CN113752013B - 一种柱上开关组装工作站及柱上开关生产线 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种柱上开关组装工作站及柱上开关生产线，包括上料模块、供料模块和预处理模块，上料模块包括上料机器手，供料模块用于提供极柱和箱体，预处理模块用于提供密封圈，预处理模块包括给料单元和涂胶单元，给料单元包括载料组件和吸取组件。通过设置上料机器手、给料单元和涂胶单元，柱上开关组装工作站能够方便地完成密封圈的安装工序，从而提高柱上开关组装的自动化水平和组装效率。

Description

一种柱上开关组装工作站及柱上开关生产线

技术领域

本发明涉及柱上开关领域，特别是一种柱上开关组装工作站及柱上开关生产线。

背景技术

柱上开关是一种用于电网上的安全开关，柱上开关包括柱上负荷开关、柱上隔离开关等细分分类。柱上开关的组装过程包括将极柱、箱体等组成部件组合在一起，这一过程当中需要在极柱上装设密封圈。

传统的柱上开关组装方式自动化程度较低，例如在某些组装方式中，由工人手动将极柱安放到治具上，再手动向极柱装设密封圈，最后将箱体与极柱组合。这样的组装方式使得组装效率较低，并且不适于大批量柱上开关的自动化生产流程。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种柱上开关组装工作站及柱上开关生产线，柱上开关组装工作站能够提高柱上开关组装的自动化水平和组装效率。

根据本发明提供的柱上开关组装工作站，包括上料模块、供料模块和预处理模块，所述上料模块包括上料机器手，所述供料模块用于提供极柱和箱体，所述预处理模块用于提供密封圈，所述预处理模块包括给料单元和涂胶单元，所述给料单元包括载料组件和吸取组件。

根据本发明提供的柱上开关组装工作站，至少具有如下技术效果：使用时，上料机器手从供料模块获取极柱，上料机器手与预处理模块配合在极柱上安装密封圈并涂胶，上料机器手对极柱和箱体进行上料安装，通过设置上料机器手、给料单元和涂胶单元，柱上开关组装工作站能够方便地完成密封圈的安装工序，从而提高柱上开关组装的自动化水平和组装效率。

根据本发明的一些实施例，所述载料组件包括料筒和送料结构，所述料筒与所述送料结构相适配，所述密封圈沿所述料筒的轴线方向堆叠安放在所述料筒上，所述送料结构能够沿所述料筒的轴线方向移动以推动所述密封圈。

根据本发明的一些实施例，所述载料组件包括载台，所述载台能够沿自身的转动轴转动，所述载台以所述转动轴为中心阵列地设置有多个所述料筒和多个所述送料结构。

根据本发明的一些实施例，所述载料组件包括定位柱，所述载台开设有与所述定位柱相适配的定位孔，所述定位柱定位所述载台。

根据本发明的一些实施例，所述吸取组件包括吸取头，所述吸取头开设有至少一个气孔，所述吸取头用于吸取所述密封圈。

根据本发明的一些实施例，所述预处理模块包括拉杆导正单元，所述拉杆导正单元包括第一导正结构和第二导正结构，所述第一导正结构和所述第二导正结构能够相对靠近以定位所述极柱的拉杆的位置。

根据本发明的一些实施例，所述上料机器手包括机器臂、极柱夹具和箱体夹具，所述极柱夹具可拆卸地安装在所述机器臂上，所述箱体夹具可拆卸地安装在所述机器臂上。

根据本发明的一些实施例，所述供料模块包括轨道和小车，所述小车设置在所述轨道上，所述小车能够沿所述轨道移动，所述小车用于承载所述极柱和所述箱体。

根据本发明的一些实施例，所述柱上开关组装工作站包括输送模块，所述输送模块包括输送线，所述输送线上设置有工装托盘。

根据本发明提供的柱上开关生产线，包括本发明提供的柱上开关组装工作站。

根据本发明提供的柱上开关生产线，至少具有如下技术效果：通过使用本发明提供的柱上开关组装工作站，能够提高柱上开关生产线的自动化水平，从而提高柱上开关组装的自动化水平和组装效率。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的柱上开关组装工作站实施例的布局示意图；

