CN113926753A - 全自动五工位转子扫砂机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种全自动五工位转子扫砂机，包括：转盘机构、转子上料机构、转子扫砂机构、转子吸尘机构、转子光学检测机构、转子出料机构。转子上料机构将待扫砂的转子送入转盘机构上，转子扫砂机构清扫转盘机构上转子的铜砂，转子吸尘机构对清扫铜砂后的转子进行吸尘处理，转子光学检测机构判断经过吸尘处理后的转子是否清扫干净，转子出料机构将清扫干净的转子送入下一工位，未清扫干净的转子则被送入不良品放置盒中。实现对转子的自动上料以及自动扫砂，并且扫砂后对转子吸尘，而且对清扫完成的转子进行光学检测，保证扫砂彻底，防止不良品流出。

Description

全自动五工位转子扫砂机
技术领域
本发明涉及转子扫砂领域，尤其涉及一种全自动五工位转子扫砂机。
背景技术
转子是电机的关键部件之一，请参阅图1，电机转子包括转轴1、铁芯2、换向器3及绕组，绕组缠绕在铁芯2上，换向器3及铁芯2固定在转轴1上。换向器3包括由电木粉烧结成型的绝缘体及若干个接触铜片，接触铜片彼此之间相互间隙围绕在绝缘体的外圆周面上，接触铜片嵌入固定在绝缘体中。
生产时，需要对接触铜片的外表面进行精车加工，车刀切割后产生的大量铜砂会粘附在换向器上，而换向器上相邻两个接触铜片之间的间隙4内的铜砂很难清理。传统的扫砂机构只是使用毛刷清扫铜砂，清扫后也不会情形检测，通常无法彻底清除掉铜砂，导致不合格品进入市场。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种全自动五工位转子扫砂机，彻底清除转子上的铜砂。
本发明的技术方案如下：一种全自动五工位转子扫砂机，包括：机架，转盘机构，以及围绕所述转盘机构设置的转子上料机构、转子扫砂机构、转子吸尘机构、转子光学检测机构、转子出料机构；所述转子上料机构将待扫砂的转子送入所述转盘机构上，所述转子扫砂机构清扫转盘机构上转子的铜砂，所述转子吸尘机构对清扫铜砂后的转子进行吸尘处理，所述转子光学检测机构判断经过吸尘处理后的转子是否清扫干净，所述转子出料机构将清扫干净的转子送出。
进一步地，所述转子扫砂机构包括：固定支架、设于所述固定支架上的上下升降组件一、设于所述上下升降组件一上的旋转组件一、设于所述旋转组件一上的夹取组件一、设于所述夹取组件一旁侧的传感器一、以及设于所述夹取组件一下方的毛刷组件；
所述毛刷组件包括：升降气缸一、设于所述升降气缸一上的毛刷固定气缸、以及设于所述毛刷固定气缸上的毛刷；
所述夹取组件一用于夹取转子顶端的转轴，所述毛刷固定气缸驱动所述毛刷朝向转子进行前后移动，在升降气缸一以及毛刷固定气缸的驱动下，毛刷同时进行上下前后运动，将转子上的铜砂扫除掉。
进一步地，所述旋转组件一包括：升降气缸二、电机、主动带轮、从动带轮以及同步带，所述升降气缸二与电机安装固定在所述上下升降组件一上，所述夹取组件一与升降气缸二连接，所述升降气缸二驱动夹取组件一进行上下移动，所述主动带轮与所述电机连接，所述从动带轮通过同步带与主动带轮连接，所述从动带轮套设在所述夹取组件一上，电机驱动主动带轮转动，从而带动从动带轮与夹取组件一转动。
进一步地，所述旋转组件一还包括：与所述升降气缸二的伸缩杆连接的法兰盘、与所述法兰盘连接的上滚动轴承、套设于所述夹取组件一上的下滚动轴承、以及轴承座，所述夹取组件一的顶端嵌入至所述上滚动轴承内，所述下滚动轴承安装固定在所述轴承座内，所述轴承座安装固定在所述上下升降组件一上。
进一步地，所述转子吸尘机构包括：设于所述转盘机构旁侧的吸尘器升降驱动组件、设于所述吸尘器升降驱动组件上的吸尘器、以及设于所述吸尘器上的吸尘筒。
进一步地，所述转子光学检测机构包括：设于所述转盘机构旁侧的上下升降组件二、设于所述上下升降组件二上的旋转组件二、设于所述旋转组件二上的夹取组件二、设于所述夹取组件二旁侧的传感器二、设于所述夹取组件二旁侧的工业相机以及光源。
