CN210898858U - 一种直流电机转子加工系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及直流电机转子加工系统，包括对具有换向器的转子进行绕线的绕线机，焊接绕线后的转子的换向器的钩的点焊机，对点焊后的换向器进行降温的冷却机构，对降温后的换向器表面进行精切削的精车机，去除精切削后的换向器表面毛刺的刷转子换向器毛刺机，自动检测去除毛刺后的转子性能的性能测试仪，实现转子转运的搬运机器人，对所述点焊机、冷却机构、精车机、刷转子换向器毛刺机、性能测试仪及搬运机器进行控制的控制系统。本申请的加工系统利用搬运机器人将转子由上级加工设备直接转移至下级加工设备，不存在二次搬运，提高了搬运效率，对转子加工过程中的不良品进行自动检测及剔除，实现了直流电机转子的智能自动化连续加工。

Description

一种直流电机转子加工系统

技术领域

本实用新型涉及电机制造技术领域，特别是涉及一种直流电机转子加工系统。

背景技术

目前串直流电机转子，如串激电机转子的生产流程包括绕线、点焊、切削、检测等工序，如图1所示，它们分别由双飞叉式绕线机1、电阻式点焊机2、换向器外圆精车切削机3、转子性能检测仪4完成。

直流电机转子的生产流程中，双飞叉式绕线机、电阻式点焊机、换向器外圆精车切削机、转子性能检测仪这些单机依次直线排列组成，每台单机都由一名作业人员完成。

然而，上述生产方式遇到了如下的问题：一个问题是转子生产过程中搬运浪费，每道工序结束后都需要将转子先搬运至过渡放置区，然后再由过渡放置区搬运至下级加工设备，造成二次搬运的浪费，影响效率；另一个问题是，上道工序结束后，由人工判断转子是否满足进入下级工序的条件，如不满足，则由人工消除缺陷，使得加工效率较低，且造成人工成本大幅提高，无法满足直流电机转子智能自动化连续加工的需求。

实用新型内容

基于此，有必要针对二次搬运影响效率的问题，提出一种直流电机转子加工系统。

一种直流电机转子加工系统，包括

绕线机，用于对具有换向器的转子进行绕线；

点焊机，用于焊接绕线后的转子的换向器的钩；

冷却机构，用于对点焊后的换向器进行降温；

精车机，用于对降温后的换向器表面进行精切削；

刷转子换向器毛刺机，用于去除精切削后的换向器表面的毛刺；

性能测试仪，用于检测去除毛刺后的转子的性能；

搬运机器人，用于实现转子的转运；

控制系统，用于对所述绕线机、点焊机、冷却机构、精车机、刷转子换向器毛刺机、性能测试仪及搬运机器进行控制。

本实用新型的有益效果在于，可利用搬运机器人将转子由上级加工设备直接转移至下级加工设备，不存在二次搬运，提高了搬运效率。另外，利用冷却机构对转子换向器进行降温，使转子满足精车削的条件，使得可以利用搬运机器人将转子转移至精车机而无需人工介入；同时利用刷转子换向器毛刺机对精车后的毛刺进行清理，使转子满足检测条件，使得可以利用搬运机器人将转子转移至精车机而无需人工介入；从而能利用搬运机器人实现转子的智能自动化连续加工。

在其中一个实施例中，所述绕线机包括飞叉组件和绕线模组件，所述绕线机还包括置于所述飞叉组件和绕线模组件之间的第一分度机构，所述第一分度机构包括夹头、用于驱动所述夹头夹紧转子的第一夹紧气缸，及驱动所述夹头旋转的伺服电机。本实用新型实施例的绕线机，一方面利用搬运机器人取代人工转移转子，另一方面利用第一分度机构实现转子角度的调整，从而大大提高了转移效率及转子定位效率。

在其中一个实施例中，所述点焊机包括点焊机台、安装于所述点焊机台的焊接机构和第二分度机构，所述点焊机台上还具有与第二分度机构相邻设置的转子平移机构，所述转子平移机构包括固定于所述点焊机台的导轨和平移气缸，与所述导轨滑动连接且由所述平移气缸驱动的转子托模，所述导轨沿远离所述第二分度机构的方向布置，所述转子托模在所述导轨约束下沿靠近或远离所述第二分度机构的方向移动，所述转子托模具有弧形凹槽，所述弧形凹槽的底部设有磁铁。利用转子平移机构输送转子，以将搬运机器人从绕线机上抓取的转子输送至待焊接位置，且使搬运机器人能将转子转移至冷却机构。转子平移机构的转子托模同时具有支撑及定位转子的作用，不需要额外设置定位机构；并且，采用磁力吸附定位方式，第二分度机构只需要给予大于吸附阻力的转动力矩即可，方便利用第二分度机构调整转子的角度。

