CN204375666U - 一种储能弹簧的安装夹具 - Google Patents
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Abstract
一种储能弹簧的安装夹具，其立式结构从下至上依次包括基座、固定安装在基座上的立柱、固定安装在立柱上的顶座和固定安装在顶座上的气缸，气缸的顶杆上具有能上下直线移动的滑块，在基座的上表面上设置有一个定位夹座，所述的定位夹座上设有定位凹槽，承载储能弹簧的工件设置在所述的定位凹槽內，该定位凹槽用于实现所述的滑块下行快速压紧随动的储能弹簧到所述的承载储能弹簧的工件上的装配定位精度。本实用新型通过采用气缸驱动结合定位凹槽的精确定位结构，实现了储能弹簧的快速压紧和准确定位，并且方便可靠实现自动化安装。此外，本实用新型通过在压板上方增设测力计机构，避免了出现弹簧力超差的风险，保证了储能弹簧的安装质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及低压断路器制造装配中使用的一种安装夹具，具体涉及断路器的弹簧的安装夹具，特别适用于万能式断路器的储能弹簧的方便可靠安装。
背景技术
万能式断路器是主要用于配电网络的总开关和保护，其操作机构常采用弹簧储能式操作机构，使触点闭合速度与操作速度无关。由于储能弹簧在拉紧与收缩之间具有较大的弹力，装配时需要借助于夹具才能完成安装。现有的储能弹簧的安装夹具采用手动加压的方式，其具体结构包括手动转盘和螺纹传动机构，通过转动手动转盘来驱动螺纹传动机构转动，再由螺纹传动机构逐渐压下弹簧，达到将弹簧压紧的目的。现有的手动加压的储能弹簧的安装夹具的生产效率低下，工人劳动强度大，难以形成自动化安装作业。目前虽然也有通过气缸完成下行实现快速压紧弹簧的机械装配，但是，由于气缸运动的速度较快，储能弹簧难以实现安装所需定位的准确性，存在质量风险，此外，现有的气缸加压的方式不能感知储能弹簧的弹力大小，实际上，安装时难免会出现弹簧力超差的问题，存在安装质量无法控制的风险，这是由于不可避免的加工误差，各储能弹簧之间的弹性特性(弹力与弹性变形量之间的关系)存在较大的差别，而储能弹簧的弹性特性直接关系到操作机构的动作特性。因此，需要解决的技术难题是同时解决定位的准确性和避免弹簧力超差问题。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型的一个目的是提供一种储能弹簧的安装夹具，通过采用气缸驱动结合定位凹槽的精确定位结构，实现了储能弹簧的快速压紧和准确定位，并且方便可靠实现自动化安装。
本实用新型的另一个目的是提供一种储能弹簧的安装夹具，通过在压板上方增设测力计机构，避免了出现弹簧力超差的风险，保证了储能弹簧的安装质量。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案。
一种储能弹簧的安装夹具，其立式结构从下至上依次包括基座1、固定安装在基座1上的立柱2、固定安装在立柱2上的顶座3和固定安装在顶座3上的气缸4，所述的气缸4的顶杆上具有能上下直线移动的滑块6，其特征在于：在所述的基座1的上表面上设置有一个定位夹座7，所述的定位夹座7上设有定位凹槽71，承载储能弹簧的工件8设置在所述的定位凹槽71內，所述的定位凹槽71用于实现所述的滑块6下行快速压紧随动的储能弹簧9到所述的承载储能弹簧的工件8上的装配定位精度。
根据本实用新型的进一步实施方式：所述的储能弹簧的安装夹具还包括可自动指示所述的储能弹簧9的弹簧力的测力计5，测力计5的一端与所述的气缸4的顶杆抵接，测力计5的另一端与所述的滑块6抵接。
根据本实用新型的一种具体实施方式：所述的定位凹槽71包括水平底面73和/或相关的水平面72a，72b，用于支承所述的承载储能弹簧的工件8，并起到铅垂方向的定位作用。
