用于對碳刷預(yù)焊處理的智能預(yù)焊設(shè)備及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于對碳刷預(yù)焊處理的智能預(yù)焊設(shè)備，其包括：工作臺；轉(zhuǎn)盤；安裝在轉(zhuǎn)盤上的導(dǎo)入工位處的夾具；用于對從導(dǎo)入工位移動到整理工位處的夾具所夾持的碳刷的刷線進(jìn)行拉直處理的整理裝置；用于對從整理工位移動到預(yù)焊工位處的夾具所夾持的碳刷的刷線末端進(jìn)行預(yù)焊處理的預(yù)焊裝置；用于對從預(yù)焊工位移動到導(dǎo)出工位處的夾具所夾持碳刷進(jìn)行排出處理的導(dǎo)出裝置，其將碳刷從用于對其裝夾的夾具內(nèi)排出。本發(fā)明的預(yù)焊設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡單，可自動、快速地對碳刷刷線進(jìn)行預(yù)焊處理，生產(chǎn)效率高，預(yù)焊出來的產(chǎn)品質(zhì)量好，降低工人勞動強(qiáng)度，避免危害人身安全，降低設(shè)備采購成本，節(jié)約能源，利于保護(hù)環(huán)境；此外，本發(fā)明還提供一種采用上述設(shè)備進(jìn)行碳刷刷線預(yù)焊的方法。
【專利說明】
用于對碳刷預(yù)焊處理的智能預(yù)焊設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及碳刷加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于對碳刷刷線末端進(jìn)行預(yù)焊處理的方法及設(shè)備?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在加工碳刷的過程中，需要將碳刷刷線焊接在刷架上，而在將碳刷刷線焊接在刷架上之前，需要對碳刷刷線進(jìn)行預(yù)焊處理，以使碳刷刷線末端可以并攏在一起、不散開，以便在下一道工序中，將碳刷的刷線與刷架焊接在一起。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，碳刷刷線的預(yù)焊處理工序全部由操作工人手動完成，因此，需要很多大功率的手動點(diǎn)焊機(jī)和具有一定焊接技術(shù)的操作工人，這種采取一人一機(jī)進(jìn)行預(yù)焊處理的作業(yè)模式，存在設(shè)備采購成本高、浪費(fèi)電能、生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的缺點(diǎn)；此外， 由于碳刷的結(jié)構(gòu)尺寸較小，在對刷線進(jìn)行預(yù)焊處理時，存在工人的勞動強(qiáng)度大、易對操作工人造成危險的不安全隱患，從而提高了生產(chǎn)成本。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了解決上述存在的問題，提供一種用于對碳刷刷線末端進(jìn)行預(yù)焊處理的智能設(shè)備，其結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，可自動、快速地對碳刷刷線的末端進(jìn)行預(yù)焊處理，生產(chǎn)效率高，預(yù)焊出來的產(chǎn)品質(zhì)量好，生產(chǎn)成本低，降低工人勞動強(qiáng)度，避免危害人身安全，降低設(shè)備采購成本，節(jié)約能源，利于保護(hù)環(huán)境；此外，本發(fā)明還提供一種采用上述設(shè)備進(jìn)行碳刷刷線預(yù)焊的方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明一方面提供一種用于對碳刷刷線末端進(jìn)行預(yù)焊處理的方法，其包括按如下順序進(jìn)行的步驟:
[0006]移動待預(yù)焊的碳刷，將其裝夾在位于導(dǎo)入工位處的夾具上；
[0007]移動夾持有碳刷的夾具到整理工位，通過整理裝置對碳刷的刷線進(jìn)行拉直處理；
[0008]拉直處理后，移動裝夾有碳刷的夾具到預(yù)焊工位，通過預(yù)焊裝置對刷線末端進(jìn)行預(yù)焊處理；
[0009]預(yù)焊處理后，移動裝夾有碳刷的夾具到導(dǎo)出工位，通過導(dǎo)出裝置將碳刷從用于對其裝夾的夾具內(nèi)排出。
[0010]另一方面，本發(fā)明提供一種用于上述方法的用于對碳刷預(yù)焊處理的智能預(yù)焊設(shè)備，其包括:工作臺；安裝在工作臺上且其上間隔設(shè)置有多工位的轉(zhuǎn)盤；安裝在轉(zhuǎn)盤上且位于多工位的導(dǎo)入工位處的夾具，用于裝夾待預(yù)焊的碳刷；安裝在工作臺上且位于多工位的整理工位處的整理裝置，用于對從導(dǎo)入工位移動到整理工位處的夾具所夾持的碳刷的刷線進(jìn)行拉直處理；安裝在工作臺上且位于多工位的預(yù)焊工位處的預(yù)焊裝置，用于對從整理工位移動到預(yù)焊工位處的夾具所夾持的碳刷的刷線末端進(jìn)行預(yù)焊處理；安裝在工作臺上且位于多工位的導(dǎo)出工位處的導(dǎo)出裝置，用于對從預(yù)焊工位移動到導(dǎo)出工位處的夾具所夾持碳刷進(jìn)行排出處理，以便該碳刷從用于對其裝夾的夾具內(nèi)排出。
