一种隔离开关装配用全自动驱动检测装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种隔离开关装配用全自动驱动检测装置及检测方法，包括机架、滑移台，自动对位机构，以及扭矩传动销，所述机架上设置有滑轨，所述滑移台在气缸的驱动下沿所述滑轨做往复运动，所述自动对位机构通过伺服电机及扭矩传感器与滑移台连接；当滑移台移动至既定位置时，所述自动对位机构套在扭矩传动销法兰上，伺服电机及扭矩传感器驱动自动对位机构做小角度往复对销转动，以使自动对位机构上的定位销插入扭矩传动销销孔，随后，伺服电机及扭矩传感器开始驱动自动对位机构正常运转，对隔离开关的分合扭矩值进行自动检测。本发明通过具有简易结构的装置对隔离开关的分合扭矩值进行自动检测，操作方便，显著提高了隔离开关的装配效率。
【专利说明】-种隔离开关装配用全自动驱动检测装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高压开关行业隔离开关装配用全自动驱动检测装置，具体是一种 在隔离开关装配过程中自动驱动动触头分合并检测分合扭矩值的辅助装配检测装置，用于 隔离开关装配过程中DS侧、ES侧的间接对中，以及隔离开关装配完毕后对扭矩值和回路电 阻值的检测和机械试验。
【背景技术】
[0002] 在隔离开关的装配过程中，需要对DS侧、ES侧进行对中，在隔离开关装配完成后， 需要对扭矩值和回路电阻进行检测，并进行一定次数的机械试验。以上对中、检测和试验， 都需要驱动动触头，并对动触头的分合扭矩值进行检测。
[0003] 原有装配工艺采用简单工装和通用测量工具，通过人工手动的方式，驱动动触头， 并对动触头分合扭矩值进行检测。在这种方式下，受操作人员技术水平的影响，动触头的分 合往往不是匀速运动，检测的扭矩值也不够准确；同时，DS侧、ES侧的对中，以及扭矩值和 回路电阻的检测等工作，均需两人配合才能完成，装配效率低。
[0004] 为了提高装配效率和检测质量，减轻劳动强度，实现无人或少人装配，开发自动化 的驱动检测装置就显得尤为重要。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种隔离开关装配用全自动驱动检测装置及检测方法，用于隔离开关 装配过程中DS侧、ES侧的间接对中，以及隔离开关装配完毕后对扭矩值和回路电阻值的检 测和机械试验。
[0006] 本发明所采用的技术方案是：
[0007] -种隔离开关装配用全自动驱动检测装置，包括机架、滑移台，自动对位机构，以 及扭矩传动销，所述机架上设置有滑轨，所述滑移台在气缸的驱动下沿所述滑轨做往复运 动，所述自动对位机构通过伺服电机及扭矩传感器与滑移台连接；所述扭矩传动销与绝缘 拉杆通过键连接；当滑移台移动至既定位置时，所述自动对位机构套在扭矩传动销法兰上， 此时，伺服电机及扭矩传感器驱动自动对位机构做小角度往复对销转动，以使自动对位机 构上的定位销在弹簧力作用插入扭矩传动销销孔，进而通过自动对位机构的运转驱动隔离 开关上绝缘拉杆的转动，最终实现对隔离开关扭矩值的检测。
[0008] 所述滑移台上设置有连接块以及滑块，所述机架上安装有气缸，所述气缸通过气 缸杆与连接块连接用以驱动滑块在滑轨上运动。
[0009] 所述自动对位机构安装在伺服电机及扭矩传感器的动力输出端，包括定位销、定 位销座，以及弹簧；所述定位销座的一端与伺服电机及扭矩传感器连接，另外一端与扭矩传 动销连接，所述定位销座设置有两个定位销孔，所述定位销和弹簧安装在该定位销孔内。
[0010] 所述滑移台在自动对位机构的一侧安装有位置传感器，用以感应定位销的位置。 [0011] 所述机架在滑移块的运动路径上设置有限位块用以限制滑移块的运动范围。
[0012] 所述伺服电机及扭矩传感器的动力输出端设置有连接杆，该连接杆的末端安装在 自动对位机构的定位销座顶部，所述定位销设置有横向延伸的突出部，所述定位销孔内的 弹簧安装在所述连接杆和突出部之间。
