换向片自动插片装配的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种换向片自动插片装配机，包括机架、换向片振动盘、橡胶芯振动盘，在所述机架上、并在换向片振动盘的出料端处装有换向片自动插入机构(24)，在所述机架上、并在橡胶芯振动盘的出料端处装有橡胶芯定位送料机构(26)，在所述机架上、并在该橡胶芯定位送料机构的出料端处装有橡胶芯横移输送机构(29)，在所述机架上、并在换向片自动插入机构与橡胶芯横移输送机构之间处装有橡胶芯旋转机构(25)，橡胶芯定位送料机构、橡胶芯横移输送机构、换向片自动插入机构、橡胶芯旋转机构均分别与微电脑控制机构电连接。本发明解决了换向器产业组装工岗用工量大、产值效益低、以人工为主的组装生产方式，提升了换向器整体制造水平。
【专利说明】换向片自动插片装配机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电机换向器装配设备，具体是涉及一种换向器制造过程中，完成散状铜型体零件组装成圆柱型体工序的自动设备。
【背景技术】
[0002]目前，换向器(即整流子)产业制程工序(组装)岗位是换向器生产环节的首要基础，也因它的困难度较高，所以产业中仍然以人工操作(包括橡胶芯的选取、换向片的插入等)为主要的组装方式来解决生产问题。
[0003]换向器机构中基础元件是铜型体零件(即换向片)，它在机构中以有序的圆柱形排列，有着上下的方向性区分及铜体与铜体之间绝缘性关系，散状的铜型体零件在组装上必须借由定型橡胶芯零件的依托逐步排列成圆柱型体，排列过程中要求作业人员必须对铜型体零件筛选正确方向填排，完成圆柱型体后，再套上橡皮筋缠绕几圈将其紧固而防止松散脱落铜型体零件。其也是产业工序中用工量最大、效益不高、质量不易保证、岗位管理成本难以压缩的头痛问题。
【发明内容】
[0004]本发明是针对现有技术的不足，而提供一种能将散状铜型体零件换向片自动插入到定型橡胶芯中的换向片自动插片装配机，以满足换向器产业组装工岗的高要求，解决原用工量大、产值效益低的问题。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:换向片自动插片装配机，包括机架、换向片振动盘、橡胶芯振动盘，在所述机架上、并在换向片振动盘的出料端处装有换向片自动插入机构，在所述机架上、并在橡胶芯振动盘的出料端处装有橡胶芯定位送料机构，在所述机架上、并在该橡胶芯定位送料机构的出料端处装有橡胶芯横移输送机构，在所述机架上、并在换向片自动插入机构与橡胶芯横移输送机构之间处装有橡胶芯旋转机构，所述橡胶芯定位送料机构、橡胶芯横移输送机构、换向片自动插入机构、橡胶芯旋转机构均分别与微电脑控制机构电连接，并由其统一调控。
[0006]本发明换向片自动插片装配机与现有技术相比，具有以下有益效果:经上述换向片自动插片、橡胶芯定位送料等方法，并通过运用机械力学原理、传动机构原理、可程式控制系统、触摸屏人机操作功能及全自动换向片、橡胶芯振动供料系统的设计整合，其制造设备自动化程度高。还省略了原有的橡皮筋缠绕紧固插有换向片的定型橡胶芯(与新的橡胶芯略有不同)的工序。本发明解决了换向器产业组装工岗用工量大、产值效益低的问题，解决了现有技术产业中仍然以人工为主的组装方式生产问题，全面提升换向器的整体制造水平。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本发明换向片自动插片装配机的结构示意图；[0008]图2为图1的俯视图(已旋转)；
[0009]图3为本发明所应用的橡胶芯的结构示意图；
[0010]图4为图1中的换向片自动插入机构的结构示意图；
[0011]图5为图4的A-A侧向剖视图；
[0012]图6为图4中的排料旋转座的结构示意图；
[0013]图7为图4中的纵向推针(“U”字形)的结构示意图；
[0014]图8为图4中的卡位顶针的结构示意图；
[0015]图9为图1中的橡胶芯定位送料机构的结构示意图；
[0016]图10为图9的左视图(部分透视)；
[0017]图11为图9中的橡胶芯定位块(齿条型)的结构示意图；
[0018]图12为图9中的橡胶芯挡片的结构示意图；
[0019]图13为图9中的顶芯橡圈的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]以下参照附图与实施方式对本发明作进一步的详细说明。
