CN102769359A - 一种微电机端盖的电刷自动组装机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种微电机端盖的电刷自动组装机，包括机架、左电刷压紧机构、右电刷压紧机构、左电刷第一点胶机构、右电刷第一点胶机构、端盖输送机构、左电刷排队机构、右电刷排队机构、左电刷输送定位机构、右电刷输送定位机构、左电刷抓取插接机构和右电刷抓取插接机构。从端盖的定位、定向出发，通过端盖理盖装置使端盖按固定方向整齐排列，然后采用端盖输送轨配合端盖拨动机构来输送端盖，使端盖准确输送到指定位置并保持固定的方向不变，然后进行后续的电刷插接、紧压和点胶等工序，解决了端盖在输送和操作过程中难以定位、无法定向、无法确保定点操作的准确性和稳定性的难题，实现微电机的端盖电刷的全自动组装，提高生产效率，降低生产成本。

Description

一种微电机端盖的电刷自动组装机

技术领域

本发明涉及一种微电机的装配设备，尤其涉及一种微电机端盖的电刷自动组装机。

背景技术

微电机的端盖包括盖体，盖体具有两条平行直边，在盖体上对称设有两个凸块和两个电刷嵌槽（左电刷嵌槽和右电刷嵌槽）。电刷一般包括插臂、电刷臂和碳刷块，电刷臂的一端与插臂的一端连接，并且电刷臂与插臂相垂直，碳刷块则设置在电刷臂的另一端。

受端盖、电刷的结构形态所制约，目前，在微电机的端盖上组装电刷，仍是采用全手工或半自动化的作业，半自动化作业的情况下，将微电机的端盖电刷组装分成几个工段，分别是插电刷工段、紧压电刷工段、第一点胶工段、第二点胶工段等，并采用流水作业，其中虽然采用了一些紧压装置、点胶装置，但是人工介入程度仍很大，在每一个工段上需要一个工人进行相应的操作。目前这种微电机端盖的组装方式，存在如下缺点：（1）、需要大量人力；（2）、生产效率低；（3）、各工段不紧凑，需要厂房面积大，在当今寸土寸金的社会，无形增加极大的成本。

造成目前微电机端盖无法全自动组装的主要原因是：在微电机输送的过程中，难以对端盖进行准确定位，难以使所有端盖上的电刷嵌槽严格按固定方向排列，在对端盖进行操作时，无法确保端盖不会偏移，因而无法对端盖进行精准的定点操作；另一个重要原因是无法将电刷进行整齐排列，无法将电刷逐个送达指定位置，并保持电刷的插臂向下的形态。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种微电机端盖的电刷自动组装机，这种微电机端盖的电刷自动组装机能够实现微电机端盖的自动组装，提高生产效率，降低生产成本。采用的技术方案如下：

一种微电机端盖的电刷自动组装机，包括机架、左电刷压紧机构、右电刷压紧机构、左电刷第一点胶机构和右电刷第一点胶机构，其特征是：

还包括端盖输送机构、左电刷排队机构、右电刷排队机构、左电刷输送定位机构、右电刷输送定位机构、左电刷抓取插接机构和右电刷抓取插接机构；

端盖输送机构包括端盖理盖装置、端盖分料装置、端盖输送轨、端盖限位件和端盖拨动机构；端盖输送轨设置在机架上，端盖输送轨的前端与端盖理盖装置的位置相应；沿端盖输送轨的延伸方向，端盖输送轨上设有长条形的端盖容置槽；端盖限位件设置在端盖输送轨上方并与端盖容置槽的位置相应；端盖分料装置设置在机架上，并处于端盖理盖装置与端盖输送轨的前端之间；端盖拨动机构设置在端盖输送轨的一侧；端盖拨动机构包括多个拨杆、拨杆座、滑动座、导轨、滑动座平移机构和拨杆座平移机构；多个拨杆相互平行安装在拨杆座上；导轨设置在机架上，导轨的延伸方向与端盖输送轨的延伸方向相垂直；滑动座安装在导轨上；滑动座平移机构安装在机架上，滑动座平移机构的输出动力端与滑动座连接；拨杆座平移机构安装在滑动座上，拨杆座平移机构的输出动力端与拨杆座连接；

沿端盖输送轨的延伸方向，端盖输送轨另一侧的机架上依次设有左电刷插接工位、左电刷压紧工位、左电刷第一点胶工位、右电刷插接工位、右电刷压紧工位和右电刷第一点胶工位；

左电刷抓取插接机构设置在左电刷插接工位上，左电刷输送定位机构和左电刷排队机构均设置在机架上，电刷从左电刷排队机构通过左电刷输送定位机构输送给左电刷抓取插接机构；左电刷压紧机构设置在左电刷压紧工位上；左电刷第一点胶机构设置在左电刷第一点胶工位上；右电刷抓取插接机构设置在右电刷插接工位上，右电刷输送定位机构和右电刷排队机构均设置在机架上，电刷从右电刷排队机构通过右电刷输送定位机构输送给右电刷抓取插接机构；右电刷压紧机构设置在右电刷压紧工位上；右电刷第一点胶机构设置在右电刷第一点胶工位上。

