夹紧定位机构的制作方法

本申请是向中国知识产权局提交的申请日为2016年12月26日的标题为“校验模组及自动校验专机”的第201621436119.4号申请的分案申请。本实用新型涉及断路器检测设备领域，特别是一种夹紧定位机构。

背景技术：

现有的小型断路器检测校验工艺一般有两种，其一是需要经过专门培训的校验人员通过手工校验台进行人工校验，校验人员手动装夹小型断路器，并用内六角扳手手动调节小型断路器中的顶双金螺丝至适当位置，所述的适当位置是指，通过给小型断路器施加一定的过载电流，并在规定时间内利用过载电流使双金热变形来脱扣断路器，而双金的热变形范围是由顶双金螺丝的位置来决定的；其二是通过半自动校验台即人工手动放入小型断路器到校验夹具中，由设备自动调节顶双金螺丝至适当位置，再由人工根据设备状态判断好坏，手动拿出小型断路器，该工艺需要操作人员手动夹放小型断路器，依靠人工来分类不良产品，因此并没有从根本上解决对操作人员的劳动强度和操作技能的高要求，造成了这种半自动校验台比较难以大批量应用。

目前该两种工艺都不能节省人力，效率低下，对操作人员的技能要求较高，操作人员需要接受专门的培训，并且因个人校验技能差异，产品质量不一致，存在漏校的质量风险。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种自动化装配水平高、人工成本低、生产效率优异的夹紧定位机构。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种夹紧定位机构，包括夹紧动力机构311、弹簧滑块机构312和送件动力机构314，所述的夹紧动力机构311安装在弹簧滑块机构312上并且夹紧动力机构311的输出端与弹簧滑块机构312上的滑块3124相连接，所述的弹簧滑块机构312上设有用于放置断路器5的夹板3125，夹紧动力机构311驱动滑块3124与夹板3125配合将断路器5夹紧，所述的送件动力机构314与弹簧滑块机构312相连接。

可选的，所述的弹簧滑块机构312安装在隔板313的一侧并位于夹紧定位机构31的隔板313与限位壁315形成安装腔内，所述的送件动力机构314安装在隔板313的另一侧，并且送件动力机构314的输出端通过弹簧滑块机构312上的驱动部3123和隔板313上的行程槽3132与弹簧滑块机构312相连接。

可选的，所述的弹簧滑块机构312上设有多个用于放置断路器5的夹板3125，每个夹板3125的刚性挡壁31252与安装在滑块3124上的多个弹性挡壁31241一一对应设置，夹紧动力机构311能够驱动滑块3124运动使弹性挡壁31241和刚性挡壁31252将断路器5夹紧。

可选的，所述的弹簧滑块机构312包括基座3121、连接板3122和多个夹板3125，所述的基座3121滑动安装在隔板313的底导轨3131上，所述的夹紧动力机构311通过连接板3122固定安装在基座3121的一端，所述的驱动部3123固定安装在基座3121的另一端，所述的多个夹板3125依次固定安装在基座3121上。

可选的，所述的滑块3124滑动安装在基座3121与多个夹板3125之间，并且滑块3124的一端突出基座3121设置并通过第二驱动端31242与夹紧动力机构311的输出端卡接。

可选的，所述的夹紧动力机构311通过第二驱动端31242驱动滑块3124滑动使弹性挡壁31241滑入夹板3125的U型槽31251内，并通过相对设置在U型槽31251一侧的刚性挡壁31252将断路器5夹紧，夹紧后送件动力机构314通过驱动部3123驱动基座3121沿底导轨3131滑动将断路器5送入工位。

可选的，所述的驱动部3123包括两个并列设置的驱动臂31231和第一驱动端31232，所述的两个驱动臂31231的端部分别穿过设置在底导轨3131两侧的行程槽3132使得驱动部3123在行程槽3132中限位运动，所述的第一驱动端31232固定安装在该端部并与送件动力机构314的输出端相连接。

可选的，所述的限位壁315分别设置在弹簧滑块机构312的两侧并与断路器5的端子接触面52相对设置，限位壁315包括观察窗口3151和多个限位件3153，所述的观察窗口3151设置在限位壁315的底部，所述的多个限位件3153分别成对安装在限位壁315的顶部并与操作孔53对应设置。

