换向器自动流水线的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及换向器的自动加工流水线，其特征在于工作台上设有自动回转圆盘送料机、上料皮带线、砂带抛光机构、钢丝轮抛光机构、电缸升降平移取料机构、铰孔机构、内孔检测机构、线阵相机定位机构、预弯钩机构、最终弯钩机构、二次钢丝轮抛光机构、相机检测定位机构、耐压测试机构、长皮带线和自动装盘机；其中各个机构在台面上依次由前到后成U字型排布，由上料转盘开始上料，经过砂带抛光、一次钢丝轮抛光、铰孔、内孔检测、弯钩、二次钢丝轮抛光以及耐压测试后由长皮带线输送至自动装盘计装盘，整个过程仅需要两人，其中一人在转盘处上料，令一个人在自动装盘机处收料，操作简单可靠。
【专利说明】换向器自动流水线
【技术领域】
[0001]本发明涉及换向器的自动加工流水线，具体地说是一种操作简单、工作效率高、自动化程度高的换向器自动加工流水线。
【背景技术】
[0002]我们知道，电机换向器在直流永磁串激电动机中起到非常重要的作用，而国内的加工工艺一直很难突破，国外的大多数换向器企业也由于人员成本压力，纷纷转到国内生产或者倒闭。造成换向器的自动化设备的研发与制作的整个行业相比其他行业相对落后。并且由于生产用人多，工作强度大，给企业的生产成本造成很大压力不说，人员的流动性大，对于产品的品质稳定性造成很大的影响。特别近年来的家用电器及汽车行业用换向器的需求极具增大，而这些行业对于产品的品质要求更高，成本要求更低，这就急需一款生产效率高、管理简单、加工品质稳定的换向器加工。HRSB型自动流水线是一种生产整流子产品的专用流水线设备，能够实现整流子的抛光、铰孔、内孔检测、弯钩、耐压测试检测、产品各主要尺寸数据的检测以及自动装盘功能。该设备易学易懂、操作简单、功能齐全、加工精度高、产品质量稳定、自动化程度高，特别适合大批量整流子产品的生产。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是为了解决现有技术的不足，提供一种工作效率高、自动化程度高、产品质量稳定的换向器加工流水线。
[0004]本发明解决上述技术问题采用的技术方案是。
[0005]一种换向器自动加工流水线，设有工作台面，其特征在于工作台上设有自动回转圆盘送料机、上料皮带线、砂带抛光机构、钢丝轮抛光机构、电缸升降平移取料机构、铰孔机构、内孔检测机构、线阵相机定位机构、预弯钩机构、最终弯钩机构、二次钢丝轮抛光机构、相机检测定位机构、耐压测试机构、长皮带线和自动装盘机；其中各个机构在台面上依次由前到后成U字型排布，由上料转盘开始上料，经过砂带抛光、一次钢丝轮抛光、铰孔、内孔检测、弯钩、二次钢丝轮抛光以及耐压测试后由长皮带线输送至自动装盘计装盘，整个过程仅需要两人，其中一人在转盘处上料，令一个人在自动装盘机处收料，操作简单可靠。
[0006]本发明述的自动回转圆盘送料机，包括机架、旋转转盘、调速电机、支撑轴承、限位环、可调导向板等，其特征在于旋转转盘经轴承安装在机架上，转盘的中央与安装在支架上的调速电机输出轴相连接，调速电机带动转盘转动，沿转盘盘边的切线方向设有挡料板，挡料板经导料托板与机架相连接，挡料板内侧至少设有两个导向板支架，导向板支架与挡料板或挡料托板相连接，导向板支架上设有调节槽，导向板经定位螺栓和导向槽与导向板支架相连接，挡料板前、转盘上方设有连接板，连接板一端与转盘中央活动连接，另一端与机架相连接，连接板上设有分流板，分流板与盘边形成V形分料区。
[0007]本发明述的上料皮带线，包括调速电机，主动轮、从动轮、铝型材、平皮带、导向板、V型定位块以及挡料气缸组成。其中调速电机连接在电机支架上，主动轮与调速电机连接，从动轮与从动侧支架连接，铝型材与电机支架和从动侧支架连接，平皮带套在主动轮和从动轮上，导向板与两个支架连接，挡料气缸连接在铝型材上，V型定位块连接在从动侧两个支架上。
