用於對碳刷進行旋頭和打弧處理的方法與流程

2023-10-08 21:29:44 2

本發明涉及碳刷加工技術領域，尤其涉及一種用於對碳刷進行旋頭和打弧處理的方法。

背景技術：

現有技術中，對碳刷進行旋頭打弧處理時，都是採用多套設備完成，即，先採用磨削倒角設備對碳刷進行磨削、倒角處理，再採用旋頭設備對磨削倒角後的碳刷進行旋頭處理，最後採用打弧設備對旋頭處理後的碳刷進行打弧處理。採用上述的加工方法，存在如下缺點：1、設備繁多，提高了企業對設備的採購成本，且多個設備用電量大，不利於環保；2、需要在多個設備間轉送碳刷，因此需要的操作工人較多，既提高了企業的用工成本，也易在轉送碳刷的過程中對碳刷造成劃痕，使碳刷質量下降，增加生產成本；3、多個設備分別加工，工序多，需要反覆裝夾，生產效率低，加工出產品的質量不穩定。

技術實現要素：

本發明的目的就是為了解決上述存在的問題，提供一種用於對碳刷進行旋頭和打弧處理的方法，該方法集磨削、倒角、旋頭、打弧處理集一體，且自動對碳刷完成上述處理，減少工序，減少對碳刷中轉時所需的人工與時間，提高生產效率，降低用工成本，加工出的產品質量穩定、一致性好，且節電減排，利於環保。

為實現本發明的上述目的，本發明提供一種用於對碳刷進行旋頭和打弧處理的方法，其包括按如下順序進行的步驟：

將碳刷裝夾在位於導入工位處的夾具上；

將夾持有碳刷的夾具旋轉到旋頭工位上，通過旋頭裝置對碳刷前端面進行旋頭處理；

旋頭處理後，再將裝夾有碳刷的夾具旋轉到打弧工位上，通過打弧裝置對碳刷後端面進行打弧處理；

打弧處理後，將裝夾有碳刷的夾具旋轉到導出工位，通過導出裝置將碳刷從用於對其裝夾的夾具內排出。

其中，所述將碳刷裝夾在位於導入工位處的夾具上之前還包括如下步驟：

通過振動盤結構將多個碳刷定向排序，並依次輸出到傾斜導軌上；

使用位於傾斜導軌下方的理線機構對其上運送的碳刷的刷線進行拉直處理；

拉直處理後，通過直線送料裝置將碳刷運送至磨削工位，通過磨削裝置對碳刷進行頂端面磨削處理；

磨削處理後，移動碳刷至倒角工位，通過倒角裝置對碳刷的稜邊進行倒角處理。

其中，所述直線送料裝置包括：與所述傾斜導軌末端垂直且與其連通的第一直線導軌；設置在第一直線導軌與傾斜導軌連通端附近且其活塞杆對準第一直線導軌的推料氣缸，用於將傾斜導軌末端輸出的碳刷推送至第一直線導軌內；設置在第一直線導軌的靠近所述磨削工位處的滾輪輸送機構，用於將第一直線導軌上的碳刷勻速輸送至磨削工位處。

其中，所述導入工位、旋頭工位、打弧工位、導出工位分別設置於可旋轉的轉盤上。

其中，所述夾具包括：安裝於所述轉盤上且位於所述導入工位一側的固定夾持臂；安裝於所述轉盤上且位於所述導入工位另一側且其一端與固定夾持臂鉸接的活動夾持臂；與活動夾持臂連接的用於帶動其相對固定夾持臂移動以便夾緊碳刷或鬆開碳刷的連動組件。

優選的，所述連動組件包括：與所述轉盤連接的用於在外力作用下沿轉盤徑向相對轉盤移動的活動夾嘴；其一端與活動夾嘴連接且由下至上豎直穿設過所述轉盤的豎直軸，隨著活動夾嘴的移動而相對所述轉盤水平旋轉；與豎直軸的另一端固定連接的旋轉臂；設置於旋轉臂末端且與其轉動連接的滾動體；其兩端分別與滾動體和所述活動夾持臂連接的彈性件。

進一步的，所述連動組件還包括：安裝於所述轉盤底端面的連接座；其一端與連接座活動連接且沿轉盤徑向水平朝外延伸的連接軸；其中，所述活動夾嘴與所述連接軸的另一端連接；其中，所述活動夾嘴與所述連接座之間的連接軸上套設有彈簧。

其中，所述旋頭裝置包括：安裝在工作檯上的旋頭壓料組件，安裝於所述旋頭工位附近，用於對位於旋頭工位上的碳刷的頂端面和後端面定位；安裝在工作檯上且位於轉盤外的旋頭組件，具有其末端對準位於所述旋頭工位上的碳刷的前端面的旋頭銑刀，用於對位於旋頭工位上的碳刷的前端面進行旋頭處理，以便在碳刷的前端面加工出柱形凸臺。

其中，所述打弧裝置包括：安裝在工作檯上的打弧壓料組件，安裝於所述打弧工位附近，用於對位於打弧工位上的碳刷的頂端面和前端面定位；安裝在工作檯上的打弧組件，具有其外緣對準位於所述打弧工位上的碳刷的後端面的打弧砂輪，用於對位於打弧工位上的碳刷的後端面進行打弧處理，以便將碳刷的後端面磨成弧面。

優選的，所述旋頭壓料組件包括：安裝於工作檯上且位於所述轉盤上方的承託架；安裝於承託架上的固定支撐臺；安裝於固定支撐臺上且其活塞杆朝著旋頭工位水平伸縮活動的旋頭氣缸；安裝於固定支撐臺上且與旋頭氣缸的活塞杆連接的後端面定位杆，用於對位於旋頭工位上的碳刷的後端面定位；其一端與固定支撐臺鉸接、其另一端與後端面定位杆連接的頂端面定位杆，用於對位於旋頭工位上的碳刷的頂端面定位。

