本发明涉及马达技术领域，具体涉及一种多工位马达自动装碳刷设备。
背景技术：
近些年来，受下游应用行业的需求拉动，我国微特马达制造行业的发展速度较快，带碳刷的马达在行业中有着广泛的应用。
现有技术中，将碳刷安装于马达上是通过人工进行的，不仅安装效率低，工人劳动强度大，而且随着人工成本的不断增加，对马达制造企业的经营成本造成很大压力。
技术实现要素：
针对上述不足，本发明的目的在于，提供一种结构设计巧妙、合理，碳刷安装效率高的多工位马达自动装碳刷设备。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：
一种多工位马达自动装碳刷设备，其包括主机架、接驳输送线、自动上料机构、工位旋转机构、马达工装夹具、供料震动盘、碳刷定位装置、碳刷取装机构、同步顶装机构和翻转下料机构，所述工位旋转机构设置在主机架上，若干马达工装夹具呈圆心对称设置在工位旋转机构上，所述自动上料机构、碳刷定位装置、同步顶装机构和翻转下料机构设置在所述工位旋转机构的周缘位置，所述接驳输送线设置在自动上料机构的一侧位置。
作为本发明的一种优选方案，所述接驳输送线包括接驳架、产品摆放带和接驱电机，所述产品摆放带通过带轮设置在接驳架上，所述接驱电机设置在接驳架上，并能通过所述带轮带动所述产品摆放带运转。
作为本发明的一种优选方案，所述工位旋转机构包括转盘、驱动分割器和电机，所述转盘设置在驱动分割器上，所述电机通过驱动分割器驱动转盘转动，若干马达工装夹具呈圆心对称设置在所述转盘上。
作为本发明的一种优选方案，所述自动上料机构包括上料架、上料水平移动机构、上料升降机构和上料夹手，所述上料水平移动机构设置在上料架上，所述上料升降机构设置在上料水平移动机构上，并受上料水平移动机构的驱动作水平直线往复运动，所述上料夹手设置在上料升降机构设置在上料水平移动机构上，并受上料升降机构的驱动作升降往复运动。
作为本发明的一种优选方案，所述马达工装夹具包括工装底板、旋转装置和马达夹具，所述旋转装置设置在工装底板上，所述马达夹具设置在旋转装置上，并受旋转装置的驱动作旋转动作；所述马达夹具上设有马达夹口，该马达夹口的两侧凸起形成相应形成前限位部和后限位部，该前限位部和后限位部上相应设有前碳刷插口或后碳刷插口，所述前碳刷插口和后碳刷插口的侧壁上设有定位磁铁。所述旋转装置优选为旋转气缸，结构简单，易于实现。
作为本发明的一种优选方案，所述碳刷定位装置包括供料板、直线驱动装置、供料推条和定位座，所述定位座设置在供料板上，该定位座上设有横向滑槽，该定位座的侧壁上设有与横向滑槽相连通的上料口，该上料口与所述供料震动盘的输送槽相对接，所述供料推条活动位于所述横向滑槽内，该供料推条的前部设有与碳刷相适配的产品位，所述直线驱动装置设置在所述供料板上，并能驱动所述供料推条于横向滑槽内作往复运动；所述直线驱动装置优选为气缸、油缸或直线电机，结构简单，易于实现。
作为本发明的一种优选方案，所述碳刷取装机构包括支架、取装旋转电机、输出轴、摆臂、导向板、滑轴、旋转座、滑座、支臂和气缸夹手，所述导向板设置在支架上，所述输出轴通过轴承设置在支架上，且该输出轴的前端从导向板的正面中心位置伸出，所述取装旋转电机设置在机架上，并能驱动所述输出轴转动，所述摆臂的一端固定在所述输出轴上，另一端设有长条孔，所述导向板的正面上设有c字形导轨，所述旋转座对应c字形导轨的两端中间位置设置在所述导向板上，所述滑座设置在旋转座上，且能随旋转座转动，该滑座上设有与支臂相适配的伸缩滑槽，所述支臂的尾部活动设置在该伸缩滑槽内，所述滑轴的一端位于c字形导轨内滑动，另一端穿过所述长条孔并转动设置在所述支臂的尾端，所述气缸夹手设置在所述支臂的前端上。