[0021]参照图1至图3所示，本发明应用于全自动电机换向器装配机的换向片自动插片装配机，包括机架23、换向片振动盘21 (可为双轨道振动式，具有自动调头整理功能)、橡胶芯振动盘22，在所述机架23上、并在换向片振动盘21的出料端处装有换向片自动插入机构24，在所述机架23上、并在橡胶芯振动盘22的出料端处装有橡胶芯定位送料机构26，在所述机架23上、并在该橡胶芯定位送料机构26的出料端处装有橡胶芯横移输送机构29 (由气缸控制橡胶芯夹具在滑轨上输送)，在所述机架23上、并在换向片自动插入机构24与橡胶芯横移输送机构29之间处装有橡胶芯旋转机构25 (由电机控制橡胶芯夹具及其夹具支架旋转)，所述橡胶芯定位送料机构26、橡胶芯横移输送机构29、换向片自动插入机构24、橡胶芯旋转机构25均分别与微电脑控制机构27 (含人机操作的触摸屏，即整机驱动控制操作系统，装在机架23上)电连接，并由其统一调控。
[0022]在所述机架23上、并在橡胶芯旋转机构25与橡胶芯横移输送机构29之间处装有成品输送机构28，该成品输送机构28 (由电机控制输送带组件将成品送出)与微电脑控制机构27电连接，并由其统一调控。其中，没有插换向片的橡胶芯如图3所示，成品为已插有换向片的橡胶芯。
[0023]参照图4至图8所示，所述换向片自动插入机构24，包括换向片供料轨道31 (含上部的直线形供料轨道与下部的弧形供料轨道)、机架23，在所述机架23上装有换向片装料主板44，在所述机架23上、并在换向片装料主板44的一侧边处装有横移推料板43，该横移推料板43与横移推料气缸51相连，在所述机架23上、并在换向片装料主板44的另一侧边处装有纵向推针38，该纵向推针38与推针气缸50相连。
[0024]在所述机架23上、并在换向片装料主板44的侧边与纵向推针38的位置相对应处装有来料压块40，该来料压块40 (两侧)上具有凹槽32 (用于放置横移推料板推送过来的换向片，以示准确到位利于纵向推针的推出)。在所述机架23上、并在来料压块40与横移推料板43之间处装有二次检测座(含检测光纤)41，用于再次检测换向片是否准确到位，以确定横移推料气缸是否进行推料工作。[0025]为了能将不合格的换向片进行剔除排料，在所述换向片装料主板44上装有一次检测座36 (含检测光纤)，在所述换向片装料主板44内装有排料旋转座48 (含旋转弹簧，如图6所示)，在所述机架23上、并在排料旋转座48的侧边处装有排料支板34，该排料支板34与排料气缸33相连；在所述排料旋转座48的一侧边、并在换向片装料主板44与排料支板34之间处装有卡位顶针45 (在机架上，含卡位顶针弹簧，如图8所示)，在所述换向片装料主板44上、并在排料旋转座48的上方处装有排料顶针37 (含排料顶针弹簧)。为了能够实现两片换向片的同时插入，所述纵向推针38的外形呈“U”字形(或类似的“V”字形，如图7所示)，所述换向片装料主板44、横移推料板43、横移推料气缸51均为两件而分别处于纵向推针38的两侧；所述排料旋转座48、排料支板34、排料气缸33均为两件而分别处于纵向推针38的两侧。其中，横移推料气缸51、推针气缸50、排料气缸33均装在机架23上，排料气缸33装在排料气缸支座49上，在所述机架23下、并在排料旋转座48的下方处装有排料收集盒39。
[0026]如图4至图8所示，换向片从换向片供料轨道31上传送而进入换向片装料主体44，经一次检测座36的光纤检测，确认其是否合格，换向片合格品将送往横移推料板43处由二次检测座41做再次光纤检测是否准确到位，再由横移推料气缸51带动横移推料板43将其移动至来料压块40上的凹槽32位置内，最后由推针气缸50带动“U”字形纵向推针38同时将两片换向片同时推入橡胶芯的内芯中(故不再需要橡皮筋进行缠绕紧固)。如果一次检测座检测换向片为不合格品，那么将由排料气缸33带动排料支板34分离而使排料旋转座48进行旋转，再由排料顶针37弹出剔除该不合格换向片而送入排料收集盒，在旋转、剔除处理的同时，卡位顶针45向上弹出而卡牢后续的换向片，防止其继续进入换向片装料主板。
[0027]参照图9至图13可知，所述橡胶芯定位送料机构26，包括橡胶芯轨道(含互连的在上的弧形橡胶芯轨道I与在下的直线橡胶芯轨道2)、支架11，在所述支架11上、并在橡胶芯轨道的下端处装有橡胶芯定位块3，在该橡胶芯定位块3的橡胶芯出口处12 (内侧)装有顶芯橡圈4，该顶芯橡圈4与顶芯气缸9相连。所述橡胶芯定位块3的内表面(为下坡形橡胶芯滚动输送面)具有齿状凸起10 (若干个，即橡胶芯定位块的内表面呈齿条型)，在该橡胶芯定位块3的(外侧)侧边上、并与其齿状凸起10相对应处装有橡胶芯挡片5 (即阻挡橡胶芯避免其掉出橡胶芯定位块外，使其在橡胶芯定位块中正常滚动并提供避空位置)。其中，所述顶芯气缸9装在支架11内，并使用防尘罩7套住保护。在所述橡胶芯轨道的上部(即弧形橡胶芯轨道I)之下(通过气缸座6)装有卡位气缸8。
