CN113675771B - 一种配电柜装配转运系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配电柜装配转运系统，包括空柜转运机构、装配机构、装配转运机构和成品转运机构，空柜转运机构设于装配机构入料工位并用于将待装配柜体转运至装配机构上；所述空柜转运机构包括空柜转运单元和空柜翻转单元，装配机构用于对转运来的空柜体进行装配和输送，装配转运机构设于装配机构上并用于在装配机构上装配和转运柜体，成品转运机构设于装机构出料工位并用于将装配完成的配电柜进行封装转运；本发明借助机械设备实现配电设备加工环节的流畅衔接，不仅节省人力，提高本发明的安全性，且大大提高配电柜加工效率。

Description

一种配电柜装配转运系统

技术领域

本发明属于电力设备制造技术领域，具体涉及一种配电柜装配转运系统。

背景技术

配电柜是配电系统的末级设备，使用在负荷比较分散、回路较少的场合，它们把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷。配电柜内接线板上安装有空气开关、电缆、铜牌、接线等器件。随着现代化进程的发展，配电设备的应用范围也越来越为广泛，同时，还需要对现有设备进行大规模的更替升级。在此背景下，配电行业的生产过程也越来越现代化，所生产的配电柜的质量也要求越来越高，组装装配所要求的工作效率也要相应的提高。

但是，配电柜装配通常包括装配、转运和封装打包这三个环节，传统的配电柜加工方式中在不同环节的衔接过程中多采用手工方式进行转运，由于配电柜柜体较大且重量较重，人工搬运不仅劳动强度大且具有极大安全隐患，且效率极低。

发明内容

本发明的目的在于改善现有技术中存在的不足,提供一种配电柜装配转运系统。

本发明采用的技术方案如下：

一种配电柜装配转运系统，包括

空柜转运机构，设于装配机构入料工位并用于将待装配柜体转运至装配机构上；所述空柜转运机构包括空柜转运单元和空柜翻转单元；

装配机构，用于对转运来的空柜体进行装配和输送；

装配转运机构，设于装配机构上并用于在装配机构上装配和转运柜体；

成品转运机构，设于装机构出料工位并用于将装配完成的配电柜进行封装转运；所述成品转运机构包括成品翻转单元。

进一步地，所述转运单元包括吊装架和设于吊装架下方的吸盘式转运机构，吊装架与吸盘式转运机构之间通过链条连接；所述吸盘式转运机构包括连接梁、吸盘安装架和吸盘模组，连接梁上端吊设于链条下方，吸盘安装架设于连接梁一端，吸盘模组设于安装架下方。

进一步地，所述吸盘模组包括设于连接梁上的真空发生器和设于安装架下方的多个真空吸盘，真空发生器与多个真空吸盘分别连通。

进一步地，所述连接梁上与吸盘安装架相对的另一端端部设有第一手持部，吸盘安装架上设有第二手持部。

进一步地，所述空柜翻转单元包括翻转支架、设于翻转支架的翻转气缸及转动连接翻转支架的翻转板，翻转板包括垂直连接承接板和转运板，转运板通过转轴转动连接翻转支架，翻转气缸活塞末端转动连接于转轴一侧的转运板上，转运板翻转至水平时与装配机构相接且转运板上端面与装配机构持平。

进一步地，所述装配机构包括设于入料工位和出料工位之间的转运平台和转运辊道，转运平台和转运辊道数量均为至少两个，相邻两个转运平台之间通过转运辊道相连接；所述转运辊道包括至少两条并排设置的传送链条，传送链条上沿轴向均匀布置有导向辊；所述转运平台上设有多个转运滚珠，转运滚珠上端面与水平状态的翻转板表面持平。

进一步地，所述转运平台数量为两个且分别为入料转运平台和出料转运平台，转运辊道数量为两个且平行设置于入料转运平台和出料转运平台之间，转运辊道两端分别连接入料转运平台和出料转运平台的同侧端部。

进一步地，所述装配转运机构包括平行设置并相对转动的上层板和下层板，上层板和下层板之间通过旋转轴连接；上层板和下层板之间设有滚珠，滚珠固定设有上层板和下层板中一方的端面并与另一方相对滑动。

