本發(fā)明屬于機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種碳刷多工位加工機(jī)。

背景技術(shù)：

碳刷(carbonbrush)也叫電刷，作為一種滑動(dòng)接觸件，在許多電氣設(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用。碳刷在產(chǎn)品應(yīng)用材質(zhì)主要有石墨，浸脂石墨，金屬(含銅，銀)石墨。碳刷是電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)或其他旋轉(zhuǎn)機(jī)械的固定部分和轉(zhuǎn)動(dòng)部分之間傳遞能量或信號的裝置，它一般是純碳加凝固劑制成，外型一般是方塊，卡在金屬支架上，里面有彈簧把它緊壓在轉(zhuǎn)軸上，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，將電能通過換相器輸送給線圈，由于其主要成分是碳，稱為碳刷，它是易磨損的。應(yīng)定期維護(hù)更換，并清理積碳。

碳刷的樣子有點(diǎn)像擦鉛筆的橡皮條那樣，頂上有導(dǎo)線引出。體積有大有小。碳刷作為一種滑動(dòng)接觸件，在許多電氣設(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用。產(chǎn)品材質(zhì)主要有電化石墨，浸脂石墨，金屬(含銅，銀)石墨。

碳刷適用于各種電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、輪軸機(jī)。具有較好的換向性能，使用壽命長。碳刷是用于電機(jī)的換向器或滑環(huán)上，作為導(dǎo)出導(dǎo)入電流的滑動(dòng)接觸體，它的導(dǎo)電，導(dǎo)熱以及潤滑性能良好，并具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和換向性火花的本能。幾乎所有的電機(jī)都使用碳刷，它是電機(jī)的重要組成部件。廣泛適用于各種交直流發(fā)電機(jī)，同步電動(dòng)機(jī)，電瓶直流電動(dòng)機(jī)，吊車電機(jī)集電環(huán)，各型電焊機(jī)等等。

目前帶線壓制碳刷的加工步驟是單工位，單工序進(jìn)行加工，一臺設(shè)備部只負(fù)責(zé)一道工序的加工，這種工藝方法造成加工場地使用面積大，勞動(dòng)力過多，生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期長等缺點(diǎn)。制約產(chǎn)品的競爭力弱，投資成本大等問題。

傳統(tǒng)工藝質(zhì)量穩(wěn)定性差，尺寸波動(dòng)范圍大，經(jīng)常出現(xiàn)批量的加工不良。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)效率高的碳刷多工位加工機(jī)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

碳刷多工位加工機(jī)，包括一工作平臺，工作平臺的中部設(shè)有轉(zhuǎn)盤部分，轉(zhuǎn)盤部分外緣圓周均布設(shè)有8組氣動(dòng)夾子，工作平臺圍繞轉(zhuǎn)盤與氣動(dòng)夾子相配合的依次設(shè)有入料部分、磨面部分、倒角部分、磨弧部分、測量部分、不良品分離部分和出料部分，

入料部分包括入料總成、振動(dòng)盤和直線送料器，入料總成包括推料氣缸、頂料氣缸和下壓氣缸，振動(dòng)盤與工作平臺相平行，直線送料器為條形，直線送料器的一端與振動(dòng)盤相連，直線送料器的另一端與推料氣缸相連接，頂料氣缸位于推料氣缸上端，下壓氣缸位于推料氣缸下端；

磨面部分包括磨面伺服電機(jī)和磨面高速電機(jī)；磨面伺服電機(jī)軸工作平臺相垂直，磨面高速電機(jī)設(shè)置在磨面伺服電機(jī)軸上，磨面高速電機(jī)軸與工作平臺相平行，磨面高速電機(jī)的端部設(shè)有磨面輪；

倒角部分包括倒角電機(jī)和倒角氣缸，所述倒角電機(jī)為三相異步電機(jī)，倒角電機(jī)軸與加工平臺相平行，倒角輪設(shè)置在倒角氣缸軸的末端；

磨弧部分包括兩個(gè)磨弧伺服電機(jī)和磨弧高速電機(jī)，一個(gè)磨弧伺服電機(jī)設(shè)有平行于工作平臺的x軸部分和z軸部分，另一個(gè)磨弧伺服電機(jī)設(shè)有垂直于工作平臺的y軸部分，磨弧高速電機(jī)設(shè)置在y軸部分，磨弧高速電機(jī)軸垂直于工作平臺設(shè)置；