[0011] 進(jìn)一步的，還包括:安裝在所述工作臺上的用于將多個碳刷自動定向排序并依次運(yùn)送到所述導(dǎo)入工位處的具有導(dǎo)軌的振動盤機(jī)構(gòu)；安裝在所述工作臺上且位于所述導(dǎo)入工位處的導(dǎo)入裝置，用于將從導(dǎo)軌輸出的碳刷裝夾在位于導(dǎo)入工位處的所述夾具內(nèi)。
[0012] 其中，所述整理裝置包括安裝在所述工作臺上的用于對碳刷的刷線進(jìn)行初次拉直處理的初次拉直機(jī)構(gòu)，其中，所述初次拉直機(jī)構(gòu)包括:安裝于所述工作臺上的支撐座；安裝在支撐座上的伸縮氣缸；其缸體與伸縮氣缸的活塞桿固定連接的氣爪氣缸；其中，氣爪氣缸具有用于夾持所述碳刷刷線末端的兩個氣爪，且兩個氣爪協(xié)同工作將所述碳刷的刷線向下拉直。
[0013] 進(jìn)一步的，所述整理裝置還包括:安裝在所述工作臺上的用于對進(jìn)行初次拉直處理后的碳刷的刷線再次進(jìn)行拉直處理的重復(fù)拉直機(jī)構(gòu)；其中，所述重復(fù)拉直機(jī)構(gòu)的用于夾持所述碳刷刷線末端的兩個氣爪與所述初次拉直機(jī)構(gòu)的用于夾持所述碳刷刷線末端的兩個氣爪的夾持方向垂直。
[0014] 其中，所述預(yù)焊裝置包括:安裝在所述工作臺上且用于定位所述預(yù)焊工位處的待預(yù)焊處理的碳刷刷線的定位機(jī)構(gòu)；安裝在所述工作臺上用于對已定位在所述預(yù)焊工位處的碳刷刷線進(jìn)行預(yù)焊處理的焊接機(jī)構(gòu)；安裝在所述工作臺上且用于驅(qū)動焊接機(jī)構(gòu)升降運(yùn)動的升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
[0015] 優(yōu)選的，所述焊接機(jī)構(gòu)包括:連接所述升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)的底座；
[0016] 安裝在底座上的滑軌；沿著滑軌相對或相向移動的一對滑塊；分別驅(qū)動一對滑塊沿著滑軌相對或相向移動的一對驅(qū)動組件；分別安裝在一對滑塊上且位于所述預(yù)焊工位兩側(cè)的焊接正極電極和焊接負(fù)極電極；設(shè)置在底座上的用于限制焊接負(fù)極電極或焊接正極電極移動距離的電極限位件。
[0017] 優(yōu)選的，所述定位機(jī)構(gòu)包括:安裝在所述工作臺上且位于所述預(yù)焊工位附近的預(yù)焊支撐架；安裝在預(yù)焊支撐架上且其活塞桿可沿水平方向朝著所述預(yù)焊工位往復(fù)移動的氣缸；安裝在活塞桿伸出端的移動夾頭；安裝在所述工作臺上的固定夾頭；其中，所述移動夾頭和所述固定夾頭分別位于所述預(yù)焊工位兩側(cè)，且兩個夾頭中心連線與所述兩個電極中心連線垂直。
[0018] 其中，所述導(dǎo)出裝置包括:安裝在所述工作臺上的撥料組件；其中，所述撥料組件具有用于將所述碳刷沿所述轉(zhuǎn)盤徑向向外撥出、以使所述碳刷排出所述夾具的撥料桿。
[0019] 進(jìn)一步的，還包括:安裝在所述工作臺上且位于所述多工位的檢測工位處的導(dǎo)出檢測裝置，用于對從導(dǎo)出工位輸送至檢測工位處的夾具內(nèi)是否裝夾有碳刷進(jìn)行檢測。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的用于對碳刷預(yù)焊處理的智能預(yù)焊設(shè)備及方法具有如下有益效果:
[0021] 1)本發(fā)明的用于對碳刷預(yù)焊處理的智能預(yù)焊設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，集多種功能于一體，操作工人只需將碳刷放置在料斗中即可得到對其刷線進(jìn)行預(yù)焊處理后的碳刷， 因此勞動強(qiáng)度低，對操作工人的加工熟練度要求低，減少企業(yè)的用工成本，加工出來的產(chǎn)品一致性好，并且節(jié)省能源，利于環(huán)保；
[0022] 2)本發(fā)明的用于對碳刷預(yù)焊處理的智能預(yù)焊設(shè)備，在轉(zhuǎn)盤上設(shè)置的各工位均為雙工位，可以同時對一對碳刷進(jìn)行同步處理，從而提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)時間，節(jié)省能源；
[0023] 3)本發(fā)明的預(yù)焊裝置中，升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)具有導(dǎo)向組件，可以使焊接機(jī)構(gòu)平穩(wěn)的向上或向下移動，從而提高焊接機(jī)構(gòu)焊接刷線末端的質(zhì)量；
[0024]4)本發(fā)明的固定夾頭、移動夾頭的端面以及焊接正極電極、焊接負(fù)極電極的夾持端分別為平面，從而使經(jīng)預(yù)焊處理后的刷線末端呈長方形，既方便后續(xù)的將刷線焊接在刷架上的操作，也利于在電極夾持端出現(xiàn)磨損時、方便對電極進(jìn)行修護(hù)，減少電極更換率，減少維修費(fèi)用；
[0025]5)本發(fā)明的導(dǎo)出裝置可以自動完成對預(yù)焊處理后的碳刷的導(dǎo)出功能，從而不需人工勞動將碳刷從夾具內(nèi)取出，減少勞動強(qiáng)度，利于人身安全。
[0026]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明的用于對碳刷預(yù)焊處理的智能預(yù)焊設(shè)備的三維透視圖(其各工位為雙工位)；
[0028]圖2是圖1所示用于對碳刷預(yù)焊處理的智能預(yù)焊設(shè)備的俯視圖；
