碳刷电阻测试机

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碳刷电阻测试机\n技术领域\n[0001] 本发明涉及测试技术领域，尤其涉及一种用于测试碳刷电阻值的设备。\n背景技术\n[0002] 现有技术中，在对碳刷电阻进行测试时，通常由检测人员手持用于检测电阻的检测仪器，用检测仪器所携带的夹子夹住碳刷所需检测部位，再通过检测仪器显示的数值来判断所检测的碳刷电阻值是否合格。\n[0003] 采用上述人工检测方法，增加了检测人员的劳动强度，并且浪费大量时间，检测效率低下，检测过程中容易产生误操作，产品质量不能保证。\n发明内容\n[0004] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术中存在的不足，提供一种碳刷电阻测试机，其结构简单，操作方便，节省时间，减少检测人员的劳动强度，检测可靠性高，降低检测成本，提高检测效率，降低产品的生产成本。\n[0005] 为实现本发明的上述目的，本发明的碳刷电阻测试机包括：机架；安装在机架上的震动盘装置，具有用于使多个碳刷自动定向排序的料斗；设置于机架上的碳刷电阻测试定位装置，具有连接所述料斗出口的用于输入碳刷的进料轨道、电阻测试工位和用来至少把从进料轨道输入的碳刷搬运到所述电阻测试工位的搬运机构；设置于机架上且对应电阻测试工位的电阻测量装置，用于对运送到电阻测试工位处的碳刷进行电阻测试。\n[0006] 进一步的，还包括：设置于机架上的良品落料装置和不良品落料装置，分别具有良品落料槽和不良品落料槽；其中，当电阻测量装置检测的碳刷为良品时，该碳刷进入良品落料槽；当碳刷为不良品时，该碳刷进入不良品落料槽。\n[0007] 其中，所述搬运机构包括排料轨道，所述电阻测试工位位于排料轨道上；所述碳刷电阻测试定位装置还包括安装在排料轨道入口一侧的感应装置，当从进料轨道输出的碳刷接触到感应装置时，所述搬运机构将所述碳刷搬运到所述电阻测试工位处。\n[0008] 其中，所述搬运机构还包括：设置在所述进料轨道出口一侧的夹料拨叉组件，具有用于夹持所述进料轨道输出的碳刷的夹料拨叉；设置在所述进料轨道出口另一侧的第一推料气缸组件，其气缸活塞杆对准所述进料轨道出口处的碳刷，且沿着与所述进料轨道延伸方向相垂直的方向移动，以便将所述进料轨道输出的碳刷推送到所述夹料拨叉内；安装在所述机架上且其上安置着所述夹料拨叉组件的第三推料气缸组件，其气缸活塞杆沿着所述排料轨道延伸方向移动，以便带动所述夹料拨叉组件移动，并将夹料拨叉夹持的碳刷运送到所述电阻测试工位。\n[0009] 特别是，所述搬运机构还包括：安装在所述第三推料组件上的第二推料气缸组件，其气缸活塞杆沿着与所述排料轨道延伸方向相垂直的方向移动；其中，所述夹料拨叉组件安装在所述第二推料气缸组件的活塞杆上；所述第二推料气缸组件安装在所述第三推料组件的气缸活塞杆上。\n[0010] 优选的，所述第一推料气缸组件的气缸活塞杆伸出端固定连接一承接台，承接台可对准并暂时存放从所述进料轨道出口输出的碳刷。\n[0011] 其中，所述夹料拨叉组件还包括安装在所述第二推料气缸组件活塞杆上的夹料支撑台，所述夹料拨叉安装在所述夹料支撑台上，其中，所述夹料拨叉包括并列安装在夹料支撑台上的第一夹料拨叉和第二夹料拨叉，且两个夹料拨叉均具有与所述第一推料气缸组件相对的用于夹持所述碳刷的夹持孔。