與現有技術相比，本發明的用於對碳刷進行旋頭和打弧處理的方法具有如下優點：

1)本發明的方法，集磨削、倒角、旋頭、打弧處理於一體，操作工人只需將碳刷放入振動盤結構即可自動對碳刷完成上述處理，減少工序，減少對碳刷中轉時所需的人工與時間，提高生產效率，降低用工成本，加工出的產品質量穩定、一致性好，且節電減排，利於環保；

2)本發明的方法中，通過旋轉轉盤將磨削倒角後的碳刷依次移送到設置於轉盤上的各工位處，並利用對應設置於各工位處的旋頭裝置、打弧裝置、導出裝置等對碳刷進行相應的處理，從而可以不間斷的進料、持續重複各工位處的加工工序，且各加工工序同步進行，極大提高生產效率；

3)本發明的方法中採用的用於裝夾碳刷的夾具，結構簡單，裝夾碳刷方便、牢固，夾持可靠，可以提高對夾持碳刷後續加工時的穩定性，提高碳刷加工質量；

4)本發明的方法中，採用滾輪輸送機構將第一直線導軌上運送的碳刷輸送 到磨削工位，運送的速度均勻，傳動可靠，使磨削出來的碳刷質量穩定，無波紋，且故障少，便於維護，提高設備利用率及生產效率；

5)本發明的方法中，採用旋頭裝置對磨削倒角後的碳刷進行旋頭處理，其結構簡單，使用方便，自動對碳刷進行定位及旋頭處理，使加工出的碳刷的一致性好，提高碳刷的質量及生產效率；

6)本發明的方法中，採用打弧裝置對旋頭處理後的碳刷進行打弧處理，其結構簡單，使用方便，自動對碳刷的各端面進行定位及打弧處理，使加工出的碳刷的一致性好，碳刷的質量及生產效率高。

下面結合附圖對本發明進行詳細說明。

附圖說明

圖1是本發明的智能碳刷旋頭打弧機的三維透視圖；

圖2a是待加工的碳刷的透視圖；

圖2b是經磨削倒角處理後的碳刷的透視圖；

圖2c是經旋頭打弧處理後的碳刷的透視圖；

圖3是本發明的滾輪輸送機構一個角度的透視圖；

圖4是本發明的滾輪輸送機構另一個角度的透視圖；

圖5是本發明的夾具的安裝位置示意圖；

圖6是具有本發明的夾具的轉盤的俯視角度的透視圖；

圖7是具有本發明的夾具的轉盤的仰視角度的透視圖；

圖8是本發明的旋頭裝置相對轉盤的安裝位置示意圖；

圖9是本發明的旋頭壓料組件的透視圖；

圖10是圖9所示旋頭壓料組件的主視圖；

圖11是本發明的頂端面定位杆的結構示意圖；

圖12是本發明的打弧裝置在轉盤上的安裝位置示意圖；

圖13是本發明的打弧壓料組件的透視圖；

圖14是圖13所示打弧壓料組件的主視圖；

圖15是本發明的頂端面定位杆的結構示意圖；

圖16是本發明的導出裝置的結構示意圖；

圖17是本發明的方法的流程圖。

具體實施方式

如圖16所示，為本發明提供的用於對碳刷進行旋頭和打弧處理的方法，由圖16可知，該方法包括按如下順序進行的步驟：

將碳刷裝夾在位於導入工位處的夾具上；

將夾持有碳刷的夾具旋轉到旋頭工位上，通過旋頭裝置對碳刷前端面進行旋頭處理；

旋頭處理後，再將裝夾有碳刷的夾具旋轉到打弧工位上，通過打弧裝置對碳刷後端面進行打弧處理；

打弧處理後，將裝夾有碳刷的夾具旋轉到導出工位，通過導出裝置將碳刷從用於對其裝夾的夾具內排出。

具體的，本發明的方法包括按如下順序進行的步驟：

通過振動盤結構11將若干個碳刷12a定向排序，並依次輸出到傾斜導軌31上。

當碳刷12a進入傾斜導軌31後，使用位於傾斜導軌31下方的理線機構4對其上運送的碳刷12a的刷線進行拉直處理，使碳刷12a的刷線豎直向下伸出。

其刷線被拉直的碳刷12a沿著傾斜導軌31由上至下移動至傾斜導軌31末端，並進入到其入口端與傾斜導軌末端垂直連通的第一直線導軌33內，此時，通過設置在第一直線導軌33與傾斜導軌31連通端附近且其活塞杆對準第一直線導軌33入口端的推料氣缸將從傾斜導軌31末端輸出的碳刷12a推送至第一直線導軌33內。

進入第一直線導軌33內的碳刷12a在位於第一直線導軌33下方的第一平震機構32的振動作用下，沿著第一直線導軌33向前輸送，以便進入磨削工位。

在碳刷12a未進入磨削工位之前，採用設置在第一直線導軌33的靠近磨削工位處的滾輪輸送機構5，將第一直線導軌33上的碳刷12a勻速輸送至磨削工位處，以便通過設置在磨削工位處的磨削裝置6對碳刷12a的頂端面進行磨削處理。

磨削處理後的碳刷沿著第一直線導軌33繼續向前進給，到達倒角工位，通 過設置在倒角工位處的倒角裝置7對磨削後的碳刷的稜邊進行倒角處理。

經磨削和倒角處理後的碳刷12b進入第二直線導軌34，並在位於第二直線導軌34下方的第二平震機構35的振動作用下，沿著第二直線導軌34向前輸送，以便進入導入工位。

其中，本發明在第二直線導軌的末端設置其導入工位與第二直線導軌的末端相承接的轉盤1a，該轉盤1a上的導入工位處安裝一個夾具，用於將從第二直線導軌末端輸出的碳刷12b夾持住，並通過旋轉轉盤1a的方法，將夾具所夾持住的碳刷12b移送至各加工工位處。其中，沿轉盤1a圓周均布六個工位，每個工位上安裝一個夾具，且沿著轉盤1a的旋轉方向依次設置有導入工位、旋頭工位、打弧工位、導出工位。