[0008]本发明述的砂带抛光机是由支架、砂带旋转机构和上下浮动机构组成；砂带旋转机构由伺服电机、主动轮、从动轮、砂带组成；上下浮动机构由电机、偏心轴组成；主动轮、从动轮和偏心轴分别经传动轴、轴承与支架相连接，伺服电机与主动轮相连接，电机与偏心轴相连接，主动轮与从动轮上设有砂带。
[0009]本发明述的钢丝轮抛光机构包括一个竖抛机构和两个平抛机构，整个机构安装在底板上，底板下面设有直线导轨，两个平抛机构在前，竖抛机构在后，平抛和竖抛机构都设有前后调节螺杆用来调节抛光的相对位置，其中竖抛机构中还设有上下调节螺杆以调节抛光时钢丝轮的上下位置，抛光机构中设有伺服电机和同步带，从动同步带轮通过旋转轴与钢丝轮连接。其中竖抛中的同步带涨紧方式为弹簧压紧堕轮涨紧方式。
[0010]本发明述的电缸升降平移取料机构，包括升降导杆、升降气缸、支撑板、平移电缸、直线导轨安装底板以及取料气爪。其中升降导杆连接在支撑板上，支撑板上设有平移电缸、直线导轨，导轨上面设有安装底板，其中安装底板连接在直线导轨和平移电缸上，取料气爪安装在安装底板上，取料气爪上设有软爪，软爪的尺寸可根据不同产品快速更换。
[0011]本发明述的铰孔机构包括搬送机构和铰孔机构:其中搬送机构包括两指气爪、三爪卡盘、递送滑台气缸、平移滑台气缸、前后气缸、升降气缸，两指气爪和三爪卡盘设置在工作台的一侧，递送滑台气缸的一端设有带定位销轴的工件台，工作台上的工件在递送滑台气缸的带动下进入下一工位，递送滑台一侧设有两指气爪，两指气爪夹持工件并在平移滑台气缸、前后气缸和升降气缸作用下将工件送入线性滑台上的三爪卡盘内，使铰刀对电机换向器的内孔进行加工。铰孔机构包括主轴变频电机、传动轴、同步带轮、大支架、轴承座、套筒、滚珠丝杆、花键轴、花键套、伺服电机和浮动铰孔器。其中主轴变频电机通过传动轴和同步带轮连接，同步带轮通过同步带与花键套上的同步带轮连接，花键套连接在套筒上，套筒与滚珠丝杆连接，滚珠丝杆与伺服电机连接，同时花键套连接在花键轴上，花键轴上设有浮动铰孔器，浮动铰孔器上设有铰刀。
[0012]本发明述的内孔检测机构是一种内孔检测装置，设有工作台，工作台的两侧分别经链轮支架设有带动力的链轮，链轮上设有传送链条，两链轮支架间的工作台上依次设有第一定位支架、除尘支架、第二定位支架和检测支架，第一定位支架上设有U型治具，除尘支架上设有毛刷、毛刷气缸、吹气管，第二定位支架上设有V型治具，检测支架上设有直线导轨，滑台气缸与电子内径千分尺相连接并与直线导轨相连接。
[0013]本发明述的相机检测定位机构，包括线阵相机、光源、移动滑台、步进电机、电机座、旋转轴、弹性定位销以及黑色外罩。其中步进电机连接在电机座上并与旋转轴连接，旋转轴通过7度锥面与弹性定位销连接，线阵相机连接在安装板上，光源分布在线阵相机两侦U。安装板下面设有移动滑台用来调节相机的相对位置，黑色外罩罩在整个装置外面。
[0014]本发明述的弯钩机构是一种自动弯钩装置，包括预弯钩机构和最终弯钩机构。其中预弯钩机构包括上模具和下模具，上模具的模壳下端开放、上端设有液压油缸，模壳内设有与其相配合的自润滑衬套，自润滑衬套内圆周均布有一次预弯上模、二次预弯上模和三次预弯上模，一次预弯上模、二次预弯上模和三次预弯上模上端分别经浮动接头与液压油缸相连接，一次预弯上模、二次预弯上模和三次弯钩上模内分别设有有矩形弹簧、压紧销和压紧块，下模具的模壳上端开放、下端设有凸轮分割器，模壳内圆周均布有转盘，转盘经弹簧销与模壳相连接，弹簧销一侧的模壳外设有弹簧销导向座。最终弯钩机构与预弯钩结构相类似，不同的是上模板只设有成型上模一个模具，下模转盘为4个工位。
[0015]本发明述的二次钢丝轮抛光机构与一次钢丝轮抛光机构结构基本相同，不同的时3个工位均为竖抛。
