一种电机用换向器自动插片设备的制作方法

本发明涉及电机加工技术领域，具体为一种电机用换向器自动插片设备。

背景技术：

电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。按工作电源种类划分，可分为直流电机和交流电机，其中，直流电动机按结构及工作原理可划分无刷直流电动机和有刷直流电动机，交流电机还可划分单相电机和三相电机；按结构和工作原理划分，可分为直流电动机、异步电动机、同步电动机；按起动与运行方式，可划分电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机；按用途，可划分驱动用电动机和控制用电动机；按转子的结构，可划分笼型感应电动机和绕线转子感应电动机；按运转速度，可划分高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机，其中，低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。

换向器是直流电机、交流串激电动机上作为电流换向，为了能够让电动机持续转动下去的一个部件，俗称整流子。一般说来，直流电机才有换向器，换向器是直流电机的重要部件，作用是将电刷上所通过的直流电流转换为绕组内的交变电流或将绕组内的交变电动势转换为电刷端上的直流电动势，当线圈通过电流后，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，原来通着电的线较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。

换向器的基本结构是由多个接触片(也称为铜片)围成环形，分别连接转子上的每个触头，外边连接的两个称为电刷与之接触，同时只接触其中的两个，为保证各铜片生产组装时的相互间隔绝缘，将铜片与电木粉压铸时，需要先以云母片间隔插装于每相邻两铜片之间，并将铜片和云母片插装到插片支架上作为一个过渡工序。

传统的换向器铜片插装在插片支架的铜片插槽内，以及将云母片插装在相邻铜片之间时均采用人工逐一插装完成，采用手工装配，其生产效率很低，劳动强度大；现有的一些插片装置采用转盘式工作台，并对应设置多个工位，但插片时，插片支架需要停转很多次，耗费时间加较长，因此其他工位需要等插片完成才能转换工位，耗费时间长，工作效率较低。

基于此，本发明设计了一种电机用换向器自动插片设备，以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电机用换向器自动插片设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电机用换向器自动插片设备，包括工作台，工作台上沿圆周方形均匀设置有六个工位，六个工位处分别对应设有上料机构、第一铜片插入机构、第二铜片插入机构、第一云母片插入机构、第二云母片插入机构和下料机构，所述上料机构处对应设有第一输送机构，下料机构处设有第二输送机构。

优选的，所述第一输送机构和第二输送机构的结构相同，且所述第一输送机构包括输送带、主动筒和从动筒，所述主动筒连接有输送电机，且输送带的两侧设有挡板。

优选的，所述输送带上沿长度方向等距设置有多个圆形的凸块。

优选的，所述上料机构和下料机构的结构相同，所述上料机构包括固定柱，固定柱的上部套接有转动筒，固定柱的顶端伸出转动筒并固定有顶板，所述转动筒的底部固定有的第一齿圈，第一齿圈啮合有第一齿轮，第一齿轮连接有第一电机，所述转动筒的中部固定有转动板，转动板上均匀设置有多个定位组件，且定位组件沿竖直方向滑动，所述转动筒的顶端固定有转动块，转动块的顶部外侧设有圆锥面，侧边沿圆周方向均匀设置有多个转动槽，所述转动槽中转动连接有连接杆，连接杆的另一端与上料组件连接，所述顶板的外侧设置为对应的圆锥面，且圆锥面上对称设有两个凸轮槽，凸轮槽的两侧对称固定有固定板，两固定板之间转动连接有凸轮，凸轮连接有第三电机。

优选的，所述上料组件包括连接板，连接板的底面固定有移动筒，且移动筒与转动台滑动连接，所述移动筒的内部顶面固定有固定后，固定轴的上部和下部分别沿圆周方向均匀固定有多个导向杆，且上部和下部的导向杆一一对应，两个导向杆之间的固定轴上对应设有第一电磁铁，上下对应的两个导向杆上滑动连接有同一个压块，所述压块的侧面上对应设有第一电磁铁，另一侧面通过第二弹簧与移动筒的侧壁连接，且压块的顶端伸出移动筒。

优选的，所述连接板上设有移动槽，移动槽的顶面设有杆槽，杆槽的宽度小于移动槽，所述移动槽中设有移动块，移动块的一端通过第一弹簧与移动槽的一端侧壁连接，所述连接杆的底端穿过杆槽并与移动块转动连接。

