一種金剛石合成芯柱自動成型裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及金剛石人工合成技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種金剛石合成芯柱自動成型裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]金剛石合成芯柱是由石墨和觸媒混合后壓制成的圓柱體，是金剛石人工合成的核心部件。金剛石合成時，合成芯柱裝載于加熱組件中，外面包裹傳壓組件，在合成設(shè)備中經(jīng)由高壓加熱，合成芯柱中的石墨在觸媒的輔助下轉(zhuǎn)化成金剛石。金剛石合成對合成芯柱的要求是密度一致，尺寸相同。合成芯柱粉末狀石墨和觸媒的混合物壓制而成，為保證由石墨粉和觸媒混合體能夠壓制成密度一致尺寸相同的圓柱體，又有足夠的效率，同時避免操作人員暴露在現(xiàn)場嚴(yán)重污染的環(huán)境中，我們結(jié)合現(xiàn)代控制技術(shù)開發(fā)研制了一種全新的金剛石合成芯柱自動化成型設(shè)備。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種金剛石合成芯柱自動成型裝置，能夠金剛石合成芯柱的石墨和觸媒粉末自動裝料，粉末自動成型，芯柱裝料高度自動調(diào)節(jié)，自動傳輸分配，兩次壓制的全自動化，避免了人工干預(yù)，提高了工作效率，改善了員工勞動條件。
[0004]本實用新型采用的技術(shù)方案為:
[0005]—種金剛石合成芯柱自動成型裝置，包括第一臺芯柱成型雙柱壓機、第二臺芯柱成型雙柱壓機和一臺二次壓制雙柱壓機，第一臺芯柱成型雙柱壓機、第二臺芯柱成型雙柱壓機和一臺二次壓制雙柱壓機依次橫向排列設(shè)置，且在第一臺芯柱成型雙柱壓機、第二臺芯柱成型雙柱壓機和一臺二次壓制雙柱壓機的同一側(cè)設(shè)置有輸送皮帶，輸送皮帶分別銜接第一臺芯柱成型雙柱壓機的出料口、第二臺芯柱成型雙柱壓機的出料口和二次壓制雙柱壓機的進料口，傳送皮帶上設(shè)有旋轉(zhuǎn)分配氣缸和推料機械手，且旋轉(zhuǎn)分配氣缸設(shè)于第二臺芯柱成型雙柱壓機的出料口和二次壓制雙柱壓機的進料口之間，推料機械手設(shè)于二次壓制雙柱壓機的進料口 ；第一臺芯柱成型雙柱壓機和第二臺芯柱成型雙柱壓機的上方均設(shè)有一個自動裝料及裝料高度自調(diào)節(jié)機構(gòu)；所述的第一臺芯柱成型雙柱壓機和第二臺芯柱成型雙柱壓機的上壓頭上分別設(shè)有激光芯柱高度檢測器，第一臺芯柱成型雙柱壓機、第二臺芯柱成型雙柱壓機和一臺二次壓制雙柱壓機的上壓頭的供氣油路上分別設(shè)有壓制壓力檢測器。
[0006]所述的推料機械手包括氣缸和抓手，氣缸的伸縮桿的前端連接抓手。
[0007]所述的激光芯柱高度檢測器采用激光位移傳感器。
[0008]所述的壓制壓力檢測器采用壓力傳感器。
[0009]本實用新型利用第一臺芯柱成型雙柱壓機和第二臺芯柱成型雙柱壓機進行首次壓制，將粉末狀石墨粉料壓制成成型的柱狀芯柱，在壓制前，需要利用自動裝料及裝料高度自調(diào)節(jié)機構(gòu)對第一臺芯柱成型雙柱壓機和第二臺芯柱成型雙柱壓機進行裝料，裝料量的控制由激光芯柱高度檢測器配合自動控制設(shè)備系統(tǒng)完成；之后，第一臺芯柱成型雙柱壓機和第二臺芯柱成型雙柱壓機將壓制成型的芯柱通過輸送皮帶輸送，并通過旋轉(zhuǎn)分配氣缸進行芯柱的分配和控制，能夠根據(jù)二次壓制雙柱壓機的需求及時的輸送芯柱，同時，通過推料機械手將旋轉(zhuǎn)分配氣缸輸送過來的芯柱推向二次壓制雙柱壓機進行二次壓制；本實用新型自動裝料，粉末自動成型，芯柱裝料高度自動調(diào)節(jié)，自動傳輸分配，兩次壓制的全自動化，避免了人工干預(yù)，提高了工作效率，改善了員工勞動條件。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意俯視圖。
