CN103400666B

CN103400666B - 步进式盘形悬式绝缘子自动胶装机

Info

Publication number: CN103400666B
Application number: CN201310207320.XA
Authority: CN
Inventors: 张兰挺; 孙敏; 王慧敏; 岳彩宾; 赵雄翔
Original assignee: Inner Mongolia University of Technology
Current assignee: Inner Mongolia University of Technology
Priority date: 2013-05-21
Filing date: 2013-05-21
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2033-05-21
Also published as: CN103400666A

Abstract

一种直线型步进式盘形悬式绝缘子五工位流水作业自动胶装机，包括工作台机架(1)、工作平台(2)以及位于工作平台(2)上的5个工位A-E，其中工位A上安装有绝缘子主体定位座(5)和第一水泥浇注机(18.1)；工位B上安装有钢脚机械手(8)、绝缘子主体机械手(13)和第一升降振动机构；工位C上安装有铁帽座(26)、铁帽机械手(20)和第二水泥浇注机(18.2)；工位D上安装有铁帽定位座(11)和第二升降振动机构；工位E安装有工件的检测、清洗和取出装置。本发明结构合理紧凑，操作方便可靠，通用性好，适应性广，产品胶装质量、自动化程度、生产效率高，质量稳定。

Description

步进式盘形悬式绝缘子自动胶装机

技术领域

本发明涉及一种胶装机，具体为步进式盘形悬式绝缘子自动胶装机。

背景技术

在高压输变电中广泛使用的盘形悬式绝缘子，由绝缘子主体、钢脚和铁帽通过高强水泥胶合组装成型。绝缘子主体与钢脚和铁帽配装的质量高低直接关系到绝缘子在高压输变送电网中的使用性能。对其配装质量要求较高，如绝缘子主体、钢脚和铁帽三位一体垂直定心，同轴度≤0.5；水泥内部不能残存气孔等。传统的生产方式为手工组装，不仅生产效率低下，而且很难保证质量要求，产品质量不稳定，难以实现生产过程的标准化和规范化。

专利CN201117375Y“盘形悬式绝缘子多工位流水作业胶装机”，公开了一种盘形悬式绝缘子成型组装的机械化生产装置，该装置包括机架上安装有间歇水平旋转的工作台，工作台上均布安装有与环圈形流水作业工位相对应的胶装构件支承座及其弹簧支架，弹簧支架面板中心垂直固定有振动传递杆，旋转工作台上方固定有上平台，在上平台上，位于A、B、C工位分别安装有由驱动油缸、安装于驱动油缸活塞杆下端部的弹性触压头及定位帽组成的活动压紧装置，在机架底座上、位于A、B、C工位分别安装有带振动传递座的振动器。该装置采用环圈形回转工作方式，操作空间受限；在同一工位胶合绝缘子主体、钢脚和铁帽，使得它们的同心度要求难以保证，且自动化程度和生产效率仍欠高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种结构合理、操作方便可靠、配装质量好、自动化程度和生产效率高的直线型步进式盘形悬式绝缘子五工位流水作业自动胶装机。

实现上述目的的技术解决方案为：一种步进式盘形悬式绝缘子自动胶装机，由工作平台、第一往返输送机构、第二往返输送机构、定位机构、升降振动机构、抓取机械手、第一和第二水泥浇注机、电气控制组成。其中工作平台由工作台机架和工作平台组成，第一和第二往返输送机构由齿轮、齿条、交流伺服电机、联轴器、轴、轴承座和齿轮支架组成，定位机构由弹簧支架和定位座组成，升降振动机构由振动传递座(杆)、电磁振动台、液压升降台和行程开关组成。

由工作台机架、工作平台、交流伺服电机、联轴器、轴、轴承座、齿轮、齿条、齿轮支架、绝缘子主体、绝缘子主体定位座、绝缘子主体机械手、钢脚、钢脚机械手、钢脚输送台、铁帽、铁帽定位座、铁帽机械手、弹簧支架、液压升降台、电磁振动台、振动传递座、振动传递杆、电气控制柜、第一和第二水泥浇注机、铁帽座组成。