上述左电刷压紧机构、右电刷压紧机构均采用现有的电刷压紧机构，一般包括压头和驱动压头上下动作的压紧气缸。

上述左电刷第一点胶机构和右电刷第一点胶机构均采用现有的点胶机构，一般包括点胶枪和驱动点胶枪上下动作的点胶气缸。

上述左电刷抓取插接机构和右电刷抓取插接机构均采用现有的普通机械手，一般包括夹合装置、驱动夹合装置上下动作的抓取升降机构和驱动夹合装置水平移动的旋转机构，抓取升降机构一般采用抓取升降气缸，抓取平移机构一般采用抓取平移气缸，旋转机构则一般采用伺服电机。

上述滑动座平移机构和拨杆座平移机构一般均采用气缸。采用气缸进行平移，结构简洁、控制容易，成本较低。滑动座平移机构和拨杆座平移机构也可以采用同步轮配合同步带的方式，也可以采用齿轮配合齿条的方式，还可以是凸轮配合连杆机构的方式。

上述端盖分料装置是一种常用的拨动装置，采用摆动的方式，每摆动一次，从端盖理盖装置上拨动一个端盖到端盖输送轨上。

端盖理盖装置按固定的方向对端盖进行排队，端盖分料装置每动作一次，拨动一个端盖到端盖输送轨上；端盖在端盖输送轨上的输送是通过端盖拨动机构上拨杆的拨动来实现的，端盖拨动机构每动作一次，将端盖输送轨上的所有端盖向后方移动固定的距离（根据各工位上设备的布置进行设置），即是端盖通过端盖拨动机构的拨动而进行步进式输送；而端盖限位件对端盖进行限位，确保端盖在输送和操作过程中，所有端盖上的左电刷嵌槽和右电刷嵌槽保持原来的方向；在左电刷插接工位上，左电刷抓取插接机构从左电刷输送定位机构上夹取来自左电刷排队机构已经定向的电刷，然后转到端盖输送轨的相应位置上，将电刷的插臂插入到端盖的左电刷嵌槽中；在左电刷压紧工位上，左电刷压紧机构上下动作，对电刷施加压力，使电刷完全插入到端盖的左电刷嵌槽中；在左电刷第一点胶工位上，左电刷第一点胶机构上下动作，在端盖的左电刷嵌槽的相应位置上点上紧固胶，使电刷紧固在端盖的左电刷嵌槽上；端盖的右电刷嵌槽上电刷的插接、紧压和点胶与上述相同。

本发明从端盖的定位、定向出发，通过端盖理盖装置使端盖按固定方向整齐排列，然后采用端盖输送轨配合端盖拨动机构来输送端盖，使端盖准确输送到指定位置并保持固定的方向不变，然后进行后续的电刷插接、紧压和点胶等工序，实现微电机的端盖电刷的全自动组装，提高生产效率，降低生产成本。其中，端盖输送轨采用钢铁或合金等高强度材料制成，并且由于其一体性，耐压及耐冲击能力强，不会由于压力而发生形变，经久耐用，更重要的是保证端盖在各工位上进行操作时不会偏移、形变，确保定点操作的准确性和稳定性，具有步进输送链条无可比拟的优势；另外，端盖理盖装置对端盖的定向排队，端盖限位件对端盖上的两个凸块进行限位，确保端盖在输送和操作过程中，所有端盖上的电刷嵌槽保持固定的方向，从而能够实现对端盖的定点操作；综上所述，本发明从耐压、定点输送、定位和定向等方面入手，解决了端盖在输送和操作过程中难以定位、无法定向、无法确保定点操作的准确性和稳定性的难题，是进行微电机端盖电刷自动组装的前提、关键，使得在此基础上能够实现微电机端盖电刷自动组装。

作为本发明的优选方案，其特征是：还包括左电刷第二点胶机构和右电刷第二点胶机构；沿端盖输送轨的延伸方向，所述机架上还设有左电刷第二点胶工位和右电刷第二点胶工位，左电刷第二点胶工位和右电刷第二点胶工位依次设置在右电刷第一点胶工位的后方；左电刷第二点胶机构设置在左电刷第二点胶工位上；右电刷第二点胶机构设置在右电刷第二点胶工位上。左电刷第二点胶机构和右电刷第二点胶机构用于给左电刷嵌槽和右电刷嵌槽上的电刷点上缓冲胶，同样采用现有的点胶机构，一般包括点胶枪和驱动点胶枪上下动作的点胶气缸。

作为本发明进一步的优选方案，其特征是：所述理盖装置包括端盖振动盘、端盖螺旋状台阶和出料轨；端盖螺旋状台阶设置在端盖振动盘的内侧面上并自下向上延伸；出料轨上设有端盖导向槽，端盖导向槽的槽口宽度小于槽腔的宽度。端盖振动盘使端盖沿端盖螺旋状台阶输送往出料轨的同时，使端盖沿盖体的直边整齐排列，端盖的盖体处于出料轨中进行传送，而端盖上两个对称设置的凸块从槽口伸出，槽口的两侧卡在两个凸块的外侧面，对端盖进行限位、定向，即是所有端盖上的左电刷嵌槽和右电刷嵌槽都严格按一左一右的固定方向排列，端盖在传送过程也无法扭转。