【具體實施方式】
[0011]如圖1所示，本實用新型包括第一臺芯柱成型雙柱壓機1、第二臺芯柱成型雙柱壓機2和一臺二次壓制雙柱壓機3，第一臺芯柱成型雙柱壓機1、第二臺芯柱成型雙柱壓機2和一臺二次壓制雙柱壓機3依次橫向排列設(shè)置，且在第一臺芯柱成型雙柱壓機1、第二臺芯柱成型雙柱壓機2和一臺二次壓制雙柱壓機3的同一側(cè)設(shè)置有輸送皮帶4，輸送皮帶4分別銜接第一臺芯柱成型雙柱壓機1的出料口 A、第二臺芯柱成型雙柱壓機2的出料口 B和二次壓制雙柱壓機3的進料口 C，傳送皮帶上設(shè)有旋轉(zhuǎn)分配氣缸6-15和推料機械手6，且旋轉(zhuǎn)分配氣缸6-15設(shè)于第二臺芯柱成型雙柱壓機2的出料口和二次壓制雙柱壓機3的進料口 C之間，推料機械手6設(shè)于二次壓制雙柱壓機3的進料口 C，推料機械手6包括氣缸6-1和抓手6-2，氣缸6-1的伸縮桿的前端連接抓手6-2。第一臺芯柱成型雙柱壓機1和第二臺芯柱成型雙柱壓機2的上方均設(shè)有一個自動裝料及裝料高度自調(diào)節(jié)機構(gòu)7 ;所述的第一臺芯柱成型雙柱壓機1和第二臺芯柱成型雙柱壓機2的上壓頭上分別設(shè)有激光芯柱高度檢測器，激光芯柱高度檢測器采用激光位移傳感器。第一臺芯柱成型雙柱壓機1、第二臺芯柱成型雙柱壓機2和一臺二次壓制雙柱壓機3的上壓頭的供氣油路上分別設(shè)有壓制壓力檢測器，所述的壓制壓力檢測器采用壓力傳感器。
[0012]下面結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的工作原理:工作時，第一臺芯柱成型雙柱壓機1和第二臺芯柱成型雙柱壓機2的上壓頭處于上限，陰模板處于下限，自動裝料及裝料高度自調(diào)節(jié)機構(gòu)7前推到對應(yīng)的第一臺芯柱成型雙柱壓機1或第二臺芯柱成型雙柱壓機2壓制模具上；此時，陰模上升，構(gòu)成腔體，腔體即為模具體；同時，自動裝料及裝料高度自調(diào)節(jié)機構(gòu)7內(nèi)放置的粉末混合物料將自動落入模具中；自動裝料及裝料高度自調(diào)節(jié)機構(gòu)7再次向后動作，返還到原始狀態(tài)，在返回后退的過程中，自動裝料及裝料高度自調(diào)節(jié)機構(gòu)7自動將散亂在模具外多余的物料回收，達到物料回收的作用。之后，第一臺芯柱成型雙柱壓機1和第二臺芯柱成型雙柱壓機2的上壓頭下壓，壓制到設(shè)定壓力，上壓頭上設(shè)有的激光位移傳感器檢測芯柱高度尺寸，并將該數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)處理設(shè)備中。上壓頭回程，陰?；爻?；陰?；爻虝r，芯柱高度數(shù)據(jù)經(jīng)處理比較后，再向自動裝料及裝料高度自調(diào)節(jié)機構(gòu)7輸出調(diào)節(jié)的信號，調(diào)整裝料高度，保證成型的合成芯柱(即石墨柱)尺寸都滿足工藝要求。自動裝料及裝料高度自調(diào)節(jié)機構(gòu)7再次前行，并將壓制成型的芯柱推入輸送皮帶4，第一臺芯柱成型雙柱壓機1和第二臺芯柱成型雙柱壓機2完成一個循環(huán)。
[0013]輸送皮帶4將成型的石墨柱傳送至旋轉(zhuǎn)分配氣缸6-15前，當(dāng)二次壓機機械手中沒有芯柱時，啟動旋轉(zhuǎn)分配氣缸6-15，每旋轉(zhuǎn)一次只允許一個芯柱轉(zhuǎn)送。推料機械手6抓住轉(zhuǎn)送過來的芯柱，當(dāng)二次壓制雙柱壓機3的陰?；爻虝r，推料機械手6將抓住的芯柱推入二次壓制雙柱壓機3的模具中，推料機械手6松開芯柱并返回，重復(fù)執(zhí)行此步驟。推料機械手6返回的同時，二次壓制雙柱壓機3的陰模上升，二次壓制雙柱壓機3的上壓頭下壓，壓制到設(shè)定壓力，上壓頭回程，陰?；爻?，二次壓制完畢，推料機械手6再次動作，放入新的芯柱的同時，將二次壓制好的芯柱向后推移，使得二次壓制好的芯柱進入下一個環(huán)節(jié)，最終形成二次壓制循環(huán)。
