一种电扇碳刷电机轴的锥面磨削装置的制作方法

本实用新型涉及轴自动加工设备技术领域，具体涉及一种电扇碳刷电机轴的锥面磨削装置。

背景技术：

碳刷也叫电刷，作为一种滑动接触件，在许多电气设备中得到广泛的应用。碳刷在产品应用材质主要有石墨，浸脂石墨，金属(含铜，银)石墨。碳刷是电动机或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，外型一般是方块，卡在金属支架上，里面有弹簧把它紧压在转轴上，电机转动的时候，将电能通过换相器输送给线圈，由于其主要成分是碳，称为碳刷，它是易磨损的。应定期维护更换，并清理积碳。

电机碳刷是电动机的碳刷和发电机的碳刷的统称。

碳刷电机轴的要求不高，而目前的工厂主要使用精密设备加工碳刷电机轴，设备成本高昂，需要数控操作人员去操控，浪费了大量的成本，需要一种成本低廉，并且可以批量磨削碳刷电机轴锥面的设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种电扇碳刷电机轴的锥面磨削装置，该装置自动上料、卸料，工作效率高，并且形成的电机轴锥面形状、尺寸统一，质量高。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种电扇碳刷电机轴的锥面磨削装置，包括有机架、主轴、星轮、旋转驱动器、传动机构、摩擦机构、锥面磨削机构、上料机构和出料机构；

主轴可旋转地水平安装在机架上，星轮固定安装在主轴的一端；

摩擦机构位于星轮的下方并且摩擦机构的工作面同轴套设在星轮的外侧，主轴通过传动机构分别与摩擦机构、主轴的工作轴传动连接；

锥面磨削机构设置在星轮的正下方，锥面磨削机构的轴线水平设置并且和主轴的轴线垂直，工作状态下电机轴的轴线与锥面磨削机构的工作面相切；

上料机构和出料机构均固定安装在机架上，上料机构设置在星轮的正上方，出料机构的入料端正对于星轮的出料端。

作为一种电扇碳刷电机轴的锥面磨削装置的一种优选方案，摩擦机构包括有第一皮带轮、第二皮带轮、第三皮带轮和皮带，第一皮带轮和第二皮带轮分别设置在星轮径向方向上的同一侧，第三皮带轮设置在星轮径向方向上的另一侧，第一皮带轮和第二皮带轮分别位于星轮轴线所在水平面的上下两边，第三皮带轮位于星轮轴线所在水平面的下方，传动机构与第一皮带轮、第二皮带轮或第三皮带轮的其中一个传动连接；

皮带的内圈绕设在第一皮带轮、第二皮带轮和第三皮带轮上，皮带的外圈位于第一皮带轮和第三皮带轮之间的部分绕设并抵紧在星轮的外圆周面上；

作为一种电扇碳刷电机轴的锥面磨削装置的一种优选方案，传动机构包括有第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴、型同步带传动机构和齿轮传动机构，第一传动轴、第二传动轴和第三传动轴均可旋转地水平安装在机架上，第二传动轴和第三传动轴分别与旋转驱动器的两个输出轴固定连接，第一传动轴的一端通过型同步带传动机构和主轴传动连接，第一传动轴的另一端通过齿轮传动机构与第二传动轴的一端传动连接。

作为一种电扇碳刷电机轴的锥面磨削装置的一种优选方案，锥面磨削机构包括有砂轮机和固定安装在砂轮机工作轴上的磨砂轮，磨砂轮的外圆周面为平面，磨砂轮设置在星轮的正下方，磨砂轮的轴线水平设置并且和主轴的轴线垂直，工作状态下电机轴的轴线与磨砂轮的工作面相切。