測量部分包括接觸式測量傳感器和支架，所述支架為長方形框架，支架的下端設(shè)置在工作平臺上，接觸式測量傳感器設(shè)置在支架的上端；

轉(zhuǎn)盤部分包括轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)盤電機(jī)、離合器、減速箱和分割器，離合器軸與轉(zhuǎn)盤中部相連；

不良品分離部分設(shè)有不良品吹氣口，不良品吹氣口設(shè)有電磁閥，電磁閥與接觸式測量傳感器信號輸出端相連接；

出料部分設(shè)有出料吹氣口，出料吹氣口設(shè)有電磁閥。

振動(dòng)盤將產(chǎn)品送入直線送料器，直線送料器把產(chǎn)品送入電接點(diǎn)處，電接點(diǎn)發(fā)出信號推料氣缸將料推到進(jìn)料口，到達(dá)右進(jìn)料口時(shí)推料氣缸的前位信號觸發(fā)，同時(shí)電接點(diǎn)處有信號時(shí)推料氣缸退回，當(dāng)推料氣缸退回時(shí)觸發(fā)后位信號，頂料氣缸向前移動(dòng)把碳刷推到氣動(dòng)夾子位置，到位后前位信號觸發(fā)，給下壓氣缸信號，下壓氣缸壓緊，下壓氣缸到位后給轉(zhuǎn)盤氣動(dòng)夾子信號氣動(dòng)夾子夾緊，夾緊后頂料氣缸和下壓氣缸退回，轉(zhuǎn)盤移動(dòng)，入料動(dòng)作完成。

在開機(jī)后帶有產(chǎn)品的氣動(dòng)夾子轉(zhuǎn)到磨面部分，磨面高速電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，要求可精確調(diào)整位置，調(diào)整后磨面伺服電機(jī)剎車抱緊，與測量部分關(guān)聯(lián)，可以自行調(diào)節(jié)位置。

帶有產(chǎn)品的氣動(dòng)夾子轉(zhuǎn)到倒角部分后，倒角氣缸將倒角電機(jī)的倒角輪向轉(zhuǎn)盤方向推進(jìn)，進(jìn)行倒角加工，到位后自動(dòng)退回。

一個(gè)磨弧伺服電機(jī)分別為x軸部分和z軸部分，當(dāng)x軸部分移動(dòng)時(shí)z軸部分處于鎖緊狀態(tài)，當(dāng)z軸部分移動(dòng)時(shí)x軸部分處于鎖緊狀態(tài)，要求可以精確調(diào)整位置調(diào)整后磨弧伺服電機(jī)剎車抱緊。

當(dāng)帶有產(chǎn)品的氣動(dòng)夾子移動(dòng)測量部分后接觸式測量傳感器開始測量，在接觸式測量傳感器工作時(shí)轉(zhuǎn)盤鎖緊，不允許出現(xiàn)任何移動(dòng)防止損傷接觸式測量傳感器。

當(dāng)轉(zhuǎn)盤部分離合器接合后轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)到一定角度后分割器得到信號，離合器斷開，轉(zhuǎn)盤停止。

當(dāng)帶有產(chǎn)品的氣動(dòng)夾子轉(zhuǎn)入不良品分離部分后，如有不良產(chǎn)品，接觸式測量傳感器將信號傳遞給電磁閥，電磁閥通電不良品吹氣口將產(chǎn)品吹出，如無不良此處不動(dòng)作。

帶有產(chǎn)品的氣動(dòng)夾子轉(zhuǎn)到出料部分，電磁閥通電，出料出氣口將產(chǎn)品吹出。

每組氣動(dòng)夾子設(shè)有兩個(gè)氣動(dòng)夾子，所述磨弧部分設(shè)有兩個(gè)磨弧高速電機(jī)；所述測量部分設(shè)有兩個(gè)接觸式測量傳感器；所述不良品分離部分設(shè)有兩個(gè)不良品吹氣口，兩個(gè)不良品吹氣孔分別設(shè)有一個(gè)電磁閥，電磁閥分別與對應(yīng)的接觸式測量傳感器的信號輸出端相連。