可选的，所述的限位壁315还包括多个工位孔3152和多个接电窗口3155，所述的多个工位孔3152分别位于每个工位上并与断路器5的校调孔54对应设置，所述的多个接电窗口3155分别设置在每个工位孔3152的上方并与端子接触面52对应设置。

可选的，所述的限位壁315还包括侧导轨3154，所述的侧导轨3154安装在接电窗口3155和观察窗口3151之间与夹板3125相对设置，并且在侧导轨3154上设有与工位孔3152对应设置的通孔。

本实用新型采用了夹紧动力机构的夹紧的方式，结构简单紧凑，且可以一次实现多个断路器的夹紧定位。

附图说明

图1是本实用新型的自动校验专机的整体结构装配图；

图2是本实用新型的校验模组的整体结构示意图；

图3是本实用新型的校验模组的俯视图；

图4是本实用新型的校验模组的侧视图；

图5是本实用新型的断路器的主视图；

图6是本实用新型的断路器的侧视图；

图7是本实用新型的夹紧定位机构的整体结构示意图；

图8是本实用新型的夹紧定位机构的装配示意图；

图9是本实用新型的弹簧滑块机构的整体结构示意图；

图10是本实用新型的限位板的结构示意图；

图11是本实用新型的电极运动机构的整体结构示意图；

图12是本实用新型的电极运动机构另一视角的整体结构示意图；

图13是本实用新型的合闸机构的整体结构示意图；

图14是本实用新型的合闸机构另一视角的整体结构示意图；

图15是本实用新型的校准机构的整体结构示意图；

图16是本实用新型的校准机构另一视角的整体结构示意图；

图17是本实用新型的拧螺丝机构的剖视图；

图18是本实用新型的拔叉机构的整体结构示意图；

图19是本实用新型的抓取翻转机构的整体结构示意图；

图20是本实用新型的校验模组的实施例的结构示意图；

图21是本实用新型的不良品区分机构的整体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图1至21给出本实用新型的实施例，进一步说明本实用新型的校验模组及自动校验专机具体实施方式。本实用新型的校验模组及自动校验专机不限于以下实施例的描述。

如图1所示，本实用新型中的自动校验专机包括沿传送带设置的拔叉机构1、抓取翻转机构2和校验模组3，所述的拔叉机构1和校验模组3分别设置在传送带的两侧，所述的抓取翻转机构2设置在拔叉机构1和校验模组3之间用于将位于拔叉机构1上的断路器5自动抓取到校验模组3的检测工位上，检测结束后再由抓取翻转机构2自动取出断路器5放置到传送带上，在传送带的端部还设有不良品区分机构4，所述的不良品区分机构4能够自动分类不良品和不合格品的断路器5，更进一步的，不良品的断路器5还可以返回校验模组3进行二次校验，不合格品的断路器5和二次校验后的不良品的断路器5将被剔除。本实用新型通过采用完全机械化的自动校验专机代替了人工操作，在保证了其质量要求的前提下，提高了产品的一致性，并且大幅度的提高了工作效率，降低了人工成本。

如图2至4所示，所述的校验模组3包括夹紧定位机构31、电极运动机构32、合闸机构33和校准机构34，所述的夹紧定位机构31设置在校验模组3的底板35的中部用于夹紧断路器5并将断路器5送至工位，所述的电极运动机构32分别设置在夹紧定位机构31的两侧，电极运动机构32的电极322与检测电源相连接用于给断路器5的输入端和输出端加电，所述的合闸机构33与设置在夹紧定位机构31一侧的电极运动机构32相对设置用于将断路器5合闸，设有拧螺丝结构344的校准机构34与设置在夹紧定位机构31另一侧的电极运动机构32相对设置。本实用新型通过校验模组3能够快速可靠对断路器5进行校验，保证了校验的质量，避免了漏校的风险，夹紧定位机构31将断路器5夹紧固定，电极运动机构32改断路器5接通校验用的检测电源，合闸机构33使断路器5合闸，校准机构34根据检测结果对顶双金螺丝进行调节。