该直线型步进式盘形悬式绝缘子五工位流水作业自动胶装机，包括工作台机架、工作平台以及位于工作平台上的5个工位A-E，其中工位A上安装有绝缘子主体定位座和第一水泥浇注机，该绝缘子主体定位座可以在交流伺服电机带动下在工位A和工位B之间往复移动；工位B上安装有钢脚机械手、绝缘子主体机械手和第一振动装置，绝缘子主体机械手夹持和定位该绝缘子主体在工位B和工位D之间移动；工位C上安装有铁帽座、铁帽机械手和第二水泥浇注机，铁帽座用于手工放置铁帽，铁帽机械手可以在夹持铁帽在工位C和工位D之间移动，并能完成铁帽在工位D上的定位；工位D上安装有铁帽定位座和第二振动装置，该铁帽定位座可以在交流伺服电机带动下在工位D和工位E之间往复移动；工位E安装有工件的检测、清洗和取出装置。

作为优选的，所述步进式盘形悬式绝缘子自动胶装机工作过程为五工位流水作业，其中，工位A完成人工放置绝缘子主体、绝缘子主体内浇注水泥两个工序，工位B完成置入钢脚、振动两个工序，工位C完成人工放置铁帽、铁帽内浇注水泥两个工序，工位D完成铁帽定位、置入绝缘子主体、振动三个工序，工位E完成清洗、检验、搬走三个工序。

作为优选的，所述第一和第二往返输送机构由交流伺服电机、联轴器、轴、轴承座、齿轮、齿条和齿轮支架组成，电机正转将绝缘子组件输送至下一工位，电机反转则返回复位。

作为优选的，所述定位机构由弹簧支架和定位座组成，定位座为顶端有三个凸台的空心圆柱体，对绝缘子主体下端(或铁帽上端)外圆进行定位，弹簧支架起振动缓冲作用。

作为优选的，所述升降振动机构由振动传递座(杆)、电磁振动台、液压升降台和行程开关组成，当浇注水泥后的绝缘子主体(或铁帽)输送至相应工位后，液压升降台带动电磁振动台上升至预定工作位置，通过振动传递座(杆)带动浇装体高频低幅振动(振动频率100Hz，振幅≤1mm，振动时间≤10s)；振动结束，液压升降台带动电磁振动台和振动传递座(杆)下降复位。

作为优选的，所述抓取机械手可完成夹持、松开、升降、回转动作，实现对钢脚(或绝缘子主体、铁帽)的精确抓取和定位功能。

作为优选的，所述第一和第二水泥浇注机由PLC控制泵的启停和夹紧/松开进料管，实现对铁帽、绝缘子主体内水泥的定量浇注。

作为优选的，所述电气控制用于控制电机的启停和正反转、液压台的升降、振动台的启停、机械手抓取机构的升降/回转/夹持/松开、水泥浇注机的泵的启停/控制阀的动作、急停/复位以及各机构动作的协调控制。

作为优选的，所述步进式盘形悬式绝缘子自动胶装机，钢脚、绝缘子主体、铁帽的同心度由定位机构、抓取机械手的精确定位以及振动过程中钢脚、绝缘子主体的定位保持实现。

作为优选的，所述步进式盘形悬式绝缘子自动胶装机，只需更换铁帽(绝缘子主体)定位座，即可实现不同规格和品种绝缘子的自动胶装。

本发明的有益效果是：结构合理紧凑，通用性好，适应性广；往返输送机构实现组件的输送及定位机构的复位，定位机构实现构件的定位和振动缓冲；定位机构和机械手抓取机构的精确定位与位置保持保证了构件的定位准确和同轴度；高频低幅电磁振动台振动的频率、振幅、振动时间在一定范围内可调可控，高频低幅振动方式提高了胶装高强水泥的致密度，降低了气孔率，增强了胶装牢固度；PLC控制模式保证了各机构动作的精确性和协调控制；产品质量稳定可靠，自动化程度和生产效率高、减轻了工人劳动强度。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的局部视图；

