碳刷多工位加工机
技术领域
[0001] 本
发明属于机械设备领域，尤其是涉及一种碳刷多工位加工机。
背景技术
[0002] 碳刷(Carbon brush)也叫电刷，作为一种滑动
接触件，在许多电气设备中得到广泛的应用。碳刷在产品应用材质主要有
石墨，浸脂石墨，金属(含
铜，
银)石墨。碳刷是
电动机或发
电机或其他
旋转机械的固定部分和转动部分之间传递
能量或
信号的装置，它一般是纯碳加
凝固剂制成，外型一般是方
块，卡在金属
支架上，里面有
弹簧把它紧压在
转轴上，电机转动的时候，将
电能通过换相器输送给线圈，由于其主要成分是碳，称为碳刷，它是易磨损的。应定期维护更换，并清理积碳。
[0003] 碳刷的样子有点像擦铅笔的橡皮条那样，顶上有
导线引出。体积有大有小。碳刷作为一种滑动接触件，在许多电气设备中得到广泛的应用。产品材质主要有电化石墨，浸脂石墨，金属(含铜，银)石墨。
[0004] 碳刷适用于各种电动机、发电机、轮轴机。具有较好的换向性能，使用寿命长。碳刷是用于电机的换向器或滑环上，作为导出导入
电流的滑动接触体，它的导电，导热以及润滑性能良好，并具有一定的机械强度和换向性火花的本能。几乎所有的电机都使用碳刷，它是电机的重要组成部件。广泛适用于各种交直流发电机，同步电动机，电瓶直流电动机，吊车电机集电环，各型电焊机等等。
[0005] 目前带线压制碳刷的加工步骤是单工位，单工序进行加工，一台设备部只负责一道工序的加工，这种工艺方法造成加工场地使用面积大，劳动
力过多，生产成本高，生产周期长等缺点。制约产品的竞争力弱，投资成本大等问题。
[0006] 传统工艺
质量稳定性差，尺寸
波动范围大，经常出现批量的加工不良。
发明内容
[0007] 本发明的目的是提供一种结构简单、生产效率高的碳刷多工位加工机。
[0008] 本发明的技术方案是：
[0009] 碳刷多工位加工机，包括一工作平台，工作平台的中部设有转盘部分，转盘部分外缘圆周均布设有8组
气动夹子，工作平台围绕转盘与气动夹子相配合的依次设有入料部分、磨面部分、
倒角部分、磨弧部分、测量部分、不良品分离部分和出料部分，[0010] 入料部分包括入料总成、振动盘和直线送料器，入料总成包括推料
气缸、顶料气缸和下压气缸，振动盘与工作平台相平行，直线送料器为条形，直线送料器的一端与振动盘相连，直线送料器的另一端与推料气缸相连接，顶料气缸位于推料气缸上端，下压气缸位于推料气缸下端；
[0011] 磨面部分包括磨面
伺服电机和磨面高速电机；磨面伺服电机轴工作平台相垂直，磨面高速电机设置在磨面伺服电机轴上，磨面高速电机轴与工作平台相平行，磨面高速电机的端部设有磨面轮；
[0012] 倒角部分包括倒角电机和倒角气缸，所述倒角电机为三相异步电机，倒角电机轴与加工平台相平行，倒角轮设置在倒角气缸轴的末端；
[0013] 磨弧部分包括两个磨弧伺服电机和磨弧高速电机，一个磨弧伺服电机设有平行于工作平台的X轴部分和Z轴部分，另一个磨弧伺服电机设有垂直于工作平台的Y轴部分，磨弧高速电机设置在Y轴部分，磨弧高速电机轴垂直于工作平台设置；
[0014] 测量部分包括接触式测量
传感器和支架，所述支架为长方形
框架，支架的下端设置在工作平台上，接触式
测量传感器设置在支架的上端；
[0015] 转盘部分包括转盘、转盘电机、
离合器、减速箱和分割器，离合器轴与转盘中部相连；
[0016] 不良品分离部分设有不良品吹气口，不良品吹气口设有电磁
阀，
电磁阀与接触式测量传感器信号输出端相连接；
[0017] 出料部分设有出料吹气口，出料吹气口设有电磁阀。