當第二直線導軌34輸送的第一個碳刷12b移動至導入工位處時，通過導入工位處的夾具將該碳刷12b夾持住，然後，通過使轉盤1a旋轉60°，使夾持有該碳刷12b的夾具旋轉至旋頭工位，通過設置在旋頭工位處的旋頭裝置8的旋頭壓料組件86對碳刷12b的後端面和頂端面定位，並利用旋頭銑刀對碳刷12b的前端面進行旋頭處理，以便在碳刷12b的前端面銑出柱形凸臺；與此同時，第二直線導軌34輸送的第二個碳刷12b進入到達導入工位處、並被轉盤上的第二個夾具夾持。

當旋頭裝置8對第一個碳刷12b旋頭處理完成後，通過使轉盤1a繼續旋轉60°，將所述第一個碳刷移送到打弧工位處，(此時，所述第二個碳刷12b被移送至旋頭工位處、所述第二直線導軌34輸送的第三個碳刷12b被移送至導入工位處)，通過設置在打弧工位處的打弧裝置9的打弧壓料裝置96對第一個碳刷的前端面和頂端面定位，並利用打弧砂輪95對該碳刷的後端面進行打弧處理，以便在該碳刷的後端面打出弧度；而與此同時，通過旋頭裝置8對第二個碳刷進行旋頭處理，通過第三個夾具將第三碳刷夾持住。

當打弧裝置9對第一個碳刷打弧處理完成後，通過使轉盤1a繼續旋轉60°，將所述第一個碳刷移送到導出工位處，通過設置在導出工位處的導出裝置2將加工處理後的第一個碳刷12c排出；與此同時，打弧裝置9對第二個碳刷進行打弧處理，旋頭裝置8對第三個碳刷進行旋頭處理，第二直線導軌34輸送的第四個碳刷12b進入導入工位並被第四個夾具夾持住，如此循環往復，持續不斷的對碳 刷12a依次進行拉直、磨削、倒角、導入、旋頭、打弧、導出處理。

採用本發明的方法，集磨削、倒角、旋頭、打弧處理於一體，操作工人只需將碳刷放入振動盤結構即可自動對碳刷完成上述處理，減少工序，減少對碳刷中轉時所需的人工與時間，提高生產效率，降低用工成本，加工出的產品質量穩定、一致性好，且節電減排，利於環保。

而如圖1所示，為適用於本發明的方法的一種智能碳刷旋頭打弧機的結構示意圖，由圖1可知，該智能碳刷旋頭打弧機包括：安裝於導入工位處的用於裝夾碳刷的夾具；安裝於旋頭工位處的旋頭裝置8；安裝於打弧工位處的打弧裝置9；安裝於導出工位處的導出裝置2；其中，當夾持有碳刷的夾具旋轉到旋頭工位上時，通過旋頭裝置對碳刷前端面進行旋頭處理；旋頭處理後，再將裝夾有碳刷的夾具旋轉到打弧工位上，通過打弧裝置對碳刷後端面進行打弧處理；打弧處理後，將裝夾有碳刷的夾具旋轉到導出工位，通過導出裝置將碳刷從用於對其裝夾的夾具內排出。

具體的，如圖1所示，為本發明的智能碳刷旋頭打弧機的三維透視圖，由圖1可知，該智能碳刷旋頭打弧機包括工作檯1及安裝在工作檯1上的如下構件：用於將待加工的碳刷12a(如圖2a所示)依次排序並定向輸出至傾斜導軌31的振動盤結構11；位於傾斜導軌31下方用於將其運送的碳刷12a的刷線向下豎直拉伸的理線機構4；其一端與傾斜導軌31的末端垂直連接的第一直線導軌33，其在第一平震機構32的振動作用下將進入第一直線導軌33的碳刷12a向前輸送；具有位於第一直線導軌33左右兩側的第一滾輪55和第二滾輪56的滾輪輸送機構5，用於將第一直線導軌33運送的碳刷12a勻速輸送至磨削工位處，該磨削工位沿碳刷12a進給方向設置在滾輪輸送機構5的前方；設置在磨削工位處的磨削裝置6，其對待加工碳刷12a的頂端面進行磨削處理；沿碳刷12a進給方向設置在磨削裝置6前方的倒角工位處的倒角裝置7，其對磨完頂端面的碳刷進行稜邊倒角處理(磨削倒角處理後的碳刷12b如圖2b所示)；其一端與第一直線導軌33的末端相通的第二直線導軌34，在第二平震機構35的振動作用下將進入第二直線導軌34的磨削倒角後的碳刷12b向前輸送，以便從第二直線導軌34的末端進入位於轉盤1a上的導入工位，並依次通過旋頭裝置8和打弧裝置9對碳刷12b進行旋頭和打弧處理，最終形成如圖2c所示的碳刷12c，並通過排出 裝置2將碳刷12c排出。

其中，本發明的磨削工位、倒角工位沿第一直線導軌的長度延伸方向依次設置，而導入工位、旋頭工位、打弧工位、導出工位均設置於轉盤1a上，隨著轉盤1a的旋轉，將進入導入工位的經磨削倒角處理的碳刷12b依次移送到各工位處，並採用設置在各工位處的裝置對碳刷進行相應的旋頭、打弧處理，直至經旋頭打弧處理後的碳刷12c從導出工位排出。

下面，結合構成智能碳刷旋頭打弧機的各裝置的結構圖，對用於本發明方法的智能碳刷旋頭打弧機的結構及工作過程進行詳細描述。

當振動盤結構11定向輸出碳刷12a後，碳刷12a由傾斜導軌31輸送至第一直線導軌33，而第一直線導軌33上的碳刷12a在第一平震機構32的振動作用下向前輸送，直至到達磨削工位。

為了使第一直線導軌33運送的碳刷12a被勻速輸送至磨削工位處，以便磨削裝置6對碳刷12a進行磨削時，不會在碳刷12a的待磨削麵上磨削出波浪形的波紋，從而提高碳刷的磨削質量，降低生產成本，本發明在靠近磨削工位處設置用於將碳刷12a勻速輸送至磨削工位的滾輪輸送機構5。

