CN113510487A - 一种自动碳刷加工机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动碳刷加工机，其包括工作台，工作台上设有上料机构，上料机构的出料端设有快换机构，上料机构的两侧还对称设有左加工机构和右加工机构，左加工机构和右加工机构均设有铣弧模块和铣面模块。快换机构设有横向气缸、碳刷夹持机构和数个加工工位，横向气缸的活塞杆与碳刷夹持机构相连接，碳刷经上料机构传输至快换机构后，在横向气缸和碳刷夹持机构的作用下依次被传输至相应的加工工位，由左加工机构和右加工机构同时加工完成。本发明利用横向气缸的伸缩将一至六号夹指缸传送至相应的取料工位、磨面工位、铣弧工位和放料工位，完成碳刷的取料、磨面、铣弧和放料过程，降低了工人的劳动强度，提高了工作效率。

Description

一种自动碳刷加工机

技术领域

本发明涉及碳刷加工技术领域，特别涉及一种自动碳刷加工机。

背景技术

碳刷也叫电刷，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，制作的过程需要对其厚度和端部弧度进行加工。

现有小型碳刷的加工为半自动设备配合手工完成，人工将小碳刷放置在工装上，并手推向前至铣弧长度限位位置，再由高速电机带动加工设备加工。该种操作效率低且工人的劳动强度大、劳动力密集，长时间劳作后还容易出错，满足不了企业生产的需求。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足，提供一种自动碳刷加工机，自动化程度高，提高了加工效率，同时降低了工人的劳动强度，解放了劳动力。

为此，本发明提供一种自动碳刷加工机，其包括工作台，工作台上设有上料机构，上料机构的出料端设有快换机构，上料机构的两侧还对称设有左加工机构和右加工机构。快换机构设有横向气缸、碳刷夹持机构和数个加工工位，横向气缸的活塞杆与碳刷夹持机构相连接，碳刷经上料机构传输至快换机构后，在横向气缸和碳刷夹持机构的作用下依次被传输至相应的加工工位，由左加工机构和右加工机构同时加工。

优选的，上料机构包括导轨、直线振动器和捻轮，直线振动器的下端通过直线振动器安装板与工作台固定连接，直线振动器的上端通过导轨支架与导轨相连接，导轨的前后两端分别设有一个直流无刷减速电机，直流无刷减速电机的输出端与捻轮相连接，直流无刷减速电机的固定端通过捻轮上下调节机构与工作台固定连接。

优选的，左加工机构和右加工机构均设有与工作台固定连接的加工机构安装板，加工机构安装板的上方设有前后驱动伺服电机和铣弧铣面安装板，铣弧铣面安装板的上方设有铣弧模块和铣面模块。铣弧铣面安装板的下方设有前后驱动丝杆，前后驱动丝杆与前后驱动伺服电机的输出端相连接，铣弧铣面安装板的底面通过滑块与加工机构安装板上端面的滑轨滑动连接，在前后驱动伺服电机的作用下，铣弧铣面安装板可前后运动。

优选的，铣弧铣面安装板上还设有光电开关与感应片，光电开关与感应片为前后驱动伺服电机提供极限位置和零点的信号。

优选的，铣面模块包括铣面模块底板、铣面模块支架和铣面模块背板，铣面模块底板与铣弧铣面安装板固定连接，铣面模块支架的底面通过滑块与铣面模块底板上端面的滑轨滑动连接，铣面模块支架与铣面模块底板之间还设有前后调整丝杆，在前后调整丝杆的作用下，铣面模块支架可前后运动。铣面模块背板设于铣面模块支架的前端并与铣面模块支架固定连接，铣面模块背板的前端设有第一高速电机和铣面伺服电机，铣面伺服电机与铣面模块背板固定连接，第一高速电机的输出轴端连接设有T型铣面刀，第一高速电机的固定端与第一高速电机安装板固定连接。第一高速电机安装板的侧面通过滑块与铣面模块背板侧面的滑轨滑动连接，第一高速电机安装板与铣面模块背板之间还设有铣面上下驱动丝杆，铣面上下驱动丝杆与铣面伺服电机相连接，在铣面伺服电机的作用下，第一高速电机可沿铣面模块背板侧面的滑轨上下运动。

