一种碳刷自动化加工方法及设备

技术领域

本发明属于碳刷自动化加工技术领域，具体涉及一种碳刷自动化加工方法及设备。

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，碳刷的样子有点像擦铅笔的橡皮条那样，顶上有导线引出。体积有大有小。碳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。现有的碳刷在安装引线的时候需要采用多个工序，而且引线机构和碳刷在同一竖直线上，在对碳刷和引线进行焊接的时候，引线弹簧容易对焊接造成影响，使得焊接的效果较差，焊接的效率比较低。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供了一种碳刷自动化加工方法及设备。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：提高碳刷和引线焊接的效果，提高焊接的效率。

一种碳刷自动化加工设备，包括A转盘和B转盘，所述A转盘和B转盘并列设置，且A转盘和B转盘的上盘面在同一水平面上，所述A转盘和B转盘之间设置有焊接工位，A转盘和B转盘旁侧均设置有上料工位和卸料工位，所述A转盘上装有用于夹持碳刷块的A夹具，B转盘上装有用于夹持引线机构的B夹具，A转盘上装有A调节装置，B转盘上装有B调节装置，A调节装置和B调节装置分别用于在焊接工位调节A夹具和B夹具动作，实现碳刷块和引线机构接触配合。

作为本发明的进一步优化方案，所述B夹具包括套筒和压盖，所述套筒的包括组件一和组件二，所述组件一和组件二之间有一定的间隙，所述套筒的外部设置有驱动装置，驱动装置驱动组件一和组件二相互靠近或者相互远离，所述组件一和组件二的内部均开设有竖直设置的滑槽，所述套筒的内部下方设置有承托板，所述承托板的上端面呈倾斜状，所述压盖设置在套筒的上方，所述压盖的上方设置有驱动组件，驱动组件驱动压盖竖直移动，所述B调节装置设置在套筒的下方，B调节装置限定引线位于套筒下方的中心区域并推动引线弯折。

作为本发明的进一步优化方案，所述驱动组件包括调节导轨和滑杆，所述调节导轨位于上料工位和焊接工位之间，所述调节导轨呈倾斜状，所述滑杆设置在调节导轨和压盖之间，所述滑杆立状布置，且滑杆与调节导轨滑动连接，所述滑杆驱动压盖竖直移动，所述滑杆外部装有导套，所述导套固定连接，所述导套和滑杆滑动连接，所述滑杆和导套之间装有弹性件。

作为本发明的进一步优化方案，所述B调节装置包括两组插架组件，两组插架组件分别为插架组件一和插架组件二，所述插架组件一和插架组件二沿着转盘的径向分布，插件组件二到转盘圆心的距离大于插架组件一到转盘圆心的距离。

作为本发明的进一步优化方案，所述插架组件包括插架架体，所述插架架体包括两组直臂，两组所述直臂呈夹角状分布，两组所述直臂的结合端和滑条一端固定连接，所述滑条可横向移动，所述滑条的外部滑动套设有导件。

作为本发明的进一步优化方案，所述滑条远离直臂的一端安装有齿条一，所述导件的表面通过安装座转动安装有传动轴，所述传动轴的两端分别固定安装有齿轮一和齿轮二，所述齿轮一和齿条一相啮合，所述齿轮二和齿条二相啮合，所述齿条二可竖直移动。

作为本发明的进一步优化方案，所述滑杆的下端安装有弹性伸缩杆一，所述弹性伸缩杆一与压盖连接，所述弹性伸缩杆一的外部装有传动杆，所述传动杆与齿条二对应布置，所述插架组件二中的齿条二和弹性伸缩杆二对应布置。

作为本发明的进一步优化方案，所述B转盘上固定安装有支撑板，所述支撑板和导套固定连接，所述驱动装置包括两组支撑架，两组所述支撑架滑动安装在支撑板上，所述支撑架和导件固定连接，两组所述支撑架可横向移动，两组所述支撑架相互靠近或者远离，两组所述支撑架相靠近的一侧均安装有连接杆，所述连接杆相靠近的一侧分别与组件一和组件二连接。

作为本发明的进一步优化方案，两组所述支撑架相靠近的一侧均安装有调节块，两组所述调节块相靠近的一端端面呈倾斜状，所述卸料工位上装有气缸，所述气缸立状布置，所述气缸的输出端固定安装有推板，所述推板与两组调节块接触配合。