如圖3、圖4所示，分別是從兩個不同角度觀看本發明的滾輪輸送機構所得的透視圖，由圖3、圖4可知，本發明的滾輪輸送機構5包括：安裝在工作檯1上的滾輪支撐架50，其位於第一直線導軌33的下方，用於作為滾輪輸送機構的各構件的支撐平臺；豎直安裝於滾輪支撐架50上的動力輸入軸51，其在與其連接的動力傳遞組件的驅動下旋轉，優選的，動力傳遞組件採用電機驅動鏈輪鏈條傳動件(圖中未示出)的結構；與滾輪支撐架50連接且上部伸出於滾輪支撐架50的第一滾輪軸522和第二滾輪軸533，分別位於第一直線導軌33的兩側，且分別平行於動力輸入軸51；與動力輸入軸51連接的第一傳動組件，用於將動力輸入軸51的旋轉動力傳遞給第一滾輪軸522；與動力輸入軸51連接的第二傳動組件，用於將動力輸入軸51的旋轉動力傳遞給第二滾輪軸533，且第二滾輪軸533的旋轉方向與第一滾輪軸522的旋轉方向相反；分別安裝於第一滾輪軸522和第二滾輪軸533上的第一滾輪55和第二滾輪56，用於與第一直線導軌33上運送的碳刷12a的左右兩端面接觸並通過相對旋轉時的作用力將碳刷12a輸送至磨削工位處。

其中，如圖3、圖4所示，本發明的第一傳動組件包括：安裝於動力輸入軸51上的輸入齒輪523；安裝在滾輪支撐架50上的第一自適應傳動軸521，與動力輸入軸51和第一滾輪軸522分別平行且安置在兩軸之間，第一自適應傳動軸521可以根據第一滾輪軸522的位置相應的調節自身位置；安裝在第一自適應傳動軸521上且與輸入齒輪523嚙合連接的第一自適應齒輪524；安裝在第一滾輪軸522上且與第一自適應齒輪524嚙合連接的第一齒輪525。

當動力輸入軸51旋轉時，帶動其上的輸入齒輪523旋轉，從而帶動與輸入齒輪523通過輪齒嚙合連接的第一自適應齒輪524旋轉；第一自適應齒輪524旋轉時，帶動與其固定連接的第一自適應傳動軸521旋轉，同時帶動與其通過輪齒嚙合的第一齒輪525旋轉；第一齒輪525旋轉時，帶動與其固定連接的第一滾輪軸522旋轉，從而帶動固定安裝於第一滾輪軸522上的第一滾輪55旋轉。

而如圖3、圖4所示，本發明的第二傳動組件包括：安裝於滾輪支撐架50上且分別平行於動力輸入軸51的換向軸531和第二自適應傳動軸532；安裝在換向軸531上的換向齒輪534，與動力輸入軸51上的輸入齒輪523通過輪齒嚙合連接；安裝在第二自適應傳動軸532上且與換向齒輪534嚙合連接的第二自適應齒輪535；及安裝在第二滾輪軸533上且與第二自適應齒輪535嚙合連接的第二齒輪536。其中，第二自適應傳動軸532可以根據第二滾輪軸533的位置相應的調節自身位置。

當動力輸入軸51旋轉時，帶動其上的輸入齒輪523旋轉，從而帶動與輸入齒輪523通過輪齒嚙合連接的換向齒輪534旋轉；換向齒輪534旋轉時，是繞著與滾輪支撐架50固定連接的換向軸531作定軸旋轉，同時，帶動與換向齒輪534嚙合連接的第二自適應齒輪535旋轉；第二自適應齒輪535旋轉時，帶動與其固定連接的第二自適應傳動軸532旋轉，同時帶動與其通過輪齒嚙合的第二齒輪536旋轉；第二齒輪536旋轉時，帶動與其固定連接的第二滾輪軸533旋轉，從而帶動固定安裝於第二滾輪軸533上的第二滾輪56旋轉。

優選的，本發明的第一滾輪55和第二滾輪56之間的間距可調，即，第一滾輪軸522和第二滾輪軸533之間的間距可以調節，從而使本發明的滾輪輸送機構可以輸送不同尺寸的碳刷，適應性更廣。相應的，本發明的滾輪輸送機構除了上述的各構件之外，還包括用於調節第一滾輪軸522和第二滾輪軸533之間間距的 間距調節組件。

其中，本發明的間距調節組件包括：分別安裝在滾輪支撐架50上的用於承託第一滾輪軸522的第一滾輪架542和用於承託第二滾輪軸533的第二滾輪架549；其兩端轉動安裝於滾輪支撐架50的兩側框上的調節杆541，調節杆541與第一滾輪架542、第二滾輪架549分別採用旋向相反的螺紋連接為一體，且調節杆541的軸向與第一直線導軌33輸送碳刷12a的方向垂直；連接第一滾輪軸522和第一自適應傳動軸521的用於確保兩軸之間間距的第一連接板544；連接第一自適應傳動軸521和動力輸入軸51的用於確保兩軸之間間距的第二連接板543；連接第二滾輪軸533和第二自適應傳動軸532的用於確保兩軸之間間距的第三連接板546；連接第二自適應傳動軸532和換向軸531的用於確保兩軸之間間距的第四連接板545；其中，通過旋轉調節杆541，使第一滾輪架542和第二滾輪架549之間的間距增大或減小，從而使兩個滾輪軸之間的間距增大或減小。此外，還包括安裝在調節杆541的伸出於滾輪支撐架50之外的部分上的便於操作調節杆541的調節手輪547。

比如，當需要調節第一滾輪55和第二滾輪56之間的間距時，順時針(或逆時針)旋轉調節手輪547，使調節杆541旋進滾輪支撐架50的兩側框，由於調節杆541與第一滾輪架542和第二滾輪架549分別通過旋向相反的螺紋連接，從而隨著調節杆541的旋轉，使第一滾輪架542和第二滾輪架549沿著調節杆541的軸向相對靠近或遠離，從而帶動與第一滾輪架542和第二滾輪架549分別轉動連接的第一滾輪軸522和第二滾輪軸533之間的間距減小或增大，進而帶動第一滾輪55和第二滾輪56之間的間距減小或增大。

