CN109888592A - 一种换向器排片机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换向器排片机，包括塑料芯振动盘、塑料芯推料机构、塑料芯送料机构、云母片振动盘、云母片导轨、云母片送料机构、云母片机械手、云母片推料件、铜片振动盘、铜片导轨、铜片送料机构、铜片推料件、装配送料机构和装配机构，实现全自动的进行塑料芯、铜片和云母片三者的装配，完成换向器的生产加工。

Description

一种换向器排片机

技术领域

本发明涉及换向器生产设备技术领域，特别涉及一种换向器排片机。

背景技术

换向器是电机上的一种常用配件。如图1所示，换向器的基本结构是由塑料芯110、云母片120和铜片130构成，云母片120和铜片130沿塑料芯110的轴心线方向插设到塑料芯110上即可完成换向器的生产加工。

其中，现有换向器的生产加工，大都是通过手工进行的，生产效率过低。

发明内容

本发明的目的是提供一种换向器排片机，具有全自动化生产的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种换向器排片机，包括：

塑料芯振动盘，用于将塑料芯有序的排列、并送出；

塑料芯推料机构，包括与塑料芯振动盘连通塑料芯导轨、以及用于将塑料芯推出塑料芯导轨的塑料芯推料件；

塑料芯送料机构，包括塑料芯夹具和用于带动塑料芯夹具移动的第一驱动装置，所述塑料芯夹具受控于第一驱动装置移动形成有夹料和加工两个工位，其中，所述塑料芯夹具位于夹料工位时与塑料芯推料机构相对；

云母片振动盘，用于将云母片有序的排列、并送出；

云母片导轨，与云母片振动盘连接，使云母片于云母片导轨上整齐排列；

云母片送料机构，包括设置有供云母片放置的放置槽的云母片送料件、以及用于驱动云母片送料件移动的第二驱动装置，所述云母片送料件受控于第二驱动装置移动形成有上料和下料两个工位；

云母片机械手，用于将云母片从云母片送料机构送至云母片机械手；

云母片推料件，位于云母片送料件的下料工位上，用于将云母片推出云母片送料件；

铜片振动盘，用于将铜片有序的排列、并送出；

铜片导轨，与铜片振动盘连接，使铜片于铜片导轨上整齐排列；

铜片送料机构，包括设置有供铜片放置的放置槽的铜片送料件、以及用于驱动铜片送料件移动的第三驱动装置，所述铜片送料件受控于第三驱动装置移动形成有进料和出料两个工位，所述铜片送料件位于进料工位时与铜片导轨连接；

铜片推料件，位于铜片送料件的出料工位上，用于将铜片推出铜片送料件；

装配送料机构，包括间隔设置有供铜片和云母片插接的插接槽的装配送料组件、以及用于驱动铜片送料件移动的第四驱动装置，所述装配送料组件受控于第四驱动装置移动形成有装料和卸料两个工位，所述装配送料组件的卸料工位、以及塑料芯夹具的加工工位相对；

装配机构，位于装配送料组件的卸料工位上，其包括用于将云母片和铜片推入塑料芯夹具的装配推料件、以及用于带动塑料芯夹具中塑料芯转动的装配转动组件；

其中，云母片推料件和铜片推料件位于装配送料组件的装料工位上。

如此设置，采用塑料芯、云母片和铜片振动盘进行筛选，使料芯、云母片和铜片三者以所需的方式排列，其中，塑料芯在送入塑料芯导轨中后，塑料芯推料件将塑料芯推出到塑料芯夹具上，然后通过第一驱动装置推动塑料芯夹具到加工工位上；云母片机械手将云母片导轨上的云母片抓起并放置到云母片送料件上，第二驱动装置启动将云母片送料件送至下料工位；而铜片导轨上的铜片在铜片振动盘的推动下，被送入铜片送料件中，启动第三驱动装置将铜片送料件送至出料工位上，此时，铜片推料件和云母片推料件启动，将铜片送料件中的铜片和云母片送料件中的云母片送到装配送料组件的插接槽中，完成输送后，铜片推料件复位回到进料工位、云母片推料件复位回到上料工位，而装配送料组件在第四驱动装置控制下送至卸料工位。然后装配推料件启动将装配送料组件上的云母片和铜片、插到位于加工工位上的塑料芯夹具内的塑料芯上，完成插接后，通过装配转动组件带动塑料芯夹具内的塑料芯转动一定角度，然后重复上述操作，直至塑料芯上插满铜片和云母片。

进一步优选为：所述塑料芯夹具包括：

安装套，其一端设置有供塑料芯插入的插孔；

限位爪，受控于一限位气缸在插孔内活动，用于限制安装套内塑料芯转；

卸料件，呈筒状设于限位爪和安装套的内壁之间，并受控于一卸料气缸在限位套内滑移。

如此设置，塑料芯插入安装套上的插孔中完成夹持，然后为了确保装配时云母片和铜片能够刚好插入到塑料芯中，通过限位爪对塑料芯的周向进行定位，而卸料件则是在完成塑料芯的加工后，将塑料芯从插孔中推出。

