CN207431677U - 一种全自动换向器压装机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动换向器压装机，属于机械技术领域。其包括机架，机架上设置有铁芯进料机构、铁芯定位机构、换向器进料机构、换向器定位机构和压合机构；换向器进料机构包括有储料装置，储料装置内可滑动设置有换向器；储料装置的上端部设置有换向器定位机构，换向器定位机构内设置有提料装置，提料装置从储料装置处抓取换向器并向压合机构移动；铁芯进料机构包括有传送带，传送带上设置有铁芯；传送带上设置有用于顶起铁芯并使之向铁芯定位机构移动的顶料装置；压合机构用于将提料装置处的换向器和铁芯定位机构处的铁芯压紧。实现了全自动化的操作，只要将装好换向器的套入底板上的固定杆即可，后续的操作全部都可以实现全自动化。

Description

一种全自动换向器压装机

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，特指一种全自动换向器压装机。

背景技术

目前，换向器英文：commutator是直流电机、交流串激电动机上作为电流换向，为了能够让电动机持续转动下去的一个部件，俗称整流子。结构上，换向器是几个接触片围成圆型，分别连接转子上的每个触头，外边连接的两个电极称为电刷与之接触。因此换向器是电机上一个必不可缺的零部件，但是目前换向器的安装基本上只要依靠人工来实现，还没有一种设备能够实现全自动化。而采用人工压装不仅效率比较低，而且产品质量不稳定，因此需要一种能够实现全自动压装换向器的设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能实现全自动压装换向器的设备。

本实用新型的目的是这样实现的：一种全自动换向器压装机，包括机架，所述机架上设置有铁芯进料机构、铁芯定位机构、换向器进料机构、换向器定位机构和压合机构；

所述换向器进料机构包括有储料装置，储料装置内可滑动设置有换向器；所述储料装置的上端部设置有换向器定位机构，换向器定位机构内设置有提料装置，提料装置从所述储料装置处抓取所述换向器并向所述压合机构移动；

所述铁芯进料机构包括有传送装置，传送装置上设置有铁芯；所述传送装置上设置有用于顶起铁芯并使之向铁芯定位机构移动的顶料装置；

所述压合机构用于将所述提料装置处的换向器和所述铁芯定位机构处的铁芯压紧。

优选地，所述储料装置包括有一可转动设置的底板，底板外缘上设置有若干个固定杆，固定杆上套设有所述换向器；所述固定杆一侧设置有所述提料装置，提料装置的上端设置有所述换向器定位机构。

优选地，所述底板的下端部设置有一平板且所述底板是一个齿轮盘，所述底板的外侧设置有一驱动装置，驱动装置固设在所述平板上且设置有与所述齿轮盘适配的传动齿轮。

优选地，所述储料装置旁侧设置有接近感应装置，接近感应装置包括有用于感应固定杆位置的接近传感器和感应支柱，感应支柱固设在所述平板的一侧，所述接近传感器通过一开关支架固设在所述感应支柱上。

优选地，所述提料装置包括有一滚柱丝杠，有一提料滑块适配于所述滚柱丝杠；所述提料滑块一侧成型有能卡紧所述换向器的提升卡爪；有一反射传感器固设在所述底板的外侧用于感应所述固定杆上换向器的数量。

优选地，所述提升卡爪的上方设置有所述换向器定位机构，换向器定位机构包括有一滑动定位夹，滑动定位夹的上方设置有可伸缩设置的涨紧套，涨紧套与所述定位夹上的换向器相对设置；所述涨紧套通过槽轨配合可滑动设置在所述换向器定位机构内。

优选地，所述涨紧套的上端部的外侧套设有一提料同步轮，提料同步轮外通过提料同步带连接有一能驱动所述涨紧套旋转的转动装置，转动装置的旁侧设置有一用于感应所述换向器转动角度的激光传感器。

