CN116810330B - 一种电器柜自动安装设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电器柜安装技术领域，特别涉及一种电器柜自动安装设备，设置的对位调整单元，通过对接定位件左侧的“八字形”开口端先将对接板纳入，在其卡入对接板的过程中，带动配合对位组件进行不断地上下位移调整，使得元器件所处位置能够更为精准地与对接板对接；设置的辅助张开单元，通过吸附器在元器件的两端吸紧，之后随着倒L形连接件进行反向移动来带动吸附器同步移动，使得元器件的两端卡接处进行张开，便于夹持推进单元带着元器件轻松卡接在对接板上，采取这种柔性卡接方式，能够避免元器件因直接地刚性卡入对接板而损坏元器件的卡接端，也使得元器件与对接板之间的卡接关系更为紧密。
Description
技术领域
本发明涉及电器柜安装技术领域，具体为一种电器柜自动安装设备。
背景技术
电器柜，是一种用于装载元器件并防止内设的元器件受到外部环境的物理损害和电气干扰。电器柜提供了良好的安全性、防护性和组织性，确保内部设备的正常运行和维护。
目前，多使用自动化技术，来实现电器柜的快速、高效组装。自动组装设备可以包括机械臂、传送带、自动化装配线和机器人等。这些设备可以自动化完成电器柜的组装流程，如部件装配、螺丝固定、电线连接等，通常应用于大规模的电器柜生产和工业制造领域。
其中，在进行卡接装配元器件时，存在以下问题：1、在对接板上安装元器件时，通常是使用专门的机械臂夹持住元器件，将其对准卡接板并施加推动力进行卡接，这种自动化对接可以保证一定误差范围内实现卡接，但元器件的卡接端通常为塑料材质，误差积累越大，产生的偏差越大，偏差较大时卡接容易损坏元器件，导致元器件报废，造成损失。
2、机械臂直接进行推入卡接的力度较大，且刚性卡接容易磨损元器件卡接端的凸起部位，导致元器件与对接板之间的卡接不够紧密，一旦施力过大会导致元器件卡接端发生裂纹，导致使用寿命减短，使用过程若发生突然断裂掉落会影响通电连接。
所以，为了解决对接精度不高与刚性卡接易损坏元器件的问题，本发明提供了一种电器柜自动安装设备。
发明内容
本发明提供一种电器柜自动安装设备，以解决相关技术中的对接精准不高与刚性卡接易损坏元器件的问题。
本发明提供了一种电器柜自动安装设备，包括：定位移动单元，所述定位移动单元上设置有对位调整单元，对位调整单元上分别设置有夹持推进单元与辅助张开单元。
所述对位调整单元包括安装框件，定位移动单元左端固定安装有安装框件，安装框件上设置有配合对位组件，配合对位组件左端前后对称固定安装有电动伸缩件一，电动伸缩件一的左端均固定安装有对接定位件，配合对位组件左端且位于电动伸缩件一之间固定安装有固定安装件。
所述辅助张开单元包括电动伸缩件二，固定安装件上上下对称固定安装有电动伸缩件二，电动伸缩件二的左端共同固定安装有定位安装板，定位安装板上转动连接有凸轮件，定位安装板上上下对称以滑动配合的方式连接有倒L形连接件，倒L形连接件的靠近凸轮件的一端均与凸轮件滑动配合，倒L形连接件的另一端均固定安装有吸附器，定位安装板的右端通过电机座固定安装有电机一，电机一的输出轴与凸轮件固定连接。
在其中一个实施例中，所述配合对位组件包括定位滑块，安装框件前后端对称开设有余量滑动槽，余量滑动槽中以滑动配合的方式连接有定位滑块，定位滑块之间固定安装有位移调整板，位移调整板的上下端对称且均匀设置有伸缩定位件，伸缩定位件的另一端均与安装框件固定连接，伸缩定位件上套设有弹簧，弹簧一端与位移调整板相连接，另一端与安装框件相连接。
在其中一个实施例中，所述夹持推进单元包括电动伸缩件三，固定安装件上前后对称固定安装有电动伸缩件三，电动伸缩件三的左端共同固定安装有置物承接件，置物承接件上前后对称开设有滑槽，滑槽内均以滑动配合的方式连接有接触夹具，置物承接件内设置有调节组件，调节组件与接触夹具之间螺纹连接。
在其中一个实施例中，所述调节组件包括双向螺纹杆，置物承接件上转动连接有双向螺纹杆，双向螺纹杆上中部固定安装有从动斜齿轮，双向螺纹杆上前后对称以螺纹连接的方式连接有接触夹具，置物承接件上固定安装有电机二，电机二输出轴固定连接有主动斜齿轮，主动斜齿轮与从动斜齿轮相啮合。
