一种瓷柱式断路器装配用机械臂的制作方法

本发明涉及断路器加工领域，具体的说是一种瓷柱式断路器装配用机械臂。

背景技术：

1、高压断路器(或称高压开关)不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时通过继电保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流，具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。高压断路器按结构型式，可分为瓷柱式和罐式，罐式断路器适用于高地震烈度、高寒高海拔、污秽较严重地区；瓷柱式适用于一般地区。

2、瓷柱式断路器是相对于罐式断路器而言的，是应用在高电压电网中的断路器，瓷柱式断路器一般包括底座、安装在底座上的瓷柱、安装在底座内的操动机构，在瓷柱式断路器生产的过程中，需要涉及到瓷柱的装配，即将瓷柱安装在底座上，这一过程不可避免的会涉及到瓷柱的移动，由于断路器自身结构决定瓷柱式断路器其外形庞大，长度很长，相对应的瓷柱的尺寸也是比较庞大、长度比较长的，在进行瓷柱移动时，需要通过吊装的方式来进行移动，由于瓷柱的尺寸比较大，会给搬运和起吊带来了很大麻烦，尤其在起吊过程中，瓷柱容易发生损坏，常规的吊装方法在进行起吊时先用起吊装置将瓷柱的顶端吊起，随着起吊高度增加瓷柱的底端在地面会发生滚动、侧滑，容易碰撞到周围的物体，起吊高度进一步增加，瓷柱的底端被吊起悬空后，整个瓷柱会在空中摆动，存在瓷柱被破碎、损坏断路器的风险，同时，由于瓷柱式断路器体积较大，工人手动对其保护也很费力，而且很难控制，这给起吊搬运带来很大困难。

3、针对上述现象，在专利cn203079510u中提出了一种瓷柱式断路器起吊工装，包括折弯的u型弯管，u型弯管两端部分别焊接固定有连接板，连接板上开有用于连接断路器的安装孔，起吊时用将螺栓穿过安装孔与断路器一端连接，人工用脚踩住u型管中间位置，将断路器未吊起的一端固定，防止断路器在地面上滚动、侧滑，待断路器全部吊起与地面保持一定距离后，再松开工装，将其与断路器分离，避免因断路器在空中摆动，撞坏断路器的问题。

4、上述的起吊工装在对瓷柱进行起吊时，仅仅是对瓷柱离开地面时起到一个保护的作用，而瓷柱在起吊后仍然是采用传统的起吊方案，即还是采用起吊装置将瓷柱一端吊起，瓷柱另一端在自重的作用下自然垂下，这种移动方式还是会在移动过程中出现瓷柱在空中摆动的现象，还是会出现瓷柱碰碎等不良现象，影响到瓷柱的装配。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种瓷柱式断路器装配用机械臂，能够对大型的瓷柱式断路器进行夹持，方便瓷柱式断路器的起吊移动。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种瓷柱式断路器装配用机械臂，其创新点在于：包括

3、一基座，所述基座包括一行走支架，在行走支架上安装有行走滚轮；

4、一抓取组件，所述抓取组件包括抓取支架以及安装在抓取支架上的一对抓取夹板，其中，抓取支架由安装在行走支架上的升降机构驱动进行上下升降，两个抓取夹板由安装在抓取支架上的夹持机构驱动相互靠近或远离，从而实现对瓷柱的抓取或松开。

5、进一步的，所述基座包括行走支架、行走滚轮，行走支架呈长方形状，在行走支架的顶端的长轴方向的两侧分别安装有一对行走滚轮组，每对行走滚轮组由两个分布在行走支架幅宽方向两侧的行走滚轮共同组成；

6、所述抓取组件包括抓取支架、抓取夹板，抓取支架为一长方形支架，抓取夹板有一对，并分别通过一夹板安装座安装在抓取支架上，所述夹板安装座通过夹持机构安装在抓取支架上，并由夹持机构驱动相互靠近或远离，从而带动两个抓取夹板靠近或远离；

7、所述夹持机构为：在抓取支架底端的两侧分别安装有一对夹持导轨，两对夹持导轨分别与两个夹板安装座一一对应，每对夹持导轨由两个沿着抓取支架幅宽方向并列分布的两个夹持导轨共同组成，且夹持导轨沿着抓取支架的长轴方向延伸，在夹板安装座的顶端还安装有与两个夹持导轨相一一对应配合使用的夹持滑块，所述夹板安装座由安装在抓取支架上的夹持气缸驱动沿着夹持导轨进行往复移动；

8、所述抓取夹板为由一中心板以及分布在中心板两侧的斜侧板共同连接而成的组合板，所述中心板、斜侧板均沿着竖直方向延伸，斜侧板倾斜连接在中心板的侧端，且斜侧板与中心板连接处所形成的夹角为钝角，在两个斜侧板的内壁上还安装有夹持垫板，所述夹持垫板的内壁呈弧形状，在夹持垫板的内壁上开有自上而下依次分布的数个夹持定位槽，且各个夹持定位槽与瓷套的伞裙相一一对应；