[0018] 振动盘将产品送入直线送料器，直线送料器把产品送入电接点处，电接点发出信号推料气缸将料推到进料口，到达右进料口时推料气缸的前位信号触发，同时电接点处有信号时推料气缸退回，当推料气缸退回时触发后位信号，顶料气缸向前移动把碳刷推到气动夹子
位置，到位后前位信号触发，给下压气缸信号，下压气缸压紧，下压气缸到位后给转盘气动夹子信号气动夹子夹紧，夹紧后顶料气缸和下压气缸退回，转盘移动，入料动作完成。
[0019] 在开机后带有产品的气动夹子转到磨面部分，磨面高速电机运转，要求可精确调整位置，调整后磨面伺服电机
刹车抱紧，与测量部分关联，可以自行调节位置。
[0020] 带有产品的气动夹子转到倒角部分后，倒角气缸将倒角电机的倒角轮向转盘方向推进，进行倒角加工，到位后自动退回。
[0021] 一个磨弧伺服电机分别为X轴部分和Z轴部分，当X轴部分移动时Z轴部分处于
锁紧状态，当Z轴部分移动时X轴部分处于锁紧状态，要求可以精确调整位置调整后磨弧伺服电机刹车抱紧。
[0022] 当带有产品的气动夹子移动测量部分后接触式测量传感器开始测量，在接触式测量传感器工作时转盘锁紧，不允许出现任何移动防止损伤接触式测量传感器。
[0023] 当转盘部分离合器接合后转盘转动，转盘转到一定角度后分割器得到信号，离合器断开，转盘停止。
[0024] 当带有产品的气动夹子转入不良品分离部分后，如有不良产品，接触式测量传感器将信号传递给电磁阀，电磁阀通电不良品吹气口将产品吹出，如无不良此处不动作。
[0025] 带有产品的气动夹子转到出料部分，电磁阀通电，出料出气口将产品吹出。
[0026] 每组气动夹子设有两个气动夹子，所述磨弧部分设有两个磨弧高速电机；所述测量部分设有两个接触式测量传感器；所述不良品分离部分设有两个不良品吹气口，两个不良品吹气孔分别设有一个电磁阀，电磁阀分别与对应的接触式测量传感器的信号输出端相连。
[0027] 所述碳刷多工位加工机还包括PLC控制系统和可触屏，接触式测量传感器的数据输出端与PLC控制系统相连接，PLC控制系统与可触屏相连接，可触屏与接触式测量传感器、转盘电机、离合器、分割器和减速箱的参数输入端相连接，可触屏与电磁阀相连接。
[0028] 接触式测量传感器将所测量的数据传送给PLC控制系统，PLC控制系统判断产品是否合格。PLC控制系统记录测量数据并存档。PLC控制系统对测量的数据连续监控，如出现连续的尺寸波动由PLC控制系统判断，取出偏差的平均值，对磨面部分进行调整[0029] 可触屏与磨面伺服电机、磨面高速电机、倒角电机、倒角气缸、磨弧伺服电机、磨弧高速电机的参数输入端相连接。
[0030] 所述可触屏设有故障报警显示告知、停机功能，成品计数、不合格品计数、合格率、工效统计显示功能。
[0031] 本发明设备中的任一
单体动作均可独立手动操作。如伺服电机的手动
定位；电磁阀的手动
开关；转盘电机的独立启停等。
[0032] 转盘的启停、
频率设定、工作电流均由触屏操作完成。
[0033] 测量部分的控制参数输入、显示输出由触屏完成。
[0034] 需要调整的参数可触屏设置。
[0035] 本发明具有的优点和积极效果是：1.优化产品的工艺，减少设备的占地面积和数量。
[0036] 2.劳动强度低、工人只需要取产品放到振动盘内，由振动盘自动排序入料，这样不需要太大的工作强度就可以完成操作，且一次入料可以加多道工序的任务。
[0037] 3.质量稳定性好，设备上装有接触式测量传感器，将加工完成的碳刷逐个的测量，将合格和不合格的产品进行区分，保证产品的稳定性。
附图说明
[0038] 图1是本发明的碳刷多工位加工机俯视图