作为本发明更进一步的优选方案，其特征是：所述端盖限位件为一条形限位板，限位板上设有多个操作孔；限位板的下部设有长条形限位凹槽，限位凹槽与所述端盖容置槽相对应；处于端盖拨动机构的一侧，限位板与端盖输送轨之间有间隙。限位凹槽的两侧卡在端盖上对称设置的两个凸块的外侧面，对端盖进行限位，使端盖在输送过程中无法扭转，端盖上的电刷嵌槽位置固定，后续各工位上的操作定位准确，而各工位上的设备通过操作孔对端盖进行加工处理。

作为本发明进一步的优选方案，其特征是：所述左电刷排队机构包括左电刷振动盘、左电刷螺旋状台阶、左电刷挂边、左电刷调整斜面、左挡位块、左电刷挂轨、左挡板和左挡板复位弹簧；左电刷振动盘安装在机架上；左电刷螺旋状台阶安装在左电刷振动盘的内侧面上，左电刷螺旋状台阶自左电刷振动盘的内底面向上延伸到左电刷振动盘的上周边；左电刷挂轨与左电刷螺旋状台阶的末端连接；左电刷挂边和左电刷调整斜面自前至后依次设置在左电刷螺旋状台阶的上部；在左电刷挂边与左电刷调整斜面的连接处，左电刷挂边逐渐向下倾斜到左电刷调整斜面的中部而形成左缺口；左挡位块设置在左电刷调整斜面的上侧；左电刷挂轨末端一侧的机架上设有左挡板滑轨，左挡板处于左挡板滑轨上，左挡板复位弹簧的一端与左挡板的一侧连接，左挡板复位弹簧的另一端与机架连接。

左电刷振动盘振动，使电刷沿左电刷螺旋状台阶输送，当电刷臂末端的金属块挂在左电刷螺旋状台阶的外侧边上时，电刷沿左电刷挂边继续向前传送（其它电刷则掉落到左电刷振动盘中）；当电刷传送到左缺口处时，电刷翻转，电刷的插臂靠在左电刷调整斜面上继续向前传送，并逐渐转为平放状态，在此过程中，左挡位块阻挡掉倒置的电刷（电刷的电刷臂靠在左电刷调整斜面上），使其掉落到左电刷振动盘中，而放置正确的电刷才会继续向前传送；在左电刷螺旋状台阶的末端，电刷臂的末端掉落到左电刷挂轨中，插臂挂在左电刷挂轨上，并继续向前传送，最后电刷整齐排列在左电刷挂轨的末端。平时左挡板复位弹簧处于自然伸张的状态，左挡板阻挡在电刷挂轨的末端，阻止电刷掉落；当要夹取电刷时，从左挡板的活动侧施加压力，压迫左挡板复位弹簧，左挡板沿左挡板滑轨滑动而离开左电刷挂轨的末端，取出一个电刷后，在左挡板复位弹簧作用下，左挡板重新阻挡在左电刷挂轨的末端。通过设置左电刷挂边、左电刷调整斜面和左电刷挂轨，以及左缺口和左档位块，实现电刷有序、定向的整齐排列，以便左电刷输送定位机构对电刷的定向、定位，使后续自动化操作得以顺利进行，使得微电机端盖的电刷自动组装得以实现。

作为本发明进一步的优选方案，其特征是：所述右电刷排队机构包括右电刷振动盘、右电刷螺旋状台阶、右电刷挂边、右电刷调整斜面、右挡位块、右电刷挂轨、电刷翻转条、电刷压片、右挡板和右挡板复位弹簧；右电刷振动盘安装在机架上；右电刷螺旋状台阶安装在右电刷振动盘的内侧面上，右电刷螺旋状台阶自右电刷振动盘的内底面向上延伸到右电刷振动盘的上周边；右电刷挂轨与右电刷螺旋状台阶的末端连接；右电刷挂边和右电刷调整斜面自前至后依次设置在右电刷螺旋状台阶的上部；在右电刷挂边与右电刷调整斜面的连接处，右电刷挂边逐渐向下倾斜到右电刷调整斜面的中部而形成右缺口；右挡位块设置在右电刷调整斜面的上侧；电刷翻转条和电刷压片自前至后设置在右电刷螺旋状台阶的尾部；右电刷挂轨末端一侧的机架上设有右挡板滑轨，右挡板处于右挡板滑轨上，右挡板复位弹簧的一端与右挡板的一侧连接，右挡板复位弹簧的另一端与机架连接。

右电刷排队机构与左电刷排队机构的区别在于：右电刷排队机构还设置了电刷翻转条和电刷压片，电刷翻转条和电刷压片相配合，对电刷进行翻转，使电刷挂在右电刷挂轨上的方向相反，即是原来的电刷的插臂挂在右电刷挂轨的外侧边上，而翻转后，电刷的插臂挂在右电刷挂轨的内侧边上。

