CN219094272U - 一种断路器底座组装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种断路器底座组装装置，包括移动平台、动刀底座的夹取装置、超程弹簧底座的夹取装置、一端居中弹簧的夹取装置以及一端居中弹簧底座的夹取装置；所述移动平台能够沿水平及竖直方向移动，且能够旋转；动刀底座的夹取装置、超程弹簧底座的夹取装置、一端居中弹簧的夹取装置以及一端居中弹簧底座的夹取装置固定在所述移动平台的顶端，沿周向分布；本实用新型的底座组装装置设有旋转装置、竖直移动装置、横向移动装置，纵向移动装置，四轴联动。并且设有四种不同类型的夹取装置，可以在一个工位上安装动刀底座、超程弹簧底座、居中弹簧、居中弹簧底座四个不同的零部件，节省空间、提高组装效率。

Description

一种断路器底座组装装置

技术领域

本实用新型涉及断路器技术领域，尤其涉及一种断路器底座组装装置。

背景技术

塑壳断路器被广泛应用于配电网、光伏、新能源汽车充电桩、电气成套领域。全世界每年有数千万级的产量。动刀组件作为塑壳断路器中的核心部件，结合图1包括一个隔离刀套101、三个动刀102、三个动刀底座109、三个大销轴107、三个小销轴105、六个超程弹簧103、三个居中弹簧底座104、六个居中弹簧106、六个居中弹簧底座108，零部件数量繁多。

现有的装配方式为人工装配和运输。工序复杂，效率低下。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种断路器底座组装装置，实现断路器底座的自动化组装。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种断路器底座组装装置，包括移动平台、动刀底座的夹取装置、超程弹簧底座的夹取装置、一端居中弹簧的夹取装置以及一端居中弹簧底座的夹取装置；

所述移动平台能够沿水平及竖直方向移动，且能够旋转；

动刀底座的夹取装置、超程弹簧底座的夹取装置、一端居中弹簧的夹取装置以及一端居中弹簧底座的夹取装置固定在所述移动平台的顶端，沿周向分布；

所述动刀底座的夹取装置用于夹取动刀底座；所述超程弹簧底座的夹取装置用于夹取超程弹簧；所述一端居中弹簧的夹取装置用于夹取动刀组件一端的居中弹簧；所述一端居中弹簧底座的夹取装置用于夹取动刀组件一端的居中弹簧底座。

进一步地，移动平台包括水平方向伸缩机构，竖直方向伸缩机构以及旋转机构；

所述水平方向伸缩机构，包括水平气缸和水平气缸杆，水平气缸驱动水平气缸杆沿水平方向伸缩；所述旋转机构固定在水平气缸杆的远端，在水平气缸的驱动下，沿水平方向移动；

所述旋转机构，包括电机及齿轮传动机构；所述电机驱动齿轮传动机构转动，齿轮传动机构的输出转轴连接竖直方向伸缩机构；

所述竖直方向伸缩机构，包括竖直气缸和竖直气缸杆，竖直气缸驱动竖直气缸杆沿竖直方向伸缩；底座固定在竖直气缸杆的远端，在竖直气缸的驱动下，沿竖直方向移动；

底座上固定动刀底座的夹取装置、超程弹簧底座的夹取装置、一端居中弹簧的夹取装置以及一端居中弹簧底座的夹取装置。

进一步地，动刀底座的夹取装置，包括第一伸缩臂、第一爪端间距调整组件以及第一夹爪和第二夹爪；所述第一伸缩臂能够沿水平方向伸缩，带动第一夹爪和第二夹爪沿水平方向移动；所述第一爪端间距调整组件调整第一夹爪和第二夹爪彼此靠近或者原理，改变二者间距。

进一步地，超程弹簧底座的夹取装置，包括第二伸缩臂、第二爪端间距调整组件以及第三夹爪和第四夹爪；所述第二伸缩臂能够沿水平方向伸缩，带动第三夹爪和第四夹爪沿水平方向移动；所述第二爪端间距调整组件调整第三夹爪和第四夹爪彼此靠近或者原理，改变二者间距。