作为一种电扇碳刷电机轴的锥面磨削装置的一种优选方案，星轮包括有同轴设置的第一飞轮和第二飞轮，第一飞轮和第二飞轮均套设在主轴上，第一飞轮的外圆周面上设置有若干环绕第一飞轮轴线均布的条形槽，条形槽的长度方向与第一飞轮的轴线方向平行，第二飞轮和第一飞轮结构相同，第一飞轮和第二飞轮间隔设置，星轮还包括有若干搭接在第一飞轮和第二飞轮上的隔断条，隔断条环绕主轴的轴线均布，隔断条嵌入安装在条形槽内部，隔断条的高度高于条形槽的深度。

作为一种电扇碳刷电机轴的锥面磨削装置的一种优选方案，出料机构包括有第三导料板和储料槽，第三导料板的入料端设置在星轮和皮带的出料口之间，第三导料板与皮带之间的距离小于电机轴的半径，第三导料板的出料端倾斜向上与储料槽的入料端固定连接，储料槽水平设置。

本实用新型的有益效果：

旋转驱动器工作驱动星轮和第三皮带轮旋转，接着锥面磨削机构启动并使其工作面在星轮的下方旁侧空转；

工作人员一次性叠放大量的电机轴在星轮上并使其夹设于第一导料板和第二导料板之间，星轮旋转时其凹槽部位将电机轴通过第二导料板和星轮的外圆周面之间一根根移出；

落入到星轮工作槽上的电机轴伴随着星轮做环绕主轴轴线的圆周运动，皮带从侧面和下方托住电机轴使其不会从星轮的工作槽脱出；同时星轮工作槽内嵌的电机轴在皮带的摩擦作用下快速自转，锥面磨削机构打磨电机轴悬空端的每个部位使其形成锥面；

打磨完毕的电机轴在重力的作用下从星轮掉落到摩擦机构上，然厚随着摩擦机构移动至出料机构上完成出料。

1、该设备自动上料、卸料，工作效率高；

2、该设备形成的电机轴锥面形状、尺寸统一，质量高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例所述的一种电扇碳刷电机轴的锥面磨削装置的立体图；

图2是本实用新型实施例所述的一种电扇碳刷电机轴的锥面磨削装置的正视图；

图3是图2的a-a方向剖视图；

图4是本实用新型实施例所述的一种电扇碳刷电机轴的锥面磨削装置的侧视图；

图5是本实用新型实施例所述的一种电扇碳刷电机轴的锥面磨削装置的部分结构立体图；

图6是本实用新型实施例所述的一种电扇碳刷电机轴的锥面磨削装置的上料机构立体分解图；

图7是本实用新型实施例所述的一种电扇碳刷电机轴的锥面磨削装置的部分结构立体图；

图8是本实用新型实施例所述的一种电扇碳刷电机轴的锥面磨削装置的星轮立体分解图；

图中：

1、机架；

2、主轴；

3、星轮；3a、第一飞轮；3a1、条形槽；3b、第二飞轮；3c、隔断条；

4、旋转驱动器；

5、传动机构；5a、第一传动轴；5b、第二传动轴；5c、第三传动轴；5d、型同步带传动机构；5e、齿轮传动机构；

6、摩擦机构；6a、第一皮带轮；6b、第二皮带轮；6c、第三皮带轮；6d、皮带；

7、锥面磨削机构；7a、砂轮机；7b、磨砂轮；

8、上料机构；8a、第一固定板；8b、第二固定板；8b1、第一长圆孔；8c、第一导料板；8d、第二导料板；8d1、第二长圆孔；8e、夹板；8e1、第一夹板；8e2、第二夹板；8e3、第三夹板；

9、出料机构；9a、第三导料板；9b、储料槽。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1至图8所示的一种电扇碳刷电机轴的锥面磨削装置，包括有机架1、主轴2、星轮3、旋转驱动器4、传动机构5、摩擦机构6、锥面磨削机构7、上料机构8和出料机构9；

