CN109212409B - 断路器的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种的断路器的测试方法，其包括：步骤S1：装配基础断路器；步骤S2：组合以及冲钉；步骤S3：喷条形码；步骤S4：冲压铆合；步骤S5：贴封口塞；步骤S61：延时特性测试；步骤S62：瞬时特性测试；步骤S64：耐压特性测试；步骤S65：机械操作测试；流程合理，检测效率高，可控性强，产品质量稳定性高。
Description
技术领域
本发明涉及自动化领域，特别是涉及一种断路器的测试方法。
背景技术
断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定时间内承载和开断异常回路条件(包括短路条件)下的电流的开关装置。断路器可用来分配电流，无需频繁的启动异步电机，对电源线路及电动机等实行保护，当他们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断式开关与过欠热继电器等的组合，而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。断路器生产过程，一般包括装配和检测两个阶段，但现有的断路器装配和检测工艺不完善，存在很多不合理的地方，导致生产出来的产品质量较低，可控性差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种断路器的测试方法。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种断路器的测试方法，采用断路器的自动化测试装置进行测试，所述断路器的自动化测试装置包括控制单元、运输断路器的料道101、以及分别与控制单元连接的自动冲钉装置151、自动喷码装置152、自动铆合装置153、自动贴封口塞装置154、自动延时特性测试装置155、自动瞬时特性测试装置156、自动移印装置157、自动耐压测试装置158、自动机械测试装置159、自动装止动件装置160和自动包装装置；
所述断路器的测试方法包括
步骤S1：装配基础断路器，将电子元件装入断路器壳体；
步骤S2：组合以及冲钉，将基础断路器按照指定极数进行组合，并通过长钉对断路器进行初步约束；
步骤S3：喷条形码，在组合后的基础断路器上喷涂条形码；
步骤S4：冲压铆合，将步骤S2中穿在基础断路器上的长钉进行翻边铆合，将基础断路器的固定；
步骤S5：贴封口塞，将封口塞贴到断路器配合关联轴的开口上；
步骤S61：延时特性测试，模拟断路器实际工作过程中发生线路过载，断路器能否在指定时间内执行脱扣来断开电气电路；
步骤S62：瞬时特性测试，模拟断路器实际工作过程中发生线路短路，断路器能否及时执行脱扣来断开电气电路；
步骤S64：耐压特性测试，模拟断路器在高压环境下的耐受性；
步骤S65：机械操作测试，模拟对断路器进行分闸动作及分闸动作，判断断路器是否能够正常合、分闸；
步骤S7：装止动件，将止动件装配到断路器的壳体上；在步骤S65后进行步骤S7；
其中，在步骤S5以前保持断路器在平躺姿态，在步骤S5后将断路器调整为竖立姿态。
可选的，还包括步骤S63：移印，对断路器外壳进行移印；在步骤S62之后进行步骤S63；还包括步骤S8：包装；在步骤S7后进行步骤S8。
可选的，所述自动冲钉装置151包括冲钉断路器定位机构210和冲钉单元220，冲钉断路器定位机构210和冲钉单元220与控制单元连接。
可选的，所述自动喷码装置152包括喷码断路器定位机构310和喷码单元320，喷码断路器定位机构310和喷码单元320与控制单元连接。
可选的，所述自动铆合装置153包括铆合断路器定位机构410和铆合单元430，铆合断路器定位机构410和铆合单元430与控制单元连接。
可选的，所述自动贴封口塞装置154包括贴塞断路器定位机构530和贴塞机构520，贴塞机构520包括吸取机构521和带动吸取机构521移动的吸塞移动机构。
可选的，所述贴塞机构520为两个，两个贴塞机构520之间设置有翻转机构540。
可选的，所述自动瞬时特性测试装置156、自动耐压测试装置和自动机械测试装置组成的多功能测试单元，所述多功能测试单元包括一个集成板161，在集成板161上依次设有瞬时特性测试模组120、耐压特性测试模组130和机械操作测试模组140，自动瞬时特性测试装置156设有瞬时特性测试模组120，自动耐压测试装置158设有耐压特性测试模组130，自动机械测试装置159设有机械操作测试模组140，瞬时特性测试模组120的瞬时定位机构122、耐压特性测试模组130的耐压定位机构132和机械操作测试模组140的机械定位机构142依次连接并构成旁路料道102，在旁路料道102的与料道101之间设有集成搬运机构103。
可选的，所述集成板161上在瞬时特性测试模组120的一侧还设有延时特性测试模组110，延时特性测试模组110的延时定位机构112与瞬时定位机构121连接，延时定位机构112构成旁路料道102的一部分。
可选的，所述旁路料道102为静流道，在旁路料道102的一侧设有移料装置104，移料装置104能够伸入到旁路料道102拨动断路器在测试模组之间移动，所述移料装置104包括用于抓取断路器的夹爪、以及与夹爪驱动连接的第二升降气缸和第五平移气缸。
可选的，所述自动延时特性测试装置155包括延时特性测试模组110，延时特性测试模组110包括延时特性测试回路、合闸机构601、测试定位机构602、测试电极604、脱扣螺钉调整机构612，以及与测试电极604连接的执行器，延时特性测试回路和脱扣螺钉调整机构612与控制单元连接。
