CN112054419A - 一种低压配电柜用快速装配底座自动装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及配电柜领域，具体是涉及一种低压配电柜用快速装配底座自动装配设备，包括台座输运机构，用于输运快速装配底座的台座至装配工位，装配工作机台，设置在台座输运机构的输出端，台座夹持机构，设置在装配工作机台上，包括夹持座，用于装载并夹持台座，风扇装配机构，用于夹持、搬运快速装配底座的风扇，并将风扇装配至台座上，缝面点胶机构，用于在风扇装配在台座之后，在风扇的边缘处点胶，网板装配机构，用于夹持、搬运快速装配底座的网板，并在点胶工作之后，将网板装配至台座上，螺钉锁紧机构，用螺钉固定网板，本发明该自动装配设备逐次进行装风扇、缝面点胶、装网板、锁紧网板四步操作，完成快速装配底座的自动装配工作。

Description

一种低压配电柜用快速装配底座自动装配设备

技术领域

本发明涉及配电柜领域，具体是涉及一种低压配电柜用快速装配底座自动装配设备。

背景技术

配电柜分动力配电柜和照明配电柜、计量柜，是配电系统的末级设备。配电柜是电动机控制中心的统称。配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合；电动机控制中心用于负荷集中、回路较多的场合。它们把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷。这级设备应对负荷提供保护、监视和控制。低压成套开关设备和控制设备俗称低压开关柜，亦称低压配电柜，它是指交、直流电压在1000V以下的成套电气装置。我国低压配电柜市场随着智能电网、基础设施的建设实施、制造业的投资以及新能源行业的发展，来一直保持快速增长的态势。

无论是室内还是室外使用的配电 柜，温度和湿度都是影响其安全运行的重要因素，过高的温度和湿度会影响配电柜内元器 件的正常使用，缩短设备的使用寿命，还可能会导致线路发生短路、跳闸，从而造成严重的 损失，因此配电柜底座的设置就显得尤为重要。相关技术中的配电柜底座，采用在底座上设置通风孔的结构，采用自然风的回路 来调节配电柜周围的温度和湿度。

中国专利CN201710303686.5提供一种低压配电柜用快速装配底座结构，包括顶板、PVA吸水海绵板、底板、装配柱、散热风扇、异形通孔和异形槽，低压配电柜的底部中间固定焊接有装配柱；装配底座由顶板、PVA吸水海绵板、底板与减震弹簧共同组成；PVA吸水海绵板与减震弹簧均镶嵌在顶板与底板的中间；异形通孔的两侧均安装有散热风扇；异形槽设置在底板的顶部中间，且异形槽的外侧均匀设有三组弹簧放置槽；通风网设在低压配电柜的底部。该底座异形通孔以及异形槽的设置，有利于配电柜通过底部的装配柱快速的与装配底座进行装配安装，镶嵌有PVA吸水海绵板，保持配电柜整体的干燥，采用散热风扇以及通风网，有利于降低配电柜内部的温度。

上述类型的底座可用于与低压配电柜之间的快速装配，只需要在低压配电柜上设置相应的装配柱，就能与底座之间快速装配。在该底座上设置了散热风扇以及通风网，有利于降低配电柜内部的温度，具有优良的散热性能。因此在装配该底座时，需要将散热风扇和通风网依次装配在底座上，所以需要设计完成上述工作的自动装配设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种低压配电柜用快速装配底座自动装配设备，该技术方案解决了目前配电柜用底座装配不便的问题，该自动装配设备逐次进行装风扇、缝面点胶、装网板、锁紧网板四步操作，完成快速装配底座的自动装配工作。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

提供一种低压配电柜用快速装配底座自动装配设备，包括：

台座输运机构，用于输运快速装配底座的台座至装配工位；

装配工作机台，设置在所述台座输运机构的输出端，用于提供所述快速装配底座的装配工位；

台座夹持机构，设置在所述装配工作机台上，包括夹持座，用于装载并夹持所述台座；

风扇装配机构，用于夹持、搬运快速装配底座的风扇，并将所述风扇装配至台座上；

缝面点胶机构，用于在风扇装配在台座之后，在风扇的边缘处点胶；

网板装配机构，用于夹持、搬运快速装配底座的网板，并在点胶工作之后，将所述网板装配至台座上；

螺钉锁紧机构，用于在网板装配在台座之后，用螺钉固定网板。

作为低压配电柜用快速装配底座自动装配设备的一种优选方案，所述台座输运机构采用滚道输运装置，台座输运机构的输出端设有一输运开口，在所述输运开口处设有导向弧板，所述导向弧板朝向台座输运机构的输入端设置。

作为低压配电柜用快速装配底座自动装配设备的一种优选方案，所述导向弧板对称设置在输运开口两端，输运弧板上设有若干向内伸出或者回缩的滚珠。

作为低压配电柜用快速装配底座自动装配设备的一种优选方案，所述装配工作机台的顶端面设有一工作台面，所述工作台面的中心位置设有一台面开口，装配工作机台上设有操作平台，所述操作平台上设有人机交互面板。

作为低压配电柜用快速装配底座自动装配设备的一种优选方案，装配工作台内设有台座旋转机构，所述台座旋转机构用于驱动台座夹持机构在水平面进行旋转，台座旋转机构包括转台、转盘、转轴、旋转驱动电机、皮带传动模组和驱动轴，装配工作台内设有所述旋转驱动电机，旋转驱动电机的输出轴通过所述皮带传动模组传动连接有所述驱动轴，驱动轴上同轴设有所述转盘，转盘上设有凸台柱，所述转台上设有四个滑动槽，所述滑动槽圆周分布在转台上，所述凸台柱与滑动槽滑动配合，在每两个滑动槽之间设有避让槽，转台上同轴设有所述转轴，转轴上同轴设有台座夹持机构。

