专利名称：断路器接线螺丝扭矩检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种断路器接线螺丝扭矩检测装置。
背景技术：
现有的断路器行业标准中对于接线螺丝的扭矩有着严格的要求，接线螺丝装配后的扭矩是否达标往往关系到断路器的工作可靠性和稳定性。然而在实际生产环节中无法做到接线螺丝的螺纹全部合格，为此需要通过检验的方式剔除不良产品。目前常规的检验方式主要是人工采用电动螺丝刀对断路器上的接线螺丝依次旋紧，看其是否“滑牙”，若“滑牙”则表明产品不合格，立即将其剔除。人工检验存在的缺点是效率低，工人作业强度大，且工人长时间作业易疲劳，易出错。发明内容
本发明目的是提供一种断路器接线螺丝扭矩检测装置，该装置能够自动完成对于接线螺丝的扭矩检测，以此提高生产效率，减轻工人作业负担，提高产品合格率。
本发明的技术方案是一种断路器接线螺丝扭矩检测装置，包括平台和从平台上方通过的断路器传送带，其特征在于还包括设于平台上的扭矩测试电动螺丝刀驱动机构， 该机构包括固定在平台上的支架、设于支架上部的活动板、设于支架上用于驱动活动板于断路器传送带方向上前后活动的平移驱动装置、位于断路器传送带上方且固定扭矩测试电动螺丝刀的安装板以及设于活动板上用于驱动安装板上下活动的升降驱动装置，还包括连接控制所述断路器传送带的驱动装置、扭矩测试电动螺丝刀、平移驱动装置和升降驱动装置工作的PLC控制器。
进一步的，本发明还包括与扭矩测试电动螺丝刀驱动机构对应设置的断路器夹紧定位机构，所述断路器传送带两侧设有断路器限位挡板，所述断路器夹紧定位机构包括分别固定在两侧限位挡板上部且对称设置的限位护栏，所述两个限位护栏的顶部具有相向的翻边，而平台上设有若干用于将断路器顶紧至翻边上的顶升气缸，并且所述翻边上开有供扭矩测试电动螺丝刀与断路器上的接线螺丝旋接的测试孔；同时所述两个限位护栏的一端连接固定有横向挡板，而支架上设有用于将顶起后的断路器顶紧至横向挡板上的顶紧气缸，所述PLC控制器连接并控制所述顶升气缸和顶紧气缸工作。
进一步的，本发明还包括沿断路器传送带设置并位于扭矩测试电动螺丝刀驱动机构上游的前置分料机构，所述前置分料机构包括沿断路器传送带送料方向顺序间隔设置的前置分料气缸和前置挡料气缸，所述前置分料气缸处对应设有前置激光计数传感器与PLC 控制器相连，所述PLC控制器连接并控制所述前置分料气缸和前置挡料气缸工作。前置分料机构设计的目的是确保断路器能以预定批量送入扭矩测试电动螺丝刀驱动机构内进行检测。实际工作时，前置激光计数传感器对通过前置分料气缸的断路器进行计数，而前置挡料气缸则顶出阻挡断路器行进，等到记录的断路器数量达到PLC控制器内的预定数量时， PLC控制器立即发出信号驱动前置分料气缸顶出，将后面的断路器拦阻在外，随即前置挡料气缸收回，由断路器传送带将满足预定数量的这批断路器送入扭矩测试电动螺丝刀驱动机构内进行检测。
进一步的，本发明还包括沿断路器传送带设置并位于扭矩测试电动螺丝刀驱动机构下游的不合格产品剔除机构，该不合格产品剔除机构包括沿断路器传送带送料方向顺序间隔设置的后置分料气缸、后置断料气缸、后置挡料气缸、翻料气缸、藉由翻转气缸驱动的挡料棒和顶料气缸，所述后置分料气缸和后置断料气缸处均对应设有后置激光计数传感器与PLC控制器相连，所述PLC控制器连接并控制所述后置分料气缸、后置断料气缸、后置挡料气缸、翻料气缸和翻转气缸和顶料气缸工作。
进一步的，本发明中所述平台上对应于扭矩测试电动螺丝刀驱动机构设置有检测挡料气缸，该检测挡料气缸与PLC控制器相连。检测挡料气缸设置的目的是对进入扭矩测试电动螺丝刀驱动机构内的断路器行进加以干涉，确保对断路器接线螺丝扭矩的检测能够顺利进行。