可选的，所述自动瞬时特性测试装置156包括瞬时特性测试模组120，瞬时特性测试模组120包括瞬时特性测试回路、合闸机构601、测试定位机构602、测试电极604，以及与测试电极604连接的执行器，测试回路和合闸机构601与控制单元连接；机械操作测试装置与瞬时特性测试装置结构相同。
可选的，所述自动耐压测试装置包括耐压特性测试模组130，耐压特性测试模组130包括耐压特性测试回路、耐压合闸机构131、耐压定位机构132、耐压测试电极133、探针136、接地测试结构134、接地铜板135，以及相应的执行器。
可选的，所述自动移印装置157包括自动移印定位机构631和移印单元632，自动移印定位机构631和移印单元632与控制单元连接。
可选的，所述自动装止动件装置160包括止动件断路器固定机构710、止动件断路器搬运机构720和止动件推入机构730，止动件断路器固定机构710上设有与控制单元连接的止动件装到位感应器。
本发明的断路器的测试方法，从步骤S1将基础断路器以平躺的姿态放入料道中进行运输，在经过步骤S2、步骤S3、步骤S4以及步骤S5的过程中，基础断路器一直保持在平躺姿态，步骤S2、步骤S3、步骤S4以及步骤S5中分别将流道中的断路器取出后再进行定位、加工，都不需要调整基础断路器的姿态。
在步骤S5以后要对断路器进行性能测试，由于断路器往往是以竖立的姿态进行工作的，为了模拟断路器的实际工作环境，在步骤S5后需要将断路器调整至竖立姿态，并紧接着对断路器进行步骤S61、步骤S62、步骤S64以及步骤S65，步骤S61、步骤S62、步骤S64以及步骤S65可以分别通过四台测试装置分别对断路器进行检测，也可以通过一台设备对断路器进行延时特性测试，然后通过一台设备对断路器进行瞬时特性测试、耐压特性测试以及机械操作测试。
当分别通过四台测试装置分别对断路器检测时，断路器一直保持在竖立的姿态，可以直接在测试装置之间搬运，或者经由料道101直接运输，无需调整装置，布局简洁、紧凑，效率高且节省加工的成本。
而且，由于不需要改变断路器的站立姿态，步骤S62瞬时特性测试、步骤S64耐压特性测试以及步骤S65机械操作测试能够实现通过一台装置对断路器进行上述三个步骤的测试，能够避免工位间的多次缓冲，还能够减少对断路器进行分料、定位的次数，更甚至也可能将延时特性测试集成到上述设备中进行测试，高集成度及高自动化能够带来更高的作业效率以及经济利益。
本发明的断路器的测试方法工艺合理，通过匹配各工位间的生产节拍消除了瓶颈工站，并且以步骤S5为分水岭，在步骤S5以前保持断路器在平躺姿态，并将适合对平躺断路器作业的工序集中在步骤S5以前，在步骤S5后将断路器调整为竖立姿态，并将适合对竖立断路器作业的工序集中在姿态调整后，步骤S5中断路器可以是平躺的也可以是竖立的姿态，整个测试过程不需要对断路器进行频繁地变换姿态，不仅提高了工作效率，而且能够节省用于调整姿态的机构，将成本控制在较低的范围内。
此外，本发明的断路器的测试方法在检测间还整合冲钉、移印、包装等工序，自动化功效高，生产及检测的效率高。
此外，步骤S61延时特性测试、步骤S62瞬时特性测试、步骤S64耐压特性测试以及步骤S65机械操作测试，该四个步骤的顺序主要是依照质量可靠性来排列的，延时特性测试放在最前面是能够避免其它测试步骤过程中对双金属片加热，导致延时特性测试中的校验不准确。
本发明的断路器的自动化测试装置，布局合理，结构紧凑，通过合理的顺序布置，先喷码、贴封口塞再进行测试，便于测试结果的记录，实现了断路器的自动化测试以提高工作效率。
附图说明
图1是本发明断路器的自动化测试装置及测试方法的流程示意图；
图2是本发明的断路器自动化检测装置的平面示意图；
图3是本发明的自动铆合装置的结构示意图；
图4是本发明的自动贴封口塞装置的一种实施方式；
图5是本发明的自动贴封口塞装置的另一种实施方式；
图6是本发明的延时特性测试模组的局部结构示意图；
图7是本发明的瞬时特性测试模组的结构示意图；
图8是本发明的自动瞬时特性测试装置的结构示意图；
图9是本发明的自动耐压测试装置的结构示意图；
图10是本发明的多功能测试装置的结构示意图；
图11是本发明的多功能测试装置的另一结构示意图；
图12是本发明的多功能测试装置的又一结构示意图；
图13是本发明的自动装止动件装置的结构示意图；
图14是本发明的自动耐压测试装置的侧视图。
具体实施方式
以下结合附图1至14给出的实施例，进一步说明本发明的断路器的自动化测试装置及测试方法的具体实施方式。本发明的断路器的自动化测试装置及测试方法不限于以下实施例的描述。
如图1所示，本发明的断路器的测试方法包括:
步骤S1：装配基础断路器，将电子元件如灭弧***、触头***、操作机构等通过机械或人工装入壳体中，初步装配为基础断路器，然后将基础断路器调整为平躺状态放入料道101中，基础断路器具有与单极断路器相同的电子元件，相当于未装配完的单极断路器。
步骤S2：组合以及冲钉，将基础断路器按照指定极数进行组合，四个基础断路器组合为四极断路器，三个基础断路器组合为三极断路器，两个基础断路器组合为二极断路器，单极断路器不需要组合，然后将铜钉穿过基础断路器壳体上的铜钉孔中，通过铜钉能够对基础断路器进行初步的约束，其中包括单极断路器的上、下壳体之间的约束，多极断路器还包括基础断路器之间的约束，但是无法完全将基础断路器固定，组合并进行初步约束后，能够便于对后续对基础断路器进行喷条形码，如四极断路器上仅需要喷一次条形码，而且如果后续作业产生报废，可以直接去掉铜钉对基础断路器进行维修，不需要将基础断路器的壳体进行破坏。