[0013] 所述定位销孔内设置有台阶，当定位销插入至扭矩传动销内时，所述定位销的突 出部被所述台阶限位，以阻止定位销的进一步插入。
[0014] 所述扭矩传动销上端设置有供定位销插入的销孔，且所述销孔为偶数个，按一定 角度均匀分布，作业时，所述销孔与定位销配合，所述扭矩传动销与绝缘拉杆通过过键连 接。
[0015] 一种根据以上检测装置对隔离开关分合扭矩值进行检测的方法，当滑移台在气缸 的作用下移动至既定位置时，所述自动对位机构已经套在扭矩传动销法兰上，此时，伺服电 机及扭矩传感器驱动自动对位机构做小角度往复对销转动，以使自动对位机构上的定位销 在弹簧力作用插入扭矩传动销销孔，随后，伺服电机及扭矩传感器开始驱动自动对位机构 进行正常运转，以对隔离开关的分合扭矩值进行检测。
[0016] 与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：一种隔离开关装配用全自动驱 动检测装置，包括机架、滑移台，自动对位机构，以及扭矩传动销，所述机架上设置有滑轨， 所述滑移台在气缸的驱动下沿所述滑轨做往复运动，所述自动对位机构通过伺服电机及扭 矩传感器与滑移台连接；所述扭矩传动销与绝缘拉杆通过键连接；当滑移台移动至既定位 置时，所述自动对位机构已经套在扭矩传动销法兰上，此时，伺服电机及扭矩传感器驱动自 动对位机构做小角度往复对销转动，以使自动对位机构上的定位销在弹簧力作用插入扭矩 传动销销孔，随后，伺服电机及扭矩传感器开始驱动自动对位机构进行正常运转，在此过程 中，对隔离开关的分合扭矩值进行检测。本发明在隔离开关装配过程中自动驱动动触头分 合并检测分合扭矩值，为隔离开关装配过程中的对中操作提供了必要的设备和数据支持； 同时，可拓展应用于隔离开关回路电阻的检测。进一步提高了隔离开关装配和相关检测的 自动化水平，提高了装配、检测的效率和质量，减轻了劳动强度，实现了少人（或无人）装 配。
[0017] 当隔离开关半成品到达指定位置后，由气缸驱动滑移台沿滑轨向下移动，带动自 动对位机构到达对位位置；同时，伺服电机驱动自动对位机构进行一定角度的转动，当定 位销与装配在绝缘拉杆上的扭矩传动销孔位对准时，在弹簧力的作用下，定位销插入扭矩 传动销；在这一过程中，定位销的位置由位置传感器进行监测，当定位销插入到位后，位置 传感器发出讯号，伺服电机及扭矩传感器开始正常工作，驱动绝缘拉杆转动，带动动触头分 合，并检测动触头分合过程中的扭矩值。
[0018] 作业完成后，在气缸的驱动下，滑移台沿滑轨向上抬起，设备脱离与隔离开关的接 触。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
[0020] 图1为本发明装置的结构图，其中，图1(c)是装置的俯视图，图1(a)是沿图1(c) 中A-A线的剖视图，图1 (b)是沿图1 (c)中B-B线的剖视图。
[0021] 图2(a)为图1(b)中圈I处的局部放大图。
[0022] 图2 (b)为图2 (a)中C-C方向的视图。
[0023] 图3(a)为图1(a)中机架的结构示意图。
[0024] 图3(b)为图1(b)中机架的结构示意图。
[0025] 图3(c)为图1(c)中机架的结构示意图。
[0026] 图4为本发明滑移台的结构示意图，其中，a为滑移台与气缸杆的位置关系图，b为 滑移台的结构示意图，c为机架上限位块与滑移台的连接块之间的位置关系图，d为b图的 俯视图。
[0027] 图5为与本发明检测装置装配的绝缘拉杆上的扭矩传动销的结构示意图。。
[0028] 图6为本发明检测装置与绝缘拉杆连接在一起后的结构示意图。
[0029] 图7为本发明检测装置与绝缘拉杆对销的位置关系图，其中，a为对销前的位置关 系，b为对销后的位置关系。
[0030] 图中各序号对应零部件为：1限位块，2滑轨，3气缸，4机架，5气缸杆，6滑移台，7 连接块，8滑块，9位置传感器，10伺服电机及扭矩传感器，11定位销，12定位销座，13弹簧， 14扭矩传动销，15键。