在其中一个实施例中，所述冷却机构包括工作台，所述工作台具有工作台面，所述工作台面的两侧分别设置有冷却托盘和冷却风扇，所述工作台面设有通风孔，所述冷却托盘上设有若干个与通风孔正对的阶梯孔。冷却机构利用冷却风扇产生冷却风，而阶梯孔既用于定位转子也用于接收冷却风，与结构复杂的降温室相比，结构更为简单。

在其中一个实施例中，所述精车机包括机架、安装于所述机架的V型托块、刀具固定机构、第一皮带旋转机构，所述V型托块用于承载待精车削的转子，所述刀具固定机构位于所述V型托块的一侧用于固定刀具，所述第一皮带旋转机构包括用于驱动所述转子转动的第一皮带，所述第一皮带位于所述V型托块上方，所述机架上还设置有置于所述V型托块一侧的第一转子搬运机构，所述第一转子搬运机构用于将转子放至所述V型托块或移走转子。利用第一转子搬运机构，可以将转子输送到达搬运机器人的夹爪难以到达的位置，实现代替人工将转子放至待切削位置。

在其中一个实施例中，所述第一转子搬运机构包括固定于所述机架的支撑件、固定于所述支撑件的搬运气缸，由所述搬运气缸驱动沿靠近或远离所述V型托块的方向移动的托架组件，所述托架组件包括与所述搬运气缸的推杆连接的升降气缸、由所述升降气缸驱动升降的托架。

在其中一个实施例中，所述刷转子换向器毛刺机包括毛刺机架、安装于所述毛刺机架的毛刷机构和第二转子搬运机构，所述第二转子搬运机构位于所述毛刷机构的下方，所述第二转子搬运机构用于将转子输送至所述毛刷机构下方或从所述毛刷机构下方移走。第二转子搬运机构可以将转子输送到搬运机器人的夹爪难以到达的位置，实现代替人工将转子放至毛刷区。

在其中一个实施例中，所述第二转子搬运机构包括固定于所述毛刺机架的滑轨、固定于所述滑轨的驱动气缸，由所述驱动气缸驱动平移的V型架，所述V型架用于承载转子，所述 V型架的远离所述驱动气缸的一侧设有用于施加定位轴向力于所述转子的定位气缸，所述毛刷机构包括由电机驱动旋转的毛刷，及第二皮带旋转机构，所述第二皮带旋转机构包括位于所述V型架上方的第二皮带，所述第二皮带用于带动所述转子转动，并给予所述转子推力，所述推力的方向与所述轴向力的方向相反。第二转子搬运机构的V型架用以运送转子，且在毛刷机构工作时支撑转子，这样毛刺机架上不需要另外设置定位机构。

在其中一个实施例中，所述性能测试仪包括测试架，所述测试架上设置有测试卡盘、置于所述测试卡盘一侧的支撑模，所述支撑模的上方还设有安装于所述测试架的第三分度机构，所述第三分度机构用于夹紧并转动所述转子。

在其中一个实施例中，所述第三分度机构包括：固定于所述测试架的第二夹紧气缸，用于夹住转子；分度钩，用于勾住所述转子；及固定于所述测试架的分度气缸，用于驱动所述分度钩移动，以使所述分度钩带动所述转子转动角度，其中所述分度钩与所述分度气缸的推杆连接。

在其中一个实施例中，所述串激电机转子加工系统还包括视觉检测系统，所述视觉检测系统在所述圆周方向排列在所述性能测试仪之后，所述视觉检测系统包括旋转机构，所述旋转机构具有用以驱动转子旋转的夹持部件，所述视觉检测系统还包括设置所述夹持部件一侧的视觉装置。