优选的，本发明中所述平移驱动装置为同步带轮传动装置。
优选的，本发明中所述升降驱动装置为升降气缸。
优选的，本发明中所述活动板通过直线导轨安装在支架上部。
优选的，本发明中所述断路器传送带上设有供顶升气缸起落的开孔或缺口。
本发明中所述扭矩测试电动螺丝刀为现有技术，其与PLC控制器的连接控制方式以及信息反馈方式也都是常规技术。
本发明的具体工作原理如下1.断路器传送带上的断路器首先通过前置分料机构分料，将预定数量(例如8个)的断路器送入扭矩测试电动螺丝刀驱动机构；2.进入扭矩测试电动螺丝刀驱动机构的断路器先由检测挡料气缸加以阻挡，随后通过夹紧定位机构夹紧定位，具体是由PLC控制器驱动顶升气缸将这些断路器顶紧至限位护栏的翻边上，完成垂直方向定位，随即再由PLC控制器驱动支架上的顶紧气缸动作将这些断路器顶紧在限位护栏一端的横向挡板上，完成水平方向定位。定位好的断路器顶部两侧的接线螺丝则恰好分别与两侧限位护栏翻边上的测试孔相对应；3.然后由PLC控制器控制所述扭矩测试电动螺丝刀驱动机构工作对定位完毕的断路器的接线螺丝进行扭矩检测，具体是=PLC控制器通过平移驱动装置驱动活动板于断路器传送带方向上前后活动，以便调节扭矩测试电动螺丝刀至能够与下方断路器上的接线螺丝对准，随后PLC控制器通过升降驱动装置驱动安装板下降，确保扭矩测试电动螺丝刀能够与断路器上的接线螺丝旋接进而开始扭矩测试。当检测到有断路器上的接线螺丝出现“滑牙”时，扭矩测试电动螺丝刀内的传感器会发出信号给PLC控制器记录下不合格产品的序列(即第几个断路器)，同时通过与PLC控制器连接的电脑屏幕提示操作人员存在不合格产品；4.检测完毕的同一批断路器通过断路器传送带向后传送至不合格产品剔除机构。若先前的测试中检测出有不合格产品，则PLC控制器发出信号控制后置挡料气缸和后置断料气缸交替动作将断路器逐个放行。放行过程中后置断料气缸处的后置激光计数传感器对断路器进行计数，并与PLC控制器内记录的不合格产品序列进行比对。当检测到符合不合格产品序列的断路器时，由PLC控制器驱动后面的翻料气缸将该不合格产品打倒，再通过挡料棒阻挡后由顶料气缸将该不合格产品顶送至操作员预先放置的不合格产品料架内；而合格的产品则顺着断路器传送带继续输送至合格产品料架内。
当然倘若先前的测试中整批断路器均为合格产品，则PLC控制器只需控制后置挡料气缸阻挡断路器行进，同时通过后置分料气缸处的后置激光计数传感器记录通过的断路器数量。一旦达到合格批次的产品数量时PLC控制器立即驱动后置分料气缸顶出将该批合格产品与后续批次的产品隔开，同时驱动后置挡料气缸缩回，从而将它们直接输送至合格产品料架内。
本发明的优点是I.本发明提供的这种断路器接线螺丝扭矩检测装置，其能够自动完成对于接线螺丝的扭矩检测，从而有利于大大提闻生广效率，减轻工人作业负担，提闻广品合格率。
2.在本发明进一步的技术方案中，其还具有不合格产品的自动剔除功能，能够实现对于接线螺丝扭矩合格的断路器产品的自动分拣，从而进一步提高生产效率，极大的提高断路器接线螺丝扭矩检测的自动化程度。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述图I为本发明一种具体实施例的主视图；图2为图I的俯视图；图3为图I的右视图。
其中1、平台；2、断路器传送带；3、支架；4、活动板；5、扭矩测试电动螺丝刀；6、 安装板；7、PLC控制器；8、断路器限位挡板；9、限位护栏；9a、翻边；10、顶升气缸；11、测试孔；12、横向挡板；13、顶紧气缸；14、前置分料气缸；15、前置挡料气缸；16、后置分料气缸； 17、后置断料气缸；18、后置挡料气缸；19、翻料气缸；20、挡料棒；21、顶料气缸；22、检测挡料气缸；23、同步带轮传动装置；23a、步进电机；23b、主动带轮；23c、从动带轮；23d、皮带； 24、升降气缸；25、直线导轨。
