CN117199959A - 一种风电碳刷加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种风电碳刷加工装置，包括工作台和设置于工作台上的工装组件总成、取料组件总成、加工单元，加工单元包括磨面组件总成、倒角组件总成以及磨弧组件总成。工作时，工装组件总成能够固定风电碳刷，加工单元包括磨面组件总成、倒角组件总成以及磨弧组件总成，磨面组件总成、倒角组件总成以及磨弧组件总成能够对固定于工装组件总成上的风电碳刷进行加工，采用加工单元对风电碳刷进行加工，降低了操作人员的劳动强度，保证了风电碳刷加工质量；加工完成后，取料组件总成能够将固定于工装组件总成上的风电碳刷取下，并带动风电碳刷移动至后续加工工位，提高了风电碳刷加工效率，移动至后续加工工位后，仍然利用工装组件总成固定风电碳刷。

Description

一种风电碳刷加工装置

技术领域

本发明涉及风力发电设备及其周边配套设施的加工制造技术领域，特别是涉及一种风电碳刷加工装置。

背景技术

风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。

碳刷是风力发电机的重要零部件，碳刷在压制完成后由于厚度尺寸或几何形状达不到客户要求，需要进行二次加工整形，主要是对产品的两侧压制面，安装位置和弧面进行加工。现有风电碳刷整形加工，需要多人同时操作，单工序连续作业，多人同时加工的方式，操作人员劳动强度高，且加工质量稳定性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种风电碳刷加工装置，以解决上述现有技术存在的问题，降低操作人员劳动强度，提高风电碳刷加工稳定性，确保加工质量。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种风电碳刷加工装置，包括工作台和设置于所述工作台上的：

工装组件总成，所述工装组件总成能够固定风电碳刷，所述工装组件总成的数量为多个，全部的所述工装组件总成依次排布；

取料组件总成，所述取料组件总成位于所述工装组件总成的上方，所述取料组件总成能够夹取所述风电碳刷，并带动所述风电碳刷沿所述工装组件总成的排布方向移动；

加工单元，所述加工单元包括磨面组件总成、倒角组件总成以及磨弧组件总成，所述磨面组件总成、所述倒角组件总成以及所述磨弧组件总成的排列方向与所述工装组件总成的排列方向相一致，且所述磨面组件总成、所述倒角组件总成以及所述磨弧组件总成分别与所述工装组件总成一一对应，所述磨面组件总成能够对所述风电碳刷表面进行磨削加工，所述倒角组件总成能够对所述风电碳刷进行倒角加工，所述磨弧组件总成能够对所述风电碳刷进行弧面加工。

优选地，所述工装组件总成包括工装底板、支撑平台、工装基准板、工装夹指、顶杆、横向夹紧气缸和纵向夹紧气缸，所述工装底板固定于所述工作台上，所述支撑平台位于所述工装底板的上方且二者利用支撑架相连，所述工装基准板设置于所述支撑平台上，所述工装夹指可滑动地设置于所述支撑平台上，所述横向夹紧气缸利用连接块与所述工装夹指相连，所述工装夹指与所述工装基准板相配合能够固定所述风电碳刷，以限制所述风电碳刷水平方向的位移，所述顶杆可滑动地设置于所述工装基准板的一侧，所述顶杆为L形，所述纵向夹紧气缸与所述顶杆相连，所述顶杆能够与所述风电碳刷相抵，并限制所述风电碳刷竖直方向的位移；所述横向夹紧气缸和所述纵向夹紧气缸均固定于所述支撑平台上。

优选地，所述取料组件总成包括支撑立柱、横梁、第一横向滑板、第二横向滑板、取料驱动器以及取料夹指，所述支撑立柱固定于所述工作台上，所述横梁固定于所述支撑立柱的顶部，所述横梁位于所述工装组件总成的上方，全部的所述工装组件总成沿所述横梁的长度方向排布，所述第一横向滑板以及所述第二横向滑板均可滑动地设置于所述横梁上，所述磨面组件总成、所述倒角组件总成以及所述磨弧组件总成的数量之和为N，所述第一横向滑板的数量为N，所述工装组件总成的数量为N+1，其中，N为大于0的自然数；所述第二横向滑板的数量的为一组，且所述第二横向滑板位于全部的所述第一横向滑板的一侧，所述取料驱动器与其中一所述第一横向滑板传动相连，剩余的所述第一横向滑板以及所述第二横向滑板利用连杆相连；所述第二横向滑板和每一所述第一横向滑板均连接有所述取料夹指，所述取料夹指能够夹取所述风电碳刷。

优选地，所述第一横向滑板的数量为六组，所述磨面组件总成的数量为两组，所述倒角组件总成的数量为一组，所述磨弧组件总成的数量为三组，所述磨面组件总成、所述倒角组件总成以及所述磨弧组件总成沿所述横梁的长度方向依次排布，所述工装组件总成的数量为七组，每一所述磨面组件总成、所述倒角组件总成以及所述磨弧组件总成均分别对应一组所述工装组件总成，距离所述第二横向滑板最远的一组所述第一横向滑板一端为入料端，所述第二横向滑板一端为出料端。