作为低压配电柜用快速装配底座自动装配设备的一种优选方案，装配工作机台内还设有台座升降机构，所述台座升降机构用于驱动台座夹持机构依次从台面开口、输运开口处伸出，或者驱动台座夹持机构依次从输运开口、台面开口处缩回，台座输运机构包括伸出驱动气缸、回缩驱动气缸、升降板和导向杆，所述转轴上还同轴设置了安装板，所述伸出驱动气缸的安装在所述安装板上，伸出驱动气缸的输出轴连接有一导套，所述导套滑动连接在伸出驱动气缸的输出轴上，导套固定在台座夹持机构，导套内设有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的一端与伸出驱动气缸的输出轴连接，伸缩弹簧的另一端与导套内壁连接，安装板上设有至少一根所述导向杆，导向杆垂直设置在安装板上，导向杆上滑动连接有所述升降板，升降板上设有回缩驱动气缸，所述回缩驱动气缸的输出轴与台座夹持机构连接。

作为低压配电柜用快速装配底座自动装配设备的一种优选方案，台座输运机构的输出端位置还设有台座定阻机构，所述台座定阻机构用于在台座输运到位后，进行定位阻止工作，台座定阻机构包括定阻驱动气缸和定阻弧板，导向弧板和台座定阻机构分别位于输运开口的两侧，工作台面上开设有通孔，装配工作机台内设有所述定阻驱动气缸，定阻驱动气缸的输出轴传动连接有所述定阻弧板，并驱动定阻弧板顺着所述通孔进行升降运动，工作台面上设有高度检测光栅和CCD拍照相机，所述高度检测光栅和所述CCD拍照相机设置在输运开口侧部。

作为低压配电柜用快速装配底座自动装配设备的一种优选方案，工作台面上设有支撑架，所述支撑架包括支撑腿、第一支撑架和第二支撑架，所述第一支撑架和所述第二支撑架垂直设置，第二支撑架底端设有所述支撑腿，支撑腿的一端与第二支撑架连接，另一端与工作台面连接，第一支撑架顶部两端分别设有所述风扇装配机构和所述网板装配机构，第二支撑架顶部两端分别设有所述缝面点胶机构和所述螺钉锁紧机构。

作为低压配电柜用快速装配底座自动装配设备的一种优选方案，风扇装配机构包括风扇端X轴输运模组、风扇端翻转驱动电机、风扇端翻转座、风扇端Z轴输运模组和风扇夹爪，所述风扇端X轴输运模组设置在第一支撑架上，风扇端X轴输运模组的输出端设有所述风扇端翻转座，风扇端翻转座上设有所述风扇端翻转驱动电机，所述风扇端翻转驱动电机的输出轴传动连接有风扇端转板，所述风扇端转板在风扇端翻转座上翻转，风扇端转板上设有所述风扇端Z轴输运模组，风扇端Z轴输运模组设置在风扇端翻转座侧部，风扇端Z轴输运模组上设有风扇夹爪，网板装配机构包括网板端X轴输运模组、网板端翻转驱动电机、网板端翻转座、网板端Z轴输运模组和网板吸附板，所述网板端X轴输运模组设置在第一支撑架上且与风扇端X轴输运模组对称设置，网板端X轴输运模组的输出端设有所述网板端翻转座，网板端翻转座上设有所述网板端翻转驱动电机，所述网板端翻转驱动电机的输出轴传动连接有网板端转板，所述网板端转板在网板端翻转座上翻转，网板端转板上设有所述网板端Z轴输运模组，网板端Z轴输运模组设置在网板端翻转座侧部，网板端Z轴输运模组上设有网板吸附板。

作为低压配电柜用快速装配底座自动装配设备的一种优选方案，缝面点胶机构包括点胶端Y轴输运模组、点胶端Z轴输运模组、点胶阀和胶量检测光纤传感器，所述点胶端Y轴输运模组设置在第一支撑架上，点胶端Y轴输运模组的输出端设有所述点胶端Z轴输运模组，点胶端Z轴输运模组上设有所述点胶阀，点胶阀上设有所述胶量检测光纤传感器，螺钉锁紧机构包括锁紧端Y轴输运模组、锁紧端Z轴输运模组、锁紧螺钉机械手和螺钉供料盒，所述锁紧端Y轴输运模组设置在第一支撑架上且与点胶端Y轴输运模组对称设置，锁紧端Y轴输运模组的输出端设有所述锁紧端Z轴输运模组，锁紧端Z轴输运模组上设有所述锁紧螺钉机械手和所述螺钉供料盒，锁紧螺钉机械手设置在螺钉供料盒侧部。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

