CN114824991A - 一种碳刷开孔定长埋线装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及碳刷加工设备技术领域，具体公开了一种碳刷开孔定长埋线装置；包括加工平台、推料轨道槽、开孔装置和埋线装置，埋线装置包括机台和设置在机台上端的铜线卷，机台的前侧面镜像对称开设有两个导向环槽，机台的前侧面设置有上下移动的升降座，升降座上开设有两个对称设置的一字形的导向滑孔，导向滑孔中设置有导向柱，导向柱的后端连接有与导向环槽相匹配的滚轮，前端连接有将铜线加紧或松开的夹持块；本碳刷开孔定长埋线装置在实现埋线过程中只需要设置两个气缸即可实现全过程，无需额外设置相关进给动力源，整个埋线装置的结构设计巧妙，而且有效提高了铜线与碳块之间的连接稳定性，使得由本装置加工后的碳刷具有较高的产品质量。

Description

一种碳刷开孔定长埋线装置

技术领域

本发明涉及碳刷加工设备技术领域，具体公开了一种碳刷开孔定长埋线装置。

背景技术

碳刷又称为电刷，作为一种滑动接触件，在许多电气设备中得到广泛的应用。在碳刷的制备过程中，需要在压制成型的碳刷上开孔，然后将铜线插入孔位中后加入铜粉，再通过多次将铜粉进行压实从而实现将铜线与碳块稳定连接。目前相关用于碳刷的开孔埋线装置存在埋线长度不稳定，导致铜线的拉脱力不合格的情况。

申请号为2015204038370的实用新型专利就公开了一种碳刷打孔塞线装置，包括塞线装置、打孔装置和导轨装置；导轨装置包括碳刷导轨和设置于碳刷导轨一端的第四气缸；塞线装置包括第一气缸、与第一气缸输出端连接的固定座、以及设置于固定座的第二气缸、铜粉料斗和机械剪刀；铜粉料斗设于碳刷轨道上方，第二气缸输出端连接有塞线管；打孔装置包括第六气缸和设于第六气缸输出端的电机，电机输出端设有钻头，钻头设于碳刷导轨上方。该实用新型公开的碳刷打孔塞线装置在实际使用过程中，一方面由于该装置通过将铜线筒进行卸卷从而实现铜线的进给过程，但由于从铜线筒上卸下的铜线处于弯曲装置，在通过塞线管将其进给的过程，铜线易因自身弯曲无法顺利沿着塞线管进行下移，导致实际进线长度不可控，从而使得埋入碳块表面孔位中的长度不一致，使得制备的碳刷上的铜线连接不稳定；二方面由于经过钻孔后的碳块表面存在大量粉尘，未经过清理后就送至埋线工位进行埋线处理时，其碳粉易进入到孔位中，使得后续铜线无法有效插入孔位底部，再经过埋粉压实后并不能有效保证铜线与碳块之间的连接稳定性。因此，针对现有碳刷打孔塞线装置的上述不足，本发明设计了一种能够有效解决上述技术问题的碳刷开孔定长埋线装置。

发明内容

本发明的目的是设计一种碳刷开孔定长埋线装置，以解决现有碳刷打孔塞线装置在进行埋线过程无法有效控制铜线埋入长度，导致碳刷上的铜线连接不稳定的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种碳刷开孔定长埋线装置，包括加工平台、推料轨道槽、开孔装置和埋线装置，所述推料轨道槽横向水平设置在加工平台上，所述推料轨道槽、开孔装置分别设置在加工平台的左右两端，且分别对准推料轨道槽的两端设置，所述埋线装置包括机台和设置在机台上端的铜线卷，所述机台的前侧面镜像对称开设有两个导向环槽，且导向环槽由靠近对称中心的垂直段以及与垂直段上下两端相连接的弧形段构成，所述机台的前侧面设置有上下移动的升降座，所述升降座上开设有两个对称设置的一字形的导向滑孔，所述导向滑孔中设置有导向柱，所述导向柱的后端连接有与导向环槽相匹配的滚轮，前端连接有将铜线加紧或松开的夹持块，所述升降座的下端设置有料斗，所述料斗中插设有穿过料斗的塞线管，所述铜线卷上的铜线先后通过两个夹持块、塞线管伸出料斗下端设置，所述升降座上还设置有实现塞线管上下移动的压实气缸。

作为上述方案的进一步设置，所述机台的前侧面连接有竖直状的导轨，所述升降座的背面开设有与导轨相匹配的导轨滑槽；上述通过导轨滑槽与导轨之间的配合作用能够保证升降座在上下移动过程中不发生偏移。

作为上述方案的具体设置，所述机台的上端设置有升降气缸，所述升降座的上端设置有与升降气缸活塞杆相连接的凸块；上述通过升降气缸的伸长或缩短能够稳定推动升降座上下移动。

