塑壳断路器终压力、回路电阻、脱扣力自动检测设备的制作方法

本发明涉及断路器检测领域，尤其是一种塑壳断路器终压力、回路电阻、脱扣力自动检测设备。

背景技术：

塑壳断路器又称装置式断路器，是一种常见的保护电路元器件，其所有的零件都密封于塑料外壳中，辅助触点，欠电压脱扣器以及分励脱扣器等多采用模块化。由于结构非常紧凑，塑壳断路器基本无法检修，而为保持塑壳断路器电接触的可靠，防止虚接或在遭遇瞬间涌动的短路电流时因电动斥力造成的触头弹跳，塑壳断路器在初步制造完毕后，需要对其进行各项测试，主要是终压力、回路电阻、脱扣力等测试，以保证使用时的安全可靠。由于塑壳断路器的触头为人工组装，组装后难免存在精度误差，导致测试结果失实，针对此种情况，行业内设计出多种测试机构，但是自动化程度较低。

技术实现要素：

本发明的目的：为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种高自动化的塑壳断路器终压力、回路电阻、脱扣力自动检测设备。

本发明的技术方案：包括有用于自动传送断路器的传输机构以及机架，传输机构上设置有第一检测工位和第二检测工位；所述第一检测工位上设置有合分闸机构、第一定位机构、提升夹料机构以及连接测试机构；所述合分闸机构固定安装于第一检测工位两侧并驱动断路器的开关的开合，所述第一定位机构对第一检测工位上的断路器进行夹持定位；所述提升夹料机构安装于第一检测工位上方，其包括有用于夹取断路器动触头的夹爪，所述夹爪上连接有驱动夹爪夹持的夹持气缸，所述夹持气缸上设置有称重传感器，所述机架上还设置有用于带动夹爪上下升降和沿传输机构往复运动的驱动单元；所述连接测试机构固定安装于第一检测工位两侧，用于对断路器进行电阻测试，其包括有与第一检测工位上断路器的接线端连接的电极头；所述第二检测工位上设置有对第二检测工位上的断路器进行夹持定位第二定位机构、测力传感器以及与第二检测工位上断路器的接线端连接的探针，所述测力传感器的测力杆正对第二检测工位上被测断路器的脱扣板。

采用上述技术方案，利用电极头对断路器进行回路电阻测试，通过夹爪夹起断路器各相的动触头，并用称重传感器记录所用力的大小视为终压力，后经第二检测工位测力传感器的测力杆对断路器脱扣板施加压力得出脱扣力的大小，以上测试数据均应在合格值内视为合格产品，以上检测均无需人工参与，实现了终压力、回路电阻、脱扣力的自动检测，节省人工成本。

本发明的进一步设置：驱动单元包括有固定在机架上且与所述传输机构相平行设置的X轴直线滑台以及安装在X轴直线滑台输出滑台上的Z轴直线滑台，所述Z轴直线滑台的滑台固定安装有连接板，连接板内活动穿设有吊杆，所述称重传感器吊装于吊杆下方并且固定安装于夹持气缸上方。

采用上述进一步设置，X轴直线滑台用于驱动夹爪正对各相动触头，Z轴直线滑台用于驱动夹爪抬起动触头，吊杆能够保证称重传感器的准确性。

本发明的再进一步设置：测力传感器上设置有驱动测力传感器往被测断路器脱扣板方向移动的直线滑台模组，所述探针配装有驱动探针伸入断路器接线腔与接线端接触连接的驱动气缸。

采用上述再进一步设置，直线滑台模组驱动测力传感器向断路器脱扣板施加压力，驱动气缸驱动探针连接接线端。

本发明的再更进一步设置：合分闸机构包括有合闸气缸、合闸推头、分闸气缸以及分闸推头，所述合闸气缸和分闸气缸分别固定安装于第一检测工位两侧，合闸推头、分闸推头分别固定安装在合闸气缸、分闸气缸的输出轴上并且两者相向设置。

采用上述再更进一步设置，合闸推头或者分闸推头推出对断路器的开关施加推力，断路器实现接通或者断开。

本发明的再更进一步设置：第一定位机构和第二定位机构均包括有举升侧板、定位直角板以及驱动举升侧板上升和下降的举升气缸，所述定位直角板为直角形并与对应工位上待测断路器的顶面、侧面相抵接，所述举升侧板与断路器底面相抵接。

采用上述再更进一步设置，实现对被测断路器三面限位夹持，举升气缸自动夹紧被测断路器。

本发明的再更进一步设置：连接测试机构上还包括有电极座，所述电极座内活动穿设有与电极头固定连接的光轴，所述光轴底端设置有顶台，所述光轴外套装有弹簧，所述弹簧一端抵在电极座底面上，另一端抵在顶台上。

采用上述再更进一步设置，由于举升侧板上升使电极头压在接线端子上，弹簧能使电极头与接线端子接触连接更紧密，确保电阻测试时的可靠性。

本发明的再更进一步设置：传输机构上还设置有预备工位、扫码工位、废品剔除工位，所述预备工位、扫码工位、第一检测工位、第二检测工位、废品剔除工位依传输机构传输方向按顺序排布。