优选的，所述工作台的圆心处固定有转动轴，转动轴的下部固定有第二齿圈，第二齿圈啮合有第二齿轮，第二齿轮连接有第二电机，所述工作台上均匀设置有六个安装孔，每个安装孔中均转动连接有定位组件。

优选的，所述定位组件包括定位筒，定位筒的外圈的面固定有第三齿圈，第三齿圈啮合有锥齿轮，锥齿轮连接有定位电机，所述定位筒的上部设有定位块，定位块的顶端伸出定位筒，所述定位筒的底部设有圆形内凹的弹簧槽，弹簧槽中设有顶轴，所述顶轴的顶端伸入定位筒中并固定有顶块，顶块与定位块的内侧底部通过斜面连接，所述顶轴的底端固定有移动板，移动板与弹簧槽顶面之间设有第三弹簧，且移动板的顶面和弹簧槽的顶面均设有第二电磁铁。

优选的，所述定位块包括顶部的卡块，卡块的底部固定有连接块，连接块的底部固定有楔形块，且楔形块的顶面与转动筒的内侧顶面接触并滑动，卡块的底面与定位筒的外侧顶面接触并滑动，所述顶块的顶部沿圆周方向均匀设置有多个斜面，并通过斜面与对应的楔形块的斜面接触。

优选的，所述第一铜片插入机构、第二铜片插入机构、第一云母片插入机构和第二云母片插入机构结构相同，所述第一铜片插入机构包括推动槽，推动槽的顶面设有伸缩液压缸，推动槽的上部设有推动板，推动板与伸缩液压缸连接，所述推动槽的底部两侧对称设有储片槽，储片槽的内侧端与推动槽连通，且储片槽的内侧端侧壁上设有档杆，外侧端的端面侧壁上通过第四弹簧连接有弹簧板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过第一输送机构间歇的向前输送插片支架，通过上料机构将其转移至工作台上，然后依次经过第一铜片插入机构、第二铜片插入机构、第一云母片插入机构和第二云母片完成插片，最后通过下料机构将完成插片的插片支架转移到第二输送机构上，进行后续加工；上料机构的转动筒间歇转动，凸轮转动与连接杆接触并将其向下压，上料组件在连接杆和移动块的作用下向下移，压块进入插片支架的内圈中，固定插片支架，然后随转动板转至工作台的上料工位处，进行卸料，将插片支架转移至工作台上，上料简单方便；定位组件中第二电磁铁通电，通过相吸作用使移动板压缩第三弹簧，顶轴带动顶块上移，通过斜面使定位块向外侧移动，固定住插片支架，使插片支架快速固定；第一铜片插入机构每插入一个铜片，转过一定角度后再插入铜片，相邻两次插入的铜片之间均预留一个铜片插槽，从而使第一铜片插入机构插入半数的铜片后，再通过第二铜片插入机构将剩余的铜片槽插满，将一个铜片插入的过程分为两个阶段，云母片的插入原理与铜片插入相同，同样将一个云母片插入的过程分为两个阶段，降低每一工位的加工时间，从而提高工位转换的速度，并且同时有四个插片支架进行插片工作，提高加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明结构示意图；