优选的，铣弧模块包括铣弧模块底板、铣弧模块支架和铣弧模块背板，铣弧模块底板的底面通过滑块与铣弧铣面安装板上端面的滑轨滑动连接，铣弧模块底板与铣弧铣面安装板之间还设有横向调整丝杆，在横向调整丝杆的作用下，铣弧模块底板可横向左右运动。铣弧模块支架的底面通过滑块与铣弧模块底板上端面的滑轨滑动连接，铣弧模块支架与铣弧模块底板之间也设有前后调整丝杆，在前后调整丝杆的作用下，铣弧模块支架可前后运动。铣弧模块背板设于铣弧模块支架的前端并与铣弧模块支架固定连接，铣弧模块背板的前端设有第二高速电机，第二高速电机的输出轴端连接设有换向器，换向器连接设有铣弧轮，铣弧轮外设有保护罩。第二高速电机与第二高速电机安装板固定连接，第二高速电机安装板的侧面通过滑块与铣弧模块背板侧面的滑轨滑动连接，第二高速电机安装板与铣弧模块背板之间还设有铣弧上下调整丝杆，在铣弧上下调整丝杆的作用下，第二高速电机可上下运动。

优选的，快换机构还包括固定在工作台上的快换模块底板，横向气缸固定在快换模块底板的上端面，快换模块底板的上方还设有纵向气缸和横板，纵向气缸与横板固定连接，横板的底面通过滑块与快换模块底板上端面的滑轨滑动连接，横板的一端与横向气缸的活塞杆相连接，在横向气缸的作用下，横板可左右横向运动。横板的上方设有碳刷夹持机构，碳刷夹持机构和纵向气缸均设有两组，碳刷夹持机构的夹持底板通过滑块与横板上端面的滑轨滑动连接，夹持底板的一端与纵向气缸的活塞杆相连接，在两个纵向气缸的作用下，两个碳刷夹持机构可前后运动。碳刷夹持机构设有夹指缸，夹指缸设有六个，平均安装在两个夹持底板上，从右向左依次为一号夹指缸、二号夹指缸、三号夹指缸、四号夹指缸、五号夹指缸和六号夹指缸，夹指缸设有夹指，夹指上设有电接点。加工工位包括磨面工位和铣弧工位，共设有四个，快换模块底板上还设有取料工位和放料工位，磨面工位、铣弧工位、放料工位在取料工位两侧对称分布，取料工位位于导轨的出料端。

优选的，当横向气缸前位、纵向气缸前位时，三号夹指缸设于取料工位，二号夹指缸设于右加工机构前端的磨面工位，一号夹指缸设于右加工机构前端的铣弧工位，四号夹指缸设于左加工机构前端的磨面工位，五号夹指缸设于左加工机构前端的铣弧工位，六号夹指缸设于左加工机构前端的放料工位。当横向气缸后位、纵向气缸前位时，三号夹指缸设于右加工机构前端的磨面工位，二号夹指缸设于右加工机构前端的铣弧工位，一号夹指缸设于右加工机构前端的放料工位，四号夹指缸设于取料工位，五号夹指缸设于左加工机构前端的磨面工位，六号夹指缸设于左加工机构前端的铣弧工位。

优选的，铣面工位和铣弧工位的上方还设有下压缸，下压缸通过连接件与快换模块底板固定连接。

优选的，快换机构还设有截至气缸，截至气缸安装在导轨的出料端与快换模块底板固定连接。

本发明提供一种自动碳刷加工机，有如下有益效果：

(1)本发明设有上料机构、快换机构、左加工机构和右加工机构，上料机构利用直线振动器和捻轮将碳刷传输至快换机构，在横向气缸、纵向气缸的配合下，三号夹指缸和四号夹指缸交替夹取碳刷，再将碳刷依次传输到导轨两侧的磨面工位、铣弧工位和放料工位，完成碳刷的取料、加工和放料的过程。

磨面工位、铣弧工位和放料工位在取料工位两侧对称分布，一方面便于左加工机构和右加工机构交替取料、放料，一方面又能使左加工机构和右加工机构同时完成铣面铣弧加工操作，提高加工效率。