如图5和6所示，所述的断路器5为“凸”字形扁平状结构，断路器5包括手柄51、端子接触面52，操作孔53和校调孔54，所述的手柄51设置在断路器5的端部用于控制断路器5的通断，所述的端子接触面52设置在位于断路器5两侧的接线端子内用于接线通电，所述的操作孔53设置在端子接触面52的上方用于操作接线端子的紧固螺钉，所述的校调孔54设置在断路器5一侧的底端并位于端子接触面52的下方，校调孔54与断路器5内的顶双金螺丝相连通用于通过顶双金螺丝调整双金属片的位置。

如图7所示，所述的夹紧定位机构31包括夹紧动力机构311、弹簧滑块机构312和送件动力机构314，所述的夹紧动力机构311安装在弹簧滑块机构312上并且夹紧动力机构311的输出端与弹簧滑块机构312上的滑块3124相连接，所述的弹簧滑块机构312上设有多个用于放置断路器5的夹板3125，每个夹板3125的刚性挡壁31252与安装在滑块3124上的多个弹性挡壁31241一一对应设置，夹紧动力机构311能够驱动滑块3124运动使弹性挡壁31241和刚性挡壁31252将断路器5夹紧，所述的送件动力机构314与弹簧滑块机构312相连接将多个断路器5同时送至工位。优选的，夹紧动力机构311和送件动力机构314为电缸或气缸或本领域技术人员常用的具有位置控制功能的动力输出机构。本实施例的夹紧定位机构31采用了夹紧动力机构的夹紧的方式，结构简单紧凑，且可以一次实现多个断路器的夹紧定位，可以满足不同极数断路器的夹紧定位要求，而且通过送件动力机构314进行位移以检测断路器5的不同极。当然夹紧定位机构也可以采用弹性夹钳或螺栓卡紧等夹紧结构也可以不设置送件动力机构314等方式。

具体的，如图8至10所示，所述的弹簧滑块机构312安装在隔板313的一侧并位于隔板313与限位壁315形成安装腔内，所述的送件动力机构314安装在隔板313的另一侧，送件动力机构314的输出端通过弹簧滑块机构312上的驱动部3123和隔板313上的行程槽3132与弹簧滑块机构312相连接。

所述的弹簧滑块机构312包括基座3121、连接板3122和多个夹板3125，所述的基座3121滑动安装在隔板313的底导轨3131上，所述的夹紧动力机构311通过连接板3122固定安装在基座3121的一端，基座3121的另一端固定安装有驱动部3123，所述的驱动部3123通过隔板313上的行程槽3132与送件动力机构314的输出端相连接，所述的多个夹板3125依次固定安装在基座3121上用于放置多个断路器5，在基座3121与多个夹板3125之间滑动安装有滑块3124，所述滑块3124的一端突出基座3121设置并与夹紧动力机构311的输出端相连接用于夹紧断路器5，所述的限位壁315分别设置在弹簧滑块机构312的两侧并与断路器5的端子接触面52相对设置。

所述的滑块3124包括多个弹性挡壁31241和第二驱动端31242，所述的弹性挡壁31241与夹板3125一一对应设置，所述的第二驱动端31242设置在滑块3124的一端并与夹紧动力机构311的输出端卡接，当夹紧定位机构31工作时，所述的夹紧动力机构311通过第二驱动端31242驱动滑块3124滑动使弹性挡壁31241滑入夹板3125的U型槽31251内，并通过相对设置在U型槽31251一侧的刚性挡壁31252将断路器5夹紧，夹紧后送件动力机构314通过驱动部3123驱动基座3121沿底导轨3131滑动将断路器5送入工位。

优选的，所述的驱动部3123包括两个并列设置的驱动臂31231和第一驱动端31232，所述的两个驱动臂31231的端部分别穿过设置在底导轨3131两侧的行程槽3132使得驱动部3123在行程槽3132中限位运动，所述的第一驱动端31232固定安装在该端部并与送件动力机构314的输出端相连接。