步骤S3：喷条形码，在组合后的基础断路器上喷涂条形码，条形码相当于对基础断路器进行独一无二的标记，在后续作业过程中集成管理***可以通过该标记来识别基础断路器，以实现对基础断路器进行全方位的实时监测，如通过MES管理***采集基础断路器的信息，然后对基础断路器进行实时监测，本步骤中如果出现报废，列如条形码不清晰或者喷错条形码，则可去掉铜钉对基础断路器进行维修，不需要将基础断路器的壳体进行破坏，能够明显地体现出先进行冲钉再进行铆合的优点。
步骤S4：铆合，将步骤S2中穿在基础断路器上的长钉进行翻边铆合，将基础断路器的固定，其中包括单极断路器的上、下壳体之间的固定，多极断路器还包括基础断路器之间的固定。
步骤S5：贴封口塞，将封口塞贴到断路器配合关联轴的开口上，保证断路器的密闭性，其中包括将单极断路器两侧的开口贴上封口塞，以及对多极断路器中最外侧的基础断路器贴上封口塞，由于基础断路器在设计时，基础断路器与基础断路器之间是通过关联轴连接的，在组合后基础断路器之间的关联轴通过穿过开口进行连接，在最外侧的基础断路器由于不需要配合关联轴，所以需要进行封口，单极断路器的两侧均需要封口。
步骤S61：延时特性测试，模拟断路器实际工作过程中发生线路过载，断路器能否在指定时间内执行脱扣来断开电气电路，如果断路器不能脱扣，则调整脱扣螺钉使断路器能够在指定时间内脱扣，具体的，首先定位断路器，然后将断路器接入延时特性测试回路，然后合闸断路器，然后使断路器通过高倍等效电流，然后计时并监测断路器能否通过脱扣断开延时特性测试回路，如果能够脱扣则表明断路器合格并送至下一工序，如果不能够脱扣则旋拧脱扣螺钉调整断路器中双金属片或温度补偿机构，然后再使高倍等效电流通过断路器，然后计时并监测断路器能否通过脱扣来断开延时特性测试回路，以此往复循环，直至断路器能够在指定时间内将延时特性测试回路断开；优选的，所述步骤S61对断路器施加的高倍等效电流为2.55倍等效电流。
步骤S62：瞬时特性测试，模拟断路器实际工作过程中发生线路短路，断路器能否及时执行脱扣来断开电气电路，以确定断路器瞬间切断电路的能力，具体的，首先定位断路器，然后将断路器接入瞬时特性测试回路，然后合闸断路器，然后使断路器通过高倍等效电流并监测断路器能否通过脱扣来断开瞬时特性测试回路，如果断路器不能够及时脱扣则对其进行剔除；优选的，所述步骤S62对断路器施加的高倍等效电流为5-10倍等效电流。
步骤S63：移印，对断路器外壳进行移印，断路器竖立时将断路器型号、公司商标印刷到断路器的顶部，S61延时特性测试及S63瞬时特性测试中不良品，需要拆掉外壳来重新调整内部构件，在S61延时特性测试及S63瞬时特性测试后进行移印，可以避免因为外壳报废造成的无效移印，节省成本，而且移印到外壳上的油墨需要干燥，后续的S64耐压特性测试及S65机械操作测试在测试的同时，还能够为断路器提供油墨的干燥时间，防止后续的包装等工序干涉未干燥的油墨，当然，也可以在最后一步进行移印。
步骤S64：耐压特性测试，模拟断路器在高压环境下的耐受性，如果电气电路产生高压，断路器是否会被击穿而失效，具体的，击穿与否不会跳闸。耐压测试分为单极进出线之间的耐压测试，相与相之间的耐压测试，极与外壳的耐压测试三种。首先，断路器进入耐压测试工位，这时的断路器处于不合闸状态，进线端接高电压，出线端接低电压，进行单极进出线之间的耐压测试。然后，对多个断路器合闸，并将多个断路器的进线端依次按高-低相间的方式接入电压，进行相与相之间的耐压测试。例如，对12个断路器合闸，将12个断路器进出端出线端的连接线不接入电压分别按高-低-高-低-高-低-高-低-高-低-高-低接入电压，进行相与相之间的耐压测试。最后，将所有断路器进线端都接入高压出线端的连接线不接入电压，在断路器的底部实际用时的安装部位接入地线，进行极与外壳的耐压测试。所有被击穿的断路器判为不良品。
步骤S65：机械操作测试，模拟对断路器进行分闸动作及分闸动作，以排查出产品合闸不通电和内部跳闸而外部手柄不跳的情况，并同时消除机构间在装配时产生的应力，具体的，首先定位断路器，然后将断路器接入机械操作测试回路，然后缓慢合闸断路器并判断断路器能否合闸来接通机械操作测试回路，然后使断路器接通高倍等效电流，并判断断路器能否分闸来断开机械操作测试回路，依此重复多次分闸以及合闸动作，如果断路器不能够及时合、分闸则对其进行剔除；优选的，所述步骤S65对断路器施加的高倍等效电流为10倍等效电流。
步骤S7：装止动件，将所述断路器经过传送带送入自动装止动件装置160，将止动件装配到断路器的壳体上。
步骤S8：包装，通过人工或自动化设备将断路器按照规定的数量以及方向包装。
需要说明的是，从步骤S1将基础断路器以平躺的姿态放入料道中进行运输，在经过步骤S2、步骤S3、步骤S4以及步骤S5的过程中，基础断路器一直保持在平躺姿态，步骤S2、步骤S3、步骤S4以及步骤S5中分别将流道中的断路器取出后再进行定位、加工，都不需要调整基础断路器的姿态。
在步骤S5以后要对断路器进行性能测试，由于断路器往往是以竖立的姿态进行工作的，为了模拟断路器的实际工作环境，在步骤S5后需要将断路器调整至竖立姿态，并紧接着对断路器进行步骤S61、步骤S62、步骤S64以及步骤S65，步骤S61、步骤S62、步骤S64以及步骤S65可以分别通过四台测试装置分别对断路器进行检测，也可以通过一台设备对断路器进行延时特性测试，然后通过一台设备对断路器进行瞬时特性测试、耐压特性测试以及机械操作测试。