(2)横向调整丝杆、前后调整丝杆、铣弧上下调整丝杆、铣面上下驱动丝杆的设置，便于调节铣弧模块与铣面模块的相对位置，适应不同碳刷的要求，使设备的适用性更广泛。

本发明采用自动化生产，利用横向气缸活塞杆的伸缩将碳刷依次传输到左加工机构和右加工机构前端的加工工位，在左加工机构和右加工机构的作用下同时加工生产，提高了加工效率，降低了工人的劳动强度，同时提高了加工精度，减少了不良率，为企业降低了生产成本，可广泛应用于碳刷加工技术领域。

附图说明

图1是本发明俯视图的结构示意图；

图2是本发明立体图的结构示意图；

图3是本发明上料机构立体图的结构示意图；

图4是本发明左加工机构的结构示意图；

图5是本发明左加工机构的另一视角结构示意图；

图6是本发明右加工机构的结构示意图；

图7是本发明铣面模块立体图的结构示意图；

图8是本发明铣面模块另一视角的结构示意图；

图9是本发明铣弧模块立体图的结构示意图；

图10是本发明铣弧模块另一视角的结构示意图；

图11是本发明快换机构立体图的结构示意图；

图12是本发明快换机构另一视角的结构示意图；

图13是本发明夹指缸的结构示意图。

图中标记：1.工作台，2.上料机构，21.导轨，22.直线振动器，23.直线振动器安装板，24.导轨支架，25.捻轮上下调节机构，26.直流无刷减速电机，27.捻轮，3.左加工机构，31.加工机构安装板，32.前后驱动伺服电机，33.铣弧铣面安装板，331.前后驱动丝杆，332.光电开关，333.感应片，34.铣面模块，341.铣面模块底板，342.铣面模块支架，343.铣面模块背板，344.前后调整丝杆，345.第一高速电机，3451.T型铣面刀，346.铣面伺服电机，347.第一高速电机安装板，348.铣面上下驱动丝杆，35.铣弧模块，351.铣弧模块底板，352.铣弧模块支架，353.铣弧模块背板，3531.角度调整丝杆，3532.编码器，354.第二高速电机，3541.换向器，3542.铣弧轮，3543.保护罩，355.第二高速电机安装板，356.铣弧上下调整丝杆，357.横向调整丝杆，4.右加工机构，5.快换机构，51.横向气缸，52.碳刷夹持机构，521.夹持底板，522.一号夹指缸，523.二号夹指缸，524.三号夹指缸，525.四号夹指缸，526.五号夹指缸，527.六号夹指缸，528.夹指，5281.电接点，53.快换模块底板，531.取料工位，532.磨面工位，533.铣弧工位，534.放料工位，535.下压缸，536.截至气缸，54.纵向气缸，55.横板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。本发明中所使用的方法如无特殊规定，均为常规的方法；所使用的原料和装置，如无特殊规定，均为常规的市售产品。

由图1～图2所示，本发明提供一种自动碳刷加工机，其包括工作台1，工作台1上设有上料机构2，上料机构2的出料端设有快换机构5，上料机构2的两侧还对称设有左加工机构3和右加工机构4。快换机构5设有横向气缸51、碳刷夹持机构52和数个加工工位，横向气缸51的活塞杆与碳刷夹持机构52相连接，碳刷经上料机构2传输至快换机构5后，在横向气缸51和碳刷夹持机构52的作用下依次被传输至相应的加工工位，由左加工机构3和右加工机构4同时加工，提高加工效率。

由图3所示，上料机构2包括导轨21、直线振动器22和捻轮27，直线振动器22的下端通过直线振动器安装板23与工作台1固定连接，直线振动器22的上端通过导轨支架24与导轨21相连接，直线振动器通过持续振动为导轨21上的碳刷提供持续向前的动力。导轨21的前后两端分别设有一个直流无刷减速电机26，直流无刷减速电机26的输出端与捻轮27相连接，捻轮27设于导轨21的上方且位于导轨21的两侧，直流无刷减速电机26的固定端通过捻轮上下调节机构25与工作台1固定连接。捻轮上下调节机构25可对直流无刷减速电机26的上下位置进行调节，使捻轮27压在碳刷顶面，在直流无刷减速电机26的驱动下，捻轮27持续旋转向前推动碳刷，进一步保证碳刷持续向前输送。