【具体实施方式】
[0031] 如图1至图5所示，该驱动检测装置主要由机架4(、滑移台6、自动对位机构、伺服 电机及扭矩传感器10、扭矩传动销14、气缸3和位置传感器9组成。所述机架4上设置有滑 轨2,所述滑移台6在气缸3的驱动下沿所述滑轨2做往复运动，所述自动对位机构通过伺 服电机及扭矩传感器10与滑移台6连接；所述扭矩传动销14与绝缘拉杆通过键15连接； 当滑移台6移动至既定位置时，所述自动对位机构已经套在扭矩传动销法兰上，此时，伺服 电机及扭矩传感器驱动自动对位机构做小角度往复对销转动，以使自动对位机构上的定位 销在弹簧力作用插入扭矩传动销销孔，进而通过自动对位机构的运转驱动隔离开关上绝缘 拉杆转动，最终实现对隔离开关分合扭矩值的检测。
[0032] 所述的滑移台6设置有连接块7和滑块8,连接块7与气缸杆5直接接触，滑块8 与滑轨2配合；该滑移台6顶端安装伺服电机及扭矩传感器10和自动对位机构。
[0033] 所述的伺服电机及扭矩传感器10固定于滑移台6顶端，其动力输出端与自动对位 机构连接，为设备提供扭力并检测驱动过程的扭矩值。
[0034] 所述的自动对位机构安装于伺服电机及扭矩传感器10的动力输出端，包括定位 销11、定位销座12和弹簧13。定位销座12 -端与伺服电机及扭矩传感器10连接，另一端 具有碗状结构，对位时与扭矩传动销14配合，如图7所示；定位销座12上有两个定位销孔， 定位销11和弹簧13安装于定位销孔中，在弹簧力的作用下，定位销处于顶出状态，如图7b 所示；两个定位销孔中的定位销11相互独立，可独立完成与扭矩传动销14的对销。
[0035] 所述伺服电机及扭矩传感器10的动力输出端设置有连接杆，该连接杆的末端安 装在自动对位机构的定位销座12顶部，所述定位销11设置有横向延伸的突出部，所述定位 销孔内的弹簧安装在所述连接杆和突出部之间。所述定位销孔内设置有台阶，当定位销插 入至绝缘拉杆的扭矩传动销内时，所述定位销的突出部被所述台阶限位，以阻止定位销的 进一步插入。此外，所述滑移台6在自动对位机构的一侧安装有所述位置传感器9，用以感 应定位销的位置。
[0036] 所述的扭矩传动销14上端法兰上带有销孔，销孔按一定角度均匀分布，作业时与 定位销11配合；该传动销下端具有键连接结构，用于连接隔离开关传动机构并传递运动和 动力。
[0037] 所述的机架4在滑移块的运动路径上安装限位块1和滑轨2,限位块1限制滑移台 6上下运动的极限位置，滑轨2保证滑移台6沿规定轨迹做升降运动。
[0038] 本发明在机架4上安装气缸3 ;采用气缸3作为升降运动的动力源，带动滑移台6、 伺服电机及扭矩传感器10、自动对位机构沿滑轨2整体上下运动；采用伺服电机及扭矩传 感器10作为扭转运动的动力源和扭矩的检测机构；采用自动对位机构和扭矩传动销14与 隔离开关直接接触，在位置传感器9的辅助下，自动对准隔离开关的传动机构，将运动和动 力传递到隔离开关。
[0039] 所述的位置传感器9可以识别定位销11的位置，在对位过程中，根据定位销11的 位置，向司服电机及扭矩传感器10发出不同的信号。
[0040] 作业时，在隔离开关绝缘拉杆端部套上扭矩传动销14,如图6所示。当隔离开关 半成品到达指定位置并定位后，气缸3驱动气缸杆5将滑移台6沿滑轨2向下推动，直至限 位块1将滑移台6挡住。在这一过程中，自动对位机构中的定位销座12已经套入绝缘拉杆 端部的扭矩传动销14上，如图7b所示。此时，位置传感器9开始检测定位销11的位置，同 时，伺服电机及扭矩传感器10驱动自动对位机构（进行一定角度的转动，直至定位销11与 扭矩传动销14上的孔对上，定位销11在弹簧力作用下插入扭矩传动销14,此时，位置传感 器9发出讯号，伺服电机及扭矩传感器10开始驱动自动对位机构正常运转，进而驱动隔离 开关上绝缘拉杆正向或反向转动，从而带动触头进行分合运动，在这一过程中，伺服电机及 扭矩传感器10将对触头分合过程中的扭矩值进行检测。如图6所示。