在其中一个实施例中，所述定位安装板上上下对称开设有限位槽，倒L形连接件的竖直端左右对称固定安装有方形滑块，方形滑块与限位槽之间以滑动配合的方式相连接。
在其中一个实施例中，所述定位移动单元包括定位滑轨，定位滑轨上以滑动配合的方式连接有机器人臂，机器人臂左端固定安装有安装框件。
在其中一个实施例中，所述凸轮件设置为线条流畅且表面光滑的椭圆形。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1、本发明提供一种电器柜自动安装设备，设置的对位调整单元，通过对接定位件左侧的“八字形”开口端先将对接板纳入，在对接定位件卡入对接板的过程中，带动配合对位组件进行不断地上下位移调整，使得元器件所处位置能够更为精准地与对接板对接，最终达到较为精准的定位；设置的辅助张开单元，通过吸附器在元器件的两端吸紧，之后随着倒L形连接件进行反向移动来带动吸附器同步移动，使得元器件的两端卡接处进行张开，便于夹持推进单元带着元器件轻松卡接在对接板上，卡入后吸附器停止吸附并随着倒L形连接件离开元器件两端，采取这种柔性卡接方式，能够避免元器件因直接地刚性卡入对接板而损坏元器件的卡接端，也使得元器件与对接板之间的卡接关系更为紧密。
2、本发明设置的配合对位件，在对接定位件的“八字形”开口端开始纳入对接板至其竖直端面与对接板稳定贴合接触的过程中，能够不断带动位移调整板进行上下位置微距调整移动，最终由于伸缩定位件与弹簧的配合使得位移调整板能够稳定在中心工作位，从而保证元器件能够与卡接板实现较为精准的定位卡接。
3、本发明设置的凸轮件，凸轮件外形呈椭圆形，是为了保证凸轮件转动时，能够推动两个倒L形连接件进行同步同距的位移调整，以实现同步地相向运动与反向运动。
除了上面所描述的本发明实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本申请实施例提供的基于一种电器柜自动安装设备所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步的详细说明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的除去定位移动单元以外的立体结构示意图。
图3为本发明的除去定位移动单元以外的主视平面结构示意图。
图4为本发明的除去定位移动单元以外的附视平面结构示意图。
图5为本发明的图4的A-A向剖视图。
图6为本发明的横向竖直半剖结构示意图。
图7为本发明的图6的B-B向剖视图。
图8为本发明的图6的C-C向剖视图。
图9为本发明的图6的D-D向剖视图。
附图标记：
1、定位移动单元；11、定位滑轨；12、机器人臂；2、对位调整单元；21、安装框件；22、配合对位组件；221、定位滑块；222、位移调整板；223、伸缩定位件；224、弹簧；23、电动伸缩件一；24、对接定位件；25、固定安装件；3、夹持推进单元；31、电动伸缩件三；32、置物承接件；33、接触夹具；34、调节组件；341、双向螺纹杆；342、从动斜齿轮；343、电机二；344、主动斜齿轮；4、辅助张开单元；41、电动伸缩件二；42、定位安装板；43、凸轮件；44、倒L形连接件；440、限位槽；45、吸附器；46、电机一。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
请参阅图1，一种电器柜自动安装设备，包括：定位移动单元1、对位调整单元2、夹持推进单元3与辅助张开单元4，所述定位移动单元1上设置有对位调整单元2，对位调整单元2上分别设置有夹持推进单元3与辅助张开单元4。
请参阅图2、图3、图4与图5，所述对位调整单元2包括安装框件21、配合对位组件22、电动伸缩件一23、对接定位件24与固定安装件25，定位移动单元1左端固定安装有安装框件21，安装框件21上设置有配合对位组件22，配合对位组件22左端前后对称固定安装有电动伸缩件一23，电动伸缩件一23的左端均固定安装有对接定位件24，配合对位组件22左端且位于电动伸缩件一23之间固定安装有固定安装件25。