优选地，所述取料驱动器的输出端连接有滚珠丝杠，所述第一横向滑板连接有滚珠螺母座，所述滚珠螺母座与所述滚珠丝杠螺纹连接，所述滚珠丝杠可转动地设置于所述横梁上；所述横梁上还设置有取料导轨，所述第一横向滑板和所述第二横向滑板可滑动地设置于所述取料导轨上；

每一所述第一横向滑板均连接有纵向气缸，所述纵向气缸的输出端连接有气缸连接板，所述气缸连接板上设置有第一夹指气缸，所述第一夹指气缸与所述取料夹指相连并能够带动所述取料夹指夹取和放松所述风电碳刷；

所述第二横向滑板连接有纵向调位气缸，所述纵向调位气缸的输出端利用浮动接头与末端旋转板相连，所述末端旋转板上设置有旋转气缸，所述旋转气缸连接有第二夹指气缸，所述第二夹指气缸与所述取料夹指相连并能够带动所述取料夹指夹取和放松所述风电碳刷；所述第二横向滑板与所述纵向调位气缸之间还设置导杆和铜套，所述第二横向滑板上设置有导向座，所述纵向调位气缸以及所述铜套设置于所述导向座上，所述导杆可滑动地穿过所述铜套并与所述末端旋转板相连。

优选地，所述磨面组件总成包括磨面支撑板、磨面安装板、磨面移动机构、磨面驱动器和砂轮，所述磨面支撑板设置于所述工作台上，所述磨面安装板固定于所述磨面支撑板的顶部，所述磨面移动机构设置于所述磨面安装板上，所述磨面驱动器与所述磨面移动机构相连，所述磨面移动机构能够带动所述磨面驱动器在水平面和竖直面内移动，所述磨面驱动器的输出端与所述砂轮可拆卸连接，所述砂轮为碗型砂轮，所述砂轮处还设置有排尘保护罩。

优选地，所述倒角组件总成包括倒角支撑板、倒角安装板、倒角移动机构、倒角驱动器、传动机构以及倒角轮，所述倒角支撑板固定于所述工作台上，所述倒角安装板位于所述倒角支撑板的顶部，所述倒角移动机构设置于所述倒角安装板上，所述倒角驱动器设置于所述倒角移动机构上，所述倒角移动机构能够带动所述倒角驱动器在水平面和竖直面内移动，所述倒角驱动器的输出端利用所述传动机构与所述倒角轮相连。

优选地，所述磨弧组件总成包括磨弧支撑板、磨弧安装板、磨弧移动机构、磨弧驱动器以及磨弧刀具，所述磨弧支撑板固定于所述工作台上，所述磨弧安装板位于所述磨弧支撑板的顶部，所述磨弧移动机构设置于所述磨弧安装板上，所述磨弧驱动器设置于所述磨弧移动机构上，所述磨弧移动机构能够带动所述磨弧驱动器在水平面和竖直面内移动，所述磨弧驱动器的输出端与所述磨弧刀具可拆卸连接。

优选地，所述磨面移动机构、所述倒角移动机构以及所述磨弧移动机构均包括X轴移动板、Y轴移动板以及Z轴移动板，所述X轴移动板可滑动地设置于所述磨面安装板、所述倒角安装板、所述磨弧安装板上，所述Y轴移动板可滑动地设置于所述X轴移动板上，所述Z轴移动板可滑动地设置于所述Y轴移动板上，所述X轴移动板、Y轴移动板以及所述Z轴移动板的滑动方向两两相垂直，且所述X轴移动板与所述Y轴移动板之间、所述Y轴移动板与所述Z轴移动板之间均设置滑轨，所述X轴移动板、Y轴移动板以及所述Z轴移动板均连接有移动驱动器，所述磨面驱动器、所述倒角驱动器以及所述磨弧驱动器设置于所述Z轴移动板上。

优选地，所述的风电碳刷加工装置，还包括流水线组件总成，所述流水线组件总成包括输送驱动器、输送传动轴、随动轮、输送带，所述输送驱动器的输出端与所述输送传动轴相连，所述输送传动轴通过输送带带动随动轮转动，所述输送带位于所述工作台的下方，且所述输送带凸出于所述工作台设置，所述取料组件总成能够将所述风电碳刷放置于所述输送带上，所述流水线组件总成能够将所述风电碳刷输送至后续加工工序；所述输送带一侧还设置挡板。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明的风电碳刷加工装置，工作时，工装组件总成能够固定风电碳刷，加工单元包括磨面组件总成、倒角组件总成以及磨弧组件总成，磨面组件总成、倒角组件总成以及磨弧组件总成能够对固定于工装组件总成上的风电碳刷进行加工，采用加工单元对风电碳刷进行加工，降低了操作人员的劳动强度，同时保证了风电碳刷加工质量；加工完成后，取料组件总成能够将固定于工装组件总成上的风电碳刷取下，并带动风电碳刷移动至后续加工工位，提高了风电碳刷加工效率，移动至后续加工工位后，仍然利用工装组件总成固定风电碳刷，为加工单元稳定加工提供保障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中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为风电碳刷的结构示意图；