由图4～图6所示，左加工机构3和右加工机构4均设有与工作台1固定连接的加工机构安装板31，加工机构安装板31的上方设有与其固定连接的前后驱动伺服电机32和铣弧铣面安装板33，铣弧铣面安装板33的上方设有铣弧模块35和铣面模块34，左加工机构3的铣弧模块35和铣面模块34与右加工机构4的铣弧模块35和铣面模块34以导轨21为轴左右对称设置，铣弧模块35和铣面模块34用于对碳刷进行加工处理。铣弧铣面安装板33的下方设有前后驱动丝杆331，前后驱动丝杆331与前后驱动伺服电机32的输出端相连接，铣弧铣面安装板33的底面通过滑块与加工机构安装板31上端面的滑轨滑动连接，在前后驱动伺服电机32的作用下，铣弧铣面安装板33可沿加工机构安装板31上端面的滑轨前后运动，控制铣弧模块35和铣面模块34的前进和退回。铣弧铣面安装板33上还设有光电开关332与感应片333，光电开关332与感应片333为前后驱动伺服电机32提供加工极限位置和零点的信号。

由图7～图8所示，铣面模块34包括铣面模块底板341、铣面模块支架342和铣面模块背板343，铣面模块底板341与铣弧铣面安装板33固定连接，铣面模块支架342的底面通过滑块与铣面模块底板341上端面的滑轨滑动连接，铣面模块支架342与铣面模块底板341之间还设有前后调整丝杆344，在前后调整丝杆344的作用下，铣面模块支架342可沿铣面模块底板341上端面的滑轨前后运动，用于调整铣面模块34与铣弧模块35之间的相对位置，适应不同碳刷的要求。铣面模块背板343设于铣面模块支架342的前端并与铣面模块支架342固定连接，铣面模块背板343的前端设有第一高速电机345和铣面伺服电机346，铣面伺服电机346与铣面模块背板343固定连接，第一高速电机345的输出轴端连接设有T型铣面刀3451，在第一高速电机345的高速旋转作用下，T型铣面刀3451用于对碳刷的上表面进行磨面处理，完成铣面工序。第一高速电机345的固定端与第一高速电机安装板347固定连接，第一高速电机安装板347的侧面通过滑块与铣面模块背板343侧面的滑轨滑动连接，第一高速电机安装板347与铣面模块背板343之间还设有铣面上下驱动丝杆348，铣面上下驱动丝杆348与铣面伺服电机346相连接，在铣面伺服电机346的作用下，第一高速电机345可沿铣面模块背板343侧面的滑轨上下运动，铣面上下驱动丝杆348的设置用于调整T型铣面刀3451的上下位置，便于调整碳刷的加工厚度。

由图9～图10所示，铣弧模块35包括铣弧模块底板351、铣弧模块支架352和铣弧模块背板353，铣弧模块底板351的底面通过滑块与铣弧铣面安装板33上端面的滑轨滑动连接，铣弧模块底板351与铣弧铣面安装板33之间还设有横向调整丝杆357，在横向调整丝杆357的作用下，铣弧模块底板351可沿铣弧铣面安装板33上端面的滑轨横向左右运动，调整铣弧模块35的横向位置，适应不同加工工位间距。铣弧模块支架352的底面通过滑块与铣弧模块底板351上端面的滑轨滑动连接，铣弧模块支架352与铣弧模块底板351之间也设有前后调整丝杆344，在前后调整丝杆344的作用下，铣弧模块支架352可沿铣弧模块底板351上端面的滑轨前后运动，进一步调整铣面模块34与铣弧模块35之间的相对位置，适应不同碳刷的要求。铣弧模块背板353设于铣弧模块支架352的前端并与铣弧模块支架352固定连接，铣弧模块背板353的前端设有第二高速电机354，第二高速电机354的输出轴端连接设有换向器3541，换向器3541连接设有铣弧轮3542，铣弧轮3542外设有保护罩3543，在第二高速电机354的高速旋转作用下，铣弧轮3542完成碳刷端面铣弧的工序。第二高速电机354与第二高速电机安装板355固定连接，第二高速电机安装板355的侧面通过滑块与铣弧模块背板353侧面的滑轨滑动连接，第二高速电机安装板355与铣弧模块背板353之间还设有铣弧上下调整丝杆356，在铣弧上下调整丝杆356的作用下，第二高速电机354可沿铣弧模块背板353侧面的滑轨上下运动，便于调整铣弧轮3542的高度，适应不同碳刷要求。