[0041] 作业完成后，在气缸3的驱动下，滑移台6沿滑轨2向上抬起，设备脱离与隔离开 关的接触。
[〇〇42] 本发明装置可以在隔离开关装配过程中，自动驱动动触头的分合，并适时检测分 合过程中的扭矩值，装配人员可以根据适时检测的扭矩值来判断DS侧、ES侧的对中情况； 同时，在连接电阻测量仪后，在动触头的分合过程中，可以自动检测各部分的回路电阻值。
【权利要求】
1. 一种隔离开关装配用全自动驱动检测装置，其特征在于：包括机架（4)、滑移台（6)， 自动对位机构，以及扭矩传动销（14)，所述机架（4)上设置有滑轨（2)，所述滑移台（6)在 气缸（3)的驱动下沿所述滑轨（2)做往复运动，所述自动对位机构通过伺服电机及扭矩传 感器（10)与滑移台（6)连接；所述扭矩传动销与绝缘拉杆通过键连接；当滑移台（6)移 动至既定位置时，所述自动对位机构套在扭矩传动销法兰上，并与之自动对销，进而通过自 动对位机构的运转驱动隔离开关上绝缘拉杆的转动，最终实现对隔离开关分合扭矩值的检 测。
2. 根据权利要求1所述的一种隔离开关装配用全自动驱动检测装置，其特征在于：所 述滑移台（6)上设置有连接块（7)以及滑块（8)，所述机架（4)上安装有气缸（3)，所述气 缸（3)通过气缸杆（5)与连接块（7)连接用以驱动滑块（8)在滑轨（2)上运动。
3. 根据权利要求1所述的一种隔离开关装配用全自动驱动检测装置，其特征在于：所 述自动对位机构安装在伺服电机及扭矩传感器（10)的动力输出端，包括定位销（11)、定位 销座（12)，以及弹簧（13);所述定位销座（12)的一端与伺服电机及扭矩传感器（10)连接， 另外一端与所述扭矩传动销连接，所述定位销座（12)设置有两个定位销孔，所述定位销和 弹簧安装在该定位销孔内。
4. 根据权利要求1所述的一种隔离开关装配用全自动驱动检测装置，其特征在于：所 述滑移台（6)在自动对位机构的一侧安装有位置传感器，用以感应定位销（11)的位置。
5. 根据权利要求1所述的一种隔离开关装配用全自动驱动检测装置，其特征在于：所 述机架（4)在滑移块的运动路径上设置有限位块（1)用以限制滑移块的运动范围。
6. 根据权利要求1或3所述的一种隔离开关装配用全自动驱动检测装置，其特征在于： 所述伺服电机及扭矩传感器（10)的动力输出端设置有连接杆，该连接杆的末端安装在自 动对位机构的定位销座（12)顶部，所述定位销设置有横向延伸的突出部，所述定位销孔内 的弹簧安装在所述连接杆和突出部之间。
7. 根据权利要求3所述的一种隔离开关装配用全自动驱动检测装置，其特征在于：所 述定位销孔内设置有台阶，当定位销插入至扭矩传动销（14)时，所述定位销的突出部被所 述台阶限位，以阻止定位销的进一步插入。
8. 根据权利要求7所述的一种隔离开关装配用全自动驱动检测装置，其特征在于：所 述扭矩传动销（14)上端设置有供定位销插入的销孔，且所述销孔为偶数个，按一定角度均 匀分布，作业时，所述销孔与定位销配合，所述扭矩传动销与绝缘拉杆通过键连接。
9. 一种根据权利要求1所述的一种隔离开关装配用全自动驱动检测装置对隔离开关 扭矩值进行检测的方法，其特征在于：当滑移台（6)在气缸的作用下移动至既定位置时，所 述自动对位机构已经套在扭矩传动销法兰上，此时，伺服电机及扭矩传感器驱动自动对位 机构做小角度往复对销转动，以使自动对位机构上的定位销在弹簧力作用插入扭矩传动销 销孔，随后，伺服电机及扭矩传感器驱动自动对位机构正常运转，以对隔离开关的扭矩值进 行检测。
【文档编号】G01R27/02GK104062051SQ201410292875
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】邢峥, 刘国强, 郑益征, 刘树仁, 邢猛 申请人:中国西电电气股份有限公司, 北京机械工业自动化研究所