作为本发明的一种优选方案，所述同步顶装机构包括前顶装组件和与该前顶装组件相对设置的后顶装组件。
所述前顶装组件包括前安装板、前滑台气缸、前针架和前顶针，所述前滑台气缸设置在前安装板上，所述前针架设置在前滑台气缸上，该前针架上设有用来安装前顶针的前夹针口，所述前顶针的一端固定在该前夹针口上，另一端朝向所述前碳刷插口。
所述后顶装组件包括龙门架、后滑台气缸、后针架、后顶针、镜架和镜子，所述后滑台气缸设置在龙门架上，所述后针架设置在后滑台气缸上，该后针架上设有用来安装后顶针的后夹针口，所述后顶针的一端固定在该后夹针口上，另一端朝向所述后碳刷插口，所述镜子通过镜架上，且朝向所述后碳刷插口。
作为本发明的一种优选方案，所述翻转下料机构包括下料架、下料x轴移动机构、下料y轴移动机构、下料z轴移动机构、翻动装置和下料夹手，所述下料x轴移动机构设置在下料架上，所述下料z轴移动机构设置在下料x轴移动机构上，并受下料x轴移动机构的驱动沿x轴作往复运动，所述下料y轴移动机构设置在下料z轴移动机构上，并受下料z轴移动机构的驱动沿z轴作往复运动，所述翻动装置设置在下料y轴移动机构上，并受下料y轴移动机构的驱动沿y轴作往复运动，所述下料夹手设置在翻动装置上，并受翻动装置的驱动作翻转90度动作。
作为本发明的一种优选方案，所述翻动装置包括固定座、转座、转轴、齿轮、齿条和驱动气缸，所述转轴通过轴承设置在固定座上，所述转座固定在所述转轴的一端，所述齿轮设置在所述转轴的另一端上，所述齿条通过滑轨组件设置在固定座上，且与所述齿轮相啮合，所述驱动气缸设置在固定座上，且能驱动所述齿条作直线往复运动。
本发明的有益效果为：本发明结构设计巧妙、合理，通过接驳输送线输送需要装配碳刷的马达至上料位置，自动上料机构将位于上料位置的马达抓取移至位于工位旋转机构的马达工装夹具上，由工位旋转机构将该马达移至插入碳刷位置；同时，供料震动盘将碳刷逐一输送至碳刷定位装置；由碳刷取装机构将碳刷定位装置上的碳刷抓取并插入马达工装夹具的前、后碳刷插口，工位旋转机构将装有碳刷的马达工装夹具移至顶压碳刷位置，由同步顶装机构同时对前、后碳刷插口内的碳刷进行顶压装配在马达上；在顶压到位后，由人工插端子，插好后；由工位旋转机构将装好碳刷的马达移至下料位置，通过翻转下料机构将装好碳刷的马达抓取并翻转90度后放至预定位置，实现下料的目的，整个装配流程简单、方便，有效提升碳刷装配工作效率。
下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图1。
图2是本发明的立体结构示意图2。
图3是本发明中接驳输送线、自动上料机构和工位旋转机构的结构示意图。
图4是本发明中马达工装夹具的结构示意图。
图5是本发明中供料震动盘和碳刷定位装置的结构示意图。
图6是本发明中碳刷取装机构的工作状态结构示意图1。
图7是本发明中碳刷取装机构的工作状态结构示意图2。
图8是本发明中同步顶装机构的结构示意图1。
图9是本发明中同步顶装机构的结构示意图2。
图10是本发明中翻转下料机构的结构示意图1。
图11是本发明中翻转下料机构的结构示意图2。
具体实施方式