图2是本发明的柱上开关组装工作站实施例的轴测示意图；

图3是本发明的柱上开关组装工作站实施例的预处理模块的轴测示意图；

图4是本发明的柱上开关组装工作站实施例的载料组件的轴测示意图；

图5是本发明的柱上开关组装工作站实施例的工装托盘的轴测示意图；

图6是本发明的柱上开关组装工作站实施例的阻挡机构和顶升机构的轴测示意图；

图7是图2中A区域的局部放大图；

图8是图3中B区域的局部放大图。

附图标记：

上料机器手110、机器臂111、极柱夹具112、箱体夹具113、

小车121、轨道122、

载台131、料筒132、送料结构133、定位柱134、吸取头135、第一导正结构136、第二导正结构137、涂胶头138、

输送线700、阻挡机构710、顶升机构720、

工装托盘800、

极柱910、拉杆911、箱体920、密封圈930。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

根据本发明提供的柱上开关组装工作站，包括上料模块、供料模块和预处理模块，上料模块包括上料机器手110，供料模块用于提供极柱910和箱体920，预处理模块用于提供密封圈930，预处理模块包括给料单元和涂胶单元，给料单元包括载料组件和吸取组件。

使用时，上料机器手110从供料模块获取极柱910，上料机器手110移动至预处理模块，给料单元将密封圈930装在极柱910上，涂胶单元在极柱910上涂胶，上料机器手110对极柱910进行上料，上料机器手110再获取箱体920并将箱体920装到极柱910上。其中在密封圈930安装环节，吸取组件从载料组件吸取密封圈930，然后将密封圈930转移至极柱910。

根据本发明提供的柱上开关组装工作站，通过设置上料机器手110、给料单元和涂胶单元，柱上开关组装工作站能够方便地完成密封圈930的安装工序，从而提高柱上开关组装的自动化水平和组装效率。

根据本发明的一些实施例，载料组件包括料筒132和送料结构133，料筒132与送料结构133相适配，密封圈930沿料筒132的轴线方向堆叠安放在料筒132上，送料结构133能够沿料筒132的轴线方向移动以推动密封圈930。送料结构133能够不断地推出安放在料筒132上的密封圈930，以便吸取组件进行吸取。例如如图4的实施例所示，送料结构133套设在料筒132上，送料结构133与丝杆传动连接，丝杆能够驱动送料结构沿料筒132的轴线移动，密封圈930套设在料筒132上，送料结构133托住密封圈930，送料结构133不断抬升密封圈930以便吸取组件进行吸取。

在一些实施例中，载料组件包括载台131，载台131能够沿自身的转动轴转动，载台131以转动轴为中心阵列地设置有多个料筒132和多个送料结构133。当前料筒132上的密封圈930供应完后，通过载台131的转动能够在不同的料筒132之间进行切换，从而将满载的料筒132转移至与吸取组件相对应的位置继续供应密封圈930，省去了停机上料的步骤，提高了柱上开关组装的自动化水平和组装效率。空载的料筒132此时处于非工作状态，此时可以向料筒132上重新装载密封圈930，装载不会影响到柱上开关组装工作站的正常运行。

在一些实施例中，载料组件包括定位柱134，载台131开设有与定位柱134相适配的定位孔，定位柱134定位载台131。通过定位孔和定位柱134的配合关系对载台131进行定位，能够保证料筒132的停止位置不发生偏移，保证吸取组件的正常吸取。

当然，除了载台131转动从而切换料筒132，还可以采用其它具体方式实现料筒132的切换。例如通过载台131的移动切换不同的料筒132，或者在检测到当前料筒132供应完后，控制吸取组件移动至满载的料筒132进气取料。

根据本发明的一些实施例，吸取组件包括吸取头135，吸取头135开设有至少一个气孔，吸取头135用于吸取密封圈930。例如如图3所示，吸取头135的形状为圆筒形状，吸取头135的下方阵列开设有多个气孔，气孔的位置与密封圈930的规格相适配，气孔与外部的负压发生装置连通。移动吸取头135使气孔贴住密封圈930，通过负压吸取密封圈930，移动吸取头135至与上料机器手110对应的位置，释放密封圈930使密封圈930转移到极柱910上。

可以理解的是，吸取头135的移动可以由常见的驱动结构驱动，例如传送带、驱动气缸、直线导轨等。

根据本发明的一些实施例，预处理模块包括拉杆导正单元，拉杆导正单元包括第一导正结构136和第二导正结构137，第一导正结构136和第二导正结构137能够相对靠近以定位极柱910的拉杆911的位置。

可以理解的是，极柱910包括拉杆911，极柱910与箱体920结合时拉杆911需要穿入箱体920中。如果拉杆911的位置存在偏斜，组装时就可能失败，通过拉杆导正单元对拉杆911的位置进行调节，能够保证组装的顺利进行。例如如图5、图8的实施例所示，第一导正结构136和第二导正结构137对称地设置在驱动气缸上，驱动气缸能够驱动第一导正结构136和第二导正结构137相向移动以夹紧并导正拉杆911，第一导正结构136和第二导正结构137开设有V型槽，从而能够对拉杆911进行定位，第一导正结构136和第二导正结构137上还设有加强筋。

