CN114406041B - 适用于高中低压电气柜体母排自动检测校平系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种适用于高中低压电气柜体母排自动检测校平系统及方法，采用在机构箱两侧分别设置输送调整机构，机构箱上部和内部分别设置下压机构和上顶机构，校平滑台位于下压机构和上顶机构的上模和下模之间，模孔与上模和下模对应，检测排位于校平滑台一侧，冲孔后的母排位于滚轮组上，升降缸驱动滚轮组抬升母排并驱动母排直线运动，检测排检测母排的直线度判断是否存在变形，下压缸和上顶缸分别驱动上模和下模夹持母排变形段并施压对其校平，对母排自动检测和自动校平，有利于提高母排冲孔后的直线度，避免母排变形导致搭接处不能紧密贴合，有利于提高接触性能，自动化程度高，操作简单方便。

Description

适用于高中低压电气柜体母排自动检测校平系统及方法

技术领域

本发明属于输配电设备制造技术领域，涉及一种适用于高中低压电气柜体母排自动检测校平系统及方法。

背景技术

高中低压开关柜的在同一电压等级或不同电压等级组合时，需要从变流站进行取电，其连接方式主要是将多个组合柜体的主母排与变流站的输出端进行电性连接，组合柜体中的各个柜体从主母排上取电，单个柜体中的元气件从垂直母排或搭接排上取电，涉及到的母排规格及数量相对较多，且长短不一，采用紧固件连接，此种连接方式需要对母排的连接处进行冲孔处理，由于母排的规格有限，其宽度不超过250mm，厚度不超过15mm，长度根据组合规格的长度而定，单根母排的长度一般不超过6mm。在母排孔冲制过程中，容易导致母排发生变形，如果直线度达不到要求，则影响安装，冲孔处变形导致不能与搭接排紧密贴合，则影响接触性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于高中低压电气柜体母排自动检测校平系统及方法，采用在机构箱两侧分别设置输送调整机构，机构箱上部和内部分别设置下压机构和上顶机构，校平滑台位于下压机构和上顶机构的上模和下模之间，模孔与上模和下模对应，检测排位于校平滑台一侧，冲孔后的母排位于滚轮组上，升降缸驱动滚轮组抬升母排并驱动母排直线运动，检测排检测母排的直线度判断是否存在变形，下压缸和上顶缸分别驱动上模和下模夹持母排变形段并施压对其校平，对母排自动检测和自动校平，有利于提高母排冲孔后的直线度，避免母排变形导致搭接处不能紧密贴合，有利于提高接触性能，自动化程度高，操作简单方便。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种适用于高中低压电气柜体母排自动检测校平系统，它包括输送调整机构、下压机构、上顶机构、校平滑台、检测排和机构箱；两个输送调整机构位于机构箱的两侧，校平滑台位于机构箱上与输送调整机构对应，检测排位于校平滑台一侧，下压机构和上顶机构分别位于机构箱的外部和内部相互对应；下压机构的上模和上顶机构的下模相对靠近时，上模的行程不超过校平滑台上侧面，下模突出校平滑台上的模孔。

所述输送调整机构包括升降缸连接的固定架和升降架，导杆与固定架和升降架滑动配合；固定架和升降架皆包括水平框连接的支腿。

所述升降架的水平框上侧面轴向设置多个滚轮组，水平框两端的两个滚轮组的滚轴与电机连接；水平框一端设置调整传感器，调整传感器的感应端朝向校平滑台的端头。

所述下压机构包括基座连接的下压缸，以及与下压缸连接的上模。

所述上顶机构包括固定板连接的上顶缸，以及与上顶缸连接的下模。

所述校平滑台包括底板连接的镜面板，模孔贯穿底板和镜面板，底板一侧还设置多个不同孔深的感应孔。

所述检测排包括排板上同一水平轴线连接的多个感应传感器，感应传感器的感应端朝向校平滑台，排板与机构箱连接。

所述机构箱为中空的箱体，位于内部设置液压站，箱体前侧设置的盖板与上顶机构和液压站对应，箱体上侧面靠近前端设置槽口，校平滑台位于槽口内；液压站与升降缸、下压缸和上顶缸连通。