图2为本发明实施例所公开的风电碳刷加工装置的主视示意图；

图3为本发明实施例所公开的风电碳刷加工装置的俯视示意图；

图4为本发明实施例所公开的风电碳刷加工装置的工装组件总成的结构示意图；

图5为本发明实施例所公开的风电碳刷加工装置的取料组件总成的主视示意图；

图6为本发明实施例所公开的风电碳刷加工装置的取料组件总成的俯视示意图；

图7为图5中A处的放大结构示意图；

图8为图5中B处的放大结构示意图；

图9为本发明实施例所公开的风电碳刷加工装置的磨面组件总成的结构示意图；

图10为本发明实施例所公开的风电碳刷加工装置的磨面组件总成的其他角度的结构示意图；

图11为本发明实施例所公开的风电碳刷加工装置的倒角组件总成的轴测示意图；

图12为本发明实施例所公开的风电碳刷加工装置的倒角组件总成的主视示意图；

图13为本发明实施例所公开的风电碳刷加工装置的磨弧组件总成的结构示意图；

图14为本发明实施例所公开的风电碳刷加工装置的磨弧组件总成的其他角度的结构示意图；

图15为本发明实施例所公开的风电碳刷加工装置的流水线组件总成的主视示意图；

图16为本发明实施例所公开的风电碳刷加工装置的流水线组件总成的俯视示意图；

图17本发明实施例所公开的风电碳刷加工装置的流水线组件总成的侧视示意图；

图18为图15中沿C-C方向的剖切结构示意图。

其中，100为工作台；

200为工装组件总成，201为工装底板，202为支撑架，203为支撑平台，204为工装基准板，205为工装夹指，206为横向夹紧气缸，207为纵向夹紧气缸，208为连接块，209为顶杆；

300为取料组件总成，301为支撑立柱，302为横梁，303为第一横向滑板，304为第二横向滑板，305为取料驱动器，306为取料夹指，307为滚珠丝杠，308为滚珠螺母座，309为取料导轨，310为连杆，311为纵向气缸，312为气缸连接板，313为第一夹指气缸，314为纵向调位气缸，315为浮动接头，316为末端旋转板，317为旋转气缸，318为第二夹指气缸，319为导杆，320为铜套，321为导向座；

400为磨面组件总成，401为磨面支撑板，402为磨面安装板，403为磨面移动机构，404为磨面驱动器，405为砂轮，406为排尘保护罩；

500为倒角组件总成，501为倒角支撑板，502为倒角安装板，503为倒角移动机构，504为倒角驱动器，505为传动机构，506为倒角轮；

600为磨弧组件总成，601为磨弧支撑板，602为磨弧安装板，603为磨弧移动机构，604为磨弧驱动器，605为磨弧刀具；

700为流水线组件总成，701为输送驱动器，702为输送传动轴，703为随动轮，704为输送带，705为无动力滚筒，706为电木挡板，707为挡边固定板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种风电碳刷加工装置，以解决上述现有技术存在的问题，降低操作人员劳动强度，提高风电碳刷加工稳定性，确保加工质量。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种风电碳刷加工装置，包括工作台100和设置于工作台100上的工装组件总成200、取料组件总成300、加工单元，工装组件总成200能够固定风电碳刷，工装组件总成200的数量为多个，全部的工装组件总成200依次排布；取料组件总成300位于工装组件总成200的上方，取料组件总成300能够夹取风电碳刷，并带动风电碳刷沿工装组件总成200的排布方向移动；加工单元包括磨面组件总成400、倒角组件总成500以及磨弧组件总成600，磨面组件总成400、倒角组件总成500以及磨弧组件总成600的排列方向与工装组件总成200的排列方向相一致，且磨面组件总成400、倒角组件总成500以及磨弧组件总成600分别与工装组件总成200一一对应，磨面组件总成400能够对风电碳刷表面进行磨削加工，倒角组件总成500能够对风电碳刷进行倒角加工，磨弧组件总成600能够对风电碳刷进行弧面加工。

本发明的风电碳刷加工装置，工作时，工装组件总成200能够固定风电碳刷，加工单元包括磨面组件总成400、倒角组件总成500以及磨弧组件总成600，磨面组件总成400、倒角组件总成500以及磨弧组件总成600能够对固定于工装组件总成200上的风电碳刷进行加工，采用加工单元对风电碳刷进行加工，降低了操作人员的劳动强度，同时保证了风电碳刷加工质量；加工完成后，取料组件总成300能够将固定于工装组件总成200上的风电碳刷取下，并带动风电碳刷移动至后续加工工位，提高了风电碳刷加工效率，移动至后续加工工位后，仍然利用工装组件总成200固定风电碳刷，为加工单元稳定加工提供保障。