进一步地，一端居中弹簧的夹取装置，包括第三伸缩臂、第三爪端间距调整组件、第五夹爪、第六夹爪以及第一旋转组件；

所述第三伸缩臂能够沿水平方向伸缩，带动第五夹爪和第六夹爪沿水平方向移动；

所述第三爪端间距调整组件用于调整第五夹爪和第六夹爪的间距；

第五夹爪和第六夹爪相对的一侧成圆弧状，使得第五夹爪和第六夹爪能够抱紧居中弹簧；

所述第一旋转组件的转轴在电机的驱动下转动，带动第五夹爪和第六夹爪调整俯仰角度。

进一步地，一端居中弹簧底座的夹取装置，包括第四伸缩臂、第二旋转组件、第一电磁吸盘以及第一吸盘控制盒；

所述第四伸缩臂能够沿水平方向伸缩，带动第一电磁吸盘沿水平方向移动；

所述第二旋转组件的转轴在电机的驱动下转动，带动第一电磁吸盘调整俯仰角度；

第一吸盘控制盒控制所述第一电磁吸盘带电具有磁力以吸附居中弹簧底座或断电释放居中弹簧底座。

进一步地，所述第一电磁吸盘包括底盘和三个探针；三个探针设置在底盘端部，带电时底盘和三个探针均具有磁力，三个探针的外端接触居中弹簧底座。

本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

(1)底座组装装置设有旋转装置、竖直移动装置、横向移动装置，纵向移动装置，四轴联动。并且设有四种不同类型的夹取装置，可以在一个工位上安装动刀底座、超程弹簧底座、居中弹簧、居中弹簧底座四个不同的零部件，节省空间、提高组装效率。

(2)居中弹簧底座的夹取装置为电磁吸盘结构，设有三个细长探针，既方便抓取、装配扁平的居中弹簧底座，又可以保持组装后的动刀部件的状态，防止其散架。

附图说明

图1是动刀组件示意图；

图2为塑壳断路器动刀组件的全自动组装系统示意图；

图3为底座组装装置结构示意图；

图4为动刀底座的夹取装置结构示意图；

图5为超程弹簧底座部的夹取装置结构示意图；

图6为一端居中弹簧的夹取装置结构示意图；

图7为夹取居中弹簧部位主视图；

图8为小夹座卡主动刀部件两侧的居中弹簧示意图；

图9为一端居中弹簧底座的夹取装置结构示意图；

图10为第一电磁吸盘结构示意图；

其中，101-隔离刀套；102-动刀；103-超程弹簧；104-超程弹簧底座；105-小销轴；106-居中弹簧；107-大销轴；108-居中弹簧底座；109-动刀底座；100-动刀组件；200-隔离刀套夹取装置；300-超程弹簧组装装置；400-动刀部件输送装置；500-动刀部件输送装置；600-动刀部件输送装置；700-底座组装装置；800-销轴组装装置；701-第六底板；702-第二底座；703-第三电机座；704-第十五电机；705-第十齿轮；706-第十一齿轮；707-第十三转轴；708-第二旋转座；709-第七气缸座；710-第五气缸；711-第五气缸杆；712-第八气缸座；713-第六气缸；714-第六气缸杆714；715-第三底座；716-第九气缸座；717-第七气缸；718-第七气缸杆；719-第十气缸座；720-第二夹紧气缸；721-第一夹爪；722-第二夹爪；723-第十一气缸座；724-第八气缸；725-第八气缸杆；726-第三夹紧气缸；727-第十二气缸座；728-第三夹爪；729-第四夹爪；730-第十三气缸座；731-第九气缸；732-第九气缸杆；733-第一支撑框架；734-第十六电机；735-第十四气缸座；736-第十四转轴；737-第四夹紧气缸；738-第五夹爪；739-第六夹爪；740-第十五气缸座；741-第十气缸；742-第十气缸杆；743-第二支撑框架；744-第十七电机；745-第一吸盘座；746-第十五转轴；747-第一吸盘控制盒；748-第一电磁吸盘。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

