CN104842167A - 换向器全自动生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换向器全自动生产设备，其特征是包括料斗和送料皮带，所述送料皮带一侧依次设置有内圆加工机构、外圆加工机构、铣槽机构、铣钩机构、弯钩机构和检测机构，所述料斗设于送料皮带另一侧且料斗连接内圆加工机构，所述铣钩机构和弯钩机构之间设有砂研机构，所述弯钩机构和检测机构之间设有研磨机构，所述送料皮带的机架上分别设有对应每个机构进料道的托盘和推杆，所述托盘可在机架上上下移动，所述推杆对应升到顶部的托盘。本发明使用机械代替人工作业，自动化程度高，降低劳动成本，增加安全系数，生产效率可提高8倍，产品一致性程度高。

Description

换向器全自动生产设备

技术领域

本发明涉及一种换向器全自动生产设备。

背景技术

目前，换向器在直流永磁串激电动机中起到非常重要的作用，而国内的加工工艺一直很难突破，国外的大多数换向器企业也由于人员成本压力，纷纷转到国内生产或者倒闭。造成换向器的自动化设备的研发与制作的整个行业相比其他行业相对落后。并且由于生产用人多，工作强度大，给企业的生产成本造成很大压力不说，人员的流动性大，对于产品的品质稳定性造成很大的影响。

发明内容

鉴于背景技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种自动化程度更高且工作效率更高的换向器全自动生产设备。

为此，本发明采用如下方案来实现的：

一种换向器全自动生产设备，其特征是包括料斗和送料皮带，所述送料皮带一侧依次设置有内圆加工机构、外圆加工机构、铣槽机构、铣钩机构、弯钩机构和检测机构，所述料斗设于送料皮带另一侧且料斗连接内圆加工机构，所述铣钩机构和弯钩机构之间设有砂研机构，所述弯钩机构和检测机构之间设有研磨机构，所述送料皮带的机架上分别设有对应每个机构进料道的托盘和推杆，所述托盘可在机架上上下移动，所述推杆对应升到顶部的托盘。

所述内、外圆加工机构包括工作台、车刀架、主轴箱和收送料装置，所述车刀架工作面为斜面，所述车刀架活动连接工作台，所述收送料装置包括限位座、输料块、进料滑道、推料板和收料杆，所述限位座滑动连接工作台，所述限位座内设有出料滑道，所述输料块整体呈“S”型，所述输料块设置于限位座内且可在限位座内滑动，所述输料块与主轴箱相对应，所述推料板活动连接在限位座一侧，所述收料杆活动连接于推料板上，所述限位座内设有第一气缸，所述第一气缸活塞杆固定连接输料块一端，所述进料滑道设置于限位座上方，所述输料块“S”型一侧凹槽对应进料滑道、另一侧凹槽对应出料滑道，所述限位座一侧设有供收料杆通过的第一通孔、另一侧设有与主轴箱对应的第二通孔，所述主轴箱内设有可伸缩的转轴，所述转轴靠近收送料装置一端设有环形凹槽，所述限位座一侧设有夹块推板，所述夹块推板上设有“U”型凹槽，所述“U”型凹槽内设有“C”型夹块，所述“C”型夹块与“U”型凹槽为可拆卸式连接，所述“C”型夹块与“U”型凹槽上设有相互对应的磁铁，使得所述“C”型夹块的凹槽对准环形凹槽。

所述铣槽机构和铣钩机构包括工作台、送料皮带、收送料装置、机械手架、多个夹料装置、多个铣槽装置和出料道，所述出料道连接送料皮带，所述收送料装置包括限位座、输料块、进料滑道、推料板和收料杆，所述限位座滑动连接工作台，所述限位座内设有出料滑道，所述输料块整体呈“S”型，所述输料块设置于限位座内且可在限位座内滑动，所述输料块与主轴箱相对应，所述推料板活动连接在限位座一侧，所述收料杆活动连接于推料板上，所述工作台上设有对准出料滑道的托盘，所述托盘一侧设有推杆，所述机械手架可在工作台上左右移动，所述机械手架上设有多个机械手，所述夹料装置包括底座和压杆，所述底座设于工作台上且底座可在工作台上转动，所述压杆设于机架上且压杆可在机架上上下移动和转动，所述铣槽装置包括刀轴和设于刀轴上的刀头，所述刀轴由电机驱动且刀轴可在机架上上下移动，所述刀头切割方向与夹料装置平行。