优选地，所述转动装置和所述涨紧套通过安装架连接有一旋转装置，旋转装置包括有一齿轮齿条副，齿轮齿条副内包括有旋转齿轮和直行齿条，所述旋转齿轮通过转轴连接有所述安装架，直行齿条一端连接有旋转气缸；所述旋转装置的上端可滑动连接有滑台座组件，滑台座组件可沿垂直于所述压合机构方向滑动，滑台座组件一端设置有一支架组件，支架组件用于驱动滑台座组件沿压合机构方向滑动。

优选地，所述压合机构包括压装机，压装机包括有一推轴，推轴一端通过一过渡盘套设有一定心组件，定心组件外侧设置有一滑板，滑板一侧通过槽轨配合实现滑动；所述定心组件包括有压头夹具，压头夹具上设置有定位键，定位键与所述换向器上的卡槽适配。

优选地，所述压合机构包括有与所述定心组件相对设置的所述铁芯定位机构，铁芯定位机构上设置有一拨齿装置，拨齿装置的下端部设置有所述铁芯进料机构。

本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：

1、本实用新型实现了全自动化的操作，全程不需要人要工来操作。只要将装好换向器的套入底板上的固定杆即可，后续的操作全部都可以实现全自动化。

2、本实用新型通过多个感应装置，分别调整换向器和铁芯的角度，使得两者压入的时候能够配合的更加紧密，生产的效率也会更好。

3、本实用新型传动采用人工压合，不仅耗时耗力而且效果不好，现采用全自动化设备，简单方便快捷。

附图说明

图1是本实用新型的结构简图；

图2是图1隐藏机架后的结构简图；

图3是换向器进料机构和换向器定位机构的结构简图；

图4是换向器定位机构和压合机构的结构简图；

图5是换向器定位机构的部分结构简图；

图6是A处局部放大图；

图7是B处局部放大图；

图8是C处局部放大图；

图9是D处局部放大图；

图10是换向器的结构简图；

图11是铁芯的结构简图。

图中：1-机架；2-铁芯进料机构；3-铁芯定位机构；4-换向器进料机构；5-换向器定位机构；6-压合机构；7-换向器；8-铁芯；11- 槽板；12-法兰盘；13-提料机架；21-传送装置；22-顶料装置；23 –转子支架；24-减速机；31-拨齿装置；32-上转子座；33-下转子座； 34-铁芯顶杆；35-顶杆气缸；41-储料装置；42-驱动装置；43-接近感应装置；51-提料装置；52-滑动定位夹；53-涨紧套；54-转动装置；55–安装架；56-旋转装置；57-回转连接板；61-滑台座组件；62- 支架组件；71-卡槽；411-底板；412-固定杆；413-平板；414-隔圈； 421-传动齿轮；422-连接板；423-步进电机D；431-接近传感器；432- 感应支柱；433-开关支架；434-步进电机B；510-滚柱丝杠；511-提料滑块；512-提升卡爪；513-反射传感器；514-同步轮A；515-同步带A；516-步进电机A；517-垫板；518-光轴；519-下端板；521-气缸A；541-提料同步带；542-提料同步轮；543-激光传感器；544- 同步轮C；545-步进电机C；551-驱动滑块；552-驱动滑轨；560-旋转滑板；561-旋转齿轮；562-转轴；563-直行齿条；564-直行滑轨； 567-直行滑块；568-回转板；71-提料气缸；572-提料推轴；564-旋转气缸；621-支架线轨；622-支架滑块；623-拖链；631-推轴；632- 过渡盘；641-滑板；642-压头夹具。

具体实施方式

下面以具体实施例对本实用新型做进一步描述。

实施例一：如图1-11所示,一种全自动换向器7压装机63，包括机架1，所述机架1上设置有铁芯进料机构2、铁芯定位机构3、换向器进料机构4、换向器定位机构5和压合机构6；

所述换向器进料机构4包括有储料装置41，储料装置41内可滑动设置有换向器7；所述储料装置41的上端部设置有换向器定位机构5，换向器定位机构5内设置有提料装置51，提料装置51从所述储料装置41处抓取所述换向器7并向所述压合机构6移动；