附图说明

图1为传统技术中电机转子加工系统中各级加工设备布置方式示意图；

图2为本实用新型一实施例的电机转子加工系统中各级加工设备布置方式示意图；

图3为图2中的机器人的机械手的结构示意图；

图4为图2中的双飞叉式绕线机的结构示意图；

图5为图4中的飞叉机构的示意图；

图6为图4中的第一分度机构的示意图；

图7为第一分度机构勾住转子的示意图；

图8为图2中的点焊机的结构示意图；

图9为图8中的转子平移机构的示意图；

图10为图2所示实施例中的冷却机构的结构示意图；

图11为图10中的冷却托盘的剖面示意图；

图12为图2所示实施例中的精车机的结构示意图；

图13为图12中的第一转子搬运机构的示意图；

图14为图2中的刷转子换向器毛刺机的结构示意图；

图15为图14中的第二转子搬运机构的示意图；

图16为图14中的毛刷机构的示意图；

图17为图2中的转子性能检测仪的结构示意图；

图18为图17中的分度机构的示意图；

图19为图2所示实施例中的视觉检测装置的结构示意图；

图20为图2所示实施例中的不良品放置机构的结构示意图；

图21为图20中支撑架的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型提出一种直流电机转子加工系统，可完成直流电机转子的绕线、电焊、精车、性能检测等工序，其可以利用搬运机器人实现转子在各级加工设备之间的转移，实现自动化连续生产。本实用新型的实施例中，参考图15，以转子900为串激电机的转子为例进行说明，其至少包括轴901、铁芯902、固定在铁芯一侧的换向器903，其中在绕线之前，转子900的铁芯902已经压好轴901,且换向器已经固定于轴901。需要说明的是，本实用新型实施例中, 在各道工序之间流转的转子，仍是半成品状态的转子，当所有的工序结束后，才得到符合要求的转子。

参考图2，本实用新型一个实施例提供一种直流电机转子加工系统，具体为串激电机转子加工系统，包括用于实现转子转运的搬运机器人10、绕搬运机器人10沿圆周方向依次排列的：绕线机20，用于对具有换向器的转子900进行绕线；点焊机30，用于焊接绕线后的转子的换向器的钩；冷却机构40，用于对点焊后的换向器903进行降温；精车机50，用于对降温后的换向器903表面进行精切削；刷转子换向器毛刺机60，用于去除精切削后的换向器903 表面的毛刺；性能测试仪70，用于检测去除毛刺后的转子的性能。

上述加工系统中，利用搬运机器人10将转子由上级加工设备直接转移至下级加工设备，不存在二次搬运，提高了搬运效率。另外，利用冷却机构40对转子换向器进行降温，使转子满足精车削的条件，使得可以利用搬运机器人10将转子转移至精车机50而无需人工介入；利用刷转子换向器毛刺机60对精车后的毛刺进行清理，使转子满足检测条件，使得可以利用搬运机器人10将转子转移至精车机50而无需人工介入；从而实现自动化连续加工。此外，绕线机20、点焊机30、冷却机构40、精车机50、刷转子换向器毛刺机60、性能测试仪70 等绕搬运机器人10沿圆周方向排列，这样，使用一台臂展足够的搬运机器即可满足前述的搬运需求。

上述加工系统还包括控制系统80，控制系统80与搬运机器人10、绕线机20、点焊机30、冷却机构40、精车机50、刷转子换向器毛刺机60及性能测试仪70通信连接，用于控制它们的工作。控制系统80在前述的圆周方向排列在性能测试仪70之后，这样加工系统的各级加工设备以搬运机器人10为中心沿圆周排列,相对集中设置，具有较高的集成度，节约厂房空间，同时也方便操作控制系统80，及方便观察各加工设备的运行状态。另外，控制系统80也可以设置在远离各加工设备的区域，即未与各加工设备一起沿圆周方向排列，给各加工设备留出更多的安装空间，加工设备选择余地更大。

控制系统80的类型不限制，具体的控制系统80可以为与各级加工设备连接的PLC控制系统。控制系统80设有显示器810。显示器810可显示各加工设备的单机数据采集情况。此外，显示器810还可显示各加工设备运行状态，及提供各种计数设置界面，例如点焊机易损件计数设置界面和毛刷更换计数设置界面，在此不作赘述。

上述加工系统中，搬运机器人10的数量为一台，绕线机20、点焊机30、冷却机构40、精车机50、刷转子换向器毛刺机60及性能测试仪70依照工序沿圆形路径依次排列。搬运机器人10的臂展半径满足在各加工设备之间的移动需求即可。在此前提下，搬运机器人10的类型不限制，如可选用标准六轴工业机器人。

上述加工系统中，如图3所示，搬运机器人10的机械手110利用夹爪112抓取转子900。更进一步地，搬运机器人10包括两套夹爪112。两套夹爪112由控制系统80分别单独控制。这样，其中一套夹爪112可以将当前加工设备加工完毕的转子转移至下级加工设备，另一套夹爪112则从上级加工设备抓取转子以补充给当前加工设备，从而提高生产效率。此外，搬运机器人10的机械手110可以采用快换机构，接收到指令后,搬运机器人可10可以自动运动到机械手库更换相对应的机械手。

上述加工系统中，绕线机20、点焊机30、冷却机构40、精车机50、刷转子换向器毛刺机60及性能测试仪70沿圆形路径排列，且性能测试仪70与绕线机20之间留有缺口100，该缺口100用于上下料。即可以利用该缺口100处的空间为绕线机20供料，及接收搬运机器人10从性能测试仪70取到的合格产品。

