CN113138334A - 一种框架断路器全自动检测生产线 - Google Patents

一种框架断路器全自动检测生产线 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种框架断路器全自动检测生产线，其特征在于：包括沿生产线输送方向两侧布置的用于装配组装的工作台及大件零部件吊装区、自动综合检测单元、自动电流特性检测单元、自动耐压及回路电阻检测单元和包装工作区，所述自动综合检测单元、自动电流特性检测单元和自动耐压及回路电阻检测单元通过微电脑PLC控制系统进行控制。本发明框架断路器自动检测生产线，通过PLC进行系统控制，实现检测单元自动夹持主回路端子、自动对接二次回路接线、自动检测、自动判断、自动报警、自动记录和上传等功能，除装配组装和包装工序外，实现了全自动框架断路器的特性检测，在很大程度上提高了框架断路器的生产效率和合格率。

Description

一种框架断路器全自动检测生产线
技术领域
本发明涉及一种框架断路器全自动检测生产线，属于低压电器领域。
背景技术
框架断路器生产制造包括断路器整机组装、触头参数检测以及整机性能检测等多种多道工序。为提高框架断路器的生产效率、降低劳动强度、提高装配(校验)质量，于是乎会将框架断路器的组装、调试、校验等工序安排在一条生产流水线上完成。传统的框架断路器的生产线在校验检测过程中，是需要配置人员去完成断路器每项校验检测台的转移、二次控制回路夹具的安装及接线、断路器主回路的连接和校验检测台的操作。这样实际在一定程度上降低生产效率和校验检测质量，也就是说在现有传统的框架断路器的生产线上经装配、调试后，校验检测可能有不合格品混入成品。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：现有框架断路器生产线在校验检测过程中校验检测效率低且存在校验检测不合格流入成品的问题。
为了解决上述问题，本发明的技术方案是提供了一种框架断路器全自动检测生产线，其特征在于：包括沿生产线输送方向两侧布置的用于装配组装的工作台及大件零部件吊装区、自动综合检测单元、自动电流特性检测单元、自动耐压及回路电阻检测单元和包装工作区，所述自动综合检测单元、自动电流特性检测单元和自动耐压及回路电阻检测单元通过微电脑PLC控制系统进行控制；
所述自动综合检测单元用于对断路器进行机械磨合操作特性检测、自动电压综合特性检测、辅助触头检测、控制器辅助以及主回路通断检测；
所述自动电流特性检测单元用于对断路器进行短路短延时保护检测、瞬时保护检测、接地保护检测和脱扣报警触头检测；
所述自动耐压及回路电阻检测单元用于对断路器进行耐压检测和回路电阻检测；
各检测单元若检测合格，工装板自动向下道工序传输，若检测不合格，各检测单元自动记录并上传故障，同时停止检测然后需将出现故障的断路器运到相应工位检修。
优选地，所述自动综合检测单元、自动电流特性检测单元和自动耐压及回路电阻检测单元均包括扫码区和检测工位，检测工位设有接线排、异步电机、二次回路工装夹具和气缸，断路器经扫码区扫码后进入检测工位，接线排经异步电机进行自动调整，将断路器与二次回路工装夹具对准并与气缸压下连接进行检测。
优选地，所述机械磨合操作特性检测采用三台异步电机三维控制机械手臂进行前后上下左右移动对断路器的手动储能、合闸及分闸操作进行检测实现。
优选地，所述自动电压综合特性检测采用三路电源输出，直流0～300V可调、交流0～500V可调，实现自动对分励脱扣器、闭合电磁铁、欠电压脱扣器和电动机附件进行低电压、正常工作电压和高电压数次可靠校验检测并自动判定及显示检测特性是否合格。
优选地，所述自动综合检测单元包括两个独立的测试工位并独立工作，测试工位电压根据自动综合检测单元扫码区识别的产品信息进行单独设置，每个测试工位有一套独立的接线排。