其中，工装组件总成200包括工装底板201、支撑平台203、工装基准板204、工装夹指205、顶杆209、横向夹紧气缸206和纵向夹紧气缸207，工装底板201固定于工作台100上，支撑平台203位于工装底板201的上方且二者利用支撑架202相连，工装基准板204设置于支撑平台203上，工装夹指205可滑动地设置于支撑平台203上，横向夹紧气缸206利用连接块208与工装夹指205相连，工装夹指205与工装基准板204相配合能够固定风电碳刷，以限制风电碳刷水平方向的位移，顶杆209可滑动地设置于工装基准板204的一侧，顶杆209为L形，纵向夹紧气缸207与顶杆209相连，顶杆209能够与风电碳刷相抵，并限制风电碳刷竖直方向的位移；横向夹紧气缸206和纵向夹紧气缸207均固定于支撑平台203上。将风电碳刷放置于工装组件总成200上时，横向夹紧气缸206带动工装夹指205运动，使之与工装基准板204相配合固定风电碳刷，纵向夹紧气缸207带动顶杆209沿竖直方向运动，压紧风电碳刷，增强对风电碳刷的固定效果。

具体地，取料组件总成300包括支撑立柱301、横梁302、第一横向滑板303、第二横向滑板304、取料驱动器305以及取料夹指306，支撑立柱301固定于工作台100上，横梁302固定于支撑立柱301的顶部，横梁302位于工装组件总成200的上方，全部的工装组件总成200沿横梁302的长度方向排布，第一横向滑板303以及第二横向滑板304均可滑动地设置于横梁302上，磨面组件总成400、倒角组件总成500以及磨弧组件总成600的数量之和为N，第一横向滑板303的数量为N，工装组件总成200的数量为N+1，其中，N为大于0的自然数；第二横向滑板304的数量的为一组，且第二横向滑板304位于全部的第一横向滑板303的一侧，取料驱动器305与其中一第一横向滑板303传动相连，剩余的第一横向滑板303以及第二横向滑板304利用连杆310相连；第二横向滑板304和每一第一横向滑板303均连接有取料夹指306，取料夹指306能够夹取风电碳刷。加工单元的各组件总成能够同时对固定在工装组件总成200上的风电碳刷进行加工，以提高加工效率，在一个加工工序完成后，取料组件总成300利用取料夹指306夹取风电碳刷，取料驱动器305带动第一横向滑板303沿横梁302移动，以带动风电碳刷放到后续的加工工序所对应的工装组件总成200上，以使加工单元继续对风电碳刷进行加工。

在本具体实施方式中，第一横向滑板303的数量为六组，磨面组件总成400的数量为两组，倒角组件总成500的数量为一组，磨弧组件总成600的数量为三组，磨面组件总成400、倒角组件总成500以及磨弧组件总成600沿横梁302的长度方向依次排布，工装组件总成200的数量为七组，每一磨面组件总成400、倒角组件总成500以及磨弧组件总成600均分别对应一组工装组件总成200，距离第二横向滑板304最远的一组第一横向滑板303一端为入料端，第二横向滑板304一端为出料端。风电碳刷由入料端上料，在取料组件总成300的带动下，完成一系列的加工工序后，由出料端的第二横向滑板304所对应的取料夹指306夹取，避免影响连续生产，同时方便进行下料操作。在实际应用中，磨面组件总成400、倒角组件总成500以及磨弧组件总成600的数量还可以根据具体工况进行调整，工装组件总成200以及第一横向滑板303的数量随之进行调整，以提高装置的灵活适应性。

取料驱动器305的输出端连接有滚珠丝杠307，第一横向滑板303连接有滚珠螺母座308，滚珠螺母座308与滚珠丝杠307螺纹连接，滚珠丝杠307可转动地设置于横梁302上，取料驱动器305利用滚珠丝杠307和滚珠螺母座308的传动结构带动第一横向滑板303运动，保证动力的有效传递；横梁302上还设置有取料导轨309，第一横向滑板303和第二横向滑板304可滑动地设置于取料导轨309上，设置取料导轨309进一步提高了第一横向滑板303和第二横向滑板304的往复运动精确度，避免滑动错位，提高了取料组件总成300的工作可靠性。