所述铁芯进料机构2包括有传送装置21，传送装置21上设置有铁芯8；所述传送装置21上设置有用于顶起铁芯8并使之向铁芯定位机构3移动的顶料装置22；

所述压合机构6用于将所述提料装置51处的换向器7和所述铁芯定位机构3处的铁芯8压紧。

本技术方案公开了一种换向器7和铁芯8自动压装的技术方案。所述储料装置41上会套设有若干个换向器7，提料装置51将储料装置41上的换向器7抓取过来，并通过所述换向器定位机构5向压合机构6移动。同时铁芯进料机构2上的传送装置21会将铁芯8传送至铁芯定位机构3，铁芯定位机构3夹紧铁芯8并将铁芯8向压合机构6移动，此时压合机构6将换向器7推向所述铁芯8并实现压紧。压紧后，再由铁芯定位机构3送回所述传送装置21，继而送至成品存放处。采用本技术方案可以实现换向器7和铁芯8全自动化的压装过程，避免了人为的影响，增加生产效率。

本设备中所述的铁芯进料机构2和铁芯定位机构3均属于现有技术，这里不多做赘述。

优选地，所述储料装置41包括有一可转动设置的底板411，底板411外缘上设置有若干个固定杆412，固定杆412上套设有所述换向器7；所述固定杆412一侧设置有所述提料装置51，提料装置51 的上端设置有所述换向器定位机构5。

本技术方具体的公开了储料装置41的技术方案，优选地，底板 411上设置的固定杆412的数量可以根据实际情况进行调整，优选的数量是均布有十个，固定杆412下端部成型有阶梯部，阶梯部的作用是提供一个限位的作用，在实际使用中更加方便运输和将固定杆412 放置在底板411上。优选地，固定杆412的下端部成型有外翻边，外翻边紧固连接有所述底板411。优选地所述底板411的下端部设置有一隔圈414，隔圈414内设置有轴承座和轴承，并通过轴承和轴承座实现可转动设置，优选的轴承用深沟球轴承。

优选地，所述底板411的下端部设置有一平板413且所述底板 411是一个齿轮盘，所述底板411的外侧设置有一驱动装置42，驱动装置42固设在所述平板413上且设置有与所述齿轮盘适配的传动齿轮421。

本技术方案具体的公开了一种驱动底板411转动的技术方案。本方案采用齿轮副的方式让驱动装置42连接底板411。优选地，底板 411的下端部设置有所述平板413，传动齿轮421通过一连接板422 设置在所述平板413上，连接板422的下方紧固连接有一步进电机D423。采用这样的方式驱动底板411转动，可以充分发挥步进电机 D423走位精准的优势，同时通过齿轮啮合型式使得转动的角度更加精细化不会因为频繁使用使得走位发生偏差，能让底板411转动的角度更加精准，从而使得提料装置51可以精确的抓取换向器7。而且这样错开的设计可以充分利用空间结构。

优选地，所述储料装置41旁侧设置有接近感应装置43，接近感应装置43包括有用于感应固定杆412位置的接近传感器431和感应支柱432，感应支柱432固设在所述平板413的一侧，所述接近传感器431通过一开关支架433固设在所述感应支柱432上。

本技术方案公开了一种能精确控制底板411转动的技术方案。接近传感器431能够感应固定杆412转动的角度是否到达预定位置，如果没有则触发接近传感器431使得步进电机D423能进行转动一定量的角位移进行调整。因为本设备属于全自动化设备，固定杆412能否精准的转动到设定工位是非常重要的，如果没有转动设定位置，就会导致提料装置51不能准确抓取换向器7，导致整个设备不能良好运行，因此本技术方案的设计能够进一步保证固定杆412能精准的出现在每个设定工位上。优选地，感应支柱432固设在所述平板413上，感应支柱432上设置有用于固定所述接近传感器431的开关支架433。

优选地，所述提料装置51包括有一滚柱丝杠510，所述滚柱丝杠510适配有一提料滑块511；所述提料滑块511一侧成型有能卡紧所述换向器7的提升卡爪512；所述底板411的外侧固设有用于感应所述固定杆412上换向器7的数量的反射传感器513。