当分别通过四台测试装置分别对断路器检测时，断路器一直保持在竖立的姿态，可以直接在测试装置之间搬运，或者经由料道101直接运输，无需调整装置，布局简洁、紧凑，效率高且节省加工的成本。
而且，由于不需要改变断路器的站立姿态，步骤S62瞬时特性测试、步骤S64耐压特性测试以及步骤S65机械操作测试能够实现通过一台装置对断路器进行上述三个步骤的测试，能够避免工位间的多次缓冲，还能够减少对断路器进行分料、定位的次数，高集成度及高自动化能够带来更高的作业效率以及经济利益。
本发明的断路器的测试方法工艺合理，通过匹配各工位间的生产节拍消除了瓶颈工站，并且以步骤S5为分水岭，在步骤S5以前保持断路器在平躺姿态，并将适合对平躺断路器作业的工序集中在步骤S5以前，在步骤S5后将断路器调整为竖立姿态，并将适合对竖立断路器作业的工序集中在姿态调整后，步骤S5中断路器可以是平躺的也可以是竖立的姿态，整个测试过程不需要对断路器进行频繁地变换姿态，不仅提高了工作效率，而且能够节省用于调整姿态的机构，将成本控制在较低的范围内。
此外，本发明的断路器的测试方法在检测间还整合冲钉、移印、包装等工序，自动化功效高，生产及检测的效率高。
此外，步骤S61延时特性测试、步骤S62瞬时特性测试、步骤S64耐压特性测试以及步骤S65机械操作测试，该四个步骤的顺序主要是依照质量可靠性来排列的，延时特性测试放在最前面是能够避免其它测试步骤过程中对双金属片加热，导致延时特性测试中的校验不准确。
如图2所示，本发明还提供了一种断路器的自动化测试装置，包括控制单元、运输断路器的料道101以及依次设置在料道101上的与控制单元连接的自动冲钉装置151、自动喷码装置152、自动铆合装置153、自动贴封口塞装置154、自动延时特性测试装置155、自动瞬时特性测试装置156、自动移印装置157、自动耐压测试装置158、自动机械测试装置159和自动装止动件装置160。
首先通过人工或自动化设备装配断路器，然后自动冲钉装置151将断路器穿上长钉，然后由自动喷码装置152喷上条形码，然后自动铆合装置153通过翻边长钉将断路器铆合，然后自动贴封口塞装置154对断路器贴上封口塞，然后自动延时特性测试装置155检测断路器的延时特性，然后自动瞬时特性测试装置156检测断路器的瞬时特性，然后自动移印装置157对断路器进行移印，然后自动耐压测试装置158检测断路器的电压耐受性，然后自动机械测试装置159检测断路器，然后自动装止动件装置160将断路器装上止动件，最后将断路器包装，包装可以可以采用自动化设备也可以通过人工包装。
本发明的上述生产及测试步骤为一整条生产线，利用运输断路器的料道101带动断路器运动，料道101带动断路器依次经过各个工位，在控制单元的控制下完成上述步骤以实现对断路器的自动化生产及测试流程，控制单元可以采用PLC控制器。
本发明的自动冲钉装置151包括冲钉断路器定位机构210和冲钉单元220，冲钉断路器定位机构210和冲钉单元220与控制单元连接，冲钉断路器定位机构210将断路器固定在与冲钉单元220相配合的指定位置,本发明的自动冲钉装置151也可采用其它结构，其并不仅限于上述的实施方式。
本发明的自动喷码装置152包括喷码断路器定位机构310和喷码单元320，喷码断路器定位机构310和喷码单元320与控制单元连接，喷码断路器定位机构310能够将断路器固定在与喷码单元320相配合的指定位置，喷码单元320将信息打印至断路器的外壳上，喷码断路器定位机构310和喷码单元320设置在料道101的一侧，在喷码断路器定位机构310和料道101之间设有喷码搬运断路器机构330，喷码搬运断路器机构330能够将断路器从料道101取出并送至喷码断路器定位机构310中固定,本发明的自动喷码装置152也可采用其它结构，其并不仅限于上述的实施方式。
本发明的自动铆合装置153包括铆合断路器定位机构410和铆合单元430，铆合断路器定位机构410和铆合单元430与控制单元连接，铆合断路器定位机构410将断路器定位后，本实施方式中的铜钉为圆筒形，铆合单元430将铜钉的端部翻边以形成固定断路器的联接。
如图3示出自动铆合装置153的一种实施方式，其包括带有转送盘的铆合断路器定位机构410，以及与铆合断路器定位机构410对应设置的用于压紧断路器外壳的压料装置420和用于冲压铆钉的铆合单元430。
本实施方式中通过转送盘转送断路器，转送盘上的待压钉产品依次通过压料装置420、铆合断路器定位机构410，不仅可以实现铆钉的安装，而且预先通过压料装置420对将待压钉产品的外壳压紧，防止压钉产品的上下壳体错位，以提高后续压钉工序的合格率；整个过程实现机械化，极大的减少了人工的使用，降低了生产成本，提高了生产效率并且保证了产品质量；另外整个装置的设置合理，结构紧凑，占地空间小，当然铆合断路器定位机构410也可以采用纵向节拍式。本发明的自动铆合装置153也可采用其它结构，其并不仅限于上述的实施方式。
本发明的自动贴封口塞装置154包括贴塞断路器定位机构530和贴塞机构520，贴塞机构520包括吸取机构521和带动吸取机构521移动的吸塞移动机构，贴塞断路器定位机构530、吸取机构521和吸塞移动机构与控制单元连接，断路器固定机构530将断路器固定，吸取机构521吸取封口塞，吸塞移动机构带动吸取机构521将封口塞贴到断路器上。
