一底座和第二底座分别可靠地抵压在第一挡块和第二挡块上。同时，对于不同型号的分闸半轴组件，由于有第一压缩弹簧和第二压缩弹簧的存在，就可以降低第一气缸和第二气缸的位置调整的精度，从而使装置的稳定性更好。

为了使分闸半轴的轴向能够快速定位，本装置中还具有与所述半轴底座3对应设置的限位块32，所述限位块32位于所述半轴槽31轴向上的一侧，所述限位块32朝向所述半轴底座3的一侧还安装有磁铁33。这样，放置分闸半轴时，就可以将分闸半轴的一端靠近限位块，利用限位块上的磁铁就可以将分闸半轴吸到限位块上，使分闸半轴快速装配到位。

本实施例中，由于分闸按钮拐臂103和合分闸拐臂104分别位于切槽102的两侧，使得第一底座和第二底座分别位于半轴底座3的两侧，为此，将限位块32安装在第二气缸52的伸缩杆上。进一步地，第一气缸42的伸缩杆上还安装有推块35，所述推块35和所述限位块32的最小间距大于分闸半轴的长度3~10mm。装配时，工人将分闸半轴放置在半轴槽内，第一气缸42和第二气缸52将分闸半轴朝向中部推，待分闸半轴靠近限位块时，能够被限位块上的磁铁吸合到位。

本实施例中，如图4和图5所示，所述支架2上还安装有竖向设置的第三气缸8，所述第三气缸8的下端安装有电机81，所述电机81通过电机架安装在所述第三气缸8的下端；所述电机的输出端具有同轴设置的压轮82，所述压轮82的轴心线与所述半轴槽3的轴心线平行，且所述第三气缸8位于所述半轴槽31的上方；

实施时，所述定位机构为安装在所述电机架底部的定位块61，所述定位块61的宽度小于分闸半轴上的切槽的宽度。所述定位块61的底部具有竖向设置的定位槽，所述定位槽内可升降地设置有顶块，所述顶块的顶部通过弹簧可伸缩地安装在所述定位槽内，下表面安装有两个滚轮62，两个所述滚轮62的直径相等，且二者的中心距小于分闸半轴的切槽长度。

装配时，通过第三气缸下压放置在半轴槽内的分闸半轴，分闸半轴将顶块压入定位槽内，再启动电机带动压轮使分闸半轴转动，当分闸半轴的切槽转动到朝向定位块时，顶块在弹簧的作用上伸出，顶块上的两个滚轮同时与切槽平面接触，限制分闸半轴的进一步转动，从而可以实现分闸半轴的自动摆正。

为了使分闸半轴在压轮带动下能够稳定旋转，所述限位块32的中部具有可转动设置的芯轴34，所述芯轴34与所述半轴槽31同轴设置，且直径大于分闸半轴的最大直径；所述磁铁33安装在所述芯轴34上。这样，芯轴能够随吸合的分闸半轴一同转动。

具体的，所述电机81为双输出轴电机，所述电机81的两个输出轴上各设有一个所述压轮82。这样，通过两个压轮对分闸半轴进行下压可以更加稳定。

所述第三气缸8和所述电机架之间还连接有竖向设置的伸缩套筒83，所述伸缩套筒83包括外筒体和内筒体，所述外筒体内还具有同轴设置的螺旋弹簧，所述内筒体的内端抵在所述螺旋弹簧上。这样，可以确保压轮稳定地压在分闸半轴上，从而能够驱动分闸半轴稳定旋转。

为了使两个滚轮同时与切槽平面接触之后，分闸半轴不会继续受到压轮的驱动而旋转，本实施例中，如图6和图7所示，所述压轮82上还具有沿轴向延伸设置的轴套，所述轴套同轴套设在所述电机81的输出轴上，所述轴套上具有沿径向贯通设置的通孔，所述通孔内由内向外依次设置滚珠、弹簧和锁紧螺钉，所述电机81的输出轴表面具有与所述通孔对应设置的定位凹槽，所述定位凹槽的直径与所述滚珠的直径相匹配，且深度小于所述滚珠的半径；所述滚珠配合地压入所述定位凹槽内，使所述轴套能够随所述电机81的输出轴一同转动。