\n[0012] 其中，所述电阻测量装置包括安装在所述机架上的电阻测量仪和用于夹持碳刷的碳刷板的一对第一电阻测量爪和用于夹持碳刷的导线的一对第二电阻测量爪。\n[0013] 优选的，所述电阻测量装置还包括安装在所述机架上的分别驱动所述一对第一电阻测量爪和所述一对第二电阻测量爪张开或闭合的第一气爪气缸和第二气爪气缸，并且，所述一对第一电阻测量爪的夹持方向和所述一对第二电阻测量爪的夹持方向垂直。\n[0014] 其中，所述不良品落料装置还包括安装在所述机架上的第四推料气缸组件，在所述排料轨道的侧壁上开设有不良品排料口，所述第四推料气缸组件的活塞杆对准所述不良品排料口。\n[0015] 与现有技术相比，本发明的碳刷电阻测试机具有如下的优点：\n[0016] 1）本发明的碳刷电阻测试机，可以将多个杂乱无章的碳刷自动排序后定向输出，并自动对定向输出的碳刷进行电阻值的测量，且检测后自动将合格品和不合格品分开，从而节省人工，节省检测时间，提高检测效率，降低生产成本；\n[0017] 2）本发明通过设置良品落料装置和不良品落料装置，可以实现对已进行电阻值测试的碳刷进行合格品或不合格品的自动分拣，由于不需人工分拣，降低了分拣误操作的可能性，并且分拣效率高，进而提高检测效率；\n[0018] 3）本发明通过设置感应装置，可以在从进料轨道输出的碳刷接触或靠近感应装置时，搬运机构的各元件可以执行相应动作，将碳刷搬运到电阻测试工位处，以便进行电阻值的测量，从而确保检测过程的正常进行；\n[0019] 4）本发明通过搬运机构将进料轨道输出的碳刷搬运到电阻测量工位处，且电阻测量工位设置在与进料轨道相平行的排料轨道上，避免从进料轨道输出的碳刷直接进入排料轨道时，碳刷在排料轨道通行不畅而延误检测时间、降低检测效率情况的发生；\n[0020] 5）本发明的夹料拨叉机构具有两个夹料拨叉，使碳刷进料与碳刷电阻测量同时进行，从而提高进料与检测效率，节约检测成本。\n[0021] 下面结合附图对本发明进行详细说明。\n附图说明\n[0022] 图1为本发明的碳刷电阻测试机的透视图；\n[0023] 图2为图1所示碳刷电阻测试机的俯视图；\n[0024] 图3为图2所示A部分放大图；\n[0025] 图4为本发明的搬运机构的结构示意图；\n[0026] 图5为图4所示B-B向剖视图；\n[0027] 图6为本发明搬运机构的部分结构示意图；\n[0028] 图7为本发明的碳刷结构示意图。\n[0029] 附图标记说明：1-机架；2-震动盘装置；3-碳刷电阻测试定位装置；4-进料轨道；5-搬运机构；6-电阻测量装置；7-不良品落料装置；8-良品落料装置；9-故障指示灯；10-感应装置；11-碳刷；11a-碳刷板；11b-导线；21-料斗；51-夹料拨叉组件；52-第一推料气缸组件；\n53-第二推料气缸组件；54-第三推料气缸组件；55-排料轨道；511-夹料支撑台；512-第一夹料拨叉；513-第二夹料拨叉；521-第一推料气缸；522-承接台；61-电阻测量仪；62-第一气爪气缸；63-第二气爪气缸；64-第一电阻测量爪；65-第二电阻测量爪；71-第四推料气缸组件。