一种断路器自动生产线及其工作方法与流程

本发明涉及机械领域，尤其涉及一种断路器自动生产线及其工作方法。

背景技术：

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。

断路器在生产的过程中需要经过多道工序，例如组装端子盒、弹簧、灭弧罩，磨合工序等等。在现有技术中，一般采取分立设备独立进行每道工序，然后汇合组装而成的方式进行生产。这种断路器的生产方式由于不能整合资源，进行自动化生产，因此效率相对低下，而且很容易出现差错，此外，某一个工序出现问题时，比较难溯源追查原因。

因此，针对上述情况，如何设计一种断路器自动生产线，从而可以解决上述的问题，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

技术实现要素：

本发明公开了一种断路器自动生产线及其工作方法，通过将操作机构、端子盒组装机构、BCB货存机构、储能弹簧装配机构、BCB配料机构、附件配料机构、附件装配机构、BCB装配机构、磨合机构、灭弧罩安装机构、全检机构、视觉检测机构、面板装配机构、激光打标机、包装线、目检工位机构和综合测试台整合并同一控制的方式，能够实现断路器的自动生产。

本发明提供的断路器自动生产线，分为左区、中区和右区，包括位于所述左区的操作机构和端子盒组装机构、位于所述中区上部的从左至右依次设置的BCB货存机构和储能弹簧装配机构、位于所述中区中部的从左至右依次设置的BCB配料机构、附件配料机构和附件装配机构、位于所述中区下部的从左至右依次设置的BCB装配机构、磨合机构、灭弧罩安装机构、全检机构、视觉检测机构、面板装配机构和激光打标机、位于所述中区下部下方包装线、以及位于所述右区从左至右依次设置的目检工位机构和综合测试台；

所述操作机构包括组装台、合格输送线及不合格回流输送线；

所述端子盒组装机构包括依次相连的若干液压升降小车平台、视觉检测部件、端子盒搬运部件、称重校验部件及输送部件；

所述BCB货存机构包括物料货架及物料指示灯，其中所述物料指示灯用于指示所述物料货架内物料的状态；

所述储能弹簧装配机构包括安装在机架上的夹具、压装气缸、压力传感器及安全门，其中所述压装气缸安装在所述夹具底部，所述压力传感器及所述安全门安装在所述夹具上部；

所述BCB配料机构包括综合输送带及省力部件，其中所述综合输送带用于将来自所述操作机构、所述端子盒组装机构、所述BCB货存机构及所述储能弹簧装配机构的物料输送至所述省力部件，所述省力部件将物料输送至所述BCB装配机构；