台座输运机构，用于输运快速装配底座的台座至装配工位，导向弧板用于规划台座在台座输运机构上的运动轨迹，使得顺利进入至输运开口处，滚珠也起到导向作用，辅助台座顺利进入至输运开口处。装配工作机台，设置在台座输运机构的输出端，用于提供快速装配底座的装配工位，操作者通过人机交互面板控制该自动装配设备各个机构的运作。台座旋转机构用于驱动台座夹持机构在水平面进行旋转，滑动槽的数量对应了风扇装配机构、面点胶机构、网板装配机构和螺钉锁紧机构，当旋转驱动电机工作时，便会带动转盘转动，设置在转盘上的凸台柱便会在转盘上进行偏心转动，凸台柱偏心转动时，便会进行滑入其中一个滑动槽内，然后在再滑动槽内进行滑动，在此过程中，转盘的转动会使得凸台柱拨动转台转动，在凸台柱持续的转动过程中，凸台柱会从滑动槽中滑出，并进入另一个滑动槽，在转盘的转动过程中该情况持续进行，每次进入新的滑动槽会使得转台转动90°，逐次进行装风扇、缝面点胶、装网板、锁紧网板四步操作。台座升降机构用于驱动台座夹持机构依次从台面开口、输运开口处伸出，或者驱动台座夹持机构依次从输运开口、台面开口处缩回，初始状态下的台座夹持机构的顶端面与台面开口的上沿处于同一水平面，与伸出驱动气缸用于将初始状态下台座夹持机构顶出，使其上升，进行后续零部件的装配，初始状态下，伸出驱动气缸的输出轴位于其最短状态，而回缩驱动气缸的输出轴位于其最长状态，当伸出驱动气缸的输出轴伸出时，会拉动回缩驱动气缸顺着导向杆同步地升起，回缩驱动气缸用于将初将初始状态下台座夹持机构回缩一小段距离，使得通过台座输运机构输运过来的台座可以顺利落入台座夹持机构中。风扇装配机构，用于夹持、搬运快速装配底座的风扇，并将风扇装配至台座的安装槽上，初始状态下，风扇夹爪是朝上设置的，当风扇夹爪夹住一个风扇之后，风扇端X轴输运模组工作将风扇输运至旋转至相应位置的安装槽上方，然后风扇端翻转驱动电机的输出轴驱动风扇端转板在风扇端翻转座上翻转180°，风扇端Z轴输运模组便会随着翻转180°，将风扇翻转至朝下的状态，然后风扇端Z轴输运模组带动风扇夹爪向下运动至最低位置，使得风扇与安装槽的距离为最小的临界状态，之后风扇夹爪松开风扇，风扇装配进入安装槽内。缝面点胶机构，用于在风扇装配在台座之后，在风扇的边缘处即搭台上进行点胶，点胶端Y轴输运模组将点胶阀输运至旋转至相应位置的安装槽上方，然后点胶端Z轴输运模组带动点胶阀向下运动至最低位置，使得点胶阀进行点胶工作。网板装配机构，用于夹持、搬运快速装配底座的网板，并在点胶工作之后，将网板装配至台座的搭台上，初始状态下，网板吸附板是朝上设置的，使得网板吸附板可以吸附住一块网板，当网板吸附板成功吸附一块网板之后，网板端X轴输运模组工作将网板输运至旋转至相应位置的安装槽上方，然后网板端翻转驱动电机的输出轴驱动网板端转板在网板端翻转座上翻转180°，网板端Z轴输运模组便会随着翻转180°，将网板翻转至朝下的状态，然后网板端Z轴输运模组带动网板吸附板向下运动至最低位置，使得网板与安装槽的距离为最小的临界状态，之后网板吸附板松开网板，网板装配进入安装槽内。螺钉锁紧机构，用于在网板装配在台座之后，用螺钉固定网板，锁紧端Y轴输运模组将锁紧螺钉机械手输运至旋转至相应位置的安装槽上方，然后锁紧端Z轴输运模组带动锁紧螺钉机械手向下运动至最低位置，将螺钉锁紧进入到相应的螺孔内。

该自动装配设备逐次进行装风扇、缝面点胶、装网板、锁紧网板四步操作，完成快速装配底座的自动装配工作。台座夹持机构在转动时，每次转动的角度是固定的，确保风扇装配机构、面点胶机构、网板装配机构和螺钉锁紧机构均可以精确执行装配工作，风扇装配机构和网板装配机构在装配时可以进行翻转运动，便于前期上料和下料。

附图说明

图1和为本发明中快速装配底座的结构示意图；

图2和为本发明中快速装配底座的爆炸示意图

图3为图2中A处的放大示意图；

图4和图5分别为本发明两种状态下的结构示意图；

图6为图5中B处的放大示意图；

图7为本发明中台座输运机构处的结构示意图；

图8为图7中C处的放大示意图；

图9为本发明中装配工作机台处的结构示意图；

图10为本发明中工作台面处的结构示意图；

图11为图10中D处的放大示意图；

图12为图10中E处的放大示意图；

图13本发明中装配工作机台处另一个视角的结构示意图；

图14为图13中F处的放大示意图；

图15为图13中G处的放大示意图；

图16为本发明中台座旋转机构处的放大示意图；

图17为本发明中台座升降机构处的结构示意图。

图中标号为：

1-台座输运机构；1a-输运开口；1b-导向弧板；1c-滚珠。

2-装配工作机台；2a-工作台面；2b-台面开口；2c-操作平台；2d-人机交互面板；2e-通孔；2f-支撑架；2f1-支撑腿；2f2-第一支撑架；2f3-第二支撑架；

3-台座夹持机构；

4-风扇装配机构；4a-风扇端X轴输运模组；4b-风扇端翻转驱动电机；4c-风扇端翻转座；4d-风扇端Z轴输运模组；4e-风扇夹爪；4f-风扇端转板；

5-缝面点胶机构；5a-点胶端Y轴输运模组；5b-点胶端Z轴输运模组；5c-点胶阀；5d-胶量检测光纤传感器；

6-网板装配机构；6a-网板端X轴输运模组；6b-网板端翻转驱动电机；6c-网板端翻转座；6d-网板端Z轴输运模组；6e-网板吸附板；6f-网板端转板；

7-螺钉锁紧机构；7a-锁紧端Y轴输运模组；7b-锁紧端Z轴输运模组；7c-锁紧螺钉机械手；7d-螺钉供料盒；

8-台座旋转机构；8a-转台；8a1-滑动槽；8a2-避让槽；8b-转盘；8b1-凸台柱；8c-转轴；8d-旋转驱动电机；8e-皮带传动模组；8f-驱动轴；8g-安装板；