所述的限位壁315包括观察窗口3151、多个工位孔3152、多个限位件3153、侧导轨3154和多个接电窗口3155，所述的观察窗口3151设置在限位壁315的底部用于观察基板3121的位置，所述的多个工位孔3152分别位于每个工位上并与校调孔54对应设置用于使校准机构34的拧螺丝机构34穿过限位壁315进行校验，所述的多个接电窗口3155分别设置在每个工位孔3152的上方并与端子接触面52对应设置用于使电极运动机构32的电极322穿过限位壁315将断路器5通电，所述的多个限位件3153分别成对安装在限位壁315的顶部并与操作孔53对应设置用于将断路器5限位，所述的侧导轨3154安装在接电窗口3155和观察窗口3151之间与夹板3125相对设置用于使断路器5在限位壁315内限位滑动，并且在侧导轨3154上设有与工位孔3152对应设置的通孔(图中未示出)。

如图11和12所示，所述的电极运动机构32包括伸出动力机构321、与伸出动力机构321的输出端相连接的伸出板324、设置在伸出板324上的升举动力机构323、与升举动力机构323的输出端相连接的顶出板325和设置在顶出板325上的多个与检测电源相连接的电极322，所述的伸出板324的两侧安装在直线导轨329上并沿直线导轨329将电极322送入工位，并且伸出板324与顶出板325之间通过直线轴承326相连接使得电极33与端子接触面52能够紧密接触，所述的伸出动力机构321和升举动力机构323的输出方向呈90°设置。本实施的电极运动机构32采用了气缸驱动电极322使断路器5接电的方式，结构稳定可靠，且可以一次实现多个断路器5的接电。当然也可以采用齿轮或滚子链等运动机构。

具体的，所述伸出动力机构321和升举动力机构323为油缸或气缸或本领域技术人员常用的具有位置控制功能的动力输出机构，通过二者的配合使得电极322的位置得以准确立体的调整，使电极322与断路器5的端子接触面52的位置相对应，所述的升举动力机构323与该升举动力机构323的连接板3231分别设置于顶出板325的两侧，升举动力机构323的输出端穿过顶出板325与位于其另一侧的连接板3231固定连接，该设计结构使得安装在连接板3231一侧的升举动力机构323所占用的空间更小、整体结构更紧凑，同等条件下升举动力机构323的输出轴工作运行空间相对变大，从而降低了故障发生率，所述的多个电极322通过导杆327并列安装在顶出板325上并与接电窗口3155相对设置，所述导杆327上安装有弹簧328，所述的弹簧328在电极322工作时通过弹力使得设置在电极322端部的电极银点3221与端子接触面52紧密接触。

如图13和14所示，所述的合闸机构33包括支架334、安装在支架334中部的用于提供推动力的合闸动力机构331以及与合闸动力机构331的输出端相连接的主推板332，所述的主推板332滑动安装在位于支架334两侧的直线导轨329上，所述的合闸动力机构331能够驱动主推版332在直线导轨329上滑动使断路器5的手柄51合闸。

具体的，所述的合闸动力机构331为油缸或气缸或本领域技术人员常用的具有位置控制功能的动力输出机构，所述的主推板332上设有与位于夹紧定位机构31上的多个断路器5的手柄51对应设置的多个副推板333，相邻的副推板333之间设置有间隔空隙，并且每个副推板333的端部设有用于拨动手柄51的合闸手指3331，主推版332上还设有用于与合闸动力机构331的输出轴相连接的固定孔335。所述的支架334为“门”字形结构，门字形的支架334下方的空间用于容纳电极运动机构32，合闸动力机构331和主推板332位于电极322的上方。合闸机构33工作时，合闸动力机构331驱动主推版332带动合闸手指3331拨动手柄51使断路器5处于导通状态，位于支架334下方的电极运动机构32的恒流源给出校验所需的过载电流，所述的过载电流开始通过断路器5内部的双金属片，开始计时后合闸动力机构331再次驱动主推版332复位。本实用新型的合闸机构33可一次性的将多个待检测的断路器5进行推合，确保待检测断路器5同步推合，有利于控制测试变量，并且增加了工作效率，减少了故障率，同时也避免了人工推合触电事故的发生。

如图15和16所示，所述的校准机构34包括顶出动力机构341、导轨架342和安装板343，所述顶出动力机构341的输出端与安装板343相连接用于提供驱动力，所述的安装板343的一侧安装在导轨架342上并与设置在导轨架342上的直线导轨329滑动连接，安装板343的另一侧上并排安装有多个拧螺丝机构344。

