一种用于检测换向器钩部黑点的视觉检测装置的制作方法

本实用新型属于换向器检测装置技术领域，具体是涉及一种用于检测换向器钩部黑点的视觉检测装置。

背景技术：

换向器(英文：commutator)俗称整流子，是直流永磁串激电动机上为了能够让电动机持续转动下去的一个部件，换向器由几个接触片围成圆型，分别连接电动机转子上的每个触头，外边连接的两个电极称为电刷。换向器工作原理为：当电动机线圈通过电流后，会在永久磁铁的作用下，通过吸引和排斥力转动，当它转到和磁铁平衡时，原来通着电的线圈对应换向器上的触片就与电刷分离开，而电刷连接到符合产生推动力的那组线圈对应的触片上，这样不停的重复下去，直流电动机就转起来了。

换向器在出厂前，需要进行一系列尺寸检测、绝缘耐压性检测和外观检测等。换向器在制造过程中，因生产工艺的影响，会在换向器钩部的上表面产生黑点，从而影响换向器的性能。目前，换向器钩部黑点的检测都采用人工目测，检测员的劳动强度非常大，长时间工作会产生疲劳，影响换向器检测的可靠性，且人工检测效率低，影响检测进度。

技术实现要素：

本实用新型主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种用于检测换向器钩部黑点的视觉检测装置。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种用于检测换向器钩部黑点的视觉检测装置，包括检测组件和对换向器进行周向旋转的旋转定位机构，所述检测组件包括聚焦光纤传感器和处理器，所述聚焦光纤传感器的传输端与处理器电性连接，所述聚焦光纤传感器的检测端通过换向器周向旋转一周对换向器钩部进行反光量检测。

作为优选，所述视觉检测装置还包括工作台，所述旋转定位机构和检测组件均设置于工作台。

作为优选，所述旋转定位机构包括电机、升降气缸、第一安装块、第二安装块、第三安装块、主动齿轮座和从动齿轮座，所述第一安装块固定安装在工作台的底端，且所述第一安装块上开设有与主动齿轮座相匹配的第一凹槽，所述主动齿轮座的底部套接于第一凹槽内，所述电机固定安装于第一安装块的底端，且所述电机的输出端穿过第一凹槽和主动齿轮座后安装有主动齿轮，所述主动齿轮的底部转动连接主动齿轮座，所述第二安装块和第三安装块均固定安装在工作台的底端，所述第三安装块的底端固定安装有升降气缸支架，所述升降气缸固定安装在升降气缸支架上，且升降气缸的输出端连接有推板，所述推板的顶端安装有定位轴，所述第二安装块上开设有与从动齿轮座相匹配的第二凹槽，所述从动齿轮座的底部套接于第二凹槽内，所述从动齿轮座转动连接有从动齿轮，且所述从动齿轮顶部的外侧面啮合主动齿轮顶部的外侧面，所述定位轴依次贯穿第二凹槽、从动齿轮座和从动齿轮，且所述定位轴分别滑动连接第二凹槽、从动齿轮座和从动齿轮。

作为优选，所述从动齿轮的上表面和工作台的上表面齐平。

作为优选，视觉检测装置还包括将换向器移至从动齿轮的移送机构，所述移送机构包括固定板，所述固定板的顶端设有横向滑轨和第一推送气缸支架，所述横向滑轨滑动连接有滑板，所述第一推送气缸支架上安装有第一推送气缸，所述第一推送气缸的输出端与滑板相连接，所述滑板的顶端设有纵向滑轨和第二推送气缸支架，所述纵向滑轨滑动连接有连接板，所述第二推送气缸支架上安装有第二推送气缸，所述第二推送气缸的输出端与连接板相连接，所述连接板的顶端螺接有若干移位片，所述移位片的端部开设有与换向器相匹配的移位槽。

作为优选，所述连接板的底端设有滑块，所述滑块与纵向滑轨相匹配，且所述滑块滑动连接纵向滑轨。

作为优选，所述工作台的上表面设有挡条，所述挡条上开设有第一腰形孔，所述第一腰形孔内设有螺栓，所述挡条通过螺栓螺接工作台。

作为优选，所述第一安装块、第二安装块和第三安装块上均开设有第二腰形孔，所述第二腰形孔内设有螺栓，所述第一安装块、第二安装块和第三安装块均通过螺栓螺接工作台。

本实用新型具有的有益效果：本实用新型中，从动齿轮转动带动换向器周向旋转一周，使聚焦光纤传感器对所有换向器钩部进行反光量检测，处理器将检测到的反光量与标准值进行对比，判断换向器钩部是否有黑点存在。本实用新型大大提高了换向器的检测效率，提高了换向器的检测可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型工作台的一种俯视结构示意图；

图3是本实用新型工作台的一种主视结构示意图；

图4是本实用新型升降气缸和第二安装块的一种连接结构示意图；

图5是本实用新型电机和第一安装块的一种连接结构示意图；

图6是本实用新型升降气缸的一种使用状态图；

图7是现有技术中换向器的一种结构示意图。

图中：1、工作台；2、从动齿轮；3、聚焦光纤传感器；4、处理器；5、电机；6、升降气缸；7、第一安装块；8、第二安装块；9、第三安装块；10、主动齿轮座；11、从动齿轮座；12、第一凹槽；13、主动齿轮；14、升降气缸支架；15、推板；16、定位轴；17、第二凹槽；18、固定板；19、横向滑轨；20、第一推送气缸支架；21、滑板；22、第一推送气缸；23、纵向滑轨；24、第二推送气缸支架；25、连接板；26、第二推送气缸；27、移位片；28、移位槽；29、滑块；30、挡条；31、第一腰形孔；32、第二腰形孔；33、换向器；34、换向器钩部；35、黑点；36、换向器轴孔。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：一种用于检测换向器钩部黑点的视觉检测装置，如图1-图7所示，包括检测组件和对换向器33进行周向旋转的旋转定位机构，所述检测组件包括聚焦光纤传感器3和处理器4，所述聚焦光纤传感器3的传输端与处理器4电性连接，所述聚焦光纤传感器3的检测端通过换向器33周向旋转一周对换向器钩部34进行反光量检测。

