一體化換向器檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種一體化換向器檢測(cè)裝置，屬于換向器檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]換向器(英文commutator )俗稱整流子，是直流永磁串激電動(dòng)機(jī)上為了能夠讓電動(dòng)機(jī)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去的一個(gè)部件，換向器由幾個(gè)接觸片圍成圓型，分別連接電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上的每個(gè)觸頭，外邊連接的兩個(gè)電極稱為電刷。換向器工作原理為:當(dāng)電動(dòng)機(jī)線圈通過(guò)電流后，會(huì)在永久磁鐵的作用下，通過(guò)吸引和排斥力轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)它轉(zhuǎn)到和磁鐵平衡時(shí)，原來(lái)通著電的線較對(duì)應(yīng)換向器上的觸片就與電刷分離開(kāi)，而電刷連接到符合產(chǎn)生推動(dòng)力的那組線圈對(duì)應(yīng)的觸片上，這樣不停的重復(fù)下去，直流電動(dòng)機(jī)就轉(zhuǎn)起來(lái)了。
[0003]換向器在出廠前，需要進(jìn)行一系列尺寸檢測(cè)(換向器的高度、內(nèi)徑、外徑等)和絕緣耐壓性檢測(cè)等。傳統(tǒng)的換向器檢測(cè)都采用手工完成，存在效率低、檢測(cè)可靠性差等缺陷。
[0004]有鑒于此，本發(fā)明人對(duì)此進(jìn)行研宄，專門開(kāi)發(fā)出一種一體化換向器檢測(cè)裝置，本案由此產(chǎn)生。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種一體化換向器檢測(cè)裝置，能一次同時(shí)檢測(cè)換向器的內(nèi)徑、外徑、高度、片間耐高壓和偏軸耐高壓，并能對(duì)檢測(cè)后的換向器自動(dòng)進(jìn)行分類，具有測(cè)量精度高、穩(wěn)定性好、故障率低等特點(diǎn)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是:
[0007]一體化換向器孔徑檢測(cè)裝置，包括底座，以及安裝在底座上的上料機(jī)構(gòu)、移送機(jī)構(gòu)、通止規(guī)檢測(cè)機(jī)構(gòu)、內(nèi)徑檢測(cè)機(jī)構(gòu)、外徑檢測(cè)機(jī)構(gòu)、高度檢測(cè)機(jī)構(gòu)、片間耐高壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)、片軸耐高壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)和排料機(jī)構(gòu)，所述底座的工位臺(tái)上分別設(shè)有與上述各個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的通止規(guī)檢測(cè)工位、內(nèi)徑檢測(cè)工位、外徑檢測(cè)工位、高度檢測(cè)工位、片間耐高壓檢測(cè)工位和片軸耐高壓檢測(cè)工位，所述排料機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在各個(gè)工位之間的推料組件和料槽，用于將檢測(cè)后的不合格品和合格品推入相應(yīng)的料槽；所述移送機(jī)構(gòu)包括移位片和控制移位片動(dòng)作的左右移動(dòng)部件和前后推送部件，所述移位片下表面高于工位臺(tái)，移位片上設(shè)有多個(gè)與各個(gè)工位相對(duì)應(yīng)的凹槽，用于將換向器輸送到對(duì)應(yīng)的工位上，在與片間耐高壓檢測(cè)工位對(duì)應(yīng)凹槽的前2個(gè)凹槽以及與片軸耐高壓檢測(cè)工位對(duì)應(yīng)凹槽的前2個(gè)凹槽上，分別設(shè)有一分度塊，所述分度塊傾斜設(shè)置，分度塊與換向器接觸的面上設(shè)有一球形凸起，通過(guò)球形凸起與換向器相鄰2個(gè)接觸片之間間隙的配合，實(shí)現(xiàn)換向器的定位，進(jìn)而使換向器接觸片能準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)后續(xù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的測(cè)量頭；所述檢測(cè)裝置進(jìn)一步包括控制單元，控制單元通過(guò)信號(hào)線分別與上料機(jī)構(gòu)、移送機(jī)構(gòu)、通止規(guī)檢測(cè)機(jī)構(gòu)、內(nèi)徑檢測(cè)機(jī)構(gòu)、外徑檢測(cè)機(jī)構(gòu)、高度檢測(cè)機(jī)構(gòu)、片間耐高壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)、片軸耐高壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)和排料機(jī)構(gòu)相連，用于控制各個(gè)機(jī)構(gòu)動(dòng)作。