所述砂研机构包括工作台、出料道和砂研装置，所述出料道对准送料皮带，所述砂研装置包括底座、压杆、砂磨带和毛刷，所述底座设于工作台上且底座可在工作台上转动，所述压杆设于机架上且压杆可在机架上上下移动和转动，所述砂磨带和毛刷固定在机架上。

所述弯钩机构构包括工作台、送料皮带、机械手架和多个冲压装置，所述工作台上设有对准送料皮带的出料道，所述机械手架可在工作台上左右移动，机械手架上设有多个机械手，所述冲压装置包括互相对应的底座和冲头，所述冲头可在机架上上下移动。

所述研磨机构包括工作台、出料道和研磨装置，所述出料道对准送料皮带，所述研磨装置包括底座、压杆和多组毛刷，所述底座设于工作台上且底座可在工作台上转动，所述压杆设于机架上且压杆可在机架上上下移动和转动，所述毛刷固定在机架上，所述两组毛刷形成夹角。

所述检测机构包括工作台、送料皮带，所述工作台上设有多组夹头、机械手架和检测装置，所述机械手对应检测装置，所述工作台两端分别设有进、出料道，所述进、出料道分别与送料皮带连接，所述机械手架可在工作台上左右移动，机械手架上设有多个机械手，所述检测装置可在工作台上前后移动，所述检测装置内设有检测叉和夹爪，所述检测叉和夹爪与机械手对应设置，所述检测叉的叉体分别对应换向器上的两片云母片，所述夹爪和检测叉均连接有指示灯，所述工作台上设有两组夹头，所述夹头分别对应检测叉和第二夹爪，所述两组夹头由上、下夹块组成，所述上夹块连接气缸使其可上下移动，所述下夹块连接电机使其可旋转。

本发明对比现有技术的优点是：使用机械代替人工作业，自动化程度高，降低劳动成本，增加安全系数，生产效率可提高8倍，产品一致性程度高。

附图说明

本发明有如下附图：

图1为本发明的平面布局图；

图2为本发明中送料皮带与托盘的结构示意图；

图3为本发明内、外圆加工机构的结构示意图；

图4为本发明内圆加工机构中收送料装置的局部结构示意图；

图5为图4的俯视图；

图6为本发明外圆加工机构中收送料装置的局部结构示意图；

图7为图6的俯视图；

图8为本发明铣槽铣钩机构的结构示意图；

图9为图8中收送料装置的结构示意图；

图10为图9的俯视图；

图11为本发明砂研机构的结构示意图；

图12为本发明弯钩机构的结构示意图；

图13为本发明研磨机构的结构示意图；

图14为本发明检测机构的结构示意图；

具体实施方式

如图1所示，本发明提供的换向器全自动生产设备包括料斗和送料皮带，送料皮带一侧依次设置有内圆加工机构、外圆加工机构、铣槽机构、铣钩机构、弯钩机构和检测机构，料斗设于送料皮带另一侧且料斗连接内圆加工机构，铣钩机构和弯钩机构之间设有砂研机构，弯钩机构和检测机构之间设有研磨机构，送料皮带的机架上分别设有对应每个机构进料道的托盘和推杆，托盘可在机架上上下移动，推杆对应升到顶部的托盘。

如图2~图6所示，本发明的内圆加工机构和外圆加工机构包括工作台1、送料皮带2、车刀架3、主轴箱4和收送料装置5，车刀架3工作面为斜面，斜面与工作台的角度为40度，斜面的设置便于解决废料的接收以保持工作台面的干净，车刀架3活动连接工作台1，主轴箱4上设有旋转卡盘6，收送料装置5包括限位座7、输料块8、进料滑道9、推料板10和收料杆11，收料杆11与旋转卡盘6同轴设置，限位座7底部设有第二气缸12，第二气缸12活塞杆连接工作台1，限位座7内设有出料滑道13，输料块8整体呈“S”型，输料块8设置于限位座7内，限位座7内设有第一气缸14，第一气缸14活塞杆连接输料块8，带动输料块8在限位座7内滑动，输料块8与主轴箱4相对应。输料块8移动至两端的限位行程时，输料块8“S”型的两个凹槽81分别会与旋转卡盘6同轴，使得收料杆11能穿过凹槽81将换向器100上料或者从旋转卡盘6取下，推料板10上设有第三气缸15，第三气缸15活塞杆固定连接在限位座7一侧，收料杆11通过第四气缸16活塞杆连接于推料板10上，进料滑道9和出料滑道13分别与送料皮带2对接，进料滑道9设置于限位座7上方，输料块8“S”型一侧凹槽81对应进料滑道9、另一侧凹槽81对应出料滑道13，限位座7一侧设有供收料杆11通过的第一通孔17、另一侧设有与主轴箱4对应的第二通孔18，第二通孔18与换向器100形状相同。