进一步地，参考图2,上述缺口100处还设置有上下料机构90，以为绕线机20供料(即转子900)，及存储搬运机器人10从性能测试仪70取出的料。另外,利用具有上料托盘201和下料托盘202的AGV小车200为上下料机构90供料,及从上下料机构90取料。具体的，加工系统运行时，利用搬运机器人10将转子从上下料机构90转移至绕线机20，及利用搬运机器人10将测试完毕的转子从性能测试机70转移至上下料机构90。上下料机构90中的上料机构处的转子用完后或上下料机构90中的下料机构装满测试完毕的转子后，上下料机构90 发送信号至控制系统80，控制系统80控制AGV小车200进行送料或者收料。上下料机构90 可利用传感器检测是否有转子及是否满料，如利用红外传感器识别上料机构或下料机构处是否有转子。

利用上述加工系统加工转子时，搬运机器人10将具有换向器的转子900从上下料机构 90中抓取至绕线机20，然后利用绕线机20将漆包线绕到转子的铁芯槽中。如图4和图5所示，一些实施例中，绕线机20为双飞叉式绕线机，其包括飞叉组件21和绕线模组件22，其中转子900置于绕线模组件22上，飞叉组件21由飞叉伺服电机211带动飞叉212旋转，以将漆包线绕到铁芯槽中，绕线模组件22则用于将铁芯定位以及将漆包线引入到铁芯槽里。

为了提高自动化程度，绕线机20还设置有设置于飞叉组件21和绕线模组件22之间第一分度机构24。第一分度机构24用于旋转转子，使转子900的角度在预定位置，具体的使铁芯槽的角度位置与漆包线相对应，然后绕线模组件22将转子900的铁芯902定位，使得飞叉组件21能顺利地将漆包线绕入铁芯槽中。请参考图6和图7，第一分度机构24包括用于夹住转子900两端的轴的夹头241、用于驱动夹头241夹紧转子的第一夹紧气缸242，及驱动夹头241旋转的驱动电机243，用于勾住铁芯槽的第一分度钩244。与传统技术中采取人工将转子放入绕线模组件的指定位置相比，本实用新型实施例的绕线机20，一方面利用搬运机器人10取代人工转移转子900，另一方面利用第一分度机构24实现转子角度的调整，从而大大提高了转移效率及转子定位效率。

点焊机30的作用是对铁芯上的换向器的钩进行焊接。点焊机30的类型不限制，如可以是电阻式点焊机。参考图8,点焊机30包括点焊机台31、安装于点焊机台31的焊接机构32 和第二分度机构33，其中焊接机构32用于对铁芯上的换向器的钩进行焊接，第二分度机构 33用于旋转转子一定角度，使换向器的钩的位置与焊接机构32对应。传统技术中，利用人工将转子放置待焊接位置，人工调整或利用分度机构调整转子900的角度，然而这种方式效率较低。为此，本实用新型中，改为利用搬运机器人10将转子从绕线机20转移至点焊机30，以解决上述问题。

进一步地，实用新型人研究发现，利用搬运机器人10将转子900从绕线机20转移至点焊机30的方式，对搬运机器人10的夹爪112的尺寸小型化要求较高，即若夹爪112尺寸过大，则受限于点焊机30的结构，可能较难将转子900转移至点焊机30或者精度无法保证。一种解决方案是在搬运机器人10上增设在点焊机30处使用的夹具，但这种方案会导致搬运机器人10的结构复杂，编程控制也更为复杂。

为此，如图8所示，点焊机台31还具有与第二分度机构33相邻设置的转子平移机构34，转子平移机构34用于接收搬运机器人10从绕线机20上抓取的转子900，并将转子900输送至待焊接位置。当转子到达待焊接位置后，转子900仍支撑于转子平移机构34，第二分度机构33旋转转子角度，然后进行焊接。焊接完成后，转子平移机构34带动转子返回，以使搬运机器人10能将转子转移至冷却机构40。

具体的，如图9所示，转子平移机构34包括固定于点焊机台31的导轨341和平移气缸 342，与导轨341滑动连接且由平移气缸342驱动的转子托模343，其中导轨341沿远离第二分度机构33的方向布置，转子托模343在导轨341约束下沿靠近或远离第二分度机构33的方向移动。由此，转子平移机构34能够带动转子移动。进一步地，转子托模343具有弧形凹槽3431，弧形凹槽3431的底部设有磁铁344。转子900的铁芯902承靠于弧形凹槽3431中，并被磁铁344吸附，这样转子托模343同时具有支撑及定位转子的作用，不需要额外设置定位机构。并且，采用磁力吸附定位方式，第二分度机构33只需要给予大于吸附阻力的转动力矩即可，方便利用第二分度机构33调整转子900的角度。