[0016]本发明述的耐压机构是一种换向器高低压检测仪，设有检测工作台，其特征在于检测工作台上设有检测转盘机构、高压检测机构和低压检测机构，检测转盘机构是在检测工作台上设有伺服电机输出轴与转盘相连接，转盘上设有弹性定位销轴，高压检测机构是在检测转盘机构一侧的工作台上设有高压滑架，高压滑架上端设有滑台气缸，滑台气缸伸缩杆上设有高压检测头，高压检测头设有绝缘材料制成的壳体，壳体内设有铜片，壳体下壳壁插接铜销，铜片和铜销分别与电源的正、负极，铜销与铜片相对端设有探针，低压检测机构是在检测转盘机构另一侧的工作台上设有低压滑架，低压滑架上端设有滑台气缸，滑台气缸伸缩杆上设有低压检测头，低压检测头设有绝缘材料制成的壳体，壳体内设有第一铜片和第二铜片，壳体下壳壁插接两个分别与第一铜片和第二铜片相连接的探针。
[0017]本发明述的自动装盘机构，是一种换向器自动装盘机，设有工作台，其特征在于工作台上设有上料皮带线、分盘机构、电缸平移抓取机构、自动变距皮带线和出料储料机构。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1所示为本发明的平面布局图。
[0019]图2、图3为本发明中的自动圆盘上料机示意图。
[0020]图3是图2的俯视图。
[0021]图4、图5为本发明中的上料皮带线示意图。
[0022]图5是图4的俯视图。
[0023]图6、图7、图8分别为本发明中的一次钢丝轮抛光机构、砂带抛光机构示意图。
[0024]图9为本发明中的铰孔机构示意图。
[0025]图10、图11为本发明中的内孔检测机构示意图。
[0026]图12、图13、图14为本发明中的弯钩机构示意图。
[0027]图13是图12的A-A剖视图。
[0028]图15为本发明中的耐压测试机构示意图。
[0029]图16为本发明中的自动装盘机示意图。
[0030]图中标记:圆盘自动回转上料机1、上料皮带线2、砂带抛光机3、钢丝轮抛光机4、电缸升降平移取料机构5、铰孔机构6内孔检测机构7、线阵相机定位机构8、预弯钩机构9、最终弯钩机构10、二次钢丝轮抛光机构11、面阵相机定位机构12、耐压测试机构13、长皮带线14、自动装盘计15、焊接支架16、调速电机17、支撑底板18、支撑轴承19、旋转料盘20、限位环21、导料支撑架22、弹簧23、分流板24、导向弹簧片25、可调导向板26、支架27、平皮带28、铝型材29、从动轮30、主动轮31、导向板32、调速电机33、挡料气缸34、V型定位块35、同步带36、上下调整螺杆37、前后调整螺杆38、伺服电机39、钢丝轮40、从动轮41、主动轮42、前后调节螺杆43、张紧气缸44、直线轴承45、伺服电机46、直线导轨47、无刷电机48、偏心轴49、平移电缸50、气爪安装板51、升降气缸52、升降导杆53、直线导轨54、变频电机55、同步带轮56、传动轴57、大支架58、滚珠丝杆59、V带轮60、伺服电机61、花键轴62、花键套63、滑动套筒64、基座65、浮动铰孔器66、气动三爪卡盘67、搬运两指气爪68、搬运滑台气缸69、前后气缸70、直线导轨71、递送滑台72、步进电机73、U型治具74、夹持定位气缸75、链条76、滑台气缸支架77、不良推出气缸78、链轮79、毛刷80、吹气管81、双联气缸82、除尘支架83、除尘夹持气缸84、滑台气缸85、直线导轨86、电子内径千分尺87、一次预弯上模88、二次预弯上模89、三次预弯上模90、自润滑衬套91、油缸92、浮动接头93、矩形弹簧94、弹簧压紧小95、压块96、快换销97、弹簧轴98、模具转盘99、模具底座100、下模具101、凸轮分割器102、检测支架103、低压检测头104、滑台气缸105、高压检测头106、检测转盘107、轴承座108、减速机109、伺服电机110、不良品箱111、上料长皮带线112、出料储料机构113、自动变距皮带线114、电缸平移抓取机构115、分盘机构116。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图对本发有作进一步描述:
