阅读说明：本技术 一种用于换向器的铣槽机 (Slot milling machine for commutator ) 是由 陆存祥 黄祥祥 胡浩楠 敖文亮 张红卫 王育芽 曹年发 王永阳 孙士泽 林海洲 于 2019-12-02 设计创作，主要内容包括：本发明涉及铣槽机技术领域,旨在提供一种用于换向器的铣槽机,包括进料机构、铣槽机构、出料机构、移料机构；进料机构包括落料装置与置料台；置料台顶端设置有圆形的置料槽,置料槽内设置有呈环状的定位套,定位套的上端设置有若干定位块；铣槽机构包括定料装置与铣槽装置；定料装置包括固定台,固定台的侧壁上开设有若干定位槽。当待加工的换向器主体在落料装置的作用下被放置于置料槽中时,使定位块插入换向器主体下端对应的焊线缝中实现初步定位,接着利用移料机构将换向器主体转移至固定台上,并利用定位槽与换向器主体下端的凸脚配合进一步实现定位,从而使铣槽装置能够精准地于换向器主体上铣出所需的绝缘槽。(The invention relates to the technical field of slot milling machines, and aims to provide a slot milling machine for a commutator, which comprises a feeding mechanism, a slot milling mechanism, a discharging mechanism and a material moving mechanism, wherein the feeding mechanism is arranged on the feeding mechanism; the feeding mechanism comprises a blanking device and a material placing table; a circular material placing groove is formed in the top end of the material placing table, an annular positioning sleeve is arranged in the material placing groove, and a plurality of positioning blocks are arranged at the upper end of the positioning sleeve; the groove milling mechanism comprises a material fixing device and a groove milling device; the material fixing device comprises a fixed table, and a plurality of positioning grooves are formed in the side wall of the fixed table. When the commutator main body to be machined is placed in the material placing groove under the action of the blanking device, the positioning block is inserted into the welding line corresponding to the lower end of the commutator main body to realize primary positioning, then the commutator main body is transferred to the fixing table by the material transferring mechanism, and positioning is further realized by the matching of the positioning groove and the convex foot at the lower end of the commutator main body, so that the groove milling device can accurately mill a required insulating groove on the commutator main body.)

一种用于换向器的铣槽机

技术领域

本发明涉及铣槽机技术领域，特别涉及一种用于换向器的铣槽机。

背景技术

在槽型换向器的加工过程中需要对电木粉和铜片一起铣槽，一个换向器表面需要铣很多个竖向的绝缘槽，有些比较小的换向器在铣槽的时候很难精确地找到位置进行准确加工，现有的加工方法是用螺丝将换向器锁在芯轴上进行开槽的，每加工一个槽就必须拆装一次螺丝，耗时费力。

目前，现有技术中授权公告号为CN204221069U的中国专利文件公开了一种微型立式铣槽机，包括机架台，机架台的台面左部安装有铣削机构，机架台的台面的右部竖直安装有机械手上料卸料机构，铣削机构和机械手上料卸料机构之间的前部竖直安装有分度头组装机构，利用机械手上料卸料机构能够将没有铣槽过的换向器安装在分度头组装机构上，或者将铣槽过的换向器从分度头组装机构上取下。铣削机构后侧面上安装有振动上料盘，振动上料盘的上料滑轨下端固定在机械手上料卸料机构侧面，通过振动上料盘，使没有铣槽过的换向器掉落到机械手上料卸料机构；铣削机构和机械手上料卸料机构之间靠近分度头组装机构位置上安装有落料管。

如图1所示，现有的一种换向器包括换向器主体，换向器主体的底部沿周向均匀设置有若干焊线槽，使相邻的两个焊线槽之间形成凸脚，换向器主体表面沿周向均匀设置有若干与焊线槽交替设置的绝缘槽，绝缘槽沿轴心线方向贯穿上下两端；为了便于加工，焊线槽加工步骤在绝缘槽之前，即需要在已加工出焊线槽的换向器主体上再加工出绝缘槽。