本技术方案具体的公开提料装置51的结构原理，优选地，在所述滚柱丝杠510的一端通过一深沟球轴承连接有一同步轮A514，同步轮A514通过同步带A515连接有步进电机A516。通过步进电机A516 的转动带动同步轮A514的转动，从而带动滚柱丝杠510的转动，从而带动提料滑块511的上下移动。优选地，提升卡爪512通过一垫板 517连接有所述提料滑块511。垫板517的作用是在所述提料滑块511 和提升卡爪512之间保持一端距离，往往在实际场景中，当提料滑块 511上升到极限位置时，提升卡爪512还会离所述换向器定位机构5有一端距离，垫板517的设计就可以消除这段距离。优选地，提料滑块511两侧还穿设有光轴518，用以增加滑动的稳定性，减少传动发生的阻滞。优选地，光轴518和滚柱丝杠510上下两端各通过一下端板519连接有槽板11，槽板11的作用是起到支撑的作用。优选地，槽板11的后侧通过光轴518和法兰盘12连接有一提料机架13，提料机架13能进一步实现支撑的作用。

因此本技术方案公开的提料装置51因为有滚柱丝杠510的传动，这样设计的传动距离稳定且精准，优选地的传动方式。

优选地，所述提升卡爪512的上方设置有所述换向器定位机构5，换向器定位机构5包括有一滑动定位夹52，滑动定位夹52的上方设置有可伸缩设置的涨紧套53，涨紧套53与所述定位夹上的换向器7 相对设置；所述涨紧套53通过槽轨配合可滑动设置在所述换向器定位机构5内。

本技术方案所述滑动定位夹52包括有两个对称设计的定位卡爪，定位卡爪通过采用气缸A521驱动滑动，滑动定位夹52一侧设置有激光传感器543，有一反射传感器513能感知滑动定位夹52是否有夹到工件，从而触发涨紧套53运动。优选地，涨紧套53一侧连接有一安装架55，安装架55一侧固设有驱动滑块551，驱动滑块551 上设置有与驱动滑轨552适配的滑槽，驱动滑轨552固设在所述换向器定位机构5内。通过槽轨配合的方式，实现了涨紧套53上下滑动的功能。优选地，所述换向器定位机构5内设置有一回转连接板57，回转连接板57和安装架55之间设置有提料气缸571，提料气缸571 一端凸起有提料推轴572，提料气缸571通过驱动提料推轴572的移动改变回转连接板57和安装架55之间的距离，从而驱动了涨紧套 53通过槽轨配合上下滑动。

优选地，所述涨紧套53的上端部的外侧套设有一提料同步轮 542，提料同步轮542外通过提料同步带541连接有一能驱动所述涨紧套53旋转的转动装置54，转动装置54的旁侧设置有一用于感应所述换向器7转动角度的激光传感器543。

在实际使用过程中，在后续的换向器7与铁芯8的压合过程中，需要两者以一定的角度才能相互卡入压紧。但是从提料装置51提上来的换向器7角度是随机的，因此本技术方案所述的激光传感器543 能够感应换向器7的位置，如果位置不是设定的角度，那么会触发转动装置54运动，并通过涨紧套53的转动改变换向器7的角度。转动装置54包括有一同步轮C544，同步轮C544通过一同步带连接有步进电机C545，通过以上方案从而驱动涨紧套53旋转。

优选地，所述转动装置54和所述涨紧套53通过安装架55连接有一旋转装置56，旋转装置56包括有一齿轮齿条副，齿轮齿条副内包括有旋转齿轮561和直行齿条563，所述旋转齿轮561通过转轴562 连接在所述安装架55上，直行齿条563一端连接有旋转气缸564；所述旋转装置56的上端可滑动连接有滑台座组件61，滑台座组件61 可沿垂直于所述压合机构6方向滑动，滑台座组件61一端设置有一支架组件62，支架组件62用于驱动滑台座组件61沿压合机构6方向滑动。