[0032]如图1所示为换向器自动流水线的平面布局图其工作顺序为，人工将毛坯工件放入圆盘自动回转上料机，随着圆盘的转动产品送入皮带线，通过电缸升降平移抓取机构将产品放入抛光工序，每个产品经过砂带抛光和钢丝轮抛光后通过递送滑台气缸进入铰孔工序，经过铰孔的产品被送入内孔检测机构，先经过内孔除尘后经过内孔检测，良品被送入下一工序，内孔不良的产品排出；内孔检测完成后,产品经过相机检测定位后进入弯钩工序；在弯钩工序中产品需要经过三次预弯和一次成型弯钩后进入二次钢丝轮抛光，经过钢丝轮抛光过的产品进入耐压测试检测，检测完成的产品通过长皮带线送入装盘机装盘。产品从装盘机出来时已经被整齐的装在塑盘里面了，工人只负责将塑盘装箱即可。整个生产过程全自动完成，省时、省力、效率高、品质好非常适合大批量生产。
[0033]图2、图3为自动圆盘上料机，在流水作业前，首先要确认所加工的工件在尺寸上满足本设备所要求的范围。在工件满足工件的要求时，将待加工的工件放置在转盘20上。启动安装在支撑底板18上的调速电机17，调速电机17带动法兰和与法兰通过螺钉连接的旋转料盘20 —起旋转，旋转料盘20下面采用多个滚动轴承19支承。工件在离心力的作用下，沿着转盘20外沿的限位环21流转到导向板24与限位环21形成的槽口中，工件之间相互挤压到下一工位。导向弹簧片25起到一次导流作用，防止工件堆积在转盘中心区域，使之按旋转方向逐渐进入到分流板24与挡限位环21形成的V形区域中。分流板24通过弹簧和螺钉与连接板活动连接，在加工不同尺寸的工件时，通过调节螺钉与连接板的连接位置来调节V形区域的开口大小。可调导向板26与支架16通过螺钉活动连接，在加工不同直径尺寸的工件时，将导向板26与限位环21调整到稍大于工件的直径，这样就能保证每次只有一个工件进入下一工位。
[0034]图4所示为换向器自动流水线中的上料皮带线，其工作原理为:首先将两个导向板32之间的宽度调整到稍大于待加工产品直径，两个挡料气缸34之间的区里调整到稍大于一个待加工产品的直径的距离，调整V型定位块位置使待加工产品的中心位于下一工位搬运气爪的中心位置。当产品加工时，产品从上料转盘处被一个挨着一个送入本皮带线，然后在调速电机33的带动，产品随着皮带29 —起向前运动，两个挡料气缸协调动作，产品被 分开，有序的进入下一工位。
[0035]图5和图6和图7所示分别为换向器自动流水线中的一次钢丝轮抛光机构、砂带抛光机构，和电缸升降平移取料机构。流水线作业时，电缸升降平移取料机构负责产品的搬运，产品依次经由砂带抛光和一次钢丝抛光后有序的进入下一个工序。在图7中，平移电缸50带动气爪安装板51左右平移，气爪安装板上装有两指气爪，负责产品在生产过程中的水平运动；升降气缸52带动整个机构上下运动，在生产过程中负责产品的数值方向运动。其中升降导杆53和直线导轨54起到支撑和导向作用。在图6中抛光部分在抛光的同时砂带上下窜动，砂带的旋转通过伺服电机46驱动主动轮42,主动轮42带动两个鼓型从动轮41高速转动实现的，转速可调，前后调节螺杆43可以调节砂带的前后位置，砂带的张紧是由气缸44来实现的，张紧程度由气压控制，砂带的上下窜动是由无刷电机48通过偏心轴49转动来实现的，上下运动频率无级可调，轴中心为基准，抛光机构在气缸的带动下前后移动，两个工位的砂带同时以一定的转速旋转开始抛光。抛光完成后整个机构开始后退，如此反复每个产品都经过粗抛和精抛两个工序，抛光效果好，具有结构简单、工作效率高、抛光质量好等优点，非常适合批量生产。图5为一次钢丝轮抛光，分为两个平抛机构和一个竖抛机构，钢丝轮的旋转都是由伺服电机带动同步带来完成的，其中竖抛钢丝轮既可以上下调节，也可以前后调节，水平抛光可以前后调节，在生产过程中，产品依次经过两次水平抛光和一次竖直抛光，其中每个工位的作用个不相同，抛光效果好。