采用上述再更进一步设置，被测断路器先经预备工位预备排列，后运输至扫码工位进行扫描传至服务器，再到第一检测工位进行终压力和回路电阻检测，而后至第二检测工位进行脱扣力检测，最后经废品剔除工位将未通过检测的产品进行收集，合格的产品则进入下一道工序，适合自动化流水线检测，明显提升自动化程度。

本发明的再更进一步设置：预备工位、扫码工位、第一检测工位、第二检测工位、废品剔除工位上均设置有用于阻止断路器移动的阻挡机构。

采用上述再更进一步设置，阻挡机构能够阻止断路器继续沿着传输机构运输方向移动，以方便在各工位上对被测断路器进行定位或夹持等操作。

本发明的再更进一步设置：废品剔除工位上设置有废品移料装置，所述废品移料装置包括有废品夹持机构、废品导向轴、安装导向板、竖向安装的竖装气缸以及固定于机架上的无杆气缸，所述废品导向轴的底端与废品夹持机构固定连接，其顶端与竖装气缸的输出轴固定连接，其轴身贯穿安装导向板并与安装导向板滑移配合，所述无杆气缸垂直跨越安装在传输机构上方，并具有与传输机构传动方向垂直滑移的滑块，所述滑块与安装导向板联动配合；所述废品剔除工位一侧还设置有收集滑道，所述废品移料装置在待测断路器不合格状态下夹持待测断路器从废品剔除工位夹持至收集滑道。

采用上述再更进一步设置，废品移料装置通过废品夹持机构将不合格产品从废品剔除工位夹持至收集滑道以剔除并收集不合格产品。

附图说明

图1为本发明具体实施例的结构示意图；

图2为本发明具体实施例的部分结构示意图；

图3为本发明第一检测工位上的部分部件结构图一；

图4为本发明第一检测工位上的部分部件结构图二；

图5为本发明第二检测工位上的部分部件结构图；

其中，第一检测工位1，第二检测工位2，预备工位3，扫码工位4，废品剔除工位5，机架6，传输机构7，断路器8，阻挡机构9，提升夹料机构11，第一定位机构12，合分闸机构13，连接测试机构14，夹爪111，夹持气缸112，称重传感器113，驱动单元114，测力传感器21，第二定位机构22，测力杆211，探针23，脱扣板81，X轴直线滑台115，Z轴直线滑台116，连接板117，吊杆118，直线滑台模组24，驱动气缸25，合闸气缸131，合闸推头132，分闸气缸133，分闸推头134，举升侧板221，定位直角板222，举升气缸223，电极头141，电极座142，光轴143，顶台144，弹簧145，举升架91，举升气缸92，废品移料装置51，废品夹持机构511，废品导向轴512，安装导向板513，竖装气缸514，无杆气缸515，滑块5151，安装底板516，滑轨517，法兰滑块518，收集滑道519。

具体实施方式

如图1、图2所示的塑壳断路器终压力、回路电阻、脱扣力自动检测设备，包括有用于自动传送断路器8的传输机构以及机架，传输机构上设置有第一检测工位1和第二检测工位2；第一检测工位1上设置有合分闸机构13、第一定位机构12、提升夹料机构11以及连接测试机构14；合分闸机构13固定安装于第一检测工位1两侧并驱动断路器8的开关的开合，第一定位机构对第一检测工位1上的断路器8进行夹持定位；提升夹料机构11安装于第一检测工位1上方，其包括有用于夹取断路器8动触头的夹爪111，夹爪111上连接有驱动夹爪111夹持的夹持气缸112，夹持气缸112上设置有称重传感器113，机架6上还设置有用于带动夹爪111上下升降和沿传输机构7往复运动的驱动单元114；连接测试机构14固定安装于第一检测工位1两侧，用于对断路器8进行电阻测试，其包括有与第一检测工位1上断路器8的接线端连接的电极头141；第二检测工位2上设置有对第二检测工位2上的断路器8进行夹持定位第二定位机构22、测力传感器21以及与第二检测工位2上断路器8的接线端连接的探针23，测力传感器21的测力杆211正对第二检测工位2上被测断路器8的脱扣板81。当传输机构7运送断路器8至第一检测工位1上，第一定位机构12对其进行定位夹持，合分闸机构13先将断路器8合闸，电极头141通电并检测回路的电阻值，后驱动单元驱动夹爪111靠近断路器8其中一个动触头，由夹持气驱动夹爪111进行夹持作业，在夹持完毕后，驱动单元114抬起动触头，当动触头和静触头两者断开的瞬间，称重传感器113记录的压力数据视为终压力值，而后驱动单元114再移至下个动触头进行上述终压力测试，待第一检测工位1上检测完毕后，合分闸机构13进行再次合闸，第一定位机构12放开断路器8使断路器8移至第二检测工位2上，第二定位机构22对断路器8进行定位夹持，探针23连接接线端，测力传感器21施加对断路器8的脱扣板81压力，当探针23检测到断路器8断开时，测力传感器21记录施加压力的大小视为脱扣力值，上述终压力值、电阻阻值、脱扣力值均在合格值范围内，视为通过测试。