所述碳刷多工位加工機(jī)還包括plc控制系統(tǒng)和可觸屏，接觸式測量傳感器的數(shù)據(jù)輸出端與plc控制系統(tǒng)相連接，plc控制系統(tǒng)與可觸屏相連接，可觸屏與接觸式測量傳感器、轉(zhuǎn)盤電機(jī)、離合器、分割器和減速箱的參數(shù)輸入端相連接，可觸屏與電磁閥相連接。

接觸式測量傳感器將所測量的數(shù)據(jù)傳送給plc控制系統(tǒng)，plc控制系統(tǒng)判斷產(chǎn)品是否合格。plc控制系統(tǒng)記錄測量數(shù)據(jù)并存檔。plc控制系統(tǒng)對測量的數(shù)據(jù)連續(xù)監(jiān)控，如出現(xiàn)連續(xù)的尺寸波動(dòng)由plc控制系統(tǒng)判斷，取出偏差的平均值，對磨面部分進(jìn)行調(diào)整

可觸屏與磨面伺服電機(jī)、磨面高速電機(jī)、倒角電機(jī)、倒角氣缸、磨弧伺服電機(jī)、磨弧高速電機(jī)的參數(shù)輸入端相連接。

所述可觸屏設(shè)有故障報(bào)警顯示告知、停機(jī)功能，成品計(jì)數(shù)、不合格品計(jì)數(shù)、合格率、工效統(tǒng)計(jì)顯示功能。

本發(fā)明設(shè)備中的任一單體動(dòng)作均可獨(dú)立手動(dòng)操作。如伺服電機(jī)的手動(dòng)定位；電磁閥的手動(dòng)開關(guān)；轉(zhuǎn)盤電機(jī)的獨(dú)立啟停等。

轉(zhuǎn)盤的啟停、頻率設(shè)定、工作電流均由觸屏操作完成。

測量部分的控制參數(shù)輸入、顯示輸出由觸屏完成。

需要調(diào)整的參數(shù)可觸屏設(shè)置。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：1.優(yōu)化產(chǎn)品的工藝，減少設(shè)備的占地面積和數(shù)量。

2.勞動(dòng)強(qiáng)度低、工人只需要取產(chǎn)品放到振動(dòng)盤內(nèi)，由振動(dòng)盤自動(dòng)排序入料，這樣不需要太大的工作強(qiáng)度就可以完成操作，且一次入料可以加多道工序的任務(wù)。

3.質(zhì)量穩(wěn)定性好，設(shè)備上裝有接觸式測量傳感器，將加工完成的碳刷逐個(gè)的測量，將合格和不合格的產(chǎn)品進(jìn)行區(qū)分，保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的碳刷多工位加工機(jī)俯視圖

圖2是本發(fā)明的碳刷多工位加工機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

圖3是本發(fā)明的碳刷多工位加工機(jī)入料總成結(jié)構(gòu)示意圖

圖4是本發(fā)明的碳刷多工位加工機(jī)磨面部分結(jié)構(gòu)示意圖

圖5是本發(fā)明的碳刷多工位加工機(jī)倒角部分結(jié)構(gòu)示意圖

圖6是本發(fā)明的碳刷多工位加工機(jī)磨弧部分結(jié)構(gòu)示意圖

圖7是本發(fā)明的碳刷多工位加工機(jī)測量部分結(jié)構(gòu)示意圖

圖8是本發(fā)明的碳刷多工位加工機(jī)轉(zhuǎn)盤部分結(jié)構(gòu)示意圖

圖中：

1、入料部分2、磨面部分3、倒角部分4、磨弧部分

5、測量部分6、轉(zhuǎn)盤部分7、不良出料部分8、出料部分

11、入料總成12、振動(dòng)盤13、直線送料器111、頂料氣缸

112、推料氣缸113、下壓氣缸21、磨面伺服電機(jī)22、磨面高速電機(jī)

31、倒角電機(jī)32、倒角氣缸41、磨弧伺服電機(jī)42、y軸部分

43、x軸部分44、z軸部分45、磨弧高速電機(jī)51、支架

52、接觸式測量傳感器61、氣動(dòng)夾子62、離合器63、轉(zhuǎn)盤電機(jī)