铣弧模块背板353上还开设有腰孔、角度调整丝杆3531和编码器3532，通过调节角度调整丝杆3531，改变铣弧轮3542铣弧的角度。编码器3532用于精确显示角度调整的数值，来控制碳刷铣弧的弧度。

由图11～图13所示，快换机构5还包括固定在工作台1上的快换模块底板53，横向气缸51固定在快换模块底板53的上端面，快换模块底板53的上方还设有纵向气缸54和横板55，纵向气缸54与横板55固定连接，横板55的底面通过滑块与快换模块底板53上端面的滑轨滑动连接，横板55的一端与横向气缸51的活塞杆相连接，在横向气缸51的作用下，横板55可左右横向运动，将碳刷传输至不同的加工工位。横板55的上方设有碳刷夹持机构52，碳刷夹持机构52和纵向气缸54均设有两组，碳刷夹持机构52的夹持底板521通过滑块与横板55上端面的滑轨滑动连接，夹持底板521的一端与纵向气缸54的活塞杆相连接，在两个纵向气缸54的作用下，两个碳刷夹持机构52可前后运动。碳刷夹持机构52设有夹指缸，夹指缸设有六个，平均安装在两个夹持底板521上(即一个夹持底板521安装三个夹指缸)，从右向左依次为一号夹指缸522、二号夹指缸523、三号夹指缸524、四号夹指缸525、五号夹指缸526和六号夹指缸527，夹指缸设有夹指528，夹指528上设有电接点5281。加工工位包括磨面工位532和铣弧工位533，共设有四个，用于对碳刷进行磨面和铣弧操作，快换模块底板53上还设有取料工位531和放料工位534，磨面工位532、铣弧工位533、放料工位534在取料工位531两侧对称分布，一方面便于左加工机构3和右加工机构4交替取料、放料，一方面又能使左加工机构3和右加工机构4同时加工操作，提高加工效率。取料工位531位于导轨21的出料端，便于承接传输来的碳刷。

当横向气缸51前位、纵向气缸54前位时，三号夹指缸524设于取料工位531，二号夹指缸523设于右加工机构4前端的磨面工位532，一号夹指缸522设于右加工机构4前端的铣弧工位533，相应的四号夹指缸525设于左加工机构3前端的磨面工位532，五号夹指缸526设于左加工机构3前端的铣弧工位533，六号夹指缸527设于左加工机构3前端的放料工位534。当横向气缸51后位、纵向气缸54前位时，三号夹指缸524设于右加工机构4前端的磨面工位532，二号夹指缸523设于右加工机构4前端的铣弧工位533，一号夹指缸522设于右加工机构4前端的放料工位534，相应的四号夹指缸525设于取料工位531，五号夹指缸526设于左加工机构3前端的磨面工位532，六号夹指缸527设于左加工机构3前端的铣弧工位533。

铣面工位和铣弧工位533的上方还设有下压缸535，下压缸535通过连接件与快换模块底板53固定连接。下压缸535的设置用于在碳刷到达指定工位且夹指缸松开后进行下压，防止碳刷翘曲。快换机构5还设有截至气缸536，截至气缸536安装在导轨21的出料端与快换模块底板53固定连接。截至气缸536的设置用于控制碳刷有序的传输至相应的加工工位，进行加工处理。

当碳刷在上料机构2的传输下到达取料工位531后，碳刷接触到夹指528上的电接点5281后，夹指缸闭合夹紧碳刷，同时截止气缸伸出将导轨21出料端的碳刷截止。夹指缸在两个纵向气缸54的驱动下实现前后运动，在横向气缸51的驱动下实现横向运动至两侧加工机构的加工工位进行加工。