优选地，所述自动电流特性检测单元采用电子式电流源，最小输出电流200A，延时最大输出电流10000A，瞬时最大输出电流10000A；采用双磁路高性能干式变压器，通过多触头互感器及高精度瞬时采集表组合进行检测。
优选地，所述自动电流特性检测单元根据扫码识别的产品信息与微电脑PLC控制系统进行通讯对智能控制脱扣器整定参数设置、附件工作电压调整及电流校准，然后依次对每相施加2In进行过载长延时保护检测且动作；施加90％*1.5In进行短路短延时保护检测且不动作和110％*1.5In短路短延时保护检测且动作；施加85％*1.5In进行瞬时保护检测且不动作和115％*1.5In瞬时保护检测且动作；施加80％In进行接地保护检测且不动作和100％In接地保护检测且动作。
优选地，所述自动耐压及回路电阻检测单元的检测工位包括耐压检测工位和回路电阻检测工位，每个工位有一套独立的接线排。
优选地，所述耐压检测首先自动根据扫码识别的产品信息进行附件工作电压确定，然后对进出线整体、每相进出线之间、相与相之间以及对地分别施加2000V进行耐压检测并自动判定及显示检测是否合格。
优选地，所述回路电阻检测首先自动根据扫码识别的产品信息进行附件工作电压调整，然后在主回路加载200A直流电流，自动检测每相主回路的回路电阻并自动判定及显示检测是否合格。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明框架断路器自动检测生产线，通过PLC进行系统控制，实现检测单元自动夹持主回路端子、自动对接二次回路接线、自动检测、自动判断、自动报警、自动记录和上传等功能，除装配组装和包装工序外，实现了全自动框架断路器的特性检测，在很大程度上提高了框架断路器的生产效率和合格率，有效解决了现有生产线生产的框架断路器校验检测效率低和存在校验检测不合格流入成品的问题。
附图说明
图1为本发明一种框架断路器全自动检测生产线结构框图；
图2为本发明一种框架断路器全自动检测生产线检测流程图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
如图1和图2所示，本发明框架断路器全自动检测生产线包括沿生产线输送方向两侧布置的用于装配组装的工作台及大件零部件吊装区、(自动综合检测单元扫码区)自动综合检测单元、(自动电流特性检测单元扫码区)自动电流特性检测单元、(自动耐压及回路电阻检测单元扫码区)自动耐压及回路电阻检测单元和包装工作区。
该生产线的装配组装工作台及大件零部件吊装区采用铝合金框架结构，左右两侧对称布置，开放式顶蓬，左右两工作台之间由倍速链输送，产品摆放在工装板上进行定位和输送。在装配工作台末端设有大件零部件吊装及二次回路工装夹具安装区。
经装配组装及产品二次回路与检测单元接线排连接工装夹具安装后，在面向产品正面右侧特定区域粘贴产品识别二维码，然后由倍速链输送到自动综合检测单元扫码区自动扫码后流入自动综合检测单元检测工位。
自动综合检测单元由两个独立的测试工位组成并独立工作，工位电压根据扫码仪识别的产品信息进行单独设置，每个工位有一套独立的接线排，产品进入工位后检测单元接线排经异步电机进行前后左右上下调整自动与产品安装的二次回路工装夹具对准并气缸压下连接，然后单元首先自动对断路器进行数次机械磨合操作特性检测并自动判定及显示检测特性是否合格。机械磨合操作特性检测是采用三台异步电机三维控制机械手臂进行前后上下左右移动来实现断路器的手动储能、合闸及分闸操作。