[0029]圖3是圖1所示的A部分放大圖；[〇〇3〇] 圖4是圖1所示的B部分放大圖；[〇〇31] 圖5是圖1所示的C部分放大圖；
[0032]圖6是本發(fā)明的預(yù)焊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；[〇〇33] 圖7是圖1所示的D部分放大圖；
[0034]圖8是本發(fā)明的用于對碳刷預(yù)焊處理的智能預(yù)焊設(shè)備的各工位為單工位的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖9是本發(fā)明的碳刷進(jìn)行預(yù)焊處理時各構(gòu)件的位置示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0036]圖1所示為本發(fā)明的用于對碳刷刷線進(jìn)行預(yù)焊處理的智能設(shè)備的透視圖，圖2為圖1所示的用于對碳刷預(yù)焊處理的智能預(yù)焊設(shè)備的俯視圖，由圖1、圖2可知，本發(fā)明的用于對碳刷預(yù)焊處理的智能預(yù)焊設(shè)備包括:工作臺1 ;安裝在工作臺1上且其上間隔設(shè)置有多工位的轉(zhuǎn)盤23 ;安裝在轉(zhuǎn)盤23上且位于多工位的導(dǎo)入工位處的夾具9,用于裝夾待預(yù)焊的碳刷10 ;安裝在工作臺上且位于多工位的整理工位處的整理裝置4,用于對從導(dǎo)入工位移動到整理工位處的夾具所夾持的碳刷的刷線進(jìn)行拉直處理；安裝在工作臺上且位于多工位的預(yù)焊工位處的預(yù)焊裝置5,用于對從整理工位移動到預(yù)焊工位處的夾具所夾持的碳刷的刷線末端進(jìn)行預(yù)焊處理；安裝在工作臺上且位于多工位的導(dǎo)出工位處的導(dǎo)出裝置6,用于對從預(yù)焊工位移動到導(dǎo)出工位處的夾具所夾持碳刷進(jìn)行排出處理，以便該碳刷從用于對其裝夾的夾具9內(nèi)排出。
[0037]本發(fā)明的用于對碳刷預(yù)焊處理的智能預(yù)焊設(shè)備，具有可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤，并且在轉(zhuǎn)盤上依次設(shè)置有多個工位，如用于導(dǎo)入碳刷的導(dǎo)入工位、用于對碳刷刷線末端進(jìn)行拉直處理的整理工位、用于對碳刷刷線末端進(jìn)行預(yù)焊處理的預(yù)焊工位、用于將預(yù)焊處理后的碳刷導(dǎo)出的導(dǎo)出工位等。當(dāng)操作工人將碳刷導(dǎo)入位于導(dǎo)入工位處的夾具9之內(nèi)后，通過使轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，就可使夾具9內(nèi)夾持的碳刷依次到達(dá)上述各工位，并通過設(shè)置在上述各工位附近的相應(yīng)裝置，完成對夾具夾持的碳刷進(jìn)行的相應(yīng)加工，從而通過一次裝夾，就可以自動、快速地完成對碳刷多個工序的加工，加工效率高，大大降低工人勞動強(qiáng)度，避免危害人身安全，節(jié)約能源，利于環(huán)境保護(hù)。
[0038]具體的，如圖1、圖2所示，本發(fā)明的用于對碳刷預(yù)焊處理的智能預(yù)焊設(shè)備在工作臺1上安裝有用于將碳刷運(yùn)送到導(dǎo)入工位及其它各工位處的運(yùn)送裝置2,其包括振動盤機(jī)構(gòu)和具有轉(zhuǎn)盤23的轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)。其中，振動盤機(jī)構(gòu)安裝在工作臺1上，用于將多個碳刷10自動定向排序并依次運(yùn)送到導(dǎo)入工位處，該振動盤機(jī)構(gòu)具有料斗21和與料斗的出料口連接的導(dǎo)軌22,通過振動盤機(jī)構(gòu)，使多個碳刷在料斗內(nèi)自動定向排序，然后依次通過導(dǎo)軌傳送至導(dǎo)入裝置3處，并通過導(dǎo)入裝置3將碳刷裝夾在位于導(dǎo)入工位處的夾具內(nèi)。而轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)盤可以旋轉(zhuǎn)，當(dāng)碳刷裝夾在位于導(dǎo)入工位處的夾具內(nèi)后，通過使轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，將夾具及夾具夾持的碳刷運(yùn)送到其它工位處。
[0039]其中，振動盤機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)都可以采用現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)，在此不對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0040]其中，導(dǎo)入裝置3安裝在工作臺1上且位于導(dǎo)入工位處，用于將從導(dǎo)軌22輸出的碳刷10裝夾在位于導(dǎo)入工位處的夾具9內(nèi)，如圖3所示，該導(dǎo)入裝置包括:其上設(shè)置有碳刷接納槽的碳刷接納組件33、用于將碳刷接納槽內(nèi)的碳刷導(dǎo)入在夾具內(nèi)的碳刷推送組件32 以及用于檢測碳刷接納槽內(nèi)是否有碳刷的導(dǎo)入檢測元件31。