如图7和图8所示，本发明的铣槽机构和铣钩机构包括工作台1、送料皮带2、收送料装置19、机械手架24、多个夹料装置、多个铣槽装置和出料道28，出料道28连接送料皮带2，收送料装置19包括限位座7、输料块8、进料滑道9、推料板10和收料杆11，限位座7滑动连接工作台1，限位座7内设有出料滑道13，输料块8整体呈“S”型，输料块8设置于限位座7内且可在限位座7内滑动，推料板10活动连接在限位座7一侧，工作台1上设有对准出料滑道13的托盘20，托盘20一侧设有推杆21，推杆21有气缸驱动且推杆21高度与换向器100高度相当，以便将换向器100推翻，便于机械手34夹取，收料杆11活动连接于推料板10上，机械手架24可在工作台1上左右移动，机械手架24上设有多个机械手34，夹料装置包括底座和压杆，底座设于工作台1上且由伺服电机驱动转动，压杆设于机架上且由气缸驱动，气缸的驱动轴连接转动轴承，压杆固定在转动轴承上，因此压杆可在机架上上下移动和转动，铣槽装置包括刀轴22和设于刀轴22上的刀头23，刀轴23由电机驱动且刀轴14可在机架上上下移动，刀头23切割方向与夹料装置平行。

如图9所示，本发明的砂研机构包括工作台1、进料道27、出料道28和砂研装置，进料道27和出料道28对准送料皮带2，砂研装置包括底座291、压杆301、砂磨带35和毛刷36，底座设291于工作台1上且底座291可在工作台1上转动，压杆301设于机架311上且压杆301可在机架311上上下移动和转动，砂磨带35和毛刷36固定在机架311上且均有电机驱动。

如图10所示，本发明的弯钩机构包括工作台1、送料皮带2、机械手架24和多个冲压装置，托盘25设于机架上且托盘25上设有推杆26，托盘25可在机架上上下移动，工作台上设有对准托盘25的进料道27和对准送料皮带2的出料道28，机械手架24可在工作台1上左右移动，机械手架24上设有多个机械手34，冲压装置包括互相对应的底座292和冲头37，冲头37可在机架312上上下移动。

如图11所示，本发明的研磨机构包括工作台1、进料道27、出料道28和研磨装置，托盘25设于机架上且托盘25上设有推杆26，托盘25可在机架上上下移动，工作台上设有对准托盘25的进料道27和对准送料皮带2的出料道28，研磨装置包括底座293、压杆303和多组毛刷36，底座293设于工作台1上且底座293可在工作台1上转动，压杆303设于机架313上且压杆303可在机架313上上下移动和转动，毛刷36固定在机架313上，两组毛刷36形成夹角。

如图12所示，本发明的检测机构包括工作台1、送料皮带2，工作台1上设有多组夹头、机械手架24和检测装置，机械手架24对应检测装置，工作台1两端分别设有进、出料道，进、出料道分别与送料皮带2连接，机械手架24可在工作台1上左右移动，机械手架24上设有多个机械手34检测装置可在工作台1上前后移动，检测装置内设有检测叉和夹爪，检测叉和夹爪与机械手对应设置，检测叉的叉体分别对应换向器100上的两片云母片，夹爪和检测叉均连接有指示灯，工作台上设有两组夹头，夹头分别对应检测叉和夹爪，两组夹头由上、下夹块组成，上夹块连接气缸使其可上下移动，下夹块连接电机使其可旋转。

本发明工作过程如下：

1、换向器100毛坯先由料斗送至进料滑道9并滑入输料块8一侧与之相对应凹槽81中，而后通过限位座7与输料块8的滑动，使得换向器100毛坯与主轴箱4上旋转卡盘6同轴，当位置对准后推料板10由第三气缸15带动向限位座7移动，使得收料杆11将换向器100毛坯顶出凹槽81，换向器100毛坯从第二通孔18装夹在旋转卡盘6上，而后收送料装置5整体回位，使得刀架3上的刀具能够对换向器100毛坯进行加工，而加工完成后，第一气缸14带动输料块8，将输料块8另一侧的凹槽81对准主轴箱4上加工完成的换向器100，且凹槽81开口对准下方的出料滑道13，对准后收料杆11由第四气缸16伸出且推料板10靠近限位座7，使得收料杆11将换向器100从主轴箱4上取下，取下后的换向器100在限位座7内由于第一通孔17的阻挡作用从收料杆11上脱落，从而换向器100掉入出料滑道13实现出料操作；