其次对断路器进行自动电压综合特性检测，该检测采用三路电源输出，直流0～300V可调、交流0～500V可调，实现自动对分励脱扣器(0.7～1.1)Us、闭合电磁铁(0.85～1.1)Us、欠电压脱扣器(0.85～1.1)Us及(0.35～0.7)Us和电动机(0.85～1.1)Us等附件进行低电压、正常工作电压和高电压数次可靠校验检测并自动判定及显示检测特性是否合格。机械特性和电压综合检测同时完成辅助触头、控制器辅助以及主回路通断检测并自动判定检测是否正常。若检测合格，工装板自动向下道工序传输，若检测不合格，检测单元自动记录并上传故障，同时停止检测然后需将出现故障的断路器推到不合格品下料运输小车上运到相应工位检修。
经自动综合检测单元检测合格的产品自动传输到自动电流特性检测单元扫码区自动扫码后流入自动电流特性检测单元检测工位。自动电流特性检测单元由一个工位组成，采用电子式电流源(最小输出电流200A，延时最大输出电流10000A，瞬时最大输出电流10000A)。输出电流为200～10000A时，采用双磁路高性能干式变压器，通过多触头互感器及高精度瞬时采集表组合，互感器档位：1000/5、3000/5、5000/5、10000/5。互感器精度±0.2％，显示仪表精度±0.5％，瞬时输出精度±2％，延时输出精度±1％。最大延时输出电流为0～10000A时，负载率66％，波形失真度≤3％，采集精度0.5％。瞬时最大输出电流为10000A时，波形失真度≤3％，采集精度1％。延时计时器：短延时0～9999.9s，分辨率0.1s。瞬时20～100ms，分辨率1ms。长延时0～9.59.99s，分辨率1s。
产品经流入工位后自动电流特性检测单元接线排经异步电机进行前后左右上下调整自动与产品安装的二次回路工装夹具对准并气缸压下连接，该单元首先自动根据扫码仪识别的产品信息进行通讯对智能控制脱扣器整定参数设置、附件工作电压调整及电流校准，然后依次对每相施加2In进行过载长延时保护检测且动作时间≤0.2s。施加90％*1.5In进行短路短延时保护检测且不动作(持续3s)和110％*1.5In短路短延时保护检测且动作时间≤0.2s，误差±10％。施加85％*1.5In进行瞬时保护检测且不动作(持续0.2s)和115％*1.5In瞬时保护检测且动作时间≤0.2s。施加80％In进行接地保护检测且不动作和100％In接地保护检测且动作时间≤0.4s。同时进行脱扣报警触头检测并自动判定及显示检测是否合格。若检测合格，工装板自动向下道工序传输，若检测不合格，检测单元自动记录并上传故障，同时停止检测然后需将出现故障的断路器推到不合格品下料运输小车上运到相应工位检修。
经自动电流特性检测单元检测合格的产品自动传输到自动耐压及回路电阻检测单元扫码区自动扫码后流入自动耐压及回路电阻检测单元检测工位。自动耐压及回路电阻检测单元由两个工位组成，一工位为耐压检测，另一工位为回路电阻检测，每个工位有一套独立的接线排。产品经流入耐压工位后检测单元接线排经异步电机进行前后左右上下调整自动与产品安装的二次回路工装夹具对准并气缸压下连接，该耐压检测首先自动根据扫码仪识别的产品信息进行附件工作电压确定，然后对进出线整体、每相进出线之间、相与相之间以及对地分别施加2000V进行耐压检测并自动判定及显示检测是否合格。
产品经耐压工位流入回路电阻工位后检测单元接线排经异步电机进行前后左右上下调整自动与产品安装的二次回路工装夹具对准并气缸压下连接，该回路电阻工位首先自动根据扫码仪识别的产品信息进行附件工作电压调整，然后采用在主回路加载200A直流电流，自动检测每相主回路的回路电阻并自动判定及显示检测是否合格。若检测合格，工装板自动向包装工序传输，若检测不合格，检测单元自动记录并上传故障，同时停止检测然后需将出现故障的断路器推到不合格品下料运输小车上运到相应工位检修。
该生产线所有检测单元的操作和参数设定由人员通过触摸屏设置，通过PLC实现系统控制，实现检测单元自动夹持主回路端子、自动对接二次回路接线、自动检测、自动判断、自动报警、自动记录和上传等功能。

Claims (10)