进一步地，所述转盘机构包括：5工位分度盘、设于所述分度盘每个工位上的分度盘夹爪气缸、以及设于所述分度盘夹爪气缸上的夹爪，所述夹爪用于抓取转子。
进一步地，所述转子上料机构包括：上料移送模组、设于所述上料移送模组上的滑台气缸、设于所述滑台气缸上的上料夹爪气缸、设于所述上料移送模组旁侧的上料旋转气缸、设于所述上料旋转气缸上的放料块、设于所述放料块旁侧的上料传感器、设于所述上料移送模组旁侧的上料升降模组、以及设于所述上料升降模组上的上料筒，所述上料旋转气缸位于上料移送模组的头端，所述上料升降模组位于上料移送模组的尾端且位于转盘机构旁侧。
进一步地，所述下料机构包括：设于所述转盘机构旁侧的下料旋转气缸、设于所述下料旋转气缸上的抓块、设于所述下料旋转气缸上方的下料抓取组件、以及设于所述下料旋转气缸旁侧的输送线；
所述下料抓取组件包括：下料横移模组、设于所述下料横移模组上的下料升降气缸、以及设于所述下料升降气缸上的下料夹爪气缸。
进一步地，本全自动五工位转子扫砂机还包括设于所述下料机构旁侧的不良品放置盒。
采用上述方案，转子上料机构将待扫砂的转子送入转盘机构上，所述转子扫砂机构清扫转盘机构上转子的铜砂，转子吸尘机构对清扫铜砂后的转子进行吸尘处理，转子光学检测机构判断经过吸尘处理后的转子是否清扫干净，转子出料机构将清扫干净的转子送入下一工位，未清扫干净的转子则被送入不良品放置盒中。实现对转子的自动上料以及自动扫砂，并且扫砂后对转子吸尘，而且对转子进行光学检测，保证扫砂彻底，防止不良品流出。
附图说明
图1为转子的结构示意图。
图2为本发明的整体结构示意图。
图3为本发明的内部结构示意图。
图4为本发明转盘机构的结构示意图。
图5为本发明转子上料机构的结构示意图。
图6为本发明转子扫砂机构的结构示意图。
图7为本发明毛刷组件的结构示意图。
图8为本发明旋转组件一的结构示意图。
图9为本发明转子吸尘机构的结构示意图。
图10为本发明转子光学检测机构的结构示意图。
图11为本发明转子出料机构以及不良品放置盒的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
请参阅图2与图3，本发明提供一种全自动五工位转子扫砂机，包括：机架100，转盘机构200，以及围绕所述转盘机构200设置的转子上料机构300、转子扫砂机构400、转子吸尘机构500、转子光学检测机构600、转子出料机构700。所述转子上料机构300将待扫砂的转子送入所述转盘机构200上，所述转子扫砂机构400清扫转盘机构200上转子的铜砂，所述转子吸尘机构500对清扫铜砂后的转子进行吸尘处理，所述转子光学检测机构600判断经过吸尘处理后的转子是否清扫干净，所述转子出料机构700将清扫干净的转子送入到下一工序。
请参阅图4，所述转盘机构200包括：5工位分度盘201、设于所述分度盘201每个工位上的分度盘夹爪气缸202、以及设于所述分度盘夹爪气缸202上的夹爪，所述夹爪用于抓取转子。5个工位依次对应转子上料机构300、转子扫砂机构400、转子吸尘机构500、转子光学检测机构600、转子出料机构700。
请参阅图5，所述转子上料机构300包括：上料移送模组301、设于所述上料移送模组301上的滑台气缸302、设于所述滑台气缸302上的上料夹爪气缸303、设于所述上料移送模组301旁侧的上料旋转气缸304、设于所述上料旋转气缸304上的放料块305、设于所述放料块305旁侧的上料传感器、设于所述上料移送模组301旁侧的上料升降模组307、以及设于所述上料升降模组307上的上料筒308，所述上料旋转气缸304位于上料移送模组301的头端，所述上料升降模组307位于上料移送模组301的尾端且位于转盘机构200旁侧。放料块305上设有用于吸附转子的磁铁。转子上料机构300的工作原理如下：