\n具体实施方式\n[0030] 如图1、图2所示，为本发明的碳刷电阻测试机的结构示意图，其包括：机架1；安装在机架1上的震动盘装置2，具有用于使多个杂乱无章的碳刷11自动定向排序的料斗21；设置于机架1上的碳刷电阻测试定位装置3，具有连接料斗3出口的用于输入碳刷的进料轨道\n4、电阻测试工位和用来至少把从进料轨道4输入的碳刷搬运到电阻测试工位的搬运机构5；\n设置于机架1上且对应电阻测试工位的电阻测量装置6，用于对运送到电阻测试工位处的碳刷11进行电阻值的测量。\n[0031] 其中，本发明的震动盘装置2除了料斗21外，还包括底盘、控制器、直线送料器（图中未示出），料斗沿垂直方向振动，使料斗内杂乱无章的多个碳刷11受到振动的作用，沿着特制的、具有与碳刷结构相匹配的螺旋轨道依次上升，直到被送到料斗21的出口，并依次进入碳刷电阻测试定位装置3的进料轨道4内。本发明的震动盘装置2可以采用现有技术的结构，在此不再详细描述。\n[0032] 需要说明的是，当碳刷11处于螺旋轨道或进料轨道内时，碳刷的碳刷板11a位于上方，碳刷的导线11b位于下方（如图7所示）。\n[0033] 本发明的碳刷电阻测试机，通过震动盘装置2将多个杂乱无章的碳刷自动排序后定向输出，通过搬运机构5把从进料轨道4输出的碳刷搬运到电阻测试工位，并通过电阻测量装置6对处于电阻测试工位的碳刷进行电阻值的测量。在检测过程中，操作人员只需开启或关闭碳刷电阻测试机的启动电源即可，其余检测过程按设定好的程序自动进行，从而降低操作人员的劳动强度，节省人工，并且多个碳刷进行流水线式的检测，大大节省检测时间，提高检测效率，从而极大降低碳刷的生产成本。\n[0034] 进一步的，如图1、图2所示，本发明的碳刷电阻测试机还包括：设置于机架1上的良品落料装置8和不良品落料装置87，其中，良品落料装置8具有良品落料槽，不良品落料装置\n87具有不良品落料槽和安装在机架1上的第四推料气缸组件71，并且，在排料轨道55的侧壁上开设有不良品排料口，第四推料气缸组件的活塞杆对准不良品排料口。当电阻测量装置6检测的碳刷为良品时，该碳刷会进入良品落料槽，当碳刷为不良品时，该碳刷进入不良品落料槽。\n[0035] 其中，如图3所示，本发明的搬运机构5包括排料轨道55，用于对碳刷进行电阻值测试的电阻测试工位设置在排料轨道55的中部。优选的，排料轨道55的截面形状与碳刷的形状相匹配，即排料轨道55的上方开口，其内设置与碳刷相匹配的凹槽，当将碳刷安置于其内时，使碳刷的碳刷板位于上方，碳刷的导线位于碳刷板下方。\n[0036] 而如图4所示，碳刷电阻测试定位装置3除了进料轨道4、电阻测试工位和搬运机构\n5之外，还包括用于感应进料轨道4出口处有碳刷输出的感应装置10，其可以安装在搬运机构5的第一推料气缸组件上，也可以安装在进料轨道出口处。当从进料轨道4输出的碳刷接触或靠近感应装置10时，搬运机构5的各元件执行相应动作，将碳刷搬运到电阻测试工位处，以便进行电阻值的测量。其中，感应装置10可以采用现有技术中的感应开关。\n[0037] 其中，如图3、图4所示，本发明的搬运机构5除了排料轨道55外，还包括：设置在进料轨道4出口一侧的夹料拨叉组件51，具有用于夹持进料轨道4输出的碳刷11的夹料拨叉；\n设置在进料轨道出口另一侧的第一推料气缸组件52，其气缸活塞杆对准进料轨道4出口处所输出的碳刷，且沿着与进料轨道4延伸方向相垂直的方向移动，以便将进料轨道4输出的碳刷推送到夹料拨叉内；安装在机架1上且其上安置着夹料拨叉组件51的第三推料气缸组件54，其气缸活塞杆沿着排料轨道55延伸方向移动，以便带动夹料拨叉组件51移动，并将夹料拨叉夹持的碳刷运送到电阻测试工位。