2、换向器100毛坯车外圆原理与车内圆相同，仅固定方式不一样，在此不再赘述车外圆工作过程；

3、换向器100毛坯先由进料滑道9滑入输料块8一侧与之相对应凹槽中，推料板10由气缸带动向限位座7移动，使得收料杆11将换向器100毛坯顶出凹槽并掉入出料滑道13，驱动气缸使推杆21将换向器100毛胚推翻，机械手34将换向器100毛坯夹住并送至底座上，驱动气缸使压杆下压压紧换向器，松开机械手34并驱动电机带动刀头23转动切割换向器100毛坯，刀轴22上下移动即可铣出整条云母槽，驱动伺服电机带动底座转动，直至把换向器100毛坯的所有云母槽都铣出，铣槽完毕后驱动气缸使压杆上移，机械手34将换向器100毛坯夹取并放置在出料道28上，换向器100毛坯滑至送料皮带2上；

4、换向器100毛坯铣钩原理与铣槽相同，仅铣的位置不同，在此不再赘述铣钩工作过程；

5、换向器100毛坯从送料皮带2进入托盘25，托盘25向上移动至进料道27顶部入口，通过气缸驱动推杆26将换向器100毛坯推向进料道27并滑至底部，此时顶杆41将换向器100毛坯向上顶起，机械手34将上顶的换向器100毛坯夹住并送至对应砂磨带35的底座291上，驱动气缸使压杆301下压压紧换向器100毛坯，松开机械手34并驱动电机带动砂磨带35运行对换向器100毛胚进行砂研，砂研完毕驱动气缸松开压杆301，机械手34将换向器100毛胚夹住移至对应毛刷36的底座291上，驱动气缸使压杆301下压压紧换向器100毛坯，松开机械手34并驱动电机带动毛刷36转动对换向器100毛胚进行打磨，打磨完毕驱动气缸松开压杆301，机械手34将换向器100毛坯夹取并放置在出料道28上，换向器100毛坯滑至送料皮带2上；

6、换向器100毛坯从送料皮带2进入托盘25，托盘25向上移动至进料道27顶部入口，通过气缸驱动推杆26将换向器100毛坯推向进料道27并滑至底部，此时顶杆41将换向器100毛坯向上顶起，机械手34将上顶的换向器100毛坯夹住并送至首个冲压装置的底座292上，驱动油缸使冲头37冲压云母片至倾斜弯钩，通过机械手34夹取换向器100移动至下一冲压装置，冲出水平弯钩，通过机械手34夹取换向器100移动至下一冲压装置，冲出成型弯钩，而后机械手34将换向器100毛坯夹取并放入出料道28上，换向器100毛坯滑至送料皮带2上；

7、换向器100毛坯研磨原理与砂研相同，仅将砂磨带改为毛刷且两组毛刷为斜向分布，在此不再赘述研磨工作过程；

8、换向器100从送料皮带2进入托盘25，托盘25向上移动至进料道27顶部入口，通过气缸驱动推杆26将换向器100推向进料道27并滑至底部，此时顶杆41将换向器100向上顶起，机械手34将上顶的换向器100夹住并送至上、下夹头之间，机械手34松开并驱动电机带动下夹头和换向器100旋转，检测装置上的检测叉贴合换向器100的外表面，当换向器100上的换向片相互连通时，连接检测叉的指示灯会亮起，提示操作人员此换向器100为不合格品，通过检验的换向器100再通过机械手34的移位使得第二组夹头夹紧换向器100，夹爪贴紧换向器100外表面并通电，通过夹爪夹置于换向器100外侧进行检测，当换向器100的外圆表面与内圆表面相互连通时，与夹头连接的指示灯会提醒操作人员此换向器100为不合格品，不合格品掉入废品区内，而合格品通过出料道进入送料皮带并掉入成品区内。         

Claims (7)

1.一种换向器全自动生产设备，其特征是包括料斗和送料皮带，所述送料皮带一侧依次设置有内圆加工机构、外圆加工机构、铣槽机构、铣钩机构、弯钩机构和检测机构，所述料斗设于送料皮带另一侧且料斗连接内圆加工机构，所述铣钩机构和弯钩机构之间设有砂研机构，所述弯钩机构和检测机构之间设有研磨机构，所述送料皮带的机架上分别设有对应每个机构进料道的托盘和推杆，所述托盘可在机架上上下移动，所述推杆对应升到顶部的托盘。