如图3所示，驱动单元114包括有固定在机架6上且与传输机构7相平行设置的X轴直线滑台115以及安装在X轴直线滑台115输出滑台上的Z轴直线滑台116，Z轴直线滑台116的滑台固定安装有连接板117，连接板117内活动穿设有吊杆118，称重传感器113吊装于吊杆118下方并且固定安装于夹持气缸112上方。X轴直线滑台115带动夹爪111在各相动触头间移动，Z轴直线滑台116用于抬升动触头。X轴直线滑台115和Z轴直线滑台116可以采用电控平移台。

如图5所示，测力传感器21上设置有直线滑台模组24，能够驱动测力传感器21往被测断路器8脱扣板81方向移动，探针23配装有驱动气缸25，能够驱动探针23伸入断路器8接线腔与接线端接触连接。

如图3、图4所示，合分闸机构13包括有合闸气缸131、合闸推头132、分闸气缸133以及分闸推头134，合闸气缸131和分闸气缸133分别固定安装于第一检测工位1两侧，合闸推头132、分闸推头134分别固定安装在合闸气缸131、分闸气缸133的输出轴上并且两者相向设置。合闸推头132或者分闸推头134推动开关，实现断路器8实现接通或者断开。合闸推头132包括有两块具有间距的推头凸棱，该间距超过断路器8开关的宽度，推头凸棱之间贯穿设置推头柱，由推头柱接触并推动开关。分闸推头134包括有推头凸块，由推头凸块接触并推动开关。

第一定位机构12和第二定位机构22均包括有举升侧板221、定位直角板222以及驱动举升侧板221上升和下降的举升气缸223，定位直角板222为直角形并与对应工位上待测断路器8的顶面、侧面相抵接，举升侧板221与断路器8底面相抵接。当被测断路器8达到指定位置时，举升气缸223驱动举升侧板221上升，抬起断路器8，使断路器8的顶面边角抵接在定位直角板222内侧面上，形成对断路器8顶面、侧面和底面的三面限位。

如图4所示，连接测试机构14上还包括有电极座142，电极座142内活动穿设有与电极头141固定连接的光轴143，光轴143底端设置有顶台144，光轴143外套装有弹簧145，弹簧145一端抵在电极座142底面上，另一端抵在顶台144上。当举升侧板221上升使电极头141压在接线端子上时，弹簧145的回复力能提供对接线端子的反作用力，使电极头141与接线端子接触连接更紧密。

传输机构7上还设置有预备工位3、扫码工位4、废品剔除工位5，预备工位3、扫码工位4、第一检测工位1、第二检测工位2、废品剔除工位5依传输机构7传输方向按顺序排布。工作时，被测断路器8先经预备工位3预备排列，后运输至扫码工位4进行扫描传至服务器，再到第一检测工位1进行终压力和回路电阻检测，而后至第二检测工位2进行脱扣力检测，最后经废品剔除工位5将未通过检测的产品进行收集，合格的产品则进入下一道工序。

预备工位3、扫码工位4、第一检测工位1、第二检测工位2、废品剔除工位5上均设置有用于阻止断路器8移动的阻挡机构9。阻挡机构9可以停住待测断路器8停在所在工位上，待工位检测以及后续工位检测完毕后停止阻挡，使待测断路器8进入下一道工序。阻挡机构9的阻挡方式可以是横向阻挡，也可以举升阻挡，一般在预备工位3上设置横向阻挡的阻挡机构9，在其它工位上采用举升阻挡的阻挡机构9，其中举升阻挡方式的阻挡机构9一般包括有举升架91、举升气缸92和传感器，举升架91呈U型并半围绕的安装于传输机构7两侧以及下方，传输机构7设置在U型的开口处，举升气缸92呈竖向安装并驱动举升架91升高或者降低，当传感器检测到有断路器8即将到达时，举升气缸92接收信号，驱动举升架91上升并阻挡在断路器8之前，使断路器8无法继续随传输机构7传输，随后当所在工位上作业完成后，举升架91下降。

如图5所示，废品剔除工位5上设置有废品移料装置51，废品移料装置51包括有废品夹持机构511、废品导向轴512、安装导向板513、竖向安装的竖装气缸514以及固定于机架上的无杆气缸515，机架上设置有供无杆气缸安装的安装底板516，废品导向轴512的底端与废品夹持机构511固定连接，其顶端与竖装气缸514的活塞杆固定连接，其轴身贯穿安装导向板513并与安装导向板513滑移配合，无杆气缸515垂直跨越安装在传输机构7上方，并且无杆气缸515上具有滑块5151，滑块5151的滑移方向与传输机构7传动方向相互垂直，滑块5151与安装导向板513固定连接从而形成联动配合，为了移动顺畅稳定，可在安装底板516上设置滑轨517，安装导向板513上固定有与滑轨517滑动配合的法兰滑块518；废品剔除工位5一侧还设置有收集滑道519，废品移料装置51在待测断路器8不合格状态下夹持待测断路器8从废品剔除工位51夹持至收集滑道519。