[0041]其中，碳刷接納組件33垂直設(shè)置在導(dǎo)軌22的出口端，并位于導(dǎo)軌出口端與夾具9 之間，可以沿著垂直于導(dǎo)軌延伸的方向往復(fù)移動，其上的碳刷接納槽與導(dǎo)軌出口端相適配， 用于接納從導(dǎo)軌出口端輸出的碳刷，并在接納了導(dǎo)軌輸出的碳刷后，朝著夾具方向移動，以便將碳刷運(yùn)送到導(dǎo)入工位處。
[0042]此外，在碳刷接納組件33的碳刷接納槽處設(shè)置有導(dǎo)入檢測元件31，用于檢測碳刷接納槽內(nèi)是否有碳刷，并將檢測信號傳送給控制裝置，控制裝置再控制碳刷接納組件33和碳刷推送組件32執(zhí)行相應(yīng)動作，以便通過碳刷接納組件33和碳刷推送組件32將碳刷接納槽內(nèi)的碳刷導(dǎo)入在夾具內(nèi)。
[0043]例如，當(dāng)導(dǎo)軌運(yùn)送的碳刷進(jìn)入到碳刷接納槽時，導(dǎo)入檢測元件檢測到該碳刷接納槽內(nèi)安置有碳刷，并將檢測信號傳送給控制裝置，控制裝置控制碳刷接納組件朝著夾具方向移動，以便使碳刷接納槽對準(zhǔn)夾具的碳刷槽91，然后再通過碳刷推送組件32將碳刷導(dǎo)入在夾具9內(nèi)。
[0044]其中，碳刷推送組件32可以采用氣缸推送組件，該氣缸推送組件的活塞桿對準(zhǔn)夾具的碳刷槽91，當(dāng)碳刷接納組件的碳刷接納槽到達(dá)與碳刷槽對準(zhǔn)的位置時，活塞桿可對準(zhǔn)碳刷接納槽內(nèi)的碳刷的外端面，并將其從碳刷接納槽推入在夾具的碳刷槽91內(nèi)，從而完成導(dǎo)入處理。
[0045]優(yōu)選的，夾具9上設(shè)置的用于裝夾碳刷的碳刷槽的形狀、尺寸與碳刷的形狀與尺寸相適配，當(dāng)碳刷裝夾在夾具內(nèi)時，碳刷的頭部可以固定不動，且碳刷的刷線可以從碳刷槽伸出并向下延伸。
[0046]當(dāng)導(dǎo)入裝置3將從導(dǎo)軌22輸出的碳刷10裝夾在位于導(dǎo)入工位處的夾具9內(nèi)后， 轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)工作，使安裝在轉(zhuǎn)盤上的夾具9到達(dá)整理工位，以便通過整理裝置對碳刷刷線進(jìn)行拉直處理。
[0047]其中，如圖1、圖2所示，本發(fā)明的整理裝置4包括安裝在工作臺1上的用于對碳刷的刷線進(jìn)行初次拉直處理的初次拉直機(jī)構(gòu)4a。
[0048]其中，初次拉直機(jī)構(gòu)4a安裝于工作臺1上且位于整理工位中的初次整理工位附近，如圖4所示，其包括:安裝于工作臺1上的支撐座41a ;安裝在支撐座41a上的伸縮氣缸 42a ;其缸體與伸縮氣缸42a的活塞桿固定連接的氣爪氣缸43a ;其中，氣爪氣缸43a具有用于夾持碳刷刷線末端的兩個氣爪44a，且兩個氣爪44a協(xié)同工作將碳刷的刷線向下拉直。
[0049]具體的，當(dāng)碳刷10被夾具夾持到達(dá)初次整理工位后，兩個氣爪對準(zhǔn)位于其上方的、從夾具的碳刷槽伸出的碳刷的刷線，在氣爪氣缸工作的情況下，完成夾緊和收放的動作:在執(zhí)行夾緊動作時，兩個氣爪將碳刷的刷線夾住，執(zhí)行收放動作時，兩個氣爪將碳刷的刷線松開。
[0050]當(dāng)對碳刷刷線進(jìn)行拉直時，氣爪氣缸和伸縮氣缸需要協(xié)同工作:首先，伸縮氣缸工作，其活塞桿伸出，帶動氣爪氣缸朝著接近夾具的方向運(yùn)動，直至氣爪氣缸的兩個氣爪與從夾具的碳刷槽內(nèi)伸出的碳刷的刷線接觸；接著，氣爪氣缸工作，使其兩個氣爪將碳刷的刷線夾??；然后，伸縮氣缸再次工作，其活塞桿縮回，帶動氣爪氣缸朝著遠(yuǎn)離夾具的方向運(yùn)動，由于伸縮氣缸活塞桿的運(yùn)動方向與夾具所在水平面方向垂直(即，伸縮氣缸活塞桿可沿著豎直方向往復(fù)移動)，從而當(dāng)氣爪氣缸朝著遠(yuǎn)離夾具的方向運(yùn)動時，氣爪氣缸的兩個氣爪將夾緊的碳刷的刷線向下拉直；最后，氣爪氣缸再次工作，使其兩個氣爪將夾住的碳刷的刷線松開。此時，初次拉直碳刷刷線的一個工作循環(huán)結(jié)束。
[0051]進(jìn)一步的，為了提高對碳刷刷線的整理效果，本發(fā)明的整理裝置還包括用于對進(jìn)行初次拉直處理后的碳刷的刷線再次進(jìn)行拉直處理的重復(fù)拉直機(jī)構(gòu)4b，該重復(fù)拉直機(jī)構(gòu) 4b安裝在重復(fù)整理工位處，其結(jié)構(gòu)與初次拉直機(jī)構(gòu)基本相同，不同的是，重復(fù)拉直機(jī)構(gòu)的用于夾持碳刷刷線末端的兩個氣爪44b與初次拉直機(jī)構(gòu)4a的用于夾持碳刷刷線末端的兩個氣爪44a的夾持方向垂直(如圖4所示)，從而通過初次拉直機(jī)構(gòu)和重復(fù)拉直機(jī)構(gòu)，可對夾具夾持的碳刷的刷線從四個方向施加作用拉直，確保經(jīng)整理處理后的碳刷刷線的末端可以豎直向下伸出。
[0052]當(dāng)碳刷刷線經(jīng)過整理處理后，轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)盤繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，將夾具夾持的碳刷運(yùn)送到預(yù)焊工位處，以便通過設(shè)置在預(yù)焊工位附近的預(yù)焊裝置對碳刷刷線末端進(jìn)行預(yù)焊處理。
[0053]其中，如圖5、圖6所示，本發(fā)明的預(yù)焊裝置5包括:安裝在工作臺1上且用于定位預(yù)焊工位處的待預(yù)焊處理的碳刷刷線的定位機(jī)構(gòu)51 ;安裝在工作臺1上用于對已定位在預(yù)焊工位處的碳刷刷線進(jìn)行預(yù)焊處理的焊接機(jī)構(gòu)53 ;安裝在工作臺1上且用于驅(qū)動焊接機(jī)構(gòu) 53升降運(yùn)動的升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)52。