9、所述升降机构包括一安装在行走支架上的电动葫芦，该电动葫芦由安装在行走支架上的电机驱动进行工作，在抓取支架的顶端还安装有一与电动葫芦相配合的吊环，所述电动葫芦的吊钩扣入吊环中，从而拉动抓取支架进行上下升降。

10、进一步的，所述行走支架与抓取支架之间还设置有导向机构，所述导向机构为：在行走支架的底端还安装有四根竖直设置的限位导杆，且四根限位导杆分别位于抓取支架的四周，在抓取支架的顶端还安装有导向限位环，所述导向限位环的直径大于抓取支架的宽度，并小于抓取支架的长度，所述导向限位环的外壁与四根限位导杆的内壁相贴合。

11、进一步的，所述限位导杆与行走支架之间还设置有调节机构，所述调节机构为：在行走支架长轴方向的两侧的底端分别安装有一对调节导轨，每对调节导轨由两个分布在行走支架幅宽方向两侧的调节导轨共同组成，在限位导杆的顶端安装有调节导轨相配合的调节滑块，所述限位导杆由安装在行走支架上的调节气缸驱动沿着调节导轨的延伸方向往复活动，从而实现同一对的两个限位导杆之间的间距的调节。

12、进一步的，所述抓取夹板与夹板安装座之间活动连接，其连接结构为：

13、所述抓取夹板与夹板安装座之间留有间隙；

14、在抓取夹板外侧壁的中部位置安装有一安装板，在夹板安装座上开有容安装板穿过的通孔，所述安装板穿过夹板安装座上的通孔后通过一安装轴与夹板安装座相连，在安装板上开有容安装轴穿过的通孔，且安装板与安装轴之间活动连接，在夹板安装座上位于通孔的两侧还分别设置有轴安装板，所述安装轴的两侧分别固定在两个轴安装板上，从而实现抓取夹板铰接在夹板安装座上；

15、在夹板安装座的上端还安装有上限位螺栓，所述上限位螺栓水平穿过夹板安装座后，上限位螺栓的顶端伸入抓取夹板与夹板安装座之间的间隙中，在夹板安装座上开有与上限位螺栓相配合的螺纹通孔；

16、在夹板安装座的底端还安装有下限位螺栓，所述下限位螺栓水平穿过夹板安装座后，下限位螺栓的顶端伸入抓取夹板与夹板安装座之间的间隙中，在夹板安装座上开有与下限位螺栓相配合的螺纹通孔。

17、进一步的，所述夹板安装座上位于抓取夹板的上方还设置有一对弧形抱板，两个弧形抱板分别由安装在夹板安装座上的水平气缸驱动相互靠近或远离，从而实现对瓷柱顶端的抱紧或松开。

18、进一步的，所述行走滚轮包括滚轮座，该滚轮座的底端与行走支架铰接，在滚轮座上安装有数个并列分布的滚轮，且各个滚轮呈弧形状排布在滚轮座上。

19、本发明的优点在于：本发明中，通过基座与抓取组件相结合，利用抓取组件来实现对瓷柱的抓取装夹，再利用行走小车的配合实现瓷柱的升降与水平移动，在移动的过程中通过两个抓取夹板实现对瓷柱的限位，避免瓷柱出现摆动的现象，保证了瓷柱稳定的移动，为后续实现断路器的自动装配提供了良好的基础。

20、抓取组件的设计，采用两个抓取夹板的配合来实现瓷柱的抓取，这一结构中，抓取夹板采用中心板与斜侧板共同连接而成的组合板结构，从而在两个抓取夹板合拢后能够形成对瓷柱进行抓取的多边形型腔，再配合夹持垫板上与瓷柱的伞裙相一一对应的夹持定位槽，实现对瓷柱的定位夹持，避免在装夹后瓷柱相对于抓取夹板来回窜动，保证瓷柱装夹后的稳定。

21、行走支架与抓取支架之间设置的导向机构，利用限位导杆与导向限位环之间的相互配合，来对抓取支架的上下升降起到一个导向限位的作用，避免采用电动葫芦拉动抓取支架进行升降或者是水平移动时，出现抓取支架摆动的现象，保证了抓取支架稳定的移动，进而保证了瓷柱稳定的移动。

22、而限位导杆与行走支架之间的调节机构的设计，则是利用调节导轨、调节滑块、调节气缸的相互配合，来对限位导杆之间的间距进行调节改变，以方便限位导杆能够很好的与导向限位环进行配合，为后续实现抓取支架稳定的移动提供了基础。

23、抓取夹板与夹板安装座之间的连接，通过在抓取夹板与夹板安装座之间留下间隙，再配合抓取夹板的中部位置与夹板安装座的铰接，以及夹板安装座上端的上限位螺栓、底端的下限位螺栓，从而能够对抓取夹板的幅度进行一定范围的调整，方便抓取夹板与瓷柱进行配合，实现对瓷柱的抓取。

24、弧形抱板的设计，则是为了对瓷柱的顶端起到一个抱紧固定的作用。

25、行走滚轮的设计，采用铰接的滚轮座以及数个呈弧形状并列分布的滚轮的配合，从而使得行走滚轮能够相对于行走支架进行摆动，以为后续行走支架能够顺利与导轨进行配合，实现行走支架顺利的水平移动。