\n[0038] 进一步的，如图3-图5所示，搬运机构5还包括：安装在第三推料组件54上的第二推料气缸组件53，其气缸活塞杆沿着与排料轨道55延伸方向相垂直的方向移动；其中，夹料拨叉组件51安装在第二推料气缸组件53的活塞杆上；第二推料气缸组件53安装在第三推料组件54的气缸活塞杆上。当第三推料组件54动作时，可带动第二推料气缸组件53和夹料拨叉组件51随之同时运动，当第二推料气缸组件53动作时，可带动夹料拨叉组件51随之同时运动。\n[0039] 优选的，如图6所示，第一推料气缸组件52的气缸活塞杆伸出端固定连接一承接台\n522，承接台522设置有沿竖直方向的开口，开口与进料轨道的出口相匹配，当承接台522对准进料轨道的出口时，可以使从进料轨道输出的碳刷的碳刷板安置在承接台的上表面，而碳刷的导线可以安置在开口内。\n[0040] 当第一推料气缸组件52的活塞杆沿着与进料轨道4延伸方向相垂直的方向向右移动时，可推动承接台522对准进料轨道4的出口，承接从进料轨道4出口输出的碳刷并暂时存放，然后随着活塞杆继续向右移动，将承接台522上暂时存放的碳刷送入夹料拨叉内。优选的，当承接台将其上存放的碳刷送入夹料拨叉内时，承接台的前端面应与排料轨道入口处的端面相抵。\n[0041] 需要说明的是，本文中所指的前、后方位词，与排料轨道的延伸方向（即从排料轨道的入口端至出口端）相对应，如碳刷朝着出口端的方向运动定义为“向前”；而左、右方位词，对应的是沿着排料轨道的延伸方向看时所对应的排料轨道的左、右侧而言，如图3所示的第二推料气缸组件位于排料轨道的右侧，其活塞杆可以沿着与排料轨道垂直的方向移动。\n[0042] 其中，夹料拨叉组件51还包括安装在第二推料气缸组件53活塞杆上的夹料支撑台\n511，当第二推料气缸组件53的活塞杆左右移动时，夹料支撑台可以随着左右移动，而夹料拨叉安装在夹料支撑台511上，因此可以随着夹料支撑台511的左右移动而相应移动。\n[0043] 其中，夹料拨叉包括并列安装在夹料支撑台511上的第一夹料拨叉512和第二夹料拨叉513，且两个夹料拨叉均具有与第一推料气缸组件52相对的用于夹持碳刷的夹持孔，以便夹持由第一推料气缸组件52推送过来的碳刷。设计时，应在两个夹料拨叉可以沿排料轨道延伸方向移动的基础上，设计夹料拨叉下表面与排料轨道上表面之间的高度关系。\n[0044] 当感应装置10感应到进料轨道4出口端有碳刷输出时，将相应的感应信号传递给控制系统，控制系统控制搬运机构5的各元件执行相应操作，以便将进料轨道4出口处的碳刷搬运到电阻测试工位处。\n[0045] 下面具体描述搬运机构搬运碳刷的过程。\n[0046] 假定初始状态时，第一推料气缸组件52、第三推料气缸组件54的活塞杆均处于未伸出状态，使夹料拨叉组件中的第二夹料拨叉513夹持孔位于排料轨道55的入口处，且夹持孔的开口端与第一推料气缸组件52的承接台522相对应。\n[0047] 当控制系统发出搬运指令时，首先，第一推料气缸组件52动作，其气缸活塞杆沿着与进料轨道4延伸方向相垂直的方向向右移动，使其承接台522的开口对准进料轨道4出口，并使进料轨道4输出的碳刷暂时存放在承接台522上；然后活塞杆继续向右移动，推动承接台522向右移动，将承接台522上暂时存放的碳刷推送到第二夹料拨叉513的夹持孔内。