[0039] 图2是本发明的碳刷多工位加工机结构示意图
[0040] 图3是本发明的碳刷多工位加工机入料总成结构示意图
[0041] 图4是本发明的碳刷多工位加工机磨面部分结构示意图
[0042] 图5是本发明的碳刷多工位加工机倒角部分结构示意图
[0043] 图6是本发明的碳刷多工位加工机磨弧部分结构示意图
[0044] 图7是本发明的碳刷多工位加工机测量部分结构示意图
[0045] 图8是本发明的碳刷多工位加工机转盘部分结构示意图
[0046] 图中：
[0047] 1、入料部分 2、磨面部分 3、倒角部分 4、磨弧部分[0048] 5、测量部分 6、转盘部分 7、不良出料部分 8、出料部分[0049] 11、入料总成 12、振动盘 13、直线送料器 111、顶料气缸[0050] 112、推料气缸 113、下压气缸 21、磨面伺服电机 22、磨面高速电机[0051] 31、倒角电机 32、倒角气缸 41、磨弧伺服电机 42、Y轴部分[0052] 43、X轴部分 44、Z轴部分 45、磨弧高速电机 51、支架[0053] 52、接触式测量传感器 61、气动夹子 62、离合器 63、转盘电机[0054] 64、分割器 65、减速箱 66、转盘
具体实施方式
[0055] 如图1-8所示，本发明碳刷多工位加工机，包括一工作平台，工作平台的中部设有转盘66，转盘66外缘圆周均布设有8组气动夹子61，工作平台围绕转盘66与气动夹子61相配合的依次设有入料部分1、磨面部分2、倒角部分3、磨弧部分4、测量部分5、不良品分离部分7和出料部分8，
[0056] 入料部分1包括入料总成11、振动盘12和直线送料器13，入料总成11包括推料气缸112、顶料气缸111和下压气缸113，振动盘12与工作平台相平行，直线送料器13为条形，直线送料器13的一端与振动盘12相连，直线送料器13的另一端与推料气缸112相连接，顶料气缸
111位于推料气缸112上端，下压气缸113位于推料气缸112下端；
[0057] 磨面部分2包括磨面伺服电机21和磨面高速电机22；磨面伺服电机21轴工作平台相垂直，磨面高速电机22设置在磨面伺服电机21轴上，磨面高速电机22轴与工作平台相平行，磨面高速电机22轴的端部设有磨面轮；
[0058] 倒角部分3包括倒角电机31、倒角气缸32、传动
同步带和同步轮，所述倒角电机31为三相异步电机，倒角电机31轴与加工平台相平行，倒角轮安装在倒角电机32正前方转轴的两端，通过同步带将两端的同步轮链接传动动力；
[0059] 磨弧部分4包括两个磨弧伺服电机41和磨弧高速电机45，一个磨弧伺服电机41设有平行于工作平台的X轴部分43和Z轴部分44，另一个磨弧伺服电机41设有垂直于工作平台的Y轴部分42，磨弧高速电机41设置在Y轴部分42，磨弧高速电机45轴垂直于工作平台设置；
[0060] 测量部分5包括接触式测量传感器52和支架51，支架51为长方形框架，支架51的下端设置在工作平台上，接触式测量传感器52设置在支架51的上端；
[0061] 转盘部分6包括转盘66、转盘电机63、离合器62、减速箱65和分割器64，离合器轴62与转盘66中部相连；
[0062] 不良品分离部分7设有不良品吹气口，不良品吹气口设有电磁阀，电磁阀与接触式测量传感器52信号输出端相连接；
[0063] 出料部分8设有出料吹气口，出料吹气口设有电磁阀。
[0064] 每组气动夹子66设有两个气动夹子66，所述磨弧部分4设有两个磨弧高速电机45；测量部分5设有两个接触式测量传感器52；不良品分离部分7设有两个不良品吹气口，两个不良品吹气孔分别设有一个电磁阀，电磁阀分别与对应的接触式测量传感器52的信号输出端相连。