所述视觉检测装置还包括工作台1，所述旋转定位机构和检测组件均设置于工作台1。

所述旋转定位机构包括电机5、升降气缸6、第一安装块7、第二安装块8、第三安装块9、主动齿轮座10和从动齿轮座11，所述第一安装块7固定安装在工作台1的底端，且所述第一安装块7上开设有与主动齿轮座10相匹配的第一凹槽12，所述主动齿轮座10的底部套接于第一凹槽12内，所述电机5固定安装于第一安装块7的底端，且所述电机5的输出端穿过第一凹槽12和主动齿轮座10后安装有主动齿轮13，所述主动齿轮13的底部转动连接主动齿轮座10，所述第二安装块8和第三安装块9均固定安装在工作台1的底端，所述第三安装块9的底端固定安装有升降气缸支架14，所述升降气缸6固定安装在升降气缸支架14上，且升降气缸6的输出端连接有推板15，所述推板15的顶端安装有定位轴16，所述定位轴16与换向器轴孔36相匹配，所述第二安装块8上开设有与从动齿轮座11相匹配的第二凹槽17，所述从动齿轮座11的底部套接于第二凹槽17内，所述从动齿轮座11转动连接有从动齿轮2，且所述从动齿轮2顶部的外侧面啮合主动齿轮13顶部的外侧面，所述定位轴16依次贯穿第二凹槽17、从动齿轮座11和从动齿轮2，且所述定位轴16分别滑动连接第二凹槽17、从动齿轮座11和从动齿轮2。

所述从动齿轮2和主动齿轮13均设置于工作台1内，且所述从动齿轮2的上表面和工作台1的上表面齐平。

所述视觉检测装置还包括将换向器移至从动齿轮的移送机构，所述移送机构包括固定板18，所述固定板18的顶端设有横向滑轨19和第一推送气缸支架20，所述横向滑轨19滑动连接有滑板21，所述第一推送气缸支架20上安装有第一推送气缸22，所述第一推送气缸22的输出端与滑板21相连接，所述滑板21的顶端设有纵向滑轨23和第二推送气缸支架24，所述纵向滑轨23滑动连接有连接板25，所述第二推送气缸支架24上安装有第二推送气缸26，所述第二推送气缸26的输出端与连接板25相连接，所述连接板25的顶端螺接有若干移位片27，所述移位片27的端部开设有与换向器33相匹配的移位槽28。所述连接板25的底端设有滑块29，所述滑块29与纵向滑轨23相匹配，且所述滑块29滑动连接纵向滑轨23。

所述工作台1的上表面设有挡条30，所述挡条30上开设有第一腰形孔31，所述第一腰形孔31内设有螺栓，所述挡条30通过螺栓螺接工作台1。通过第一腰形孔31和螺栓相配合，可以改变挡条30在工作台1上的固定位置，从而调整换向器33上下移动的距离。

所述第一安装块7、第二安装块8和第三安装块9上均开设有第二腰形孔32，所述第二腰形孔32内设有螺栓，所述第一安装块7、第二安装块8和第三安装块9均通过螺栓螺接工作台1。通过第二腰形孔32和螺栓相配合，可以调整升降气缸6和电机5的位置。

根据图1-图7，简述上述视觉装置的使用方法：

步骤一，第二推送气缸推动连接板，连接板的移动带动移位片靠近换向器，移位片夹取换向器并将换向器推至挡条；

步骤二，第一推送气缸推动滑板向右移动，滑板通过连接板带动移位片向右移动，使换向器向右移至从动齿轮，然后第二推送气缸拉回连接板，连接板的移动带动移位片远离换向器，第一推送气缸拉回滑板使滑板向左移动，滑板通过连接板带动移位片向左移动；

步骤三，升降气缸推动推板向上移动，推板的移动带动定位轴向上移动，定位轴依次穿过第二凹槽、从动齿轮座和从动齿轮后，伸入换向器轴孔内，对换向器进行定位；然后电机驱动主动齿轮转动，主动齿轮啮合从动齿轮，从而带动从动齿轮转动，从动齿轮带动换向器周向旋转一周；在换向器旋转过程中，聚焦光纤传感器的检测端正对换向器钩部，并进行反光量检测，检测到的反光量通过聚焦光纤传感器的传输端传输至处理器，若换向器钩部存在黑点，则该处的反光量会大大减少，处理器将检测到的反光量进行记录，并与标准值进行对比，判断换向器钩部是否存在黑点；

步骤四，换向器钩部检测完成后，电机停止转动，升降气缸拉回推板，使定位轴从换向器轴孔内抽出，并远离换向器，然后重复上述步骤，继续对下一个换向器进行检测。

本实用新型中，从动齿轮转动带动换向器周向旋转一周，使聚焦光纤传感器对所有换向器钩部进行反光量检测，处理器将检测到的反光量与标准值进行对比，判断换向器钩部是否有黑点存在。本实用新型大大提高了换向器的检测效率，提高了换向器的检测可靠性。

最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。