[0028]首先，橡胶芯13在弧形橡胶芯轨道I中输送，经过直线橡胶芯轨道2后，安装于气缸座6上的卡位气缸8将弹出而自动挡住后续下滑的橡胶芯，以防止橡胶芯输送过多；橡胶芯从直线橡胶芯轨道中输送到橡胶芯定位块的齿条型内表面上，在其齿状凸起的下坡上自动向下滚动输送并由橡胶芯挡片挡护着，从而能自动调整橡胶芯的芯孔位置，当到达橡胶芯定位块底部(即橡胶芯出口处)时，橡胶芯的芯孔与其对角将有一个面与水平面平行，最终顶芯气缸工作顶出而由顶芯橡圈4将橡胶芯推出装在橡胶芯横移输送机构的橡胶芯夹具上。
[0029]参照附图，本发明换向片自动插片装配机的工作原理是:换向片在换向片振动盘21 (双轨道式)输送下，进入换向片自动插入机构24，经光纤检测换向片的精度，将不合格换向片在换向片装料主板(即检测铜件的主体)底下剔除，合格的换向片则由“U”字形纵向推针插入至橡胶芯旋转机构25上的橡胶芯内，橡胶芯旋转机构25将已插有换向片的橡胶芯成品旋转180°放置到成品输送机构28上而输送出去。同时，在橡胶芯旋转机构25的另一侧，由橡胶芯振动盘22输送而来的橡胶芯(如图3所示)，经橡胶芯定位送料机构26定位并送出至橡胶芯横移输送机构，橡胶芯横移输送机构29将定位送来的橡胶芯由橡胶芯夹具夹紧而横移至橡胶芯旋转机构边，并安置在已完成成品放置的橡胶芯旋转机构的一端上，然后橡胶芯旋转机构旋转而将橡胶芯转至换向片自动插入机构24处，以待下一次的换向片自动插片运打。
[0030]以上所述实施例，只是本发明较优选的具体的实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.换向片自动插片装配机，包括机架(23)、换向片振动盘(21)、橡胶芯振动盘(22)，其特征在于:在所述机架(23)上、并在换向片振动盘(21)的出料端处装有换向片自动插入机构(24)，在所述机架(23)上、并在橡胶芯振动盘(22)的出料端处装有橡胶芯定位送料机构(26)，在所述机架(23)上、并在该橡胶芯定位送料机构(26)的出料端处装有橡胶芯横移输送机构(29),在所述机架(23)上、并在换向片自动插入机构(24)与橡胶芯横移输送机构(29)之间处装有橡胶芯旋转机构(25)，所述橡胶芯定位送料机构(26)、橡胶芯横移输送机构(29)、换向片自动插入机构(24)、橡胶芯旋转机构(25)均分别与微电脑控制机构(27)电连接，并由其统一调控。
2.根据权利要求1所述的换向片自动插片装配机，其特征在于:所述换向片自动插入机构，包括换向片供料轨道(31)、机架(23)，在所述机架(23)上装有换向片装料主板(44)，在所述机架(23)上、并在换向片装料主板(44)的一侧边处装有横移推料板(43)，该横移推料板(43)与横移推料气缸(51)相连，在所述机架(23)上、并在换向片装料主板(44)的另一侧边处装有纵向推针(38)，该纵向推针(38)与推针气缸(50)相连。
3.根据权利要求2所述的换向片自动插片装配机，其特征在于:在所述换向片装料主板(44)上装有一次检测座(36)，在所述机架(23)上、并在换向片装料主板(44)下装有排料旋转座(48)，在所述机架(23)上、并在排料旋转座(48)的侧边处装有排料支板(34)，该排料支板(34)与排料气缸(33)相连；在所述排料旋转座(48)的一侧边、并在换向片装料主板(44)与排料支板(34)之间处装有卡位顶针(45)，在所述换向片装料主板(44)上、并在排料旋转座(48)的上方处装有排料顶针(37)。
4.根据权利要求3所述的换向片自动插片装配机，其特征在于:在所述机架(23)上、并在换向片装料主板(44)的侧边与纵向推针(38)的位置相对应处装有来料压块(40);所述纵向推针(38)的外形呈“U”字形。
5.根据权利要求4所述的换向片自动插片装配机，其特征在于:在所述机架(23)上、并在来料压块(40)与横移推料板(43)之间处装有二次检测座(41)。
6.根据权利要求1或2所述的换向片自动插片装配机，其特征在于:所述橡胶芯定位送料机构，包括橡胶芯轨道、支架(11)，在所述支架(11)上、并在橡胶芯轨道的下端处装有橡胶芯定位块(3)，在该橡胶芯定位块(3)的橡胶芯出口处(12)装有顶芯橡圈(4)，该顶芯橡圈⑷与顶芯气缸(9)相连。
7.根据权利要求6所述的换向片自动插片装配机，其特征在于:所述橡胶芯定位块(3)的内表面具有齿状凸起(10)，在该橡胶芯定位块(3)的侧边上、并与其齿状凸起(10)相对应处装有橡胶芯挡片(5)。
【文档编号】H01R43/06GK104009365SQ201410252353
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月28日 优先权日:2014年5月28日
【发明者】黄其清 申请人:温州科奇比威自动化设备有限公司