进一步优选上述左电刷排队机构和右电刷排队机构还包括光电眼电刷检测装置，光电眼电刷检测装置安装在机架上并与左电刷挂轨、右电刷挂轨的后部位置相应。设置光电眼电刷检测装置，检测电刷挂轨上电刷的存量是否足够，将检测结果反馈给控制系统，控制电刷振动盘启动或暂停，更加节能。

进一步优选上述左电刷排队机构和右电刷排队机构均在相对应的左电刷螺旋状台阶、右电刷螺旋状台阶的尾部至末端处设有电刷导向槽。通过设置电刷导向槽，电刷的碳刷块落在导向槽中，使得电刷更容易从左电刷螺旋状台阶（右电刷螺旋状台阶）掉落到左电刷挂轨（右电刷挂轨）上，并且更加准确。再进一步优选电刷导向槽自前端至后端逐渐加深。导向槽自前端至后端逐渐加深，逐渐过渡，更加平稳。

作为本发明进一步的优选方案，其特征是：所述左电刷输送定位机构和右电刷输送定位机构均包括横截面为正方形的旋转操作台、步进电机、电刷夹持机构、四个电刷限位机构和弹开气缸；步进电机安装在机架上，步进电机的输出轴与旋转操作台的后端连接；各个电刷限位机构分别设置在旋转操作台相邻两个侧面之间；电刷限位机构包括第一限位件、第二限位件、第二限位件推块和复位弹簧，沿旋转操作台旋转的方向，第一限位件的一端固定在相邻两个侧面的后一个侧面上，第二限位件安装在前一个侧面上并能够在该侧面上滑动，第二限位件推块设置在第一限位件的外侧，第二限位件推块的后端与第二限位件的后端连接，旋转操作台的后端设有弹簧腔体，复位弹簧的一端分别与弹簧腔体的底部连接，复位弹簧的另一端与第二限位件推块连接；电刷夹持机构和弹开气缸均设置在机架上，并对称分布于旋转操作台的两侧，弹开气缸的活塞杆与第二限位件推块位置相应。

电刷夹持机构动作，从左电刷排队机构（右电刷排队机构）的电刷挂轨上夹取电刷，并从旋转操作台的前端移动到后端，在移动时电刷的电刷臂挂在第二限位件所在的侧面、电刷的插臂挂在第一限位件所在的侧面；当电刷移动到旋转操作台的后端时，电刷的插臂插入到第一限位件与旋转操作台的侧面之间，电刷的电刷臂插入到第二限位件与旋转操作台的另一侧面之间；电刷夹持机构复位；步进电机转动，旋转操作台转过90°，电刷以及卡住电刷的第一限位件和第二限位件随着转过90°；弹开气缸的活塞杆伸出，克服复位弹簧的弹力而通过第二限位件推块向后推开第二限位件，露出电刷的电刷臂，而电刷的插臂向下；此时，机械手就能够在该位置夹取电刷的电刷臂，经过简单的升降、旋转动作将电刷的插臂插入到端盖上的左电刷嵌槽（右电刷嵌槽）中，在机械手夹取电刷的电刷臂向上移动离开旋转操作台后，弹开气缸的活塞杆复位。由于电刷排队机构对电刷排队的原因，电刷挂轨上的电刷必定是电刷臂向下，而插臂挂在电刷挂轨上，因而通过旋转操作台的旋转，使插臂向下，第一限位件和第二限位件则避免电刷在旋转过程中偏离旋转操作台，从而将电刷以插臂向下的方式送到指定的位置，机械手只要通过简单的升降、旋转（或平移）动作就能够将电刷的插臂插入到端盖上的电刷嵌槽中，从而能够实现微电机端盖的电刷全自动组装，是微电机端盖的电刷全自动组装机的核心部件。

作为本发明更进一步的优选方案，其特征是：所述电刷夹持机构包括夹持口、移动臂、输送平移机构和夹取平移机构；输送平移机构安装在机架上，夹取平移机构安装在输送平移机构的输出动力端上，移动臂的一端与夹取平移机构的输出动力端连接，夹持口安装在移动臂的另一端上。夹取平移机构动作，夹取电刷，然后输送平移机构动作使电刷从旋转操作台前端移动到后端。上述输送平移机构和夹取平移机构一般均采用气缸。输送平移机构和夹取平移机构也可以采用同步轮配合同步带的方式，也可以采用齿轮配合齿条的方式，还可以是凸轮配合连杆机构的方式。

作为本发明再更进一步的优选方案，其特征是：所述夹持口设有突出部分。由于左电刷排队机构（右电刷排队机构）的电刷挂轨末端设有挡板和弹簧，突出部分用于推开挡板，露出电刷，方便电刷夹持机构夹取电刷。

附图说明

图1是本发明优选实施方式的结构示意图；

图2是端盖输送机构的结构示意图；

图3是左电刷排队机构的结构示意图；

图4是右电刷排队机构的结构示意图；

图5是左电刷输送定位机构、右电刷输送定位机构的结构示意图；

图6是端盖在出料轨中的示意图；

图7是端盖在端盖输送轨轨中的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和本发明的优选实施方式做进一步的说明。