根据本发明的一些实施例，上料机器手110包括机器臂111、极柱夹具112和箱体夹具113，极柱夹具112可拆卸地安装在机器臂111上，箱体夹具113可拆卸地安装在机器臂111上。上料机器手110可以切换使用极柱夹具112和箱体夹具113，上料机器手110首先使用极柱夹具112对极柱910进行搬运及操作，随后切换为箱体夹具113抓取箱体920，将箱体920组装到极柱910上。通过设置可切换的极柱夹具112和箱体夹具113，能够充分利用上料机器手110，避免设置过多的上料机器手110，降低柱上开关组装工作站的成本以及复杂度。在一些实施例中，极柱夹具112和箱体夹具113可以通过快换盘安装在机器臂111上。

根据本发明的一些实施例，供料模块包括轨道122和小车121，小车121设置在轨道122上，小车121能够沿轨道122移动，小车121用于承载极柱910和箱体920。例如如图2所示，供料模块设置多个小车121，小车121上设有托盘，其中一部分小车121上承载极柱910，另一部分小车121上承载箱体920，满载的小车121靠近上料模块为上料机器手110送料，空载的小车121远离上料模块重新装载。一些实施例中还设有护栏，从而对柱上开关组装工作站进行保护。

在一些实施例中，轨道122采用调平垫板调平安装，保证小车121的运行顺畅。具体来说，轨道122安装在地面上，轨道122和地面之间垫有若干的调平垫板，从而调整轨道122的水平度。小车121的边缘设计有定位靠边，定位靠边用于托盘的定位，从而保证托盘的位置精度。

根据本发明的一些实施例，柱上开关组装工作站包括输送模块，输送模块包括输送线700，输送线700上设置有工装托盘800。上料机器手110依次将极柱910和箱体920安放到工装托盘800上，从而完成柱上开关的组装工序中极柱910和箱体920组装的部分，随后工装托盘800沿输送线700前往下一工序继续进行组装。

在一些实施例中，输送线700安装有阻挡机构710，阻挡机构710用于定位工装托盘800。在一些实施例中，输送线700还安装有顶升机构720，顶升机构720能够顶升工装托盘800。例如如图6所示，阻挡机构710包括可动的阻挡块，阻挡块升起至工装托盘800的移动路线上从而限制工装托盘800沿输送线700的移动，阻挡块可以采用弹性的滚轮，从而缓冲与工装托盘800的撞击以及减小阻挡块与工装托盘800之间的摩擦，保护工装托盘800。当阻挡机构710阻挡工装托盘800后，顶升机构720能够将工装托盘800顶升抬起，使工装托盘800与输送线700的输送结构(例如输送辊)相脱离。顶升机构720可以设置多个定位销，定位销与工装托盘800底部的定位孔相适配，从而准确地定位工装托盘800，且多个定位销使定位更加准确。

根据本发明提供的柱上开关生产线，包括本发明提供的柱上开关组装工作站。

根据本发明提供的柱上开关生产线，通过使用本发明提供的柱上开关组装工作站，能够提高柱上开关生产线的自动化水平，从而提高柱上开关组装的自动化水平和组装效率。

下面参考图1至图8以一个具体的实施例详细描述根据本发明提供的柱上开关组装工作站。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对发明的具体限制。

柱上开关组装工作站包括上料模块、供料模块、预处理模块和输送模块。

输送模块包括输送线700，输送线700上设置有工装托盘800。输送线700安装有阻挡机构710和顶升机构720，阻挡机构710用于定位工装托盘800，顶升机构720能够顶升工装托盘800。工装托盘800用于组装极柱910和箱体920。

上料模块包括上料机器手110，上料机器手110包括机器臂111、极柱夹具112和箱体夹具113，极柱夹具112通过快换盘可拆卸地安装在机器臂111上，箱体夹具113通过快换盘可拆卸地安装在机器臂111上，上料机器手110可以切换使用极柱夹具112和箱体夹具113。

供料模块用于提供极柱910和箱体920，供料模块包括轨道122和小车121，小车121设置在轨道122上，小车121能够沿轨道122移动，小车121上设有托盘，其中一部分小车121上承载极柱910，另一部分小车121上承载箱体920，小车121的边缘设计有定位靠边，定位靠边用于托盘的定位。轨道122采用调平垫板调平安装。