[0008]作為優(yōu)選，所述上料機(jī)構(gòu)包括X向?qū)к?，活?dòng)安裝在X向?qū)к壣系腦向滑塊，Y向?qū)к?，活?dòng)安裝在Y向?qū)к壣系腨向滑塊，Z向?qū)к?，活?dòng)安裝在Z向?qū)к壣系腪向滑塊，所述Z向?qū)к壨ㄟ^(guò)支架固定安裝在X向滑塊上，所述Y向?qū)к壨ㄟ^(guò)連接板固定安裝在Z向滑塊上，氣爪通過(guò)連接件安裝在Y向滑塊上，所述X向滑塊、Y向滑塊、Z向滑塊上均設(shè)有推送一個(gè)推送氣缸，使氣爪可以實(shí)現(xiàn)三維運(yùn)動(dòng)，將待測(cè)換向器運(yùn)送到指定待測(cè)工位上；所述氣爪包括左右兩個(gè)夾片，兩個(gè)夾片的夾持部為圓弧形，其尺寸與換向器外徑一致，使夾持過(guò)程中貼合性更好，防止傳輸時(shí)換向器移位或掉落。
[0009]作為優(yōu)選，所述移送機(jī)構(gòu)的左右移動(dòng)部件(X向)包括第一推送氣缸，以及與第一推送氣缸相連的第一滑塊，所述前后推送部件(Y向)包括第二推送氣缸，以及與第二推送氣缸相連的第二滑塊，所述第二滑塊與移位片相連，左右移動(dòng)部件(X向)和前后推送部件(Y向)用于帶動(dòng)移位片的移動(dòng)，移位片通過(guò)兩個(gè)氣缸的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)左右前后來(lái)回運(yùn)動(dòng)，將工位臺(tái)上的各個(gè)換向器移動(dòng)到下一個(gè)工位。
[0010]作為優(yōu)選，所述通止規(guī)檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括通止規(guī)和用于固定通止規(guī)的連接座，所述通止規(guī)的頂部設(shè)有第一氣缸，用于帶動(dòng)通止規(guī)向下和向上運(yùn)動(dòng)，通止規(guī)對(duì)應(yīng)的檢測(cè)工位上設(shè)有彈性片，因?yàn)樵跈z測(cè)過(guò)程中，很容易因?yàn)閾Q向器軸孔與工位臺(tái)上表面的垂直度誤差而加大通止規(guī)的伸入阻力，彈性片的設(shè)置可以自行修正該垂直誤差，使通止規(guī)底端順利進(jìn)入換向器的軸孔，所述彈性片可以采用硅膠片或橡膠片；通止規(guī)檢測(cè)工位的下方進(jìn)一步設(shè)有第二氣缸，通止規(guī)檢測(cè)工位的中間設(shè)有通孔，第二氣缸通過(guò)所述通孔推送檢測(cè)后的通止規(guī)，防止其卡死在換向器軸孔內(nèi)，影響后續(xù)檢測(cè)；所述連接座的下端設(shè)有一擋板，擋板的下表面距離被測(cè)換向器頂部2~4mm，擋板的作用是:當(dāng)通止規(guī)退出換向器軸孔時(shí)，防止換向器因?yàn)槟Σ亮﹄S之上升，擋板的下表面設(shè)有硅膠片，可以保護(hù)換向器上表面被擋板擠傷；所述第一氣缸上設(shè)有多個(gè)磁性開(kāi)關(guān)，分別用于檢測(cè)第一氣缸活塞桿的伸縮狀態(tài)，進(jìn)而得到通止規(guī)的各個(gè)檢測(cè)狀態(tài)。
[0011]作為優(yōu)選，所述通止規(guī)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的第一氣缸上設(shè)有3個(gè)磁性開(kāi)關(guān)，分別位于第一氣缸活塞桿的頂端、中間和底端，頂端磁性開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，說(shuō)明第一氣缸活塞桿縮回到初始狀態(tài)；中間磁性開(kāi)關(guān)閉合，底端磁性開(kāi)關(guān)非閉合時(shí)，說(shuō)明通止規(guī)通規(guī)進(jìn)入換向器軸孔，子規(guī)位于換向器軸孔外；中間磁性開(kāi)關(guān)閉合，底端磁性開(kāi)關(guān)也閉合時(shí)，說(shuō)明通止規(guī)的通規(guī)和止規(guī)均進(jìn)入換向器軸孔；中間磁性開(kāi)關(guān)非閉合，底端磁性開(kāi)關(guān)也非閉合時(shí)，說(shuō)明通止規(guī)的通規(guī)和止規(guī)均未能進(jìn)入換向器軸孔。