當第一滾輪軸522和第二滾輪軸533之間間距改變時，為了適應兩軸之間間距的改變，使動力輸入軸51與第一滾輪軸522、第二滾輪軸533之間的動力傳遞保持穩定，一方面通過其兩端分別與第一滾輪軸522和第一自適應傳動軸521連接的第一連接板544來確保第一滾輪軸522和第一自適應傳動軸521之間的間距，並通過第二連接板543來確保第一自適應傳動軸521和動力輸入軸51之間的間距，使第一自適應傳動軸521可以隨著第一滾輪軸522相應調節自身位置，以確保第一傳動組件動力傳遞的可靠與穩定性；另一方面，通過其兩端分別與第二滾輪軸533和第二自適應傳動軸532連接的第三連接板546來確保第二滾輪軸 533和第二自適應傳動軸532之間的間距，並通過第四連接板545確保與其兩端連接的第二自適應傳動軸532和換向軸531之間的間距，使第二自適應傳動軸532可以隨著第二滾輪軸533相應調節自身位置，以確保第二傳動組件動力傳遞的可靠與穩定性。

進一步的，為了方便將調節杆541安裝在滾輪支撐架50上、並確保調節杆541在滾輪支撐架50縱向上的安裝穩定性(縱向是指垂直於調節杆軸向的方向)，在滾輪支撐架50的所述兩側框上分別開設沿縱向延伸的一對安裝孔，調節杆541通過安裝孔安置在滾輪支撐架50上，相應的，在一對安裝孔內安設與滾輪支撐架50的所述兩側框分別可拆卸連接的一對調節杆壓塊548，以便將調節杆541固定於滾輪支撐架50上。

本發明的滾輪輸送機構採用齒輪傳動驅動一對滾輪旋轉、以便將碳刷輸送至磨削工位，傳動平穩、可靠，碳刷輸送速度均勻，避免了現有技術對碳刷磨削時採用蝸輪傳動驅動滾輪旋轉時的輸送速度不均勻、磨削出的碳刷呈波紋形、質量低下情況的發生。

而在滾輪輸送機構5將碳刷12a勻速輸送到磨削工位後，通過磨削裝置6對碳刷進行磨端面處理，再通過倒角裝置7對磨完端面的碳刷進行倒角處理，再將倒角處理後的如圖2b所示的碳刷12b通過第二直線導軌34運送至位於轉盤1a上的導入工位。

其中，本發明採用安裝於轉盤上的夾具將第二直線導軌34上運送的經磨削和倒角處理後的碳刷12b定位在轉盤1a上的導入工位處，以便隨著轉盤1a的旋轉，使碳刷12b從導入工位依次被旋轉移送至旋頭工位和打弧工位，從而分別通過旋頭裝置8和打弧裝置9對碳刷12b進行旋頭和打弧處理。

具體的，如圖5、圖6、圖7所示，本發明在轉盤1a上安置六個夾具，每個夾具包括：安裝於轉盤1a上且位於導入工位一側的固定夾持臂101；安裝於轉盤1a上且位於導入工位另一側的活動夾持臂102，其一端與固定夾持臂101鉸接；與活動夾持臂102連接的用於帶動其相對固定夾持臂101移動以便夾緊碳刷12b或鬆開碳刷12b的連動組件。

本發明的夾具，安裝方便，通過固定夾持臂101和活動夾持臂102圍成用於夾持碳刷12b的導入工位，通過連動組件使活動夾持臂102相對固定夾持臂101 移動以便夾緊碳刷12b或鬆開碳刷12b，夾持碳刷12b方便、牢靠，便於對碳刷進行後續加工。

其中，如圖6、圖7所示，本發明的連動組件包括：安裝在轉盤1a底部的用於在外力作用下沿轉盤1a徑向相對轉盤1a移動的活動夾嘴107；其一端與活動夾嘴107連接且由下至上豎直穿設過轉盤1a的豎直軸105，隨著活動夾嘴107的移動而相對轉盤1a水平旋轉；與豎直軸105的另一端固定連接的旋轉臂104；設置於旋轉臂104末端且與其轉動連接的滾動體103，靠近活動夾持臂102，優選的，滾動體103為軸承；其一端與滾動體103連接、其另一端和活動夾持臂102連接的彈性件，優選的，彈性件採用彈簧。

當位於第二直線導軌末端的檢測元件檢測到碳刷12b到達其末端時，活動夾嘴107會在外力的推動作用下沿著轉盤1a徑向相對轉盤1a朝內移動時(即朝轉盤中心方向移動，活動夾嘴107上的受力點A及方向如圖6所示)，會帶動與其固定連接的豎直軸105繞著豎直軸105的軸線作逆時針方向旋轉(即在水平面內沿逆時針方向旋轉，如圖6中所示箭頭的相反方向)；而豎直軸105旋轉時，會帶動與其另一端固定連接的旋轉臂104旋轉；由於旋轉臂104具有朝著轉盤1a的外緣方向伸出的末端，因此，當旋轉臂104旋轉時，會使其末端朝著遠離活動夾持臂102的方向移動，從而帶動安裝在其末端且可在水平面內旋轉的滾動體103朝著遠離活動夾持臂102的方向移動，此時，與滾動體103連接的彈簧處於被拉伸狀態，在彈簧的拉力作用下使活動夾持臂102朝著遠離固定夾持臂101的方向移動，即，從第二直線導軌34輸送的碳刷12b被安置在固定夾持臂101和活動夾持臂102之間的空隙內。

而當碳刷12b進入到固定夾持臂101和活動夾持臂102之間的空隙內後，為使活動夾嘴107上不再受外力作用時，碳刷12b可以被固定夾持臂101和活動夾持臂102夾持住，本發明的連動組件還包括如下構件：安裝於轉盤1a底端面的連接座106；其一端與連接座106活動連接且沿轉盤1a徑向水平朝外延伸的連接軸109；其中，活動夾嘴107與連接軸109的另一端連接；其中，活動夾嘴107與連接座106之間的連接軸109上套設有彈簧108。