\n[0048] 然后，第三推料气缸54动作，其气缸活塞杆带动第二推料气缸组件53及夹料拨叉组件51沿着排料轨道的延伸方向向前移动，使第二夹料拨叉513的夹持孔内的碳刷到达电阻测试工位处，以便电阻测量装置6对碳刷的电阻值进行测量。\n[0049] 其中，如图5、图6所示，电阻测量装置6包括安装在机架1上且位于电阻测试工位附近的电阻测量仪61和用于夹持碳刷的碳刷板11a的一对第一电阻测量爪64和用于夹持碳刷的导线11b的一对第二电阻测量爪65，此外，电阻测量装置6还包括安装在机架1上的分别驱动一对第一电阻测量爪64和一对第二电阻测量爪65张开或闭合的第一气爪气缸62和第二气爪气缸63，并且，一对第一电阻测量爪64的夹持方向和一对第二电阻测量爪65的夹持方向垂直。\n[0050] 其中，电阻测量仪61通过导线分别与一对第一电阻测量爪64、一对第二电阻测量爪65相连。\n[0051] 具体的，第一气爪气缸62安置在排料轨道左侧，由其驱动的一对第一电阻测量爪\n64向右伸出且分别位于排料轨道的上方和下方。在进行碳刷电阻值测试时，第一气爪气缸\n62驱动一对第一电阻测量爪64可沿竖直方向运动，在相对运动时一对第一电阻测量爪64闭合，分别夹持住碳刷的碳刷板11a的上、下端面，在相背运动时一对第一电阻测量爪64张开，分别松开对碳刷板11a上下端面的夹持。\n[0052] 而第二气爪气缸63安置在排料轨道正下方，由其驱动的一对第二电阻测量爪65向上伸出。在进行碳刷电阻值测试时，第二气爪气缸63驱动一对第二电阻测量爪65可沿水平方向运动，在相对运动时一对第二电阻测量爪65闭合，分别夹持住碳刷导线11b的两侧，在相背运动时一对第二电阻测量爪65张开，分别松开对导线11b两侧面的夹持。\n[0053] 需要说明的是，位于电阻检测工位附近与待测电阻值碳刷接触的排料轨道需由绝缘材料制成，而远离电阻检测工位且不与待测电阻值碳刷接触的排料轨道可以由绝缘或不绝缘的材料制成。\n[0054] 当一对第一电阻测量爪64和一对第二电阻测量爪65分别夹持住碳刷的碳刷板和导线后，电阻测量仪61的显示屏上会显示测量到的碳刷的电阻值，而控制系统会将测量的电阻值与设定电阻值进行比较，并得出该碳刷的电阻值是否符合要求的结果。\n[0055] 若比较结果表明该碳刷的电阻值处于不合格范围，则当检测后的碳刷向前运动到不良品落料装置87处时，不良品落料装置87的第四推料气缸组件71的活塞杆会向右伸出，推动碳刷从活塞杆所对准的、设置在排料轨道55侧壁上的不良品排料口排出，并进入不良品落料槽。\n[0056] 而若比较结果表明该碳刷的电阻值处于合格范围，则检测后的碳刷沿着排料轨道经过不良品落料装置87处时，不良品落料装置87的第四推料气缸组件71不会动作，即控制系统控制第四推料气缸组件71不执行任何动作，碳刷继续沿着排料轨道向前运动，直至进入良品落料装置8的良品落料槽内。\n[0057] 本发明通过设置良品落料装置8和不良品落料装置87，可以实现对已进行电阻值测试的碳刷进行合格品或不合格品的自动分拣，由于不需人工分拣，降低了分拣误操作的可能性，并且分拣效率高，进而提高检测效率。\n[0058] 下面描述本发明的碳刷电阻检测机对碳刷电阻值进行测量的一个工作过程。