外部的机械手或者人工将单个转子横向放置在放料块305上，上料传感器检测到转子后，上料旋转气缸304旋转90°将转子竖立，竖立时转子的换向器朝向下方。然后上料移送模组301驱动上料夹爪气缸303运动至放料块305旁侧，滑台气缸302驱动上料夹爪气缸303前移，上料夹爪气缸302将竖立的转子夹取后滑台气缸302复位。然后上料移送模组301将转子移送至上料筒308旁侧，滑台气缸302驱动上料夹爪气缸303前移，上料夹爪气缸303松开使得转子落入上料筒308中。然后上料升降模组307驱动上料筒308上升，转盘机构200上的分度盘夹爪气缸202夹取住转子的铁芯，转子的换向器向下露出。随后转盘机构200转动，转子进入下一工位。
请参阅图6，所述转子扫砂机构400包括：固定支架401、设于所述固定支架401上的上下升降组件一402、设于所述上下升降组件一402上的旋转组件一403、设于所述旋转组件一403上的夹取组件一404、设于所述夹取组件一404旁侧的传感器一405、以及设于所述夹取组件一404下方的毛刷组件406。夹取组件一404用于夹取待清扫的转子，其位于分度盘夹取气缸202的正上方，本实施例中夹取组件一404为气动夹头，其整体呈圆柱状。上下升降组件一402驱动旋转组件一403进行上下移动，从而带动转子上下移动，所述旋转组件一403驱动夹取组件一404旋转，毛刷组件406用于清扫转子上的铜砂。
所述上下升降组件一402包括：驱动电机4021、与所述驱动电机连接的丝杆4022、套设于所述丝杆4022上的螺帽4023、设于所述丝杆4023两侧的直线导轨4024、以及设于所述螺帽4023与直线导轨4024上的滑板4025。驱动电机4021驱动丝杆4022旋转，螺帽4023沿着丝杆4022上下移动，从而带动滑板4025沿着直线导轨4024上下移动。
请参阅图7，所述毛刷组件406包括：升降气缸一4061、设于所述升降气缸一4061上的毛刷固定气缸4062、以及设于所述毛刷固定气缸4062上的毛刷4063。
所述夹取组件一404用于夹取转子顶端的转轴，所述毛刷固定气缸4062驱动所述毛刷4063朝向转子进行前后移动，在升降气缸一4061以及毛刷固定气缸4062的驱动下，毛刷4063同时进行上下前后运动，将转子上的铜砂扫除掉。
请参阅图8，所述旋转组件一403包括：升降气缸二4031、电机4032、主动带轮4033、从动带轮4034以及同步带4035。所述升降气缸二4031与电机4032安装固定在所述上下升降组件一402上，所述夹取组件一404与升降气缸二4031连接，所述升降气缸二4031驱动夹取组件一404进行上下移动。所述主动带轮4033与所述电机4032连接，所述从动带轮4034通过同步带4035与主动带轮4033连接，所述从动带轮4034套设在所述夹取组件一404上，电机4032驱动主动带轮4033转动，从而带动从动带轮4034与夹取组件一404转动。
所述旋转组件一403还包括：与所述升降气缸二4031的伸缩杆连接的法兰盘4036、与所述法兰盘4036连接的上滚动轴承4037、套设于所述夹取组件一404上的下滚动轴承4038、以及轴承座4039。所述夹取组件一404的顶端嵌入至所述上滚动轴承4037内，所述下滚动轴承4038安装固定在所述轴承座4039内，所述轴承座4039安装固定在所述上下升降组件一402的滑板4025上。电机4032驱动主动带轮4033转动，带动从动带轮4034以及气动夹头转动，从而带动转子转动。通过设置上滚动轴承4037以及下滚动轴承4038，使得气动夹头的旋转更稳固。
转子扫砂机构400的工作原理如下：
上下升降组件一402驱动气动夹头下移，气动夹头夹取转子的顶端后分度盘夹爪气缸202松开。然后旋转组件一403驱动转子转动，同时毛刷4063朝向转子进行上下前后移动，将转子上的铜砂清除。由于转子间隙内的铜砂较多且比较难清理，在转子转动的过程中，若传感器一405感应到转子的间隙，则旋转组件一403暂停几秒，使得毛刷4063多清扫几遍间隙，然后旋转组件一403继续驱动转子旋转，传感器一405感应到下一间隙，旋转组件一403继续暂停让毛刷4063清理。直至转子旋转一周，保证每个间隙都被彻底清扫。转子的下方设有料斗407，用于盛放清扫下来的铜砂。清扫完成后，分度盘夹爪气缸202夹取住转子，然后气动夹头松开转子，上下升降组件一402复位，转盘机构200转动将清扫完成的转子送入下一工位。