[0036]图8为换向器自动流水线中的铰孔机构，它分为铰孔搬运机构、铰孔机构、和夹持机构。其中铰孔搬运机构主要由递送滑台气缸72、直线导轨71、前后气缸70、搬运滑台气缸69、搬运两指气爪68、气动三爪卡盘67以及升降气缸和直线轴承组成，铰孔机构主要由变频电机55、同步带轮57、传动轴58、大支架59、滚珠丝杆60、V带轮61、伺服电机62、花键轴63、花键套64、滑动套筒65以及浮动铰孔器组成。夹持机构为液压三爪卡盘。当流水作业时搬运机构通过上下前后左右6个方向协调动作完成产品的搬运工作，其中递送滑台气缸将上一工序的产品送至本工序。铰孔机构变频电机将动力通过同步带轮、V带轮、花键传递给铰刀，在高转速的条件下快速铰孔，浮动铰孔器起到补偿不同轴误差的作用。卡盘上备有可快速更换的软爪，每种软爪对应一种产品。
[0037]图9图10为换向器自动流水线中的内孔检测机构，上一工序的搬送装置将产品放到链条的第一工位上的U型治具74中，双排链条76作间歇式运动将产品带到第二工位进行除尘。首先平行开闭夹持定位气缸75动作先将产品夹紧，然后双联气缸82带动毛刷80往复运动清理产品内孔。与此同时吹气系统对产品内孔吹气，两者同时相互协调工作以达到更好的除尘效果。经过除尘的产品再次和双排链条76—起运动到检测位置，平行开闭夹持定位气缸75夹紧产品后，滑台气缸85带动电子内径千分尺86向下运动检测内孔，检测数据可从显示屏幕直接读出。三点式内孔定位检测，精度高，效率高工作稳定可靠。当发现有不良品时，不良品随同定位治具74到不良排出位置时，直接由不良排出气缸78推出。本发明内孔检测技术能够实现产品内孔检测自动化，效率、精度以及可靠性都非常好，不同规格产品只要更换相关治具即可，更换治具简单方便，特别适合大批量
[0038]图11和图12为换向器自动流水线中的弯钩机构，它包括预弯钩工序和最终弯钩工序，预弯钩机构包括上模具和下模具，上模具的模壳下端开放、上端设有液压油缸，模壳内设有与其相配合的自润滑衬套，自润滑衬套内圆周均布有一次预弯上模、二次预弯上模和三次弯钩上模，一次预弯上模、二次预弯上模和成型弯钩上模上端分别经浮动接头与液压油缸相连接，一次预弯上模、二次预弯上模和成型弯钩上模内分别设有有矩形弹簧、压紧销和压紧块，下模具的模壳上端开放、下端设有凸轮分割器，模壳内圆周均布有转盘，转盘经弹簧销与模壳相连接，弹簧销一侧的模壳外设有弹簧销导向座。最终弯钩与预弯钩机构基本相同，只是上模只有一个最终弯钩上模，下模为4工位转盘间歇旋转。
[0039]本发明使用时，换向器经过检测定位以后产品被放入弯钩转盘，其中弹簧销是利用弹性变形对产品内孔进行定位，下模具的内孔用来定位产品的外圆，弹簧销通过导向座限制其周向转动。这样就保证了产品在整个预弯过程中与转盘保持相对静止，他们分布在分度转盘的分度线上，而且三组模具和转盘上三个连续的工位一一对应，在矩形弹簧的作用下，压紧块压住产品的塑胶部分使之完全定位，工作时转盘做间歇式旋转的同时，液压缸动作带动三组模具同时下压依次完成产品的一次预弯、二次预弯和三次预弯钩工作，转盘连续回转，那么每个产品都会经过上述三道预弯钩工序。预弯完成后送至最终弯钩弯钩成型。
[0040]图13为换向器自动流水线耐压测试机构，本发明转盘在伺服电机的驱动下做间歇式旋转，每转一次产品旋转一个工位，弹性定位销保证产品与转盘相对静止，高压检测时，滑台气缸向下运动时，铜销在弹簧的作用下与转盘上的定位销接触，而铜片和铜销连接电源的两端，这样在产品的内孔和铜排之间就形成了很高的电势差，即实现高压检测，低压检测时，滑台气缸向下运动两个探针分别与第一铜片和第二铜片连接，两个铜片分别与电源的正负极连接，检测时相邻两个探针在铜排两侧形成电势差，产品被放入转盘后，随着转盘的转动，实现高压检测及低压检测，整个过程自动完成的，具有操作方便、工作效率高、安全可靠、不同规格尺寸产品通用、自动智能等优点。