根据本实用新型的另一种具体实施方式：所述的定位凹槽71包括分别设置在槽口上的右定位凸起7a和左定位凸起7b；所述的承载储能弹簧的工件8包括相互平行设置的右侧板8a和左侧板8b，它们与圆柱形的储能弹簧9的轴线平行，并且，承载储能弹簧的工件8的各零部件都安装在与右侧板8a和左侧板8b具有固定连接关系的构件上。
进一步优选的：所述的定位凹槽71的右定位凸起7a与所述的承载储能弹簧的工件8的右侧板8a接触配合，所述的定位凹槽71的左定位凸起7b与承载储能弹簧的工件8的左侧板8b接触配合，通过这两个所述的接触配合，限定所述的承载储能弹簧的工件8在所述的定位夹座7上的水平位置。
根据本实用新型的又一种具体实施方式：所述的待处理的储能弹簧9的上端套装在一个定位凸台9b上，所述的定位凸台9b从固定储能弹簧9的帽型弹簧支架9a的中心位置向下伸出，所述的帽型弹簧支架9a的上平面抵接在所述的滑块6下方，所述的储能弹簧9套装在所述定位凸台9b上。
进一步优选的：所述的滑块6上设有与所述的帽型弹簧支架9a的外形相匹配的用于限定帽型弹簧支架9a的位置的定位槽61。
根据本实用新型的另一种具体实施方式：所述的立体结构是由气缸4顶压的各受力件之间依次形成的如下的串型抵接结构：气缸4顶压测力计5、测力计5顶压滑块6、滑块6顶压帽型弹簧支架9a、帽型弹簧支架9a顶压储能弹簧9、储能弹簧9顶压承载储能弹簧的工件8、承载储能弹簧的工件8顶压定位夹座7。
附图说明
从附图所示实施例的描述中可更清楚地看出本实用新型的优点和特征，其中：
图1是本实用新型的储能弹簧的安装夹具的平面结构示意图。
图2是图1的侧视图。
图3是图1的B局部放大示意图。
图4是图1的A局部放大示意图。
具体实施方式
以下结合附图1至4给出的实施例，以万能式断路器的储能弹簧的压装为例，详细说明本实用新型的储能弹簧的安装夹具的具体实施方式。本实用新型的储能弹簧的安装夹具不限于以下实施例的描述。
参见图1，本实用新型的储能弹簧的安装夹具包括基座1、固定安装在基座1上的立柱2、固定安装在立柱2上的顶座3、固定安装在顶座3上的气缸4、受气缸4驱动能上下直线移动的滑块6，待处理的储能弹簧9(工件之一)位于滑块6的下端，固定储能弹簧9的帽型弹簧支架9a(工件之一)的上平面抵接在滑块6下方，其中心位置带有向下伸出的定位凸台9b，待处理的储能弹簧9的上端套装在该定位凸台9b上。安装储能弹簧就是将储能弹簧9安装到图1下方的承载储能弹簧的工件8(如操作机构中用于承载储能弹簧9的相关构件)上，而本实用新型的安装夹具就是为压装储能弹簧9设计的，通过气缸4驱动滑块6的下行，带动套装在所述定位凸台9b上的储能弹簧9实现快速压紧在承载储能弹簧的工件8上的机械装配。承载储能弹簧的工件8的常用结构如图1和图2所示，其机架包括与圆柱形的储能弹簧9的轴线平行的右侧板8a、左侧板8b，承载储能弹簧的工件8的各零部件都安装在与右侧板8a和左侧板8b具有固定连接关系的构件上。储能弹簧9的下端抵接在承载储能弹簧的工件8上，例如承载储能弹簧的工件8的与右侧板8a和左侧板8b具有固定连接关系的构件上，使储能弹簧9被下压装配时能保持在由右侧板8a和左侧板8b围成的机架内部通道中随动。实现滑块6上下直线移动的结构可有多种形式，如采用常用的导轨结构(图中未示出)，也可借助于现有的如气缸4的顶杆所固有的导向机构(图中未示出)实现。
然而，承载储能弹簧的工件8包括相互对称的左、右侧板，如果不定位，这些侧板可以左右移动，将导致滑块6带动用于固定储能弹簧9的帽型弹簧支架9a向下压紧后，所装配的弹簧9出现弯斜，不能很好的与承载储能弹簧的工件8的所述侧板上的位置对齐，从而出现质量风险。为使储能弹簧9被下压随动时能保持在所述机架内部通道中的准确定位，本实用新型的储能弹簧的安装夹具还包括安装在基座1上的定位夹座7，参见图1，定位夹座7上设有用于将待承载储能弹簧的工件8准确定位的定位凹槽71，本实用新型采用定位凹槽71能够定位承载储能弹簧的工件8的侧板，可以提高滑块6下行快速压紧储能弹簧到工件8的左、右侧板之间的装配精度，所述的定位凹槽71的具体结构形式可有多种，它需要根据承载储能弹簧的工件8的结构确定。