实施例，参见图1至图11，本实施例提供的一种多工位马达自动装碳刷设备，其包括主机架1、接驳输送线2、自动上料机构3、工位旋转机构4、马达工装夹具5、供料震动盘10、碳刷定位装置7、碳刷取装机构6、同步顶装机构8和翻转下料机构9。
所述工位旋转机构4设置在主机架1上，若干马达工装夹具5呈圆心对称设置在工位旋转机构4上，所述自动上料机构3、碳刷定位装置7、同步顶装机构8和翻转下料机构9设置在所述工位旋转机构4的周缘位置，所述接驳输送线2设置在自动上料机构3的一侧位置。
参见图3，所述接驳输送线2包括接驳架21、产品摆放带22和接驱电机23，所述产品摆放带22通过带轮设置在接驳架21上，所述接驱电机23设置在接驳架21上，该接驱电机23通过传动带驱动所述带轮转动，由所述带轮带动所述产品摆放带22运转。通过产品摆放带22的运转，实现将需要装配碳刷的马达至上料位置。
所述工位旋转机构4包括转盘41、驱动分割器42和电机，所述转盘41设置在驱动分割器42上，所述电机通过驱动分割器42驱动转盘41转动，若干马达工装夹具5呈圆心对称设置在所述转盘41上。
所述自动上料机构3包括上料架31、上料水平移动机构32、上料升降机构33和上料夹手34，所述上料水平移动机构32设置在上料架31上，所述上料升降机构33设置在上料水平移动机构32上，并受上料水平移动机构32的驱动作水平直线往复运动，所述上料夹手34设置在上料升降机构33设置在上料水平移动机构32上，并受上料升降机构33的驱动作升降往复运动。通过上料水平移动机构32和上料升降机构33相配合驱动上料夹手34至上料位置，上料夹手34合拢将位于上料位置的马达抓取，然后通过上料水平移动机构32和上料升降机构33相配合驱动上料夹手34移至上料位置，上料夹手34松开将需要装配碳刷的马达放置在位于工位旋转机构4的马达工装夹具5上。由工位旋转机构4将该马达移至插入碳刷位置。
所述马达工装夹具5包括工装底板、旋转装置51和马达夹具52，所述旋转装置51设置在工装底板上，所述马达夹具52设置在旋转装置51上，并受旋转装置51的驱动作旋转动作；所述旋转装置51优选为旋转气缸，结构简单，易于实现。所述马达夹具52上设有马达夹口，该马达夹口的两侧凸起形成相应形成前限位部和后限位部，该前限位部、后限位部上相应设有前碳刷插口521、后碳刷插口，所述前碳刷插口521和后碳刷插口的侧壁上设有定位磁铁522。通过定位磁铁522与碳刷尾部的弹簧相吸附，避免在旋转时将碳刷从前碳刷插口521或后碳刷插口中甩出，稳定性好。
所述碳刷定位装置7包括供料板71、直线驱动装置72、供料推条73和定位座74，所述定位座74设置在供料板71上，该定位座74上设有横向滑槽，该定位座74的侧壁上设有与横向滑槽相连通的上料口，该上料口与所述供料震动盘10的输送槽相对接，所述供料推条73活动位于所述横向滑槽内，该供料推条73的前部设有与碳刷相适配的产品位，所述直线驱动装置72设置在所述供料板71上，并能驱动所述供料推条73于横向滑槽内作往复运动；本实施例中，所述直线驱动装置72优选为气缸，其他实施例中，该直线驱动装置72也可以为油缸或直线电机。碳刷从上料口进入供料推条73的产品位上，直线驱动装置72驱动供料推条73前行使产品位上的碳刷移至定位座74的预定上料位置。