底座组装装置位于动刀部件输送装置的右侧，负责装配超程弹簧底座、动刀底座、一端的居中弹簧和一端的居中弹簧底座。

底座组装装置分为两部分，下部分控制组装装置的宏观移动，上部分用于组装动刀的零部件。

下部分包括第六底板701、第二底座702、第三电机座703、第十五电机704、第十齿轮705、第十一齿轮706、第十三转轴707、第二旋转座708、第七气缸座709、第五气缸710、第五气缸杆711、第八气缸座712、第六气缸713、第六气缸杆714、第三底座715。第六底板701安装在支架上，并且底板底侧安装有多个牛眼轮，第六底板701可以在支架上水平移动，牛眼轮降低两者之间的摩擦力，提高使用寿命。第二底座702固定安装在第六底板701上，第三电机座703安装在第二底座702内部底侧，第三电机座703上固定有第十五电机704，电机轴与第十齿轮705固定连接，第十一齿轮706固定连接在第十三转轴707上，第十三转轴707与第二旋转座708固定连接。第二旋转座708安装在第二底座702上，可以相对第二底座702转动。第二旋转座708上固定安装第八气缸座712，第八气缸座712上固定安装有第六气缸713，第六气缸杆714装配在第六气缸713上，可以相对第六气缸713竖直移动。第六气缸杆714端部固定安装有第三底座715，第三底座715上面固定安装用于夹持组装动刀零件的装配体中的气缸底座。第七气缸座709固定安装在支架上，第五气缸710固定安装在第七气缸座709上，并且内部装配有第五气缸杆711，第五气缸杆711与第六底板701固定连接。

控制第五气缸710，第五气缸杆711推动第六底板701在支架上水平移动，最终使底座组装装置移动至不同的工位。控制第十五电机704，依次带动第十齿轮705、第十三转轴707、第十一齿轮706、第二旋转座708转动。最终可以使底座组装装置上部的四个夹取装置随意转换至夹取和装配零件工位。控制第六气缸713，可以使上面的四个夹取装置竖直移动。

动刀底座的夹取装置包括第九气缸座716、第七气缸717、第七气缸杆718、第十气缸座719、第二夹紧气缸720、第一夹爪721、第二夹爪722。第九气缸座716安装在第三底座715上，上面固定安装有第七气缸717，第七气缸717内部装配有第七气缸杆718，第七气缸杆718端部固定安装有第十气缸座719，第二夹紧气缸720固定安装在第十气缸座719上，第一夹爪721和第二夹爪722装配在第二夹紧气缸720上，并且可以相对第二夹紧气缸720相互靠近或者远离。

控制第七气缸717，可以带动第一夹爪721和第二夹爪722发生水平移动。动刀底座的生产流水线位于底座组装装置的右侧，动刀底座的装配位置位于底座组装装置的左侧。当需要夹取装配动刀底座时，启动第五气缸710，将整个底座组装装置移动至需要组装动刀底座的位置，通过第六气缸713、第七气缸717、第十五电机704的联动配合，将第一夹爪721和第二夹爪722移动至流水线上的动刀底座的正上方。控制第六气缸713，将俩夹爪缓缓落至可以夹取动刀底座的位置，控制第二夹紧气缸720，使夹爪夹紧动刀底座，之后再通过第六气缸713、第七气缸717、第十五电机704的联动配合，将动刀底座移动至动刀部件的装配位置的上方，控制第六气缸713，第一夹爪721和第二夹爪722夹紧着动刀底座缓缓落下动刀的装配位置，之后再组装上大销轴，完成动刀底座的装配。