[0054]其中，在夾具旋轉(zhuǎn)至預(yù)焊工位處、需要對夾具夾持的碳刷進(jìn)行預(yù)焊處理時，升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)52將驅(qū)動焊接機(jī)構(gòu)53豎直向上運(yùn)動，以便驅(qū)動焊接機(jī)構(gòu)53向上運(yùn)動并到達(dá)合適的位置。通過定位機(jī)構(gòu)對碳刷刷線進(jìn)行定位，以便從碳刷刷線的兩側(cè)對其施力、使其被固定， 并通過焊接機(jī)構(gòu)對經(jīng)定位機(jī)構(gòu)定位后的碳刷刷線的末端進(jìn)行預(yù)焊處理，使刷線末端并攏在一起、不散開，以便于后序加工中將刷線末端焊接在刷架上。
[0055]其中，升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)52包括其活塞桿與升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)52的底座531固定連接的升降氣缸521或升降液壓缸。優(yōu)選的，本發(fā)明的升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)米用升降氣缸作為動力源。
[0056]進(jìn)一步的，升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)52還包括用于引導(dǎo)底座531移動方向的導(dǎo)向組件該導(dǎo)向組件包括:安裝在工作臺1上且位于升降氣缸521或升降液壓缸四周的多個導(dǎo)向塊，每個導(dǎo)向塊具有豎直向上延伸的導(dǎo)向柱522 ;安裝在底座531四周的多個導(dǎo)向套523,每個導(dǎo)向套與一個導(dǎo)向柱位置對應(yīng)且套設(shè)在導(dǎo)向柱外壁。
[0057]當(dāng)升降氣缸工作使其活塞桿向上伸出時，帶動底座向上移動，而通過導(dǎo)向柱與導(dǎo)向套的配合，使得底座在升降氣缸的推動作用下，可以平穩(wěn)的向上移動。
[0058]其中，定位機(jī)構(gòu)51包括:安裝在工作臺1上且位于預(yù)焊工位附近的預(yù)焊支撐架511;安裝在預(yù)焊支撐架511上且其活塞桿可沿水平方向朝著預(yù)焊工位往復(fù)移動的氣缸512;安裝在活塞桿伸出端的移動夾頭513 ;安裝在工作臺1上的固定夾頭514 ;其中，移動夾頭和固定夾頭分別位于預(yù)焊工位兩側(cè)，且兩個夾頭中心的連線垂直于焊接機(jī)構(gòu)53中的焊接負(fù)極電極538和焊接正極電極537中心的連線。
[0059]當(dāng)碳刷到達(dá)預(yù)焊工位處時，碳刷頭部夾持在夾具內(nèi)，而刷線向下伸出，此時，定位機(jī)構(gòu)的固定夾頭夾持住刷線的一側(cè)，通過使氣缸512工作，使其帶動移動夾頭移動，并夾持住刷線的另一側(cè)，從而從刷線的兩側(cè)對刷線進(jìn)行定位。優(yōu)選的，固定夾頭和移動夾頭的相對的用于分別夾持刷線的端面均為平面。
[0060]當(dāng)定位機(jī)構(gòu)將刷線兩側(cè)定位后，采用焊接機(jī)構(gòu)對刷線末端進(jìn)行預(yù)焊處理。
[0061]其中，如圖5、圖6所示，焊接機(jī)構(gòu)53包括:連接升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)52的底座531 ;安裝在底座531上的滑軌532 ;沿著滑軌532相對或相向移動的一對滑塊533、534 ;分別驅(qū)動一對滑塊沿著滑軌532相對或相向移動的一對驅(qū)動組件535、536 ;分別安裝在一對滑塊上且位于預(yù)焊工位兩側(cè)的焊接正極電極537和焊接負(fù)極電極538 ;設(shè)置在底座531上的用于限制焊接負(fù)極電極538或焊接正極電極537移動距離的電極限位件539。
[0062]如圖9所示，當(dāng)定位機(jī)構(gòu)的固定夾頭514、移動夾頭513對碳刷刷線末端進(jìn)行定位后，驅(qū)動組件535、驅(qū)動組件536分別驅(qū)動滑塊534、滑塊533沿著滑軌532相向運(yùn)動，以便使位于預(yù)焊工位處的刷線兩側(cè)的焊接正極電極537、焊接負(fù)極電極538沿著與兩個夾頭連線相垂直的方向相向運(yùn)動，以便分別與刷線末端接觸并對刷線末端進(jìn)行預(yù)焊處理。優(yōu)選的， 焊接正極電極537、焊接負(fù)極電極538相對的夾持端也分別為平面，從而使經(jīng)預(yù)焊處理后的刷線末端呈長方形，既方便后續(xù)的將刷線焊接在刷架上的操作，也利于在電極夾持端出現(xiàn)磨損時、方便對電極進(jìn)行修護(hù)，減少電極更換率，減少維修費(fèi)用。
[0063]當(dāng)預(yù)焊裝置對碳刷刷線預(yù)焊處理后，轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，將夾具夾持的碳刷運(yùn)送到導(dǎo)出工位處，通過設(shè)置在導(dǎo)出工位附近的導(dǎo)出裝置將碳刷從夾具內(nèi)導(dǎo)出。