所述碳刷取装机构6包括支架61、取装旋转电机62、输出轴63、摆臂64、导向板65、滑轴66、旋转座67、滑座68、支臂69和气缸夹手60，所述导向板65设置在支架61上，所述输出轴63通过轴承设置在支架61上，且该输出轴63的前端从导向板65的正面中心位置伸出，所述取装旋转电机62设置在机架上，并能驱动所述输出轴63转动，所述摆臂64的一端固定在所述输出轴63上，另一端设有长条孔，所述导向板65的正面上设有c字形导轨651，所述旋转座67对应c字形导轨651的两端中间位置设置在所述导向板65上，所述滑座68设置在旋转座67上，且能随旋转座67转动，该滑座68上设有与支臂69相适配的伸缩滑槽，所述支臂69的尾部活动设置在该伸缩滑槽内，所述滑轴66的一端位于c字形导轨651内滑动，另一端穿过所述长条孔并转动设置在所述支臂69的尾端，所述气缸夹手60设置在所述支臂69的前端上。
参见图8和图9，所述同步顶装机构8包括前顶装组件和与该前顶装组件相对设置的后顶装组件。
所述前顶装组件包括前安装板81、前滑台气缸82、前针架83和前顶针84，所述前滑台气缸82设置在前安装板81上，所述前针架83设置在前滑台气缸82上，该前针架83上设有用来安装前顶针84的前夹针口，所述前顶针84的一端固定在该前夹针口上，另一端朝向所述前碳刷插口521。
所述后顶装组件包括龙门架85、后滑台气缸86、后针架87、后顶针88、镜架89和镜子80，所述后滑台气缸86设置在龙门架85上，所述后针架87设置在后滑台气缸86上，该后针架87上设有用来安装后顶针88的后夹针口，所述后顶针88的一端固定在该后夹针口上，另一端朝向所述后碳刷插口，所述镜子80通过镜架89上，且朝向所述后碳刷插口。
参见图10和图11，所述翻转下料机构9包括下料架91、下料x轴移动机构92、下料y轴移动机构93、下料z轴移动机构94、翻动装置95和下料夹手96，所述下料x轴移动机构92设置在下料架91上，所述下料z轴移动机构94设置在下料x轴移动机构92上，并受下料x轴移动机构92的驱动沿x轴作往复运动，所述下料y轴移动机构93设置在下料z轴移动机构94上，并受下料z轴移动机构94的驱动沿z轴作往复运动，所述翻动装置95设置在下料y轴移动机构93上，并受下料y轴移动机构93的驱动沿y轴作往复运动，所述下料夹手96设置在翻动装置95上，并受翻动装置95的驱动作翻转90度动作。具体的，所述翻动装置95包括固定座951、转座、转轴952、齿轮953、齿条954和驱动气缸955，所述转轴952通过轴承设置在固定座951上，所述转座固定在所述转轴952的一端，所述齿轮953设置在所述转轴952的另一端上，所述齿条954通过滑轨组件设置在固定座951上，且与所述齿轮953相啮合，所述驱动气缸955设置在固定座951上，且能驱动所述齿条954作直线往复运动。
工作时，本发明多工位马达自动装碳刷设备的工作步骤如下：
s1：通过产品摆放带22的运转，实现将需要装配碳刷的马达至上料位置。通过上料水平移动机构32和上料升降机构33相配合驱动上料夹手34至上料位置，上料夹手34合拢将位于上料位置的马达抓取，然后通过上料水平移动机构32和上料升降机构33相配合驱动上料夹手34移至上料位置，上料夹手34松开将需要装配碳刷的马达放置在位于工位旋转机构4的马达工装夹具5上。由工位旋转机构4将该马达移至插入碳刷位置。同时，供料震动盘10将碳刷逐一输送至碳刷定位装置7。