超程弹簧底座的夹取装置包括第十一气缸座723、第八气缸724、第八气缸杆725、第三夹紧气缸726、第十二气缸座727、第三夹爪728、第四夹爪729。第十一气缸座723安装在第三底座715上，并且紧靠第九气缸座716，第十一气缸座723上面固定安装有第八气缸724，第八气缸724内部装配有第八气缸杆725，第八气缸杆725端部固定安装有第十二气缸座727，第三夹紧气缸726固定安装在第十二气缸座727上，第三夹爪728和第四夹爪729装配在第三夹紧气缸726上，并且可以相对第三夹紧气缸726相互靠近或者远离。

控制第八气缸724，可以带动第三夹爪728和第四夹爪729发生水平移动。超程弹簧底座的生产流水线位于底座组装装置的右侧，超程弹簧底座的装配位置位于底座组装装置的左侧。当需要夹取装配超程弹簧底座时，启动第五气缸710，将整个底座组装装置移动至需要组装超程弹簧底座的位置，通过第六气缸713、第八气缸724、第十五电机704的联动配合，将第三夹爪728和第四夹爪729移动至流水线上的超程弹簧底座的正上方。控制第六气缸713，将俩夹爪缓缓落至可以夹取超程弹簧底座的位置，控制第三夹紧气缸726，使夹爪夹紧超程弹簧底座，之后再通过第六气缸713、第八气缸724、第十五电机704的联动配合，将超程弹簧底座移动至动刀部件的装配位置的上方，控制第六气缸713，第三夹爪728和第四夹爪729夹紧着超程弹簧底座缓缓落下动刀的装配位置，之后再组装上小销轴，完成超程弹簧底座的装配。

一端居中弹簧的夹取装置包括第十三气缸座730、第九气缸731、第九气缸杆732、第一支撑框架733、第十六电机734、第十四气缸座735、第十四转轴736、第四夹紧气缸737、第五夹爪738、第六夹爪739。

第十三气缸座730安装在第三底座715上，并且紧靠第十一气缸座723，第十三气缸座730上面固定安装有第九气缸731，第九气缸731内部装配有第九气缸杆732，第九气缸杆732端部固定安装有第一支撑框架733，第一支撑框架733的一侧固定安装有第十六电机734，第十四转轴736安装在第一支撑框架733的另一侧，可以相对转动，第十六电机734的电机轴与第十四气缸座735固连，第十四气缸座735的另一侧与第十四转轴736的一端固连，启动第十六电机734，第十四气缸座735绕第十四转轴736中心为圆心转动。第十四气缸座735内部固定安装有第四夹紧气缸737，第四夹紧气缸737上装配有第五夹爪738和第六夹爪739，两个夹爪可以相对靠近或相互远离，并且第五夹爪738的一侧呈圆弧装，第六夹爪739中与第五夹爪738相近的一侧也成圆弧状，两个圆弧张开位置相反，可以更好的夹取居中弹簧。

控制第九气缸731，可以带动第五夹爪738和第六夹爪739发生水平移动。一端居中弹簧的生产流水线位于底座组装装置的右侧，一端居中弹簧的装配位置位于底座组装装置的左侧。当需要夹取装配居中弹簧时，启动第五气缸710，将整个底座组装装置移动至需要组装居中弹簧的位置，通过第六气缸713、第九气缸731、第十五电机704、第十六电机734的联动配合，将第五夹爪738和第六夹爪739移动至流水线上的居中弹簧的正上方，并且使居中弹簧的轴心与第五夹爪738和第六夹爪739中的圆弧轴心同轴，控制第九气缸731，将俩夹爪缓缓移动至可以夹取居中弹簧的位置，控制第四夹紧气缸737，使夹爪夹紧居中弹簧，之后再通过第六气缸713、第八气缸724、第十五电机704、第十六电机734的联动配合，将居中弹簧移动至动刀部件的装配位置的前方，并且使居中弹簧与动刀部件中的大销轴同轴心，控制第九气缸731，第五夹爪738和第六夹爪739夹紧着居中弹簧缓缓进入动刀的装配位置，并且穿过大销轴，此时启动动刀部件输送装置使小夹座到达动刀部件中装配的的居中弹簧位置，此时小夹座正好卡主居中弹簧，防止居中弹簧掉落，如图8所示。之后再组装上一端居中弹簧底座，完成一端居中弹簧的装配。