图2为本发明第一输送机构的结构示意图；

图3为本发明输送带的结构示意图；

图4为本发明转动板的结构示意图；

图5为本发明上料机构的结构示意图；

图6为本发明上料组件与连接杆的连接示意图；

图7为本发明上料组件的结构示意图；

图8为本发明工作台的结构示意图；

图9为本发明工作台的内部结构示意图；

图10为本发明定位组件的结构示意图；

图11为本发明定位块的结构示意图；

图12为本发明第一铜片插入机构的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-第一输送机构，101-输送带，102-主动筒，103-从动筒，104-挡板，105-凸块，106-输送电机，2-上料机构，201-固定柱，202-转动板，203-转动筒，204-转动块，205-转动槽，206-连接杆，207-顶板，208-凸轮槽，209-凸轮，210-固定板，211-第一齿圈，212-第一齿轮，213-第一电机，3-工作台，301-转动轴，302-第二齿圈，303-第二齿轮，304-第二电机，305-安装孔，4-第一铜片插入机构，401-推动槽，402-推动板，403-伸缩液压缸，404-储片槽，405-弹簧板，406-第四弹簧，407-档杆，5-第二铜片插入机构，6-第一云母片插入机构，7-第二云母片插入机构，8-下料机构，9-第二输送机构，10-上料组件，1001-移动筒，1002-连接板，1003-移动槽，1004-移动块，1005-第一弹簧，1006-固定轴，1007-导向杆，1008-第二弹簧，1009-第一电磁铁，1010-压块，11-定位组件，1101-定位筒，1102-定位块，1103-顶块，1104-第三弹簧，1105-顶轴，1106-移动板，1107-第二电磁铁，1108-第三齿圈，1109-卡块，1110-连接块，1111-楔形块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅附图，本发明提供一种技术方案：一种电机用换向器自动插片设备，包括工作台3，工作台3上沿圆周方形均匀设置有六个工位，六个工位处分别对应设有上料机构2、第一铜片插入机构4、第二铜片插入机构5、第一云母片插入机构6、第二云母片插入机构7和下料机构8，所述上料机构2处对应设有第一输送机构1，下料机构8处设有第二输送机构9。

所述第一输送机构1和第二输送机构9的结构相同，且所述第一输送机构1包括输送带101、转动筒102和从动筒103，所述转动筒102连接有输送电机106，且输送带101的两侧设有挡板104。

所述输送带101上沿长度方向等距设置有多个圆形的凸块105。

所述上料机构2和下料机构8的结构相同，所述上料机构2包括固定柱201，固定柱201的上部套接有转动筒203，固定柱201的顶端伸出转动筒203并固定有顶板207，所述转动筒203的底部固定有的第一齿圈211，第一齿圈211啮合有第一齿轮212，第一齿轮212连接有第一电机213，所述转动筒203的中部固定有转动板202，转动板202上均匀设置有多个定位组将11，且定位组将11沿竖直方向滑动，所述转动筒203的顶端固定有转动块204，转动块204的顶部外侧设有圆锥面，侧边沿圆周方向均匀设置有多个转动槽205，所述转动槽205中转动连接有连接杆206，连接杆206的另一端与上料组件10连接，所述顶板207的外侧设置为对应的圆锥面，且圆锥面上对称设有两个凸轮槽208，凸轮槽208的两侧对称固定有固定板210，两固定板210之间转动连接有凸轮209，凸轮209连接有第三电机。

所述上料组件10包括连接板1002，连接板1002的底面固定有移动筒1001，且移动筒1001与转动台滑动连接，所述移动筒1001的内部顶面固定有固定后，固定轴1006的上部和下部分别沿圆周方向均匀固定有多个导向杆1007，且上部和下部的导向杆1007一一对应，两个导向杆1007之间的固定轴1006上对应设有第一电磁铁1009，上下对应的两个导向杆1007上滑动连接有同一个压块1010，所述压块1010的侧面上对应设有第一电磁铁1009，另一侧面通过第二弹簧1008与移动筒1001的侧壁连接，且压块1010的顶端伸出移动筒1001。

所述连接板1002上设有移动槽1003，移动槽1003的顶面设有杆槽，杆槽的宽度小于移动槽1003，所述移动槽1003中设有移动块1004，移动块1004的一端通过第一弹簧1005与移动槽1003的一端侧壁连接，所述连接杆206的底端穿过杆槽并与移动块1004转动连接。

所述工作台3的圆心处固定有转动轴301，转动轴301的下部固定有第二齿圈302，第二齿圈302啮合有第二齿轮303，第二齿轮303连接有第二电机304，所述工作台3上均匀设置有六个安装孔305，每个安装孔305中均转动连接有定位组将11。

所述定位组将11包括定位筒1101，定位筒1101的外圈的面固定有第三齿圈1108，第三齿圈1108啮合有锥齿轮，锥齿轮连接有定位电机，所述定位筒1101的上部设有定位块1102，定位块1102的顶端伸出定位筒1101，所述定位筒1101的底部设有圆形内凹的弹簧槽，弹簧槽中设有顶轴1105，所述顶轴1105的顶端伸入定位筒1101中并固定有顶块1103，顶块1103与定位块1102的内侧底部通过斜面连接，所述顶轴1105的底端固定有移动板1106，移动板1106与弹簧槽顶面之间设有第三弹簧1104，且移动板1106的顶面和弹簧槽的顶面均设有第二电磁铁1107。