所述输送调整机构的升降缸、电机和调整传感器及检测排的感应传感器、机构箱内的液压站皆与PLC控制系统电性连接。

如上所述的适用于高中低压电气柜体母排自动检测校平系统的校平方法，它包括如下步骤：

S1，上料，母排在冲孔过程中逐渐进入滚轮组的滚轴上，直至母排上的孔冲制完成；此步骤中，母排整体位于滚轮组上，且由滚轮组的滚轴支撑，母排一端靠近校平滑台的端头处；

S2，调整，PLC控制系统根据预设程序向液压站发出指令，液压站驱动升降缸上升或下降，当调整传感器发射的激光束与其中一个感应孔对应后，升降缸停止；此步骤中，该感应孔的深度事先录入PLC控制系统，根据孔深信号决定升降缸启停；

S3，输送，PLC控制系统向电机发出指令，电机驱动滚轮组的滚轴旋转带动母排向校平滑台的方向直线运动；

S4，滑移，母排下侧面与镜面板接触滑动，当母排前端抵达镜面板的另一端时，电机停止；此步骤中，排板上同一轴线的多个感应传感器的感应端皆朝向母排侧面；

S5，检测，感应传感器发射红外线，红外线的直径与母排上侧面相切，红外线的波长不超过母排的中心线；当所有感应传感器反馈的波长信号相同时，则说明母排的直线度一致，反之，则直线度不一致，母排存在变形；

S6，通过或校平，针对检测后直线度一致的母排段，重复S3~S4，使母排继续分段通过镜面板；针对母排变形段，PLC控制系统向其中一个或两个输送调整机构的电机发出指令，驱动母排变形段前进或后退至模孔的上部，准备校平；

S7，校平，PLC控制系统向液压站发出指令，一侧或两侧的升降缸驱动升降架抬升母排使其不与镜面板接触，同时，上顶缸驱动下模伸出模孔外与母排变形段下侧面接触，下压缸驱动上模向下运动压持母排变形段上侧面，下压缸和上顶缸同时施压作用于母排变形段对其进行校平；此步骤中，下压缸和上顶缸施加的压力取决于母排的厚度和宽度，其施加的压力参数事先录入PLC控制系统；

S8，复位再检测，升降缸驱动升降架复位时，下压缸和上顶缸分别驱动上模和下模复位；母排再次与镜面板接触后，重复S5，检测母排变形段的直线度，不存在变形则通过，反之，则继续校平。

本发明的主要有益效果在于：

本系统将下压机构、上顶机构、校平滑台和检测排集成于机构箱内外，结构紧凑，占用空间小，便于运输。

升降缸驱动升降架升降调整母排的高度，使其在检测直线度时与镜面板接触，在校平时脱离镜面板。

校平过程中，上模和下模夹持母排变形段后，调用事先录入的对应压力参数施加压力，可以精准校平母排。

下模伸出模孔外与上模配合校平，避免镜面板受损的同时提高校平质量，且母排的其升高或降低由系统自动完成。

通过母排下侧面与镜面板接触，上侧面由同一水平轴线上的多个感应传感器完成直线度检测，检测精准，每段母排多点位一次性完成检测。

从输送、调整、检测、校平到复检皆自动完成，无需人工干预，自动化程度高，操作简单方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的主视示意图。

图3为图2的侧视示意图。

图4为本发明机构箱与下压机构和平滑台连接的结构示意图。

图5为图4的主视示意图。

图6为图5的侧视示意图。

图7为图5的俯视示意图。

图8为图5的A-A处剖视示意图。

图9为本发明机上模和下模的结构示意图。

图10为本发明的使用状态图。

图11为图10的主视示意图。

图中：输送调整机构1，升降缸11，固定架12，升降架13，导杆14，滚轮组15，电机16，调整传感器17，下压机构2，基座21，下压缸22，上模23，上顶机构3，固定板31，上顶缸32，下模33，校平滑台4，底板41，镜面板42，模孔43，感应孔44，检测排5，排板51，感应传感器52，机构箱6，液压站61，盖板62。