一种碳刷自动化加工方法，包括以下方法，

A转盘和B转盘同步间歇式转动，其中A转盘和B转盘分别转动并停歇在对应的上料工位上，A转盘在其上料工位中，通过A夹具对碳刷块进行夹持，碳刷块在A夹具中呈凸起在上的立状分布；B转盘在其上料工位中，引线机构插入到B夹具的套筒内；

A转盘带动A夹具转动到焊接工位中，A调节装置调节A夹具伸出；

B转盘带动B夹具从上料工位转动到焊接工位的过程中，通过调节导轨的作用，调节引线机构中的弹簧压缩在套筒内，并且对伸出的引线进行居中定位和弯折；

A夹具伸出，带动碳刷块伸出到套筒下方，此时碳刷块凸起上的焊接部位与弯折的引线接触，将引线焊接在碳刷块凸起的焊接位置上；

A调节装置调节A夹具松开碳刷块；

A转盘和B转盘再次同步转动，碳刷块脱离A夹具，A转盘带动A夹具转动到下一工位，B转盘带动B夹具转动到卸料工位，卸料工位调节套筒打开，实现卸料功能。

本发明的有益效果在于：本发明提出的一种碳刷自动化加工方法及设备，能够实现对碳刷块和引线机构自动化的焊接加工，将引线下端伸出套筒并对伸出的引线进行居中定位和弯折，使得引线弯折部分与碳刷块凸起的焊接位置接触，从而便于将碳刷和引线焊接在一起，有利于提高碳刷加工的效率，同时有利于提高碳刷加工的效果，同时能够精简碳刷加工的工序。

附图说明

图1是本发明的碳刷整体结构示意图；

图2是本发明的整体结构俯视图；

图3是本发明的部分结构剖面图；

图4是本发明部分结构俯视图；

图5是本发明图4结构另一状态俯视图；

图6是本发明部分结构剖面图；

图7是本发明局部结构剖面图；

图8是本发明插架结构俯视图；

图9是本发明局部结构俯视图；

图10是本发明局部结构示意图；

图11是本发明A调节装置和A夹具结构俯视图。

图中：100、碳刷块；200、引线机构；1、A转盘；11、B转盘；12、上料工位；13、焊接工位；14、卸料工位；21、套筒；22、压盖；23、插架架体；24、滑槽；25、承托板；31、调节导轨；32、滑杆；33、导套；34、弹性件；41、滑条；42、导件；51、齿条一；52、齿轮一；53、传动轴；54、齿轮二；55、齿条二；61、弹性伸缩杆一；62、弹性伸缩杆二；63、传动杆；71、支撑架；72、连接杆；73、支撑板；81、调节块；82、推板；83、气缸；91、A调节装置；92、A夹具。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

如图1至图11所示，在本实施例中提出了一种碳刷自动化加工设备，包括A转盘1和B转盘11，所述A转盘1和B转盘11并列设置，且A转盘1和B转盘11的上盘面在同一水平面上，所述A转盘1和B转盘11之间设置有焊接工位13，A转盘1和B转盘11旁侧均设置有上料工位12和卸料工位14，所述A转盘1上装有用于夹持碳刷块100的A夹具92，B转盘11上装有用于夹持引线机构200的B夹具，A转盘1上装有A调节装置91，B转盘11上装有B调节装置，A调节装置91和B调节装置分别用于在焊接工位13调节A夹具92和B夹具动作，实现碳刷块100和引线机构200接触配合。

所述B夹具包括套筒21和压盖22，所述套筒21的包括组件一和组件二，所述组件一和组件二之间有一定的间隙，所述套筒21的外部设置有驱动装置，驱动装置驱动组件一和组件二相互靠近或者相互远离，所述组件一和组件二的内部均开设有竖直设置的滑槽24，所述套筒21的内部下方设置有承托板25，所述承托板25的上端面呈倾斜状，所述压盖22设置在套筒21的上方，所述压盖22的上方设置有驱动组件，驱动组件驱动压盖22竖直移动，所述B调节装置设置在套筒21的下方，B调节装置限定引线位于套筒21下方的中心区域并推动引线弯折。