如图4示出自动贴封口塞装置154的一种实施方式，所述自动贴封口塞装置154包括分别从断路器两侧贴封口塞的贴塞机构520，以及对断路器进行定位的贴塞断路器定位机构530，贴塞机构520可以分别设置在贴塞断路器定位机构530的上下两侧同时对断路器贴封口塞，也可以均从断路器的顶侧进行贴封口塞，不过需要在两个贴塞机构520之间设置用于翻转断路器的翻转机构540，本实施方式的贴塞断路器定位机构530设置在料道101上方，能够直接将料道101中的断路器抓取并固定，不需要调整断路器的姿态。
如图5示出自动贴封口塞装置154的另一种实施方式，本实施方式中是对竖立姿态的断路器贴封口塞，可以先将断路器调整为竖立姿态后在其两侧进行贴封口塞，贴完封口塞后直接送入测试，所述步骤S5可以不设置在步骤S4与步骤S61之间，在步骤4后将断路器调整为竖立姿态后直接进行测试，在测试后再贴上封口塞。
本实施方式的自动贴封口塞装置154包括对断路器进行定位的贴塞断路器定位机构530，以及设置在贴塞断路器定位机构530两侧的贴塞机构520和封口塞分料机构510，断路器被贴塞断路器定位机构530固定后，由贴塞机构520从断路器的两侧分别贴上封口塞，自动化功效高，贴塞效率高，当然也可以设置两个工位，每个工位分别从一侧贴上封口塞；所述吸塞移动机构为分度盘522，吸取机构521设置在贴塞分度盘522上，分度盘522带动吸取机构521在封口塞分料机构510与贴塞断路器定位机构530之间移动，当然吸塞移动机构也可以选用其它的常用移动机构，如气缸或电缸。本发明的自动贴封口塞装置154也可采用其它结构来实现，其并不仅限于上述的实施方式。
如图6所示，本发明提供了一种延时特性测试模组110，延时特性测试模组110可用于延时特性测试，延时特性测试模组110包括延时特性测试回路、延时合闸机构111、延时定位机构112、延时测试电极113、调整机构114，以及相应的执行器，延时测试电极113接入延时特性测试回路，延时特性测试回路和调整机构114与控制单元连接。
延时定位机构112包括用于固定断路器的槽体，并且该槽体上设有避让手柄、接线端子和脱扣螺钉的开口，延时测试电极113与执行器连接，在执行器带动下可从该槽体的两侧穿过，并将断路器接入延时特性测试回路，延时合闸机构111包括从槽体顶侧推动手柄的合闸板以及带动合闸板移动的执行器，调整机构114包括与脱扣螺钉配合的螺丝刀以及带动螺丝刀旋转的执行器。
延时特性测试模组110的测试过程为：首先通过测试延时定位机构112将断路器定位，然后将延时测试电极113连接在断路器的进、出线两端以将断路器接入延时特性测试回路，然后延时合闸机构111将断路器合闸，通过延时测试电极113对断路器施加高倍等效电流，然后控制单元监测断路器能否在指定时间内脱扣断开延时特性测试回路，如果不能够脱扣则通过调整机构114旋拧脱扣螺钉，然后再使高倍等效电流通过断路器，然后计时并监测断路器能否通过脱扣来断开延时特性测试回路。
如图7所示，本发明提供了一种瞬时特性测试模组120，瞬时特性测试模组120可用于瞬时特性测试，瞬时特性测试模组120包括瞬时特性测试回路、瞬时合闸机构121、瞬时定位机构122、瞬时测试电极123，以及相应的执行器，瞬时测试电极123接入瞬时特性测试回路，瞬时特性测试回路和瞬时合闸机构121与控制单元连接。
瞬时定位机构122包括用于固定断路器的槽体，并且该槽体上设有避让手柄和接线端子的开口，瞬时测试电极123与执行器连接，在执行器带动下可从该槽体的两侧穿过，并将断路器接入瞬时特性测试回路，延时合闸机构111包括从槽体顶侧推动手柄的合闸板以及带动合闸板移动的执行器。
瞬时特性测试模组120的测试过程为：首先通过瞬时定位机构122定位断路器，然后将瞬时测试电极123连接在断路器的进、出线两端以将断路器接入瞬时特性测试回路，然后通过瞬时合闸机构121将断路器合闸，然后使断路器通过高倍等效电流并监测断路器能否通过脱扣来断开瞬时特性测试回路。
本发明还提供了一种机械操作测试模组140(图10),机械操作测试模组140与瞬时特性测试模组120结构相同，仅在动作过程以及通过断路器等效电流的倍数不同。
机械操作测试模组140的测试过程为：首先通过机械定位机构142定位断路器，然后将机械测试电极143连接在断路器的进、出线两端以将断路器接入机械操作测试回路，然后通过机械合闸机构141将断路器合闸并判断断路器能否合闸来接通机械操作测试回路，然后使断路器接通高倍等效电流，并判断断路器能否分闸来断开机械操作测试回路，依此重复4次分、合闸动作。
进一步的，所述机械操作测试模组140的机械合闸机构141是缓慢合闸的，机械合闸机构141上设有缓冲弹簧。
如图9、14示出了一种耐压特性测试模组130，耐压特性测试模组130可用于耐压特性测试，耐压特性测试模组130包括耐压特性测试回路、耐压合闸机构131、耐压定位机构132、耐压测试电极133、探针136、接地测试结构134、接地铜板135，以及相应的执行器，通过探针136在断路器上施加高压，测试断路器是否会被击穿而失效,耐压测试电极133接入耐压特性测试回路，耐压特性测试回路和执行器与控制单元连接。
耐压定位机构132用于固定断路器，耐压测试电极133设置在耐压定位机构132的两侧，在执行器的带动下能够将断路器接入耐压特性测试回路，耐压合闸机构131包括推动手柄的合闸板以及带动合闸板移动的执行器，接地测试结构134与接地铜板135连接并设置在耐压定位机构132的底侧。
耐压特性测试装置的测试过程为：首先通过耐压定位机构132定位断路器，然后通过耐压合闸机构131将断路器分闸，然后在进线端与出线端之间加高压，然后耐压合闸机构131将断路器合闸，然后在出线端与外壳底部之间加高压。
本发明的延时特性测试模组110、瞬时特性测试模组120、耐压特性测试模组130和机械操作测试模组140也可采用其它结构来实现，并不仅限于上述的实施方式。