进一步优选为：所述塑料芯推料机构还包括：

拨料件，设于塑料芯导轨的一侧，用于拨动塑料芯导轨中塑料芯转动，使塑料芯上的槽与限位爪相对；

拨料驱动元件，用于驱动拨料件在与塑料芯导轨中塑料芯的外圆相切的方向移动。

由于限位爪的设置，所以送入塑料芯夹具的塑料芯上侧面的槽需要能与限位爪对位，因此，设置上述的拨料件，使其在拨料驱动元件的驱动下，拨动塑料芯导轨上的塑料芯转动，从而完成与限位爪的对位。

进一步优选为：所述云母片导轨上设置有多个导槽，所述云母片机械手上设置有多个吸盘；所述云母片振动盘设置有两个，所述导槽的数量大于吸盘的数量；所述铜片导轨上设置有多个输送槽，所述输送槽的数量与吸盘数量相同。

如此设置，设置多个导槽和输送槽，可以降低换向器的装配次数，提高生产效率；而云母片较轻，通过吸盘即能够将云母片抓起，从而使云母片的输送更加方便、快速；两个云母片振动盘的设置形成一备一用，能够确保每个吸盘上都能抓取一个云母片。

进一步优选为：所述换向器排片机还包括有云母片导向机构，所述云母片导向机构包括有一导向块，所述导向块位于云母片送料件的上料工位上方，所述导向块上设置有多个导向槽，所述导向槽于导向块上方有形成落料口、于导向块的下方形成有出料口。

如此设置，云母片机械手将云母片抓起后，移动到导向块上方，然后将云母片分别放置到落料口中即可，通过导向槽进行导向，使云母片能够非常快速、准确的插入到云母片送料件上的放置槽中。

进一步优选为：所述云母片导向机构还包括有一导向组件，所述导向组件包括导向气缸、导向滑轨和导向手，所述导向手滑移连接在导向滑轨上，所述导向气缸的活塞杆与导向手连接，所述导向手包括夹手气缸和限位手，所述限位手呈U形、且于导向块一侧插设于导向块上，所述U形开口小于云母片长度，固定安装在夹手气缸的下方，与夹手气缸的夹持臂间距离等于云母片的宽度。

由于云母片很轻，仅受其自身重力不易直接掉入到云母片送料件上的限位槽中，因此，通过上述结构设置，使云母片在进入导向槽中后，先被限位手挡住，然后夹手气缸启动其上两夹持臂靠拢，将位于限位手和夹手气缸间的云母片的上方方向限定住，然后启动导向气缸带动导向手下移，将云母片装入到云母片送料件上的限位槽中。

进一步优选为：所述装配送料组件包括：

插接块，位于铜片推料件和云母片推料件之间，所述插接槽于插接块上向上延伸贯穿插接块顶部，所述插接块的顶部设置有两用于保持云母片和铜片保持圆弧形抵接的挡板；

拨料块，设于插接块的两侧，其上端呈圆弧形，所述拨料块受控于第四驱动装置上、下移动。

如此设置，铜片推料件和云母片推料件将铜片和云母片推入到插接块中的插接槽后，第四驱动装置控制拨料块上移，在此过程中，由于拨料块上端是圆弧形的，因此，铜片和云母片的排列也会呈形圆弧形，如此，装配推料件推动后直接可以将铜片和云母片插入到塑料芯中。

进一步优选为：所述装配转动组件包括步进电机、设于步进电机的转轴上的转动头、以及设有安装孔的限位板，所述转动头的侧壁上设置有与塑料芯相同的插槽，所述转动头位于安装孔内，且安装孔的外径与换向器外径相同。

如此设置，在初始装配时，装配推料件将铜片和云母片推入到转动头中，此时，先不将铜片和云母片推入塑料芯中，启动步进电机带动转动头转动，将未安装的部位移动到装配位置上，再次进行铜片和云母片的装配，如此反复，当转动头上的铜片和云母片全部安装完成后，装配推料件再将所有铜片和云母片推入到塑料芯中。

进一步优选为：所述装配推料件包括装配推料气缸、以及安装在装配推料气缸的活塞杆上的推料筒，所述推料筒套设于步进电机的转轴上。

如此设置，实现装配推料件和装配转动组件各自工作不会相互干扰。

进一步优选为：所述换向器排片机还包括有：

皮圈振动盘，用于将皮圈有序的排列、并送出；

皮圈导轨，与所述皮圈转动盘连接，在其端部设置有一取料口，所述皮圈导轨上端呈开口设置；

皮圈输送机构，包括初始时与取料口相对的取料头，用于驱动取料头在取料口内、外活动的取料气缸，以及同时驱动取料头和取料气缸上、下移动的送料气缸；所述取料头的外侧壁上设置有多个导向凸起，所述导向凸起于远离取料气缸的一端至另一端凸起高度呈渐大设置形成有导向面；