本发明还设有PLC控制装置，PLC控制装置与直线振动器22、直流无刷减速电机26、前后驱动伺服电机32、光电开关332、感应片333、第一高速电机345、铣面伺服电机346、第二高速电机354、横向气缸51、纵向气缸54、夹指缸、电接点5281、下压缸535、截止气缸电性连接实现自动化控制。

本发明的工作过程为：

首先手动或利用振动盘给上料机构2的导轨21输送碳刷，两个直线振动器22持续振动，两个直流无刷减速电机26持续带动捻轮27旋转，辅助碳刷前进至导轨21的出料端。

在碳刷输送过程中，快换机构5的横向气缸51活塞杆伸长处于前位，两个纵向气缸54前位，三号夹指缸524处于导轨21的出料端等待；同时截止气缸后位，允许碳刷顺利通过。当碳刷在上料机构2的传输下到达导轨21的出料端与三号夹指缸524上夹指528的电接点5281接触后，电极信号导通，PLC控制装置接收信号后控制三号夹指缸524的夹指528闭合，同时，截止气缸伸出，阻止下一个碳刷向前运动，直线振动器22、直流无刷减速电机26停止运行。此时，六个夹指缸的工位分布为：三号夹指缸524闭合处于取料工位531，二号夹指缸523闭合处于右加工机构4前端的磨面工位532，一号夹指缸522闭合处于右加工机构4前端的铣弧工位533。联动地，四号夹指缸525打开处于左加工机构3前端的磨面工位532，五号夹指缸526打开处于左加工机构3前端的铣弧工位533，六号夹指缸527打开处于左加工机构3前端的放料工位534。

三号夹指缸524的夹指528闭合后，等待前后驱动伺服电机32控制左加工机构3和右加工机构4的铣弧模块35和铣面模块34退回后，两个纵向气缸54和横向气缸51的活塞杆分别收缩后位，三号夹指缸524夹持碳刷运动到铣面工位，同时二号夹指缸523夹持碳刷运动到铣弧工位533，一号夹指缸522夹持碳刷运动到放料工位534；联动的，四号夹指缸525运动到取料工位531，五号夹指缸526运动到磨面工位532，六号夹指缸527运动到铣弧工位533。接着，两个纵向气缸54活塞杆伸长，所有夹指缸的夹指528打开，一号夹指缸522上夹持的碳刷在放料工位534下落被收走。而后，四个下压缸535下位下压，防止碳刷翘曲。二号、三号、五号、六号夹指缸527的夹指528闭合，下压缸535全部退回，两个前后驱动伺服电机32启动，带动左加工机构3和右加工机构4的铣弧模块35和铣面模块34前进，前进到位后左加工机构3的T型铣面刀3451与五号夹指缸526夹持的碳刷对应，左加工机构3的铣弧轮3542与六号夹指缸527夹持的碳刷对应，右加工机构4的T型铣面刀3451与三号夹指缸524夹持的碳刷对应，右加工机构4的铣弧轮3542与二号夹指缸523夹持的碳刷对应，第一高速电机345、第二高速电机354启动带动T型铣面刀3451和铣弧轮3542同时对导轨21左右两侧的碳刷进行铣弧铣面处理。加工完成后前后驱动伺服电机32退回，在前后驱动伺服电机32退回的过程中，一号、二号、三号夹指缸524的夹指528打开，五号、六号夹指缸527的夹指528还处于闭合状态；而在加工过程中，截至气缸536的活塞杆收缩，直线振动器22和直流无刷减速电机26重新启动传输碳刷，四号夹指缸525接收到电极导通信号后闭合，等待加工完成后，两个纵向气缸54的活塞杆收缩后位，横向气缸51活塞杆伸长，四号、五号、六号夹指缸527携带碳刷分别运动到磨面工位532、铣弧工位533和放料工位534，对应的一号、二号、三号夹指缸524分别运动到铣弧工位533、磨面工位532和取料工位531。接着，两个纵向气缸54活塞杆伸长，所有夹指缸的夹指528打开，六号夹指缸527上夹持的碳刷下落被收走，四个下压缸535下位下压，一号、二号、四号、五号夹指缸526的夹指528闭合，下压缸535退回，两个前后驱动伺服电机32启动，带动左加工机构3和右加工机构4的铣弧模块35和铣面模块34前进，再次进行铣面铣弧工序。加工完成后前后驱动伺服电机32退回，在前后驱动伺服电机32退回的过程中，四号、五号、六号夹指缸527的夹指528打开，一号、二号夹指缸523的夹指528还处于闭合状态，当三号夹指缸524接收到电极导通信号后闭合，进行下一个周期的加工动作。