还需要说明的是，每一第一横向滑板303均连接有纵向气缸311，纵向气缸311的输出端连接有气缸连接板312，气缸连接板312上设置有第一夹指气缸313，第一夹指气缸313与取料夹指306相连并能够带动取料夹指306夹取和放松风电碳刷；纵向气缸311能够带动第一夹指气缸313和取料夹指306沿竖直方向运动，以使取料夹指306能够在夹取风电碳刷后上行，待移动至后续加工工位后下行，并利用第一夹指气缸313控制取料夹指306将风电碳刷放松至工装组件总成200上，在后续的加工工序中，仍利用工装组件总成200固定风电碳刷。

与第一横向滑板303不同的是，第二横向滑板304所对应的取料夹指306夹取加工完成的风电碳刷，以方便后续的下料操作，第二横向滑板304连接有纵向调位气缸314，纵向调位气缸314的输出端利用浮动接头315与末端旋转板316相连，末端旋转板316上设置有旋转气缸317，旋转气缸317连接有第二夹指气缸318，第二夹指气缸318与取料夹指306相连并能够带动取料夹指306夹取和放松风电碳刷；纵向调位气缸314带动末端旋转板316、旋转气缸317、第二夹指气缸318以及取料夹指306，以实现带动取料夹指306上下运动夹取风电碳刷，为了进一步方便下料，旋转气缸317能够带动第二夹指气缸318和取料夹指306旋转，进而实现带动加工完成的风电碳刷旋转的目的，例如旋转90°，方便下料操作，避免下料过程影响后续的加工，进一步提高加工效率。第二横向滑板304与纵向调位气缸314之间还设置导杆319和铜套320，第二横向滑板304上设置有导向座321，纵向调位气缸314以及铜套320设置于导向座321上，导杆319可滑动地穿过铜套320并与末端旋转板316相连，提高结构运动顺畅度。

更具体地，磨面组件总成400包括磨面支撑板401、磨面安装板402、磨面移动机构403、磨面驱动器404和砂轮405，磨面支撑板401设置于工作台100上，磨面安装板402固定于磨面支撑板401的顶部，磨面移动机构403设置于磨面安装板402上，磨面驱动器404与磨面移动机构403相连，磨面移动机构403能够带动磨面驱动器404在水平面和竖直面内移动，磨面驱动器404的输出端与砂轮405可拆卸连接，砂轮405为碗型砂轮，砂轮405处还设置有排尘保护罩406。根据磨削加工位置以及磨削参数的设定，利用磨面移动机构403带动砂轮405运动至加工位置，磨面驱动器404带动砂轮405工作，使其对风电碳刷进行磨削加工，加工完成后，磨面移动机构403带动砂轮405复位，排尘保护罩406能够使磨削加工屑顺利排出，同时对风电碳刷提供保护。

相应地，倒角组件总成500包括倒角支撑板501、倒角安装板502、倒角移动机构503、倒角驱动器504、传动机构505以及倒角轮506，倒角支撑板501固定于工作台100上，倒角安装板502位于倒角支撑板501的顶部，倒角移动机构503设置于倒角安装板502上，倒角驱动器504设置于倒角移动机构503上，倒角移动机构503能够带动倒角驱动器504在水平面和竖直面内移动，倒角驱动器504的输出端利用传动机构505与倒角轮506相连。倒角移动机构503带动倒角轮506到达合适的加工位置后，倒角驱动器504利用传动机构505带动倒角轮506转动，以对风电碳刷进行倒角加工，加工完成后复位。在本具体实施方式中，传动机构505包括两个传动皮带轮和传动皮带，倒角驱动器504带动其中一个传动皮带轮转动，进而传动皮带带动另外一个与倒角轮506连接的传动皮带轮转动，进而带动倒角轮506转动对风电碳刷进行倒角加工，采用带传动结构传动稳定可靠，在其他具体实施方式中，还可以采用其他传动结构，例如齿轮传动等形式。

同样地，磨弧组件总成600包括磨弧支撑板601、磨弧安装板602、磨弧移动机构603、磨弧驱动器604以及磨弧刀具605，磨弧支撑板601固定于工作台100上，磨弧安装板602位于磨弧支撑板601的顶部，磨弧移动机构603设置于磨弧安装板602上，磨弧驱动器604设置于磨弧移动机构603上，磨弧移动机构603能够带动磨弧驱动器604在水平面和竖直面内移动，磨弧驱动器604的输出端与磨弧刀具605可拆卸连接。磨弧移动机构603带动磨弧刀具605到达合适的加工位置后，磨弧刀具605对风电碳刷进行加工，加工完成后复位。此处需要说明的是，可根据加工需求不同安装不同的磨弧刀具605：例如，铣槽工位安装铣刀，钻孔工位安装钻头，铣弧工位安装铣弧轮等。