具体实施方式

如图1~图11中，一种适用于高中低压电气柜体母排自动检测校平系统，它包括输送调整机构1、下压机构2、上顶机构3、校平滑台4、检测排5和机构箱6；两个输送调整机构1位于机构箱6的两侧，校平滑台4位于机构箱6上与输送调整机构1对应，检测排5位于校平滑台4一侧，下压机构2和上顶机构3分别位于机构箱6的外部和内部相互对应；下压机构2的上模23和上顶机构3的下模33相对靠近时，上模23的行程不超过校平滑台4上侧面，下模33突出校平滑台4上的模孔43。使用时，冲孔后的母排位于滚轮组15上，升降缸11驱动滚轮组15抬升母排并驱动母排直线运动，检测排5检测母排的直线度判断是否存在变形，下压缸22和上顶缸32分别驱动上模23和下模33夹持母排变形段并施压对其校平，对母排自动检测和自动校平，有利于提高母排冲孔后的直线度，避免母排变形导致搭接处不能紧密贴合，有利于提高接触性能，自动化程度高，操作简单方便。

优选的方案中，所述输送调整机构1包括升降缸11连接的固定架12和升降架13，导杆14与固定架12和升降架13滑动配合；固定架12和升降架13皆包括水平框连接的支腿。使用时，升降缸11驱动升降架13升高或降低，从而改变母排的水平高度，导杆14在升降架13升降过程中对其进行限位和导向。

优选的方案中，所述升降架13的水平框上侧面轴向设置多个滚轮组15，水平框两端的两个滚轮组15的滚轴与电机16连接；水平框一端设置调整传感器17，调整传感器17的感应端朝向校平滑台4的端头。使用时，电机16驱动滚轮组15的滚轴旋转带动母排直线运动，使母排前进或后退。

优选地，滚轮组15包括滚轴两端配合的轴承，轴承位于轴承座内，轴承座与升降架13的上侧面连接。

优选地，调整传感器17为距离常感器，用于检测校平滑台4端头的感应孔44，根据感应孔44的深度信号，控制升降缸11的启停。

优选地，输送调整机构1位于机构箱6的两侧，两个输送调整机构1可协同工作，根据母排的长度启动一个或两个输送调整机构1，还可以根据母排前进或后退启动一个或多个电机16，电机16能够顺转和逆转，母排向一个方向运动时，电机16的旋转方向一致。

优选的方案中，所述下压机构2包括基座21连接的下压缸22，以及与下压缸22连接的上模23。使用时，下压缸22驱动上模23向下运动压持母排变形段上侧面，并根据母排规格事先设定的压力参数施压。

优选的方案中，所述上顶机构3包括固定板31连接的上顶缸32，以及与上顶缸32连接的下模33。使用时，上顶缸32驱动下模33向上运动使下模33凸起于模孔43外的镜面板42上部，与上模23配合压持母排变形段下侧面，并根据母排规格事先设定的压力参数施压。

优选的方案中，所述校平滑台4包括底板41连接的镜面板42，模孔43贯穿底板41和镜面板42，底板41一侧还设置多个不同孔深的感应孔44。使用时，母排下侧面与镜面板42接触，以平整的镜面板42为基准面逐段对母排进行直线度检测，判断是否变形。

优选地，多个感应孔44的深度不尽相同，调整传感器17发射激光束检测感应孔44的深度，不同深度反馈的信号不同，通过不同孔深度信号控制升降缸11的启停。

优选的方案中，所述检测排5包括排板51上同一水平轴线连接的多个感应传感器52，感应传感器52的感应端朝向校平滑台4，排板51与机构箱6连接。使用时，多个同一水平轴线上的感应传感器52发射红外线照射母排侧面，红外线为圆形光柱，与母排上侧面相切，红外线的波长不超过母排的中心线，通过波长反馈信号判母排是否存在变形，波长信号相同时，则说明母排的直线度一致，反之，则直线度不一致，母排存在变形。

优选地，检测排5的规格为多个，每个检测排5上同一水平轴线的感应传感器52的高度不同，以适应不同厚度规格的母排，使用时，更换对应高度感应传感器52的检测排5，使感应传感器52发射的红外线与母排上侧面相切。

优选的方案中，所述机构箱6为中空的箱体，位于内部设置液压站61，箱体前侧设置的盖板62与上顶机构3和液压站61对应，箱体上侧面靠近前端设置槽口，校平滑台4位于槽口内；液压站61与升降缸11、下压缸22和上顶缸32连通。安装时，下压机构2、上顶机构3、校平滑台4和检测排5集成于机构箱6内外，结构紧凑，占用空间小，便于运输。