[0064]其中，如圖7所示，本發(fā)明的導(dǎo)出裝置包括:安裝在工作臺1上且位于導(dǎo)出工位附近的撥料組件6 ;其中，撥料組件具有用于與夾具夾持的碳刷的內(nèi)端面(即靠近轉(zhuǎn)盤中心一側(cè)的端面)接觸、將夾具夾持的碳刷沿轉(zhuǎn)盤徑向向外撥出、以使碳刷排出該夾具的撥料桿 64〇
[0065]進(jìn)一步的，撥料組件6除了上述的用于將碳刷排出夾具的撥料桿64之外，還包括: 安裝在工作臺1上且位于轉(zhuǎn)盤23外側(cè)的導(dǎo)出支撐架61 ;安裝在導(dǎo)出支撐架61上且其活塞桿沿著轉(zhuǎn)盤徑向水平移動的水平驅(qū)動氣缸62 ;其中，撥料桿64與水平驅(qū)動氣缸62的活塞桿連接。當(dāng)水平驅(qū)動氣缸工作時，撥料桿在其活塞桿的帶動下，沿著轉(zhuǎn)盤徑向向外水平移動，從而將夾具內(nèi)夾持的碳刷撥出夾具。
[0066]更進(jìn)一步的，為了使撥料桿能夠精確的與到達(dá)導(dǎo)出工位處的碳刷的內(nèi)端面接觸， 本發(fā)明的撥料組件6還包括:其缸體安裝在水平驅(qū)動氣缸62活塞桿上的豎直驅(qū)動氣缸63，其中，豎直驅(qū)動氣缸63活塞桿沿著轉(zhuǎn)盤軸向豎直移動，并且，撥料桿64安裝在豎直驅(qū)動氣缸63活塞桿末立而。
[0067]通過設(shè)置豎直驅(qū)動氣缸63,可以使撥料桿沿著轉(zhuǎn)盤軸向豎直向上或向下移動。這樣，在夾具旋轉(zhuǎn)至導(dǎo)出工位處、需要對夾具夾持的碳刷進(jìn)行導(dǎo)出處理時，通過使豎直驅(qū)動氣缸活塞桿向下伸出，使得安裝在豎直驅(qū)動氣缸63活塞桿末端的撥料桿64底端可以與導(dǎo)出工位處的碳刷的內(nèi)端面接觸，并通過使水平驅(qū)動氣缸的活塞桿沿轉(zhuǎn)盤徑向向外移動，從而將夾具內(nèi)夾持的碳刷撥出夾具。而當(dāng)撥料桿完成將碳刷撥出夾具的動作后，豎直驅(qū)動氣缸的活塞桿回程，帶動撥料桿遠(yuǎn)離夾具。
[0068]進(jìn)一步的，本發(fā)明的用于對碳刷預(yù)焊處理的智能預(yù)焊設(shè)備還包括:安裝在工作臺 1上且位于多工位的檢測工位處的導(dǎo)出檢測裝置7,用于對從導(dǎo)出工位輸送至檢測工位處的夾具9內(nèi)是否裝夾有碳刷進(jìn)行檢測。
[0069]優(yōu)選的，導(dǎo)出檢測裝置7具有安裝在檢測工位附近的光電傳感器，該光電傳感器對準(zhǔn)檢測工位，當(dāng)夾具旋轉(zhuǎn)至檢測工位時，可檢測夾具內(nèi)是否裝夾有碳刷，若檢測到夾具內(nèi)依然裝夾有碳刷，則光電傳感器將該檢測信號傳送給控制裝置，控制裝置判斷出上一工序中的導(dǎo)出裝置未成功將碳刷從夾具內(nèi)排出，此時用于對碳刷預(yù)焊處理的智能預(yù)焊設(shè)備發(fā)出報警信號并停止工作，操作人員對導(dǎo)出裝置進(jìn)行查看維修并排除故障。
[0070]本發(fā)明還在工作臺1上設(shè)置與各裝置和控制裝置分別連接的顯示裝置8,通過顯示裝置，操作人員可以了解該智能設(shè)備的工作狀態(tài)。
[0071]其中，本發(fā)明在轉(zhuǎn)盤上設(shè)置的上述各工位可以為單工位(如圖8所示)，也可以為雙工位，優(yōu)選的，本發(fā)明在轉(zhuǎn)盤上設(shè)置的上述各工位均為雙工位(即，可以同時對兩個碳刷進(jìn)行同步加工的工位)，相應(yīng)的，運(yùn)送裝置2、導(dǎo)入裝置3、整理裝置4、預(yù)焊裝置5、導(dǎo)出裝置 6、導(dǎo)出檢測裝置7均具有兩套，并且，各裝置均布設(shè)置在轉(zhuǎn)盤外緣(如圖2所示)，通過將轉(zhuǎn)盤上的各工位均設(shè)置為雙工位，可以同時對到達(dá)各雙工位處的兩個碳刷進(jìn)行同步加工，從而大大提高生產(chǎn)效率。
[0072]其中，本發(fā)明中的各個氣缸也可以采用液壓缸代替。
[0073]本發(fā)明除了提供上述的用于對碳刷預(yù)焊處理的智能預(yù)焊設(shè)備之外，還提供一種采用上述預(yù)焊設(shè)備、用于對碳刷刷線末端進(jìn)行預(yù)焊處理的方法，其包括按如下順序進(jìn)行的步驟:
[0074]移動待預(yù)焊的碳刷，將其裝夾在位于導(dǎo)入工位處的夾具上；
[0075]移動夾持有碳刷的夾具到整理工位，通過整理裝置對碳刷的刷線進(jìn)行拉直處理；
[0076]拉直處理后，移動裝夾有碳刷的夾具到預(yù)焊工位，通過預(yù)焊裝置對刷線末端進(jìn)行預(yù)焊處理；
[0077]預(yù)焊處理后，移動裝夾有碳刷的夾具到導(dǎo)出工位，通過導(dǎo)出裝置將碳刷從用于對其裝夾的夾具內(nèi)排出。
[0078]具體的，移動待預(yù)焊的碳刷、將其裝夾在位于導(dǎo)入工位處的夾具上包括如下步驟:
[0079]通過振動盤機(jī)構(gòu)，使料斗內(nèi)的多個碳刷10自動定向排序并依次通過導(dǎo)軌運(yùn)送到碳刷接納組件33的碳刷接納槽內(nèi)；
[0080]通過導(dǎo)入檢測元件31檢測碳刷接納槽內(nèi)是否有碳刷，并根據(jù)碳刷接納槽內(nèi)安置有碳刷的檢測結(jié)果，使碳刷接納組件33移動；
[0081]通過移動碳刷接納組件33,使其朝著靠近夾具的方向移動，使其上的碳刷接納槽與位于導(dǎo)入工位處的夾具的碳刷槽對準(zhǔn)；
[0082]通過使碳刷推送組件32的活塞桿向外伸出，將碳刷接納槽內(nèi)的碳刷推入到夾具的碳刷槽內(nèi)；