还需要说明的是，磨面移动机构403、倒角移动机构503以及磨弧移动机构603均包括X轴移动板、Y轴移动板以及Z轴移动板，X轴移动板可滑动地设置于磨面安装板402、倒角安装板502、磨弧安装板602上，Y轴移动板可滑动地设置于X轴移动板上，Z轴移动板可滑动地设置于Y轴移动板上，X轴移动板、Y轴移动板以及Z轴移动板的滑动方向两两相垂直，且X轴移动板与Y轴移动板之间、Y轴移动板与Z轴移动板之间均设置滑轨，X轴移动板、Y轴移动板以及Z轴移动板均连接有移动驱动器，磨面驱动器404、倒角驱动器504以及磨弧驱动器604设置于Z轴移动板上。磨面移动机构403、倒角移动机构503以及磨弧移动机构603均包括X轴移动板、Y轴移动板以及Z轴移动板，以实现在水平面和竖直面内的位置移动，适应各种加工位置的调整，在本具体实施方式中，X轴移动板、Y轴移动板以及Z轴移动板均连接有移动驱动器，提高运动可控程度，在本发明的其他具体实施方式中，还可以根据实际需要设置为手动调整，例如加装手轮，方便操作者利用手轮带动X轴移动板、Y轴移动板以及Z轴移动板移动，在移动到位后可利用锁紧螺钉固定位置，在加工过程中，保证装置的稳定性。另外，在X轴移动板与Y轴移动板之间、Y轴移动板与Z轴移动板之间均设置滑轨，进一步提高往复运动精确度。

进一步地，本发明的风电碳刷加工装置，还包括流水线组件总成700，流水线组件总成700包括输送驱动器701、输送传动轴702、随动轮703、输送带704，输送驱动器701、输送传动轴702以及随动轮703均可设置于装置的机架上，输送驱动器701的输出端与输送传动轴702相连，输送传动轴702通过输送带704带动随动轮703转动，输送带704位于工作台100的下方，且输送带704凸出于工作台100设置，即，输送带704的长度长于工作台100的长度，以使取料组件总成300能够将风电碳刷放置于输送带704上，流水线组件总成700能够将风电碳刷输送至后续加工工序。在风电碳刷加工完成后，取料组件总成300将其夹取后旋转90°，放置于输送带704上，由输送带704输送至后续工序或进行下料，提高装置的生产效率和自动化程度；在输送带704一侧还设置电木挡板706，避免风电碳刷滑落，在实际应用中，还可以在机架上设置挡边固定板707，防止风电碳刷在输送过程中发生磕碰；除此之外，还可以设置无动力滚筒705，以进一步增强对输送带704的支撑作用。

本发明的风电碳刷加工装置，工作时，具体包括如下流程：

手动将风电碳刷放入工装基准板204上，工装组件总成200的横向夹紧气缸206前位，而后纵向夹紧气缸207后位，将风电碳刷定位夹紧。

取料组件总成300将风电碳刷移至粗加工位对风电风电碳刷上表面进行粗加工，具体动作如下：当风电碳刷放入待加工位后，取料驱动器305(伺服电机)驱动减速器，减速器驱动滚珠丝杆转动，滚珠螺母座308带动第一夹指气缸313横向移动至待加工位，6个纵向气缸311和纵向调位气缸314下位，6个第一夹指气缸313将对应工位下的风电碳刷夹紧，6个纵向气缸311和纵向调位气缸314上位，伺服电机反转，将风电碳刷横向移动至下一工位，6个纵向气缸311下位，将风电碳刷放入对应工位的工装基准板204上，第一夹指气缸313松开，6个纵向气缸311上位，同时纵向调位气缸314上位后，旋转气缸317旋转90度，纵向调位气缸314下位将风电碳刷放在流水线组件总成700的输送带704上，取料夹指306松开，纵向调位气缸314上位，动作完场后，第二夹指气缸318横向移动至非干涉位等待移位。

当风电碳刷移至磨面工位装夹完成后，磨面组件总成400的X轴的移动驱动器驱动X轴滚珠丝杆，X轴滚珠丝杆带动X轴移动板前进，进而带动碗型砂轮405向前移动，同时磨面驱动器404(高速电机)按照设置的转速高速旋转，对风电碳刷表面进行磨削加工，达到设定厚度，加工完成后X轴的移动驱动器(伺服电机)反转，碗型砂轮405退回等待下个产品的加工。

同样地，取料组件总成300将粗加工的风电碳刷移动到精加工位置，加工动作与粗加工动作相同，只是加工速度和加工位置与粗加工设置参数不同。

同样地，取料组件总成300将精加工的风电碳刷移至倒角位，倒角组件总成500的X轴的移动驱动器驱动X轴滚珠丝杆，X轴滚珠丝杆带动X轴移动板前进，进而带动倒角轮506向前移动，同时倒角驱动器504(伺服电机)转动，带动一个传动皮带轮转动，并利用传动皮带，带动另外一个传动皮带轮转动，进而带动倒角转轴转动，倒角转轴带动倒角轮506转动进行倒角加工，加工完成后X轴的移动驱动器反转，倒角轮506退回等待下个产品的加工。