[0041]图14为换向器自动流水线中的自动装盘机，能够实现产品的自动装盘，设有工作台，其特征在于工作台上设有分盘机构116、上料皮带线112、电缸平移抓取机构115、自动变距皮带线114和出料储料机构，分盘机构设有吸塑盘夹具、夹持气缸、托料爪、手动调节螺杆、吸盘板、分盘气缸、滑动锁紧块、旋转板驱动气缸及90度旋转支撑板，吸塑盘夹具和夹持气缸分别与两侧大支架相连接，拖料爪与夹持气缸相连接，大支架与直线导轨滑块相连接，直线导轨滑块与工作台上的直线导轨相配合，手动调节螺杆支撑在工作台上并与两个大支架通过正反螺母相连接，调节两个大支架的间距，大支架下的工作台上方设有吸盘板，吸盘板与分盘气缸相连接，分盘气缸固定在工作台上，滑动锁紧块与旋转板驱动气缸一起连接在大支架上，90度旋转支撑板与旋转板驱动气缸相连接，工作时是:人工将吸塑盘放入其吸塑盘夹具中，调整滑动锁紧块和手动调节螺杆使夹具到适当位置，夹持气缸带动托料爪托住第一个塑盘以上部分，旋转板驱动气缸驱动旋转支撑板向下摆动至竖直状态，此时分盘气缸上升，真空吸盘工作吸住塑盘，分盘气缸下拉将吸住的塑盘分开并置于上料皮带线112上，由上料皮带线112送入下一个工序，如此循环状态，本发明中的上料皮带线2是分盘机构一侧的工作台上设有由主动带轮、从动带轮和输送带组成的输料装置，电缸平移抓取机构115经支架设在上料皮带线正上方，支架上设有横向电缸、纵向电缸、升降气缸、开闭气爪和软爪，抓取机构由升降气缸、开闭气爪和软爪组成，软爪安装在开闭气爪上、开闭气爪连接在升降气缸上，升降气缸连接在横向电缸上，横向电缸连接在纵向电缸上，工作时，横向电缸带动升降气缸作横向移动，纵向电缸带动横向电缸作纵向移动，开闭气爪驱动软爪抓取产品，升降气缸完成升降动作，这样整个结构就可以从上料皮带线上抓取产品，完成装盘工作，上料皮带线112上的两个产品的间距正好是两个开闭两指气爪的间距，这样整个结构就可以做到双取双放也可以做到双取单放能够应对不同的规格料盘。同样软爪以产品内孔定位，可以根据不同规格的产品快速更换，自动变距皮带线114设置在工作台中部上的两条相平行的输送带，上料皮带线为自动变距皮带线，其包括步进电机、梯形丝杆、同步皮带、六角轴、调速电机、导向板和挡料气缸，步进电机通过梯形丝杆和正反螺母与两个大支架相连接，调速电机通过六角轴与同步皮带的主动轮连接，同步皮带上设有导向板，导向板上设有挡料气缸，塑盘从上一工序过来，随着同步皮带沿着导向板运动，挡料气缸挡住塑盘进行纵向定位，步进电机带动同步皮带自动夹紧进行横向定位，为装盘工作做好准备；当塑盘装满后，步进电机带动同步皮带将吸塑盘松开，同时挡料气缸退回，同步皮带转动，将塑盘送至下一工位，出料储料机构设在整机的最后一个工序，设有手动调节螺杆、调速电机、六角轴、皮带、励磁制动电机、链条、挡料气缸，手动调节螺杆通过正反螺母和两侧支撑架连接，两侧支撑架分别与工作台上的直线导轨连接，调速电机通过六角轴分别与两侧皮带连接，链条设在两侧支撑架上并与励磁制动电机连接，链条上同步设有直角拖料支架，挡料气缸安装在两侧拖料支架出料口，工作之前要先转动手动调节螺杆，使皮带的宽度和吸塑盘尺寸相匹配，已经装好产品的吸塑盘随上料皮带线进入储料工位，挡料气缸动作挡住塑盘，之后励磁制动电机带动链条使直角拖料支架托住塑盘依次上移一层，待取料处吸塑盘被取走后，链条机构依次下移并将吸塑盘送至取料处，直至取完为止，储料机构最多能储存个塑盘，当储料处及储料架均排满时，仍未及时取走，设备将自动停机，整个装盘过程自动运行，适合自动化生产线的批量生产，成本低效率高，可靠性好，另外，本发明可以在工作台上料皮带线的一侧设有不良品箱，当有不良品时有电缸平移抓取机构放入不良品箱内。