即，當活動夾嘴107在外力作用下沿著轉盤1a徑向相對轉盤1a朝內移動時，使彈簧108處於被壓縮的狀態，從而當活動夾嘴107的不再受外力作用時，活動 夾嘴107在彈簧108回復力的作用下回到初始位置，即，活動夾嘴107在彈簧108的作用下沿著轉盤1a徑向相對轉盤1a朝外移動，並帶動豎直軸105作順時針方向旋轉(即在水平面內沿順時針方向旋轉，如圖6中箭頭所示的方向)，從而帶動旋轉臂104旋轉，使旋轉臂104末端朝著靠近活動夾持臂102的方向移動，帶動滾動體103朝著靠近活動夾持臂102的方向移動，並帶動活動夾持臂102靠近固定夾持臂101，從而在活動夾持臂102和固定夾持臂101的共同作用下將碳刷12b夾緊，而由於此時與滾動體103連接的彈簧回到初始狀態，因此，在該彈簧的作用下，使活動夾持臂102可以始終保持在該位置不動，即，隨著轉盤1a的旋轉，活動夾持臂102和固定夾持臂101可以始終將碳刷夾緊。

優選的，本發明的夾具中，用於推動活動夾嘴107沿著轉盤1a徑向相對轉盤1a朝內移動的作用力來源於安裝在智能碳刷旋頭打弧機的工作檯1上的助推氣缸110(如圖5所示)，該助推氣缸的活塞杆水平伸出並對準活動夾嘴107，在接收到動作指令時，活塞杆伸出以推動活動夾嘴107相對轉盤1a朝內移動，並在碳刷12b安置在固定夾持臂101和活動夾持臂102之間的空隙內後，助推氣缸110回程，使活塞杆水平回縮，從而使活動夾嘴107在彈簧108的作用下沿著轉盤1a徑向相對轉盤1a朝外移動至初始位置。

本發明的夾具，可以將第二直線導軌34運送的碳刷12b牢牢固定於轉盤1a上的導入工位處，使碳刷12b不會隨著轉盤1a的旋轉而脫落，從而便於對碳刷12b進行後續的旋頭和打弧處理。

而當採用夾具將碳刷12b夾持住後，通過使轉盤1a旋轉60°，將碳刷12b移送至旋頭工位處，採用設置在該處的旋頭裝置8對碳刷12b進行旋頭處理，以便在碳刷12b的前端面加工出柱形的凸臺(如圖2c所示)。

具體的，如圖8、圖9、圖10所示，本發明的旋頭裝置8包括：安裝在工作檯1上的旋頭壓料組件86，安裝於旋頭工位附近，用於對經轉盤1a移送到旋頭工位上的碳刷12b的頂端面和後端面定位；安裝在工作檯1上且位於轉盤1a外周的旋頭組件，具有其末端對準位於旋頭工位上的碳刷12b的前端面的旋頭銑刀85，用於對位於旋頭工位上的碳刷12b的前端面進行旋頭處理，以便在碳刷的前端面加工出柱形凸臺(如圖2c所示)。

其中，旋頭壓料組件86包括：安裝於工作檯1上的承託架860；安裝於承託 架860上的固定支撐臺861；安裝於固定支撐臺861上且其活塞杆朝著旋頭工位水平伸縮活動的旋頭氣缸868；安裝於固定支撐臺861上且與旋頭氣缸868的活塞杆連接的後端面定位杆863，用於對位於旋頭工位上的碳刷後端面定位；其一端與固定支撐臺861鉸接、其另一端與後端面定位杆863連接的頂端面定位杆864，位於後端面定位杆863上方，且其一端伸出於後端面定位杆863，用於對位於旋頭工位上的碳刷的頂端面定位。

其中，後端面定位杆863包括：沿旋頭氣缸868活塞杆延伸方向設置的水平杆；與水平杆連接且與其垂直的豎直杆；其中，豎直杆與旋頭氣缸868的活塞杆連接。

為了使後端面定位杆863和頂端面定位杆864可以在旋頭氣缸868的驅動作用下一起連動，本發明的旋頭壓料組件86還包括連動組件，該連動組件包括：設置於豎直杆的頂端且其延伸方向垂直於活塞杆的延伸方向的擋軸869；設置於頂端面定位杆864的靠近另一端的上表面上的傾斜的階梯臺(如圖11所示)；其中，頂端面定位杆864安置在擋軸869與水平杆之間，且階梯臺的傾斜面與擋軸869接觸。優選的，在頂端面定位杆的所述一端設置有向下傾斜伸出的用於壓緊碳刷頂端面的壓緊部，且頂端面定位杆的所述一端通過鉸接軸862與所述固定支撐臺861鉸接。

優選的，連動組件還包括：安裝於承託架860上的豎直支撐杆865；安裝於豎直支撐杆865頂端且平行於擋軸869的固定軸；安裝於頂端面定位杆864的另一端且與固定軸平行的連接軸867；其兩端分別連接固定軸和連接軸867的彈性件866。優選的，本發明的彈性件採用拉簧，並設定在初始狀態時(旋頭氣缸未動作時)，拉簧處於拉伸狀態。

當旋頭氣缸868動作、使其活塞杆朝前伸出時(如圖10中向左的水平箭頭所示)，推動後端面定位杆863朝前伸出並抵住位於旋頭工位處的碳刷的前端面；而當後端面定位杆863朝前伸出時，其豎直杆朝前移動，從而使安裝於豎直杆上的擋軸869也會朝前移動，此時，擋軸869不再與階梯臺的傾斜面接觸，則在拉簧回復力的作用下，使頂端面定位杆的另一端朝上移動；由於頂端面定位杆的一端與固定支撐臺861鉸接，從而使頂端面定位杆一端的壓緊部朝下伸出，從而向下壓緊位於旋頭工位處的碳刷的頂端面。