9-台座升降机构；9a-伸出驱动气缸；9b-回缩驱动气缸；9c-升降板；9d-导向杆；9e-导套；

10-台座定阻机构；10a-定阻驱动气缸；10b-定阻弧板；

11-快速装配底座；11a-台座；11b-风扇；11c-网板；11d-安装槽；11e-搭台；

12-高度检测光栅；

13-CCD拍照相机。

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，以第二结合附图及实施例，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“第一”、“第二”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1、图2和图3，该快速装配底座11至少包括台座11a、风扇11b和网板11c，台座11a上设置了至少一个安装槽11d，风扇11b与安装槽11d的数量相等，风扇11b安装在安装槽11d内，而在安装槽11d的边缘处设有搭台11e，搭台11e的下边沿高出或者等于风扇11b的上边沿位置，搭台11e用于安装网板11c。

请参阅图4和图6，该自动装配设备包括：

台座输运机构1，用于输运快速装配底座11的台座11a至装配工位；

装配工作机台2，设置在台座输运机构1的输出端，用于提供快速装配底座11的装配工位；

台座夹持机构3，设置在装配工作机台2上，包括夹持座，用于装载并夹持台座11a；

风扇装配机构4，用于夹持、搬运快速装配底座11的风扇10b，并将风扇10b装配至台座11a的安装槽11d上；

缝面点胶机构5，用于在风扇11b装配在台座11a之后，在风扇1a的边缘处即搭台11e上进行点胶；

网板装配机构6，用于夹持、搬运快速装配底座11的网板10c，并在点胶工作之后，将网板11c装配至台座11a的搭台11e上；

螺钉锁紧机构7，用于在网板11c装配在台座11a之后，用螺钉固定网板11c。

请参阅图7，台座输运机构1采用滚道输运装置，将台座11a放置在台座输运机构1上之后，启动台座输运机构1，台座11便会自动被输运至输运开口1a处，台座输运机构1的输出端设有一输运开口1a，在输运开口1a处设有导向弧板1b，导向弧板1b朝向台座输运机构1的输入端设置，导向弧板1b用于规划台座11a在台座输运机构1上的运动轨迹，使得台座11a顺利进入至输运开口1a处。

请参阅图8，导向弧板1b对称设置在输运开口1a两端，输运弧板上设有若干向内伸出或者回缩的滚珠1c，滚珠11c起到导向作用，辅助台座11a顺利进入至输运开口1a处。

请参阅图9，装配工作机台2的顶端面设有一工作台面2a，工作台面2a的中心位置设有一台面开口2b，装配工作机台2上设有操作平台2c，操作平台2c上设有人机交互面板2d，操作者通过人机交互面板2d控制该自动装配设备各个机构的运作。

请参阅图16，装配工作台内设有台座旋转机构8，台座旋转机构8用于驱动台座夹持机构3在水平面进行旋转，台座旋转机构8包括转台8a、转盘8b、转轴8c、旋转驱动电机8d、皮带传动模组8e和驱动轴8f，装配工作台内设有旋转驱动电机8d，旋转驱动电机8d的输出轴通过皮带传动模组8e传动连接有驱动轴8f，驱动轴8f上同轴设有转盘8b，转盘8b上设有凸台柱8b1，转台8a上设有四个滑动槽8a1，滑动槽8a1圆周分布在转台8a上，凸台柱8b1与滑动槽8a1滑动配合，滑动槽8a1的数量对应了风扇装配机构4、面点胶机构5、网板装配机构6和螺钉锁紧机构7，当旋转驱动电机8d工作时，便会带动转盘8b转动，设置在转盘8b上的凸台柱8b1便会在转盘8d上进行偏心转动，凸台柱8b1偏心转动时，便会进行滑入其中一个滑动槽8a1内，然后在再滑动槽8a1内进行滑动，在此过程中，转盘8b的转动会使得凸台柱8b1拨动转台8a转动，在凸台柱8b1持续的转动过程中，凸台柱8b1会从滑动槽8a1中滑出，并进入另一个滑动槽8a1，在转盘8b的转动过程中该情况持续进行，每次进入新的滑动槽8a1会使得转台8a转动90°。在每两个滑动槽8a1之间设有避让槽8a2，避让槽8a2的设置，确保转盘8b的转动过程，转台8a不会影响到凸台柱8b1的运动。转台8a上同轴设有转轴8c，转轴8c上同轴设有台座夹持机构3。