所述驱动组件包括调节导轨31和滑杆32，所述调节导轨31位于上料工位12和焊接工位13之间，所述调节导轨31呈倾斜状，所述滑杆32设置在调节导轨31和压盖22之间，所述滑杆32立状布置，且滑杆32与调节导轨31滑动连接，所述滑杆32驱动压盖22竖直移动，所述滑杆32外部装有导套33，所述导套33固定连接，所述导套33和滑杆32滑动连接，所述滑杆32和导套33之间装有弹性件34。

所述B调节装置包括两组插架组件，两组插架组件分别为插架组件一和插架组件二，所述插架组件一和插架组件二沿着转盘的径向分布，插件组件二到转盘圆心的距离大于插架组件一到转盘圆心的距离。

所述插架组件包括插架架体23，所述插架架体23包括两组直臂，两组所述直臂呈夹角状分布，两组所述直臂的结合端和滑条41一端固定连接，所述滑条41可横向移动，所述滑条41的外部滑动套设有导件42。

所述滑条41远离直臂的一端安装有齿条一51，所述导件42的表面通过安装座转动安装有传动轴53，所述传动轴53的两端分别固定安装有齿轮一52和齿轮二54，所述齿轮一52和齿条一51相啮合，所述齿轮二54和齿条二55相啮合，所述齿条二55可竖直移动。

所述滑杆32的下端安装有弹性伸缩杆一61，所述弹性伸缩杆一61与压盖22连接，所述弹性伸缩杆一61的外部装有传动杆63，所述传动杆63与齿条二55对应布置，所述插架组件二中的齿条二55和弹性伸缩杆二62对应布置。

所述B转盘11上固定安装有支撑板73，所述支撑板73和导套33固定连接，所述驱动装置包括两组支撑架71，两组所述支撑架71滑动安装在支撑板73上，所述支撑架71和导件42固定连接，两组所述支撑架71可横向移动，两组所述支撑架71相互靠近或者远离，两组所述支撑架71相靠近的一侧均安装有连接杆72，所述连接杆72相靠近的一侧分别与组件一和组件二连接。

两组所述支撑架71相靠近的一侧均安装有调节块81，两组所述调节块81相靠近的一端端面呈倾斜状，所述卸料工位14上装有气缸83，所述气缸83立状布置，所述气缸83的输出端固定安装有推板82，所述推板82与两组调节块81接触配合。

本实施例提出的设备的过程流程如下：

A转盘1和B转盘11间歇式转动，A转盘1和B转盘11均采用槽轮机构驱动，需要说明的是：A夹具92包括两组夹持板，A调节装置91包括能够调节两组夹持板相互靠近或远离的直线机构，以及能够调节直线机构和两夹持板沿着A转盘1径向移动的伸缩气缸83。

A转盘1和B转盘11转动到上料工位12时，两组夹持板相互靠近对碳刷块100进行夹持，A转盘1上的A夹具92夹持碳刷块100，引线机构200插入B夹具的套筒21内部，A转盘1和B转盘11带动碳刷块100和引线机构200转动到焊接工位13时，A转盘1和B转盘11暂歇。

上料工位12和焊接工位13之间具有调节导轨31，B夹具从上料工位12移动到焊接工位13的过程中，B夹具从上料工位12移动到焊接工位13的过程中，滑杆32上端和调节导轨31接触并抵靠，滑杆32随着B转盘11沿调节导轨31滑动，滑杆32移动到调节导轨31的下降段时，滑杆32下行，滑杆32能够带动压盖22同步下行，滑杆32和导套33之间装有弹性件34，弹性件34用于维持滑杆32在导套33中的位置，当滑杆32与调节导轨31脱离后，或者滑杆32处于调节导轨31的上升段时，在弹性件34的弹力作用下，弹性件34能够带动滑杆32上行，在本实施例中，弹性件34可以是弹簧，压盖22向下移动，压盖22套在引线机构200的接线帽上，由于套筒21底部设置有承托板25，承托板25将引线弹簧下端托住，接线帽在套筒21内向下移动，引线弹簧被压缩，引线下端伸出套筒21。