[0083]至此，將碳刷導(dǎo)入夾具碳刷槽內(nèi)的一個工作過程結(jié)束。
[0084]其中，移動夾持有碳刷的夾具到整理工位、通過整理裝置對碳刷的刷線進(jìn)行拉直處理包括如下步驟:
[0085]通過使轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，將夾持有碳刷的夾具移動到初次整理工位；
[0086]當(dāng)夾具移動到初次整理工位后，通過設(shè)置在初次整理工位附近的初次整理裝置， 對碳刷的刷線末端進(jìn)行初次拉直處理。
[0087]其中，通過初次整理裝置對碳刷刷線末端進(jìn)行初次拉直處理的過程包括如下步驟:
[0088]通過使初次整理裝置的伸縮氣缸工作，使其活塞桿伸出，帶動氣爪氣缸朝著接近夾具的方向運(yùn)動，以便氣爪氣缸的兩個氣爪與從夾具的碳刷槽內(nèi)伸出的碳刷的刷線接觸；
[0089]通過使氣爪氣缸工作，使其兩個氣爪將碳刷的刷線夾??；
[0090]通過使伸縮氣缸再次工作，使其活塞桿縮回，通過兩個氣爪將碳刷刷線向下拉直。
[0091]其中，通過整理裝置對碳刷的刷線進(jìn)行拉直處理還可以包括如下步驟:
[0092]在對碳刷刷線進(jìn)行初次拉直處理后，通過使轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，將夾持有碳刷的夾具移動到重復(fù)整理工位；
[0093]當(dāng)夾具移動到重復(fù)整理工位后，通過設(shè)置在該工位附近的重復(fù)整理裝置，對碳刷的刷線進(jìn)行重復(fù)拉直處理。
[0094]其中，通過重復(fù)整理裝置對碳刷刷線末端進(jìn)行重復(fù)拉直處理的過程與上述初次拉直處理的過程相同，不同的是，重復(fù)整理裝置的兩個氣爪夾持碳刷刷線的方向與初次整理裝置的兩個氣爪夾持碳刷刷線的方向垂直，在此，不對其拉直過程進(jìn)行描述。
[0095]需要說明的是，也可以僅對碳刷刷線末端進(jìn)行一次拉直處理，在設(shè)計時，可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的需要確定是否在轉(zhuǎn)盤外緣安裝重復(fù)整理裝置。
[0096]其中，在對碳刷刷線進(jìn)行拉直處理后，通過使轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，使裝夾有碳刷的夾具移動到預(yù)焊工位，通過設(shè)置在預(yù)焊工位附近的預(yù)焊裝置對碳刷刷線末端進(jìn)行預(yù)焊處理，使碳刷刷線末端呈長方體形。
[0097]而在對碳刷刷線進(jìn)行預(yù)焊處理后，通過使轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，使裝夾有碳刷的夾具移動到導(dǎo)出工位，通過導(dǎo)出裝置將碳刷從用于對其裝夾的夾具內(nèi)排出。
[0098]當(dāng)通過導(dǎo)出裝置將碳刷從裝夾其的夾具內(nèi)排出后，使轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，使夾具移動到檢測工位，通過導(dǎo)出檢測裝置對該夾具內(nèi)是否有碳刷進(jìn)行檢測，若檢測到該夾具內(nèi)有碳刷，則停機(jī)整修；若檢測到該夾具內(nèi)沒有碳刷，則使轉(zhuǎn)盤繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，使夾具移動到導(dǎo)入工位，進(jìn)入對下一對碳刷進(jìn)行加工的過程。
[0099]盡管上文對本發(fā)明作了詳細(xì)說明，但本發(fā)明不限于此，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的原理進(jìn)行修改，因此，凡按照本發(fā)明的原理進(jìn)行的各種修改都應(yīng)當(dāng)理解為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于對碳刷刷線末端進(jìn)行預(yù)焊處理的方法，其特征在于，包括按如下順序進(jìn)行 的步驟:移動待預(yù)焊的碳刷，將其裝夾在位于導(dǎo)入工位處的夾具上；移動夾持有碳刷的夾具到整理工位，通過整理裝置對碳刷的刷線進(jìn)行拉直處理；拉直處理后，移動裝夾有碳刷的夾具到預(yù)焊工位，通過預(yù)焊裝置對刷線末端進(jìn)行預(yù)焊 處理；預(yù)焊處理后，移動裝夾有碳刷的夾具到導(dǎo)出工位，通過導(dǎo)出裝置將碳刷從用于對其裝 夾的夾具內(nèi)排出。2.—種用于對碳刷預(yù)焊處理的智能預(yù)焊設(shè)備，其特征在于，包括:工作臺(1);安裝在工作臺(1)上且其上間隔設(shè)置有多工位的轉(zhuǎn)盤(23);安裝在轉(zhuǎn)盤(23)上且位于多工位的導(dǎo)入工位處的夾具(9)，用于裝夾待預(yù)焊的碳刷； 安裝在工作臺上且位于多工位的整理工位處的整理裝置(4)，用于對從導(dǎo)入工位移動 到整理工位處的夾具所夾持的碳刷的刷線進(jìn)行拉直處理；安裝在工作臺上且位于多工位的預(yù)焊工位處的預(yù)焊裝置(5)，用于對從整理工位移動 到預(yù)焊工位處的夾具所夾持的碳刷的刷線末端進(jìn)行預(yù)焊處理；安裝在工作臺上且位于多工位的導(dǎo)出工位處的導(dǎo)出裝置(6)，用于對從預(yù)焊工位移動 到導(dǎo)出工位處的夾具所夾持碳刷進(jìn)行排出處理，以便該碳刷從用于對其裝夾的夾具(9)內(nèi) 排出。