同样地，取料组件总成300将倒角位的风电碳刷移至铣槽位后，磨弧组件总成600的X轴的移动驱动器驱动X轴滚珠丝杆，X轴滚珠丝杆带动Z轴移动板前进，进而带动铣刀向前移动到待铣槽位置，铣刀横向移动完成铣槽动作并退回原位。铣刀转速和切削速度、切削尺寸都可参数设定。

同样地，取料组件总成300将铣槽位的风电碳刷移动到钻孔加工位后，磨弧组件总成600的钻头移动到待钻孔位置完成钻孔。钻头可更换钻头夹为ER20。钻孔位置、深度和钻孔速度可设定。

同样地，取料组件总成300将钻孔位的风电碳刷移动到铣弧加工位，磨弧组件总成600的铣弧刀对风电碳刷进行铣弧。风电碳刷第一遍不用加工铣弧，在反面加工后启用铣弧加工位进行铣弧，铣弧速度和位置设定。

取料夹指306将风电碳刷移动到风电碳刷调整位置。

风电碳刷在调整位旋转90度，第二夹指气缸318将风电碳刷放置在流水线组件总成700上。

风电碳刷按照以上步骤先集中加工一面，待全部加工完后，变更参数后加工另一面。

采用本发明的风电碳刷加工装置，加工质量稳定，加工成本相对较低，同时可以降低操作人员的劳动强度。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种风电碳刷加工装置，其特征在于，包括工作台和设置于所述工作台上的：

工装组件总成，所述工装组件总成能够固定风电碳刷，所述工装组件总成的数量为多个，全部的所述工装组件总成依次排布；

取料组件总成，所述取料组件总成位于所述工装组件总成的上方，所述取料组件总成能够夹取所述风电碳刷，并带动所述风电碳刷沿所述工装组件总成的排布方向移动；

加工单元，所述加工单元包括磨面组件总成、倒角组件总成以及磨弧组件总成，所述磨面组件总成、所述倒角组件总成以及所述磨弧组件总成的排列方向与所述工装组件总成的排列方向相一致，且所述磨面组件总成、所述倒角组件总成以及所述磨弧组件总成分别与所述工装组件总成一一对应，所述磨面组件总成能够对所述风电碳刷表面进行磨削加工，所述倒角组件总成能够对所述风电碳刷进行倒角加工，所述磨弧组件总成能够对所述风电碳刷进行弧面加工。

2.根据权利要求1所述的风电碳刷加工装置，其特征在于：所述工装组件总成包括工装底板、支撑平台、工装基准板、工装夹指、顶杆、横向夹紧气缸和纵向夹紧气缸，所述工装底板固定于所述工作台上，所述支撑平台位于所述工装底板的上方且二者利用支撑架相连，所述工装基准板设置于所述支撑平台上，所述工装夹指可滑动地设置于所述支撑平台上，所述横向夹紧气缸利用连接块与所述工装夹指相连，所述工装夹指与所述工装基准板相配合能够固定所述风电碳刷，以限制所述风电碳刷水平方向的位移，所述顶杆可滑动地设置于所述工装基准板的一侧，所述顶杆为L形，所述纵向夹紧气缸与所述顶杆相连，所述顶杆能够与所述风电碳刷相抵，并限制所述风电碳刷竖直方向的位移；所述横向夹紧气缸和所述纵向夹紧气缸均固定于所述支撑平台上。

3.根据权利要求1所述的风电碳刷加工装置，其特征在于：所述取料组件总成包括支撑立柱、横梁、第一横向滑板、第二横向滑板、取料驱动器以及取料夹指，所述支撑立柱固定于所述工作台上，所述横梁固定于所述支撑立柱的顶部，所述横梁位于所述工装组件总成的上方，全部的所述工装组件总成沿所述横梁的长度方向排布，所述第一横向滑板以及所述第二横向滑板均可滑动地设置于所述横梁上，所述磨面组件总成、所述倒角组件总成以及所述磨弧组件总成的数量之和为N，所述第一横向滑板的数量为N，所述工装组件总成的数量为N+1，其中，N为大于0的自然数；所述第二横向滑板的数量的为一组，且所述第二横向滑板位于全部的所述第一横向滑板的一侧，所述取料驱动器与其中一所述第一横向滑板传动相连，剩余的所述第一横向滑板以及所述第二横向滑板利用连杆相连；所述第二横向滑板和每一所述第一横向滑板均连接有所述取料夹指，所述取料夹指能够夹取所述风电碳刷。

4.根据权利要求3所述的风电碳刷加工装置，其特征在于：所述第一横向滑板的数量为六组，所述磨面组件总成的数量为两组，所述倒角组件总成的数量为一组，所述磨弧组件总成的数量为三组，所述磨面组件总成、所述倒角组件总成以及所述磨弧组件总成沿所述横梁的长度方向依次排布，所述工装组件总成的数量为七组，每一所述磨面组件总成、所述倒角组件总成以及所述磨弧组件总成均分别对应一组所述工装组件总成，距离所述第二横向滑板最远的一组所述第一横向滑板一端为入料端，所述第二横向滑板一端为出料端。