为了能够利用搬运机器人10将点焊后的转子转移至精车机50而无需人工介入，本实用新型的加工系统，还设置了冷却机构40。点焊结束后，搬运机器人10先将转子900搬运至冷却机构40，待换向器表面温度降到20°左右符合精车条件后，再由搬运机器人10将转子从冷却机构40搬运至精车机50。

为了实现对换向器降温目的，且使搬运机器人10将转子快速高效地转移至冷却机构40，及快速高效地使搬运机器人10将转子快子冷却机构40搬走，本实用新型的一实施例提供了一种结构简单的冷却机构。

具体的,参考图10和图11,冷却机构40包括工作台41。具有工作台面411，工作台面411 的两侧分别设置有冷却托盘42和冷却风扇43，工作台面411设有通风孔412。冷却托盘42 的表面设有与通风孔412正对的若干个阶梯孔421。搬运机器人10将点焊后的转子900的一端放置在阶梯孔421中，另一端则在阶梯孔421以外。阶梯孔42的台阶轴向支撑转子的铁芯902。冷却风扇43吹出的冷风经通风孔412吹向阶梯孔421。冷却风扇43吹出的冷风的温度设定在20°左右。这样经设定时间后，冷却完成，搬运机器人10可直接抓起转子900的另一端，送往精车机50。上述的冷却机构40，利用冷却风扇43产生冷却风，而阶梯孔421既用于定位转子900也用于接收冷却风，与结构复杂的降温室相比，结构更为简单，且搬运机器人10在冷却托盘42的表面进行搬运操作，具有较大的工作空间，搬运效率较高。

搬运机器人10将冷却后的转子搬运至精车机50，以对换向器903表面进行精切削处理，保证换向器表面的圆度及粗糙度。参考图12，精车机50包括机架51、安装于机架51的V型托块52、位于V型托块52一侧的刀具固定机构53、第一皮带旋转机构54，其中V型托块52用于承载待精车削的转子，刀具固定机构53用于固定车削用的刀具，第一皮带旋转机构54包括用于驱动待精车削的转子转动的第一皮带541，第一皮带541位于V型托块52上方。具体的，转子支撑于V型托块52，当第一皮带541作回转运动时，第一皮带541通过摩擦力驱动转子相对于刀具转动，使得刀具对转子进行车削。

传统技术中，利用人工将转子放置V型托块52，然而这种方式效率较低。为此，本实用新型中，改为利用搬运机器人10将转子从冷却机构转移至精车机50，以解决上述问题。进一步地，为了方便搬运机器人10搬运，使搬运机器人10的夹爪112在各加工设备处可通用，本实用新型的实施例中，机架51上还于V型托块52的一侧设置有用于将待精车削的转子放至V型托块52或移走精车削的转子的第一转子搬运机构55。即，搬运机器人10将待精车削的转子放至第一转子搬运机构55，由第一转子搬运机构55将转子转移至V型托块52。当精车削结束后，第一转子搬运机构55将V型托块52上的转子移走并转移至搬运机器人10方便搬运的位置。

请参考图13，一实施例中，第一转子搬运机构55包括固定于机架51的支撑件551、固定于支撑件551的搬运气缸552，由搬运气缸552驱动朝沿靠近或远离V型托块52的方向移动的托架组件553，其中托架组件553包括与搬运气缸552连接的升降气缸5531、由升降气缸5531驱动升降的托架5532。

具体的，参考图12和图13，托架5532用于支撑待精车削的转子900，托架5532与升降气缸5531的推杆连接。托架5532设置有定位转子的铁芯的弧形凹槽55321。升降气缸5531则连接至搬运气缸552的推杆。精车削转子时，搬运机器人10从冷却机构40抓取转子后放至托架5532上；然后升降气缸5531驱动托架5532上升至转子的高度高于V型托块52的上表面；接下来，搬运气缸552驱动托架5532朝向V型托块52的方向移动，直到托架5532运动到V型托块52的上方中间位置；然后升降气缸5531带动托架5532下降，使得转子的铁芯两侧的轴901承靠于V型托块52。如此，第一转子搬运机构55将转子转移至V型托块52，可以开始精车削。精车削结束后，第一转子搬运机构55的运动过程与前述刚好相反，以将转子从V型托块52上取回且输送到搬运机器人10方便抓取的位置。精车削时，对转子900的定位精度要求较高，因此本实施例中，设置V型托块52来定位转子900，V型托块52的表面精度和形状公差符合要求，保证车削作业的定位精度要求。