皮圈夹具，包括供皮圈套设的套筒、套设在套筒外的推筒、以及驱动推筒活动的活动气缸，所述套筒上设置有与导向凸起配合的导向凹槽；

第五驱动装置，用于带动皮圈夹具滑移、并形成有避让、上圈和套圈三个工位，在避让工位时，所述皮圈夹具与取料头在竖直方向上交错避让设置；在上圈工位时，所述取料头一端插入套筒内完成橡皮圈转移；

其中，所述塑料芯夹具受控于第一驱动装置移动还形成有取料工位，所述塑料芯夹具位于取料工位、皮圈夹具位于套圈工位时，所述皮圈夹具与塑料芯夹具连接。

在将铜片和云母片插设到塑料芯上完成装配后，为了保持装配状态而不发生分离，在其外侧套设橡皮圈。即先通过皮圈振动盘进行筛选，使皮圈以竖直的状态输送出来，然后取料头在取料气缸的推动下，进入取料口并插到橡皮圈内，送料气缸启动驱动取料头将橡皮圈提起直至与皮圈夹具同轴心位置。然后第五驱动装置启动将皮圈夹具从避让工位推至上圈工位，在该过程中，取料头插入套筒中，如此，橡皮圈在导向面的引导下撑开，最终套到套筒上。之后取料气缸复位使取料头与套筒分离，送料气缸复位后取料头回到初始位置。而第五驱动装置再次启动将皮圈夹具带动到套圈工位上，此时塑料芯夹具位于取料工位上，在卸料件的推动下降塑料芯推出直至与套筒端面抵接，然后启动活动气缸带动推筒移动，将套筒上的橡皮圈推至塑料芯上，完成塑料芯的橡皮圈套设操作。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、能够全自动的进行塑料芯、铜片和云母片三者的装配，完成换向器的生产加工；

2、能够全自动的在完成装配后的换向器外套设橡皮圈。

附图说明

图1是换向器的结构示意图；

图2是本实施例的整体结构示意图；

图3是本实施例中塑料芯输送模块的结构示意图；

图4是本实施例中塑料芯推料机构的结构示意图一；

图5是本实施例中塑料芯推料机构的结构示意图二；

图6是本实施例中塑料芯送料机构的结构示意图；

图7是本实施例中塑料芯夹具的结构示意图；

图8是本实施例中云母片输送模块的结构示意图；

图9是本实施例中云母片导轨的结构示意图；

图10是本实施例中云母片机械手的结构示意图一；

图11是本实施例中云母片机械手的结构示意图二；

图12是本实施例中云母片导向机构和母片送料机构的结构示意图；

图13是本实施例中云母片导向机构的局部示意图；

图14是本实施例中铜片输送模块和装配模块的整体结构示意图；

图15是本实施例中铜片输送模块的结构示意图；

图16是本实施例中铜片送料机构的结构示意图；

图17是本实施例中装配模块的结构示意图；

图18是本实施例中装配送料机构的结构示意图；

图19是本实施例中装配机构的结构示意图；

图20是本实施例中皮圈安装模块的结构示意图；

图21是本实施例中皮圈输送机构和皮圈夹具的接示意图。

图中，110、塑料芯；120、云母片；130、铜片；140、橡皮圈；210、塑料芯振动盘；220、塑料芯推料机构；221、塑料芯导轨；2211、滑槽；2212、拨料槽；222、塑料芯推料件；223、拨料件；224、拨料驱动元件；225、第一行程开关；230、塑料芯送料机构；231、塑料芯夹具；2311、连接架；2312、安装套；2313、限位爪；2314、卸料件；2315、限位气缸；2316、卸料气缸；2317、插孔；232、第一驱动装置；2321、第一滑轨；2322、第一驱动气缸；233、第二行程开关；234、第三行程开关；235、滑块；236、滑移气缸；310、云母片振动盘；321、导槽；322、第一传感器；320、云母片导轨；330、云母片送料机构；331、云母片送料件；332、第二驱动装置；3321、第二滑轨；3322、第二驱动气缸；340、云母片机械手；341、横向气缸；342、纵向气缸；343、横向滑轨；344、纵向滑轨；345、抓手；3451、抓取气缸；3452、抓取滑轨；3453、抓取滑块；3454、吸盘；3455、第二传感器；350、云母片导向机构；351、导向块；3511、导向槽；3512、落料口；3513、出料口；352、导向组件；3521、导向气缸；3522、导向滑轨；3523、导向手；3524、夹手气缸；3525、限位手；410、铜片振动盘；420、铜片导轨；421、输送槽；430、铜片送料机构；431、铜片送料件；432、第三驱动装置；4321、第三滑轨；4322、第三驱动气缸；510、装配送料机构；511、装配送料组件；5111、插接块；5112、拨料块；5113、插接槽；5114、挡板；512、第四驱动装置；5121、第四驱动气缸；5122、第四滑轨；520、装配机构；521、安装块；522、装配推料件；5221、装配推料气缸；5222、推料筒；5223、活动板；5224、滑杆；5225、固定板；523、装配转动组件；5231、步进电机；5232、转动头；524、限位板；530、云母片推料件；540、铜片推料件；610、皮圈振动盘；620、皮圈导轨；621、取料口；630、皮圈输送机构；631、取料头；6311、导向凸起；632、取料气缸；633、送料气缸；640、皮圈夹具；641、安装板；642、套筒；6421、导向凹槽；6422、长腰型孔；643、推筒；644、活动气缸；645、安装螺栓；650、第五驱动装置；651、第五滑轨；652、第五驱动气缸。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