在实际使用过程中，提料装置51处提取的换向器7是竖直方向设计的，但是铁芯定位机构3处的铁芯8是水平放置的，因此本技术方案采用上述齿轮齿条副配合来实现涨紧套53处的换向器7由垂直向水平方向转动。优选地，转轴562一端键槽配合有所述旋转齿轮561。所述转轴562外通过一旋转滑板560连接有所述滑台座组件61，所述旋转滑板641上安装有所述旋转气缸564。优选地，所述直行齿条563的上端部设置有直行滑轨553，直行滑轨553的上端部适配有直行滑块564，直行滑块564的上端部连接有所述旋转滑板560。所述滑台座组件61和支架组件62可以使得所述涨紧套53在两个垂直方向上任意定位，也就是两个方向上的组合可以让所述涨紧套53实现X轴和Y轴两个方向上的运动。优选地，支架组件62包括有支架线轨621，支架滑块622和拖链623。

优选地，所述压合机构6包括压装机63，压装机63包括有一推轴631，推轴631一端通过一过渡盘632套设有一定心组件64，定心组件64外侧设置有一滑板641，滑板641一侧通过槽轨配合实现滑动；所述定心组件64包括有压头夹具642，压头夹具642上设置有定位键643，所述换向器7上设置有与该定位键643适配的卡槽71。

在实际使用中，优选地，所述支架组件62和滑台座组件61驱动涨紧套53向所述压头夹具642一侧运动最终使得所述涨紧套53上的换向器7与所述压头夹具642相对设置；然后所述涨紧套53上的换向器7通过所述驱动滑块551在驱动滑轨552上滑动使得所述换向器7卡入压头夹具642内，然后所述定心组件64通过推轴631向所述铁芯定位机构3一侧运动。通过这样的方式实现让换向器7从涨紧套 53转移到压头夹具642，实现夹紧功能。

优选地，所述压合机构6包括有与所述定心组件64相对设置的所述铁芯定位机构3，铁芯定位机构3上设置有一拨齿装置31，拨齿装置31的下端部设置有所述铁芯进料机构2。

在实际使用中，优选地，所述定心组件64通过推轴631将所述换向器7推入铁芯8，从而实现了压装的过程。优选地，铁芯定位机构3包括有上转子座32和下转子座33，下转子座33的下端部连接有铁芯顶杆34，铁芯顶杆34的下端部设置有顶杆气缸35。优选地，所述铁芯进料机构2包括有所述传送装置21，传送装置21上设置有转子支架23，转子支架23上抵靠有所述铁芯8，传送装置21一端设置有减速机24。拨齿装置31属于本领域现有技术，这里不多做赘述。

工作原理:所述储料装置41上会套设有若干个换向器7，提料装置51将储料装置41上的换向器7抓取过来，并通过所述换向器定位机构5向压合机构6移动。同时铁芯进料机构2上的传送装置21 会将铁芯8传送至铁芯定位机构3，铁芯定位机构3夹紧铁芯8并将铁芯8向压合机构6移动，此时压合机构6将换向器7推向所述铁芯 8并实现压紧。压紧后，再由铁芯定位机构3送回所述传送装置21，继而送至成品存放处。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动换向器压装机，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)上设置有铁芯进料机构(2)、铁芯定位机构(3)、换向器进料机构(4)、换向器定位机构(5)和压合机构(6)；

所述换向器进料机构(4)包括有储料装置(41)，储料装置(41)内可滑动设置有换向器(7)；所述储料装置(41)的上端部设置有所述换向器定位机构(5)，换向器定位机构(5)内设置有提料装置(51)，提料装置(51)从所述储料装置(41)处抓取所述换向器(7)并向所述压合机构(6)移动；

所述铁芯进料机构(2)包括有传送装置(21)，传送装置(21)上设置有铁芯(8)；所述传送装置(21)上设置有用于顶起铁芯(8)并使之向铁芯定位机构(3)移动的顶料装置(22)；