【权利要求】
1.一种换向器自动流水线，设有工作台面，其特征在于工作台上设有自动回转圆盘送料机、上料皮带线、砂带抛光机构、钢丝轮抛光机构、电缸升降平移取料机构、铰孔机构、内孔检测机构、线阵相机定位机构、预弯钩机构、最终弯钩机构、二次钢丝轮抛光机构、相机检测定位机构、耐压测试机构、长皮带线和自动装盘机；其中各个机构在台面上依次由前到后成U字型排布，由上料转盘开始上料，经过砂带抛光、一次钢丝轮抛光、铰孔、内孔检测、弯钩、二次钢丝轮抛光以及耐压测试后由长皮带线输送至自动装盘计装盘， 所述自动回转圆盘送料机，包括机架、旋转转盘、调速电机、支撑轴承、限位环、可调导向板，旋转转盘经轴承安装在机架上，转盘的中央与安装在支架上的调速电机输出轴相连接，调速电机带动转盘转动，沿转盘盘边的切线方向设有挡料板，挡料板经导料托板与机架相连接，挡料板内侧至少设有两个导向板支架，导向板支架与挡料板或挡料托板相连接，导向板支架上设有调节槽，导向板经定位螺栓和导向槽与导向板支架相连接，挡料板前、转盘上方设有连接板，连接板一端与转盘中央活动连接，另一端与机架相连接，连接板上设有分流板，分流板与盘边形成V形分料区， 所述上料皮带线，包括调速电机，主动轮、从动轮、铝型材、平皮带、导向板、V型定位块以及挡料气缸，其中调速电机连接在电机支架上，主动轮与调速电机连接，从动轮与从动侧支架连接，铝型材与电机支架和从动侧支架连接，平皮带套在主动轮和从动轮上，导向板与两个支架连接，挡料气缸连接在铝型材上，V型定位块连接在从动侧两个支架上， 所述砂带抛光机是由支架、砂带旋转机构和上下浮动机构组成；砂带旋转机构由伺服电机、主动轮、从动轮、砂带组成；上下浮动机构由电机、偏心轴组成；主动轮、从动轮和偏心轴分别经传动轴、轴承与支架相连接，伺服电机与主动轮相连接，电机与偏心轴相连接，主动轮与从动轮上设有砂带， 所述电缸升降平移取料机构，包括升降导杆、升降气缸、支撑板、平移电缸、直线导轨安装底板以及取料气爪，中升降导杆连接在支撑板上，支撑板上设有平移电缸、直线导轨，导轨上面设有安装底板，其中安装底板连接在直线导轨和平移电缸上，取料气爪安装在安装底板上，取料气爪上设有软爪， 所述铰孔机构包括搬送机构和铰孔机构:其中搬送机构包括两指气爪、三爪卡盘、递送滑台气缸、平移滑台气缸、前后气缸、升降气缸，两指气爪和三爪卡盘设置在工作台的一侧，递送滑台气缸的一端设有带定位销轴的工件台，工作台上的工件在递送滑台气缸的带动下进入下一工位，递送滑台一侧设有两指气爪，两指气爪夹持工件并在平移滑台气缸、前后气缸和升降气缸作用下将工件送入线性滑台上的三爪卡盘内，使铰刀对电机换向器的内孔进行加工，铰孔机构包括主轴变频电机、传动轴、同步带轮、大支架、轴承座、套筒、滚珠丝杆、花键轴、花键套、伺服电机和浮动铰孔器，其中主轴变频电机通过传动轴和同步带轮连接，同步带轮通过同步带与花键套上的同步带轮连接，花键套连接在套筒上，套筒与滚珠丝杆连接，滚珠丝杆与伺服电机连接，同时花键套连接在花键轴上，花键轴上设有浮动铰孔器，浮动铰孔器上设有铰刀；所述的内孔检测机构是一种内孔检测装置，设有工作台，工作台的两侧分别经链轮支架设有带动力的链轮，链轮上设有传送链条，两链轮支架间的工作台上依次设有第一定位支架、除尘支架、第二定位支架和检测支架，第一定位支架上设有U型治具，除尘支架上设有毛刷、毛刷气缸、吹气管，第二定位支架上设有V型治具，检测支架上设有直线导轨，滑台气缸与电子内径千分尺相连接并与直线导轨相连接，所述线阵相机检测定位机构，包括线阵相机、光源、移动滑台、步进电机、电机座、旋转轴、弹性定位销以及黑色外罩，其中步进电机连接在电机座上并与旋转轴连接，旋转轴通过7度锥面与弹性定位销连接，线阵相机连接在安装板上，光源分布在线阵相机两侧，安装板下面设有移动滑台用来调节相机的相对位置，黑色外罩罩在整个装置外面， 