一种换向器排片机，如图2所示，包括塑料芯110输送模块、云母片120输送模块、铜片130输送模块、装配模块和皮圈安装模块，塑料芯110输送模块、云母片120输送模块和铜片130输送模块分别将塑料芯110、云母片120和铜片130输送到装配模块中进行装配，完成换向器装配后，塑料芯110输送模块将橡皮圈140套设到换向器上。

如图3所示，塑料芯110输送模块包括塑料芯振动盘210、塑料芯推料机构220和塑料芯送料机构230，塑料芯振动盘210对塑料芯110进行筛选，使塑料芯110有序的排列、然后送到塑料芯推料机构220中。

塑料芯推料机构220包括塑料芯导轨221、塑料芯推料件222、拨料件223和拨料驱动元件224，参照图4，塑料芯导轨221的顶部与塑料芯振动盘210连接，在塑料芯导轨221内设有圆形的滑槽2211，塑料芯110从塑料芯振动盘210中送至滑槽2211中。

塑料芯推料件222为一气压缸，其活塞在滑槽2211内活动将塑料芯110从滑槽2211的开口端推出。

参照图5，在塑料芯导轨221上设置有一竖直的拨料槽2212，拨料槽2212位于滑槽2211的一侧、并与滑槽2211连通，拨料件223滑移连接在拨料槽2212内，拨料驱动元件224为一气压缸，拨料驱动元件224的活塞杆与拨料件223连接带动拨料件223上下滑移。在拨料槽2212的一端设置有一用于限制拨料件223移动行程的第一行程开关225。

参照图6，塑料芯送料机构230包括塑料芯夹具231和第一驱动装置232，第一驱动装置232包括第一滑轨2321和第一驱动气缸2322，在塑料芯送料机构230上设置有第二行程开关233和第三行程开关234，其中，第二行程开关233和驱动气缸设于第一滑轨2321的同一端，第三行程开关234设于一滑块235上，滑块235受控于一滑移气缸236沿与滑轨垂直的方向移动。

参照图6和图7，塑料芯夹具231包括连接架2311、安装套2312、限位爪2313、卸料件2314、限位气缸2315和卸料气缸2316，安装套2312固定在连接架2311上，连接架2311滑移连接于第一滑轨2321上，且与驱动气缸连接，在安装套2312的一端设置有供塑料芯110插入的插孔2317。

限位爪2313用于限制安装套2312内塑料芯110转，其固定在限位气缸2315上。且限位爪2313从安装套2312的背面插入插孔2317中，并受控于限位气缸2315在插孔2317内活动。

卸料件2314呈筒状、且设于限位爪2313和安装套2312的内壁之间，卸料件2314的一端与卸料气缸2316的活塞杆连接，受控于卸料气缸2316在限位套内滑移。

塑料芯夹具231在第一滑轨2321上滑移过程中行程有三个工位，其中，当塑料芯夹具231与第二行程开关233接触时位于夹料工位，塑料芯夹具231与塑料芯推料机构220相对，此时拨料槽2212与安装套2312的插孔2317相对。

当第一驱动气缸2322伸长至最大值时，塑料芯夹具231位于加工工位（参见图）。

当需要套设橡皮圈140时，滑移气缸236驱动滑块235将第三行程开关234向外推出，使其在塑料芯夹具231的活动路径上，此时，当塑料芯夹具231与第三行程开关234接触时位于取料工位（参见图）。

如图8所示，云母片120输送模块包括云母片振动盘310、云母片导轨320、云母片送料机构330、云母片导向机构350和云母片机械手340，云母片振动盘310对云母片120进行筛选，使云母片120有序的排列、然后送到云母片导轨320中。

结合附图9，云母片振动盘310设置有两个，呈一大一小设置，而云母片导轨320上设置有六个导槽321，四个导槽321与大的云母片振动盘310连接，两个导槽321与小的云母片振动盘310连接，其中，在每个导槽321的端部均设置有一第一传感器322。

参见图10，云母片机械手340包括横向气缸341、纵向气缸342、横向滑轨343、纵向滑轨344和抓手345，抓手345滑移安装在横向滑轨343上，横向气缸341的活塞杆与抓手345连接，横向滑轨343滑移安装在纵向滑轨344上，纵向气缸342的活塞杆与横向滑轨343连接。参见图11，抓手345包括抓取气缸3451、抓取滑轨3452和抓取滑块3453，抓取滑块3453滑移连接在抓取滑轨3452上，抓取气缸3451的活塞杆与抓取滑块3453连接，在抓取滑块3453上设置有四个吸盘3454和四个第二传感器3455，第二传感器3455用于检测吸盘3454上是否有吸取云母片120。