本发明采用自动化生产，利用横向气缸51活塞杆的伸缩将碳刷依次传输到左加工机构3和右加工机构4前端的磨面工位532和铣弧工位533，在左加工机构3和右加工机构4的作用下同时加工生产，提高了加工效率，降低了工人的劳动强度，同时提高了加工精度，减少了不良率，为企业降低了生产成本，可广泛应用于碳刷加工技术领域。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”、“外”、“背”、“中间”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和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具备特定的方位、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。

惟以上所述者，仅为本发明的具体实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，故其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本发明权利要求书涵盖之范畴。

Claims (10)

1.一种自动碳刷加工机，其特征在于，其包括工作台，所述工作台上设有上料机构，所述上料机构的出料端设有快换机构，所述上料机构的两侧还对称设有左加工机构和右加工机构；所述快换机构设有横向气缸、碳刷夹持机构和数个加工工位，所述横向气缸的活塞杆与所述碳刷夹持机构相连接，碳刷经所述上料机构传输至所述快换机构后，在所述横向气缸和所述碳刷夹持机构的作用下依次被传输至相应的加工工位，由所述左加工机构和所述右加工机构同时加工。

2.根据权利要求1所述的一种自动碳刷加工机，其特征在于，所述上料机构包括导轨、直线振动器和捻轮，所述直线振动器的下端通过直线振动器安装板与所述工作台固定连接，所述直线振动器的上端通过导轨支架与所述导轨相连接，所述导轨的前后两端分别设有一个直流无刷减速电机，所述直流无刷减速电机的输出端与所述捻轮相连接，所述直流无刷减速电机的固定端通过捻轮上下调节机构与所述工作台固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种自动碳刷加工机，其特征在于，所述左加工机构和所述右加工机构均设有与所述工作台固定连接的加工机构安装板，所述加工机构安装板的上方设有前后驱动伺服电机和铣弧铣面安装板，所述铣弧铣面安装板的上方设有铣弧模块和铣面模块，所述铣弧铣面安装板的下方设有前后驱动丝杆，所述前后驱动丝杆与所述前后驱动伺服电机的输出端相连接，所述铣弧铣面安装板的底面通过滑块与所述加工机构安装板上端面的滑轨滑动连接，在所述前后驱动伺服电机的作用下，所述铣弧铣面安装板可前后运动。

4.根据权利要求3所述的一种自动碳刷加工机，其特征在于，所述铣弧铣面安装板上还设有光电开关与感应片，所述光电开关与所述感应片为所述前后驱动伺服电机提供极限位置和零点的信号。

5.根据权利要求3所述的一种自动碳刷加工机，其特征在于，所述铣面模块包括铣面模块底板、铣面模块支架和铣面模块背板，所述铣面模块底板与所述铣弧铣面安装板固定连接，所述铣面模块支架的底面通过滑块与所述铣面模块底板上端面的滑轨滑动连接，所述铣面模块支架与所述铣面模块底板之间还设有前后调整丝杆，在所述前后调整丝杆的作用下，所述铣面模块支架可前后运动；所述铣面模块背板设于所述铣面模块支架的前端并与所述铣面模块支架固定连接，所述铣面模块背板的前端设有第一高速电机和铣面伺服电机，所述铣面伺服电机与所述铣面模块背板固定连接，所述第一高速电机的输出轴端连接设有T型铣面刀，所述第一高速电机的固定端与第一高速电机安装板固定连接，所述第一高速电机安装板的侧面通过滑块与所述铣面模块背板侧面的滑轨滑动连接，所述第一高速电机安装板与所述铣面模块背板之间还设有铣面上下驱动丝杆，所述铣面上下驱动丝杆与所述铣面伺服电机相连接，在所述铣面伺服电机的作用下，所述第一高速电机可沿所述铣面模块背板侧面的滑轨上下运动。