这样，一旦两个滚轮同时与切槽平面接触，分闸半轴的滚动阻力大大增加，使得电机输出轴转动过程中，将滚珠从定位凹槽内挤出，最终使轴套和电机输出轴相对转动，就可以避免分闸半轴继续转动。调节锁紧螺钉或更换不同弹性系数的弹簧就可以调整滚珠脱出定位凹槽所需要的扭力，从而能够更好更快速地实现定位。

采用本发明的组装装置，工人只需要将分闸半轴、分闸按钮拐臂和合分闸拐臂分别放置在半轴槽、第一容纳槽和第二容纳槽内，并将弹性圆柱销分别插入分闸按钮拐臂和合分闸拐臂的销孔，就可以利用PLC控制程序，根据预设的动作顺序，先驱动第一气缸和第二气缸，将第一底座和第二底座分别推送到第一挡块和第二挡块的位置，完成分闸按钮拐臂和合分闸拐臂的套装，以及分闸半轴的轴向位置定位；然后控制第三气缸将压轮和滚轮同时压到分闸半轴上，启动电机，使压轮驱动分闸半轴转动，待分闸半轴的切槽转动到朝向定位块的方向后，两个滚轮同时与切槽平面接触，就可以完成分闸半轴上的两个销钉分别与分闸按钮拐臂和合分闸拐臂上的销钉对准，最后启动顶压气缸将两个弹性圆柱销压入设计深度，就可以完成分闸半轴的组装。

整个组装过程中，工人只需要放置分闸半轴、分闸按钮拐臂和合分闸拐臂，和将弹性圆柱销预插入分闸按钮拐臂和合分闸拐臂的销孔即可，极大地降低工作强度，减少疲劳，还能够极大地提高生产效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种分闸半轴组件的组装方法，其特征在于，包括如下步骤：先获取如下结构的装配装置，包括底板（1）和位于底板（1）上方的支架（2），所述底板（1）上安装有半轴底座（3）、第一底座（4）和第二底座（5）；所述半轴底座（3）上横向贯通地设置有圆弧形的半轴槽（31），所述半轴槽（31）的直径与分闸半轴的直径一致；所述第一底座（4）上具有与所述半轴槽（31）同轴设置的第一让位凹槽和用于放置分闸按钮拐臂的第一容纳槽，所述第一让位凹槽与所述第一容纳槽相贯，使放置在所述第一容纳槽内的分闸按钮拐臂的安装孔与所述第一让位凹槽处于同轴状态，所述第一让位凹槽的直径大于分闸半轴的直径；所述第二底座（5）上具有与所述半轴槽（31）同轴设置的第二让位凹槽和用于放置合分闸拐臂的第二容纳槽，所述第二让位凹槽与所述第二容纳槽相贯，使放置在所述第二容纳槽内的合分闸拐臂的安装孔与第二让位凹槽处于同轴状态，所述第二让位凹槽的直径大于分闸半轴的直径；所述底板（1）或支架（2）上设置有与分闸半轴的切槽配合设置的定位机构，使放置在半轴底座（3）上的分闸半轴的销孔沿竖向或水平方向设置；所述底板（1）和支架（2）上各设置有一个顶压气缸（7），所述顶压气缸（7）分别与分闸半轴上的销孔同轴正对设置；组装时，先将分闸半轴、分闸按钮拐臂、合分闸拐臂分别放入对应的半轴槽（31）、第一容纳槽和第二容纳槽内，再将弹性圆柱销预插在分闸按钮拐臂和合分闸拐臂的销孔上，利用顶压气缸（7）将弹性圆柱销压入至设计深度，完成组装。

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