如图1所示，这种微电机端盖的电刷自动组装机，包括机架1、左电刷压紧机构2、右电刷压紧机构3、左电刷第一点胶机构4、右电刷第一点胶机构5、端盖输送机构6、左电刷排队机构7、右电刷排队机构8、左电刷输送定位机构9、右电刷输送定位机构10、左电刷抓取插接机构11、右电刷抓取插接机构12、左电刷第二点胶机构13和右电刷第二点胶机构14。

如图2所示，上述端盖输送机构6包括端盖理盖装置602、端盖分料装置603、端盖输送轨604、端盖限位件605和端盖拨动机构606；端盖输送轨604设置在机架1上，端盖输送轨604的前端与端盖理盖装置602的位置相应；沿端盖输送轨604的延伸方向，端盖输送轨上设有长条形的端盖容置槽607；端盖限位件605设置在端盖输送轨604上方并与端盖容置槽607的位置相应；端盖分料装置603设置在机架1上，并处于端盖理盖装置602与端盖输送轨604的前端之间；端盖拨动机构606设置在端盖输送轨604的一侧；端盖拨动机构606包括多个拨杆6061、拨杆座6062、滑动座6063、导轨6064、滑动座平移气缸6065和拨杆座平移气缸6066；多个拨杆6061相互平行安装在拨杆座6062上；导轨6064设置在机架1上，导轨6064的延伸方向与端盖输送轨604的延伸方向相垂直；滑动座6063安装在导轨6064上；滑动座平移气缸6065安装在机架1上，滑动座平移气缸6065的活塞杆与滑动座6063连接；拨杆座平移气缸6066安装在滑动座6063上，拨杆座平移气缸6066的活塞缸与拨杆座6062连接。

如图1所示，沿端盖输送轨604的延伸方向，端盖输送轨604另一侧的机架1上依次设有左电刷插接工位、左电刷压紧工位、左电刷第一点胶工位、右电刷插接工位、右电刷压紧工位、右电刷第一点胶工位、左电刷第二点胶工位和右电刷第二点胶工位。

左电刷抓取插接机构11设置在左电刷插接工位上，左电刷输送定位机构9和左电刷排队机构7均设置在机架1上，电刷从左电刷排队机构7通过左电刷输送定位机构9输送给左电刷抓取插接机构11；左电刷压紧机构2设置在左电刷压紧工位上；左电刷第一点胶机构4设置在左电刷第一点胶工位上；右电刷抓取插接机构12设置在右电刷插接工位上，右电刷输送定位机构10和右电刷排队机构8均设置在机架1上，电刷从右电刷排队机构8通过右电刷输送定位机构10输送给右电刷抓取插接机构12；右电刷压紧机构3设置在右电刷压紧工位上；右电刷第一点胶机构5设置在右电刷第一点胶工位上；左电刷第二点胶机构13设置在左电刷第二点胶工位上；右电刷第二点胶机构14设置在右电刷第二点胶工位上。

如图2所示，上述理盖装置602包括端盖振动盘6021、端盖螺旋状台阶6022和出料轨6023；端盖螺旋状台阶6022设置在端盖振动盘6021的内侧面上并自下向上延伸；出料轨6023上设有端盖导向槽6024，端盖导向槽6024的槽口宽度小于槽腔的宽度。

如图2所示，上述端盖限位件605为一条形限位板6051，限位板6051上设有多个操作孔6052；限位板6051的下部设有长条形限位凹槽6053，限位凹槽6053与端盖容置槽607相对应；在端盖拨动机构606的一侧，限位板6051与端盖输送轨604之间有间隙。

如图3所示，上述左电刷排队机构7包括左电刷振动盘701、左电刷螺旋状台阶702、左电刷挂边703、左电刷调整斜面704、左挡位块705、左电刷挂轨706、左挡板707和左挡板复位弹簧708；左电刷振动盘701安装在机架1上；左电刷螺旋状台阶702安装在左电刷振动盘701的内侧面上，左电刷螺旋状台阶702自左电刷振动盘701的内底面向上延伸到左电刷振动盘701的上周边；左电刷挂轨706与左电刷螺旋状台阶702的末端连接；左电刷挂边703和左电刷调整斜面704自前至后依次设置在左电刷螺旋状台阶702的上部；在左电刷挂边703与左电刷调整斜面704的连接处，左电刷挂边703逐渐向下倾斜到左电刷调整斜面704的中部而形成左缺口709；左挡位块705设置在左电刷调整斜面704的上侧；左电刷挂轨706末端一侧的机架1上设有左挡板滑轨710，左挡板707处于左挡板滑轨710上，左挡板复位弹簧708的一端与左挡板707的一侧连接，左挡板复位弹簧708的另一端与机架1连接。