如图8示出的自动瞬时特性测试装置156的一种实施方式，所述瞬时特性测试装置包括用于固定瞬时特性测试模组120的模组固定板605、断路器夹持机构603以及缓冲机构，模组固定板605、测试定位机构602和断路器夹持机构603设置在料道101的上方，缓冲机构包括分料器607和举升器606、举升器606与断路器夹持机构603相配合，分料器607使断路器按照指定数量分组进入举升器606，然后将断路器顶起并由断路器夹持机构603送入测试定位机构602中固定，各测试装置间节拍通过缓冲机构来协调，测试完毕后由断路器夹持机构603将合格的产品取出并放在另一端的举升器606上，然后将合格的产品放回料道101中进入下一工序。
所述断路器夹持机构603包括夹持动力机构和旋转动力机构，夹持动力机构用于夹紧断路器，旋转动力机构用于带动断路器转动至竖立姿态，夹持动力机构优选为夹爪气缸，结构简单且成本低。断路器夹持机构603可以从断路器上、下壳体的两侧进行夹持，也可以从断路器设有接线端的两侧进行夹持，也可以每次夹持多组断路器，这里不做具体地限定。断路器夹持机构603在执行器驱动下将料道101中的断路器送至测试定位机构602中，设置在测试定位机构602两侧的测试电极604在执行器的带动下分别与断路器的进线端和出线端连接，以将断路器接入相应的测试回路中，测试完毕后，控制单元根据测试结果控制断路器夹持机构603将不合格的产品移走，或将合格的产品放回料道101中进入下一工序。
所述合闸机构601包括推动断路器手柄向合闸方向运动的合闸拨爪以及与合闸拨爪连接的执行器，与合闸拨爪连接的执行器用以带动合闸拨爪做直线往复运动，例如气缸，合闸拨爪的结构和形状根据断路器的结构及模组布局选择，这里不做具体限定。
所述测试定位机构602包括用于固定断路器的槽体，并且在槽体的侧壁上设有能够使测试电极604通过的穿孔，槽体能够将断路器固定，便于测试电极604与断路器的接线端连接，而且从料道101中将断路器取出放置在测试定位机构602中可以避免工作环境对测试结果精确度的干扰，而且机构间的配合也更协调，自动化功效得以提升，槽体和穿孔的形状和尺寸根据断路器的结构及模组布局选择，这里不做具体限定。
本发明的自动延时特性测试装置155、自动瞬时特性测试装置156、耐压特性测试模组130和自动机械测试装置159为分别独立设置的装置，它们在结构上相似，均包括用于固定各自测试模组的模组固定板605、断路器夹持机构603以及缓冲机构，但是其所使用的测试模组不同，自动延时特性测试装置155设有延时特性测试模组110，自动瞬时特性测试装置156设有瞬时特性测试模组120，自动耐压测试装置158设有耐压特性测试模组130，自动机械测试装置159设有机械操作测试模组140。
如图10-13示出的一种实施方式，本实施方式提供了一种由自动瞬时特性测试装置156、自动耐压测试装置158和自动机械测试装置159组成的多功能测试单元，所述多功能测试单元包括一个集成板161，在集成板161上依次设有瞬时特性测试模组120、耐压特性测试模组130和机械操作测试模组140，瞬时特性测试模组120的瞬时定位机构122、耐压特性测试模组130的耐压定位机构132和机械操作测试模组140的机械定位机构142依次连接并构成旁路料道102，在旁路料道102的与料道101之间设有集成搬运机构103，集成搬运机构103包括集成夹持机构和集成旋转机构，集成夹持机构将料道101中断路器夹持后通过集成旋转机构将断路器调整至竖立姿态后放入旁路料道102中。
所述旁路料道102为静流道，在旁路料道102的一侧设有移料装置104，移料装置104能够伸入到旁路料道102拨动断路器在测试模组之间移动，所述移料装置104包括用于抓取断路器的夹爪、以及与夹爪驱动连接的第二升降气缸和第五平移气缸，夹爪的数量优选为两个，在初始位置，两个夹爪分别与瞬时特性测试模组120和耐压特性测试模组130处的断路器相对应；每个夹爪包括相对静止且相间隔设置的两个夹持块，两个夹持块之间可夹持至少一个断路器。工作时，第二升降气缸带动夹爪上升至伸入旁路料道102，夹爪的两个夹持块夹持住位于两者之间的多个断路器；然后，第五平移气缸带动夹爪和其夹持住的断路器平移，从而实现一个夹爪将断路器从瞬时特性测试模组120搬移至耐压特性测试模组130，另一个夹爪将断路器从耐压特性测试模组130搬移至机械操作测试模组140对应地位置；最后，第二升降气缸、第五平移气缸依次复位，准备下一轮搬移操作。
本实施方式中的瞬时特性测试模组120、耐压特性测试模组130和机械操作测试模组140能够并行对断路器进行测试，实现同步测试断路器的瞬时特性、耐压特性和机械操作特性，结构简单，功能多样化，大大提高测试效率，自动化功效高。
进一步的，所述集成板161上在瞬时特性测试模组120的一侧还设有延时特性测试模组110，延时特性测试模组110的延时定位机构112与瞬时定位机构121连接，延时定位机构112构成旁路料道102的一部分，延时特性测试模组110与瞬时特性测试模组120、耐压特性测试模组130和机械操作测试模组140并行对断路器进行测试，实现同步测试断路器的延时特性、瞬时特性、耐压特性和机械操作特性，结构简单，功能更多样化，测试效率更高，自动化功效更高。
本发明的延时特性测试装置155、瞬时特性测试装置156、耐压特性测试装置158和机械操作测试装置159也可采用其它结构来实现，无论是集成在一个工序，还是分为多个工序分别进行检测，其测试的原理都是相同的，其并不仅限于上述的实施方式。