所述定位块1102包括顶部的卡块1109，卡块1109的底部固定有连接块1110，连接块1110的底部固定有楔形块1111，且楔形块1111的顶面与转动筒203的内侧顶面接触并滑动，卡块1109的底面与定位筒1101的外侧顶面接触并滑动，所述顶块1103的顶部沿圆周方向均匀设置有多个斜面，并通过斜面与对应的楔形块1111的斜面接触。

所述第一铜片插入机构4、第二铜片插入机构5、第一云母片插入机构6和第二云母片插入机构7结构相同，所述第一铜片插入机构4包括推动槽401，推动槽401的顶面设有伸缩液压缸403，推动槽401的上部设有推动板402，推动板402与伸缩液压缸403连接，所述推动槽401的底部两侧对称设有储片槽404，储片槽404的内侧端与推动槽401连通，且储片槽404的内侧端侧壁上设有档杆407，外侧端的端面侧壁上通过第四弹簧406连接有弹簧板405。

本实施例的工作原理为：将插片支架通过第一输送机构1向前输送至上料机构2处，上料机构2的转动筒203通过第一齿圈211、第一齿轮212和第一电机213间歇转动，当其中一个连接杆206转动至凸轮槽208处时，凸轮209转动，与连接杆206接触，并将其向下压，与连接杆206相连接的移动块1004在连接杆206的作用力下，沿移动槽1003移动，压缩第一弹簧1005，同时上料组件10在连接杆206和移动块1004的作用下向下移，压块1010进入插片支架的内圈中，然后，两个第一电磁铁1009通电，相斥，使压块1010向外移动，固定住插片支架，然后随着转动板202的间歇转动，连接杆206与凸轮209脱离，定位组将11上移，当转至工作台3的上料工位处，通过相同的过程使定位组将11带动插片支架下移，移动至定位组将11上，然后第一电磁铁1009断电，压块1010回位松开插片支架，定位组将11中第二电磁铁1107通电，通过相吸作用使移动板1106压缩第三弹簧1104，顶轴1105带动顶块1103上移，通过斜面使定位块1102向外侧移动，固定住插片支架，转动台间歇转动，依次经过第一铜片插入机构4、第二铜片插入机构5、第一云母片插入机构6和第二云母片插入机构7，完成整个插片过程，然后通过下料机构8和第二输送机构9将完成插片的插片支架卸下并输送，下料机构8和第二输送机构9的结构与上料机构2和第一输送机构1的结构钢相同，其工作过程，是将上料机构2的工作过程反向进行，即可完成卸料；当插片支架随工作台3转动至第一铜片插入机构4处时，一侧的储片槽404中档杆407收缩，不与铜片接触，铜片在第四弹簧406和弹簧板405的作用下进入推动槽401，伸缩液压缸403带动推动板402移动，将铜片推出推动槽401，推入插片支架中，然后推动板402回缩，铜片进入推动槽401，插片支架通过定位筒1101、第三齿圈1108、锥齿轮和定位电机，转过一定角度后，进行插片，当一个储片槽404中的铜片使用完后，另一侧的储片槽404中档杆407回缩，与铜片脱离接触，铜片进入推动槽401，进行上述插片过程，云母片的插入过程与铜片相同；储片槽404中的铜片使用完后，可重新放入铜片，也可以将储片槽404与推动槽401设为分体式的，当储片槽404中铜片使用完后，可直接换上装满铜片的储片槽404；第一铜片插入机构4每插入一个铜片，转过一定角度后再插入铜片，相邻两次插入的铜片之间均预留一个铜片插槽，从而使第一铜片插入机构4插入半数的铜片后，再通过第二铜片插入机构5将剩余的铜片槽插满，将一个铜片插入的过程分为两个阶段，云母片的插入原理与铜片插入相同，同样将一个云母片插入的过程分为两个阶段，降低每一工位的加工时间，从而提高工位转换的速度，并且同时有四个插片支架进行插片工作，提高加工效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。