请参阅图17，装配工作机台2内还设有台座升降机构9，台座升降机构9用于驱动台座夹持机构3依次从台面开口2b、输运开口1a处伸出，或者驱动台座夹持机构3依次从输运开口1a、台面开口2b处缩回，台座输运机构1包括伸出驱动气缸9a、回缩驱动气缸9b、升降板9c和导向杆9d，转轴8c上还同轴设置了安装板8g，伸出驱动气缸9a的安装在安装板8g上，伸出驱动气缸9a的输出轴连接有一导套9e，导套9e滑动连接在伸出驱动气缸9a的输出轴上，导套9e固定在台座夹持机构3，导套9e内设有伸缩弹簧，伸缩弹簧的一端与伸出驱动气缸9a的输出轴连接，伸缩弹簧的另一端与导套9e内壁连接，安装板8g上设有至少一根导向杆9d，导向杆9d垂直设置在安装板8g上，导向杆9d上滑动连接有升降板9c，升降板9c上设有回缩驱动气缸9b，回缩驱动气缸9b的输出轴与台座夹持机构3连接。初始状态下的台座夹持机构3的顶端面与台面开口2b的上沿处于同一水平面，与伸出驱动气缸9a用于将初始状态下台座夹持机构3顶出，使其上升，进行后续零部件的装配，初始状态下，伸出驱动气缸9a的输出轴位于其最短状态，而回缩驱动气缸9b的输出轴位于其最长状态，当伸出驱动气缸9a的输出轴伸出时，会拉动回缩驱动气缸9b顺着导向杆9d同步地升起，回缩驱动气缸9b用于将初将初始状态下台座夹持机构3回缩一小段距离，使得通过台座输运机构3输运过来的台座11a可以顺利落入台座夹持机构3中。

请参阅图6，台座输运机构1的输出端位置还设有台座定阻机构10，台座定阻机构10用于在台座输运到位后，进行定位阻止工作，确保台座11a不会从台座夹持机构3上滑出，掉落至工作台面2a上，台座定阻机构10包括定阻驱动气缸10a和定阻弧板10b，导向弧板1b和台座定阻机构10分别位于输运开口1a的两侧，工作台面2a上开设有通孔2e，装配工作机台2内设有定阻驱动气缸10a，定阻驱动气缸10a的输出轴传动连接有定阻弧板10b，并驱动定阻弧板10b顺着通孔2e进行升降运动。工作台面2a上设有高度检测光栅12和CCD拍照相机13，高度检测光栅12和CCD拍照相机13设置在输运开口1a侧部，高度检测光栅12用于检测台座夹持机构3有没有升起至指定高度，以及后续的风扇装配机构4、面点胶机构5、网板装配机构6和螺钉锁紧机构7是否运动至指定的装配高度，CCD拍照相机13用于检测快速装配底座11是否装配完成，以及装配之后的快速装配底座11a的表面完好情况。

请参阅图9，工作台面2a上设有支撑架2f，支撑架2f包括支撑腿2f1、第一支撑架2f2和第二支撑架2f3，第一支撑架2f2和第二支撑架2f3垂直设置，第二支撑架2f3底端设有支撑腿2f1，支撑腿2f1的一端与第二支撑架2f3连接，另一端与工作台面2a连接，第一支撑架2f2顶部两端分别设有风扇装配机构4和网板装配机构6，第二支撑架2f3顶部两端分别设有缝面点胶机构5和螺钉锁紧机构7。相互垂直设置的第一支撑架2f2和第二支撑架2f3的每个端部上分别设置了风扇装配机构4、面点胶机构5、网板装配机构6和螺钉锁紧机构7，使得风扇装配机构4、面点胶机构5、网板装配机构6和螺钉锁紧机构7相邻之间夹角为90°。

请参阅图10和图11，风扇装配机构4包括风扇端X轴输运模组4a、风扇端翻转驱动电机4b、风扇端翻转座4c、风扇端Z轴输运模组4d和风扇夹爪4e，风扇端X轴输运模组4a设置在第一支撑架2f2上，用于接收外部上料装置输送来的风扇11b，并将风扇11b输运至装配位，风扇端X轴输运模组4a的输出端设有风扇端翻转座4c，风扇端翻转座4c上设有风扇端翻转驱动电机4b，风扇端翻转驱动电机4b的输出轴传动连接有风扇端转板4f，风扇端转板4f在风扇端翻转座4c上翻转，风扇端转板4f上设有风扇端Z轴输运模组4d，风扇端Z轴输运模组4d设置在风扇端翻转座4c侧部，风扇端Z轴输运模组4d上设有风扇夹爪4e，风扇夹爪4e用于夹紧或者松开风扇，将风扇放入到安装槽11d内。初始状态下，风扇夹爪4e是朝上设置的，当风扇夹爪4e夹住一个风扇11b之后，风扇端X轴输运模组4a工作将风扇11b输运至旋转至相应位置的安装槽11d上方，然后风扇端翻转驱动电机4b的输出轴驱动风扇端转板4f在风扇端翻转座4c上翻转180°，风扇端Z轴输运模组4d便会随着翻转180°，将风扇11b翻转至朝下的状态，然后风扇端Z轴输运模组4d带动风扇夹爪4e向下运动至最低位置，使得风扇11b与安装槽11d的距离为最小的临界状态，之后风扇夹爪4e松开风扇11b，风扇11b装配进入安装槽11d内。

请参阅图10和图12，网板装配机构6包括网板端X轴输运模组6a、网板端翻转驱动电机6b、网板端翻转座6c、网板端Z轴输运模组6d和网板吸附板6e，网板端X轴输运模组6a设置在第一支撑架2f2上且与风扇端X轴输运模组4a对称设置，用于接收外部上料装置输送来的网板11c，并将网板11c输运至装配位，网板端X轴输运模组6a的输出端设有网板端翻转座6c，网板端翻转座6c上设有网板端翻转驱动电机6b，网板端翻转驱动电机6b的输出轴传动连接有网板端转板6f，网板端转板6f在网板端翻转座6c上翻转，网板端转板6f上设有网板端Z轴输运模组6d，网板端Z轴输运模组6d设置在网板端翻转座6c侧部，网板端Z轴输运模组6d上设有网板吸附板6e，网板吸附板6e用于吸附或者松开网板11c，将网板11c放入到安装槽11d的搭台1e上。初始状态下，网板吸附板6e是朝上设置的，使得网板吸附板6e可以吸附住一块网板11c，当网板吸附板6e成功吸附一块网板11c之后，网板端X轴输运模组6a工作将网板11c输运至旋转至相应位置的安装槽11d上方，然后网板端翻转驱动电机6b的输出轴驱动网板端转板6f在网板端翻转座6c上翻转180°，网板端Z轴输运模组6d便会随着翻转180°，将网板11c翻转至朝下的状态，然后网板端Z轴输运模组6d带动网板吸附板6e向下运动至最低位置，使得网板6e与安装槽11d的距离为最小的临界状态，之后网板吸附板6e松开网板11c，网板11c装配进入安装槽11d内。