参见图12，云母片送料机构330包括云母片送料件331、第二驱动装置332，第二驱动装置332包括第二滑轨3321和第二驱动气缸3322，云母片送料件331滑移连接在第二滑轨3321上，第二驱动气缸3322安装于第二滑轨3321的的一端，且其伸缩杆与云母片送料件331连接。在云母片送料件331上设置有四个用于放置云母片120的放置槽。其中，云母片送料件331受控于第二驱动装置332滑移形成有上料和下料两个工位。

结合附图13，云母片导向机构350包括导向块351和导向组件352，导向块351位于云母片送料件331的上料工位上方，在导向块351上设置有四个导向槽3511，导向槽3511于导向块351上方有形成落料口3512、于导向块351的下方形成有出料口3513。

导向组件352包括导向气缸3521、导向滑轨3522和导向手3523，导向手3523滑移连接在导向滑轨3522上，导向气缸3521的活塞杆与导向手3523连接，导向手3523包括夹手气缸3524和限位手3525，其中，限位手3525呈U形、且于导向块351一侧插设于导向块351上，U形开口小于云母片120长度。固定安装在夹手气缸3524的下方，且固定安装与夹手气缸3524的夹持臂间距离等于云母片120的宽度。

如图14所示，铜片130输送模块位于装配模块下方，其中，如图15所示，铜片130输送模块包括铜片振动盘410、铜片导轨420和铜片送料机构430，铜片振动盘410对铜片130进行筛选，使铜片130有序的排列、然后送到铜片导轨420中。

铜片导轨420上设置有四个输送槽421，四个导向槽3511对铜片130进行进一步的导向，将其上的四个铜片130调整到所需的宽度。

参见图16，铜片送料机构430包括铜片送料件431和第三驱动装置432，第三驱动装置432包括第三滑轨4321和第三驱动气缸4322，铜片送料件431为一滑移插接于第三滑轨4321上的滑移块，在铜片送料件431的顶部设置有四个供铜片130放置的放置槽。铜片送料件431受控于第三驱动装置432移动形成有进料工位（参见附图16）和出料工位（参见附图18），其中，铜片送料件431位于进料工位时与铜片导轨420连接。

如图17所示，装配模块包括装配送料机构510、装配机构520、云母片推料件530和铜片推料件540，其中，云母片推料件530和铜片推料件540均包括推料板和气压缸，通过气压缸驱动推料板活动的方式，分别将位于出料工位的铜片送料件431上的铜片130、以及位于下料工位上的云母片送料件331上的云母片120推出到装配送料机构510中。

结合附图18，装配送料机构510包括装配送料组件511和第四驱动装置512，其中，装配送料组件511包括插接块5111和拨料块5112，插接块5111位于铜片推料件540和云母片推料件530之间，在插接块5111上设置有八个插接槽5113分别供四个铜片130和四个云母片120插接，插接槽5113于插接块5111上向上延伸贯穿插接块5111顶部，插接块5111的顶部设置有两用于保持云母片120和铜片130保持圆弧形抵接的挡板5114，两挡板5114位于八个插接槽5113的两侧。

第四驱动装置512包括第四滑轨5122和第四驱动气缸5121，拨料块5112滑移连接于第四滑轨5122上，且拨料块5112滑与第四驱动气缸5121的活塞杆连接。拨料块5112的一端呈U形、并于插接块5111一侧插设于插接块5111上，其中，拨料块5112U形段的上端端面呈圆弧形，用于帮助、并保持四个云母片120和四个铜片130间形成圆弧形。

其中，拨料块5112受控于第四驱动装置512移动从而带动插接槽5113中云母片120和铜片130向上移动并形成装料和卸料两个工位，其中，参见附图17，云母片120和铜片130插入插接槽5113中时，拨料块5112位于云母片120和铜片130下方，此时为装料工位，并与装配送料组件511的卸料工位、以及塑料芯夹具231的加工工位相对；参见附图18，当拨料块5112将云母片120和铜片130推至插接块5111顶部时，处于卸料工位。

参见附图17，装配机构520包括安装块521、装配推料件522和装配转动组件523，参见附图19，装配推料件522包括装配推料气缸5221和推料筒5222，装配推料气缸5221固定安装在安装块521上，装配推料气缸5221的活塞杆与一活动板5223连接，活动板5223上设置有两滑杆5224，推料筒5222通过一固定板5225安装在两滑杆5224上。

装配转动组件523包括步进电机5231和转动头5232，步进电机5231固定在安装块521上，其转轴贯穿安装块521后与转动头5232连接，在转动头5232的侧壁上设置有与塑料芯110相同的插槽，且转动头5232的外径小于推料筒5222的内孔直径，使推料筒5222的活动不受转动头5232影响。

其中，结合附图17，在转动头5232外设置有一限位板524，在限位板524上设置有一供转动头5232安装的安装孔，且安装孔的直径大于转动头5232的直径，并可供推料筒5222通过，通过安装孔的内部对云母片120和铜片130进行支撑，避免在推料筒5222工作过程中云母片120和铜片130由于没有支撑而掉落。