图4为本发明中绝缘子主体定位座的视图；

图5为本发明中铁帽定位座的视图。

各附图中：1、工作台机架；2、工作平台；3、弹簧支架；4、绝缘子主体；5、绝缘子主体定位座；6、振动传递座；7、钢脚；8、钢脚机械手；9、电磁振动台；10、振动传递杆；11、铁帽定位座；12、铁帽；13、绝缘子主体机械手；14、齿轮支架；15、液压升降台；16、齿轮；17、齿条；18.1、第一水泥浇注机；18.2、第二水泥浇注机；19、电气控制柜；20、铁帽机械手；21、钢脚输送台；22、交流伺服电机；23、联轴器；24、轴；25、轴承座；26、铁帽座；27.1、拖板；28.1、下支板；29.1、螺栓；30.1、弹簧；31.1、上支板；32、绝缘子主体定位体；27.2、拖板；28.2、下支板；29.2、螺栓；30.2、弹簧；31.2、上支板；33、铁帽定位体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本发明为直线型步进式盘形悬式绝缘子五工位流水作业自动胶装机，由工作台机架1、工作平台2、弹簧支架3、绝缘子主体4、绝缘子主体定位座5、振动传递座6、钢脚7、钢脚机械手8、电磁振动台9、振动传递杆10、铁帽定位座11、铁帽12、绝缘子主体机械手13、齿轮支架14、液压升降台15、齿轮16、齿条17、第一水泥浇注机18.1、第二水泥浇注机18.2、电气控制柜19、铁帽机械手20、钢脚输送台21、交流伺服电机22、联轴器23、轴24、轴承座25和铁帽座26组成。

直线型步进式盘形悬式绝缘子五工位流水作业自动胶装机，包括工作台机架1、工作平台2以及位于工作平台2上的5个工位A-E，其中工位A上安装有绝缘子主体定位座5和第一水泥浇注机18.1，该绝缘子主体定位座5在交流伺服电机22带动下在工位A和工位B之间往复移动；工位B上安装有钢脚机械手8、绝缘子主体机械手13和第一振动装置，绝缘子主体机械手13夹持和定位绝缘子主体在工位B和工位D之间移动；工位C上安装有铁帽座26、铁帽机械手20和第二水泥浇注机18.2，铁帽座26用于手工放置铁帽12，铁帽机械手20在夹持铁帽12在工位C和工位D之间移动，并完成铁帽12在工位D上的定位；工位D上安装有铁帽定位座11和第二振动装置，该铁帽定位座11在交流伺服电机22带动下在工位D和工位E之间往复移动；工位E用于取出胶合后的工件。

所述第一和第二往返输送机构由交流伺服电机22、联轴器23、轴24、轴承座、齿轮16、齿条17和齿轮支架14组成，电机22正转将所述的绝缘子主体定位座5或所述的铁帽定位座11输送至下一工位，电机反转则返回复位。

所述绝缘子主体定位座5和铁帽定位座11为顶端具有三个凸台的空心圆柱体，通过弹簧支架与工作平台连接。

参见图4，绝缘子主体定位座5由拖板27.1、下支板28.1、上支板31.1、螺栓29.1、弹簧30.1和绝缘子主体定位体32组成，拖板27.1、下支板28.1、上支板31.1由螺栓29.1联接，下支板28.1和上支板31.1之间的弹簧30.1起缓冲作用，绝缘子主体定位体32为顶端具有三个凸台的空心圆柱体，通过螺钉固定于上支板.31.1上。

参见图5，铁帽定位座11由拖板27.2、下支板28.2、上支板31.2、螺栓29.2、弹簧30.2和铁帽定位体33组成，拖板27.2、下支板28.2、上支板31.2由螺栓29.2联接，下支板28.2和上支板31.2之间的弹簧30.2起缓冲作用，铁帽定位体33为顶端具有三个凸台的空心圆柱体，通过螺钉固定于上支板31.2上。

具体实施过程为：

在工位A，人工将绝缘子主体4置于绝缘子主体定位座5上，第一水泥浇注机18.1启动，灌注定量水泥；交流伺服电机22启动正转，通过联轴器23、轴24、齿轮16、齿条17传动，将弹簧支架3、绝缘子主体定位座5连同浇注水泥后的绝缘子主体4输送至工位B。同时，钢脚机械手8从钢脚输送台21上夹持钢脚7，上升回转。

在工位B，钢脚机械手8回转至钢脚7与绝缘子主体4同心位置，下降，将钢脚7***绝缘子主体4水泥中；同时，液压升降台15启动上升至预定位置，电磁振动台9启动，通过振动传递座6带动绝缘子主体4和钢脚7一起高频低幅振动，使钢脚7顺畅***水泥中，并排出水泥中产生的气泡；振动结束，钢脚机械手8松开、上升、回转复位；液压升降台15带动电磁振动台9和振动传递座6一同下降复位。