6.根据权利要求3所述的一种自动碳刷加工机，其特征在于，所述铣弧模块包括铣弧模块底板、铣弧模块支架和铣弧模块背板，所述铣弧模块底板的底面通过滑块与所述铣弧铣面安装板上端面的滑轨滑动连接，所述铣弧模块底板与所述铣弧铣面安装板之间还设有横向调整丝杆，在所述横向调整丝杆的作用下，所述铣弧模块底板可横向左右运动；所述铣弧模块支架的底面通过滑块与所述铣弧模块底板上端面的滑轨滑动连接，所述铣弧模块支架与所述铣弧模块底板之间也设有前后调整丝杆，在前后调整丝杆的作用下，所述铣弧模块支架可前后运动；所述铣弧模块背板设于所述铣弧模块支架的前端并与所述铣弧模块支架固定连接，所述铣弧模块背板的前端设有第二高速电机，所述第二高速电机的输出轴端连接设有换向器，所述换向器连接设有铣弧轮，铣弧轮外设有保护罩，所述第二高速电机与第二高速电机安装板固定连接，所述第二高速电机安装板的侧面通过滑块与所述铣弧模块背板侧面的滑轨滑动连接，所述第二高速电机安装板与所述铣弧模块背板之间还设有铣弧上下调整丝杆，在所述铣弧上下调整丝杆的作用下，所述第二高速电机可上下运动。

7.根据权利要求1所述的一种自动碳刷加工机，其特征在于，所述快换机构还包括固定在工作台上的快换模块底板，所述横向气缸固定在所述快换模块底板的上端面，所述快换模块底板的上方还设有纵向气缸和横板，所述纵向气缸与所述横板固定连接，所述横板的底面通过滑块与所述快换模块底板上端面的滑轨滑动连接，所述横板的一端与所述横向气缸的活塞杆相连接，在所述横向气缸的作用下，所述横板可左右横向运动；所述横板的上方设有所述碳刷夹持机构，所述碳刷夹持机构和所述纵向气缸均设有两组，所述碳刷夹持机构的夹持底板通过滑块与所述横板上端面的滑轨滑动连接，所述夹持底板的一端与所述纵向气缸的活塞杆相连接，在两个所述纵向气缸的作用下，两个所述碳刷夹持机构可前后运动；所述碳刷夹持机构设有夹指缸，所述夹指缸设有六个，平均安装在两个所述夹持底板上，从右向左依次为一号夹指缸、二号夹指缸、三号夹指缸、四号夹指缸、五号夹指缸和六号夹指缸，所述夹指缸设有夹指，所述夹指上设有电接点；所述加工工位包括磨面工位和铣弧工位，共设有四个，所述快换模块底板上还设有取料工位和放料工位，所述磨面工位、铣弧工位、放料工位在所述取料工位两侧对称分布，所述取料工位位于所述导轨的出料端。

8.根据权利要求7所述的一种自动碳刷加工机，其特征在于，当所述横向气缸前位、纵向气缸前位时，所述三号夹指缸设于所述取料工位，所述二号夹指缸设于所述右加工机构前端的磨面工位，所述一号夹指缸设于所述右加工机构前端的铣弧工位，所述四号夹指缸设于所述左加工机构前端的磨面工位，所述五号夹指缸设于所述左加工机构前端的铣弧工位，所述六号夹指缸设于所述左加工机构前端的放料工位；当所述横向气缸后位、纵向气缸前位时，所述三号夹指缸设于所述右加工机构前端的磨面工位，所述二号夹指缸设于所述右加工机构前端的铣弧工位，所述一号夹指缸设于所述右加工机构前端的放料工位，所述四号夹指缸设于所述取料工位，所述五号夹指缸设于所述左加工机构前端的磨面工位，所述六号夹指缸设于所述左加工机构前端的铣弧工位。

9.根据权利要求7所述的一种自动碳刷加工机，其特征在于，所述铣面工位和所述铣弧工位的上方还设有下压缸，所述下压缸通过连接件与所述快换模块底板固定连接。

10.根据权利要求7所述的一种自动碳刷加工机，其特征在于，所述快换机构还设有截至气缸，所述截至气缸安装在所述导轨的出料端与所述快换模块底板固定连接。

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