请参阅图9，所述转子吸尘机构500包括：设于所述转盘机构200旁侧的吸尘器升降驱动组件501、设于所述吸尘器升降驱动组件501上的吸尘器502、以及设于所述吸尘器502上的吸尘筒503。吸尘器502位于吸尘筒503的下方，吸尘器升降驱动组件501驱动吸尘筒503上升将转子的下方套入至吸尘筒503内，然后吸尘器502启动吸走转子上残留的铜砂。通过转子吸尘机构500进一步地清除掉转子上的铜砂，使清扫更彻底。然后转盘机构200转动将转子送入下一工位。
请参阅图10，所述转子光学检测机构600包括：设于所述转盘机构200旁侧的上下升降组件二601、设于所述上下升降组件二601上的旋转组件二602、设于所述旋转组件二602上的夹取组件二603、设于所述夹取组件二603旁侧的传感器二、设于所述夹取组件二603旁侧的工业相机604以及光源605。所述上下升降组件二601与上下升降组件一402的结构相同，旋转组件二602与旋转组件一403的结构相同，夹取组件二603与夹取组件一404一样为气动夹头，夹取组件二603位于分度盘夹爪气缸202的下方。转子光学检测机构600的原理如下：
上下升降组件二601驱动夹取组件二603上移，夹取组件二603夹取住转子的底端后分度盘夹爪气缸202松开转子，然后旋转组件二602驱动夹取组件二603以及转子转动，工业相机604拍照快速判断转子上是否有残留的铜砂，从而判断转子是否被清扫干净。在转子转动的过程中，若传感器二感应到转子的间隙，则旋转组件二602暂停几秒，使得工业相机更好地拍照检测，然后旋转组件二602继续驱动转子旋转，传感器二感应到下一间隙，旋转组件二602继续暂停让工业相机604拍照。直至转子旋转一周，保证每个间隙都被检测到，这样能够更好地保证转子的间隙内不会有残留的铜砂。然后转盘机构200转动将检测完成的转子送入下一工位。
请参阅图11，所述下料机构700包括：设于所述转盘机构200旁侧的下料旋转气缸701、设于所述下料旋转气缸701上的抓块702、设于所述下料旋转气缸701上方的下料抓取组件703、以及设于所述下料旋转气缸701旁侧的输送线704。抓块702上设有用于吸取固定转子的磁铁。
下料抓取组件703包括：下料横移模组7031、设于所述下料横移模组7031上的下料升降气缸7032、以及设于所述下料升降气缸7032上的下料夹爪气缸7033。
所述下料机构700旁侧设有不良品放置盒800。
由于下一工序的转子需要横放，而分度盘夹爪气缸202上的转子是竖立的，因此需要将转子旋转后送出。所述下料机构700的工作原理如下：
初始时，抓块702横向放置，下料旋转气缸701驱动抓块702旋转90°呈竖立状态将转子吸取固定后，下料旋转气缸701复位，转子呈横向放置，然后上方的下料抓取组件703将转子抓取。如果转子光学检测机构600检测到转子被清扫干净，则下料抓取组件703将转子移送至输送线704上，转子随着输送线移至下一工序。如果转子光学检测机构600检测到转子未被彻底清扫干净，则下料抓取组件703将转子移送至不良品放置盒800中，防止不良品流出。
采用上述方案，转子上料机构将待扫砂的转子送入转盘机构上，所述转子扫砂机构清扫转盘机构上转子的铜砂，转子吸尘机构对清扫铜砂后的转子进行吸尘处理，转子光学检测机构判断经过吸尘处理后的转子是否清扫干净，转子出料机构将清扫干净的转子送入下一工位，未清扫干净的转子则被送入不良品放置盒中。实现对转子的自动上料以及自动扫砂，并且扫砂后对转子吸尘，而且对转子进行光学检测，保证扫砂彻底，防止不良品流出。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动五工位转子扫砂机，其特征在于，包括：机架，转盘机构，以及围绕所述转盘机构设置的转子上料机构、转子扫砂机构、转子吸尘机构、转子光学检测机构、转子出料机构；所述转子上料机构将待扫砂的转子送入所述转盘机构上，所述转子扫砂机构清扫转盘机构上转子的铜砂，所述转子吸尘机构对清扫铜砂后的转子进行吸尘处理，所述转子光学检测机构判断经过吸尘处理后的转子是否清扫干净，所述转子出料机构将清扫干净的转子送出。