优选的方案中，所述输送调整机构1的升降缸11、电机16和调整传感器17及检测排5的感应传感器52、机构箱6内的液压站61皆与PLC控制系统电性连接。使用时，PLC控制系统向液压站61发出指令，控制升降缸11、下压缸22和上顶缸32的动作，并根据事先录入的参数控制下压缸22和上顶缸32的压力大小；PLC控制系统还根据感应传感器52感应的多点波长信号，判断母排的直线度是否一致，从而判断母排是否变形。

优选的方案中，如上所述的适用于高中低压电气柜体母排自动检测校平系统的校平方法，它包括如下步骤：

S1，上料，母排在冲孔过程中逐渐进入滚轮组15的滚轴上，直至母排上的孔冲制完成；此步骤中，母排整体位于滚轮组15上，且由滚轮组15的滚轴支撑，母排一端靠近校平滑台4的端头处；

S2，调整，PLC控制系统根据预设程序向液压站61发出指令，液压站61驱动升降缸11上升或下降，当调整传感器17发射的激光束与其中一个感应孔44对应后，升降缸11停止；此步骤中，该感应孔44的深度事先录入PLC控制系统，根据孔深信号决定升降缸11启停；

S3，输送，PLC控制系统向电机16发出指令，电机16驱动滚轮组15的滚轴旋转带动母排向校平滑台4的方向直线运动；

S4，滑移，母排下侧面与镜面板42接触滑动，当母排前端抵达镜面板42的另一端时，电机16停止；此步骤中，排板51上同一轴线的多个感应传感器52的感应端皆朝向母排侧面；

S5，检测，感应传感器52发射红外线，红外线的直径与母排上侧面相切，红外线的波长不超过母排的中心线；当所有感应传感器52反馈的波长信号相同时，则说明母排的直线度一致，反之，则直线度不一致，母排存在变形；

S6，通过或校平，针对检测后直线度一致的母排段，重复S3~S4，使母排继续分段通过镜面板42；针对母排变形段，PLC控制系统向其中一个或两个输送调整机构1的电机16发出指令，驱动母排变形段前进或后退至模孔43的上部，准备校平；

S7，校平，PLC控制系统向液压站61发出指令，一侧或两侧的升降缸11驱动升降架13抬升母排使其不与镜面板42接触，同时，上顶缸32驱动下模33伸出模孔43外与母排变形段下侧面接触，下压缸22驱动上模23向下运动压持母排变形段上侧面，下压缸22和上顶缸32同时施压作用于母排变形段对其进行校平；此步骤中，下压缸22和上顶缸32施加的压力取决于母排的厚度和宽度，其施加的压力参数事先录入PLC控制系统；

S8，复位再检测，升降缸11驱动升降架13复位时，下压缸22和上顶缸32分别驱动上模23和下模33复位；母排再次与镜面板42接触后，重复S5，检测母排变形段的直线度，不存在变形则通过，反之，则继续校平。

上述方法能够完成母排的自动输送、对母排的高度进行调整，同时对母排进行直线度检测，判断母排是否存在变形，自动化程度高，操作简单方便。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种适用于高中低压电气柜体母排自动检测校平系统的校平方法，其特征是：所述校平系统包括输送调整机构（1）、下压机构（2）、上顶机构（3）、校平滑台（4）、检测排（5）和机构箱（6）；两个输送调整机构（1）位于机构箱（6）的两侧，校平滑台（4）位于机构箱（6）上与输送调整机构（1）对应，检测排（5）位于校平滑台（4）一侧，下压机构（2）和上顶机构（3）分别位于机构箱（6）的外部和内部相互对应；下压机构（2）的上模（23）和上顶机构（3）的下模（33）相对靠近时，上模（23）的行程不超过校平滑台（4）上侧面，下模（33）突出校平滑台（4）上的模孔（43）；

所述输送调整机构（1）包括升降缸（11）连接的固定架（12）和升降架（13），导杆（14）与固定架（12）和升降架（13）滑动配合；固定架（12）和升降架（13）皆包括水平框连接的支腿；