主轴2可旋转地水平安装在机架1上，星轮3固定安装在主轴2的一端；

摩擦机构6位于星轮3的下方并且摩擦机构6的工作面同轴套设在星轮3的外侧，主轴2通过传动机构5分别与摩擦机构6、主轴2的工作轴传动连接；

锥面磨削机构7设置在星轮3的正下方，锥面磨削机构7的轴线水平设置并且和主轴2的轴线垂直，工作状态下电机轴的轴线与锥面磨削机构7的工作面相切；

上料机构8和出料机构9均固定安装在机架1上，上料机构8设置在星轮3的正上方，出料机构9的入料端正对于星轮3的出料端。

旋转驱动器4为安装有t形减速器的伺服电机，机架1的壳体内部安装有用于固定主轴2的轴承座，使得主轴2可以在机架1的壳体内部旋转，旋转驱动器4工作通过其t形减速器实现双轴同步输出，旋转驱动器4通过传动机构5驱动主轴2和摩擦机构6的工作轴旋转，主轴2带动星轮3旋转，同时摩擦机构6的工作面朝着与星轮3自转的切向方向相反的方向移动，接着锥面磨削机构7启动并使其工作面在星轮3的下方旁侧空转，然后工作人员将电机轴通过上料机构8叠放在星轮3的上方，电机轴逐渐落入上料机构8的出料端和星轮3的外圆面之间并被星轮3旋转移动出去，进入到星轮3工作槽的电机轴移动到星轮3的外圆面和摩擦机构6的工作面之间，从而使得电机轴在环绕主轴2的轴线公转的同时还被摩擦机构6推动着自转，从而使得电机轴的一端高速自转并逐渐经过锥面磨削机构7的工作区间，进而使得电机轴的一端被锥面磨削机构7打磨成锥面，打磨完毕的电机轴在重力的作用下从星轮3掉落到摩擦机构6上，然厚随着摩擦机构6移动至出料机构9上完成出料。

摩擦机构6包括有第一皮带轮6a、第二皮带轮6b、第三皮带轮6c和皮带6d，第一皮带轮6a和第二皮带轮6b分别设置在星轮3径向方向上的同一侧，第三皮带轮6c设置在星轮3径向方向上的另一侧，第一皮带轮6a和第二皮带轮6b分别位于星轮3轴线所在水平面的上下两边，第三皮带轮6c位于星轮3轴线所在水平面的下方，传动机构5与第一皮带轮6a、第二皮带轮6b或第三皮带轮6c的其中一个传动连接；

皮带6d的内圈绕设在第一皮带轮6a、第二皮带轮6b和第三皮带轮6c上，皮带6d的外圈位于第一皮带轮6a和第三皮带轮6c之间的部分绕设并抵紧在星轮3的外圆周面上。

如图3所示，主轴2通过传动机构5和第三皮带轮6c传动连接，主轴2旋转的同时第三皮带轮6c跟着旋转，从而使得皮带6d绕设在星轮3上并且快速移动，落入到星轮3工作槽上的电机轴伴随着星轮3做环绕主轴2轴线的圆周运动，皮带6d从侧面和下方托住电机轴使其不会从星轮3的工作槽脱出；同时星轮3工作槽卡接的电机轴在皮带6d的摩擦作用下快速自转，从而使得锥面磨削机构7得以打磨电机轴悬空端的每个部位。

传动机构5包括有第一传动轴5a、第二传动轴5b、第三传动轴5c、型同步带传动机构5d和齿轮传动机构5e，第一传动轴5a、第二传动轴5b和第三传动轴5c均可旋转地水平安装在机架1上，第二传动轴5b和第三传动轴5c分别与旋转驱动器4的两个输出轴固定连接，第一传动轴5a的一端通过型同步带传动机构5d和主轴2传动连接，第一传动轴5a的另一端通过齿轮传动机构5e与第二传动轴5b的一端传动连接。