2.根据权利要求1所述的换向器全自动生产设备，其特征是所述内、外圆加工机构包括工作台、车刀架、主轴箱和收送料装置，所述车刀架工作面为斜面，所述车刀架活动连接工作台，所述收送料装置包括限位座、输料块、进料滑道、推料板和收料杆，所述限位座滑动连接工作台，所述限位座内设有出料滑道，所述输料块整体呈“S”型，所述输料块设置于限位座内且可在限位座内滑动，所述输料块与主轴箱相对应，所述推料板活动连接在限位座一侧，所述收料杆活动连接于推料板上，所述限位座内设有第一气缸，所述第一气缸活塞杆固定连接输料块一端，所述进料滑道设置于限位座上方，所述输料块“S”型一侧凹槽对应进料滑道、另一侧凹槽对应出料滑道，所述限位座一侧设有供收料杆通过的第一通孔、另一侧设有与主轴箱对应的第二通孔，所述主轴箱内设有可伸缩的转轴，所述转轴靠近收送料装置一端设有环形凹槽，所述限位座一侧设有夹块推板，所述夹块推板上设有“U”型凹槽，所述“U”型凹槽内设有“C”型夹块，所述“C”型夹块与“U”型凹槽为可拆卸式连接，所述“C”型夹块与“U”型凹槽上设有相互对应的磁铁，使得所述“C”型夹块的凹槽对准环形凹槽。

3.根据权利要求1所述的换向器全自动生产设备，其特征是所述铣槽机构和铣钩机构包括工作台、送料皮带、收送料装置、机械手架、多个夹料装置、多个铣槽装置和出料道，所述出料道连接送料皮带，所述收送料装置包括限位座、输料块、进料滑道、推料板和收料杆，所述限位座滑动连接工作台，所述限位座内设有出料滑道，所述输料块整体呈“S”型，所述输料块设置于限位座内且可在限位座内滑动，所述输料块与主轴箱相对应，所述推料板活动连接在限位座一侧，所述收料杆活动连接于推料板上，所述工作台上设有对准出料滑道的托盘，所述托盘一侧设有推杆，所述机械手架可在工作台上左右移动，所述机械手架上设有多个机械手，所述夹料装置包括底座和压杆，所述底座设于工作台上且底座可在工作台上转动，所述压杆设于机架上且压杆可在机架上上下移动和转动，所述铣槽装置包括刀轴和设于刀轴上的刀头，所述刀轴由电机驱动且刀轴可在机架上上下移动，所述刀头切割方向与夹料装置平行。

4.根据权利要求1所述的换向器全自动生产设备，其特征是所述砂研机构包括工作台、出料道和砂研装置，所述出料道对准送料皮带，所述砂研装置包括底座、压杆、砂磨带和毛刷，所述底座设于工作台上且底座可在工作台上转动，所述压杆设于机架上且压杆可在机架上上下移动和转动，所述砂磨带和毛刷固定在机架上。

5.根据权利要求1所述的换向器全自动生产设备，其特征是所述弯钩机构构包括工作台、送料皮带、机械手架和多个冲压装置，所述工作台上设有对准送料皮带的出料道，所述机械手架可在工作台上左右移动，机械手架上设有多个机械手，所述冲压装置包括互相对应的底座和冲头，所述冲头可在机架上上下移动。

6.根据权利要求1所述的换向器全自动生产设备，其特征是所述研磨机构包括工作台、出料道和研磨装置，所述出料道对准送料皮带，所述研磨装置包括底座、压杆和多组毛刷，所述底座设于工作台上且底座可在工作台上转动，所述压杆设于机架上且压杆可在机架上上下移动和转动，所述毛刷固定在机架上，所述两组毛刷形成夹角。

7.根据权利要求1所述的换向器全自动生产设备，其特征是所述检测机构包括工作台、送料皮带，所述工作台上设有多组夹头、机械手架和检测装置，所述机械手对应检测装置，所述工作台两端分别设有进、出料道，所述进、出料道分别与送料皮带连接，所述机械手架可在工作台上左右移动，机械手架上设有多个机械手，所述检测装置可在工作台上前后移动，所述检测装置内设有检测叉和夹爪，所述检测叉和夹爪与机械手对应设置，所述检测叉的叉体分别对应换向器上的两片云母片，所述夹爪和检测叉均连接有指示灯，所述工作台上设有两组夹头，所述夹头分别对应检测叉和第二夹爪，所述两组夹头由上、下夹块组成，所述上夹块连接气缸使其可上下移动，所述下夹块连接电机使其可旋转。