可以利用现有的夹取填料机器人配合进行连续地上料工作(物料为元器件K，如附图所示)；首先，将元器件K放置到夹持推进单元3上进行夹持定位，之后，通过辅助张开单元4对元器件K的上下卡接处的外端进行贴合吸附，再通过辅助张开单元4将元器件K的上下两端进行反向拉开，使得元器件K的左侧上下两端在卡接进对接板H前保持一定的弹性张开，便于与对接板H进行卡接定位；前面工作做好后，通过定位移动单元1先进行粗定位，能够将对位调整单元2移动至对接板H右侧，此时，经粗定位后，元器件K靠近对接板H，然后通过电动伸缩件一23将对接定位件24向左侧推进，通过对接定位件24左侧的“八字形”开口端先将对接板H纳入，然后随着电动伸缩件一23的匀速推进，最终使得对接定位件24的竖向端面与对接板H稳定贴合，其中对接定位件24的竖向端面的竖直尺寸与对接板H的纵向长度一致，在对接定位件24卡入对接板H的过程中，带动配合对位组件22进行不断的微调整，最终实现精准定位，使得元器件K所处位置能够更为精准的对准对接板H；之后通过夹持推进单元3与辅助张开单元4同步向左推进，使得元器件K轻松卡接在对接板H上，此种卡接可以补偿粗对位的位置偏差，以及辅助进行柔性卡接，避免元器件K因直接地刚性卡接而轻易损坏元器件K的卡接端，造成元器件K与对接板H之间的卡接紧密性降低。
请参阅图3、图6与图7，所述配合对位组件22包括定位滑块221、位移调整板222、伸缩定位件223与弹簧224，安装框件21前后端对称开设有余量滑动槽，余量滑动槽中以滑动配合的方式连接有定位滑块221，定位滑块221之间固定安装有位移调整板222，位移调整板222的上下端对称且均匀设置有伸缩定位件223，伸缩定位件223的另一端均与安装框件21固定连接，伸缩定位件223上套设有弹簧224，弹簧224一端与位移调整板222相连接，另一端与安装框件21相连接；工作时，电动伸缩件一23匀速缓慢地将对接定位件24推向对接板H，从对接定位件24的“八字形”开口端开始纳入对接板H至其竖直端面与对接板H稳定贴合接触的过程中，会不断带动位移调整板222进行上下位置微距调整移动，最终由于伸缩定位件223与弹簧224的配合使得位移调整板222能够稳定在中心工作位，定位滑块221辅助使得位移调整板222与安装框件21之间保持贴合。
请参阅图3、图4、图6与图7，所述辅助张开单元4包括电动伸缩件二41、定位安装板42、凸轮件43、倒L形连接件44、吸附器45与电机一46，固定安装件25上上下对称固定安装有电动伸缩件二41，电动伸缩件二41的左端共同固定安装有定位安装板42，定位安装板42上转动连接有凸轮件43，定位安装板42上上下对称以滑动配合的方式连接有倒L形连接件44，倒L形连接件44的靠近凸轮件43的一端均与凸轮件43滑动配合，倒L形连接件44的另一端均固定安装有吸附器45，定位安装板42的右端通过电机座固定安装有电机一46，电机一46的输出轴与凸轮件43固定连接。
初始时，吸附器45位置是处于夹持推进单元3的夹持位的中心偏右侧，不影响元器件K的填装，待元器件K在夹持推进单元3上进行居中定位夹紧后，电机一46转动带动凸轮件43转动，使得凸轮件43的长半径端处于纵向竖直位置，此时两个倒L形连接件44被反向推出，使得吸附器45向相反两侧移动一定的距离，之后通过电动伸缩件二41向左侧推进，使得吸附器45位于元器件K的卡接端的外侧，然后电动机二转动带动凸轮件43转动，使得凸轮件43的短半径端处于纵向竖直位置，此时倒L形连接件44上下两端相向而行，最终吸附器45与元器件K的上下两外端贴合，再控制吸附器45对元器件K进行吸附，吸附之后通过电机一46转动带动凸轮件43转动，使得凸轮件43的长半径端处于纵向竖直位置，此时吸附器45带动元器件K的两端进行张开，便于夹持推进单元3向对接板H推进时，能够轻松地卡进对接板H，卡入后吸附器45便不再吸附，使得元器件K与对接板H之间紧密卡接，此种方式不会造成元器件K因刚性推力推入卡接而使得元器件K的卡接处发生损伤，从而保证了使用的紧密性。