具体实施方式
实施例结合图I、图2和图3所示，本发明提供的这种断路器接线螺丝扭矩检测装置，其具有平台I和从平台I上方通过的断路器传送带2，同常规技术一样所述断路器传送带2由步进电机通过同步带轮机构驱动，并且断路器传送带2的两侧设有断路器限位挡板8。所述平台I上设有扭矩测试电动螺丝刀驱动机构，该机构具有固定在平台I上的支架3、通过直线导轨25安装在支架3上部的活动板4、设于支架3上用于驱动活动板4于断路器传送带2方向上前后活动的同步带轮传动装置23、位于断路器传送带2上方且固定扭矩测试电动螺丝刀5的安装板6以及设于活动板4上用于驱动安装板6上下活动的升降气缸 24。
具体结合图I和图2所示，本实施例中安装板6上一共固定有4个扭矩测试电动螺丝刀5，并且所述同步带轮传动装置23由固定在支架3顶部的步进电机23a、固定在步进电机23a转轴上的主动带轮23b、设于主动带轮23b —侧的从动带轮23c、张紧在主从动带轮上的皮带23d以及固定在支架3上用于安装从动带轮23c的枢转架(未标出)共同组成。皮带23d上固定连接块(未标出)，活动板4底部通过两条平行的直线导轨25安装在支架3 上部，而活动板4的一侧则与皮带23d上的连接块固定，从而确保活动板4能够随皮带23d 活动而活动。所述平台I上设有PLC控制器7，所述PLC控制器7连接控制所述断路器传送带2的步进电机、扭矩测试电动螺丝刀5、步进电机23a和升降气缸24工作。
再结合图I 图3所示，本发明中所述平台I上方对应于扭矩测试电动螺丝刀驱动机构设置有断路器夹紧定位机构，所述断路器夹紧定位机构具有分别固定在两侧限位挡板8上部且对称设置的限位护栏9，所述两个限位护栏9的顶部具有相向的翻边9a，而平台 I上设有两个用于将断路器顶紧至翻边9a上的顶升气缸10，所述断路器传送带2上设有供顶升气缸10起落的开孔(图中不可见)。并且所述翻边9a上开有供扭矩测试电动螺丝刀5 与断路器上的接线螺丝旋接的测试孔11，具体见图2。同时所述两个限位护栏9的一端连接固定有横向挡板12，而支架3上设有用于将顶起后的断路器顶紧至横向挡板12上的顶紧气缸13，所述PLC控制器7连接并控制所述顶升气缸10和顶紧气缸13工作。本实施例中所述平台I上对应于扭矩测试电动螺丝刀驱动机构还设置有检测挡料气缸22，该检测挡料气缸22位于顶紧气缸13的下方，并与PLC控制器7相连，具体见图I所示。
本实施例中沿断路器传送带2设置有位于扭矩测试电动螺丝刀驱动机构上游的前置分料机构，所述前置分料机构具有沿断路器传送带2送料方向顺序间隔设置的前置分料气缸14和前置挡料气缸15，所述前置分料气缸14处对应设有前置激光计数传感器(未画出)与PLC控制器7相连，所述PLC控制器7连接并控制所述前置分料气缸14和前置挡料气缸15工作。本实施例中同时沿断路器传送带2设置有位于扭矩测试电动螺丝刀驱动机构下游的不合格产品剔除机构，该不合格产品剔除机构具有沿断路器传送带2送料方向顺序间隔设置的后置分料气缸16、后置断料气缸17、后置挡料气缸18、翻料气缸19、藉由翻转气缸(图中不可见)驱动的挡料棒20和顶料气缸21，所述后置分料气缸16和后置断料气缸 17处均对应设有后置激光计数传感器(图中未画出)与PLC控制器7相连，所述PLC控制器 7连接并控制所述后置分料气缸16、后置断料气缸17、后置挡料气缸18、翻料气缸19、翻转气缸和顶料气缸21工作。