所述自动移印装置157包括自动移印定位机构和移印单元，自动移印定位机构和移印单元与控制单元连接，自动移印定位机构能够将断路器固定在与移印单元相配合的指定位置，移印单元将信息打印至断路器的外壳上。
本实施方式中，自动移印定位机构和移印单元设置在料道101的一侧，在自动移印定位机构和料道101之间设有移印搬运断路器机构图中未示出和移印翻转机构，移印搬运断路器机构能够将断路器从料道取出并送至移印翻转机构中，移印翻转机构能够带动断路器转动，断路器需要被打印的一侧朝上设置，便于移印单元进行打印，当然，也可以采用自动移印定位机构直接伸入料道101中将断路器进行定位的方式。本发明的自动移印装置也可采用其它结构来实现，其并不仅限于上述的实施方式。
本发明的自动装止动件装置160包括止动件断路器固定机构710、止动件断路器搬运机构720和止动件推入机构730，止动件断路器固定机构710上设有与控制单元连接的止动件装到位感应器，止动件断路器搬运机构720将断路器从料道101中取出并放入止动件断路器固定机构710中固定，止动件推入机构730将断路器装到断路器上，止动件装到位感应器将止动件装到位信号给控制单元，控制单元控制止动件断路器固定机构710松开断路器，止动件断路器搬运机构720将断路器从止动件断路器固定机构710中取出并放回料道101。
如图13示出自动装止动件装置160的一种实施方式，所述止动件推入机构730设置在断路器固定机构710的一侧，止动件断路器搬运机构720设置在断路器固定机构710的上方。
优选的，所述料道101上设有与断路器搬运机构720相配合的举升机构，能够将断路器从料道101中顶起，便于断路器搬运机构720对断路器进行抓取。
优选的，所述自动装止动件装置160还包括止动件分料机构，止动件分料机构包括止动件分料料道741和止动件上料料道742以及设置在止动件分料料道741和止动件上料料道742之间的止动件挡料机构743，止动件分料料道741与运输止动件的震动盘连接，止动件上料料道742与止动件推入机构730连接，止动件由止动件分料料道741进入到止动件挡料机构743后会被阻挡，然后由止动件挡料机构743将止动件按照预定数量分组将止动件送入止动件上料料道742。本发明的自动装止动件装置160也可采用其它结构来实现，其并不仅限于上述的实施方式。
本发明的自动包装装置包括运输包装的包装搬运机构、包装断路器搬运机构，以及与包装搬运机构对应设置的包装断路器到位感应器，优选的，自动包装装置还包括与包装对应设置的装满箱感应器，上述机构均与控制单元连接，料道上断路器到位后，包装断路器到位感应器把信号给控制单元来驱动包装断路器搬运机构，包装断路器搬运机构将料道中的断路器夹取并放到包装中，包装装满后装满箱感应器将信号给控制单元，包装断路器搬运机构停止装入断路器，并且包装搬运机构将装满的包装送走，并将空的包装送至与包装断路器搬运机构相配合的位置，所述包装断路器到位感应器可以设置在料道上，也可以设置在装断路器搬运机构上。本发明的自动包装装置也可采用其它结构来实现，或者手工操作，其并不仅限于上述的实施方式。
本发明的执行器与控制单元连接，用以执行控制单元发出的指令，控制单元可以采用PLC控制器，执行器可以采用气动、电动或液压作为动力源，这里都不做具体地限定。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (16)
1.一种断路器的测试方法，采用断路器的自动化测试装置进行测试，其特征在于：所述断路器的自动化测试装置包括控制单元、运输断路器的料道(101)、以及分别与控制单元连接的自动冲钉装置(151)、自动喷码装置(152)、自动铆合装置(153)、自动贴封口塞装置(154)、自动延时特性测试装置(155)、自动瞬时特性测试装置(156)、自动移印装置(157)、自动耐压测试装置(158)、自动机械测试装置(159)、自动装止动件装置(160)和自动包装装置；
所述断路器的测试方法包括，
步骤S1：装配基础断路器，将电子元件装入断路器壳体；
步骤S2：组合以及冲钉，将基础断路器按照指定极数进行组合，并通过长钉对断路器进行初步约束；
步骤S3：喷条形码，在组合后的基础断路器上喷涂条形码；
步骤S4：冲压铆合，将步骤S2中穿在基础断路器上的长钉进行翻边铆合，将基础断路器的固定；
步骤S5：贴封口塞，将封口塞贴到断路器配合关联轴的开口上；
步骤S61：延时特性测试，模拟断路器实际工作过程中发生线路过载，断路器能否在指定时间内执行脱扣来断开电气电路；
步骤S62：瞬时特性测试，模拟断路器实际工作过程中发生线路短路，断路器能否及时执行脱扣来断开电气电路；
步骤S64：耐压特性测试，模拟断路器在高压环境下的耐受性；
步骤S65：机械操作测试，模拟对断路器进行分闸动作及分闸动作，判断断路器是否能够正常合、分闸；
步骤S7：装止动件，将止动件装配到断路器的壳体上；在步骤S65后进行步骤S7；
其中，在步骤S5以前保持断路器在平躺姿态，在步骤S5后将断路器调整为竖立姿态。
2.根据权利要求1所述的断路器的测试方法，其特征在于：还包括步骤S63：移印，对断路器外壳进行移印；在步骤S62之后进行步骤S63；还包括步骤S8：包装；在步骤S7后进行步骤S8。
3.根据权利要求1所述的断路器的测试方法，其特征在于：所述自动贴封口塞装置(154)包括贴塞断路器定位机构(530)和贴塞机构(520)，贴塞机构(520)包括吸取机构(521)和带动吸取机构(521)移动的吸塞移动机构。