如图20所示，皮圈安装模块包括皮圈振动盘610、皮圈导轨620、皮圈输送机构630、皮圈夹具640和第五驱动装置650，皮圈振动盘610对橡皮圈140进行筛选，使橡皮圈140有序的排列、然后呈竖直的状态送到皮圈输送机构630中。

参见附图21，皮圈导轨620与皮圈转动盘连接，在其远离皮圈振动盘610的一端端部设置有一取料口621，皮圈导轨620上端呈开口设置。

皮圈输送机构630包括取料头631、取料气缸632和送料气缸633，取料头631安装于取料气缸632的活塞杆上，受控于取料气缸632沿水平方向活动；取料气缸632固定安装在送料气缸633上，受控于送料气缸633沿竖直方向活动。其中，在取料头631在初始位置时与取料口621相对设置，当取料气缸632控制器向前伸出时通过取料口621插入皮圈导轨620中。

取料头631的外侧壁上设置有多个导向凸起6311，导向凸起6311于远离取料气缸632的一端至另一端凸起高度呈渐大设置形成有导向面，通过导向面使取料头631整体呈现锥形结构。

皮圈夹具640包括安装板641、套筒642、推筒643和活动气缸644，活动气缸644与套筒642均安装在夹具滑移块上。套筒642中空设置，其远离安装板641的一端设置有与导向凸起6311配合的导向凹槽6421，其中，导向凸起6311于取料头631上形成的最大直径大于套筒642的外径。

活动气缸644的活塞杆穿过安装板641插入套筒642中，推筒643套设于套筒642外，在套筒642的侧壁上设置有一沿套筒642轴心线方向设置的长腰型孔6422，活动气缸644的活塞杆与推筒643间通过一安装螺栓645穿过长腰型孔6422连接。

结合附图20，第五驱动装置650包括第五滑轨651和第五驱动气缸652，安装板641滑移连接在第五滑轨651上，第五驱动气缸652的活塞杆与安装板641连接。第五驱动气缸652带动皮圈夹具640在第五滑轨651上滑移形成有避让、上圈和套圈三个工位，在避让工位时，皮圈夹具640与取料头631在竖直方向上交错避让设置；在上圈工位时，取料头631一端插入套筒642内完成橡皮圈140转移；塑料芯夹具231位于取料工位、皮圈夹具640位于套圈工位时，皮圈夹具640与塑料芯夹具231连接。

工作原理：首先，通过塑料芯110、云母片120、铜片130以及皮圈振动盘610进行筛选，使料芯、云母片120、铜片130以及皮圈四者以所需的方式排列，并输送至相应的导轨中。

其中，塑料芯110在送入塑料芯导轨221中后，通过拨料件223转动塑料芯110使其上的槽与塑料芯夹具231上的限位爪2313相适配，然后在塑料芯推料件222作用下将塑料芯110从塑料芯导轨221中推出、并时塑料芯110进入到塑料芯夹具231内，然后通过第一驱动装置232推动塑料芯夹具231到加工工位上。

云母片机械手340通过吸盘3454将云母片导轨320上的云母片120抓起，云母片机械手340带动四个云母片120到达导向块351的上方，然后在重力作用下使四个云母片120分别进入到四个落料口3512中，云母片120沿导向槽3511向下滑落直至被限位手3525卡住，此时夹手气缸3524启动两夹持臂靠拢将云母片120限位在限位手3525和夹手气缸3524的夹持臂间，导向气缸3521启动带动夹手气缸3524向下移动，从而将云母片120放置到云母片送料件331上的放置槽中，第二驱动气缸3322启动将云母片送料件331从上料工位送至下料工位上，此过程中夹手气缸3524复位。

铜片导轨420上的铜片130在铜片振动盘410不断输送的铜片130的相互推动下，被送入铜片送料件431中，然后第三驱动气缸4322启动，使铜片送料件431向上移动，将铜片送料件431从进料工位移动至出料工位上。

橡皮圈140输送至皮圈导轨620的端部后，取料气缸632启动使取料头631通过取料口621进入到皮圈导轨620中，送料气缸633启动带动取料头631向上移动的同时，取料头631会将一个橡皮圈140同时从皮圈导轨620中带出，当移动到与套筒642同轴心后。第五驱动气缸652启动，皮圈夹具640从避让工位移动到上圈工位，此时取料头631插入到套筒642中，并在导向凸起6311的作用下，使橡皮圈140套设到套筒642外，然后取料气缸632复位使取料头631与套筒642分离，在送料气缸633复位后取料头631回到初始位置。

而云母片推料件530将下料工位上的云母片送料件331上的云母片120、沿水平方向推至插接块5111的插接槽5113中，完成操作后云母片送料件331复位回到上料工位；铜片推料件540将出料工位上的铜片送料件431上的铜片130、沿水平方向推至插接块5111的插接槽5113中，完成操作后，铜片送料件431复位回到进料工位，而在插接块5111上的铜片130和云母片120则呈间隔排列。