64、分割器65、減速箱66、轉(zhuǎn)盤

具體實(shí)施方式

如圖1-8所示，本發(fā)明碳刷多工位加工機(jī)，包括一工作平臺，工作平臺的中部設(shè)有轉(zhuǎn)盤66，轉(zhuǎn)盤66外緣圓周均布設(shè)有8組氣動(dòng)夾子61，工作平臺圍繞轉(zhuǎn)盤66與氣動(dòng)夾子61相配合的依次設(shè)有入料部分1、磨面部分2、倒角部分3、磨弧部分4、測量部分5、不良品分離部分7和出料部分8，

入料部分1包括入料總成11、振動(dòng)盤12和直線送料器13，入料總成11包括推料氣缸112、頂料氣缸111和下壓氣缸113，振動(dòng)盤12與工作平臺相平行，直線送料器13為條形，直線送料器13的一端與振動(dòng)盤12相連，直線送料器13的另一端與推料氣缸112相連接，頂料氣缸111位于推料氣缸112上端，下壓氣缸113位于推料氣缸112下端；

磨面部分2包括磨面伺服電機(jī)21和磨面高速電機(jī)22；磨面伺服電機(jī)21軸工作平臺相垂直，磨面高速電機(jī)22設(shè)置在磨面伺服電機(jī)21軸上，磨面高速電機(jī)22軸與工作平臺相平行，磨面高速電機(jī)22軸的端部設(shè)有磨面輪；

倒角部分3包括倒角電機(jī)31、倒角氣缸32、傳動(dòng)同步帶和同步輪，所述倒角電機(jī)31為三相異步電機(jī)，倒角電機(jī)31軸與加工平臺相平行，倒角輪安裝在倒角電機(jī)32正前方轉(zhuǎn)軸的兩端，通過同步帶將兩端的同步輪鏈接傳動(dòng)動(dòng)力；

磨弧部分4包括兩個(gè)磨弧伺服電機(jī)41和磨弧高速電機(jī)45，一個(gè)磨弧伺服電機(jī)41設(shè)有平行于工作平臺的x軸部分43和z軸部分44，另一個(gè)磨弧伺服電機(jī)41設(shè)有垂直于工作平臺的y軸部分42，磨弧高速電機(jī)41設(shè)置在y軸部分42，磨弧高速電機(jī)45軸垂直于工作平臺設(shè)置；

測量部分5包括接觸式測量傳感器52和支架51，支架51為長方形框架，支架51的下端設(shè)置在工作平臺上，接觸式測量傳感器52設(shè)置在支架51的上端；

轉(zhuǎn)盤部分6包括轉(zhuǎn)盤66、轉(zhuǎn)盤電機(jī)63、離合器62、減速箱65和分割器64，離合器軸62與轉(zhuǎn)盤66中部相連；

不良品分離部分7設(shè)有不良品吹氣口，不良品吹氣口設(shè)有電磁閥，電磁閥與接觸式測量傳感器52信號輸出端相連接；

出料部分8設(shè)有出料吹氣口，出料吹氣口設(shè)有電磁閥。

每組氣動(dòng)夾子66設(shè)有兩個(gè)氣動(dòng)夾子66，所述磨弧部分4設(shè)有兩個(gè)磨弧高速電機(jī)45；測量部分5設(shè)有兩個(gè)接觸式測量傳感器52；不良品分離部分7設(shè)有兩個(gè)不良品吹氣口，兩個(gè)不良品吹氣孔分別設(shè)有一個(gè)電磁閥，電磁閥分別與對應(yīng)的接觸式測量傳感器52的信號輸出端相連。

碳刷多工位加工機(jī)還包括plc控制系統(tǒng)和可觸屏，接觸式測量傳感器52的數(shù)據(jù)輸出端與plc控制系統(tǒng)相連接，plc控制系統(tǒng)與可觸屏相連接，可觸屏與接觸式測量傳感器52、轉(zhuǎn)盤電機(jī)63、離合器62、分割器64和減速箱65的參數(shù)輸入端相連接，可觸屏與電磁閥相連接。

可觸屏與磨面伺服電機(jī)21、磨面高速電機(jī)45、倒角電機(jī)31、倒角氣缸32、磨弧伺服電機(jī)41、磨弧高速電機(jī)45的參數(shù)輸入端相連接。

所述可觸屏設(shè)有故障報(bào)警顯示告知、停機(jī)功能，成品計(jì)數(shù)、不合格品計(jì)數(shù)、合格率、工效統(tǒng)計(jì)顯示功能。