一端居中弹簧底座的夹取装置包括第十五气缸座740、第十气缸741、第十气缸杆742、第二支撑框架743、第十七电机744、第一吸盘座745、第十五转轴746、第一吸盘控制盒747、第一电磁吸盘748。

第十五气缸座740安装在第三底座715上，并且紧靠第十三气缸座730，第十五气缸座740上面固定安装有第十气缸741，第十气缸741内部装配有第十气缸杆742，第十气缸杆742端部固定安装有第二支撑框架743，第二支撑框架743的一侧固定安装有第十七电机744，第十五转轴746安装在第二支撑框架743的另一侧，可以相对转动，第十七电机744的电机轴与第一吸盘座745固连，第一吸盘座745座的另一侧与第十五转轴746的一端固连，启动第十七电机744，第一吸盘座745绕第十五转轴746中心为圆心转动。第一吸盘座745内部固定安装有第一吸盘控制盒747，第一吸盘控制盒747上装配有第一电磁吸盘748，电磁吸盘的端部为三个长探针，当第一电磁吸盘748带电时三个长探针也具有磁力，并紧紧吸住居中弹簧底座。三个长探针间隔分布，可以方便居中弹簧组装装置中的第七夹爪、第八夹爪通过，方便居中弹簧组装装置对动刀部件的夹取。

控制第十气缸741，可以带动第一电磁吸盘748发生水平移动。一端居中弹簧底座的生产流水线位于底座组装装置的右侧，一端居中弹簧的装配位置位于底座组装装置的左侧。当需要夹取装配居中弹簧底座时，启动第五气缸710，将整个底座组装装置移动至需要组装居中弹簧底座的位置，通过第六气缸、第十气缸741、第十五电机704、第十七电机744的联动配合，将第一电磁吸盘748移动至流水线上的居中弹簧底座的正上方，并且使居中弹簧底座的轴心与第一电磁吸盘748的轴心同轴，控制第十气缸741，将俩夹爪缓缓移动可以夹取居中弹簧底座的位置，通过第一吸盘控制盒747，使第一电磁吸盘748吸紧居中弹簧底座，之后再通过第六气缸、第十气缸741、第十五电机704、第十七电机744的联动配合，将居中弹簧底座移动至动刀部件的装配位置的前方，并且使居中弹簧与动刀部件中的大销轴同轴心，控制第十气缸741，使第一电磁吸盘748吸紧这居中弹簧底座缓缓进入动刀的装配位置，并使居中弹簧底座紧靠在居中弹簧上，完成居中弹簧底座的装配，并且此时不松开第一电磁吸盘748，等待后续搬运动刀部件工序。

综上所述，本实用新型涉及一种断路器底座组装装置，包括移动平台、动刀底座的夹取装置、超程弹簧底座的夹取装置、一端居中弹簧的夹取装置以及一端居中弹簧底座的夹取装置；所述移动平台能够沿水平及竖直方向移动，且能够旋转；动刀底座的夹取装置、超程弹簧底座的夹取装置、一端居中弹簧的夹取装置以及一端居中弹簧底座的夹取装置固定在所述移动平台的顶端，沿周向分布；本实用新型的底座组装装置设有旋转装置、竖直移动装置、横向移动装置，纵向移动装置，四轴联动。并且设有四种不同类型的夹取装置，可以在一个工位上安装动刀底座、超程弹簧底座、居中弹簧、居中弹簧底座四个不同的零部件，节省空间、提高组装效率。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (6)

1.一种断路器底座组装装置，其特征在于，包括移动平台、动刀底座的夹取装置、超程弹簧底座的夹取装置、一端居中弹簧的夹取装置以及一端居中弹簧底座的夹取装置；

所述移动平台能够沿水平及竖直方向移动，且能够旋转；

动刀底座的夹取装置、超程弹簧底座的夹取装置、一端居中弹簧的夹取装置以及一端居中弹簧底座的夹取装置固定在所述移动平台的顶端，沿周向分布；

所述动刀底座的夹取装置用于夹取动刀底座；所述超程弹簧底座的夹取装置用于夹取超程弹簧；所述一端居中弹簧的夹取装置用于夹取动刀组件一端的居中弹簧；所述一端居中弹簧底座的夹取装置用于夹取动刀组件一端的居中弹簧底座；