针对图1和图2所示的承载储能弹簧的工件8的常用结构，一种优选的定位凹槽71的具体结构形式如图3和图4所示，所述的定位凹槽71包括分别设置在槽口上的右定位凸起7a和左定位凸起7b，右定位凸起7a与承载储能弹簧的工件8的右侧板8a接触配合，左定位凸起7b与操作机构承载储能弹簧的工件8的左侧板8b接触配合，通过两个所述的接触配合以限定操作机构承载储能弹簧的工件8在定位夹座7上的水平位置。可见，采用本实用新型的安装夹具，很好的解决了气缸下行运动的速度较快使得快速压紧弹簧过程中难以准确定位的技术难题，其定位原理是，将承载储能弹簧的工件8放置在定位凹槽71内，定位凹槽71的水平底面73和/或相关的水平面72a，72b用于支承承载储能弹簧的工件8，并起到铅垂方向的定位作用，定位凹槽71的侧壁和/或设置在槽口上的定位凸起7a，7b与承载储能弹簧的工件8接触配合，以起到水平方向的定位作用。
为了进一步改善快速压缩储能弹簧9的效果，提高定位精度，防止在压缩过程中储能弹簧9出现弯斜，或者帽型弹簧支架9a与滑块6出现滑脱，一种优选的方案如图1所示，所述的滑块6上设有与帽型弹簧支架9a的外形相匹配的用于限定帽型弹簧支架9a的位置的定位槽61。其原理是，由于帽型弹簧支架9a在定位槽61内受到定位槽61的形状结构(与帽型弹簧支架9a的外形相匹配的形状结构)的约束，所以帽型弹簧支架9a不能作相对于滑块6的移动。由于在储能弹簧9受约束后，帽型弹簧支架9a还需要及时与承载储能弹簧的工件8的其它相关构件连接，因此定位槽61的形状结构不能妨碍帽型弹簧支架9a的安装。
为了进一步改善快速压缩储能弹簧9的效果，以在压缩过程中自动测量储能弹簧9的弹性压力，避免出现弹簧力超差的风险，本实用新型一种可优选的方案如图1和图2所示，所述的储能弹簧的安装夹具还包括测力计5，测力计5的一端与气缸4的顶杆抵接，测力计5的另一端与滑块6抵接，这样，在气缸4的顶杆下行顶压测力计5、测力计5顶压滑块6、滑块6顶压帽型弹簧支架9a、帽型弹簧支架9a顶压储能弹簧9的装配过程中，测力计5能自动显示储能弹簧9的弹簧力，如果发现储能弹簧9的弹簧力出现超差(弹力过小或过大)，则通过替换储能弹簧9就可有效避免了有问题的储能弹簧9被安装到操作机构中的风险。
为了使在快速压缩储能弹簧9的过程中同时自动实现测量储能弹簧9的弹性压力的优化技术效果，需要对在承载储能弹簧的过程中，在各受力件之间建立合理的抵接结构，一种优选的抵接结构如图1和图2所示的立体串型抵接结构，各传受件之间按气缸4顶压测力计5、测力计5顶压滑块6、滑块6顶压帽型弹簧支架9a、帽型弹簧支架9a顶压储能弹簧9、储能弹簧9顶压承载储能弹簧的工件8、承载储能弹簧的工件8顶压夹具基座1上的定位夹座7的顺序构成所述的立体串型抵接结构，换句话说：按气缸4的顶杆与测力计5的一端抵接、测力计5的另一端与滑块6的一端抵接、滑块6的另一端与帽型弹簧支架9a的一端抵接、帽型弹簧支架9a的另一端与储能弹簧9的一端抵接、储能弹簧9的另一端与承载储能弹簧的工件8抵接、承载储能弹簧的工件8与定位夹座7抵接。
下面结合图1至图4进一步说明本实用新型的储能弹簧的安装夹具的操作过程，以便更清楚地理解本实用新型的特征和优点。首先，将承载储能弹簧的工件8放置在夹具基座1上的定位夹座7上的定位凹槽71内，第二步，将储能弹簧9放置在承载储能弹簧的工件8上，并使储能弹簧9的下端与承载储能弹簧的工件8定位连接；接着，再将帽型弹簧支架9a放置在储能弹簧9的上端上，并使储能弹簧9套装在帽型弹簧支架9a上伸出的定位凸台9b上，实现储能弹簧9与帽型弹簧支架9a之间的定位连接；然后启动气缸4，使其顶杆向下移动并依次顶压测力计5、测力计5顶压滑块6、滑块6顶压帽型弹簧支架9a、帽型弹簧支架9a顶压储能弹簧9、储能弹簧9顶压承载储能弹簧的工件8、承载储能弹簧的工件8顶压定位夹座7，直至储能弹簧9被压缩到预定装配位置。