所述弯钩机构包括预弯钩机构和最终弯钩机构，其中预弯钩机构包括上模具和下模具，上模具的模壳下端开放、上端设有液压油缸，模壳内设有与其相配合的自润滑衬套，自润滑衬套内圆周均布有一次预弯上模、二次预弯上模和三次预弯上模，一次预弯上模、二次预弯上模和三次预弯上模上端分别经浮动接头与液压油缸相连接，一次预弯上模、二次预弯上模和三次弯钩上模内分别设有有矩形弹簧、压紧销和压紧块，下模具的模壳上端开放、下端设有凸轮分割器，模壳内圆周均布有转盘，转盘经弹簧销与模壳相连接，弹簧销一侧的模壳外设有弹簧销导向座，最终弯钩机构与预弯钩结构相类似，不同的是上模板只设有成型上模一个模具，下模转盘为4个工位。
2.根据权利要求1所述的一种换向器自动流水线，其特征在于检测工作台上设有检测转盘机构、高压检测机构和低压检测机构，检测转盘机构是在检测工作台上设有伺服电机输出轴与转盘相连接，转盘上设有弹性定位销轴，高压检测机构是在检测转盘机构一侧的工作台上设有高压滑架，高压滑架上端设有滑台气缸，滑台气缸伸缩杆上设有高压检测头，高压检测头设有绝缘材料制成的壳体，壳体内设有铜片，壳体下壳壁插接铜销，铜片和铜销分别与电源的正、负极相连接，铜销与铜片相对端设有探针，低压检测机构是在检测转盘机构另一侧的工作台上设有低压滑架，低压滑架上端设有滑台气缸，滑台气缸伸缩杆上设有低压检测头，低压检测头设有绝缘材料制成的壳体，壳体内设有第一铜片和第二铜片，壳体下壳壁插接两个分别与第一铜片和第二铜片相连接的探针。
3.根据权利要求1所述的一种换向器自动流水线，其特征在于工作台上设有上料皮带线、分盘机构、电缸平移抓取机构、自动变距皮带线和出料储料机构；其中:上料皮带线是分盘机构一侧的工作台上设有由主动带轮、从动带轮和输送带组成的输料装置，分盘机构包括吸塑盘夹具、夹持气缸、托料爪、手动调节螺杆、吸盘板、分盘气缸、滑动锁紧块、旋转板驱动气缸及90度旋转支撑板，吸塑盘夹具和夹持气缸分别与两侧大支架相连接，拖料爪与夹持气缸相连接，大支架与直线导轨滑块相连接，直线导轨滑块与工作台上的直线导轨相配合，手动调节螺杆支撑在工作台上并与两个大支架通过正反螺母相连接，调节两个大支架的间距，大支架下的工作台上方设有吸盘板，吸盘板与分盘气缸相连接，分盘气缸固定在工作台上，滑动锁紧块与旋转板驱动气缸一起连接在大支架上，90度旋转支撑板与旋转板驱动气缸相连接；电缸平移抓取机构经支架设在上料皮带线正上方，支架上设有横向电缸、纵向电缸、升降气缸、开闭气爪和软爪，抓取机构由升降气缸、开闭气爪和软爪组成，软爪安装在开闭气爪上、开闭气爪连接在升降气缸上，升降气缸连接在横向电缸上，横向电缸连接在纵向电缸上；自动变距皮带线设置在工作台中部上的两条相平行的输送带，上料皮带线为自动变距皮带线，其包括步进电机、梯形丝杆、同步皮带、六角轴、调速电机、导向板和挡料气缸，步进电机通过梯形丝杆和正反螺母与两个大支架相连接，调速电机通过六角轴与同步皮带的主动轮连接，同步皮带上设有导向板，导向板上设有挡料气缸，出料储料机构设有手动调节螺杆、调速电机、六角轴、皮带、励磁制动电机、链条、挡料气缸，手动调节螺杆通过正反螺母和两侧支撑架连接，两侧支撑架分别与工作台上的直线导轨连接，调速电机通过六角轴分别与两侧皮带连接，链条设在两侧支撑架上并与励磁制动电机连接，链条上同步设有直角拖料支架，挡 料气缸安装在两侧拖料支架出料口。
【文档编号】B23P23/06GK203738386SQ201320829589
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】徐朝明 申请人:上海昭程整流子科技有限公司