s2：取装旋转电机62驱动输出轴63顺时针旋转带动摆臂64摆动，通过摆臂64的长条孔与滑轴66相配合，使支臂69呈竖直状态,且由于c字形导轨651的第一末端呈垂直线状，在c字形导轨651的第一末端限定作用下，支臂69下行至预定位置；气缸夹手60合拢将位于预定上料位置的碳刷夹持。取装旋转电机62驱动输出轴63逆时针旋转带动摆臂64摆动，在c字形导轨651的第一末端限定作用下，支臂69上行至预定高度；随时摆臂64的摆动，滑轴66滑至c字形导轨651的中部弧形位置相应带动摆臂64的尾端降低高度，这时，支臂69以旋转座67为支点，使得支臂69的前端逐渐翘起呈水平状，且由于c字形导轨651的第二末端呈水平线状，在c字形导轨651的第二末端限定作用下，支臂69移动使气缸夹手60从装料开口伸出并将碳刷装入前碳刷插口521，气缸夹手60松开，取装旋转电机62驱动输出轴63顺时针旋转带动摆臂64摆动，在c字形导轨651的第二末端限定作用下，支臂69带动气缸夹手60缩回；
s3：旋转装置51驱动马达夹具52旋转180度，使后碳刷插口朝向尾碳刷插口；重复步骤s2，实现将碳刷装入尾碳刷插口。
s4：工位旋转机构4将装有碳刷的马达工装夹具5移至顶压碳刷位置。
s5：前顶装组件和后顶装组件同时工作，相应驱动前顶针84、后顶针88插入前碳刷插口521、尾碳刷插口顶压装配在马达的碳刷位置，并且对碳刷的弹簧进行压缩，然后由人工插端子，同时可以通过镜子80可以方便观看到尾碳刷插口部位，给该位置的端子装配带来方便。
s6：工位旋转机构4将装好碳刷的马达移至下料位置。
s7：通过翻转下料机构9将装好碳刷的马达抓取并翻转90度后放至预定位置，实现下料的目的，整个装配流程简单、方便，碳刷装配工作效率高。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制，采用与其相同或相似的其机械，均在本发明保护范围内。
1.一种多工位马达自动装碳刷设备，其包括主机架，其特征在于，其还包括接驳输送线、自动上料机构、工位旋转机构、马达工装夹具、供料震动盘、碳刷定位装置、碳刷取装机构、同步顶装机构和翻转下料机构，所述工位旋转机构设置在主机架上，若干马达工装夹具呈圆心对称设置在工位旋转机构上，所述自动上料机构、碳刷定位装置、同步顶装机构和翻转下料机构设置在所述工位旋转机构的周缘位置，所述接驳输送线设置在自动上料机构的一侧位置。
2.根据权利要求1所述的多工位马达自动装碳刷设备，其特征在于：所述接驳输送线包括接驳架、产品摆放带和接驱电机，所述产品摆放带通过带轮设置在接驳架上，所述接驱电机设置在接驳架上，并能通过所述带轮带动所述产品摆放带运转。
3.根据权利要求1所述的多工位马达自动装碳刷设备，其特征在于：所述工位旋转机构包括转盘、驱动分割器和电机，所述转盘设置在驱动分割器上，所述电机通过驱动分割器驱动转盘转动，若干马达工装夹具呈圆心对称设置在所述转盘上。
4.根据权利要求1所述的多工位马达自动装碳刷设备，其特征在于：所述自动上料机构包括上料架、上料水平移动机构、上料升降机构和上料夹手，所述上料水平移动机构设置在上料架上，所述上料升降机构设置在上料水平移动机构上，并受上料水平移动机构的驱动作水平直线往复运动，所述上料夹手设置在上料升降机构设置在上料水平移动机构上，并受上料升降机构的驱动作升降往复运动。