\n[0059] 假定初始状态时，第一推料气缸组件52、第三推料气缸组件54、第四推料气缸组件\n71均处于活塞杆未伸出的状态，第二推料气缸组件53的活塞杆处于向左伸出的状态，一对第一电阻测量爪64和一对第二电阻测量爪65分别处于相背运动后的张开状态。\n[0060] 当震动盘装置2工作时，料斗21内的碳刷持续不断的从料斗的出口处依次进入进料轨道55；当进料轨道55内有碳刷到达进料轨道55出口处时，感应装置10会将感应到的信号传递给控制系统，控制系统控制搬运机构执行如下的搬运动作。\n[0061] 首先，第一推料气缸组件52动作以完成第一次进料功能：其气缸活塞杆推动承接台522向右移动，使承接台522的开口对准进料轨道4出口，并使进料轨道4输出的碳刷暂时存放在承接台522上，然后承接台522继续向右移动，将承接台522上暂时存放的碳刷推送到第二夹料拨叉513的夹持孔内。\n[0062] 接着，第三推料气缸54动作以完成第一次向前送料功能：其气缸活塞杆带动夹料拨叉组件51沿着排料轨道的延伸方向向前移动，使第二夹料拨叉513夹持的碳刷到达电阻测试工位处。\n[0063] 然后，电阻测量装置6工作以完成第一次电阻测量功能：第一气爪气缸62和第二气爪气缸63分别驱动一对第一电阻测量爪64和一对第二电阻测量爪65动作，使每对测量爪相对运动以闭合，分别夹持住碳刷的碳刷板和导线，然后对该碳刷进行电阻值的测量，并将测量后的电阻值信号传递给控制系统。\n[0064] 与此同时，第一推料气缸组件52动作以完成第二次进料功能：其气缸活塞杆向左缩回，带动承接台522向左移动，到达初始状态的位置，当有下一个碳刷输出时，第一推料气缸组件重复与上述的第一次向右进料功能相同的动作，将承接台522上暂时存放的碳刷推送到第一夹料拨叉512的夹持孔内。\n[0065] 当第一推料气缸组件52动作完成第二次进料功能后，第二推料气缸组件53的活塞杆向右缩回，以使第二夹料拨叉远离进行电阻值测量的碳刷，使第一夹料拨叉远离刚夹持的下一个待测碳刷。\n[0066] 接着，第三推料气缸组件54动作以完成第二次向前送料功能：其气缸活塞杆带动夹料拨叉组件51沿着排料轨道向后移动并回到原始位置，使第二夹料拨叉513夹持住所述下一个待测碳刷，重复与其第一次向前送料相同的步骤，将所述下一个待测碳刷运送到电阻测试工位处以便进行下一轮的电阻测试。\n[0067] 而与此同时，第一个进行电阻测试的碳刷被推动着向前移动，并根据控制系统对第一个碳刷测量电阻值的比较结果，对碳刷进行自动分拣：若比较结果表明该碳刷的电阻值处于不合格范围，碳刷向前运动到第四推料气缸组件71的活塞杆处时，活塞杆会向右伸出，推动碳刷从不良品排料口排出，并进入不良品落料槽；而若比较结果表明该碳刷的电阻值处于合格范围，则碳刷沿着排料轨道继续向前运动，直至进入良品落料装置8的良品落料槽内。\n[0068] 如此重复上述的工作过程，依次对多个碳刷进行电阻值的自动测量，从而完成对碳刷质量的确定。\n[0069] 此外，本发明的碳刷电阻检测机还具有安装在机架上的故障指示灯9，当设备出现故障时，可以及时给予警示，以便检测人员进行故障排除。\n[0070] 尽管上文对本发明作了详细说明，但本发明不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本发明的原理进行修改，因此，凡按照本发明的原理进行的各种修改都应当理解为落入本发明的保护范围。