本發(fā)明設(shè)備中的任一單體動(dòng)作均可獨(dú)立手動(dòng)操作。如伺服電機(jī)的手動(dòng)定位；電磁閥的手動(dòng)開關(guān)；轉(zhuǎn)盤電機(jī)63的獨(dú)立啟停等。

轉(zhuǎn)盤66的啟停、頻率設(shè)定、工作電流均由觸屏操作完成。

測量部分5的控制參數(shù)輸入、顯示輸出由觸屏完成。

需要調(diào)整的參數(shù)由可觸屏設(shè)置。

本實(shí)例的工作過程：振動(dòng)盤12將產(chǎn)品送入直線送料器13，直線送料器13把產(chǎn)品送入電接點(diǎn)處，電接點(diǎn)發(fā)出信號推料氣缸112將料推到進(jìn)料口，到達(dá)右進(jìn)料口時(shí)推料氣缸112的前位信號觸發(fā)，同時(shí)電接點(diǎn)處有信號時(shí)推料氣缸112退回，當(dāng)推料氣缸112退回時(shí)觸發(fā)后位信號，頂料氣缸111向前移動(dòng)把碳刷推到氣動(dòng)夾子61位置，到位后前位信號觸發(fā)，給下壓氣缸113信號，下壓氣缸113壓緊，下壓氣缸113到位后給轉(zhuǎn)盤氣動(dòng)夾子61信號氣動(dòng)夾子61夾緊，夾緊后頂料氣缸111和下壓氣缸113退回，轉(zhuǎn)盤66移動(dòng)，入料動(dòng)作完成。

在開機(jī)轉(zhuǎn)盤66轉(zhuǎn)動(dòng)，帶有產(chǎn)品的氣動(dòng)夾子61轉(zhuǎn)到磨面部分2后磨面高速電機(jī)22運(yùn)轉(zhuǎn)，要求可精確調(diào)整位置，調(diào)整后磨面伺服電機(jī)21剎車抱緊，與測量部分5關(guān)聯(lián)，可以自行調(diào)節(jié)位置。

帶有產(chǎn)品的氣動(dòng)夾子61轉(zhuǎn)到倒角部分3后，倒角氣缸32將倒角電機(jī)31的倒角輪向轉(zhuǎn)盤66方向推進(jìn)，進(jìn)行倒角加工，到位后自動(dòng)退回。

其中一個(gè)磨弧伺服電機(jī)41分別為x軸部分43和z軸部分44，當(dāng)x軸部分43移動(dòng)時(shí)z軸部分44處于鎖緊狀態(tài)，當(dāng)z軸部分44移動(dòng)時(shí)x軸部分43處于鎖緊狀態(tài)，要求可以精確調(diào)整位置調(diào)整后磨弧伺服電機(jī)41剎車抱緊。

帶有產(chǎn)品的氣動(dòng)夾子61轉(zhuǎn)動(dòng)到測量部分后接觸式測量傳感器開始測量，在接觸式測量傳感器工作時(shí)轉(zhuǎn)盤鎖緊，不允許出現(xiàn)任何移動(dòng)防止損傷接觸式測量傳感器。

當(dāng)轉(zhuǎn)盤部分6離合器26接合后轉(zhuǎn)盤66轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤66轉(zhuǎn)到一定角度后分割器64得到信號，離合器26斷開，轉(zhuǎn)盤66停止。

帶有產(chǎn)品的氣動(dòng)夾子61轉(zhuǎn)入不良品分離部分7后，如有不良產(chǎn)品，接觸式測量傳感器52將信號傳遞給電磁閥，電磁閥通電不良品吹氣口將產(chǎn)品吹出，如無不良此處不動(dòng)作。

帶有產(chǎn)品的氣動(dòng)夾子61轉(zhuǎn)到出料部分8，電磁閥通電，出料出氣口將產(chǎn)品吹出。

接觸式測量傳感器52將所測量的數(shù)據(jù)傳送給plc控制系統(tǒng)，plc控制系統(tǒng)判斷產(chǎn)品是否合格。plc控制系統(tǒng)記錄測量數(shù)據(jù)并存檔。plc控制系統(tǒng)對測量的數(shù)據(jù)連續(xù)監(jiān)控，如出現(xiàn)連續(xù)的尺寸波動(dòng)由plc控制系統(tǒng)判斷，取出偏差的平均值，對磨面部分2進(jìn)行調(diào)整。

以上對本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。