进一步地，所述上层板和下层板之间设有定位机构；定位机构包括弹性定位柱和匹配弹性定位柱的定位孔，弹性定位柱固定设于上层板和下层板之间，定位孔数量至少为四个并绕旋转轴外圆周均匀布置；所述弹性定位柱包括拉杆、弹性复位块、导向块和限位手柄，限位块设于上层板和下层板边缘，弹性复位块设于定位孔与限位块之间，拉杆杆身穿过弹性复位块，拉杆一端与定位孔位置相对，另一端穿过导向块后固定连接限位手柄。

进一步地，所述转运板上设有与装配转运机构移动方向匹配的多个转运导向辊，转运导向辊两侧设有匹配装配转运机构的限位卡块，当装配转运机构由装配平台移入转运板时，限位卡块卡设于上层板和下层板之间；所述承接板外侧边缘设有与柜体匹配的限位板，限位板与转运板之间的承接板表面设有多个调整导向辊，调整导向辊与转运导向辊相互垂直设置。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、通过设置空柜转运机构、装配机构、装配转运机构和成品转运机构，借助机械设备实现配电设备加工环节的流畅衔接，不仅节省人力，提高本发明的安全性，且大大提高配电柜加工效率。

2、通过设置吸盘式转运机构，通过真空吸附作用实现空柜体的吸附和转运，不仅有效预防夹持等转运方式对柜体的损坏，且链条吊装的方式移动更为灵活和轻松，便于柜体的准确置放。

3、通过设置空柜翻转单元，实现转运的柜体与装配平台之间的流畅衔接，且气缸翻转的转运方式，进一步节省人力并提高柜体转运的便捷度，进而提高加工效率。

4、通过设置由转运平台和转运辊道相互连接构成的装配机构，并在转运平台上设置转运滚珠，在转运辊道上设置导向辊，提高转运设备或机柜在装配机构上装配时在不同工位之间移动时的便捷性和移动方向的准确性，结构简单且使用便捷，进一步提升本发明的加工效率。

5、通过设置装配转运机构为上下两层层板并通过旋转轴连接二者，便于在装配时能够灵活调整柜体方向，提高装配便捷性，进而提高装配效率；同时，通过定位机构的设置，在灵活转动上层板位置后对上层板位置进行固定，保证装配时安装平台的平稳性，进而保障装配操作的便捷和高效。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中装配机构的结构示意图。

图3为图2的局部放大图。

图4为图1中转运盘的结构示意图。

图5为图1中吸盘式转运机构的结构示意图。

图6为图1中空柜翻转单元的结构示意图。

图中标记：1、装配机构；11、支撑平台；12、围栏；13、转运辊道；14、转运平台；15、转运万向球；17、导向辊；2、转运盘；21、上层板；22、下层板；23、旋转滚珠；24、旋转轴；25、定位孔；26、弹性复位块；27、拉杆；28、导向块；29、限位手柄；3、空柜翻转单元；31、调整导向辊；32、承接板；33、转运导向辊；34、转运板；35、限位卡块；36、过渡台；37、翻转支架；38、翻转气缸；4、吸盘式转运机构；41、吊装架；42、链条；43、连接板；44、第二手持部；45、吸盘安装架；46、真空吸盘；47、连接梁；48、第一手持部；5、成品翻转单元。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。

如图1所示，本发明包括

空柜转运机构，设于装配机构1入料工位并用于将待装配柜体转运至装配机构1上；所述空柜转运机构包括空柜转运单元和空柜翻转单元3；

装配机构1，用于对转运来的空柜体进行装配和输送；

装配转运机构，设于装配机构1上并用于在装配机构1上装配和转运柜体；

成品转运机构，设于装机构出料工位并用于将装配完成的配电柜进行封装转运；所述成品转运机构包括成品翻转单元5。

装配机构1包括支撑平台11、转运平台14和转运辊道13，支撑平台11设于入料工位和出料工位之间的，转运平台14和转运辊道13设于支撑平台11上。转运平台14数量为两个且分别为入料转运平台14和出料转运平台14，转运辊道13数量为两个且平行设置于入料转运平台14和出料转运平台14之间，转运辊道13两端分别连接入料转运平台14和出料转运平台14的同侧端部。转运平台14与转运辊道13交替设置构成环形加工流水线，环形加工流水线内侧设有多个加工备料架，多个加工备料架与转运平台14及转运辊道13位置对应。