上述右电刷排队机构8包括右电刷振动盘801、右电刷螺旋状台阶802、右电刷挂边803、右电刷调整斜面804、右挡位块805、右电刷挂轨806、右挡板807、右挡板复位弹簧808、电刷翻转条811和电刷压片812；右电刷振动盘801安装在机架1上；右电刷螺旋状台阶802安装在右电刷振动盘801的内侧面上，右电刷螺旋状台阶802自右电刷振动盘801的内底面向上延伸到右电刷振动盘801的上周边；右电刷挂轨806与右电刷螺旋状台阶802的末端连接；右电刷挂边803和右电刷调整斜面804自前至后依次设置在右电刷螺旋状台阶802的上部；在右电刷挂边803与右电刷调整斜面804的连接处，右电刷挂边803逐渐向下倾斜到右电刷调整斜面804的中部而形成右缺口809；右挡位块807设置在右电刷调整斜面804的上侧；电刷翻转条811和电刷压片812自前至后设置在右电刷螺旋状台阶802的尾部；右电刷挂轨806末端一侧的机架1上设有右挡板滑轨810，右挡板807处于右挡板滑轨810上，右挡板复位弹簧808的一端与右挡板807的一侧连接，右挡板复位弹簧808的另一端与机架1连接。

上述左电刷排队机构7和右电刷排队机构8还包括光电眼电刷检测装置15，光电眼电刷检测装置15安装在机架1上并与左电刷挂轨706、右电刷挂轨806的后部位置相应。

上述在左电刷排队机构7的左电刷螺旋状台阶702的尾部至末端处、右电刷排队机构8的右电刷螺旋状台阶802的尾部至末端处均设有电刷导向槽16，电刷导向槽16自前端至后端逐渐加深。

如图5所示，上述左电刷输送定位机构9和右电刷输送定位机构10均包括横截面为正方形的旋转操作台901、步进电机902、电刷夹持机构903、四个电刷限位机构904和弹开气缸905；步进电机902安装在机架1上，步进电机902的输出轴与旋转操作台901的后端连接；各个电刷限位机构904分别设置在旋转操作台901相邻两个侧面之间；电刷限位机构904包括第一限位件9041、第二限位件9042、第二限位件推块9043和复位弹簧9044，沿旋转操作台901旋转的方向，第一限位件9041的一端固定在相邻两个侧面的后一个侧面上，第二限位件9042安装在前一个侧面上并能够在该侧面上滑动，第二限位件推块9043设置在第一限位件9041的外侧，第二限位件推块9043的后端与第二限位件9042的后端连接，旋转操作台901的后端设有弹簧腔体，复位弹簧9044的一端分别与弹簧腔体的底部连接，复位弹簧9044的另一端与第二限位件推块9043连接；电刷夹持机构903和弹开气缸905均设置在机架1上，并对称分布于旋转操作台901的两侧，弹开气缸905的活塞杆与第二限位件推块9043位置相应。

上述电刷夹持机构903包括夹持口9031、移动臂9032、输送平移气缸9033和夹取平移气缸9034；输送平移气缸9033安装在机架1上，夹取平移气缸9034安装在输送平移气缸9033的活塞杆上，移动臂9032的一端与夹取平移气缸的活塞杆连接，夹持口9031安装在移动臂9032的另一端上，夹持口9031设有突出部分9035。

下面结合附图对本发明的工作过程作进一步详述。

左电刷排队机构7对电刷17的排队：

左电刷振动盘701振动，使电刷17沿左电刷螺旋状台阶702输送，当电刷臂1701末端的金属块1702挂在左电刷螺旋状台阶702的外侧边上时，电刷17沿左电刷挂边703继续向前传送（其它电刷17则掉落到左电刷振动盘701中）；当电刷17传送到左缺口709处时，电刷17翻转，电刷17的插臂1703靠在左电刷调整斜面704上继续向前传送，并逐渐转为平放状态，在此过程中，左挡位块705阻挡掉倒置的电刷17（电刷17的电刷臂1701靠在左电刷调整斜面704上），使其掉落到左电刷振动盘701中，而放置正确的电刷17才会继续向前传送；在左电刷螺旋状台阶702尾部，电刷臂1701的末端落入到电刷导向槽16中，并由电刷导向槽16过渡到左电刷挂轨706中，插臂1703挂在左电刷挂轨706上，并继续向前传送，最后电刷整齐排列在左电刷挂轨706的末端，并由左挡板707所阻挡。

右电刷排队机构8对电刷17的排队：

基本上与左电刷排队机构7对电刷17的排队相同，其区别在于：右电刷排队机构8还设置了电刷翻转条811和电刷压片812，电刷翻转条811和电刷压片812相配合，对电刷17进行翻转，使电刷17挂在右电刷挂轨806上的方向相反，即是原来的电刷17的插臂1703挂在右电刷挂轨806的外侧边上，而翻转后，电刷17的插臂1703挂在右电刷挂轨806的内侧边上。

左电刷输送定位机构9和右电刷输送定位机构10对电刷17的定位：

夹取平移气缸9034的活塞杆伸出，突出部分9035推开左挡板707（右挡板807），夹持口9031左电刷排队机构7（右电刷排队机构8）的左电刷挂轨706（右电刷挂轨706）上夹取电刷电刷17，输送平移气缸9033的活塞杆伸出，并从旋转操作台901的前端移动到后端，在移动时电刷17的电刷臂1701挂在第二限位件9042所在的侧面、电刷17的插臂1703挂在第一限位件9041所在的侧面；当电刷17移动到旋转操作台901的后端时，电刷17的插臂1703插入到第一限位件9041与旋转操作台901的侧面之间，电刷17的电刷臂1701插入到第二限位件9042与旋转操作台901的另一侧面之间；输送平移气缸9033和夹取平移气缸9034的活塞杆缩回复位；步进电机902转动，旋转操作台901转过90°，电刷17以及卡住电刷17的第一限位件9041和第二限位件9042随着转过90°；弹开气缸905的活塞杆伸出，克服复位弹簧9044的弹力而通过第二限位件推块9043向后推开第二限位件9042，露出电刷17的电刷臂1701，而电刷17的插臂1703向下。