结合图I 图3所示，本实施例的具体工作原理如下I.断路器传送带2运行后，由前置激光计数传感器对通过前置分料气缸14的断路器进行计数，而前置挡料气缸15则顶出阻挡断路器行进，等到记录的断路器数量达到PLC控制器7内的预定数量时(本实施例中为8个)，PLC控制器7立即发出信号驱动前置分料气缸14顶出，将后面的断路器拦阻在外，随即前置挡料气缸15收回，由断路器传送带2将这批共8个断路器送入扭矩测试电动螺丝刀驱动机构内进行检测。
2.进入扭矩测试电动螺丝刀驱动机构的断路器先由检测挡料气缸22加以阻挡， 随后通过夹紧定位机构夹紧定位，具体是由PLC控制器7驱动顶升气缸10将这些断路器顶紧至限位护栏9的翻边9a上，完成垂直方向定位，随即再由PLC控制器7驱动支架3上的顶紧气缸13动作将这些断路器顶紧在限位护栏9 一端的横向挡板12上，完成水平方向定位。定位好的断路器顶部两侧的接线螺丝则恰好分别与两侧限位护栏9翻边9a上的测试孔11相对应；3.然后由PLC控制器7控制所述扭矩测试电动螺丝刀驱动机构工作对定位完毕的断路器的接线螺丝进行扭矩检测，具体是=PLC控制器7通过同步带轮传动装置23驱动活动板4于断路器传送带2方向上沿直线导轨25前后活动，以便调节扭矩测试电动螺丝刀5至能够与下方断路器上的接线螺丝对准，随后PLC控制器7通过升降气缸24驱动安装板6下降，确保扭矩测试电动螺丝刀5能够与断路器上的接线螺丝旋接进而开始扭矩测试。当检测到有断路器上的接线螺丝出现“滑牙”时，扭矩测试电动螺丝刀5内的传感器会发出信号给PLC控制器7记录下不合格产品的序列(即第几个断路器)，同时通过与PLC控制器7连接的电脑屏幕提示操作人员存在不合格产品；4.检测完毕的同一批断路器通过断路器传送带2向后传送至不合格产品剔除机构。若先前的测试中检测出有不合格产品，则PLC控制器7发出信号控制后置挡料气缸18和后置断料气缸17交替动作将断路器逐个放行。放行过程中后置断料气缸17处的后置激光计数传感器对断路器进行计数，并与PLC控制器7内记录的不合格产品序列进行比对。当检测到符合不合格产品序列的断路器时，由PLC控制器7驱动后面的翻料气缸19将该不合格产品打倒，再通过挡料棒20阻挡后由顶料气缸21将该不合格产品顶送至操作员预先放置的不合格产品料架内；而合格的产品则顺着断路器传送带2继续输送至合格产品料架内。
当然倘若先前的测试中整批断路器均为合格产品，则PLC控制器7只需控制后置挡料气缸18阻挡断路器行进，同时通过后置分料气缸16处的后置激光计数传感器记录通过的断路器数量。一旦达到合格批次的产品数量时PLC控制器7立即驱动后置分料气缸16 顶出将该批合格产品与后续批次的产品隔开，同时驱动后置挡料气缸18缩回，从而将它们直接输送至合格产品料架内。
当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种断路器接线螺丝扭矩检测装置，包括平台(I)和从平台(I)上方通过的断路器传送带(2)，其特征在于还包括设于平台(I)上的扭矩测试电动螺丝刀驱动机构，该机构包括固定在平台(I)上的支架(3)、设于支架(3)上部的活动板(4)、设于支架(3)上用于驱动活动板(4)于断路器传送带(2)方向上前后活动的平移驱动装置、位于断路器传送带(2)上方且固定扭矩测试电动螺丝刀(5)的安装板(6)以及设于活动板(4)上用于驱动安装板(6) 上下活动的升降驱动装置，还包括连接控制所述断路器传送带(2)的驱动装置、扭矩测试电动螺丝刀(5)、平移驱动装置和升降驱动装置工作的PLC控制器(7)。