同时在此串型抵接过程中，观测测力计5的显示，检查储能弹簧9的弹簧力是否超差，如果弹簧力正常，则将帽型弹簧支架9a安装到承载储能弹簧的工件8上，然后启动气缸4，使测力计5和滑块6向上移动并复位，卸下已安装好储能弹簧9的承载储能弹簧的工件8。如果检查发现弹簧力超差，则启动气缸4，使测力计5和滑块6向上移动并复位，卸下有问题的储能弹簧9，然后重新转入上述第二步骤。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型权利要求做出的技术等效变化与修改，皆应视为本实用新型的涵盖范围之内。
Claims (8)
1.一种储能弹簧的安装夹具，其立式结构从下至上依次包括基座(1)、固定安装在基座(1)上的立柱(2)、固定安装在立柱(2)上的顶座(3)和固定安装在顶座(3)上的气缸(4)，所述的气缸(4)的顶杆上具有能上下直线移动的滑块(6)，其特征在于：在所述的基座(1)的上表面上设置有一个定位夹座(7)，所述的定位夹座(7)上设有定位凹槽(71)，承载储能弹簧的工件(8)设置在所述的定位凹槽(71)內，所述的定位凹槽(71)用于实现所述的滑块(6)下行快速压紧随动的储能弹簧(9)到所述的承载储能弹簧的工件(8)上的装配定位精度。
2.根据权利要求1所述的储能弹簧的安装夹具，其特征在于：所述的储能弹簧的安装夹具还包括可自动指示所述的储能弹簧(9)的弹簧力的测力计(5)，测力计(5)的一端与所述的气缸(4)的顶杆抵接，测力计(5)的另一端与所述的滑块(6)抵接。
3.根据权利要求1所述的储能弹簧的安装夹具，其特征在于：所述的定位凹槽(71)包括水平底面(73)和/或相关的水平面(72a，72b，)用于支承所述的承载储能弹簧的工件(8)，并起到铅垂方向的定位作用。
4.根据权利要求1所述的储能弹簧的安装夹具，其特征在于：所述的定位凹槽(71)包括分别设置在槽口上的右定位凸起(7a)和左定位凸起(7b)；所述的承载储能弹簧的工件(8)包括相互平行设置的右侧板(8a)和左侧板(8b)，它们与圆柱形的储能弹簧(9)的轴线平行，并且，承载储能弹簧的工件(8)的各零部件都安装在与右侧板(8a)和左侧板(8b)具有固定连接关系的构件上。
5.根据权利要求4所述的储能弹簧的安装夹具，其特征在于：所述的定位凹槽(71)的右定位凸起(7a)与所述的承载储能弹簧的工件(8)的右侧板(8a)接触配合，所述的定位凹槽(71)的左定位凸起(7b)与承载储能弹簧的工件(8)的左侧板(8b)接触配合，通过这两个所述的接触配合，限定所述的承载储能弹簧的工件(8)在所述的定位夹座(7)上的水平位置。
6.根据权利要求1所述的储能弹簧的安装夹具，其特征在于：所述的储能弹簧(9)的上端套装在一个定位凸台(9b)上，所述的定位凸台(9b)从固定储能弹簧(9)的帽型弹簧支架(9a)的中心位置向下伸出，所述的帽型弹簧支架(9a)的上平面抵接在所述的滑块(6)下方，所述的储能弹簧(9)套装在所述定位凸台(9b)上。
7.根据权利要求6所述的储能弹簧的安装夹具，其特征在于：所述的滑块(6)上设有与所述的帽型弹簧支架(9a)的外形相匹配的用于限定帽型弹簧支架(9a)的位置的定位槽 (61)。
8.根据权利要求1所述的储能弹簧的安装夹具，其特征在于：所述的立式结构是由气缸(4)顶压的各受力件之间依次形成的如下的串型抵接结构：气缸(4)顶压测力计(5)、测力计(5)顶压滑块(6)、滑块(6)顶压帽型弹簧支架(9a)、帽型弹簧支架(9a)顶压储能弹簧(9)、储能弹簧(9)顶压承载储能弹簧的工件(8)、承载储能弹簧的工件(8)顶压定位夹座(7)。
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