转运平台14上均匀布置有多个转运万向球15，转运万向球15包括固定座和设于固定座内的球体，固定座固定设于转运平台14上。环形加工流水线外边沿设有围栏12，转运万向球15上端面与围栏12上表面位于同一水平面。

在加工时，第一传送辊道和第二传动辊道一侧设置多个加工工位，即可实现柜体的不同工序的加工和流转。

第一传送辊道和第二传送辊道均包括至少两条并排设置的传送链条42，传送链条42上沿链条42轴向均匀布置有多个导向辊17，导向辊17轴向与传送链条42轴线相垂直。

为了平台上柜体及装载柜体的装配转运机构的移动，入料转运平台14和出料转运平台14上均设有多个转运滚珠，转运滚珠包括固定安装于对应转运平台14的滚珠固定支座和转动设置在滚珠固定支座内的滚珠本体。

装配转运机构采用转运盘2，转运盘2包括平行设置并相对转动的上层板21、下层板22和定位机构，上层板21和下层板22为方形板并与待加工柜体尺寸相匹配，上层板21中心和下层板22中心之间通过旋转轴24连接，定位机构设于上层板21和下层板22之间并位于旋转轴24一侧，定位机构包括弹性定位柱和匹配弹性定位柱的定位孔25，弹性定位柱固定设于上层板21和下层板22之间，定位孔25数量至少为四个并绕旋转轴24外圆周均匀布置。优选在旋转轴24包括内轴和套设于内轴外的套筒，内轴固定连接下层板22且内轴对应弹性定位柱的位置设有固定孔，套筒固定连接上层板21，套筒外表面沿圆周方向均匀设置有多个定位孔25，定位孔25于固定孔位置相对设置，定位孔25数量根据加工需要旋转角度数量进行设置。

弹性定位柱包括拉杆27、弹性复位块26、导向块28和限位手柄29，旋转轴24、弹性复位块26和导向块28依次设置于下层板22并位于同一直线上，本实施例中限位块设于上层板21和下层板22边缘。拉杆27杆身穿过弹性复位块26，拉杆27一端插入定位孔25中，拉杆27另一端穿过导向块28后固定连接限位手柄29，当需要旋转调整上层板21时，向外拉出拉杆27，拉杆27从固定孔和定位孔25中拉出，转动上层板21，当上层板21转动至合适角度后，将拉杆27对准对应的定位孔25中，拉杆27通过弹性复位块26的弹力作用卡穿过定位孔25插入固定孔对上层板21进行固定。

为了便于上层板21的转动和保证转动时的平衡，上层板21和下层板22之间设有多个旋转滚珠23，旋转滚珠23包括固定安装于下层板22的滚珠固定支座和转动设置在滚珠固定支座内的滚珠本体，旋转滚珠23上端面与上层板21相接触，上层板21在旋转滚珠23上沿旋转轴24转动。

转运单元包括吊装架41和设于吊装架41下方的吸盘式转运机构4。

吊装架41固定连接于加工车间顶梁或其他固定位置，吊装架41下端固定连接有链条42，链条42末端连接吸盘式转运机构4。

吸盘式转运机构4包括连接梁47、吸盘安装架45和吸盘模组。连接梁47首端靠近装配机构1设置，吸盘安装架45固定连接梁47首端，吸盘模组设于吸盘安装架45下端，连接梁47末端设有第一手持部48，连接梁47上端通过连接板43连接链条42下端，连接板43设于连接梁47中点与吸盘安装架45之间。为了便于调整所吸附柜体在空柜翻转单元3上的位置，吸盘安装架45上端设有第二手持部44。