端盖理盖装置602对端盖18的排队：

端盖振动盘6021使端盖18沿端盖螺旋状台阶6022输送往出料轨6023的同时，使端盖18沿盖体1801的直边整齐排列，如图6所示，端盖18的盖体1801处于出料轨6023中进行传送，而端盖18上两个对称设置的凸块1802从槽口伸出，槽口的两侧卡在两个凸块1802的外侧面，对端盖18进行限位、定向，即是所有端盖上的左电刷嵌槽1803和右电刷嵌槽1803都严格按一左一右的固定方向排列，端盖18在传送过程也无法扭转。

在上述端盖18的排队，电刷17排队、定位工作准备完成之后，开始端盖18的输送及后续的加工。端盖分料装置603每动作一次，拨动一个端盖18到端盖输送轨604上；端盖18在端盖输送轨604上的输送是通过端盖拨动机构606上拨杆的拨动来实现的，端盖拨动机构606每动作（滑动座平移气缸6065、拨杆座平移气缸6066动作）一次，将端盖输送轨604上的所有端盖18向后方移动，到达下一个工位，即是端盖18通过端盖拨动机构606的拨动而进行步进式输送；如图7所示，端盖限位件605对端盖18进行限位，确保端盖18在输送和操作过程中，所有端盖18上的左电刷嵌槽1803和右电刷嵌槽1803保持原来的方向；在左电刷插接工位上，左电刷抓取插接机构11从左电刷输送定位机构9上夹取来自左电刷排队机构7已经定向的电刷17，然后转到端盖输送轨604的相应位置上，通过操作孔6052将电刷17的插臂1703插入到端盖18的左电刷嵌槽1803中；在左电刷压紧工位上，左电刷压紧机构2上下动作，对电刷17施加压力，使电刷17完全插入到端盖18的左电刷嵌槽1803中；在左电刷第一点胶工位上，左电刷第一点胶机构4上下动作，在端盖18的左电刷嵌槽1803的相应位置上点上紧固胶，使电刷17紧固在端盖18的左电刷嵌槽1803上；在左电刷第二点胶工位上，左电刷第二点胶机构13上下动作，在端盖18的左电刷嵌槽1803的电刷17上点上缓冲胶。端盖18的右电刷嵌槽1803上电刷17的插接、紧压、点紧固胶和点缓冲胶与上述相同。

Claims (9)

1.一种微电机端盖的电刷自动组装机，包括机架、左电刷压紧机构、右电刷压紧机构、左电刷第一点胶机构和右电刷第一点胶机构，其特征是：

还包括端盖输送机构、左电刷排队机构、右电刷排队机构、左电刷输送定位机构、右电刷输送定位机构、左电刷抓取插接机构和右电刷抓取插接机构；

端盖输送机构包括端盖理盖装置、端盖分料装置、端盖输送轨、端盖限位件和端盖拨动机构；端盖输送轨设置在机架上，端盖输送轨的前端与端盖理盖装置的位置相应；沿端盖输送轨的延伸方向，端盖输送轨上设有长条形的端盖容置槽；端盖限位件设置在端盖输送轨上方并与端盖容置槽的位置相应；端盖分料装置设置在机架上，并处于端盖理盖装置与端盖输送轨的前端之间；端盖拨动机构设置在端盖输送轨的一侧；端盖拨动机构包括多个拨杆、拨杆座、滑动座、导轨、滑动座平移机构和拨杆座平移机构；多个拨杆相互平行安装在拨杆座上；导轨设置在机架上，导轨的延伸方向与端盖输送轨的延伸方向相垂直；滑动座安装在导轨上；滑动座平移机构安装在机架上，滑动座平移机构的输出动力端与滑动座连接；拨杆座平移机构安装在滑动座上，拨杆座平移机构的输出动力端与拨杆座连接；

沿端盖输送轨的延伸方向，端盖输送轨另一侧的机架上依次设有左电刷插接工位、左电刷压紧工位、左电刷第一点胶工位、右电刷插接工位、右电刷压紧工位和右电刷第一点胶工位；

左电刷抓取插接机构设置在左电刷插接工位上，左电刷输送定位机构和左电刷排队机构均设置在机架上，电刷从左电刷排队机构通过左电刷输送定位机构输送给左电刷抓取插接机构；左电刷压紧机构设置在左电刷压紧工位上；左电刷第一点胶机构设置在左电刷第一点胶工位上；右电刷抓取插接机构设置在右电刷插接工位上，右电刷输送定位机构和右电刷排队机构均设置在机架上，电刷从右电刷排队机构通过右电刷输送定位机构输送给右电刷抓取插接机构；右电刷压紧机构设置在右电刷压紧工位上；右电刷第一点胶机构设置在右电刷第一点胶工位上。