如图5所示，旋转驱动器4驱动第二传动轴5b和第三传动轴5c自转，第三传动轴5c直接驱动第三皮带轮6c旋转使得摩擦机构6开始工作，第二传动轴5b通过齿轮传动机构5e驱动第一传动轴5a旋转，第一传动轴5a通过型同步带传动机构5d驱动主轴2旋转，主轴2自转带动星轮3旋转，从而使得星轮3和摩擦机构6同时旋转工作。

锥面磨削机构7包括有砂轮机7a和固定安装在砂轮机7a工作轴上的磨砂轮7b，磨砂轮7b的外圆周面为平面，磨砂轮7b设置在星轮3的正下方，磨砂轮7b的轴线水平设置并且和主轴2的轴线垂直，工作状态下电机轴的轴线与磨砂轮7b的工作面相切。

如图5所示，在星轮3和摩擦机构6的共同作用下，若干电机轴围绕主轴2的轴线公转并且高速自转着经过磨砂轮7b的工作区间，从而使得电机轴的端部被磨砂轮7b磨削成锥面。

星轮3包括有同轴设置的第一飞轮3a和第二飞轮3b，第一飞轮3a和第二飞轮3b均套设在主轴2上，第一飞轮3a的外圆周面上设置有若干环绕第一飞轮3a轴线均布的条形槽3a1，条形槽3a1的长度方向与第一飞轮3a的轴线方向平行，第二飞轮3b和第一飞轮3a结构相同，第一飞轮3a和第二飞轮3b间隔设置，星轮3还包括有若干搭接在第一飞轮3a和第二飞轮3b上的隔断条3c，隔断条3c环绕主轴2的轴线均布，隔断条3c嵌入安装在条形槽3a1内部，隔断条3c的高度高于条形槽3a1的深度。

星轮为表面设置有若干凹槽的圆形轮体，其凹槽用于移动、转移物料，相邻的两个隔断条3c与第一飞轮3a的外圆周面组合形成了一个凹槽，若干隔断条3c在第一飞轮3a的外圆周面形成了若干环绕第一飞轮3a轴线均布的凹槽，由于第二飞轮3b和第一飞轮3a结构相同，所以第一飞轮3a、第二飞轮3b和隔断条3c共同组成了一个具有环绕星轮3轴线均布的若干凹槽的星轮，该星轮的宽度、凹槽深度可控，通过调整第一飞轮3a、第二飞轮3b的间距，同时更换不同高度和长度的隔断条3c，即可调整星轮3的凹槽深度与宽度，从而适应不同规格和尺寸的电机轴。

如图6所示，上料机构8包括有固定安装在机架1上的第一固定板8a和第二固定板8b，第一固定板8a上安装有高度可调的第一导料板8c，第二固定板8b上安装有高度可调的第二导料板8d，第一导料板8c和第二导料板8d均悬空于星轮3的上方，第一导料板8c和第二导料板8d的长度方向延长线均与星轮3的轴线相交，第一导料板8c和第二导料板8d底端距离星轮3外圆周面之间的最大距离大于电机轴的直径小于电机轴直径的两倍，第一导料板8c和第二导料板8d底端距离星轮3外圆周面之间的最小距离小于电机轴的直径；

第一固定板8a和第二固定板8b为固定安装在机架1上并且悬空在星轮3正上方的水平板，第二固定板8b上设置有两条水平并且彼此平行的第一长圆孔8b1，第二导料板8d上设置有长度方向竖直设置的第二长圆孔8d1，第二固定板8b和第二导料板8d之间通过螺栓穿过第一长圆孔8b1和第二长圆孔8d1从而固定连接，工作人员可以通过第一长圆孔8b1左右调节第二导料板8d，也可以通过第二长圆孔8d1上下调节第二导料板8d，从而使得第二导料板8d可以在第二固定板8b上适当地调节位置，使得第二导料板8d与星轮3外圆周面之间的距离大于电机轴的直径小于电机轴直径的两倍；

