专利名称：送料系统采用凸轮传动的碳刷成型机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及碳刷生产设备，具体涉及一种碳刷成型机。
背景技术：
碳刷是电动机、发电机或其他旋转机械的固定部分和转动部分之间传递能量或信号的装置。它一般是纯碳加凝固剂制成，外型为各种形状，卡在金属支架上，里面有弹簧把它紧压在转轴上。有刷电机里面，碳刷顶在换相器表面，电机转动的时候，将电能通过换相器输送给线圈。现有的碳刷生产设备存在生产效率较低、产品质量不高、自动化程度低等问题。不能很好的适应市场需求。特别是因为所生产的碳刷结构(材料)不均勻，导致碳刷性能不稳定，使用寿命短的问题，尤其需要解决。
实用新型内容本实用新型的目的在于，提供一种送料系统采用凸轮传动的碳刷成型机，解决以上技术问题。本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现送料系统采用凸轮传动的碳刷成型机，包括一控制系统、工作台，以及受所述控制系统控制的送料系统，所述工作台设有一朝上的台面，所述台面设有进料口，其特征在于， 所述送料系统包括一容纳材料的送料盒，所述送料盒位于所述进料口的一侧，所述送料盒下方设有出料口，并位于所述台面上；所述送料系统还包括一驱动送料盒平移的送料盒驱动机构，所述送料盒驱动机构包括一送料盒传动机构、一与所述送料盒传动机构连接的送料盒动力机构，所述送料盒动力机构的控制端连接所述控制系统。本实用新型工作中，首先向送料盒内添加生产碳刷坯所需要的材料，一般是添加含有凝固剂的纯碳，也可以添加其他辅助材料。然后通过送料系统中的送料盒驱动机构驱动送料盒在台面上平移，在送料盒平移到出料口与进料口重叠的位置时，送料盒内的材料落入进料口下方的所述碳刷模具的模腔内。经本实用新型的送料系统送到进料口的材料较为均勻，生产出的碳刷坯也较为均勻，不容易存在碳刷性能不稳定、寿命短等问题。另外，采用送料系统自动送料后，能精确完成恒定的送粉量，有效提高了碳刷坯的质量。也无需工作人员进行人工送料，工作人员远离含碳材料，改善了工作人员的工作环境。所述送料盒传动机构包括一与所述送料盒连接的联动杆机构，所述联动杆机构连接一用以提供回复力的气动复位机构；还包括一凸轮机构，所述凸轮机构包括一凸轮、一与所述凸轮配合使用的从动子， 所述从动子采用滚轮，所述滚轮固定在所述联动杆机构上；所述凸轮设置在一驱动轴上，所述驱动轴连接所述送料盒动力机构。当滚轮在凸轮的曲线轮廓上进行滚动时，带动送料盒在台面上左右运动，使送料盒多次将材料送入进料口中，实现进料口中的材料均勻足够多，有助于改善碳刷坯的质量。 在滚轮回复的过程中，通过气动复位机构提供回复力，使滚轮在特定的路径上运动。所述凸轮采用盘型凸轮，所述盘型凸轮径向边缘开有凹凸槽，形成一段凹凸的曲线轮廓。所述凸轮径向边缘设有四个凹槽。所述气动复位机构包括一与所述联动杆机构连接的汽缸，所述汽缸的进气口通过一电磁阀连接一为所述汽缸供气的气泵，所述电磁阀的控制端连接所述控制系统。通过控制系统控制电磁阀，以便控制汽缸的往复运动，为联动杆机构提供回复的动力。或者时刻保持提供回复的动力。所述驱动轴上还设有一编码器，所述编码器的输出端连接所述控制系统。编码器用以检测驱动轴上的凸轮机构转动情况，控制系统根据编码器检测的转动情况，协调各机构的稳定有序工作。所述送料系统还包括一搅拌机构，所述搅拌机构包括搅拌部件、传动机构和搅拌动力机构，所述搅拌部件位于所述送料盒内，并通过所述传动机构连接所述搅拌动力机构。本实用新型中，设有搅拌机构，通过搅拌机构的搅拌部件对送料盒内的材料进行搅拌， 使材料具有较好的流动性。以便保证在出料口与进料口重叠的位置时，材料能够顺畅均勻的落入碳刷模具的模腔内。因为材料的主要成分是纯碳粉，纯碳粉本身受重力影响时的流动性很差，所以在不进行搅拌的情况下材料充分落入所述碳刷模具内的时间长，影响了生产效率。上述设计增设搅拌机构提高了生产效率，并且改善了碳刷质量。所述搅拌部件采用搅拌齿，所述搅拌齿包括转轴和设置在转轴上的柱状凸起，所述转轴通过所述传动机构连接所述搅拌动力机构，所述搅拌动力机构位于所述送料盒外。 通过所述转轴上的柱状凸起，搅动送料盒内的材料。