请参阅图13、图14和图15，缝面点胶机构5包括点胶端Y轴输运模组5a、点胶端Z轴输运模组5b、点胶阀5c和胶量检测光纤传感器5d，点胶端Y轴输运模组5a设置在第一支撑架2f2上，点胶端Y轴输运模组5a的输出端设有点胶端Z轴输运模组5b，点胶端Z轴输运模组5b上设有点胶阀5c，点胶阀5c上设有胶量检测光纤传感器5d，点胶端Y轴输运模组5a将点胶阀5c输运至旋转至相应位置的安装槽11d上方，然后点胶端Z轴输运模组5b带动点胶阀5c向下运动至最低位置，使得点胶阀5c进行点胶工作，胶量检测光纤传感器5d用于检测点胶阀5c内余胶量，及时补充胶量。螺钉锁紧机构7包括锁紧端Y轴输运模组7a、锁紧端Z轴输运模组7b、锁紧螺钉机械手7c和螺钉供料盒7d，锁紧端Y轴输运模组7a设置在第一支撑架2f2上且与点胶端Y轴输运模组5a对称设置，锁紧端Y轴输运模组7a的输出端设有锁紧端Z轴输运模组7b，锁紧端Z轴输运模组7b上设有锁紧螺钉机械手7c和螺钉供料盒7d，锁紧螺钉机械手7c设置在螺钉供料盒7d侧部，锁紧端Y轴输运模组7a将锁紧螺钉机械手7c输运至旋转至相应位置的安装槽11d上方，然后锁紧端Z轴输运模组7b带动锁紧螺钉机械手7c向下运动至最低位置，将螺钉锁紧进入到相应的螺孔内。

本发明的工作原理为：台座输运机构1，用于输运快速装配底座11的台座11a至装配工位，导向弧板1b用于规划台座11a在台座输运机构1上的运动轨迹，使得台座11a顺利进入至输运开口1a处，滚珠11c也起到导向作用，辅助台座11a顺利进入至输运开口1a处。装配工作机台2，设置在台座输运机构1的输出端，用于提供快速装配底座11的装配工位，操作者通过人机交互面板2d控制该自动装配设备各个机构的运作。台座旋转机构8用于驱动台座夹持机构3在水平面进行旋转，滑动槽8a1的数量对应了风扇装配机构4、面点胶机构5、网板装配机构6和螺钉锁紧机构7，当旋转驱动电机8d工作时，便会带动转盘8b转动，设置在转盘8b上的凸台柱8b1便会在转盘8d上进行偏心转动，凸台柱8b1偏心转动时，便会进行滑入其中一个滑动槽8a1内，然后在再滑动槽8a1内进行滑动，在此过程中，转盘8b的转动会使得凸台柱8b1拨动转台8a转动，在凸台柱8b1持续的转动过程中，凸台柱8b1会从滑动槽8a1中滑出，并进入另一个滑动槽8a1，在转盘8b的转动过程中该情况持续进行，每次进入新的滑动槽8a1会使得转台8a转动90°，逐次进行装风扇、缝面点胶、装网板、锁紧网板四步操作。台座升降机构9用于驱动台座夹持机构3依次从台面开口2b、输运开口1a处伸出，或者驱动台座夹持机构3依次从输运开口1a、台面开口2b处缩回，初始状态下的台座夹持机构3的顶端面与台面开口2b的上沿处于同一水平面，与伸出驱动气缸9a用于将初始状态下台座夹持机构3顶出，使其上升，进行后续零部件的装配，初始状态下，伸出驱动气缸9a的输出轴位于其最短状态，而回缩驱动气缸9b的输出轴位于其最长状态，当伸出驱动气缸9a的输出轴伸出时，会拉动回缩驱动气缸9b顺着导向杆9d同步地升起，回缩驱动气缸9b用于将初将初始状态下台座夹持机构3回缩一小段距离，使得通过台座输运机构3输运过来的台座11a可以顺利落入台座夹持机构3中。风扇装配机构4，用于夹持、搬运快速装配底座11的风扇10b，并将风扇10b装配至台座11a的安装槽11d上，初始状态下，风扇夹爪4e是朝上设置的，当风扇夹爪4e夹住一个风扇11b之后，风扇端X轴输运模组4a工作将风扇11b输运至旋转至相应位置的安装槽11d上方，然后风扇端翻转驱动电机4b的输出轴驱动风扇端转板4f在风扇端翻转座4c上翻转180°，风扇端Z轴输运模组4d便会随着翻转180°，将风扇11b翻转至朝下的状态，然后风扇端Z轴输运模组4d带动风扇夹爪4e向下运动至最低位置，使得风扇11b与安装槽11d的距离为最小的临界状态，之后风扇夹爪4e松开风扇11b，风扇11b装配进入安装槽11d内。缝面点胶机构5，用于在风扇11b装配在台座11a之后，在风扇1a的边缘处即搭台11e上进行点胶，点胶端Y轴输运模组5a将点胶阀5c输运至旋转至相应位置的安装槽11d上方，然后点胶端Z轴输运模组5b带动点胶阀5c向下运动至最低位置，使得点胶阀5c进行点胶工作。网板装配机构6，用于夹持、搬运快速装配底座11的网板10c，并在点胶工作之后，将网板11c装配至台座11a的搭台11e上，初始状态下，网板吸附板6e是朝上设置的，使得网板吸附板6e可以吸附住一块网板11c，当网板吸附板6e成功吸附一块网板11c之后，网板端X轴输运模组6a工作将网板11c输运至旋转至相应位置的安装槽11d上方，然后网板端翻转驱动电机6b的输出轴驱动网板端转板6f在网板端翻转座6c上翻转180°，网板端Z轴输运模组6d便会随着翻转180°，将网板11c翻转至朝下的状态，然后网板端Z轴输运模组6d带动网板吸附板6e向下运动至最低位置，使得网板6e与安装槽11d的距离为最小的临界状态，之后网板吸附板6e松开网板11c，网板11c装配进入安装槽11d内。螺钉锁紧机构7，用于在网板11c装配在台座11a之后，用螺钉固定网板11c，锁紧端Y轴输运模组7a将锁紧螺钉机械手7c输运至旋转至相应位置的安装槽11d上方，然后锁紧端Z轴输运模组7b带动锁紧螺钉机械手7c向下运动至最低位置，将螺钉锁紧进入到相应的螺孔内。