所述磨合机构包括视觉传感器和两台并联设置的合分闸测试设备，其中视觉传感器用于检测所述合分闸测试设备的状态；

所述灭弧罩安装机构包括触头间隙微调部件及灭弧罩装配部件；

所述附件配料机构，与所述灭弧罩安装机构连接，并接收安装好灭弧罩的物料；

所述附件装配机构包括若干水平排列的装配器，所述装配器底部设置有放置铜端子的定位槽、上部设置有附件物料放置定位槽，中部设置有托盘；

所述目检工位机构接收来自所述附件装配机构的物料，并输送至所述综合测试台；

所述综合测试台包括依次设置的大电流测试部件、性能测试部件及耐压测试部件，用于对断路器进行综合测试，并将测试合格的断路器输送至所述激光打标机；

所述面板装配机构用于对来自所述激光打标机的断路器进行面板安装；

所述视觉检测机构用于对来自所述面板装配机构的断路器进行视觉检测；

所述全检机构用于对来自所述视觉检测机构的断路器进行全检，并将全检合格的断路器输送至所述包装线进行包装工序。

优选的，

所述视觉检测部件包括无线射频识别器、输送带、挡板控制器、工业高清相机及报警器；

所述无线射频识别器用于读取端子盒的信息；

所述挡板控制器设置在输送带上，用于将不合格的端子盒挡住；

所述工业高清相机与所述无线射频识别器、所述挡板控制器及所述报警器相连。

优选的，

所述端子盒搬运部件为四轴水平关节机器人；

所述四轴水平关节机器人用于将断路器从水平放置状态改变为垂直放置状态。

优选的，

所述称重校验部件包括端子盒夹紧气缸、端子盒提升气缸、不合格端子盒搬运气缸、耐力传感器及不合格端子盒缓存部。

优选的，

所述包装线包括依次相连的螺钉安装部件、固定开关安装部件、外标签打印部件、自动捆包部件及称重校验部件。

优选的，

所述综合测试台包括上排综合测试部件、中部旋转台及下排综合测试部件；

所述上排综合测试部件包括依次设置的所述大电流测试部件、所述性能测试部件及所述耐压测试部件；

所述下排综合测试部件包括依次设置的所述大电流测试部件、所述性能测试部件及所述耐压测试部件。

本发明提供的断路器自动生产线的工作方法，用于上述的断路器自动生产线，包括：

S1、通过端子盒组装机构安装端子盒，并通过操作机构、BCB货存机构、储能弹簧装配机构准备物料；

S2、将安装好的端子盒及物料通过BCB配料机构输送至BCB装配机构，得到装配物料；

S3、将所述装配物料输送至磨合机构，并进行磨合测试；

S4、将通过磨合测试的所述装配物料输送至灭弧罩安装机构，并由灭弧罩安装机构安装灭弧罩；

S5、将安装好灭弧罩的装配物料输送至附件配料机构，并连同附件配料一起输送至附件装配机构进行装配；

S6、将完成附件装配的装配物料输送至目检工位机构进行目检；

S7、将完成目检工序的装配物料输送至综合测试台进行大电流测试、性能测试及耐压测试，并将测试通过的装配物料输送至激光打标机进行打标；

S8、将打标完成后的装配物料输送至面板装配机构进行面板安装；

S9、对安装好面板的断路器进行视觉检测；

S10、对安装好面板的断路器进行质量检测；

S11、对断路器进行包装。

优选的，

所述端子盒组装机构安装端子盒包括：

配料并完成动触头安装；

进行端子盒装配并输送至成品线；

对所述端子盒进行称重校验，并将称重校验通过的端子盒依次输送至分拣机构、缓存区及出料机构。

优选的，

所述步骤S3包括：

检测合分闸测试设备是否处于空闲状态，若是开始磨合测试，否则将断路器输送至缓存区；

执行40次磨合测试机分合闸行程测试；

执行分闸杆力测试5秒；

执行分合闸半轴力测试及视觉测试5秒；

将测试合格的断路器输送至灭弧罩安装机构，并将不合格的断路器输送至所述合分闸测试设备返修。

本发明提供的断路器自动生产线及其工作方法具有以下优点：

1、能够实现断路器的自动生产，这一方面可以提高生产效率，另一方面能够实现资源统筹，提高资源利用率；

2、能够对断路器生产的各环节进行统一监控，降低断路器生产的次品率；

3、断路器自动生产线相比原来各设备，能够降低占地要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明断路器自动生产线实施例的立体结构示意图；

图2为本发明断路器自动生产线实施例的俯视结构示意图；

图3为本发明断路器自动生产线实施例中操作机构1的立体结构示意图；

图4为本发明断路器自动生产线实施例中操作机构1的俯视结构示意图；

图5为本发明断路器自动生产线实施例中端子盒组装机构2的立体结构示意图；

图6为本发明断路器自动生产线实施例中端子盒组装机构2的俯视结构示意图；

图7为本发明断路器自动生产线实施例中储能弹簧装配机构4的结构示意图；

图8为本发明断路器自动生产线实施例中BCB配料机构5的结构示意图；

图9为本发明断路器自动生产线实施例中附件装配机构7的结构示意图；

图10为本发明断路器自动生产线实施例中磨合机构9的结构示意图；

图11为本发明断路器自动生产线实施例中灭弧罩安装机构10的结构示意图；

图12为本发明断路器自动生产线实施例中包装线15的结构示意图；

图13为本发明断路器自动生产线的工作方法实施例的流程图。

具体实施方式

本发明公开了一种断路器自动生产线及其工作方法，通过将操作机构、端子盒组装机构、BCB货存机构、储能弹簧装配机构、BCB配料机构、附件配料机构、附件装配机构、BCB装配机构、磨合机构、灭弧罩安装机构、全检机构、视觉检测机构、面板装配机构、激光打标机、包装线、目检工位机构和综合测试台整合并同一控制的方式，能够实现断路器的自动生产。

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚和详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。请参阅图1至图12，为本发明断路器自动生产线，分为左区、中区和右区，包括位于所述左区的操作机构1和端子盒组装机构2、位于所述中区上部的从左至右依次设置的BCB货存机构3和储能弹簧装配机构4、位于所述中区中部的从左至右依次设置的BCB配料机构5、附件配料机构6和附件装配机构7、位于所述中区下部的从左至右依次设置的BCB装配机构8、磨合机构9、灭弧罩安装机构10、全检机构11、视觉检测机构12、面板装配机构13和激光打标机14、位于所述中区下部下方包装线15、以及位于所述右区从左至右依次设置的目检工位机构16和综合测试台17；