作为上述方案的进一步设置，所述升降座的前侧面还设置有与对应夹持块相匹配的导向套；上述导向套能够防止两个夹持块张开或者合并过程发生偏移或转动，对夹持块的运动过程具有较好的导向作用。

作为上述方案的具体设置，所述推料轨道槽的一端设置有推料气缸，所述推料气缸的活塞杆端部连接有推料块，所述推料轨道槽的另一端向下倾斜设置。

作为上述方案的进一步设置，所述机台上还设置有将铜线剪断的机械剪刀。

作为上述方案的进一步设置，位于所述开孔装置和埋线装置之间还设置有粉末清理装置，所述粉末清理装置包括压缩气体喷射单元以及用于接收压缩气体和粉尘的回收单元。

作为上述方案的进一步设置，所述机台的侧面设置有储料仓，所述储料仓的下端连接有绞龙运输机，所述绞龙运输机的出料口连接有加料管，且加料管设置在料斗的正上方。

作为上述方案的具体设置，所述开孔装置包括开孔机台，所述开孔机台的顶端设置有下压气缸，所述开孔机台中设置有与下压气缸的活塞杆下端相连接的电机组件，所述电机组件的下端连接有钻头。

本发明公开的碳刷开孔定长埋线装置通过推料气缸每次推动一个碳刷块的单元前进，先经过开孔装置在其上表面进行钻孔，然后经过高压气体将开孔过程中产生的碳粉全部吹入到回收单元中，随后被推至埋线装置的正下方。

整个埋线装置在初始状态时铜线卷上的铜线通过塞线管伸出一小段至料斗的下方，并且此时整个升降座处于最高位，然后通过升降气缸的作用推动整个升降座向下移动，在升降座向下移动的过程中由于导向柱后端的滚轮始终受到导向环槽中竖直段的限制，两个夹持块始终将铜线加紧固定，并拉着铜线同步下移至最低端，此时铜线的下端完全伸入到碳刷块的孔位中。

接着压实气缸缩短使得塞线管向上移动一小段距离并其从料斗下端的下粉孔中抽出，此时料斗被打开，里面的铜粉会注入到孔位中，然后再同时控制压实气缸伸长、升降气缸向上提升一小段距离，此时塞线管贯穿过料斗中的下粉孔伸入到孔位中，再通过压实气缸往复几次上下运动，使得塞线管的下端将孔位中的铜粉压紧、压实即可。

最后，升降气缸和压实气缸均复位，在升降气缸复位的过程中由于导向柱后端的滚轮始终受导向环槽中弧形段的限制，两个夹持块的间隙先变大将铜线送掉，最后运动至最顶端时再次对铜线夹紧。此时通过下粉的设置的机械剪刀将料斗下方的铜线剪断即可。

有益效果：

1）本发明公开的碳刷开孔定长埋线装置，通过对埋线装置中送线机构的特殊设计，使得在铜线进料过程中每次进给的铜线长度为升降座沿导向环槽上下移动一次的距离，从而能够精准控制铜线的定长埋线，其有效解决了现有装置因无法精准控制铜线埋入深度而导致铜线与碳块之间连接稳定性不佳的问题；整个埋线过程中只需要设置两个气缸即可实现全过程，无需再额外设置相关进给动力源，整个埋线装置的结构设计巧妙，使用效果优异。

2）本碳刷开孔定长埋线装置还在开孔装置和埋线装置之间设置碳粉清理机构，通过控制电磁阀的开关控制压缩气体的吹出，每推进一个单元格后，电磁阀会被短时间的打开，从而将钻孔后留在碳刷块表面的碳粉全部穿入到回收单元中，其不仅优化了车间环境，而且能够有效避免了因碳粉进入到孔位使得后续铜线无法有效插入孔位底部，从而降低铜线与碳块之间连接稳定性的不足，使得由本装置加工后的碳刷具有较高的产品质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的第一角度立体结构示意图；

图2为本发明的第二角度立体结构示意图；

图3为本发明中机台、储料仓等立体结构示意图；

图4为本发明中升降座、料斗等第一角度立体结构示意图；

图5为本发明中升降座、料斗等第二角度立体结构示意图；

图6为本发明中导向柱、滚轮、铜线夹持块等立体结构示意图；

图7为本发明图1中A处的放大结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1~7，并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