上述实施例的第一转子搬运机构55，可以将转子输送到达搬运机器人10的夹爪112难以到达的位置，实现代替人工将转子900放至待切削位置。另外，转子900放至待切削位置后，第一转子搬运机构55，可以停在原地，这样待精车削结束后，升降气缸5531带动托架 5532上升将V型托块52上的转子顶起,然后第一转子搬运机构55可以快速地将转子900移出。

精车削结束后，搬运机器人10将转子900从精车机50转移至转子换向器毛刺机60。转子换向器毛刺机60的作用是将切削好的换向器表面的毛刺刷掉。参考图14，刷转子换向器毛刺机60包括毛刺机架61、安装于毛刺机架61的毛刷机构62和位于毛刷机构62的下方的第二转子搬运机构63，第二转子搬运机构用于将转子900输送至毛刷机构62下方或从毛刷机构62下方移走。

与第一转子搬运机构55类似，第二转子搬运机构63可以将转子900输送到搬运机器人10的夹爪112难以到达的位置，实现代替人工将转子放至毛刷区。并且，本实施例的第二转子搬运机构63，还在毛刷机构62工作时支撑转子900，这样毛刺机架61上不需要另外设置定位机构。

具体的，请参考图14和图15，第二转子搬运机构63包括固定于毛刺机架61的滑轨631、固定于滑轨631的驱动气缸632，由驱动气缸632驱动平移的V型架633。V型架633用于承载转子900的轴901，V型架633的远离驱动气缸632的一侧设有用于施加定位轴向力于转子900的定位气缸634。

参考图16，毛刷机构62包括由电机驱动旋转的毛刷621，及第二皮带旋转机构622，第二皮带旋转机构622包括位于V型架633上方的第二皮带6221，第二皮带6221用于带动转子900转动，且第二皮带6221驱动转子900旋转的摩擦力在转子900的轴向上有分力，该分力给予转子900推力，推力的方向与前述的轴向力方向相反。这样，在定位气缸634和第二皮带旋转机构622的共同作用下，转子轴向上定位于V型架633，且被驱动旋转。毛刷机构 62的毛刷621旋转对转子的换向器903表面进行清理。同时，转子900被第一皮带旋转机构 622驱动旋转。这样，换向器903的表面一周均能够被清理。

对转子的换向器903表面的毛刺进行清理时,只需要转子900能够转动即可。本实施例中, 利用第二转子搬运机构63运送转子900，及在毛刷机构62工作时支撑转子900，这样毛刺机架61上不需要另外设置定位机构。当毛刺清理完毕后，第二转子搬运机构63还可以快速地将转子900从毛刷621下方移走。

刷毛刺结束后，搬运机器人10将转子从转子换向器毛刺机60转移至性能测试仪70。性能测试仪70用于测试转子的性能，如检测是否有线路断裂情况、是否存在虚焊点、耐压能力等。

请参考图17和图18，性能测试仪70包括测试架71，其中测试架71上设置有测试卡盘 72、置于测试卡盘72一侧的支撑模73，支撑模73的上方还设有安装于测试架71上的第三分度机构74。其中，支撑模73用于支撑待测试的转子900的铁芯902。转子的换向器则伸入到测试卡盘72中以与测试卡盘72的探针接触。第三分度机构74用于夹紧并转动转子。

请参考图18,第三分度机构74包括固定于测试架71的第二夹紧气缸741，用于夹住转子 900；分度钩742，用于勾住转子900；及固定于测试架71的分度气缸743，用于驱动分度钩 742移动，以使分度钩742带动转子转动角度，其中分度钩742与分度气缸743的推杆7431连接。

具体的，第二夹紧气缸741固定于测试架71，用于驱动夹头7411夹住转子900的铁芯，使在轴向上转子900定位于支撑模73。分度钩742则与分度气缸743的推杆7431连接，且勾住铁芯槽。分度气缸743工作时，分度钩742给予转子的转动力矩大于夹头7411的阻力力矩，以能带动转子转动角度，使转子900的换向器902的测试点调整为能够与测试卡盘72的探针接触。

进一步地，为避免分度钩742从铁芯槽中脱离。参考图18，分度钩742与推杆7431之间还设有扭簧7432。扭簧7432提供使分度钩742保持与铁芯槽配合状态的驱动力。

参考图2，串激电机转子加工系统还包括视觉检测系统300，用于对性能检测合格的转子进行外观检测，筛选出外表面不合要求的转子，避免影响后续的装配。视觉检测系统300在圆周方向上排列在性能测试仪70之后。这样性能测试结束后，利用搬运机器人10即可以将转子从性能测试仪70搬运至视觉检测系统300进行检测。当串激电机转子加工系统还包括视觉检测系统300时，上下料机构90设置在绕线机20与视觉检测系统300之间。