若是采用上述立式铣槽机来进行铣绝缘槽，振动上料盘与机械手上料卸料机构均无法对焊线槽的位置进行准确定位，也就无法准确地按照对应位置铣出绝缘槽，有待改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于换向器的铣槽机，具有对待加工的换向器进行精准定位的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于换向器的铣槽机，包括机架、设置于机架上的进料机构、铣槽机构与出料机构、用于将工件从进料机构依次输送至铣槽机构与出料机构的移料机构；所述进料机构包括进料筒、落料装置与置料台；所述置料台顶端设置有圆形的置料槽，所述置料槽内沿轴心线设置有呈环状的定位套，所述定位套的上端设置有若干朝上凸起的定位块，所述定位块与换向器主体下端的焊线槽对应设置；所述铣槽机构包括定料装置、分度转动装置与铣槽装置；所述定料装置包括呈圆柱状的固定台，所述固定台的顶端沿轴心线设置有与换向器主体中心孔配合的导向柱；所述固定台的侧壁上沿周向均匀开设有若干与换向器主体下端凸脚配合的定位槽。

通过采用上述技术方案，当待加工的换向器主体在落料装置的作用下被放置于置料槽中时，使定位块***换向器主体下端对应的焊线缝中实现初步定位，接着利用移料机构将换向器主体转移至固定台上，并利用定位槽与换向器主体下端的凸脚配合进一步实现定位，从而使铣槽装置能够精准地于换向器主体上正确位置处铣出所需的绝缘槽。

本发明进一步设置为：所述定位块的顶端通过两侧开倒角形成尖顶。

通过采用上述技术方案，尖顶状的定位块具有一定的引导作用，便于定位块对准***换向器主体下端的焊线缝中。

本发明进一步设置为：所述定位套的外壁与置料槽的内壁间隙配合；所述置料台的外壁上开设有贯穿至置料槽内的紧固孔，所述紧固孔对准位于置料槽内的定位套；所述紧固孔内螺纹连接有紧固螺栓。

通过采用上述技术方案，通过拧紧紧固螺栓，使其穿过紧固孔的端部顶在定位套的表面进行固定，从而实现定位套的可拆卸安装，以便根据不同的换向器更换带有不同定位块的定位套。

本发明进一步设置为：所述置料台上沿径向开设有贯穿置料槽两侧的定位孔，所述定位孔能够被位于置料槽内的定位套上端的任一定位块覆盖。

通过采用上述技术方案，通过定位孔与定位块的位置关系，能够确定定位套于置料槽内的安装角度，从而使定位块与固定台上的定位槽位置对应，便于换向器主体转移后的定位。

本发明进一步设置为：所述机架上于固定台上方设置有下压升降气缸，所述下压升降气缸的活塞杆竖直向下设置，且于活塞杆的端部沿固定台的轴心线设置有下压筒；所述下压筒的底部沿轴心线开设有与导向柱配合的导向孔；所述下压筒与换向器主体的外径之差小于换向器主体表面所要开设的绝缘槽的深度。

通过采用上述技术方案，为了提高定位的精准性，定位槽与凸脚之间的尺寸配合需要极为紧密，这会导致换向器主体放置于固定台上时凸脚可能无法完全***对应的定位槽中，因此利用下压升降气缸驱动下压筒，向下对换向器主体进行压紧固定，增强换向器主体的稳固性，同时保证加工精度。

本发明进一步设置为：所述铣槽机构还包括顶料装置；所述顶料装置包括沿轴心线滑动连接于固定台外侧的顶出套，所述顶出套的内壁上设置有与定位槽配合的顶出块。

通过采用上述技术方案，当顶出套向上运动时，利用顶出块顶在凸脚的底部，从而将换向器主体向上顶起松动，避免因为凸脚与定位槽之间配合紧密而导致换向器主体无法从固定台上取下。

本发明进一步设置为：所述顶料装置还包括沿竖直方向设置于机架上的顶出升降气缸、设置于顶出升降气缸活塞杆上的顶出板；所述顶出板呈水平设置的U型，所述顶出套位于顶出板的U型口内；U型口的两侧内壁上分别相对开设有限位槽，所述顶出套的外壁上设置有一圈呈环状的操作边，所述操作边同时与两侧的限位槽配合。