2.根据权利要求1所述的全自动五工位转子扫砂机，其特征在于，所述转子扫砂机构包括：固定支架、设于所述固定支架上的上下升降组件一、设于所述上下升降组件一上的旋转组件一、设于所述旋转组件一上的夹取组件一、设于所述夹取组件一旁侧的传感器一、以及设于所述夹取组件一下方的毛刷组件；
所述毛刷组件包括：升降气缸一、设于所述升降气缸一上的毛刷固定气缸、以及设于所述毛刷固定气缸上的毛刷；
所述夹取组件一用于夹取转子顶端的转轴，所述毛刷固定气缸驱动所述毛刷朝向转子进行前后移动，在升降气缸一以及毛刷固定气缸的驱动下，毛刷同时进行上下前后运动，将转子上的铜砂扫除掉。
3.根据权利要求2所述的全自动五工位转子扫砂机，其特征在于，所述旋转组件一包括：升降气缸二、电机、主动带轮、从动带轮以及同步带，所述升降气缸二与电机安装固定在所述上下升降组件一上，所述夹取组件一与升降气缸二连接，所述升降气缸二驱动夹取组件一进行上下移动，所述主动带轮与所述电机连接，所述从动带轮通过同步带与主动带轮连接，所述从动带轮套设在所述夹取组件一上，电机驱动主动带轮转动，从而带动从动带轮与夹取组件一转动。
4.根据权利要求3所述的全自动五工位转子扫砂机，其特征在于，所述旋转组件一还包括：与所述升降气缸二的伸缩杆连接的法兰盘、与所述法兰盘连接的上滚动轴承、套设于所述夹取组件一上的下滚动轴承、以及轴承座，所述夹取组件一的顶端嵌入至所述上滚动轴承内，所述下滚动轴承安装固定在所述轴承座内，所述轴承座安装固定在所述上下升降组件一上。
5.根据权利要求1所述的全自动五工位转子扫砂机，其特征在于，所述转子吸尘机构包括：设于所述转盘机构旁侧的吸尘器升降驱动组件、设于所述吸尘器升降驱动组件上的吸尘器、以及设于所述吸尘器上的吸尘筒。
6.根据权利要求1所述的全自动五工位转子扫砂机，其特征在于，所述转子光学检测机构包括：设于所述转盘机构旁侧的上下升降组件二、设于所述上下升降组件二上的旋转组件二、设于所述旋转组件二上的夹取组件二、设于所述夹取组件二旁侧的传感器二、设于所述夹取组件二旁侧的工业相机以及光源。
7.根据权利要求1-6任一项所述的全自动五工位转子扫砂机，其特征在于，所述转盘机构包括：5工位分度盘、设于所述分度盘每个工位上的分度盘夹爪气缸、以及设于所述分度盘夹爪气缸上的夹爪，所述夹爪用于抓取转子。
8.根据权利要求1-6任一项所述的全自动五工位转子扫砂机，其特征在于，所述转子上料机构包括：上料移送模组、设于所述上料移送模组上的滑台气缸、设于所述滑台气缸上的上料夹爪气缸、设于所述上料移送模组旁侧的上料旋转气缸、设于所述上料旋转气缸上的放料块、设于所述放料块旁侧的上料传感器、设于所述上料移送模组旁侧的上料升降模组、以及设于所述上料升降模组上的上料筒，所述上料旋转气缸位于上料移送模组的头端，所述上料升降模组位于上料移送模组的尾端且位于转盘机构旁侧。
9.根据权利要求1-6任一项所述的全自动五工位转子扫砂机，其特征在于，所述下料机构包括：设于所述转盘机构旁侧的下料旋转气缸、设于所述下料旋转气缸上的抓块、设于所述下料旋转气缸上方的下料抓取组件、以及设于所述下料旋转气缸旁侧的输送线；
所述下料抓取组件包括：下料横移模组、设于所述下料横移模组上的下料升降气缸、以及设于所述下料升降气缸上的下料夹爪气缸。
10.根据权利要求1-6任一项所述的全自动五工位转子扫砂机，其特征在于，还包括设于所述下料机构旁侧的不良品放置盒。
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