同样的，第一固定板8a结构与第二固定板8b结构相同，第一导料板8c结构与第二导料板8d结构相同，第一固定板8a和第一导料板8c的安装方式与第二固定板8b和第二导料板8d的安装方式相同，从而使得电机轴不会从第二导料板8d和星轮3之间的缝隙中滚出，星轮3旋转时一次只能带出一根电机轴从第一导料板8c和星轮3之间的缝隙中移出，进而使得工作人员可以一次性叠放大量的电机轴在星轮3上并使其夹设于第一导料板8c和第二导料板8d之间，从而使得星轮3旋转时其工作槽将电机轴通过第二导料板8d和星轮3的外圆周面之间一根根移出；

上料机构8还包括有夹板8e，夹板8e与第一固定板8a、第二固定板8b固定连接，夹板8e竖直设置在星轮3两端面的外侧，夹板8e的工作面与星轮3的端面平行，夹板8e罩盖住星轮3端面位于锥面磨削机构7工作区间以外的部分。

夹板8e包括有不对称设置在星轮3两端面外侧的第一夹板8e1、第二夹板8e2和第三夹板8e3，其中第一夹板8e1、第二夹板8e2为一体件并且设置在星轮3和锥面磨削机构7之间，第三夹板8e3设置在星轮3远离锥面磨削机构7的一侧，第一夹板8e1为v形挡板，第二夹板8e2和第三夹板8e3均为扇环形状的挡板，第一夹板8e1遮挡住第一导料板8c和第二导料板8d组合形成的v形储料区间靠近锥面磨削机构7的开口处，第二夹板8e2遮挡住星轮3朝向锥面磨削机构7的端面位于锥面磨削机构7工作区间以外的部分，第三夹板8e3罩盖住星轮3的端面位于锥面磨削机构7工作区间部分在星轮3另一端面上的对称部位，第一夹板8e1和第二夹板8e2均用于引导电机轴朝向锥面磨削机构7的一端与锥面磨削机构7之间的间距，使得所有的电机轴均能保持和锥面磨削机构7相同的距离进行打磨，第三夹板8e3用于确保电机轴在打磨的时候不会向着远离锥面磨削机构7的方向移动，从而得到规格统一的锥形端面电机轴。

出料机构9包括有第三导料板9a和储料槽9b，第三导料板9a的入料端设置在星轮3和皮带6d的出料口之间，第三导料板9a与皮带6d之间的距离小于电机轴的半径，第三导料板9a的出料端倾斜向上与储料槽9b的入料端固定连接，储料槽9b水平设置。

如图3所示，电机轴运动到星轮3和皮带6d的出料口时，电机轴失去皮带6d的托举在重力的作用下从星轮3的凹槽中掉落，然后电机轴伴随着皮带6d的移动朝向第三导料板9a移动，接着电机轴被第三导料板9a铲起并且一个推着一个移动到储料槽9b上，电机轴停留在储料槽9b上等待工人挪走。

本实用新型的工作原理：

旋转驱动器4工作驱动星轮3和第三皮带轮6c旋转，接着锥面磨削机构7启动并使其工作面在星轮3的下方旁侧空转；

工作人员一次性叠放大量的电机轴在星轮3上并使其夹设于第一导料板8c和第二导料板8d之间，星轮3旋转时其凹槽部位将电机轴通过第二导料板8d和星轮3的外圆周面之间一根根移出；

落入到星轮3工作槽上的电机轴伴随着星轮3做环绕主轴2轴线的圆周运动，皮带6d从侧面和下方托住电机轴使其不会从星轮3的工作槽脱出；同时星轮3工作槽内嵌的电机轴在皮带6d的摩擦作用下快速自转，锥面磨削机构7打磨电机轴悬空端的每个部位使其形成锥面；

打磨完毕的电机轴在重力的作用下从星轮3掉落到摩擦机构6上，然后随着摩擦机构6移动至出料机构9上完成出料。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本实用新型做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本实用新型的精神，都应在本实用新型的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。