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于對碳刷預(yù)焊處理的智能預(yù)焊設(shè)備，其特征在于，還包括: 安裝在所述工作臺(1)上的用于將多個碳刷(10)自動定向排序并依次運(yùn)送到所述導(dǎo)入工位處的具有導(dǎo)軌(22)的振動盤機(jī)構(gòu)；安裝在所述工作臺(1)上且位于所述導(dǎo)入工位處的導(dǎo)入裝置(3)，用于將從導(dǎo)軌(22) 輸出的碳刷(10)裝夾在位于導(dǎo)入工位處的所述夾具(9)內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于對碳刷預(yù)焊處理的智能預(yù)焊設(shè)備，其特征在于，所述整 理裝置(4)包括安裝在所述工作臺(1)上的用于對碳刷的刷線進(jìn)行初次拉直處理的初次拉 直機(jī)構(gòu)(4a)，其中，所述初次拉直機(jī)構(gòu)(4a)包括:安裝于所述工作臺(1)上的支撐座(41a);安裝在支撐座(41a)上的伸縮氣缸(42a);其缸體與伸縮氣缸(42a)的活塞桿固定連接的氣爪氣缸(43a);其中，氣爪氣缸(43a)具有用于夾持所述碳刷刷線末端的兩個氣爪(44a)，且兩個氣爪 (44a)協(xié)同工作將所述碳刷的刷線向下拉直。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于對碳刷預(yù)焊處理的智能預(yù)焊設(shè)備，其特征在于，所述整 理裝置(4)還包括:安裝在所述工作臺(1)上的用于對進(jìn)行初次拉直處理后的碳刷的刷線再次進(jìn)行拉直 處理的重復(fù)拉直機(jī)構(gòu)(4b);其中，所述重復(fù)拉直機(jī)構(gòu)(4b)的用于夾持所述碳刷刷線末端的兩個氣爪(44b)與所述 初次拉直機(jī)構(gòu)(4a)的用于夾持所述碳刷刷線末端的兩個氣爪(44a)的夾持方向垂直。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于對碳刷預(yù)焊處理的智能預(yù)焊設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)焊裝置(5)包括:安裝在所述工作臺(1)上且用于定位所述預(yù)焊工位處的待預(yù)焊處理的碳刷刷線的定 位機(jī)構(gòu)(51);安裝在所述工作臺(1)上用于對已定位在所述預(yù)焊工位處的碳刷刷線進(jìn)行預(yù)焊處理 的焊接機(jī)構(gòu)(53);安裝在所述工作臺(1)上且用于驅(qū)動焊接機(jī)構(gòu)(53)升降運(yùn)動的升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)(52)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于對碳刷預(yù)焊處理的智能預(yù)焊設(shè)備，其特征在于，所述焊 接機(jī)構(gòu)(53)包括:連接所述升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)(52)的底座(531);安裝在底座(531)上的滑軌(532);沿著滑軌(532)相對或相向移動的一對滑塊(533、534);分別驅(qū)動一對滑塊沿著滑軌(532)相對或相向移動的一對驅(qū)動組件(535、536);分別安裝在一對滑塊上且位于所述預(yù)焊工位兩側(cè)的焊接正極電極(537)和焊接負(fù)極 電極(538);設(shè)置在底座(531)上的用于限制焊接負(fù)極電極(538)或焊接正極電極(537)移動距離 的電極限位件(539)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于對碳刷預(yù)焊處理的智能預(yù)焊設(shè)備，其特征在于，所述定 位機(jī)構(gòu)(51)包括:安裝在所述工作臺(1)上且位于所述預(yù)焊工位附近的預(yù)焊支撐架(511);安裝在預(yù)焊支撐架(511)上且其活塞桿可沿水平方向朝著所述預(yù)焊工位往復(fù)移動的 氣缸(512);安裝在活塞桿伸出端的移動夾頭(513);安裝在所述工作臺(1)上的固定夾頭(514);其中，所述移動夾頭和所述固定夾頭分別位于所述預(yù)焊工位兩側(cè)，且兩個夾頭中心連 線與所述兩個電極中心連線垂直。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于對碳刷預(yù)焊處理的智能預(yù)焊設(shè)備，其特征在于，所述導(dǎo) 出裝置(6)包括:安裝在所述工作臺(1)上的撥料組件(6);其中，所述撥料組件具有用于將所述碳刷沿所述轉(zhuǎn)盤徑向向外撥出、以使所述碳刷排 出所述夾具的撥料桿(64)。10.根據(jù)權(quán)利要求2-9任一項所述的用于對碳刷預(yù)焊處理的智能預(yù)焊設(shè)備，其特征在 于，還包括:安裝在所述工作臺(1)上且位于所述多工位的檢測工位處的導(dǎo)出檢測裝置(7)，用于 對從導(dǎo)出工位輸送至檢測工位處的夾具(9)內(nèi)是否裝夾有碳刷進(jìn)行檢測。
【文檔編號】B23K37/00GK106031965SQ201510128708
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月24日
【發(fā)明人】徐樹清, 朱約輝
【申請人】蘇州瑞本智能科技有限公司