然后第四驱动气缸5121启动，带动拨料块5112向上移动，而拨料块5112上移过程中会带动铜片130和云母片120一同上移，直至到达插接块5111的顶部，将铜片130和云母片120从装料工位带至卸料工位，此时在两侧挡板5114以及拨料块5112的作用下，铜片130和云母片120成型圆弧形排列（参照附图18）。

完成上述操作后，装配推料气缸5221启动带动推料筒5222滑移，将位于卸料工位上的铜片130和云母片120插入到转动头5232上的槽体中，此时，先不将铜片130和云母片120推入塑料芯110中，启动步进电机5231带动转动头5232转动，将未安装的部位移动到装配位置上，再次进行铜片130和云母片120的装配，如此反复，当转动头5232上的铜片130和云母片120全部安装完成后，装配推料件522再将所有铜片130和云母片120推入到塑料芯110中。在该过程中，限位气缸2315启动使限位爪2313逐渐向内收缩，直至与塑料芯110分离，此时也即完成了塑料芯110的装配工作，得到了换向器。

此时，滑移气缸236启动将第三行程开关234推至塑料芯夹具231的行程上，启动第一驱动气缸2322到达第三行程开关234所在位置，使塑料芯夹具231从加工工位移动到取料工位，同时启动第五驱动气缸652将皮圈夹具640从上圈工位移动至套圈工位。此时卸料气缸2316启动，带动卸料件2314将换向器向塑料芯夹具231外推动，直至换向器端部与套筒642抵触，此时，活动气缸644启动带动推筒643向换向器方向移动，在该过程中，推筒643将套筒642外的橡皮圈140推至换向器外，然后启动第五驱动气缸652将皮圈夹具640移动至避让工位，而卸料气缸2316在此启动将换向器推出塑料芯夹具231即可。

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，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种换向器排片机，其特征是，包括：

塑料芯振动盘（210），用于将塑料芯（110）有序的排列、并送出；

塑料芯推料机构（220），包括与塑料芯振动盘（210）连通塑料芯导轨（221）、以及用于将塑料芯（110）推出塑料芯导轨（221）的塑料芯推料件（222）；

塑料芯送料机构（230），包括塑料芯夹具（231）和用于带动塑料芯夹具（231）移动的第一驱动装置（232），所述塑料芯夹具（231）受控于第一驱动装置（232）移动形成有夹料和加工两个工位，其中，所述塑料芯夹具（231）位于夹料工位时与塑料芯推料机构（220）相对；

云母片振动盘（310），用于将云母片（120）有序的排列、并送出；

云母片导轨（320），与云母片振动盘（310）连接，使云母片（120）于云母片导轨（320）上整齐排列；

云母片送料机构（330），包括设置有供云母片（120）放置的放置槽的云母片送料件（331）、以及用于驱动云母片送料件（331）移动的第二驱动装置（332），所述云母片送料件（331）受控于第二驱动装置（332）移动形成有上料和下料两个工位；

云母片机械手（340），用于将云母片（120）从云母片送料机构（330）送至云母片机械手（340）；

云母片推料件（530），位于云母片送料件（331）的下料工位上，用于将云母片（120）推出云母片送料件（331）；

铜片振动盘（410），用于将铜片（130）有序的排列、并送出；

铜片导轨（420），与铜片振动盘（410）连接，使铜片（130）于铜片导轨（420）上整齐排列；

铜片送料机构（430），包括设置有供铜片（130）放置的放置槽的铜片送料件（431）、以及用于驱动铜片送料件（431）移动的第三驱动装置（432），所述铜片送料件（431）受控于第三驱动装置（432）移动形成有进料和出料两个工位，所述铜片送料件（431）位于进料工位时与铜片导轨（420）连接；

铜片推料件（540），位于铜片送料件（431）的出料工位上，用于将铜片（130）推出铜片送料件（431）；

装配送料机构（510），包括间隔设置有供铜片（130）和云母片（120）插接的插接槽（5113）的装配送料组件（511）、以及用于驱动铜片送料件（431）移动的第四驱动装置（512），所述装配送料组件（511）受控于第四驱动装置（512）移动形成有装料和卸料两个工位，所述装配送料组件（511）的卸料工位、以及塑料芯夹具（231）的加工工位相对；

装配机构（520），位于装配送料组件（511）的卸料工位上，其包括用于将云母片（120）和铜片（130）推入塑料芯夹具（231）的装配推料件（522）、以及用于带动塑料芯夹具（231）中塑料芯（110）转动的装配转动组件（523）；