[0014]下面說明本實用新型的電氣控制工作原理:包括一臺中央處理器，一個4通道A/D轉(zhuǎn)換模塊，兩個步進驅(qū)動器以及輸入輸出模塊組成的自動控制設(shè)備系統(tǒng)。自動控制設(shè)備系統(tǒng)完成第一臺芯柱成型雙柱壓機1和第二臺芯柱成型雙柱壓機2的送料壓制，成型芯柱高度測量，測量數(shù)據(jù)處理，自動裝料高度調(diào)整，成型芯柱的傳輸，分配氣缸動作時機，推料機械手6動作控制，二次壓制動作控制等功能，實現(xiàn)自動成型，自動裝料調(diào)整，自動輸送，自動分配，自動二次壓制，實現(xiàn)了金剛石合成用石墨芯柱從混合粉體到成型，及初步壓制的全自動化。即保證了金剛石合成芯柱的成型效率，又保證了合成芯柱的高度密度一致性，為后續(xù)壓制和金剛石合成提供了有力支撐。自動控制系統(tǒng)在本領(lǐng)域中屬于現(xiàn)有成熟技術(shù)，在此不再詳細贅述。
【主權(quán)項】
1.一種金剛石合成芯柱自動成型裝置，其特征在于:包括第一臺芯柱成型雙柱壓機、第二臺芯柱成型雙柱壓機和一臺二次壓制雙柱壓機，第一臺芯柱成型雙柱壓機、第二臺芯柱成型雙柱壓機和一臺二次壓制雙柱壓機依次橫向排列設(shè)置，且在第一臺芯柱成型雙柱壓機、第二臺芯柱成型雙柱壓機和一臺二次壓制雙柱壓機的同一側(cè)設(shè)置有輸送皮帶，輸送皮帶分別銜接第一臺芯柱成型雙柱壓機的出料口、第二臺芯柱成型雙柱壓機的出料口和二次壓制雙柱壓機的進料口，傳送皮帶上設(shè)有旋轉(zhuǎn)分配氣缸和推料機械手，且旋轉(zhuǎn)分配氣缸設(shè)于第二臺芯柱成型雙柱壓機的出料口和二次壓制雙柱壓機的進料口之間，推料機械手設(shè)于二次壓制雙柱壓機的進料口 ；第一臺芯柱成型雙柱壓機和第二臺芯柱成型雙柱壓機的上方均設(shè)有一個自動裝料及裝料高度自調(diào)節(jié)機構(gòu)；所述的第一臺芯柱成型雙柱壓機和第二臺芯柱成型雙柱壓機的上壓頭上分別設(shè)有激光芯柱高度檢測器，第一臺芯柱成型雙柱壓機、第二臺芯柱成型雙柱壓機和一臺二次壓制雙柱壓機的上壓頭的供氣油路上分別設(shè)有壓制壓力檢測器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石合成芯柱自動成型裝置，其特征在于:所述的推料機械手包括氣缸和抓手，氣缸的伸縮桿的前端連接抓手。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金剛石合成芯柱自動成型裝置，其特征在于:所述的激光芯柱高度檢測器采用激光位移傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金剛石合成芯柱自動成型裝置，其特征在于:所述的壓制壓力檢測器采用壓力傳感器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種金剛石合成芯柱自動成型裝置，包括第一臺芯柱成型雙柱壓機、第二臺芯柱成型雙柱壓機和一臺二次壓制雙柱壓機，第一臺芯柱成型雙柱壓機、第二臺芯柱成型雙柱壓機和一臺二次壓制雙柱壓機依次橫向排列設(shè)置，且在第一臺芯柱成型雙柱壓機、第二臺芯柱成型雙柱壓機和一臺二次壓制雙柱壓機的同一側(cè)設(shè)置有輸送皮帶，輸送皮帶分別銜接第一臺芯柱成型雙柱壓機的出料口、第二臺芯柱成型雙柱壓機的出料口和二次壓制雙柱壓機的進料口，傳送皮帶上設(shè)有旋轉(zhuǎn)分配氣缸和推料機械手。
【IPC分類】B01J3/06
【公開號】CN204952842
【申請?zhí)枴緾N201520519945
【發(fā)明人】包玉合, 張玉崗, 郭鋆, 周帥, 王秋石, 趙首博, 孫曉
【申請人】中南鉆石有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年7月17日