参考图19，视觉检测系统300包括旋转机构301，其中旋转机构302具有用于驱动转子旋转的夹持部件303，视觉检测系统300还包括设置夹持部件303一侧的视觉装置304。视觉检测系统300的检测方式为：搬运机器人10将转子输送至视觉检测系统300，夹持部件303将转子900的轴901夹住并带动转子900旋转，视觉装置304对转子的外周面进行拍照，并将图像信息发送至控制系统80，由控制系统80进行合格判断。若控制系统80判断为合格，则搬运机器人10将转子放置于上下料机构90；若控制系统80判断为不合格，则将转子放置于不良品放置机构400。

请参考图2，串激电机转子加工系统还包括不良品放置机构400，用于放置生产过程中的不良品。考虑到不良品大多产生于绕线及点焊工序，因此不良品放置机构30在圆周方向位于绕线机20和点焊机30之间。这样搬运机器人10转移不良品时，机械手臂移动的距离最短，效率较高。

请参考图20，一实施例中，不良品放置机构400包括支撑架401、用于放置转子的托盘 402，及设置支撑架401上支撑托盘402的定位柱403。定位柱403的一端承靠于支撑架310，另一端要用于支撑托盘402。托盘402上开设有若干贯穿托盘402的限位孔4021，用于放置转子。托盘402与定位柱403之间可拆卸地配合，以根据需要更换托盘402。

请参考图21，定位柱403包括间隔设置的第一定位柱4031和第二定位柱4032，其中第一定位柱4031用于支撑托盘402的左端，第二定位柱4032用于支撑托盘402的右端。第一定位柱4031的顶部开设有圆形的定位槽40311，用于与托盘402的左端的对接部位配合。第二定位柱4032的顶部开设有条形槽40321，用于与托盘402的右端的对接部位配合。条形槽40321的不同位置均可以用于支撑托盘402的右端的对接部位，因此，第一定位柱4031和第二定位柱4032能够支撑不同宽度的托盘420，即可以与不同规格的托盘420配合使用。

基于上述实施例的加工系统，其工作流程再简述如下。

请参考图2，搬运机器人10从上下料机构90的上料机构处将压好轴的转子900抓取到绕线机20进行绕线；搬运机器人10将绕好线的转子放入点焊机30；搬运机器人10将点焊好的转子放入冷却托盘42；搬运机器人10将冷却好的转子放入精车机50；搬运机器人10将精车好的转子放入刷转子换向器毛刺机60刷毛刺；搬运机器人10将刷去毛刺的转子放入性能检测仪70；搬运机器人10将检测好性能的转子放入视觉检测系统300进行外观检测；搬运机器人10将外观检测合格的转子放入下料托盘92。上述过程中，若检测到的转子不合格，则搬运机器人将转子放到不良品放置区400。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种直流电机转子加工系统，其特征在于，包括

绕线机(20)，用于对具有换向器(903)的转子(900)进行绕线；

点焊机(30)，用于焊接绕线后的转子(900)的换向器(903)的钩；

冷却机构(40)，用于对点焊后的换向器(903)进行降温；

精车机(50)，用于对降温后的换向器(903)表面进行精切削；

刷转子换向器毛刺机(60)，用于去除精切削后的换向器(903)表面的毛刺；

性能测试仪(70)，用于检测去除毛刺后的转子(900)的性能；

搬运机器人(10)，用于实现转子(900)的转运；

控制系统(80)，用于对所述绕线机(20)、点焊机(30)、冷却机构(40)、精车机(50)、刷转子换向器毛刺机(60)、性能测试仪(70)及搬运机器人(10)进行控制；

其中所述绕线机(20)、点焊机(30)、冷却机构(40)、精车机(50)、刷转子换向器毛刺机(60)、性能测试仪(70)绕搬运机器人(10)沿圆周方向依次排列。

2.根据权利要求1所述的直流电机转子加工系统，其特征在于，所述绕线机(20)包括飞叉组件(21)和绕线模组件(22)，所述绕线机(20)还包括置于所述飞叉组件(21)和绕线模组件(22)之间的第一分度机构(23)，所述第一分度机构(23)包括夹头(241)、用于驱动所述夹头(241)夹紧转子(900)的第一夹紧气缸(242)，及驱动所述夹头(241)旋转的伺服电机(243)。