吸盘模组包括设于真空发生器和设于多个真空吸盘46，真空发生器设于连接梁47上且真空发生器的开关设于连接梁47上靠近第一手持部48的位置。真空吸盘46的吸盘壁构成中空腔体，吸盘臂上设有连通中控腔体的吸盘通孔，吸盘通孔通过真空管连通真空发生器，真空管管身通过设于吸盘安装架45及连接上的多个卡扣进行固定。

为了在吸盘吸附柜体时提高二者之间密封性，保证真空吸附效果，优选真空吸盘46的吸口处设有弹性密封圈。同时，为了进一步加强真空吸盘46的吸附作用，中空腔体内有优选设有多个弹性支撑板，多个弹性支撑板沿真空吸盘46轴线均匀布置并构成环形结构。弹性支撑板优选采用弧形橡胶板，弹性支撑板一端固定连接真空吸盘46内壁，弹性支撑板另一端端面位于真空吸盘46边缘与弹性密封圈边缘之间。

空柜翻转单元3设于入料转运平台14一侧地面上，成品转运机构包括与空柜翻转单元3结构相同的成品翻转单元5，成品翻转单元5设于出料转运平台14一侧地面上。

空柜翻转单元3包括翻转支架37、设于翻转支架37的翻转气缸38及转动连接翻转支架37的翻转板。

翻转支架37设于入料转运平台14一侧的地面上，翻转板通过转轴转动连接于翻转支架37上端，翻转气缸38缸体固定连接翻转支架37且活塞末端转动连接翻转板底部。

翻转板包括水平设置的转运板34和垂直于转运板34表面的承接板32，转运板34底部转动连接转轴并以转轴为支点沿竖直面在90°范围内翻转，翻转气缸38活塞末端转动连接转轴一侧的转运板34。当转运板34翻转至水平时，转运板34表面与入料转运平台14上的转运滚珠上端面处于同一水平面。

为了便于转运盘2在入料转运平台14和转运板34之间的移动，转运板34表面设有多个转运导向辊33，转运导向辊33的转动方向与转运盘2在转运板34上的移动方向一致，多个转运导向辊33并列构成转运导辊带，转运导辊带数量为三个且转运导辊带轴向与转运盘2在转运板34上的移动方向一致。为便于柜体的平滑移动，转运板34平行于转轴的一侧边缘设有过渡台36，过渡台36上端面与转运导向辊上端齐平。

为了防止转运盘2在移动过程中滑落，导辊带两侧设有匹配装配转运机构的限位卡块35，当装配转运机构由装配平台移入转运板34时，限位卡块35卡设于上层板21和下层板22之间。

转运空柜体时，翻转板翻转至承接板32呈水平状态，为了便于空柜体转移至承接板32上位置的调整，承接板32表面设有多个调整导向辊31，调整导辊带旋转方向与转运导向辊33旋转方向相垂直，多个调整导向辊31并列设置构成调整导辊带，调整导辊带数量为两个且方向与转运导辊带相垂直。同时，为了对下落柜体进行定位，承接板32平行与调整导辊带的一侧外侧边缘设有与柜体匹配的限位板。

本发明的工作流程为：

空柜翻转单元3翻转至转运板34水平的状态，空的转运盘2移动至转运板34上，然后，空柜翻转单元3翻转至承接板32水平状态，吸盘式转运机构4真空吸附空柜体并通过技术人员操作第一手持部48将其移动至承接板32上，空柜翻转单元3翻转至转运板34水平状态，空柜体落入转运盘2上层板21，转运盘2通过转运导向辊33转移至入料转运平台14并进入下游加工工位进行装配加工；当配电柜装配完成后，转运盘2移动至出料转运平台14，成品翻转单元5翻转至对应转运板34水平的状态，转运盘2移动至成品翻转单元5转运板34上，然后，成品翻转单元5翻转至对应承接板32水平的状态，配电柜立于成品翻转单元5的承接板32上进行封装打包，然后在其调整导辊带的导向作用下，转移至转运小车或其他装载设备进行下一步出库操作。