其中，云母片推料件（530）和铜片推料件（540）位于装配送料组件（511）的装料工位上。

2.根据权利要求1所述的一种换向器排片机，其特征是：所述塑料芯夹具（231）包括：

安装套（2312），其一端设置有供塑料芯（110）插入的插孔（2317）；

限位爪（2313），受控于一限位气缸（2315）在插孔（2317）内活动，用于限制安装套（2312）内塑料芯（110）转；

卸料件（2314），呈筒状设于限位爪（2313）和安装套（2312）的内壁之间，并受控于一卸料气缸（2316）在限位套内滑移。

3.根据权利要求2所述的一种换向器排片机，其特征是：所述塑料芯推料机构（220）还包括：

拨料件（223），设于塑料芯导轨（221）的一侧，用于拨动塑料芯导轨（221）中塑料芯（110）转动，使塑料芯（110）上的槽与限位爪（2313）相对；

拨料驱动元件（224），用于驱动拨料件（223）在与塑料芯导轨（221）中塑料芯（110）的外圆相切的方向移动。

4.根据权利要求1所述的一种换向器排片机，其特征是：所述云母片导轨（320）上设置有多个导槽（321），所述云母片机械手（340）上设置有多个吸盘（3454）；所述云母片振动盘（310）设置有两个，所述导槽（321）的数量大于吸盘（3454）的数量；所述铜片导轨（420）上设置有多个输送槽（421），所述输送槽（421）的数量与吸盘（3454）数量相同。

5.根据权利要求4所述的一种换向器排片机，其特征是：所述换向器排片机还包括有云母片导向机构（350），所述云母片导向机构（350）包括有一导向块（351），所述导向块（351）位于云母片送料件（331）的上料工位上方，所述导向块（351）上设置有多个导向槽（3511），所述导向槽（3511）于导向块（351）上方有形成落料口（3512）、于导向块（351）的下方形成有出料口（3513）。

6.根据权利要求4所述的一种换向器排片机，其特征是：所述云母片导向机构（350）还包括有一导向组件（352），所述导向组件（352）包括导向气缸（3521）、导向滑轨（3522）和导向手（3523），所述导向手（3523）滑移连接在导向滑轨（3522）上，所述导向气缸（3521）的活塞杆与导向手（3523）连接，所述导向手（3523）包括夹手气缸（3524）和限位手（3525），所述限位手（3525）呈U形、且于导向块（351）一侧插设于导向块（351）上，所述U形开口小于云母片（120）长度，固定安装在夹手气缸（3524）的下方，与夹手气缸（3524）的夹持臂间距离等于云母片（120）的宽度。

7.根据权利要求1所述的一种换向器排片机，其特征是：所述装配送料组件（511）包括：

插接块（5111），位于铜片推料件（540）和云母片推料件（530）之间，所述插接槽（5113）于插接块（5111）上向上延伸贯穿插接块（5111）顶部，所述插接块（5111）的顶部设置有两用于保持云母片（120）和铜片（130）保持圆弧形抵接的挡板（5114）；

拨料块（5112），设于插接块（5111）的两侧，其上端呈圆弧形，所述拨料块（5112）受控于第四驱动装置（512）上、下移动。

8.根据权利要求1所述的一种换向器排片机，其特征是：所述装配转动组件（523）包括步进电机（5231）、设于步进电机（5231）的转轴上的转动头（5232）、以及设有安装孔的限位板（524），所述转动头（5232）的侧壁上设置有与塑料芯（110）相同的插槽，所述转动头（5232）位于安装孔内，且安装孔的外径与换向器外径相同。

9.根据权利要求8所述的一种换向器排片机，其特征是：所述装配推料件（522）包括装配推料气缸（5221）、以及安装在装配推料气缸（5221）的活塞杆上的推料筒（5222），所述推料筒（5222）套设于步进电机（5231）的转轴上。

10.根据权利要求1所述的一种换向器排片机，其特征是：所述换向器排片机还包括有：

皮圈振动盘（610），用于将皮圈有序的排列、并送出；

皮圈导轨（620），与所述皮圈转动盘连接，在其端部设置有一取料口（621），所述皮圈导轨（620）上端呈开口设置；

皮圈输送机构（630），包括初始时与取料口（621）相对的取料头（631），用于驱动取料头（631）在取料口（621）内、外活动的取料气缸（632），以及同时驱动取料头（631）和取料气缸（632）上、下移动的送料气缸（633）；所述取料头（631）的外侧壁上设置有多个导向凸起（6311），所述导向凸起（6311）于远离取料气缸（632）的一端至另一端凸起高度呈渐大设置形成有导向面；

皮圈夹具（640），包括供皮圈套设的套筒（642）、套设在套筒（642）外的推筒（643）、以及驱动推筒（643）活动的活动气缸（644），所述套筒（642）上设置有与导向凸起（6311）配合的导向凹槽（6421）；

第五驱动装置（650），用于带动皮圈夹具（640）滑移、并形成有避让、上圈和套圈三个工位，在避让工位时，所述皮圈夹具（640）与取料头（631）在竖直方向上交错避让设置；在上圈工位时，所述取料头（631）一端插入套筒（642）内完成橡皮圈（140）转移；

其中，所述塑料芯夹具（231）受控于第一驱动装置（232）移动还形成有取料工位，所述塑料芯夹具（231）位于取料工位、皮圈夹具（640）位于套圈工位时，所述皮圈夹具（640）与塑料芯夹具（231）连接。