2.根据权利要求I所述的断路器接线螺丝扭矩检测装置，其特征在于还包括与扭矩测试电动螺丝刀驱动机构对应设置的断路器夹紧定位机构，所述断路器传送带(2)两侧设有断路器限位挡板(8)，所述断路器夹紧定位机构包括分别固定在两侧限位挡板(8)上部且对称设置的限位护栏(9)，所述两个限位护栏(9)的顶部具有相向的翻边(9a)，而平台(I) 上设有若干用于将断路器顶紧至翻边(9a)上的顶升气缸(10)，并且所述翻边(9a)上开有供扭矩测试电动螺丝刀(5)与断路器上的接线螺丝旋接的测试孔(11);同时所述两个限位护栏(9)的一端连接固定有横向挡板(12)，而支架(3)上设有用于将顶起后的断路器顶紧至横向挡板(12)上的顶紧气缸(13)，所述PLC控制器(7)连接并控制所述顶升气缸(10)和顶紧气缸(13)工作。
3.根据权利要求I或2所述的断路器接线螺丝扭矩检测装置，其特征在于还包括沿断路器传送带(2)设置并位于扭矩测试电动螺丝刀驱动机构上游的前置分料机构，所述前置分料机构包括沿断路器传送带(2)送料方向顺序间隔设置的前置分料气缸(14)和前置挡料气缸(15)，所述前置分料气缸(14)处对应设有前置激光计数传感器与PLC控制器(7)相连，所述PLC控制器(7)连接并控制所述前置分料气缸(14)和前置挡料气缸(15)工作。
4.根据权利要求I或2所述的断路器接线螺丝扭矩检测装置，其特征在于还包括沿断路器传送带(2)设置并位于扭矩测试电动螺丝刀驱动机构下游的不合格产品剔除机构， 该不合格产品剔除机构包括沿断路器传送带(2)送料方向顺序间隔设置的后置分料气缸(16)、后置断料气缸(17)、后置挡料气缸(18)、翻料气缸(19)、藉由翻转气缸驱动的挡料棒(20)和顶料气缸(21 )，所述后置分料气缸(16)和后置断料气缸(17)处均对应设有后置激光计数传感器与PLC控制器(7)相连，所述PLC控制器(7)连接并控制所述后置分料气缸(16)、后置断料气缸(17)、后置挡料气缸(18)、翻料气缸(19)、翻转气缸和顶料气缸(21)工作。
5.根据权利要求I或2所述的断路器接线螺丝扭矩检测装置，其特征在于所述平台(I)上对应于扭矩测试电动螺丝刀驱动机构设置有检测挡料气缸(22)，该检测挡料气缸(22)与PLC控制器(7)相连。
6.根据权利要求I所述的断路器接线螺丝扭矩检测装置，其特征在于所述平移驱动装置为同步带轮传动装置(23)。
7.根据权利要求I所述的断路器接线螺丝扭矩检测装置，其特征在于所述升降驱动装置为升降气缸(24)。
8.根据权利要求I所述的断路器接线螺丝扭矩检测装置，其特征在于所述活动板(4) 通过直线导轨(25)安装在支架(3)上部。
9.根据权利要求2所述的断路器接线螺丝扭矩检测装置，其特征在于所述断路器传送带(2 )上设有供顶升气缸(10 )起落的开孔或缺口。
全文摘要
本发明公开了一种断路器接线螺丝扭矩检测装置，包括平台和从平台上方通过的断路器传送带，其特征在于还包括设于平台上的扭矩测试电动螺丝刀驱动机构，该机构包括固定在平台上的支架、设于支架上部的活动板、设于支架上用于驱动活动板于断路器传送带方向上前后活动的平移驱动装置、位于断路器传送带上方且固定扭矩测试电动螺丝刀的安装板以及设于活动板上用于驱动安装板上下活动的升降驱动装置，还包括连接控制所述断路器传送带的驱动装置、扭矩测试电动螺丝刀、平移驱动装置和升降驱动装置工作的PLC控制器。本发明能够自动完成对于接线螺丝的扭矩检测，以此提高生产效率，减轻工人作业负担，提高产品合格率。
文档编号G01M13/00GK102937519SQ201210441438
公开日2013年2月20日 申请日期2012年11月8日 优先权日2012年11月8日
发明者刘伟明, 丁高峰, 蒋艮华, 扬州, 谢建宏, 李长勇, 梅浩, 宋道航, 赵旻晟 申请人:法泰电器(江苏)股份有限公司