该自动装配设备逐次进行装风扇、缝面点胶、装网板、锁紧网板四步操作，完成快速装配底座的自动装配工作。台座夹持机构3在转动时，每次转动的角度是固定的，确保风扇装配机构4、面点胶机构5、网板装配机构6和螺钉锁紧机构7均可以精确执行装配工作，风扇装配机构4和网板装配机构6在装配时可以进行翻转运动，便于前期上料和下料。

Claims (10)

1.一种低压配电柜用快速装配底座自动装配设备，其特征在于，包括：

台座输运机构（1），用于输运快速装配底座（11）的台座（11a）至装配工位；

装配工作机台（2），设置在所述台座输运机构（1）的输出端，用于提供所述快速装配底座（11）的装配工位；

台座夹持机构（3），设置在所述装配工作机台（2）上，包括夹持座，用于装载并夹持所述台座（11a）；

风扇装配机构（4），用于夹持、搬运快速装配底座（11）的风扇（10b），并将所述风扇（10b）装配至台座（11a）上；

缝面点胶机构（5），用于在风扇（11b）装配在台座（11a）之后，在风扇（1a）的边缘处点胶；

网板装配机构（6），用于夹持、搬运快速装配底座（11）的网板（10c），并在点胶工作之后，将所述网板（11c）装配至台座（11a）上；

螺钉锁紧机构（7），用于在网板（11c）装配在台座（11a）之后，用螺钉固定网板（11c）。

2.根据权利要求1所述的一种低压配电柜用快速装配底座自动装配设备，其特征在于，所述台座输运机构（1）采用滚道输运装置，台座输运机构（1）的输出端设有一输运开口（1a），在所述输运开口（1a）处设有导向弧板（1b），所述导向弧板（1b）朝向台座输运机构（1）的输入端设置。

3.根据权利要求2所述的一种低压配电柜用快速装配底座自动装配设备，其特征在于，所述导向弧板（1b）对称设置在输运开口（1a）两端，输运弧板上设有若干向内伸出或者回缩的滚珠（1c）。

4.根据权利要求3所述的一种低压配电柜用快速装配底座自动装配设备，其特征在于，所述装配工作机台（2）的顶端面设有一工作台面（2a），所述工作台面（2a）的中心位置设有一台面开口（2b），装配工作机台（2）上设有操作平台（2c），所述操作平台（2c）上设有人机交互面板（2d）。

5.根据权利要求4所述的一种低压配电柜用快速装配底座自动装配设备，其特征在于，装配工作台内设有台座旋转机构（8），所述台座旋转机构（8）用于驱动台座夹持机构（3）在水平面进行旋转，台座旋转机构（8）包括转台（8a）、转盘（8b）、转轴（8c）、旋转驱动电机（8d）、皮带传动模组（8e）和驱动轴（8f），装配工作台内设有所述旋转驱动电机（8d），旋转驱动电机（8d）的输出轴通过所述皮带传动模组（8e）传动连接有所述驱动轴（8f），驱动轴（8f）上同轴设有所述转盘（8b），转盘（8b）上设有凸台柱（8b1），所述转台（8a）上设有四个滑动槽（8a1），所述滑动槽（8a1）圆周分布在转台（8a）上，所述凸台柱（8b1）与滑动槽（8a1）滑动配合，在每两个滑动槽（8a1）之间设有避让槽（8a2），转台（8a）上同轴设有所述转轴（8c），转轴（8c）上同轴设有台座夹持机构（3）。