请参阅图7，所述定位安装板42上上下对称开设有限位槽440，倒L形连接件44的竖直端左右对称固定安装有方形滑块，方形滑块与限位槽440之间以滑动配合的方式相连接；所述凸轮件43设置为线条流畅且表面光滑的椭圆形；开设的限位槽440的滑移距离是根据椭圆形凸轮件43的长短半径差设置的，而椭圆形凸轮件43的长短半径差是根据元器件K卡接端可允许的弹性形变量设置的，能够保证在不损坏元器件K的前提下，使得元器件K上下两端能张开一定距离，保证元器件K能够轻松卡接在对接板两侧；设置凸轮件43的外形呈椭圆形，是为了保证凸轮件43转动时，上下倒L形连接件44可以进行同步同距的位移调整。
请参阅图3、图8与图9，所述夹持推进单元3包括电动伸缩件三31、置物承接件32、接触夹具33与调节组件34，固定安装件25上前后对称固定安装有电动伸缩件三31，电动伸缩件三31的左端共同固定安装有置物承接件32，置物承接件32上前后对称开设有滑槽，滑槽内均以滑动配合的方式连接有接触夹具33，置物承接件32内设置有调节组件34，调节组件34与接触夹具33之间螺纹连接；初始时，置物承接件32靠近固定安装件25左侧，待元器件K放置到置物承接件32上时，可通过调节组件34调整间距，使得接触夹具33能够稳定地夹持在元器件K的前后两端，保证元器件K处于稳定居中位置。
请参阅图8与图9，所述调节组件34包括双向螺纹杆341、从动斜齿轮342、电机二343与主动斜齿轮344，置物承接件32上转动连接有双向螺纹杆341，双向螺纹杆341上中部固定安装有从动斜齿轮342，双向螺纹杆341上前后对称以螺纹连接的方式连接有接触夹具33，置物承接件32上固定安装有电机二343，电机二343输出轴固定连接有主动斜齿轮344，主动斜齿轮344与从动斜齿轮342相啮合；当元器件K置于置物承接件32上时，通过电机二343转动带动主动斜齿轮344转动，主动斜齿轮344带动从动斜齿轮342转动，最终实现双向螺纹杆341转动，使得两侧接触夹具33进行相向移动调整，最终对元器件K进行稳固的居中定位。
请参阅图1，所述定位移动单元1包括定位滑轨11与机器人臂12，定位滑轨11上以滑动配合的方式连接有机器人臂12，机器人臂12左端固定安装有安装框件21；设置的定位滑轨11可保证机器人臂12可以稳定的在定位滑轨11上进行平行位移，而设置的机器人臂12可根据设定控制进行上下左右位置调整，确保设备的定位调整能够在误差范围内，然后通过对位调整单元2进行较为精准的位置调整。
本发明工作原理：首先，将元器件K放置到夹持推进单元3上进行夹持定位，之后，通过辅助张开单元4对元器件K的上下卡接处的外端进行贴合吸附，再通过辅助张开单元4将元器件K的上下两端进行反向拉开，使得元器件K的左侧上下两端在卡接进对接板H前保持一定的弹性张开，便于与对接板H进行卡接定位；前面工作做好后，通过定位移动单元1先进行粗定位，能够将对位调整单元2移动至对接板H右侧，此时，经粗定位后，元器件K靠近对接板H，然后通过电动伸缩件一23将对接定位件24向左侧推进，通过对接定位件24左侧的“八字形”开口端先将对接板H纳入，然后随着电动伸缩件一23的匀速推进，最终使得对接定位件24的竖向端面与对接板H稳定贴合，其中对接定位件24的竖向端面的竖直尺寸与对接板H的纵向长度一致，在对接定位件24卡入对接板H的过程中，带动配合定位件进行不断的微调整，最终实现精准定位，使得元器件K所处位置能够更为精准的对准对接板H；之后通过夹持推进单元3与辅助张开单元4同步向左推进，使得元器件K轻松卡接在对接板H上。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明以及简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“一号”、“二号”、“一”、“二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，"多个"的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接、滑动连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依据本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种电器柜自动安装设备，其特征在于：包括：定位移动单元(1)，所述定位移动单元(1)上设置有对位调整单元(2)，对位调整单元(2)上分别设置有夹持推进单元(3)与辅助张开单元(4)；其中：