其中，本發明的旋頭組件除了旋頭銑刀85外，還包括：安裝於工作檯1上的旋頭支撐臺81；與旋頭支撐臺81滑動連接的電機支撐臺82；其活塞杆與電機支撐臺82連接的用於驅動其相對旋頭支撐臺81滑動的支撐臺助推氣缸83；安裝於電機支撐臺82上的用於驅動旋頭銑刀85旋轉的旋頭電機84。旋頭電機84的輸出軸朝著旋頭工位的方向伸出，而旋頭銑刀85的末端正好與位於旋頭工位上的碳刷的前端面平齊，從而在碳刷前端面銑出所需的柱形凸臺(如圖2c所示)。

採用實用新型的旋頭裝置，對碳刷旋頭處理時簡單、易行，其旋頭壓料組件86自動對處於旋頭工位上的碳刷定位，整個旋頭過程中不需人工參與，從而減少不安全事故的發生率，並且，旋頭處理後的產品的一致性好，提高產品質量。

而當對碳刷旋頭處理完畢後，通過使轉盤1a繼續旋轉60°，將碳刷移送至打弧工位處，採用設置在該處的打弧裝置9對碳刷進行打弧處理，以便在碳刷的後端面加工出弧面(如圖2c所示)。

具體的，如圖12、圖13、圖14所示，本發明的打弧裝置9包括：安裝在工作檯1上的打弧壓料組件96，安裝於打弧工位附近，用於對位於打弧工位上的碳刷的頂端面和前端面定位；安裝在工作檯1上的打弧組件，具有其外緣對準位於打弧工位上的碳刷的後端面的打弧砂輪95，用於對位於打弧工位上的碳刷的後端面進行打弧處理，以便將碳刷的後端面磨成弧面。

其中，打弧壓料組件96包括：安裝於工作檯1上承託架960；安裝於承託架960上的固定支撐臺961；安裝於固定支撐臺961上且其活塞杆朝著打弧工位水平伸縮活動的打弧氣缸968；安裝於固定支撐臺961上且與打弧氣缸968的活塞杆連接的前端面定位杆963，用於對位於打弧工位上的碳刷前端面定位；其一端與固定支撐臺961鉸接、其另一端與前端面定位杆963連接的頂端面定位杆964，位於前端面定位杆963上方，且其一端伸出於前端面定位杆963，用於對位於打弧工位上的碳刷的頂端面定位。

其中，前端面定位杆963包括：沿打弧氣缸968活塞杆延伸方向設置的水平杆；與水平杆連接且與其垂直的豎直杆；其中，豎直杆與打弧氣缸968的活塞杆連接。

為了使前端面定位杆963和頂端面定位杆964可以在打弧氣缸968的驅動作用下一起連動，本發明的打弧壓料組件96還包括連動組件，該連動組件包括： 設置於豎直杆的頂端且其延伸方向垂直於活塞杆的延伸方向的擋軸969；設置於頂端面定位杆964的靠近另一端的上表面上的傾斜的階梯臺(如圖15所示)；其中，頂端面定位杆964安置在擋軸969與水平杆之間，且階梯臺的傾斜面與擋軸969接觸。優選的，在頂端面定位杆的所述一端設置有向下傾斜伸出的用於壓緊碳刷頂端面的壓緊部，且頂端面定位杆的所述一端通過鉸接軸962與所述固定支撐臺961鉸接。

優選的，連動組件還包括：安裝於承託架960上的豎直支撐杆965；安裝於豎直支撐杆965頂端且平行於擋軸969的固定軸；安裝於頂端面定位杆964的另一端且與固定軸平行的連接軸967；其兩端分別連接固定軸和連接軸967的彈性件966。優選的，本發明的彈性件採用拉簧，並設定在初始狀態時(打弧氣缸未動作時)，拉簧處於拉伸狀態。

當打弧氣缸968動作、使其活塞杆朝前伸出時(如圖14中向左的水平箭頭所示)，推動前端面定位杆963朝前伸出並抵住位於打弧工位處的碳刷的前端面；而當前端面定位杆963朝前伸出時，其豎直杆朝前移動，從而使安裝於豎直杆上的擋軸969也會朝前移動，此時，擋軸969不再與階梯臺的傾斜面接觸，則在拉簧回復力的作用下，使頂端面定位杆的另一端朝上移動；由於頂端面定位杆的一端與固定支撐臺961鉸接，從而使頂端面定位杆一端的壓緊部朝下伸出，從而向下壓緊位於打弧工位處的碳刷的頂端面。

其中，本發明的打弧組件除了打弧砂輪95外，還包括：安裝於工作檯1上的打弧支撐臺91；與打弧支撐臺91滑動連接的電機支撐臺92；其活塞杆與電機支撐臺92連接的用於驅動其相對打弧支撐臺91滑動的支撐臺助推氣缸93；安裝於電機支撐臺92上的用於驅動打弧砂輪95旋轉的打弧電機94。打弧電機94的輸出軸朝著打弧工位的方向伸出，而打弧砂輪95的外緣正好與位於打弧工位上的碳刷的後端面平齊，從而在碳刷後端面打出所需弧度(如圖2c所示)。

採用實用新型的打弧裝置，對碳刷打弧處理時簡單、易行，其打弧壓料組件自動對處於打弧工位上的碳刷定位，整個打弧過程中不需人工參與，從而減少不安全事故的發生率，並且，打弧處理後的產品的一致性好，提高產品質量。

當打弧裝置9將碳刷打弧處理完畢後，使轉盤1a繼續旋轉60°，將碳刷12c移送至導出工位處，採用設置在該處的導出裝置2對碳刷12c進行排出處理，以 便碳刷12c從導出裝置2的排料槽落下。