本发明借助机械设备实现配电设备加工环节的流畅衔接，不仅节省人力，提高本发明的安全性，且大大提高配电柜加工效率，同时操作方法简单，转运过程平稳可靠，有效保障加工后的成品质量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种配电柜装配转运系统，其特征在于：包括

空柜转运机构，设于装配机构入料工位并用于将待装配柜体转运至装配机构上；所述空柜转运机构包括空柜转运单元和空柜翻转单元；

装配机构，用于对转运来的空柜体进行装配和输送；

装配转运机构，设于装配机构上并用于在装配机构上装配和转运柜体；

成品转运机构，设于装机构出料工位并用于将装配完成的配电柜进行封装转运；所述成品转运机构包括成品翻转单元；

所述装配转运机构包括平行设置并相对转动的上层板和下层板，上层板和下层板之间通过旋转轴连接；上层板和下层板之间设有滚珠，滚珠固定设有上层板和下层板中一方的端面并与另一方相对滑动；

所述上层板和下层板之间设有定位机构；定位机构包括弹性定位柱和匹配弹性定位柱的定位孔，弹性定位柱固定设于上层板和下层板之间，定位孔数量至少为四个并绕旋转轴外圆周均匀布置；所述弹性定位柱包括拉杆、弹性复位块、导向块和限位手柄，限位块设于上层板和下层板边缘，弹性复位块设于定位孔与限位块之间，拉杆杆身穿过弹性复位块，拉杆一端与定位孔位置相对，另一端穿过导向块后固定连接限位手柄。

2.根据权利要求1所述的配电柜装配转运系统，其特征在于：所述转运单元包括吊装架和设于吊装架下方的吸盘式转运机构，吊装架与吸盘式转运机构之间通过链条连接；所述吸盘式转运机构包括连接梁、吸盘安装架和吸盘模组，连接梁上端吊设于链条下方，吸盘安装架设于连接梁一端，吸盘模组设于安装架下方。

3.根据权利要求2所述的配电柜装配转运系统，其特征在于：所述吸盘模组包括设于连接梁上的真空发生器和设于安装架下方的多个真空吸盘，真空发生器与多个真空吸盘分别连通。

4.根据权利要求3所述的配电柜装配转运系统，其特征在于：所述连接梁上与吸盘安装架相对的另一端端部设有第一手持部，吸盘安装架上设有第二手持部。

5.根据权利要求1所述的配电柜装配转运系统，其特征在于：所述空柜翻转单元包括翻转支架、设于翻转支架的翻转气缸及转动连接翻转支架的翻转板，翻转板包括垂直连接承接板和转运板，转运板通过转轴转动连接翻转支架，翻转气缸活塞末端转动连接于转轴一侧的转运板上，转运板翻转至水平时与装配机构相接且转运板上端面与装配机构持平。

6.根据权利要求1所述的配电柜装配转运系统，其特征在于：所述装配机构包括设于入料工位和出料工位之间的转运平台和转运辊道，转运平台和转运辊道数量均为至少两个，相邻两个转运平台之间通过转运辊道相连接；所述转运辊道包括至少两条并排设置的传送链条，传送链条上沿轴向均匀布置有导向辊；所述转运平台上设有多个转运滚珠，转运滚珠上端面与水平状态的翻转板表面持平。

7.根据权利要求6所述的配电柜装配转运系统，其特征在于：所述转运平台数量为两个且分别为入料转运平台和出料转运平台，转运辊道数量为两个且平行设置于入料转运平台和出料转运平台之间，转运辊道两端分别连接入料转运平台和出料转运平台的同侧端部。

8.根据权利要求5所述的配电柜装配转运系统，其特征在于：所述转运板上设有与装配转运机构移动方向匹配的多个转运导向辊，转运导向辊两侧设有匹配装配转运机构的限位卡块，当装配转运机构由装配平台移入转运板时，限位卡块卡设于上层板和下层板之间；所述承接板外侧边缘设有与柜体匹配的限位板，限位板与转运板之间的承接板表面设有多个调整导向辊，调整导向辊与转运导向辊相互垂直设置。