[0065] 碳刷多工位加工机还包括PLC控制系统和可触屏，接触式测量传感器52的数据输出端与PLC控制系统相连接，PLC控制系统与可触屏相连接，可触屏与接触式测量传感器52、转盘电机63、离合器62、分割器64和减速箱65的参数输入端相连接，可触屏与电磁阀相连接。
[0066] 可触屏与磨面伺服电机21、磨面高速电机45、倒角电机31、倒角气缸32、磨弧伺服电机41、磨弧高速电机45的参数输入端相连接。
[0067] 所述可触屏设有故障报警显示告知、停机功能，成品计数、不合格品计数、合格率、工效统计显示功能。
[0068] 本发明设备中的任一单体动作均可独立手动操作。如伺服电机的手动定位；电磁阀的手动开关；转盘电机63的独立启停等。
[0069] 转盘66的启停、频率设定、工作电流均由触屏操作完成。
[0070] 测量部分5的控制参数输入、显示输出由触屏完成。
[0071] 需要调整的参数由可触屏设置。
[0072] 本实例的工作过程：振动盘12将产品送入直线送料器13，直线送料器13把产品送入电接点处，电接点发出信号推料气缸112将料推到进料口，到达右进料口时推料气缸112的前位信号触发，同时电接点处有信号时推料气缸112退回，当推料气缸112退回时触发后位信号，顶料气缸111向前移动把碳刷推到气动夹子61位置，到位后前位信号触发，给下压气缸113信号，下压气缸113压紧，下压气缸113到位后给转盘气动夹子61信号气动夹子61夹紧，夹紧后顶料气缸111和下压气缸113退回，转盘66移动，入料动作完成。
[0073] 在开机转盘66转动，带有产品的气动夹子61转到磨面部分2后磨面高速电机22运转，要求可精确调整位置，调整后磨面伺服电机21刹车抱紧，与测量部分5关联，可以自行调节位置。
[0074] 带有产品的气动夹子61转到倒角部分3后，倒角气缸32将倒角电机31的倒角轮向转盘66方向推进，进行倒角加工，到位后自动退回。
[0075] 其中一个磨弧伺服电机41分别为X轴部分43和Z轴部分44，当X轴部分43移动时Z轴部分44处于锁紧状态，当Z轴部分44移动时X轴部分43处于锁紧状态，要求可以精确调整位置调整后磨弧伺服电机41刹车抱紧。
[0076] 带有产品的气动夹子61转动到测量部分后接触式测量传感器开始测量，在接触式测量传感器工作时转盘锁紧，不允许出现任何移动防止损伤接触式测量传感器。
[0077] 当转盘部分6离合器26接合后转盘66转动，转盘66转到一定角度后分割器64得到信号，离合器26断开，转盘66停止。
[0078] 带有产品的气动夹子61转入不良品分离部分7后，如有不良产品，接触式测量传感器52将信号传递给电磁阀，电磁阀通电不良品吹气口将产品吹出，如无不良此处不动作。
[0079] 带有产品的气动夹子61转到出料部分8，电磁阀通电，出料出气口将产品吹出。
[0080] 接触式测量传感器52将所测量的数据传送给PLC控制系统，PLC控制系统判断产品是否合格。PLC控制系统记录测量数据并存档。PLC控制系统对测量的数据连续监控，如出现连续的尺寸波动由PLC控制系统判断，取出偏差的平均值，对磨面部分2进行调整。
[0081] 以上对本发明的一个
实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明
申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的
专利涵盖范围之内。