2.如权利要求1所述的电刷自动组装机，其特征是：还包括左电刷第二点胶机构和右电刷第二点胶机构；沿端盖输送轨的延伸方向，所述机架上还设有左电刷第二点胶工位和右电刷第二点胶工位，左电刷第二点胶工位和右电刷第二点胶工位依次设置在右电刷第一点胶工位的后方；左电刷第二点胶机构设置在左电刷第二点胶工位上；右电刷第二点胶机构设置在右电刷第二点胶工位上。

3.如权利要求1或2所述的电刷自动组装机，其特征是：所述理盖装置包括端盖振动盘、端盖螺旋状台阶和出料轨；端盖螺旋状台阶设置在端盖振动盘的内侧面上并自下向上延伸；出料轨上设有端盖导向槽，端盖导向槽的槽口宽度小于槽腔的宽度。

4.如权利要求1或2所述的电刷自动组装机，其特征是：所述端盖限位件为一条形限位板，限位板上设有多个操作孔；限位板的下部设有长条形限位凹槽，限位凹槽与所述端盖容置槽相对应；处于端盖拨动机构的一侧，限位板与端盖输送轨之间有间隙。

5.如权利要求1或2所述的电刷自动组装机，其特征是：所述左电刷排队机构包括左电刷振动盘、左电刷螺旋状台阶、左电刷挂边、左电刷调整斜面、左挡位块、左电刷挂轨、左挡板和左挡板复位弹簧；左电刷振动盘安装在机架上；左电刷螺旋状台阶安装在左电刷振动盘的内侧面上，左电刷螺旋状台阶自左电刷振动盘的内底面向上延伸到左电刷振动盘的上周边；左电刷挂轨与左电刷螺旋状台阶的末端连接；左电刷挂边和左电刷调整斜面自前至后依次设置在左电刷螺旋状台阶的上部；在左电刷挂边与左电刷调整斜面的连接处，左电刷挂边逐渐向下倾斜到左电刷调整斜面的中部而形成左缺口；左挡位块设置在左电刷调整斜面的上侧；左电刷挂轨末端一侧的机架上设有左挡板滑轨，左挡板处于左挡板滑轨上，左挡板复位弹簧的一端与左挡板的一侧连接，左挡板复位弹簧的另一端与机架连接。

6.如权利要求1或2所述的电刷自动组装机，其特征是：所述右电刷排队机构包括右电刷振动盘、右电刷螺旋状台阶、右电刷挂边、右电刷调整斜面、右挡位块、右电刷挂轨、电刷翻转条、电刷压片、右挡板和右挡板复位弹簧；右电刷振动盘安装在机架上；右电刷螺旋状台阶安装在右电刷振动盘的内侧面上，右电刷螺旋状台阶自右电刷振动盘的内底面向上延伸到右电刷振动盘的上周边；右电刷挂轨与右电刷螺旋状台阶的末端连接；右电刷挂边和右电刷调整斜面自前至后依次设置在右电刷螺旋状台阶的上部；在右电刷挂边与右电刷调整斜面的连接处，右电刷挂边逐渐向下倾斜到右电刷调整斜面的中部而形成右缺口；右挡位块设置在右电刷调整斜面的上侧；电刷翻转条和电刷压片自前至后设置在右电刷螺旋状台阶的尾部；右电刷挂轨末端一侧的机架上设有右挡板滑轨，右挡板处于右挡板滑轨上，右挡板复位弹簧的一端与右挡板的一侧连接，右挡板复位弹簧的另一端与机架连接。

7.如权利要求1或2所述的电刷自动组装机，其特征是：所述左电刷输送定位机构和右电刷输送定位机构均包括横截面为正方形的旋转操作台、步进电机、电刷夹持机构、四个电刷限位机构和弹开气缸；步进电机安装在机架上，步进电机的输出轴与旋转操作台的后端连接；各个电刷限位机构分别设置在旋转操作台相邻两个侧面之间；电刷限位机构包括第一限位件、第二限位件、第二限位件推块和复位弹簧，沿旋转操作台旋转的方向，第一限位件的一端固定在相邻两个侧面的后一个侧面上，第二限位件安装在前一个侧面上并能够在该侧面上滑动，第二限位件推块设置在第一限位件的外侧，第二限位件推块的后端与第二限位件的后端连接，旋转操作台的后端设有弹簧腔体，复位弹簧的一端分别与弹簧腔体的底部连接，复位弹簧的另一端与第二限位件推块连接；电刷夹持机构和弹开气缸均设置在机架上，并对称分布于旋转操作台的两侧，弹开气缸的活塞杆与第二限位件推块位置相应。

8.如权利要求7所述的电刷自动组装机，其特征是：所述电刷夹持机构包括夹持口、移动臂、输送平移机构和夹取平移机构；输送平移机构安装在机架上，夹取平移机构安装在输送平移机构的输出动力端上，移动臂的一端与夹取平移机构的输出动力端连接，夹持口安装在移动臂的另一端上。

9.如权利要求8所述的电刷自动组装机，其特征是：所述夹持口设有突出部分。

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