1.一种框架断路器全自动检测生产线，其特征在于：包括沿生产线输送方向两侧布置的用于装配组装的工作台及大件零部件吊装区、自动综合检测单元、自动电流特性检测单元、自动耐压及回路电阻检测单元和包装工作区，所述自动综合检测单元、自动电流特性检测单元和自动耐压及回路电阻检测单元通过微电脑PLC控制系统进行控制；
所述自动综合检测单元用于对断路器进行机械磨合操作特性检测、自动电压综合特性检测、辅助触头检测、控制器辅助以及主回路通断检测；
所述自动电流特性检测单元用于对断路器进行短路短延时保护检测、瞬时保护检测、接地保护检测和脱扣报警触头检测；
所述自动耐压及回路电阻检测单元用于对断路器进行耐压检测和回路电阻检测；
各检测单元若检测合格，工装板自动向下道工序传输，若检测不合格，各检测单元自动记录并上传故障，同时停止检测然后需将出现故障的断路器运到相应工位检修。
2.如权利要求1所述的一种框架断路器全自动检测生产线，其特征在于：所述自动综合检测单元、自动电流特性检测单元和自动耐压及回路电阻检测单元均包括扫码区和检测工位，检测工位设有接线排、异步电机、二次回路工装夹具和气缸，断路器经扫码区扫码后进入检测工位，接线排经异步电机进行自动调整，将断路器与二次回路工装夹具对准并与气缸压下连接进行检测。
3.如权利要求2所述的一种框架断路器全自动检测生产线，其特征在于：所述机械磨合操作特性检测采用三台异步电机三维控制机械手臂进行前后上下左右移动对断路器的手动储能、合闸及分闸操作进行检测实现。
4.如权利要求1所述的一种框架断路器全自动检测生产线，其特征在于：所述自动电压综合特性检测采用三路电源输出，直流0～300V可调、交流0～500V可调，实现自动对分励脱扣器、闭合电磁铁、欠电压脱扣器和电动机附件进行低电压、正常工作电压和高电压数次可靠校验检测并自动判定及显示检测特性是否合格。
5.如权利要求1所述的一种框架断路器全自动检测生产线，其特征在于：所述自动综合检测单元包括两个独立的测试工位并独立工作，测试工位电压根据自动综合检测单元扫码区识别的产品信息进行单独设置，每个测试工位有一套独立的接线排。
6.如权利要求1所述的一种框架断路器全自动检测生产线，其特征在于：所述自动电流特性检测单元采用电子式电流源，最小输出电流200A，延时最大输出电流10000A，瞬时最大输出电流10000A；采用双磁路高性能干式变压器，通过多触头互感器及高精度瞬时采集表组合进行检测。
7.如权利要求1所述的一种框架断路器全自动检测生产线，其特征在于：所述自动电流特性检测单元根据扫码识别的产品信息与微电脑PLC控制系统进行通讯对智能控制脱扣器整定参数设置、附件工作电压调整及电流校准，然后依次对每相施加2In进行过载长延时保护检测且动作；施加90％*1.5In进行短路短延时保护检测且不动作和110％*1.5In短路短延时保护检测且动作；施加85％*1.5In进行瞬时保护检测且不动作和115％*1.5In瞬时保护检测且动作；施加80％In进行接地保护检测且不动作和100％In接地保护检测且动作。
8.如权利要求2所述的一种框架断路器全自动检测生产线，其特征在于：所述自动耐压及回路电阻检测单元的检测工位包括耐压检测工位和回路电阻检测工位，每个工位有一套独立的接线排。
9.如权利要求2所述的一种框架断路器全自动检测生产线，其特征在于：所述耐压检测首先自动根据扫码识别的产品信息进行附件工作电压确定，然后对进出线整体、每相进出线之间、相与相之间以及对地分别施加2000V进行耐压检测并自动判定及显示检测是否合格。
10.如权利要求2所述的一种框架断路器全自动检测生产线，其特征在于：所述回路电阻检测首先自动根据扫码识别的产品信息进行附件工作电压调整，然后在主回路加载200A直流电流，自动检测每相主回路的回路电阻并自动判定及显示检测是否合格。
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