所述搅拌部件采用搅拌齿，所述搅拌齿包括转轴、金属片，所述金属片插接在所述转轴上，并突出于所述转轴两端，所述转轴通过所述传动机构连接所述搅拌动力机构，所述搅拌动力机构位于所述送料盒外。通过所述转轴上的金属片，搅动送料盒内的材料。所述送料盒上方设有材料装入口。以便于原料装入模腔。所述进料口下方设有碳刷模具，所述碳刷模具底部设有压力传感器，所述压力传感器连接所述控制系统，所述控制系统连接一用于显示压力的显示器。通过显示器显示压力，以便于压力观测和压力调整，以及可以观察产品生产过程中的稳定性。所述进料口下方的所述碳刷模具连接一上下升降系统，所述上下升降系统的升降执行机构连接所述碳刷模具底部，所述碳刷模具底部与所述工作台间可移动连接。通过上下升降系统，将通过压制生成的碳刷坯，采用碳刷模具底部升起的方式将碳刷坯推出。通过上下升降系统控制为碳刷模具底部的高度，进而控制所制造的碳刷坯的厚度。所述送料盒动力机构可以采用电机，优选采用永磁电机。永磁电机具有成本低、能耗小、结构简单、故障率低等特点。所述控制系统采用一基于PLC系统的控制系统，以提高系统的稳定性。所述台面上还设有一用以抓取和拉出碳刷坯的机械手，所述机械手设置在所述进料口前方；所述机械手包括一夹紧装置、一带动所述夹紧装置平移的机械手平移机构，所述夹紧装置连接一驱动所述夹紧装置夹紧的夹紧驱动机构，所述夹紧驱动机构、所述机械手平移机构分别连接所述控制系统。上述设计，通过机械手平移机构带动夹紧装置平移至压制好的碳刷坯处，通过机械手的夹紧装置将压制好的碳刷坯夹紧，通过机械手平移机构平移，将机械手远离进料口，完成整个碳刷坯的制作。本实用新型通过机械手来完成碳刷枉的抓取工序，节省了劳动力、提高了整个碳刷枉的制作效率。所述机械手通过一旋转汽缸固定在所述台面上，所述旋转汽缸带动所述机械手水平往复旋转；所述旋转汽缸的控制端连接所述控制系统。当机械手的夹紧装置夹紧碳刷坯后， 通过机械手平移机构往前平移一定距离，使机械手远离进料口，然后通过控制系统控制旋转汽缸，带动机械手水平旋转到离进料口足够远的距离，控制系统控制夹紧装置放松碳刷坯，此时碳刷坯自由落体，落入需要放置的地方。上述设计，将碳刷坯制作的整个过程全部采用自动化处理的方式进行制作，整个过程无需任何工作人员操作，自动化程度高。所述机械手平移机构水平转动角度不小于90度。机械手可以从进料口的前方顺时针或逆时针转动到进料口的侧前方，便于碳刷坯的掉落或工作人员拿取碳刷坯。有益效果由于采用上述技术方案，本实用新型送料盒能自动在台面上左右移动， 在送料盒平移到出料口与所述进料口重叠的位置时，送料盒内的材料落入进料口下方的碳刷模具的模腔内，完成自动送料的功能，本实用新型具有结构小巧、成本低廉、工作性能稳定等优点。
图1为本实用新型整体结构示意图；图2为本实用新型搅拌部件的一种结构示意图；图3为本实用新型搅拌部件的另一种结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解， 下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。参照图1，送料系统采用凸轮传动的碳刷成型机，包括一控制系统、工作台1，以及受控制系统控制的送料系统，工作台1设有一朝上的台面11，台面11设有进料口 12，送料系统包括一送料盒21，送料盒21位于进料口 12的一侧。送料盒21上方设有材料装入口。 以便于原料装入模腔。送料盒21下方设有出料口，并位于台面11上。送料系统还包括一驱动送料盒21平移的送料盒驱动机构，送料盒驱动机构包括一送料盒传动机构、一与送料盒传动机构连接的送料盒动力机构，送料盒动力机构的控制端连接控制系统。本实用新型工作中，首先向送料盒21内添加生产碳刷坯所需要的材料，一般是添加含有凝固剂的纯碳， 也可以添加其他辅助材料。然后通过送料系统中的送料盒驱动机构驱动送料盒21在台面 11上平移，在送料盒21平移到出料口与进料口 12重叠的位置时，送料盒21内的材料落入进料口 12下方的碳刷模具的模腔内。送料盒传动机构包括一与送料盒21连接的联动杆机构23，联动杆机构23连接一用以提供回复力的气动复位机构。还包括一凸轮机构，凸轮机构包括一凸轮对、一与凸轮