具体的，所述的顶出动力机构341为油缸或气缸或本领域技术人员常用的具有位置控制功能的动力输出机构，所述的导轨架342分别设置安装板343的两端并与安装板343形成“门”字形结构用于在安装板343的下方容纳电极运动机构32的伸出动力机构321，所述安装板343的中部设有安装部3431，所述的安装部3431与顶出动力机构341的输出轴相连接用于驱动安装板343动作，所述的拧螺丝机构344通过T型板345安装在安装板343上。

如图17所示，所述的拧螺丝机构344包括步进电机3441和空心导杆3444，所述空心导杆3444的一端通过联轴器3443与步进电机3441的输出端相连接，另一端安装有与电机322相对设置的螺丝扳手3442，所述的螺丝扳手3442与位于工位上的断路器5的校调孔54相对设置用于旋转顶双金螺丝，在螺丝扳手3442的端部设有固定件3445，所述的固定件3445与限位壁315固定连接用于支撑和限位螺丝扳手3442，并且在固定件3445内设有与螺丝扳手3442相配合的小轴承3446用于保证螺丝扳手3442旋转的稳定性，在空心导杆3444内还设有弹簧328，所述弹簧328的两端分别与步进电机3441的输出轴和螺丝扳手3442相连接使得螺丝扳手3442可以通过弹簧328的弹力与顶双金螺丝紧密接触。

当拧螺丝机构344工作时，顶出动力机构341和直线导轨329带动整套拧螺丝机构344将螺丝扳手3442通过限位壁315的工位孔3152和断路器5的校调孔54送入断路器5的顶双金螺丝上，断路器5的内部双金属片在经过一定范围时间的过载电流的作用下开始发热变形，这时步进电机3441迅速动作，螺丝扳手3442开始拧顶双金螺丝使双金属片快速跳开，使小型断路器成功脱扣，完成了本次校验过程。

如图1和18至21所示，本实用新型的自动校验专机的一个应用实施例为，本专机包括沿传送带设置的四个拔叉机构1、两个抓取翻转机构2和八个校验模组3，所述的八个校验模组3每两个和一个拔叉机构1对应设置在传送带的两侧，每个校验模组3上设有四个工位总计三十二个工位，所述的两个抓取翻转机构2分别与两个拔叉机构1相对设置用于抓取断路器5并送至工位。

具体的，从主链板线接传送来的断路器5经过分挡料机构，分好一部分小型断路器送至扫条码皮带线上扫条码，经传送带送至四个拔叉机构1，每个拔叉机构1通过设置在拔叉机构1内的夹紧分拔机构11将断路器5分成四极一组共四组，两个抓取翻转机构2通过四个机械抓21抓取四组断路器5并翻转90°后送入八个校验模组3中进行校验。

每个校验模组3的夹紧定位机构31通过夹紧动力机构311和弹簧滑块机构312将四组四极断路器5一起夹紧，送件动力机构314将四组断路器5的第一极送入检测工位；在夹紧定位机构31的两侧分别设有一个电极运动机构32，每个电极运动机构32包括四个电极322，八个电极322分别与四组断路器5两侧的端子接触面52对应设置用于将断路器5通电；所述合闸机构33的主推板332上设有与位于四组断路器5的八个手柄51对应设置的四个副推板333，每个副推板333的端部设有用于拨动手柄51的五个合闸手指3331；所述校准机构34的安装板343上设置有四个拧螺丝机构344，每个拧螺丝机构344伸入四组断路器5第一极的校调孔54内进行校验，在断路器5脱扣后拧螺丝机构344和电极运动机构32依次复位，完成了四个断路器5的第一极校验。随后夹紧定位机构31的送件动力机构314动作，将四组断路器5的第二极送入检测工位并重复上述检测步骤，如此循环三次，从而完成四个断路器5每一极的所有延时动作特性校准。

所述的不良品区分机构4通过十六个小气爪42将校准不通过的不良品断路器5单独抓取，并放入不良品链板线41，所述的不良品链板线41和多组冷却风扇将不良品断路器5传回至本专机进行第二次校验。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。