[0012]作為優(yōu)選，所述內(nèi)徑檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括操作臺(tái)、升降部件和檢測(cè)部件等，其中，檢測(cè)部件固定安裝在升降部件下方，操作臺(tái)通過(guò)信號(hào)線分別與升降部件、檢測(cè)部件相連，所述檢測(cè)部件包括X向檢測(cè)部件和Y向檢測(cè)部件，X向檢測(cè)部件和Y向檢測(cè)部件均包括一位移傳感器、測(cè)架、作動(dòng)氣缸和測(cè)量爪，測(cè)量爪安裝在測(cè)架下方，位移傳感器和作動(dòng)氣缸安裝在測(cè)架中間，通過(guò)作動(dòng)氣缸作用在測(cè)架彈性塊上來(lái)控制測(cè)量爪的張開(kāi)和閉合，位移傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量測(cè)架彈性塊的形變位移；所述升降部件包括安裝在移送機(jī)構(gòu)工位臺(tái)上的導(dǎo)桿、活動(dòng)安裝在導(dǎo)桿上的升降臺(tái)以及安裝在升降臺(tái)上方的升降電機(jī)，檢測(cè)部件固定安裝在升降臺(tái)的下方，升降電機(jī)通過(guò)電機(jī)固定臺(tái)安裝在導(dǎo)桿的頂端，升降臺(tái)通過(guò)絲杠與電機(jī)相連，升降臺(tái)在升降電機(jī)和絲杠的作用下，可以沿導(dǎo)桿上下滑動(dòng)；所述測(cè)架包括固定框架和垂直安裝在固定框架中間的彈性塊，作動(dòng)氣缸和位移傳感器分別穿過(guò)固定框架和彈性塊上的通孔水平安裝在測(cè)架上；所述彈性塊由兩個(gè)彈簧片和位于彈簧片中間的擋塊組成，兩個(gè)彈簧片一端與固定框架相連接，另一端與擋塊連接，作動(dòng)氣缸的活塞桿與擋塊相接觸，用來(lái)推動(dòng)彈性塊，從而控制測(cè)量爪的張開(kāi)和閉合；位移傳感器的探頭也與擋塊相接觸，實(shí)時(shí)檢測(cè)彈性塊的形變位移，2個(gè)彈簧片的2端均設(shè)有彈性點(diǎn)，彈簧片和擋塊均平行安裝，在未發(fā)生形變時(shí)，4個(gè)彈性點(diǎn)組成一矩形，在形變過(guò)程中逐漸變成成平行四邊形；所述擋塊和固定框架之間還設(shè)有一彈簧，該彈簧的彈性系數(shù)小于或大于上述彈簧片的彈性系數(shù)，用于防止測(cè)量爪在測(cè)量過(guò)程中抖動(dòng)；所述位移傳感器與擋塊接觸處設(shè)有一接觸片，接觸片硬度高且光滑，可以選擇玻璃片或者石英片；所述Y向和X向測(cè)量爪由2個(gè)半圓柱形的測(cè)量塊組成，其中一個(gè)測(cè)量塊固定安裝在側(cè)架的固定框架上，其圓弧形的外側(cè)面上設(shè)有2個(gè)凸點(diǎn)，另一個(gè)測(cè)量塊固定安裝在測(cè)架的彈性塊上，其圓弧形的外側(cè)面上設(shè)有I個(gè)凸點(diǎn)，上述3個(gè)凸點(diǎn)在圓柱形的測(cè)量爪上呈等腰三角形。彈性塊不發(fā)生彈性形變時(shí)，兩個(gè)測(cè)量塊之間留有間距，一般為0.5-3mm，為彈性形變提供足夠的空間。
[0013]作為優(yōu)選，所述外徑檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括分別安裝在外徑檢測(cè)工位上的V形槽和位移檢測(cè)組件，所述位移檢測(cè)組件包括固定架、通過(guò)彈簧與固定架相連的位移塊，位移塊上與彈簧相對(duì)的另一側(cè)上設(shè)有測(cè)量頭，測(cè)量頭正對(duì)V形槽，固定架上進(jìn)一步安裝有用于檢測(cè)位移塊前后移動(dòng)量的位移傳感器和拉伸移位塊的拉伸氣缸。
[0014]作為優(yōu)選，所述高度檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括固定架，通過(guò)彈簧與固定架相連的位移塊，位移塊的下端設(shè)有測(cè)量頭，測(cè)量頭正對(duì)高度檢測(cè)工位，固定架上進(jìn)一步安裝有用于檢測(cè)位移塊上下移動(dòng)量的位移傳感器和推動(dòng)移位塊上升的拉伸氣缸。
[0015]作為優(yōu)選，所述片間耐高壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括固定架，活動(dòng)安裝在固定架上的測(cè)量頭，以及用于推動(dòng)測(cè)量頭上下運(yùn)動(dòng)的推送氣缸，所述測(cè)量頭包括測(cè)量架，測(cè)量架上設(shè)有與換向器接觸片相對(duì)應(yīng)的通孔，奇數(shù)位的通孔穿設(shè)同一根導(dǎo)線，形成第一電極，偶數(shù)位的通孔穿設(shè)另一根導(dǎo)線，形成第二電極，所述測(cè)量架通孔的底端均設(shè)有與電極相接觸的彈性測(cè)量針，所述第一電極和第二電極分別與高壓測(cè)試儀相連，為測(cè)量針提供高于550V的電壓，所述片間耐高壓檢測(cè)工位上設(shè)有絕緣樹(shù)脂板，防止檢測(cè)時(shí)在工作臺(tái)導(dǎo)電，所述測(cè)量架的中間設(shè)有導(dǎo)向柱，彈性測(cè)量針的外周設(shè)有2個(gè)對(duì)稱的導(dǎo)向筋，用于確認(rèn)換向器接觸片與各個(gè)彈性測(cè)量針——對(duì)應(yīng)。
[0016]作為優(yōu)選，所述片軸耐高壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括固定架，活動(dòng)安裝在固定架上的測(cè)量頭，