524配合使用的从动子25，从动子25采用滚轮，滚轮固定在联动杆机构23上。凸轮M连接一驱动轴22，驱动轴22连接送料盒动力机构。当滚轮在凸轮M的曲线轮廓上进行滚动时， 带动送料盒21在台面11上左右运动，使送料盒21多次将材料送入进料口 12中，实现进料口 12中的材料均勻足够多，有助于改善碳刷坯的质量。在滚轮回复的过程中，通过气动复位机构提供回复力，使滚轮在特定的路径上运动。凸轮M采用盘型凸轮，盘型凸轮径向边缘开有凹凸槽，形成一段凹凸的曲线轮廓。凸轮M径向边缘设有四个凹槽。气动复位机构包括一与联动杆机构连接的汽缸，汽缸的进气口通过一电磁阀连接一为汽缸供气的气泵，电磁阀的控制端连接控制系统。通过控制系统控制电磁阀，以便控制汽缸的往复运动，为联动杆机构提供回复的动力。或者时刻保持提供回复的动力。驱动轴22上还设有编码器，编码器的输出端连接控制系统。编码器用以检测驱动轴22上的凸轮机构转动情况，控制系统根据编码器检测的转动情况，控制送料盒动力机构工作，当凸轮机构转动到一设定的转动圈数后，此时送料盒21的左右移动次数为设定移动次数，控制系统控制送料盒动力机构停止，进而驱动轴22停止转动，凸轮机构精确停止在设定角位移处，送料完成。送料系统还包括一搅拌机构，搅拌机构包括搅拌部件、传动机构和搅拌动力机构， 搅拌部件位于送料盒21内，并通过传动机构连接搅拌动力机构。本实用新型中，设有搅拌机构，通过搅拌机构的搅拌部件对送料盒21内的材料进行搅拌，使材料具有较好的流动性。以便保证在出料口与进料口 12重叠的位置时，材料能够顺畅均勻的落入碳刷模具的模腔内。因为材料的主要成分是纯碳粉，纯碳粉本身受重力影响时的流动性很差，所以在不进行搅拌的情况下材料充分落入碳刷模具内的时间长，影响了生产效率。上述设计增设搅拌机构提高了生产效率，并且改善了碳刷质量。参照图2，搅拌部件采用搅拌齿，搅拌齿包括转轴211和设置在转轴上的柱状凸起 212，转轴211通过传动机构连接搅拌动力机构，搅拌动力机构位于送料盒21外。通过转轴 211上的柱状凸起212，搅动送料盒内的材料。参照图3，搅拌部件也可以采用如下设计搅拌部件采用搅拌齿，搅拌齿包括转轴 211、金属片213，金属片213插接在转轴211上，并突出于转轴211两端，转轴211通过传动机构连接搅拌动力机构，搅拌动力机构位于送料盒21外。通过转轴211上的金属片213，搅动送料盒内的材料。进料口 12下方设有碳刷模具，碳刷模具底部设有压力传感器，压力传感器连接控制系统，控制系统连接一用于显示压力的显示器。通过显示器显示压力，以便于压力观测和压力调整，以及可以观察产品生产过程中的稳定性。进料口 12下方的碳刷模具连接一上下升降系统，上下升降系统的升降执行机构连接碳刷模具底部，碳刷模具底部与工作台1间可移动连接。通过上下升降系统，将通过压制生成的碳刷坯，采用碳刷模具底部升起的方式将碳刷坯推出。通过上下升降系统控制为碳刷模具底部的高度，进而控制所制造的碳刷坯的厚度。送料盒动力机构可以采用电机，优选采用永磁电机。永磁电机具有成本低、能耗小、结构简单、故障率低等特点。控制系统采用一基于PLC系统的控制系统，以提高系统的稳定性。台面11上还设有一用以抓取和拉出碳刷枉的机械手，机械手设置在进料口 12前方。机械手包括一夹紧装置、一带动夹紧装置平移的机械手平移机构，夹紧装置连接一驱动夹紧装置夹紧的夹紧驱动机构，夹紧驱动机构、机械手平移机构分别连接控制系统。上述设计，通过机械手平移机构带动夹紧装置平移至压制好的碳刷坯处，通过机械手的夹紧装置将压制好的碳刷坯夹紧，通过机械手平移机构平移，将机械手远离进料口 12，完成整个碳刷坯的制作。机械手通过一旋转汽缸固定在台面11上，旋转汽缸带动机械手水平往复旋转。旋转汽缸的控制端连接控制系统。当机械手的夹紧装置夹紧碳刷坯后，通过机械手平移机构往前平移一定距离，使机械手远离进料口 12，然后通过控制系统控制旋转汽缸，带动机械手水平旋转到离进料口 12足够远的距离，控制系统控制夹紧装置放松碳刷坯，此时碳刷坯自由落体，落入需要放置的地方。机械手平移机构水平转动角度不小于90度，优选旋转汽缸带动机械手平移机构水平往复120度水平旋转。