实施例1公开了一种碳刷开孔定长埋线装置，参考附图1和附图2，该装置的主体包括一个机箱底座1，机箱底座1的侧面上设置有控制箱2，同时在机箱底座1的下端连接有支脚，上端连接有加工平台3。在加工平台3的上表面右端固定连接有纵向设置的进料轨道槽4，该进料轨道槽4的进料端可与振动上料盘（图中未画出）相连接，通过振动上料盘的作用将碳刷块进行逐个送料进入到进料轨道槽4中。在加工平台3上固定连接有横向设置的推料轨道槽5，并将进料轨道槽4的前端与推料轨道槽5相连通设置，使得进料轨道槽4前端的碳刷块能够进入到推料轨道槽5中。在推料轨道槽5的右端固定安装有推料气缸6，推料气缸6的活塞杆伸入到推料轨道槽5右端中的端部连接有推料块，通过推料气缸6一伸一缩的过程能够每次推入一个碳刷块。同时，将推料轨道槽5的左端向下倾斜伸出加工平台3设置，使得经过加工后的碳刷块能够从推料轨道槽5的左端落下并被收集到接料槽（图中未画出）。然后在加工平台4上从右往左依次设置有开孔装置7和埋线装置9。

开孔装置7为常规设计方式，参考附图1和附图7，包括一个固定安装在加工平台4上的开孔机台701，在开孔机台701的上端设置有下压气缸702，在下压气缸702的活塞杆下端连接有电机安装块703，同时在电机安装块703的后侧面开设有限位滑槽，然后在开孔机台701上连接有垂直状的第一导轨704，并且第一导轨704与限位滑槽相匹配。电机安装块703中安装有开孔电机，开孔电机的输出轴上连接有钻头705，并且钻头705位于推料轨道槽5的正上方设置；该开孔装置7通过下压气缸702推动电机安装块703沿着第一导轨704垂直下行，并通过高速旋转的钻头705完成对碳刷块的开孔加工过程。

参考附图3、附图4和附图5，埋线装置9包括固定在加工平台3上的机台901，在机台901的上表面设置有铜线卷902，同时在机台901的前侧面上端开设有能够穿过铜线的通孔，并在通孔的下方设置有导向轮903，使得铜线卷902上的铜线穿过通孔，并在导向轮903的作用下垂直向下设置。

在机台901前侧面左右两端均固定连接有一个垂直向下的第二导轨904，在两个第二导轨904之间的机台901前侧面开设有两个对称设置的导向环槽905，其中两个导向环槽905以垂直向下的铜线为对称轴镜像对称设置，并且导向环槽905由靠近铜线一侧的垂直段9051和与垂直段9051上下两端相连接的弧形段9052组成。

参考附图4和附图6，在机台901前侧面的前侧面设置有升降座906，升降座906的背面开设置两个与对应第二导轨904相匹配的导轨滑槽9061，同时在升降座906的上端一侧设置有向前突出的凸块9062，在机台901的顶端固定安装有升降气缸907，并将升降气缸907的下端与凸块9062相连通，通过升降气缸907的伸长或缩短的作用能够实现升降座906沿着第二导轨904上下移动。在两个导轨滑槽9061之间的升降座906上对称开设有两个一字状的导向滑孔9063，在导向滑块9063中设置有导向柱908。导向柱908的后端连接有伸入对应导向环槽905中的滚轮909，在导向柱908的前端连接有铜线夹持块910，本图示中的铜线夹持块910呈L字形，在升降座906的前侧面左右两端还固定连接有与铜线夹持块910外端相匹配的导向套911，两个铜线夹持块910相互靠近的前端能够将铜线加紧固定，同时还在两个铜线夹持块910之间连接有弹簧912。上述结构的设计，通过升降气缸907带动升降座906沿着第二导轨904上下移动，在滚轮909处于导向环槽905最顶端向最下端运动的过程，由于受到垂直段9051的导向作用，两个铜线夹持块910始终相互靠得最近，将铜线加紧并向下拉动；而当升降座906从最下端向最顶端运动的过程中，由于受到弧形段9052的导向作用，两个铜线夹持块910先相互远离张开撤出对铜线的加持力，最后达到最顶端时又将铜线的上一段位置加紧，进行下一个工序的垂直下拉。

参考附图4，在升降座906的下端向前弯折有凸板913，在凸板913上安装有用于储存铜粉的料斗914，料斗914的底端开设有下粉孔，在下粉孔中设置有插入有塞线管915，该塞线管915与垂直向下的铜线处于同一竖直线上设置，并且塞线管915的外壁与下粉孔相贴合，当塞线管915穿入下粉孔中时能够将下粉孔密封，防止料斗914中的铜粉下落。在升降座906的前侧面还固定设置有压实气缸916，压实气缸916的活塞杆下端连接有压下板917，并将压下板917与塞线管915的顶端相连接，通过压实气缸916的伸缩作用能够将塞线管915伸入下粉孔中对其进行密封，或者将塞线管915从下粉孔中拔出，从而将下粉孔打开进行下料。另外，还可控制压实气缸916上下往复多次运动对落入碳刷块孔位中的铜粉进行多次压下，从而将铜粉压紧、压实。最后，本实施例还在机台901上设置有机械剪刀（图中未画出），当升降座906沿着导向环槽905上升至最顶端时，其机械剪刀能够将塞线管915下端的铜线剪断。