所述对位调整单元(2)包括安装框件(21)，定位移动单元(1)左端固定安装有安装框件(21)，安装框件(21)上设置有配合对位组件(22)，配合对位组件(22)左端前后对称固定安装有电动伸缩件一(23)，电动伸缩件一(23)的左端均固定安装有对接定位件(24)，配合对位组件(22)左端且位于电动伸缩件一(23)之间固定安装有固定安装件(25)；
所述辅助张开单元(4)包括电动伸缩件二(41)，固定安装件(25)上上下对称固定安装有电动伸缩件二(41)，电动伸缩件二(41)的左端共同固定安装有定位安装板(42)，定位安装板(42)上转动连接有凸轮件(43)，定位安装板(42)上上下对称以滑动配合的方式连接有倒L形连接件(44)，倒L形连接件(44)的靠近凸轮件(43)的一端均与凸轮件(43)滑动配合，倒L形连接件(44)的另一端均固定安装有吸附器(45)，定位安装板(42)的右端通过电机座固定安装有电机一(46)，电机一(46)的输出轴与凸轮件(43)固定连接；
所述夹持推进单元(3)包括电动伸缩件三(31)，固定安装件(25)上前后对称固定安装有电动伸缩件三(31)，电动伸缩件三(31)的左端共同固定安装有置物承接件(32)，置物承接件(32)上前后对称开设有滑槽，滑槽内均以滑动配合的方式连接有接触夹具(33)，置物承接件(32)内设置有调节组件(34)，调节组件(34)与接触夹具(33)之间螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的一种电器柜自动安装设备，其特征在于：所述配合对位组件(22)包括定位滑块(221)，安装框件(21)前后端对称开设有余量滑动槽，余量滑动槽中以滑动配合的方式连接有定位滑块(221)，定位滑块(221)之间固定安装有位移调整板(222)，位移调整板(222)的上下端对称且均匀设置有伸缩定位件(223)，伸缩定位件(223)的另一端均与安装框件(21)固定连接，伸缩定位件(223)上套设有弹簧(224)，弹簧(224)一端与位移调整板(222)相连接，另一端与安装框件(21)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种电器柜自动安装设备，其特征在于：所述调节组件(34)包括双向螺纹杆(341)，置物承接件(32)上转动连接有双向螺纹杆(341)，双向螺纹杆(341)上中部固定安装有从动斜齿轮(342)，双向螺纹杆(341)上前后对称以螺纹连接的方式连接有接触夹具(33)，置物承接件(32)上固定安装有电机二(343)，电机二(343)输出轴固定连接有主动斜齿轮(344)，主动斜齿轮(344)与从动斜齿轮(342)相啮合。
4.根据权利要求1所述的一种电器柜自动安装设备，其特征在于：所述定位安装板(42)上上下对称开设有限位槽(440)，倒L形连接件(44)的竖直端左右对称固定安装有方形滑块，方形滑块与限位槽(440)之间以滑动配合的方式相连接。
5.根据权利要求1所述的一种电器柜自动安装设备，其特征在于：所述定位移动单元(1)包括定位滑轨(11)与机器人臂(12)，定位滑轨(11)上以滑动配合的方式连接有机器人臂(12)，机器人臂(12)左端固定安装有安装框件(21)。
6.根据权利要求1所述的一种电器柜自动安装设备，其特征在于：所述凸轮件(43)设置为线条流畅且表面光滑的椭圆形。
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