3.根据权利要求1所述的直流电机转子加工系统，其特征在于，所述点焊机(30)包括点焊机台(31)、安装于所述点焊机台(31)的焊接机构(32)和第二分度机构(33)，所述点焊机台(31)上还具有与第二分度机构(33)相邻设置的转子平移机构(34)，所述转子平移机构(34)包括固定于所述点焊机台(31)的导轨(341)和平移气缸(342)，与所述导轨(341)滑动连接且由所述平移气缸(342)驱动的转子托模(343)，所述导轨(341)沿远离所述第二分度机构(33)的方向布置，所述转子托模(343)在所述导轨(341)约束下沿靠近或远离所述第二分度机构(33)的方向移动，所述转子托模(343)具有弧形凹槽(3431)，所述弧形凹槽(3431)的底部设有磁铁(344)。

4.根据权利要求1-3任一项所述的直流电机转子加工系统，其特征在于，所述精车机(50)包括机架(51)、安装于所述机架(51)的V型托块(52)、刀具固定机构(53)、第一皮带旋转机构(54)，所述V型托块(52)用于承载待精车削的转子(900)，所述刀具固定机构(53)位于所述V型托块(52)的一侧用于固定刀具，所述第一皮带旋转机构(54)包括用于驱动所述转子(900)转动的第一皮带(541)，所述第一皮带(541)位于所述V型托块(52)上方，所述机架(51)上还设置有置于所述V型托块(52)一侧的第一转子搬运机构(55)，所述第一转子搬运机构(55)用于将转子(900)放至所述V型托块(52)或移走转子(900)。

5.根据权利要求4所述的直流电机转子加工系统，其特征在于，所述第一转子搬运机构(55)包括固定于所述机架(51)的支撑件(551)、固定于所述支撑件(551)的搬运气缸(552)，由所述搬运气缸(552)驱动沿靠近或远离所述V型托块(52)的方向移动的托架组件(551)，所述托架组件(553)包括与所述搬运气缸(552)的推杆连接的升降气缸(5531)、由所述升降气缸(5531)驱动升降的托架(5532)。

6.根据权利要求1-3任一项所述的直流电机转子加工系统，其特征在于，所述刷转子换向器毛刺机(60)包括毛刺机架(61)、安装于所述毛刺机架(61)的毛刷机构(62)和第二转子搬运机构(63)，所述第二转子搬运机构(63)位于所述毛刷机构(62)的下方，所述第二转子搬运机构(63)用于将转子(900)输送至所述毛刷机构(62)下方或从所述毛刷机构(62)下方移走。

7.根据权利要求6所述的直流电机转子加工系统，其特征在于，所述第二转子搬运机构(63)包括固定于所述毛刺机架(61)的滑轨(631)、固定于所述滑轨(631)的驱动气缸(632)，由所述驱动气缸(632)驱动平移的V型架(633)，所述V型架(633)用于承载转子(900)，所述V型架(633)的远离所述驱动气缸(632)的一侧设有用于施加定位轴向力于所述转子(900)的定位气缸(634)，所述毛刷机构(62)包括由电机驱动旋转的毛刷(621)，及第二皮带旋转机构，所述第二皮带旋转机构包括位于所述V型架上方的第二皮带(6221)，所述第二皮带(6221)用于带动所述转子(900)转动，并给予所述转子(900)推力，所述推力的方向与所述轴向力的方向相反。

8.根据权利要求1-3、5或7任一项所述的直流电机转子加工系统，其特征在于，所述性能测试仪(70)包括测试架(71)，所述测试架(71)上设置有测试卡盘(72)、置于所述测试卡盘(72)一侧的支撑模(73)，所述支撑模(73)的上方还设有安装于所述测试架(71)的第三分度机构(74)，所述第三分度机构(74)用于夹紧并转动所述转子(900)。

9.根据权利要求8所述的直流电机转子加工系统，其特征在于，所述第三分度机构(74)包括：固定于所述测试架(71)的第二夹紧气缸(741)，用于夹住转子(900)；分度钩(742)，用于勾住所述转子(900)；及固定于所述测试架(71)的分度气缸(743)，用于驱动所述分度钩(742)移动，以使所述分度钩(742)带动所述转子(900)转动角度，其中所述分度钩(742)与所述分度气缸(743)的推杆(7431)连接。

10.根据权利要求1-3、5或7或9任一项所述的直流电机转子加工系统，其特征在于，所述直流电机转子加工系统还包括视觉检测系统(300)，所述视觉检测系统(300)在所述圆周方向排列在所述性能测试仪(70)之后，所述视觉检测系统(300)包括旋转机构(301)，所述旋转机构(301)具有用以驱动转子(900)旋转的夹持部件(303)，所述视觉检测系统(300)还包括设置所述夹持部件(303)一侧的视觉装置(304)。

Images