通过采用上述技术方案，当换向器主体加工完需要顶出时，顶出升降气缸伸出活塞杆，推动顶出板向上运动，而操作边的两侧均位于限位槽，使得顶出套会在顶出板的带动下向上运动，实现顶出作业。

本发明进一步设置为：所述落料装置包括设置于机架上的落料座，所述落料座上沿竖直方向贯穿设置有落料通道，所述落料通道的一侧沿竖直方向设置有朝外侧贯穿落料座的操作缺口；所述落料装置还包括由上至下间隔设置于落料座外侧的上限位气缸与下限位气缸，所述上限位气缸与下限位气缸的活塞杆均朝向操作缺口且于端部分别设置有挤压块与限位块，所述挤压块与限位块分别能够在上限位气缸与下限位气缸的作用下进出落料通道；所述限位块与挤压块于竖直方向上的间距大于一个换向器主体的高度、小于两个换向器主体的高度之和。

通过采用上述技术方案，利用下限位气缸驱动限位块进入落料通道内，阻拦上方的换向器主体下落，而上限位气缸驱动挤压块顶在从下往上数第二个换向器主体的表面上对其进行限位，当下方的限位块在下限位气缸驱动下从落料通道内移出时，最底部的换向器主体向下掉落，接着限位块复位，再使挤压块松开换向器主体使其下落到限位块上，循环往复，实现换向器主体的逐个下落效果。

本发明进一步设置为：所述进料机构还包括置料升降装置；所述置料升降装置包括沿竖直方向设置于机架上的置料升降气缸、设置于置料升降气缸的活塞杆上的置料架，所述置料台固定连接于置料架上。

通过采用上述技术方案，利用置料升降气缸驱动置料架上的置料台向上运动，使置料槽对准落料通道的下端开口，从而使换向器主体能够准确地落入置料槽中。

综上所述，本发明的有益效果为：

1、当待加工的换向器主体在落料装置的作用下被放置于置料槽中时，使定位块***换向器主体下端对应的焊线缝中实现初步定位，接着利用移料机构将换向器主体转移至固定台上，并利用定位槽与换向器主体下端的凸脚配合进一步实现定位，从而使铣槽装置能够精准地于换向器主体上正确位置处铣出所需的绝缘槽；

2、为了提高定位的精准性，定位槽与凸脚之间的尺寸配合需要极为紧密，这会导致换向器主体放置于固定台上时凸脚可能无法完全***对应的定位槽中，因此利用下压升降气缸驱动下压筒，向下对换向器主体进行压紧固定，增强换向器主体的稳固性，同时保证加工精度；

3、当顶出套向上运动时，利用顶出块顶在凸脚的底部，从而将换向器主体向上顶起松动，避免因为凸脚与定位槽之间配合紧密而导致换向器主体无法从固定台上取下。

附图说明

图1是背景技术中加工后的换向器主体的结构示意图；

图2是本发明的整体结构示意图；

图3是本发明的局部结构俯视示意图，用于展示置料台、固定台、出料筒与移料机构的位置关系；

图4是本发明的进料筒与落料装置的***结构示意图；

图5是本发明的置料台与定位套的***结构示意图；

图6是本发明的顶料装置与固定台的***结构示意图；

图7是图2中的A处放大示意图。

附图标记：1、换向器主体；11、中心孔；12、焊线槽；13、凸脚；14、绝缘槽；2、机架；3、进料机构；31、进料筒；32、落料装置；321、落料座；3211、落料通道；3212、操作缺口；322、上限位气缸；3221、挤压块；323、下限位气缸；3231、限位块；33、置料台；331、置料槽；332、定位套；3321、定位块；333、紧固孔；334、紧固螺栓；335、定位孔；34、置料升降装置；341、置料升降气缸；342、置料架；4、铣槽机构；41、定料装置；411、固定台；4111、导向柱；4112、定位槽；412、下压升降气缸；413、下压筒；42、分度转动装置；421、转动座；422、伺服电机；43、顶料装置；431、顶出套；4311、顶出块；4312、操作边；432、顶出升降气缸；433、顶出板；4331、限位槽；44、铣槽装置；441、升降电机；442、铣刀座；443、盘形铣刀；5、出料筒；6、移料机构；61、三轴位移装置；62、移料夹具。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本实施例公开了一种用于换向器的铣槽机，如图2所示，包括机架2、设置于机架2上的进料机构3、铣槽机构4与出料机构、用于将工件从进料机构3依次输送至铣槽机构4与出料机构的移料机构6。