当压盖22边缘下行到套筒21内滑槽24端部时，压盖22边缘被阻挡，所以引线弹簧无法被压缩，此时滑杆32还沿着调节导轨31持续下行，弹性伸缩杆二62被压缩，需要说明的是，弹性伸缩杆二62的最小弹力大于引线弹簧的最大弹力，所以弹性伸缩杆二62能够在不伸缩的情况下，压缩引线弹簧，滑杆32进行下降，传动杆63接触并抵靠插架组件一中的齿条二55，插架组件二中的弹性伸缩杆一61接触并抵靠插架组件二中的齿条二55，齿条二55在下移的时候带动齿轮二54转动，齿轮二54通过传动轴53带动齿轮一52转动，由于齿轮一52和齿条一51相啮合，因此齿轮一52能够带动齿条一51横向移动，从而带动两组插架架体23相互靠近，此时引线位于两组插架架体23之间的区域内，随着两组插架架体23不断靠近，二者之间的区域不断减小，最终将引线限定在套筒21下方的中心区域，实现居中定位的功能，随着滑杆32的下行，插架组件二中的齿条二55运行到末端时，无法带动齿轮二54转动，所以插架组件二中的弹性伸缩杆一61被压缩，而插架组件一种的插架架体23会继续移动，将引线朝外弯折九十度。

A转盘1和B转盘11均转动到焊接工位13时，A转盘1上的A调节装置91和B转盘11上的B调节装置推动碳刷块100和引线机构200相互靠近，A调节机构包括电动推杆，电动推杆推动A夹具92和碳刷块100移动，使得弯折的引线能够移动到碳刷块100上端金属片的上方，焊接工位13中的焊接机构将引线焊接在金属片上。

完成焊接后，A转盘1上的A调节装置91调节A夹具92松开碳刷块100，B转盘11通过B夹具带动焊接后的碳刷转动，碳刷转动到卸料工位14，此时滑杆32移动到调节导轨31的上升段，滑杆32在弹性件34的作用下进行复位，从而带动两组插架组件复位，压盖22还停留在套筒21的内部，将卸料工位14上的气缸83与外部电源连接，气缸83的输出端带动推板82向下移动，推板82与两组调节块81接触并推动两组调节块81相互远离，从而推动两组支撑架71在支撑板73上相互远离，在连接杆72的配合下，带动组件一和组件二相互远离，从而能够对碳刷进行卸料，压盖22套在引线机构200的接线帽上，从而能够对焊接后的碳刷起到一定的限制作用，使得组件一和组件二在相互远离的时候，引线机构200不会剧烈晃动，在引线弹簧的作用下，引线弹簧能够在套筒21内部向下弹出，从而有利于提高碳刷卸料的效率。

本发明A转盘1和B转盘11分别带动碳刷块100和引线机构200移动到焊接工位13，引线机构200位于焊接工位13时，引线弹簧被压缩，引线下端伸出套筒21内部，A调节装置91推动碳刷块100向引线机构200靠近，B调节机构推动引线下端伸出套筒21部分弯折，使得引线能够弯折在碳刷块100凸起的焊接位置上，从而便于将碳刷块100和引线焊接在一起，有利于提高碳刷加工的效率，同时有利于提高碳刷加工的效果。

本发明的实施例二为：

本发明公开了一种碳刷自动化加工方法，包括以下步骤：

A转盘1和B转盘11同步间歇式转动，其中A转盘1和B转盘11分别转动并停歇在对应的上料工位12上，A转盘1在其上料工位12中，通过A夹具92对碳刷块100进行夹持，碳刷块100在A夹具92中呈凸起在上的立状分布；B转盘11在其上料工位12中，引线机构200插入到B夹具的套筒21内；

A转盘1带动A夹具92转动到焊接工位13中，A调节装置91调节A夹具92伸出；

B转盘11带动B夹具从上料工位12转动到焊接工位13的过程中，通过调节导轨31的作用，调节引线机构200中的弹簧压缩在套筒21内，并且对伸出的引线进行居中定位和弯折；

A夹具92伸出，带动碳刷块100伸出到套筒21下方，此时碳刷块100凸起上的焊接部位与弯折的引线接触，将引线焊接在碳刷块100凸起的焊接位置上；

A调节装置91调节A夹具92松开碳刷块100；

A转盘1和B转盘11再次同步转动，碳刷块100脱离A夹具92，A转盘1带动A夹具92转动到下一工位，B转盘11带动B夹具转动到卸料工位14，卸料工位14调节套筒21打开，实现卸料功能。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。