所述升降架（13）的水平框上侧面轴向设置多个滚轮组（15），水平框两端的两个滚轮组（15）的滚轴与电机（16）连接；水平框一端设置调整传感器（17），调整传感器（17）的感应端朝向校平滑台（4）的端头；

所述校平滑台（4）包括底板（41）连接的镜面板（42），模孔（43）贯穿底板（41）和镜面板（42），底板（41）一侧还设置多个不同孔深的感应孔（44）；

所述检测排（5）包括排板（51）上同一水平轴线连接的多个感应传感器（52），感应传感器（52）的感应端朝向校平滑台（4），排板（51）与机构箱（6）连接；

所述机构箱（6）为中空的箱体，位于内部设置液压站（61），箱体前侧设置的盖板（62）与上顶机构（3）和液压站（61）对应，箱体上侧面靠近前端设置槽口，校平滑台（4）位于槽口内；液压站（61）与升降缸（11）、下压缸（22）和上顶缸（32）连通；

其校平方法包括如下步骤：

S1，上料，母排在冲孔过程中逐渐进入滚轮组（15）的滚轴上，直至母排上的孔冲制完成；此步骤中，母排整体位于滚轮组（15）上，且由滚轮组（15）的滚轴支撑，母排一端靠近校平滑台（4）的端头处；

S2，调整，PLC控制系统根据预设程序向液压站（61）发出指令，液压站（61）驱动升降缸（11）上升或下降，当调整传感器（17）发射的激光束与其中一个感应孔（44）对应后，升降缸（11）停止；此步骤中，该感应孔（44）的深度事先录入PLC控制系统，根据孔深信号决定升降缸（11）启停；

S3，输送，PLC控制系统向电机（16）发出指令，电机（16）驱动滚轮组（15）的滚轴旋转带动母排向校平滑台（4）的方向直线运动；

S4，滑移，母排下侧面与镜面板（42）接触滑动，当母排前端抵达镜面板（42）的另一端时，电机（16）停止；此步骤中，排板（51）上同一轴线的多个感应传感器（52）的感应端皆朝向母排侧面；

S5，检测，感应传感器（52）发射红外线，红外线的直径与母排上侧面相切，红外线的波长不超过母排的中心线；当所有感应传感器（52）反馈的波长信号相同时，则说明母排的直线度一致，反之，则直线度不一致，母排存在变形；

S6，通过或校平，针对检测后直线度一致的母排段，重复S3~S4，使母排继续分段通过镜面板（42）；针对母排变形段，PLC控制系统向其中一个或两个输送调整机构（1）的电机（16）发出指令，驱动母排变形段前进或后退至模孔（43）的上部，准备校平；

S7，校平，PLC控制系统向液压站（61）发出指令，一侧或两侧的升降缸（11）驱动升降架（13）抬升母排使其不与镜面板（42）接触，同时，上顶缸（32）驱动下模（33）伸出模孔（43）外与母排变形段下侧面接触，下压缸（22）驱动上模（23）向下运动压持母排变形段上侧面，下压缸（22）和上顶缸（32）同时施压作用于母排变形段对其进行校平；此步骤中，下压缸（22）和上顶缸（32）施加的压力取决于母排的厚度和宽度，其施加的压力参数事先录入PLC控制系统；

S8，复位再检测，升降缸（11）驱动升降架（13）复位时，下压缸（22）和上顶缸（32）分别驱动上模（23）和下模（33）复位；母排再次与镜面板（42）接触后，重复S5，检测母排变形段的直线度，不存在变形则通过，反之，则继续校平。

2.根据权利要求1所述的适用于高中低压电气柜体母排自动检测校平系统的校平方法，其特征是：所述下压机构（2）包括基座（21）连接的下压缸（22），以及与下压缸（22）连接的上模（23）。

3.根据权利要求1所述的适用于高中低压电气柜体母排自动检测校平系统的校平方法，其特征是：所述上顶机构（3）包括固定板（31）连接的上顶缸（32），以及与上顶缸（32）连接的下模（33）。

4.根据权利要求1所述的适用于高中低压电气柜体母排自动检测校平系统的校平方法，其特征是：所述输送调整机构（1）的升降缸（11）、电机（16）和调整传感器（17）及检测排（5）的感应传感器（52）、机构箱（6）内的液压站（61）皆与PLC控制系统电性连接。