如图2、图4所示，进料机构3包括进料筒31、落料装置32与置料台33。其中，进料筒31固定连接于机架2上，其上端开口与振动盘连接；落料装置32包括固定连接于进料筒31下端的落料座321，落料座321上沿竖直方向贯穿开设有与进料筒31相连通的落料通道3211；置料台33则固定连接于落料座321下方的机架2上，置料台33的顶端开设有呈圆形的置料槽331（见图5），置料槽331向上与落料通道3211下端的开口对准。

如图2、图4所示，落料装置32还包括由上至下间隔固定于落料座321外侧的上限位气缸322与下限位气缸323，而落料通道3211于安装有上限位气缸322和下限位气缸323的一侧沿竖直方向开设有朝外侧贯穿落料座321的操作缺口3212，上限位气缸322与下限位气缸323的活塞杆均朝向操作缺口3212且于端部分别固定连接有橡胶材质的挤压块3221与限位块3231，限位块3231与挤压块3221于竖直方向上的间距大于一个换向器主体1的高度、小于两个换向器主体1的高度之和。利用下限位气缸323驱动限位块3231进入落料通道3211内，能够阻拦上方的换向器主体1下落，而上限位气缸322驱动挤压块3221顶在从下往上数第二个换向器主体1的表面上对其进行限位，当下方的限位块3231在下限位气缸323驱动下从落料通道3211内移出时，最底部的换向器主体1向下掉落至置料槽331内，接着限位块3231复位，再使挤压块3221松开换向器主体1使其下落到限位块3231上，循环往复，实现换向器主体1的逐个下落效果。

如图2、图3所示，机架2上固定安装有置料升降装置34，置料升降装置34包括沿竖直方向固定于机架2上的置料升降气缸341、固定于置料升降气缸341的活塞杆上的置料架342，而置料台33固定连接于置料架342上，利用置料升降气缸341能够驱动置料架342上的置料台33向上运动，使置料台33靠近落料通道3211（见图4）的下端开口，从而使换向器主体1能够准确地落入置料槽331中，防止换向器主体1掉出。

如图5所示，置料槽331内沿轴心线放置有呈环状的定位套332，定位套332的外壁与置料槽331的内壁间隙配合；置料台33的外壁上则开设有贯穿至置料槽331内的紧固孔333，紧固孔333对准位于置料槽331内的定位套332，且紧固孔333内螺纹连接有紧固螺栓334，通过拧紧紧固螺栓334，使其穿过紧固孔333的端部顶在定位套332的表面进行固定，从而实现定位套332的可拆卸安装，方便更换。

如图5所示，定位套332的上端一体成型有若干朝上凸起的定位块3321，定位块3321的排布方式与换向器主体1下端的焊线槽12对应，且定位块3321的顶端通过两侧开倒角形成尖顶，便于定位块3321对准***换向器主体1下端的焊线缝中。置料台33上沿径向开设有贯穿置料槽331两侧的定位孔335，定位孔335能够被位于置料槽331内的定位套332上端的任一定位块3321覆盖，从而使操作人员能够通过定位孔335观察定位块3321的位置，确定定位套332于置料槽331内的安装角度，便于换向器主体1后续的加工定位；也可以于置料台33上安装红外线传感器，使红外线穿过定位孔335实现自动感应校对。

