一种配电柜组装设备及组装方法与流程

本发明涉及配电柜加工，尤其涉及一种配电柜组装设备及组装方法。

背景技术：

1、配电柜分动力配电柜和照明配电柜、计量柜，是配电系统的末级设备。配电柜是电动机控制中心的统称。配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合；电动机控制中心用于负荷集中、回路较多的场合。在对配电柜加工的过程中，组装设备为不可缺少的装置。

2、本实验团队长期针对配电柜组装的相关技术进行大量相关记录资料的浏览和研究，同时依托相关资源，并进行大量相关实验，经过大量检索发现存在的现有技术如现有技术公开的cn109940392b、cn112086892b、cn113103601b、和cn110086102b，如现有技术公开的一种低压配电柜组装设备及其组装方法，包括安装调节装置、柜体固定装置、安装移动装置、钻孔与拧紧装置、零件移动安装装置和灰尘清理装置，所述安装调节装置包括安装架和调节组件，所述调节组件设置在安装架上且调节组件与安装架转动连接，所述柜体固定装置设置在调节组件上，所述安装移动装置包括两个结构相同的安装移动组件，两个所述安装移动组件对称设置在安装架的旁侧，所述钻孔与拧紧装置设置在两个安装移动组件上，所述零件移动安装装置设置在两个安装移动组件上，所述灰尘清理装置设置在两个安装移动组件上。

3、为了解决本领域普遍存在配电柜组装步骤繁杂进而需要大量人工劳动力，不能对不同型号的配电柜进行自动适配组装的等等问题，作出了本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，针对目前本领域所存在的不足，提出了一种配电柜组装设备。

2、为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

3、一种配电柜组装设备，配电柜包括框架、和通过螺栓分别固定至框架上的固定板，所述框架由若干个杆管连接形成，其中，所述固定板上均匀设置有锁合口，框架上均匀设置有与锁合口相对设置的锁合槽，螺栓依次贯穿锁合口再贯入至锁合槽内以实现将固定板固定至框架上，

4、所述配电柜组装设备包括供用户进行配电柜的相关信息的输入器、储存记录有不同型号的配电柜的组装指令的储存模块、对框架进行适应固定的固定模块、对框架进行固定板组装的铺设模块、和对固定模块所固定的配电柜进行螺栓拧紧的拧紧模块，所述相关信息包配电箱的型号输入以及相应型号配电箱的框架在固定模块上的初始放置位置，

5、所述组装指令包括不同型号配电柜和不同初始放置位置下，铺设模块和拧紧模块进行作业的具体动作指令，组装指令在储存模块中被记录和储存，以便在组装不同型号的配电柜时，设备能够自动调整其操作参数和步骤，

6、所述固定模块包括对柜架进行支撑的支撑平板、设置于支撑平板上的用于对框架的底部进行适配夹持以调整框架的位置的矫正机构、和用于驱动支撑平板进行转动的转动台。

7、进一步的，所述矫正机构包括至少四个呈中心对称设置且分别竖直固定于支撑平板上的挡板、一端分别垂直固定于各挡板上且另一端朝支撑平板中部伸长设置的伸缩驱动杆、和固定于伸缩驱动杆的另一端的用于与框架底部的杆管进行抵接的抵接片、敷设于抵接片上的柔性压力传感器，

8、四个伸缩驱动杆中的每个伸缩驱动杆与其中两个伸缩驱动杆互相垂直设置同时与其中一个伸缩驱动杆互相平行设置，且在柔性压力传感器监测到抵接片与杆管以预设压力抵接时，与柔性压力传感器所在的抵接片相固定的伸缩驱动杆停止伸长作业，进而框架以固定位置固定至支撑平板上，每个挡板的位置被设计成分别支持和定位配电柜框架的不同侧。

9、进一步的，所述铺设机构包括横设于支撑平板的预设距离上方的梁板、两个分别对称设置于转动台两侧的竖板、固定于梁板中部的第一数控机械臂、固定于其中一个竖板中部的第二数控机械臂、固定于另一个竖板中部的第三数控机械臂、和对水平板进行固定运输的吸附夹持机构，其中，第一数控机械臂、第二数控机械臂、和第三数控机械臂分别固定连接有至少一个吸附夹持机构以对固定板进行吸附固定。