在工位C，人工将铁帽12置于铁帽座26上，第二水泥浇注机18.2启动，灌注定量水泥；铁帽机械手20回转下降夹持铁帽12，上升回转。同时，在工位B，绝缘子主体机械手13夹持绝缘子主体4上升、回转；交流伺服电机22反转，将弹簧支架3、绝缘子主体定位座5复位至工位A。

在工位D，铁帽机械手20回转至铁帽12与铁帽座26同心位置，下降，将铁帽12定位置于铁帽定位座11上；铁帽机械手20松开、上升、回转复位。绝缘子主体机械手13回转至绝缘子主体4与铁帽12同心位置并下降，将绝缘子主体4***铁帽12水泥中；同时，液压升降台15启动上升至预定位置，电磁振动台9启动，通过振动传递杆10带动铁帽12和绝缘子主体4一起高频低幅振动，使绝缘子主体4顺畅***铁帽12水泥中，并排出水泥中产生的气泡。振动结束，绝缘子主体机械手13松开、上升、回转复位，液压升降台15带动电磁振动台9和振动传递杆10一同下降复位。交流伺服电机22启动正转，通过齿轮齿条机构，将弹簧支架3、铁帽定位座11连同胶装为一体的铁帽12、绝缘子主体4和钢脚7输送至工位E。

在工位E，人工检测、清洗溢出水泥、搬走胶装体；交流伺服电机22反转，将弹簧支架3、铁帽定位座11复位至工位D。

完成一个工作循环。

Claims

1.一种直线型步进式盘形悬式绝缘子五工位流水作业自动胶装机，包括工作台机架(1)、工作平台(2)、第一往返输送机构、第二往返输送机构以及位于工作平台(2)上的5个工位A-E，其中工位A上安装有绝缘子主体定位座(5)和第一水泥浇注机(18.1)，该绝缘子主体定位座(5)在所述第一往返输送机构带动下在工位A和工位B之间往返移动；工位B上安装有钢脚机械手(8)、绝缘子主体机械手(13)和第一升降振动机构，所述绝缘子主体机械手(13)夹持和定位该绝缘子主体在工位B和工位D之间移动；工位C上安装有铁帽座(26)、铁帽机械手(20)和第二水泥浇注机(18.2)，所述铁帽座(26)上放置铁帽(12)，所述铁帽机械手(20)夹持铁帽(12)在工位C和工位D之间移动；工位D上安装有铁帽定位座(11)和第二升降振动机构，所述铁帽定位座(11)在所述第二往返输送机构带动下在工位D和工位E之间往返移动；工位E安装有工件的检测、清洗和取出装置。

2.根据权利要求1所述的自动胶装机，其中所述第一往返输送机构和第二往返输送机构均由交流伺服电机(22)、联轴器(23)、轴(24)、轴承座、齿轮(16)、齿条(17)和齿轮支架(14)组成，电机(22)正转将所述的绝缘子主体定位座(5)或所述的铁帽定位座(11)输送至下一工位，电机反转则返回复位。

3.根据权利要求1所述的自动胶装机，其中所述绝缘子主体定位座(5)和铁帽定位座(11)为顶端具有三个凸台的空心圆柱体，通过弹簧支架与工作平台连接。

4.根据权利要求1所述的自动胶装机，其中所述第一和第二升降振动机构包括电磁振动台、液压升降台和行程开关。

5.根据权利要求4所述的自动胶装机，其中所述第一升降振动机构还包括振动传递座。

6.根据权利要求4所述的自动胶装机，其中所述第二升降振动机构还包括振动传递杆。

7.根据权利要求4所述的自动胶装机，其中第一和第二升降振动机构的振动频率为100Hz，振幅≤1mm，振动时间≤10s。

8.根据权利要求1所述的自动胶装机，还包括控制所述第一和第二水泥浇注机进行定量浇注的PLC。

9.根据权利要求1所述的自动胶装机，还包括电气控制，用于控制电机的启停和正反转、液压台的升降、振动台的启停、机械手抓取机构的升降/回转/夹持/松开、第一和第二水泥浇注机的泵的启停/控制阀的动作、急停/复位以及各机构动作的协调控制。

10.根据权利要求1所述的自动胶装机，其中所述绝缘子主体定位座(5)和/或铁帽定位座(11)能更换，以实现不同规格和品种绝缘子的自动胶装。