5.根据权利要求1所述的多工位马达自动装碳刷设备，其特征在于：所述马达工装夹具包括工装底板、旋转装置和马达夹具，所述旋转装置设置在工装底板上，所述马达夹具设置在旋转装置上，并受旋转装置的驱动作旋转动作；所述马达夹具上设有马达夹口，该马达夹口的两侧凸起形成相应形成前限位部和后限位部，该前限位部和后限位部上相应设有前碳刷插口或后碳刷插口，所述前碳刷插口和后碳刷插口的侧壁上设有定位磁铁。
6.根据权利要求1所述的多工位马达自动装碳刷设备，其特征在于：所述碳刷定位装置包括供料板、直线驱动装置、供料推条和定位座，所述定位座设置在供料板上，该定位座上设有横向滑槽，该定位座的侧壁上设有与横向滑槽相连通的上料口，该上料口与所述供料震动盘的输送槽相对接，所述供料推条活动位于所述横向滑槽内，该供料推条的前部设有与碳刷相适配的产品位，所述直线驱动装置设置在所述供料板上，并能驱动所述供料推条于横向滑槽内作往复运动；所述直线驱动装置为气缸、油缸或直线电机。
7.根据权利要求1所述的多工位马达自动装碳刷设备，其特征在于：所述碳刷取装机构包括支架、取装旋转电机、输出轴、摆臂、导向板、滑轴、旋转座、滑座、支臂和气缸夹手，所述导向板设置在支架上，所述输出轴通过轴承设置在支架上，且该输出轴的前端从导向板的正面中心位置伸出，所述取装旋转电机设置在机架上，并能驱动所述输出轴转动，所述摆臂的一端固定在所述输出轴上，另一端设有长条孔，所述导向板的正面上设有c字形导轨，所述旋转座对应c字形导轨的两端中间位置设置在所述导向板上，所述滑座设置在旋转座上，且能随旋转座转动，该滑座上设有与支臂相适配的伸缩滑槽，所述支臂的尾部活动设置在该伸缩滑槽内，所述滑轴的一端位于c字形导轨内滑动，另一端穿过所述长条孔并转动设置在所述支臂的尾端，所述气缸夹手设置在所述支臂的前端上。
8.根据权利要求5所述的多工位马达自动装碳刷设备，其特征在于：所述同步顶装机构包括前顶装组件和与该前顶装组件相对设置的后顶装组件；所述前顶装组件包括前安装板、前滑台气缸、前针架和前顶针，所述前滑台气缸设置在前安装板上，所述前针架设置在前滑台气缸上，该前针架上设有用来安装前顶针的前夹针口，所述前顶针的一端固定在该前夹针口上，另一端朝向所述前碳刷插口；所述后顶装组件包括龙门架、后滑台气缸、后针架、后顶针、镜架和镜子，所述后滑台气缸设置在龙门架上，所述后针架设置在后滑台气缸上，该后针架上设有用来安装后顶针的后夹针口，所述后顶针的一端固定在该后夹针口上，另一端朝向所述后碳刷插口，所述镜子通过镜架上，且朝向所述后碳刷插口。
9.根据权利要求1所述的多工位马达自动装碳刷设备，其特征在于：所述翻转下料机构包括下料架、下料x轴移动机构、下料y轴移动机构、下料z轴移动机构、翻动装置和下料夹手，所述下料x轴移动机构设置在下料架上，所述下料z轴移动机构设置在下料x轴移动机构上，并受下料x轴移动机构的驱动沿x轴作往复运动，所述下料y轴移动机构设置在下料z轴移动机构上，并受下料z轴移动机构的驱动沿z轴作往复运动，所述翻动装置设置在下料y轴移动机构上，并受下料y轴移动机构的驱动沿y轴作往复运动，所述下料夹手设置在翻动装置上，并受翻动装置的驱动作翻转90度动作。
10.根据权利要求9所述的多工位马达自动装碳刷设备，其特征在于：所述翻动装置包括固定座、转座、转轴、齿轮、齿条和驱动气缸，所述转轴通过轴承设置在固定座上，所述转座固定在所述转轴的一端，所述齿轮设置在所述转轴的另一端上，所述齿条通过滑轨组件设置在固定座上，且与所述齿轮相啮合，所述驱动气缸设置在固定座上，且能驱动所述齿条作直线往复运动。
技术总结