所述操作机构1包括组装台101、合格输送线102及不合格回流输送线103；

所述端子盒组装机构2包括依次相连的若干液压升降小车平台201、视觉检测部件202、端子盒搬运部件203、称重校验部件204及输送部件205；

所述BCB货存机构3包括物料货架301及物料指示灯302，其中所述物料指示灯302用于指示所述物料货架301内物料的状态；

所述储能弹簧装配机构4包括安装在机架上的夹具401、压装气缸402、压力传感器403及安全门404，其中所述压装气缸402安装在所述夹具401底部，所述压力传感器403及所述安全门404安装在所述夹具上部；

所述BCB配料机构5包括综合输送带501及省力部件502，其中所述综合输送带501用于将来自所述操作机构1、所述端子盒组装机构2、所述BCB货存机构3及所述储能弹簧装配机构4的物料输送至所述省力部件502，所述省力部件502将物料输送至所述BCB装配机构8；

所述磨合机构9包括视觉传感器901和两台并联设置的合分闸测试设备902，其中视觉传感器901用于检测所述合分闸测试设备902的状态；

所述灭弧罩安装机构10包括触头间隙微调部件1001及灭弧罩装配部件1002；

所述附件配料机构6，与所述灭弧罩安装机构10连接，并接收安装好灭弧罩的物料；

所述附件装配机构7包括若干水平排列的装配器701，所述装配器701底部设置有放置铜端子的定位槽702、上部设置有附件物料放置定位槽703，中部设置有托盘704；

所述目检工位机构16接收来自所述附件装配机构7的物料，并输送至所述综合测试台17；

所述综合测试台17包括依次设置的大电流测试部件1701、性能测试部件1702及耐压测试部件1703，用于对断路器进行综合测试，并将测试合格的断路器输送至所述激光打标机14；

所述面板装配机构13用于对来自所述激光打标机14的断路器进行面板安装；

所述视觉检测机构12用于对来自所述面板装配机构13的断路器进行视觉检测；

所述全检机构11用于对来自所述视觉检测机构12的断路器进行全检，并将全检合格的断路器输送至所述包装线15进行包装工序。

本发明的断路器自动生产线，工作时，端子盒组装机构2安装端子盒，并通过操作机构1、BCB货存机构3、储能弹簧装配机构4准备物料；接着BCB配料机构5将安装好的端子盒及物料输送至BCB装配机构8进行装配；然后磨合机构对装配好的物料进行磨合测试，并将通过磨合测试的物料输送至灭弧罩安装机构10，并由灭弧罩安装机构10完成灭弧罩安装；接着附件配料机构将安装好灭弧罩的物料连同附件配料一起输送至附件装配机构7进行装配；目检工位机构16对完成附件装配的物料进行目检；接着综合测试台17对完成目检工序的物料进行大电流测试、性能测试及耐压测试，激光打标机14对测试通过的物料进行打标，并将打标完成后的物料输送至面板装配机构13进行面板安装；全检机构11及视觉检测机构12对安装好面板的断路器依次进行质量检测及视觉检测；包装线15最后对断路器进行包装，得到断路器成品。

优选的，

所述视觉检测部件202包括无线射频识别器2021、输送带2022、挡板控制器2023、工业高清相机2024及报警器2025；

所述无线射频识别器2021用于读取端子盒的信息；

所述挡板控制器2023设置在输送带2022上，用于将不合格的端子盒挡住；

所述工业高清相机2024与所述无线射频识别器2021、所述挡板控制器2023及所述报警器2025相连。

端子盒组装机构2工作时，若干液压升降小车平台201将端子盒组装所需物料升起，并完成动触头预安装、动触头安装及端子盒装配；接着视觉检测部件202检测装配好的端子盒是否符合要求，并将不符合要求的端子盒挡住；然后端子盒搬运部件203将符合要求的端子盒搬运至输送部件205；接着输送部件205上的称重校验部件204对端子盒进行称重测试，并将通过称重测试的端子盒输送至BCB配料机构5。上述的视觉检测部件202工作时，无线射频识别器2021读取端子盒信息，然后将读取到的端子盒信息与工业高清相机2024拍摄信息对比，然后将对比判断不合格的端子盒利用挡板控制器2023挡住并通过报警器2025发出报警。上述工业高清相机2024拍摄信息主要包括端子盒内的动触头是否安装完毕、绝缘片是否安装及端子盒型号是否匹配等。