具體的，如圖12、圖16所示，本發明的導出裝置2包括：安裝於工作檯1上的導出支撐架；安裝於導出支撐架上且位於轉盤1a的導出工位下方的滾動體22，該滾動體22可在水平面內水平旋轉，優選的，滾動體22採用軸承，組裝時，應使滾動體22正對著導出工位處的活動夾嘴的受力點處，滾動體22的高度與活動夾嘴的高度一致，並且滾動體22外緣所在的位置，應與在助推氣缸110的推動下、活動夾嘴沿轉盤徑向朝內移動到最大距離時所在的位置相一致；以及安裝於導出支撐架上的其吹氣管21的末端對準導出工位處的碳刷12c後端面的吹氣裝置，用於將被夾具鬆開的碳刷12c吹落至排料槽內。

當加工完畢後的碳刷12c被旋轉移送至導出工位處時，夾具的活動夾嘴可以碰到滾動體22，並在滾動體22的作用下，使活動夾嘴沿轉盤1a徑向朝內移動，從而使夾具的活動夾持臂遠離固定夾持臂，以便將碳刷12c鬆開；當夾具鬆開碳刷12c後，吹氣裝置工作，通過吹氣管21吹出的氣體，將碳刷12c從導出工位落下。

本發明的導出裝置，結構簡單，很容易的即將被加工過的碳刷12c的從導出工位上排出，且其採用氣體吹落碳刷12c的方法，使碳刷12c表面光潔、無磕碰，從而提高產品的質量與光潔度。

需要說明的是，本發明的振動盤結構11、理線機構4、第一平震機構32、第二平震機構35、磨削裝置6、倒角裝置7、驅動轉盤1a旋轉的結構均可採用現有技術的結構，因此，在此不對上述各結構進行描述。

下面，對採用本發明的智能碳刷旋頭打弧機對碳刷進行處理的過程進行描述。

通過振動盤結構11將若干個碳刷12a定向排序，並依次輸出到傾斜導軌31上；

當碳刷12a進入傾斜導軌31後，使用位於傾斜導軌31下方的理線機構4對其上運送的碳刷12a的刷線進行拉直處理，使碳刷12a的刷線豎直向下伸出；

其刷線被拉直的碳刷12a沿著傾斜導軌31由上至下移動至傾斜導軌31末端，並進入到其入口端與傾斜導軌末端垂直連通的第一直線導軌33內，此時，通過設置在第一直線導軌33與傾斜導軌31連通端附近且其活塞杆對準第一直線導軌 33入口端的推料氣缸將從傾斜導軌31末端輸出的碳刷12a推送至第一直線導軌33內；

進入第一直線導軌33內的碳刷12a在位於第一直線導軌33下方的第一平震機構32的振動作用下，沿著第一直線導軌33向前輸送，以便進入磨削工位；

在碳刷12a未進入磨削工位之前，採用設置在第一直線導軌33的靠近磨削工位處的滾輪輸送機構5，將第一直線導軌33上的碳刷12a勻速輸送至磨削工位處，以便通過設置在磨削工位處的磨削裝置6對碳刷12a的頂端面進行磨削處理；

磨削處理後的碳刷沿著第一直線導軌33繼續向前進給，到達倒角工位，通過設置在倒角工位處的倒角裝置7對磨削後的碳刷的稜邊進行倒角處理；

經磨削和倒角處理後的碳刷12b進入第二直線導軌34，並在位於第二直線導軌34下方的第二平震機構35的振動作用下，沿著第二直線導軌34向前輸送，以便進入導入工位；

其中，本發明在第二直線導軌的末端設置其導入工位與第二直線導軌的末端相承接的轉盤1a，該轉盤1a上的導入工位處安裝一個夾具，用於將從第二直線導軌末端輸出的碳刷12b夾持住，並通過旋轉轉盤1a的方法，將夾具所夾持住的碳刷12b移送至各加工工位處。其中，沿轉盤1a圓周均布六個工位，每個工位上安裝一個夾具，且沿著轉盤1a的旋轉方向依次設置有導入工位、旋頭工位、打弧工位、導出工位。

當第二直線導軌34輸送的第一個碳刷12b移動至導入工位處時，通過導入工位處的夾具將該碳刷12b夾持住，然後，通過使轉盤1a旋轉60°，使夾持有該碳刷12b的夾具旋轉至旋頭工位，通過設置在旋頭工位處的旋頭裝置8的旋頭壓料組件86對碳刷12b的後端面和頂端面定位，並利用旋頭銑刀對碳刷12b的前端面進行旋頭處理，以便在碳刷12b的前端面銑出柱形凸臺；與此同時，第二直線導軌34輸送的第二個碳刷12b進入到達導入工位處、並被轉盤上的第二個夾具夾持；

當旋頭裝置8對第一個碳刷12b旋頭處理完成後，通過使轉盤1a繼續旋轉60°，將所述第一個碳刷移送到打弧工位處，(此時，所述第二個碳刷12b被移送至旋頭工位處、所述第二直線導軌34輸送的第三個碳刷12b被移送至導入工 位處)，通過設置在打弧工位處的打弧裝置9的打弧壓料裝置96對第一個碳刷的前端面和頂端面定位，並利用打弧砂輪95對該碳刷的後端面進行打弧處理，以便在該碳刷的後端面打出弧度；而與此同時，通過旋頭裝置8對第二個碳刷進行旋頭處理，通過第三個夾具將第三碳刷夾持住；

當打弧裝置9對第一個碳刷打弧處理完成後，通過使轉盤1a繼續旋轉60°，將所述第一個碳刷移送到導出工位處，通過設置在導出工位處的導出裝置2將加工處理後的第一個碳刷12c排出；與此同時，打弧裝置9對第二個碳刷進行打弧處理，旋頭裝置8對第三個碳刷進行旋頭處理，第二直線導軌34輸送的第四個碳刷12b進入導入工位並被第四個夾具夾持住，如此循環往復，持續不斷的對碳刷12a依次進行拉直、磨削、倒角、導入、旋頭、打弧、導出處理。

儘管上文對本發明作了詳細說明，但本發明不限於此，本技術領域的技術人員可以根據本發明的原理進行修改，因此，凡按照本發明的原理進行的各種修改都應當理解為落入本發明的保護範圍。