实施例2

实施例2公开了一种在实施例1的基础上，增设了一套粉末清理装置8以及铜粉自动加料装置10，其与实施例1相同之处不做再次说明，不同之处在于：

参考附图1和附图2，本实施例2在加工平台4上从右往左依次设置有开孔装置7、粉末清理装置8和埋线装置9，该粉末清理装置8包括安装在机箱底座1前侧面的压缩气罐801和碳粉回收箱802，在位于开孔装置7和埋线装置9之间的推料轨道槽5上开设有吹粉缺口501，位于吹粉缺口501前侧的加工平台3上固定设置有压缩气喷嘴803，并在压缩气喷嘴803与压缩气罐801之间连接有压缩气管804，同时压缩气管804上还设置有电磁阀805，通过控制电磁阀805的打开能够使得压缩气罐801中的压缩气体从压缩气喷嘴803中喷出。在吹粉缺口501后侧的加工平台3上设置有吸尘罩806，吸尘罩806的后端与碳粉回收箱802之间设置有回粉通道807，使得受到压缩气体被吹起的碳粉能通过吸尘罩806、回粉通道807进入到碳粉回收箱802，不仅优化了加工环境，而且能够防止碳刷块上表面的碳粉回落到孔位中而导致铜线无法有效插入孔位底部的问题。

最后参考附图3，为了及时对料斗中铜粉进行补充，本实施例2还在机台901的上安装有一个用于储存铜粉的储料仓918，储料仓918的下端连接有绞龙送料机919，并在绞龙送料机919的前端连接有向下倾斜的加料管920，并且加料管920的底端设置在料斗914的正上方。每当对设定数量的碳刷块进行埋线加工后，控制箱2中的控制模块就会自动控制绞龙送料机919运行，从而定量送出一定的铜粉到料斗914中。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (9)

1.一种碳刷开孔定长埋线装置，包括加工平台、推料轨道槽、开孔装置和埋线装置，所述推料轨道槽横向水平设置在加工平台上，所述推料轨道槽、开孔装置分别设置在加工平台的左右两端，且分别对准推料轨道槽的两端设置，其特征在于，所述埋线装置包括机台和设置在机台上端的铜线卷，所述机台的前侧面镜像对称开设有两个导向环槽，且导向环槽由靠近对称中心的垂直段以及与垂直段上下两端相连接的弧形段构成，所述机台的前侧面设置有上下移动的升降座，所述升降座上开设有两个对称设置的一字形的导向滑孔，所述导向滑孔中设置有导向柱，所述导向柱的后端连接有与导向环槽相匹配的滚轮，前端连接有将铜线加紧或松开的夹持块，所述升降座的下端设置有料斗，所述料斗中插设有穿过料斗的塞线管，所述铜线卷上的铜线先后通过两个夹持块、塞线管伸出料斗下端设置，所述升降座上还设置有实现塞线管上下移动的压实气缸。

2.根据权利要求1所述的碳刷开孔定长埋线装置，其特征在于，所述机台的前侧面连接有竖直状的导轨，所述升降座的背面开设有与导轨相匹配的导轨滑槽。

3.根据权利要求2所述的碳刷开孔定长埋线装置，其特征在于，所述机台的上端设置有升降气缸，所述升降座的上端设置有与升降气缸活塞杆相连接的凸块。

4.根据权利要求1所述的碳刷开孔定长埋线装置，其特征在于，所述升降座的前侧面还设置有与对应夹持块相匹配的导向套。

5.根据权利要求1所述的碳刷开孔定长埋线装置，其特征在于，所述推料轨道槽的一端设置有推料气缸，所述推料气缸的活塞杆端部连接有推料块，所述推料轨道槽的另一端向下倾斜设置。

6.根据权利要求1所述的碳刷开孔定长埋线装置，其特征在于，所述机台上还设置有将铜线剪断的机械剪刀。

7.根据权利要求1所述的碳刷开孔定长埋线装置，其特征在于，位于所述开孔装置和埋线装置之间还设置有粉末清理装置，所述粉末清理装置包括压缩气体喷射单元以及用于接收压缩气体和粉尘的回收单元。

8.根据权利要求1所述的碳刷开孔定长埋线装置，其特征在于，所述机台的侧面设置有储料仓，所述储料仓的下端连接有绞龙运输机，所述绞龙运输机的出料口连接有加料管，且加料管设置在料斗的正上方。

9.根据权利要求1所述的碳刷开孔定长埋线装置，其特征在于，所述开孔装置包括开孔机台，所述开孔机台的顶端设置有下压气缸，所述开孔机台中设置有与下压气缸的活塞杆下端相连接的电机组件，所述电机组件的下端连接有钻头。

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