4.根据权利要求1所述的断路器的测试方法，其特征在于：所述自动冲钉装置(151)包括冲钉断路器定位机构(210)和冲钉单元(220)，冲钉断路器定位机构(210)和冲钉单元(220)与控制单元连接。
5.根据权利要求1所述的断路器的测试方法，其特征在于：所述自动喷码装置(152)包括喷码断路器定位机构(310)和喷码单元(320)，喷码断路器定位机构(310)和喷码单元(320)与控制单元连接。
6.根据权利要求1所述的断路器的测试方法，其特征在于：所述自动铆合装置(153)包括铆合断路器定位机构(410)和铆合单元(430)，铆合断路器定位机构(410)和铆合单元(430)与控制单元连接。
7.根据权利要求3所述的断路器的测试方法，其特征在于：所述自动贴封口塞装置(154)包括设置在贴塞断路器定位机构(530)两侧的两个贴塞机构(520)，断路器被贴塞断路器定位机构(530)固定后，由贴塞机构(520)从断路器的两侧分别贴上封口塞。
8.根据权利要求3所述的断路器的测试方法，其特征在于：所述贴塞机构(520)为两个，两个贴塞机构(520)之间设置有翻转机构(540)。
9.根据权利要求1所述的断路器的测试方法，其特征在于：所述自动瞬时特性测试装置(156)、自动耐压测试装置(158)和自动机械测试装置(159)组成多功能测试单元，所述多功能测试单元包括一个集成板(161)，在集成板(161)上依次设有瞬时特性测试模组(120)、耐压特性测试模组(130)和机械操作测试模组(140)，自动瞬时特性测试装置(156)设有瞬时特性测试模组(120)，自动耐压测试装置(158)设有耐压特性测试模组(130)，自动机械测试装置(159)设有机械操作测试模组(140)，瞬时特性测试模组(120)的瞬时定位机构(122)、耐压特性测试模组(130)的耐压定位机构(132)和机械操作测试模组(140)的机械定位机构(142)依次连接并构成旁路料道(102)，在旁路料道(102)的与料道(101)之间设有集成搬运机构(103)。
10.根据权利要求9所述的断路器的测试方法，其特征在于：所述集成板(161)上在瞬时特性测试模组(120)的一侧还设有延时特性测试模组(110)，延时特性测试模组(110)的延时定位机构(112)与瞬时定位机构(121)连接，延时定位机构(112)构成旁路料道(102)的一部分。
11.根据权利要求9或10所述的断路器的测试方法，其特征在于：所述旁路料道(102)为静流道，在旁路料道(102)的一侧设有移料装置(104)，移料装置(104)能够伸入到旁路料道(102)拨动断路器在测试模组之间移动，所述移料装置(104)包括用于抓取断路器的夹爪、以及与夹爪驱动连接的第二升降气缸和第五平移气缸。
12.根据权利要求1所述的断路器的测试方法，其特征在于：所述自动延时特性测试装置(155)包括延时特性测试模组(110)，延时特性测试模组(110)包括延时特性测试回路、合闸机构(601)、测试定位机构(602)、测试电极(604)、脱扣螺钉调整机构(612)，以及与测试电极(604)连接的执行器，延时特性测试回路和脱扣螺钉调整机构(612)与控制单元连接。
13.根据权利要求1所述的断路器的测试方法，其特征在于：所述自动瞬时特性测试装置(156)包括瞬时特性测试模组(120)，瞬时特性测试模组(120)包括瞬时特性测试回路、合闸机构(601)、测试定位机构(602)、测试电极(604)，以及与测试电极(604)连接的执行器，测试回路和合闸机构(601)与控制单元连接；机械操作测试装置与瞬时特性测试装置结构相同。
14.根据权利要求1所述的断路器的测试方法，其特征在于：所述自动耐压测试装置(158)包括耐压特性测试模组(130)，耐压特性测试模组(130)包括耐压特性测试回路、耐压合闸机构(131)、耐压定位机构(132)、耐压测试电极(133)、探针(136)、接地测试结构(134)、接地铜板(135)，以及相应的执行器，通过探针(136)在断路器上施加高压，测试断路器是否会被击穿而失效,耐压测试电极(133)接入耐压特性测试回路，耐压特性测试回路和执行器与控制单元连接，耐压定位机构(132)用于固定断路器，耐压测试电极(133)设置在耐压定位机构(132)的两侧，接地测试结构(134)与接地铜板(135)连接并设置在耐压定位机构(132)的底侧。
15.根据权利要求1所述的断路器的测试方法，其特征在于：所述自动移印装置(157)包括自动移印定位机构(631)和移印单元(632)，自动移印定位机构(631)和移印单元(632)与控制单元连接。
16.根据权利要求1所述的断路器的测试方法，其特征在于：所述自动装止动件装置(160)包括止动件断路器固定机构(710)、止动件断路器搬运机构(720)和止动件推入机构(730)，止动件断路器固定机构(710)上设有与控制单元连接的止动件装到位感应器；所述自动装止动件装置(160)还包括止动件分料机构，止动件分料机构包括止动件分料料道(741)和止动件上料料道(742)以及设置在止动件分料料道(741)和止动件上料料道(742)之间的止动件挡料机构(743)，止动件分料料道(741)与运输止动件的震动盘连接，止动件上料料道(742)与止动件推入机构(730)连接，止动件由止动件分料料道(741)进入到止动件挡料机构(743)后会被阻挡，然后由止动件挡料机构(743)将止动件按照预定数量分组将止动件送入止动件上料料道(742)。
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