10、进一步的，每个吸附夹持机构包括吸附板、矩阵分布于吸附板且贯穿吸附板设置的配合孔、覆盖贴合至吸附板上的固定板、矩阵分布于固定板上且与配合孔依次相对设置的贯穿通道、部分嵌设于贯穿通道内且部分套设至配合孔内的橡胶吸附嘴、分别为各橡胶吸附嘴提供负压吸附力的柔性结构的输气管、和与各输气管连接设置的负压电机，所述吸附嘴的其中一端为对固定板进行吸附固定的吸附端，且吸附嘴的另一端为与输气管连接设置的连接端，且吸附板的板面被设置为用于增加与固定板的表面摩擦力的磨砂结构，

11、且所述橡胶吸附嘴的部分吸附端从配合孔贯出至吸附板外，并且，在夹持机构将固定板铺贴至框架过程中，与竖板平行设置的两个挡板上的伸缩驱动杆处于收缩作业状态，同时所述竖板与其中两个挡板垂直设置同时与其余两个挡板平行设置。

12、进一步的，所述拧紧模块包括若干个分别固定于梁板和竖板上的微型机械臂、分别固定于各微型机械臂的末端的拧紧机构、和对不同规格的螺栓进行分类储放的储放机构，其中，以竖板的其中一侧相应靠近支撑平板的板面为作业面，微型机械臂分别固定于梁板的板底壁和/或竖板的作业面上，

13、所述拧紧机构包括固定于微型机械臂的驱动端的壳体、嵌设于壳体内部且动力输出轴从壳体贯出的减速电机、和固定于减速电机的动力输出轴的螺栓刀，其中所述螺栓刀为永磁体结构。

14、进一步的，所述储放机构包括若干个上端为开口结构的储放筒、分别横设于各储放筒底部的支撑片、和底部分别固定于储放筒的筒底壁且顶部与支撑片固定连接以用于驱动支撑片在储放筒内进行升降移动的升降驱动机构，其中，升降驱动机构、支撑片以及储放筒的数量相同设置。

15、一种配电柜组装设备的组装方法，包括以下步骤：

16、s101：工作人员将配电柜框架放置在固定模块的支撑平板上，

17、s102：工作人员通过输入器输入配电柜的型号信息及配电柜在固定模块上的初始放置位置，

18、s103：设备根据工作人员输入的型号信息和初始放至位置从存储模块中检索出相应的组装指令，

19、s104：固定模块的矫正机构自动伸缩，根据抵接片上的柔性压力传感器反馈，精确调整框架位置至支撑平台上的预定位置，

20、s105：铺设模块的各数控机械臂驱动吸附夹持机构自动抓取固定板，进一步各数控机械臂驱动吸附夹持机构将固定板准确地放置在框架的预定位置，

21、s106：拧紧模块的微型机械臂驱动螺栓刀从储放机构中磁吸附获取相应规格的螺栓，

22、s107：微型机械臂将螺栓驱动准确地安装到固定板和框架的锁合口与锁合槽中，通过减速电机的配合以实现将螺栓拧紧，

23、s108：所有螺栓都被正确拧紧，配电柜完成。

24、本发明所取得的有益效果是：

25、1.本发明组装不同型号的配电柜时，根据存储的组装指令以适应不同型号的配电柜的自适配的组装作业，配电柜组装设备不仅提高了组装效率，也大幅提升了组装过程的精度和可靠性，从而确保了配电柜的质量和性能。

26、2.本发明通过四个中心对称设置的伸缩驱动杆和挡板，配合抵接片和柔性压力传感器，固定模块能够精确地调整框架的位置，确保其在支撑平板上正确对齐，减少了人工调整的需要，提高了整个组装过程的效率，支撑平板的转动功能使得框架能够在不同角度下进行操作，便于铺设模块和拧紧模块从多个方向进行作业，进一步提升工作效率和灵活性，挡板的设计使得固定模块能够适应不同型号的配电柜框架，增加了设备的通用性和灵活性，由于固定模块的自动化和精确度，操作人员只需简单地将框架放置在支撑平板上，余下的矫正和固定工作由设备自动完成，有效减轻了操作人员的工作负担，进而固定模块不仅提升了配电柜组装的效率和精确度，还确保了工作流程的简便性和框架的安全性。

27、3.本发明的吸附夹持机构通过橡胶吸附嘴和负压电机的设计，能够有效地固定材料，保证在运输和铺设过程中的稳定性，同时吸附板的磨砂结构设计用于增强与固定板的表面摩擦力，进一步提高将固定板贴设至框架上的牢固强度，本发明能够处理不同规格和尺寸的螺栓，使得本发明适用于多种不同的建筑或制造场景，自动化的拧紧模块和储放机构提高了作业效率，减少了人工操作的时间和劳动强度，螺栓的自动分类储放和提取机制，为整个操作过程提供了更加智能化的管理方式。