优选的，

所述端子盒搬运部件203为四轴水平关节机器人；

所述四轴水平关节机器人用于将断路器从水平放置状态改变为垂直放置状态。

优选的，

所述称重校验部件204包括端子盒夹紧气缸、端子盒提升气缸、不合格端子盒搬运气缸、耐力传感器及不合格端子盒缓存部。

优选的，

所述包装线15包括依次相连的螺钉安装部件1501、固定开关安装部件1502、外标签打印部件1503、自动捆包部件1504及称重校验部件1505。

本发明实施例中，包装线15与主线体分开，采用葫芦吊，把开关从主线体吊至包装线15，该线采用3倍速链；上述包装线15的总长可以为11m，由两段的动力线和一段无动力线组成，一段为6m倍速链，一段为4m倍速链，一张1m锤螺钉桌子；工作时，螺钉安装部件1501首先进行螺钉安装，然后由固定开关安装部件1502将固定开关安装在断路器上，接着外标签打印部件1503对断路器进行标签打印，最后自动捆包部件1504对断路器进行捆包，并输送至称重校验部件1505进行称重测试。

优选的，

所述综合测试台17包括上排综合测试部件、中部旋转台及下排综合测试部件；

所述上排综合测试部件包括依次设置的所述大电流测试部件、所述性能测试部件及所述耐压测试部件；

所述下排综合测试部件包括依次设置的所述大电流测试部件、所述性能测试部件及所述耐压测试部件。

通过将操作机构1、端子盒组装机构2、BCB货存机构3、储能弹簧装配机构4、BCB配料机构5、附件配料机构6、附件装配机构7、BCB装配机构8、磨合机构9、灭弧罩安装机构10、全检机构11、视觉检测机构12、面板装配机构13、激光打标机14、包装线15、目检工位机构16和综合测试台整合17并同一控制的方式，本发明的断路器自动生产线能够实现断路器的自动生产。

本发明提供的断路器自动生产线具有以下优点：能够实现断路器的自动生产，这一方面可以提高生产效率，另一方面能够实现资源统筹，提高资源利用率；能够对断路器生产的各环节进行统一监控，降低断路器生产的次品率；断路器自动生产线相比原来各设备，能够降低占地要求。

上面介绍了本发明断路器自动生产线实施例，下面对本发明断路器自动生产线的工作方法实施例进行详细的描述，需要说明的是，本发明断路器自动生产线的工作方法均用于上述的断路器自动生产线中，请参阅图13，本发明断路器自动生产线的工作方法，用于上述的断路器自动生产线，包括：

S1、通过端子盒组装机构安装端子盒，并通过操作机构、BCB货存机构、储能弹簧装配机构准备物料；

需要说明的是，本发明的断路器自动生产线会根据断路器的型号进行物料的准备，具体的，用户可以将断路器的生产数据发送或输入到断路器自动生产线上，然后断路器自动生产线会根据生产数据执行物料准备过程。

S2、将安装好的端子盒及物料通过BCB配料机构输送至BCB装配机构，得到装配物料；

物料准备好之后，可以执行物料的装配工序。

S3、将所述装配物料输送至磨合机构，并进行磨合测试；

S4、将通过磨合测试的所述装配物料输送至灭弧罩安装机构，并由灭弧罩安装机构安装灭弧罩；

S5、将安装好灭弧罩的装配物料输送至附件配料机构，并连同附件配料一起输送至附件装配机构进行装配；

S6、将完成附件装配的装配物料输送至目检工位机构进行目检；

S7、将完成目检工序的装配物料输送至综合测试台进行大电流测试、性能测试及耐压测试，并将测试通过的装配物料输送至激光打标机进行打标；

S8、将打标完成后的装配物料输送至面板装配机构进行面板安装；

S9、对安装好面板的断路器进行视觉检测；

断路器安装好面板，可以由视觉传感器完成视觉检测，并能够根据检测结果实现自动处理，例如将检测有问题的直接返回处理。

S10、对安装好面板的断路器进行质量检测；

S11、对断路器进行包装。

优选的，

所述端子盒组装机构安装端子盒包括：

配料并完成动触头安装；

进行端子盒装配并输送至成品线；

对所述端子盒进行称重校验，并将称重校验通过的端子盒依次输送至分拣机构、缓存区及出料机构。

优选的，

所述步骤S3包括：

检测合分闸测试设备是否处于空闲状态，若是开始磨合测试，否则将断路器输送至缓存区；

执行40次磨合测试机分合闸行程测试；

执行分闸杆力测试5秒；

执行分合闸半轴力测试及视觉测试5秒；

将测试合格的断路器输送至灭弧罩安装机构，并将不合格的断路器输送至所述合分闸测试设备返修。

本发明提供的断路器自动生产线的工作方法具有以下优点：

1、能够实现断路器的自动生产，这一方面可以提高生产效率，另一方面能够实现资源统筹，提高资源利用率；

2、能够对断路器生产的各环节进行统一监控，降低断路器生产的次品率；

3、断路器自动生产线相比原来各设备，能够降低占地要求。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上对本发明所提供的断路器自动生产线及其工作方法进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。