所述移动平台包括水平方向伸缩机构，竖直方向伸缩机构以及旋转机构；

所述水平方向伸缩机构，包括水平气缸和水平气缸杆，水平气缸驱动水平气缸杆沿水平方向伸缩；所述旋转机构固定在水平气缸杆的远端，在水平气缸的驱动下，沿水平方向移动；

所述旋转机构，包括电机及齿轮传动机构；所述电机驱动齿轮传动机构转动，齿轮传动机构的输出转轴连接竖直方向伸缩机构；

所述竖直方向伸缩机构，包括竖直气缸和竖直气缸杆，竖直气缸驱动竖直气缸杆沿竖直方向伸缩；底座固定在竖直气缸杆的远端，在竖直气缸的驱动下，沿竖直方向移动；

底座上固定动刀底座的夹取装置、超程弹簧底座的夹取装置、一端居中弹簧的夹取装置以及一端居中弹簧底座的夹取装置。

2.根据权利要求1所述的断路器底座组装装置，其特征在于，动刀底座的夹取装置，包括第一伸缩臂、第一爪端间距调整组件以及第一夹爪(721)和第二夹爪(722)；所述第一伸缩臂能够沿水平方向伸缩，带动第一夹爪(721)和第二夹爪(722)沿水平方向移动；所述第一爪端间距调整组件调整第一夹爪(721)和第二夹爪(722)彼此靠近或者原理，改变二者间距。

3.根据权利要求2所述的断路器底座组装装置，其特征在于，超程弹簧底座的夹取装置，包括第二伸缩臂、第二爪端间距调整组件以及第三夹爪(728)和第四夹爪(729)；所述第二伸缩臂能够沿水平方向伸缩，带动第三夹爪(728)和第四夹爪(729)沿水平方向移动；所述第二爪端间距调整组件调整第三夹爪(728)和第四夹爪(729)彼此靠近或者原理，改变二者间距。

4.根据权利要求3所述的断路器底座组装装置，其特征在于，一端居中弹簧的夹取装置，包括第三伸缩臂、第三爪端间距调整组件、第五夹爪(738)、第六夹爪(739)以及第一旋转组件；

所述第三伸缩臂能够沿水平方向伸缩，带动第五夹爪(738)和第六夹爪(739)沿水平方向移动；

所述第三爪端间距调整组件用于调整第五夹爪(738)和第六夹爪(739)的间距；

第五夹爪(738)和第六夹爪(739)相对的一侧成圆弧状，使得第五夹爪(738)和第六夹爪(739)能够抱紧居中弹簧；

所述第一旋转组件的转轴在电机的驱动下转动，带动第五夹爪(738)和第六夹爪(739)调整俯仰角度。

5.根据权利要求4所述的断路器底座组装装置，其特征在于，一端居中弹簧底座的夹取装置，包括第四伸缩臂、第二旋转组件、第一电磁吸盘(748)以及第一吸盘控制盒(747)；

所述第四伸缩臂能够沿水平方向伸缩，带动第一电磁吸盘(748)沿水平方向移动；

所述第二旋转组件的转轴在电机的驱动下转动，带动第一电磁吸盘(748)调整俯仰角度；

第一吸盘控制盒(747)控制所述第一电磁吸盘(748)带电具有磁力以吸附居中弹簧底座或断电释放居中弹簧底座。

6.根据权利要求5所述的断路器底座组装装置，其特征在于，所述第一电磁吸盘(748)包括底盘和三个探针；三个探针设置在底盘端部，带电时底盘和三个探针均具有磁力，三个探针的外端接触居中弹簧底座。

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