机械手可以从进料口 12的前方顺时针或逆时针转动到进料口 12的侧前方，便于碳刷坯的掉落或工作人员拿取碳刷坯。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.送料系统采用凸轮传动的碳刷成型机，包括一控制系统、工作台，以及受所述控制系统控制的送料系统，所述工作台设有一朝上的台面，所述台面设有进料口，其特征在于，所述送料系统包括一容纳材料的送料盒，所述送料盒位于所述进料口的一侧，所述送料盒下方设有出料口，并位于所述台面上；所述送料系统还包括一驱动送料盒平移的送料盒驱动机构，所述送料盒驱动机构包括一送料盒传动机构、一与所述送料盒传动机构连接的送料盒动力机构，所述送料盒动力机构的控制端连接所述控制系统；所述送料盒动力机构连接一驱动轴；所述送料盒传动机构包括一与所述送料盒连接的联动杆机构，所述联动杆机构连接一用以提供回复力的气动复位机构；还包括一凸轮机构，所述凸轮机构包括一设置在所述驱动轴上的凸轮、一与所述凸轮配合使用的从动子，所述从动子采用滚轮，所述滚轮固定在所述联动杆机构上。
2.根据权利要求1所述的送料系统采用凸轮传动的碳刷成型机，其特征在于所述凸轮采用盘型凸轮，所述盘型凸轮径向边缘开有凹凸槽，形成一段凹凸的曲线轮廓。
3.根据权利要求2所述的送料系统采用凸轮传动的碳刷成型机，其特征在于所述气动复位机构包括一与所述联动杆机构连接的汽缸，所述汽缸的进气口通过一 >电磁阀连接一为所述汽缸供气的气泵，所述电磁阀的控制端连接所述控制系统。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的送料系统采用凸轮传动的碳刷成型机，其特征在于所述驱动轴上还设有一编码器，所述编码器的输出端连接所述控制系统。
5.根据权利要求4所述的送料系统采用凸轮传动的碳刷成型机，其特征在于所述送料系统还包括一搅拌机构，所述搅拌机构包括搅拌部件、传动机构和搅拌动力机构，所述搅拌部件位于所述送料盒内，并通过所述传动机构连接所述搅拌动力机构。
6.根据权利要求4所述的送料系统采用凸轮传动的碳刷成型机，其特征在于所述进料口下方设有碳刷模具，所述碳刷模具底部设有压力传感器，所述压力传感器连接所述控制系统，所述控制系统连接一用于显示压力的显示器。
7.根据权利要求6所述的送料系统采用凸轮传动的碳刷成型机，其特征在于所述进料口下方的所述碳刷模具连接一上下升降系统，所述上下升降系统的升降执行机构连接所述碳刷模具底部，所述碳刷模具底部与所述工作台间可移动连接。
8.根据权利要求1所述的送料系统采用凸轮传动的碳刷成型机，其特征在于所述台面上还设有一用以抓取和拉出碳刷坯的机械手，所述机械手设置在所述进料口前方；所述机械手包括一夹紧装置、一带动所述夹紧装置平移的机械手平移机构，所述夹紧装置连接一驱动所述夹紧装置夹紧的夹紧驱动机构，所述夹紧驱动机构、所述机械手平移机构分别连接所述控制系统。
9.根据权利要求8所述的送料系统采用凸轮传动的碳刷成型机，其特征在于所述机械手通过一旋转汽缸固定在所述台面上，所述旋转汽缸带动所述机械手水平往复旋转；所述旋转汽缸的控制端连接所述控制系统。
10.根据权利要求9所述的送料系统采用凸轮传动的碳刷成型机，其特征在于所述控制系统采用一基于PLC系统的控制系统。
专利摘要本实用新型涉及碳刷生产设备，具体涉及一种碳刷成型机。送料系统采用凸轮传动的碳刷成型机，包括控制系统、工作台，以及受控制系统控制的送料系统，工作台设有一朝上的台面，台面设有进料口，送料系统包括送料盒，送料盒位于进料口的一侧，送料盒下方设有出料口，并位于台面上。送料系统还包括送料盒驱动机构，送料盒驱动机构包括送料盒传动机构、送料盒动力机构，送料盒动力机构的控制端连接控制系统。由于采用上述技术方案，在送料盒平移到出料口与进料口重叠的位置时，送料盒内的材料落入进料口下方的碳刷模具的模腔内，完成自动送料的功能，本实用新型具有结构小巧、成本低廉、工作性能稳定等优点。
文档编号H01R43/12GK202231291SQ20112024615
公开日2012年5月23日 申请日期2011年7月13日 优先权日2011年7月13日
发明者徐道平 申请人:上海隽献精密设备有限公司