预处理模块用于提供密封圈930，极柱910在预处理模块进行预处理。预处理模块包括给料单元、涂胶单元和拉杆导正单元。给料单元包括载料组件和吸取组件。载料组件包括载台131、料筒132、送料结构133、定位柱134，载台131能够沿自身的转动轴转动，载台131以转动轴为中心对称地设置两个料筒132和两个送料结构133，载台131开设有与定位柱134相适配的定位孔，定位柱134定位载台131。具体地，送料结构133套设在料筒132上，载台131安装有丝杆，送料结构133与丝杆传动连接，丝杆能够驱动送料结构沿料筒132的轴线移动。吸取组件包括吸取头135，吸取头135开设有至少一个气孔，吸取头135用于吸取密封圈930。涂胶单元包括涂胶头138，涂胶头138用于喷涂密封胶。拉杆导正单元包括第一导正结构136和第二导正结构137，第一导正结构136和第二导正结构137能够相对靠近以定位极柱910的拉杆911的位置。

进行组装时，上料机器手110使用极柱夹具112从小车121抓取极柱910，上料机器手110移动至预处理模块，吸取头135吸取密封圈930并将密封圈930装在极柱910上，涂胶单元在极柱910上涂胶，拉杆导正单元导正拉杆911。完成预处理后，上料机器手110将极柱910放置在工装托盘800上。上料机器手110切换为箱体夹具113抓取箱体920并将箱体920装到极柱910上。完成组装后，阻挡机构710脱离工装托盘800，顶升机构720下降，输送线700将工装托盘800送往下一工序。

根据本发明实施例的柱上开关组装工作站，通过采用以上的设计，至少可以实现这样一些功能：通过设置上料机器手110、给料单元、涂胶单元和拉杆导正单元，柱上开关组装工作站能够方便地完成柱上开关组装工艺流程中极柱910的预处理以及极柱910与箱体920的组装，从而提高柱上开关组装的自动化水平和组装效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种柱上开关组装工作站，其特征在于，包括：

上料模块，所述上料模块包括上料机器手；

供料模块，所述供料模块用于提供极柱和箱体；

预处理模块，所述预处理模块用于提供密封圈，所述预处理模块包括给料单元和涂胶单元，所述给料单元包括载料组件和吸取组件；

所述预处理模块包括拉杆导正单元，所述拉杆导正单元包括第一导正结构和第二导正结构，所述第一导正结构和所述第二导正结构对称地设置在驱动气缸上，所述驱动气缸能够驱动所述第一导正结构和所述第二导正结构相向移动以夹紧并导正拉杆，所述第一导正结构和所述第二导正结构开设有V型槽，从而能够对所述拉杆进行定位。

2.根据权利要求1所述的柱上开关组装工作站，其特征在于：所述载料组件包括料筒和送料结构，所述料筒与所述送料结构相适配，所述密封圈沿所述料筒的轴线方向堆叠安放在所述料筒上，所述送料结构能够沿所述料筒的轴线方向移动以推动所述密封圈。

3.根据权利要求2所述的柱上开关组装工作站，其特征在于：所述载料组件包括载台，所述载台能够沿自身的转动轴转动，所述载台以所述转动轴为中心阵列地设置有多个所述料筒和多个所述送料结构。

4.根据权利要求3所述的柱上开关组装工作站，其特征在于：所述载料组件包括定位柱，所述载台开设有与所述定位柱相适配的定位孔，所述定位柱定位所述载台。

5.根据权利要求1所述的柱上开关组装工作站，其特征在于：所述吸取组件包括吸取头，所述吸取头开设有至少一个气孔，所述吸取头用于吸取所述密封圈。

6.根据权利要求1所述的柱上开关组装工作站，其特征在于：所述上料机器手包括机器臂、极柱夹具和箱体夹具，所述极柱夹具可拆卸地安装在所述机器臂上，所述箱体夹具可拆卸地安装在所述机器臂上。

7.根据权利要求1所述的柱上开关组装工作站，其特征在于：所述供料模块包括轨道和小车，所述小车设置在所述轨道上，所述小车能够沿所述轨道移动，所述小车用于承载所述极柱和所述箱体。

8.根据权利要求1所述的柱上开关组装工作站，其特征在于：所述柱上开关组装工作站包括输送模块，所述输送模块包括输送线，所述输送线上设置有工装托盘。

9.一种柱上开关生产线，其特征在于：所述柱上开关生产线包括如权利要求1至8任一项所述的柱上开关组装工作站。

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