所述压合机构(6)用于将所述提料装置(51)处的换向器(7)和所述铁芯定位机构(3)处的铁芯(8)压紧。

2.根据权利要求1所述的全自动换向器压装机，其特征在于：所述储料装置(41)包括有一可转动设置的底板(411)，底板(411)外缘上设置有若干个固定杆(412)，固定杆(412)上套设有所述换向器(7)；所述固定杆(412)一侧设置有所述提料装置(51)，提料装置(51)的上端设置有所述换向器定位机构(5)。

3.根据权利要求2所述的全自动换向器压装机，其特征在于：所述底板(411)的下端部设置有一平板(413)且所述底板(411)是一个齿轮盘，所述底板(411)的外侧设置有一驱动装置(42)，驱动装置(42)固设在所述平板(413)上且设置有与所述齿轮盘适配的传动齿轮(421)。

4.根据权利要求3所述的全自动换向器压装机，其特征在于：所述储料装置(41)旁侧设置有接近感应装置(43)，接近感应装置(43)包括有用于感应固定杆(412)位置的接近传感器(431)和感应支柱(432)，感应支柱(432)固设在所述平板(413)的一侧，所述接近传感器(431)通过一开关支架(433)固设在所述感应支柱(432)上。

5.根据权利要求2或3或4所述的全自动换向器压装机，其特征在于：所述提料装置(51)包括有一滚柱丝杠(510)，所述滚柱丝杠(510)适配有一提料滑块(511)；所述提料滑块(511)一侧成型有能卡紧所述换向器(7)的提升卡爪(512)；所述底板(411)的外侧固设有用于感应所述固定杆(412)上换向器(7)的数量的反射传感器(513)。

6.根据权利要求5所述的全自动换向器压装机，其特征在于：所述提升卡爪(512)的上方设置有所述换向器定位机构(5)，换向器定位机构(5)包括有一滑动定位夹(52)，滑动定位夹(52)的上方设置有可伸缩设置的涨紧套(53)，涨紧套(53)与所述定位夹上的换向器(7)相对设置；所述涨紧套(53)通过槽轨配合可滑动设置在所述换向器定位机构(5)内。

7.根据权利要求6所述的全自动换向器压装机，其特征在于：所述涨紧套(53)的上端部的外侧套设有一提料同步轮(542)，提料同步轮(542)外通过提料同步带(541)连接有一能驱动所述涨紧套(53)旋转的转动装置(54)，转动装置(54)的旁侧设置有一用于感应所述换向器(7)转动角度的激光传感器(543)。

8.根据权利要求7所述的全自动换向器压装机，其特征在于：所述转动装置(54)和所述涨紧套(53)通过安装架(55)连接有一旋转装置(56)，旋转装置(56)包括有一齿轮齿条副，齿轮齿条副内包括有旋转齿轮(561)和直行齿条(563)，所述旋转齿轮(561)通过转轴(562)连接在所述安装架(55)上，直行齿条(563)一端连接有旋转气缸(564)；所述旋转装置(56)的上端可滑动连接有滑台座组件(61)，滑台座组件(61)可沿垂直于所述压合机构(6)方向滑动，滑台座组件(61)一端设置有一支架组件(62)，支架组件(62)用于驱动滑台座组件(61)沿压合机构(6)方向滑动。

9.根据权利要求1所述的全自动换向器压装机，其特征在于：所述压合机构(6)包括压装机(63)，压装机(63)包括有一推轴(631)，推轴(631)一端通过一过渡盘(632)套设有一定心组件(64)，定心组件(64)外侧设置有一滑板(641)，滑板(641)一侧通过槽轨配合实现滑动；所述定心组件(64)包括有压头夹具(642)，压头夹具(642)上设置有定位键(643)，所述换向器(7)上设置有与该定位键(643)适配的卡槽(71)。

10.根据权利要求9所述的全自动换向器压装机，其特征在于：所述压合机构(6)包括有与所述定心组件(64)相对设置的所述铁芯定位机构(3)，铁芯定位机构(3)上设置有一拨齿装置(31)，拨齿装置(31)的下端部设置有所述铁芯进料机构(2)。