6.根据权利要求5所述的一种低压配电柜用快速装配底座自动装配设备，其特征在于，装配工作机台（2）内还设有台座升降机构（9），所述台座升降机构（9）用于驱动台座夹持机构（3）依次从台面开口（2b）、输运开口（1a）处伸出，或者驱动台座夹持机构（3）依次从输运开口（1a）、台面开口（2b）处缩回，台座输运机构（1）包括伸出驱动气缸（9a）、回缩驱动气缸（9b）、升降板（9c）和导向杆（9d），所述转轴（8c）上还同轴设置了安装板（8g），所述伸出驱动气缸（9a）的安装在所述安装板（8g）上，伸出驱动气缸（9a）的输出轴连接有一导套（9e），所述导套（9e）滑动连接在伸出驱动气缸（9a）的输出轴上，导套（9e）固定在台座夹持机构（3），导套（9e）内设有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的一端与伸出驱动气缸（9a）的输出轴连接，伸缩弹簧的另一端与导套（9e）内壁连接，安装板（8g）上设有至少一根所述导向杆（9d），导向杆（9d）垂直设置在安装板（8g）上，导向杆（9d）上滑动连接有所述升降板（9c），升降板（9c）上设有回缩驱动气缸（9b），所述回缩驱动气缸（9b）的输出轴与台座夹持机构（3）连接。

7.根据权利要求6所述的一种低压配电柜用快速装配底座自动装配设备，其特征在于，台座输运机构（1）的输出端位置还设有台座定阻机构（10），所述台座定阻机构（10）用于在台座输运到位后，进行定位阻止工作，台座定阻机构（10）包括定阻驱动气缸（10a）和定阻弧板（10b），导向弧板（1b）和台座定阻机构（10）分别位于输运开口（1a）的两侧，工作台面（2a）上开设有通孔（2e），装配工作机台（2）内设有所述定阻驱动气缸（10a），定阻驱动气缸（10a）的输出轴传动连接有所述定阻弧板（10b），并驱动定阻弧板（10b）顺着所述通孔（2e）进行升降运动，工作台面（2a）上设有高度检测光栅（12）和CCD拍照相机（13），所述高度检测光栅（12）和所述CCD拍照相机（13）设置在输运开口（1a）侧部。

8.根据权利要求7所述的一种低压配电柜用快速装配底座自动装配设备，其特征在于，工作台面（2a）上设有支撑架（2f），所述支撑架（2f）包括支撑腿（2f1）、第一支撑架（2f2）和第二支撑架（2f3），所述第一支撑架（2f2）和所述第二支撑架（2f3）垂直设置，第二支撑架（2f3）底端设有所述支撑腿（2f1），支撑腿（2f1）的一端与第二支撑架（2f3）连接，另一端与工作台面（2a）连接，第一支撑架（2f2）顶部两端分别设有所述风扇装配机构（4）和所述网板装配机构（6），第二支撑架（2f3）顶部两端分别设有所述缝面点胶机构（5）和所述螺钉锁紧机构（7）。

9.根据权利要求8所述的一种低压配电柜用快速装配底座自动装配设备，其特征在于，风扇装配机构（4）包括风扇端X轴输运模组（4a）、风扇端翻转驱动电机（4b）、风扇端翻转座（4c）、风扇端Z轴输运模组（4d）和风扇夹爪（4e），所述风扇端X轴输运模组（4a）设置在第一支撑架（2f2）上，风扇端X轴输运模组（4a）的输出端设有所述风扇端翻转座（4c），风扇端翻转座（4c）上设有所述风扇端翻转驱动电机（4b），所述风扇端翻转驱动电机（4b）的输出轴传动连接有风扇端转板（4f），所述风扇端转板（4f）在风扇端翻转座（4c）上翻转，风扇端转板（4f）上设有所述风扇端Z轴输运模组（4d），风扇端Z轴输运模组（4d）设置在风扇端翻转座（4c）侧部，风扇端Z轴输运模组（4d）上设有风扇夹爪（4e），网板装配机构（6）包括网板端X轴输运模组（6a）、网板端翻转驱动电机（6b）、网板端翻转座（6c）、网板端Z轴输运模组（6d）和网板吸附板（6e），所述网板端X轴输运模组（6a）设置在第一支撑架（2f2）上且与风扇端X轴输运模组（4a）对称设置，网板端X轴输运模组（6a）的输出端设有所述网板端翻转座（6c），网板端翻转座（6c）上设有所述网板端翻转驱动电机（6b），所述网板端翻转驱动电机（6b）的输出轴传动连接有网板端转板（6f），所述网板端转板（6f）在网板端翻转座（6c）上翻转，网板端转板（6f）上设有所述网板端Z轴输运模组（6d），网板端Z轴输运模组（6d）设置在网板端翻转座（6c）侧部，网板端Z轴输运模组（6d）上设有网板吸附板（6e）。

10.根据权利要求9所述的一种低压配电柜用快速装配底座自动装配设备，其特征在于，缝面点胶机构（5）包括点胶端Y轴输运模组（5a）、点胶端Z轴输运模组（5b）、点胶阀（5c）和胶量检测光纤传感器（5d），所述点胶端Y轴输运模组（5a）设置在第一支撑架（2f2）上，点胶端Y轴输运模组（5a）的输出端设有所述点胶端Z轴输运模组（5b），点胶端Z轴输运模组（5b）上设有所述点胶阀（5c），点胶阀（5c）上设有所述胶量检测光纤传感器（5d），螺钉锁紧机构（7）包括锁紧端Y轴输运模组（7a）、锁紧端Z轴输运模组（7b）、锁紧螺钉机械手（7c）和螺钉供料盒（7d），所述锁紧端Y轴输运模组（7a）设置在第一支撑架（2f2）上且与点胶端Y轴输运模组（5a）对称设置，锁紧端Y轴输运模组（7a）的输出端设有所述锁紧端Z轴输运模组（7b），锁紧端Z轴输运模组（7b）上设有所述锁紧螺钉机械手（7c）和所述螺钉供料盒（7d），锁紧螺钉机械手（7c）设置在螺钉供料盒（7d）侧部。

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