5.根据权利要求3所述的风电碳刷加工装置，其特征在于：所述取料驱动器的输出端连接有滚珠丝杠，所述第一横向滑板连接有滚珠螺母座，所述滚珠螺母座与所述滚珠丝杠螺纹连接，所述滚珠丝杠可转动地设置于所述横梁上；所述横梁上还设置有取料导轨，所述第一横向滑板和所述第二横向滑板可滑动地设置于所述取料导轨上；

每一所述第一横向滑板均连接有纵向气缸，所述纵向气缸的输出端连接有气缸连接板，所述气缸连接板上设置有第一夹指气缸，所述第一夹指气缸与所述取料夹指相连并能够带动所述取料夹指夹取和放松所述风电碳刷；

所述第二横向滑板连接有纵向调位气缸，所述纵向调位气缸的输出端利用浮动接头与末端旋转板相连，所述末端旋转板上设置有旋转气缸，所述旋转气缸连接有第二夹指气缸，所述第二夹指气缸与所述取料夹指相连并能够带动所述取料夹指夹取和放松所述风电碳刷；所述第二横向滑板与所述纵向调位气缸之间还设置导杆和铜套，所述第二横向滑板上设置有导向座，所述纵向调位气缸以及所述铜套设置于所述导向座上，所述导杆可滑动地穿过所述铜套并与所述末端旋转板相连。

6.根据权利要求1所述的风电碳刷加工装置，其特征在于：所述磨面组件总成包括磨面支撑板、磨面安装板、磨面移动机构、磨面驱动器和砂轮，所述磨面支撑板设置于所述工作台上，所述磨面安装板固定于所述磨面支撑板的顶部，所述磨面移动机构设置于所述磨面安装板上，所述磨面驱动器与所述磨面移动机构相连，所述磨面移动机构能够带动所述磨面驱动器在水平面和竖直面内移动，所述磨面驱动器的输出端与所述砂轮可拆卸连接，所述砂轮为碗型砂轮，所述砂轮处还设置有排尘保护罩。

7.根据权利要求6所述的风电碳刷加工装置，其特征在于：所述倒角组件总成包括倒角支撑板、倒角安装板、倒角移动机构、倒角驱动器、传动机构以及倒角轮，所述倒角支撑板固定于所述工作台上，所述倒角安装板位于所述倒角支撑板的顶部，所述倒角移动机构设置于所述倒角安装板上，所述倒角驱动器设置于所述倒角移动机构上，所述倒角移动机构能够带动所述倒角驱动器在水平面和竖直面内移动，所述倒角驱动器的输出端利用所述传动机构与所述倒角轮相连。

8.根据权利要求7所述的风电碳刷加工装置，其特征在于：所述磨弧组件总成包括磨弧支撑板、磨弧安装板、磨弧移动机构、磨弧驱动器以及磨弧刀具，所述磨弧支撑板固定于所述工作台上，所述磨弧安装板位于所述磨弧支撑板的顶部，所述磨弧移动机构设置于所述磨弧安装板上，所述磨弧驱动器设置于所述磨弧移动机构上，所述磨弧移动机构能够带动所述磨弧驱动器在水平面和竖直面内移动，所述磨弧驱动器的输出端与所述磨弧刀具可拆卸连接。

9.根据权利要求8所述的风电碳刷加工装置，其特征在于：所述磨面移动机构、所述倒角移动机构以及所述磨弧移动机构均包括X轴移动板、Y轴移动板以及Z轴移动板，所述X轴移动板可滑动地设置于所述磨面安装板、所述倒角安装板、所述磨弧安装板上，所述Y轴移动板可滑动地设置于所述X轴移动板上，所述Z轴移动板可滑动地设置于所述Y轴移动板上，所述X轴移动板、Y轴移动板以及所述Z轴移动板的滑动方向两两相垂直，且所述X轴移动板与所述Y轴移动板之间、所述Y轴移动板与所述Z轴移动板之间均设置滑轨，所述X轴移动板、Y轴移动板以及所述Z轴移动板均连接有移动驱动器，所述磨面驱动器、所述倒角驱动器以及所述磨弧驱动器设置于所述Z轴移动板上。

10.根据权利要求1-9任一项所述的风电碳刷加工装置，其特征在于：还包括流水线组件总成，所述流水线组件总成包括输送驱动器、输送传动轴、随动轮、输送带，所述输送驱动器的输出端与所述输送传动轴相连，所述输送传动轴通过输送带带动随动轮转动，所述输送带位于所述工作台的下方，且所述输送带凸出于所述工作台设置，所述取料组件总成能够将所述风电碳刷放置于所述输送带上，所述流水线组件总成能够将所述风电碳刷输送至后续加工工序；所述输送带一侧还设置挡板。