如图2所示，铣槽机构4包括定料装置41、分度转动装置42与铣槽装置44。其中，分度转动装置42包括伺服电机422与转动座421，伺服电机422安装于机架2下方，转动座421则固定安装于伺服电机422向上穿过机架2的输出轴上；参见图6，定料装置41包括固定安装于转动座421上端并呈圆柱状的固定台411，固定台411的顶端沿轴心线固定有与换向器主体1的中心孔11配合的导向柱4111，固定台411的侧壁上则沿周向均匀开设有若干与换向器主体1下端凸脚13配合的定位槽4112；参见图3、图7，铣槽装置44包括安装在固定台411一侧的升降电机441、铣刀座442与盘形铣刀443，升降电机441通过丝杆升降装置驱动铣刀座442做竖直升降运动，而盘形铣刀443由安装在铣刀座442上的电机驱动，盘形铣刀443能够在铣刀座442的带动下运动至固定台411顶端一侧，对套设在导向柱4111上的换向器主体1进行铣加工。

如图6所示，为了提高定位的精准性，定位槽4112与凸脚13之间的尺寸配合需要极为紧密，这会导致换向器主体1放置于固定台411上时凸脚13可能无法完全***对应的定位槽4112中。因此机架2上于固定台411上方固定安装有下压升降气缸412，参见图2与图7，下压升降气缸412的活塞杆竖直向下设置，且于活塞杆的端部沿固定台411的轴心线固定连接有下压筒413，下压筒413的底部沿轴心线开设有与导向柱4111配合的导向孔，利用下压升降气缸412驱动下压筒413，向下对换向器主体1进行压紧固定，增强换向器主体1的稳固性，同时保证加工精度；且下压筒413的外径小于换向器主体1的外径，两者外径之差小于换向器主体1表面所要开设的绝缘槽14的深度，避免盘形铣刀443向下铣槽时将下压筒413损坏。

如图6所示，铣槽机构4还包括顶料装置43。顶料装置43包括沿轴心线滑动连接于固定台411外侧的顶出套431，顶出套431的内壁上一体成型有与定位槽4112配合的顶出块4311；而机架2上固定安装有顶出升降气缸432，顶出升降气缸432的活塞杆端部固定连接有呈水平U型设置的顶出板433，顶出板433的U型口内两侧壁上分别相对开设有限位槽4331，顶出套431的外壁上一体成型有一圈呈环状的操作边4312，操作边4312同时与两侧的限位槽4331配合。当换向器主体1加工完需要顶出时，顶出升降气缸432伸出活塞杆，推动顶出板433向上运动，而操作边4312的两侧均位于限位槽4331，使得顶出套431会在顶出板433的带动下向上运动，利用顶出块4311顶在凸脚13的底部，从而将换向器主体1向上顶起松动，避免因为凸脚13与定位槽4112之间配合紧密而导致换向器主体1无法从固定台411上取下。

如图3所示，移料机构6包括固定安装在机架2上的三轴位移装置61、安装在三轴位移装置61上的两个移料夹具62，三轴位移装置61能够同时驱动两个移料夹具62沿XYZ三轴运动，且两个移料夹具62之间的距离等于置料台33与固定台411之间的距离，同时也等于固定台411与出料机构之间的距离。本实施例中的出料机构为开口朝上的出料筒5，置料台33、固定台411与出料筒5于排成一条直线，且顶端的水平高度相近，则能够利用移料机构6同时夹取置料台33上未加工的换向器主体1以及固定台411上已加工的换向器主体1，并同时输送至下一工位。

本实施例的具体原理如下：

通过落料装置32使待加工的换向器主体1逐一落进置料台33上的置料槽331中，并利用定位套332上的定位块3321***换向器主体1下端对应的焊线缝中实现初步定位；接着移料夹具62在三轴位移装置61的作用下先向下运动并夹住待加工的换向器主体1，带动换向器主体1向上运动与置料台33分离，并转移至固定台411上方，然后将换向器主体1向下套设在导向柱4111上，并使换向器主体1下端的凸脚13进入对应的定位槽4112中；下一步利用下压筒413向下压紧固定换向器主体1，并利用铣槽装置44进行铣槽加工作业；加工完后下压筒413上移，顶料装置43将换向器主体1顶出松动，最后利用移料机构6将加工完的换向器主体1输送至出料筒5处，同时将下一个换向器主体1移动至固定台411上进行铣槽加工作业。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。