CN109877697A - 一种晶体倒边桶换砂装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种晶体倒边桶换砂装置，包括安装在下机架上的上下料机构、装卸盖机构、加砂机构、顶升机构、圆盘卡具、加晶粒机构、筛砂机构以及整形机构；代替了人工换砂，节省了人工成本；本发明采用旋转圆盘结构，将整个工作流程分为多个工位来完成，且各个工位可同时工作提高了生产效率；本发明可兼容目前市场上所存在的所有倒边桶规格；本发明通过加砂机构的设计提高了所加研磨砂重量精度；本发明通过除尘机构的设置使得在换砂过程中更加环保。

Description

一种晶体倒边桶换砂装置

技术领域

本发明涉及石英晶体行业的倒边工序，具体涉及将倒边桶中的研磨砂与晶体分离并加入新的研磨砂的过程；还涉及将完成倒边工序的晶体进行卸料包装。

背景技术

石英晶体行业通常通过对晶体四周倒边的方式降低阻抗。现有的倒边工序是通过将研磨砂与晶体一起加入至倒边桶中，再将倒边桶放入倒边机中来完成倒边，但是研磨砂长时间对晶体进行研磨后，会使其摩擦力减小，这时就需要将原研磨砂筛出再加入新的研磨砂。目前的操作是由人工来完成换砂工作的，人工操作存在着效率低、劳动强度大等弊端。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的缺点，提供晶体倒边桶换砂装置，采用本装置效率高，且能适用不同直径不同高度的倒边桶。

本发明的一种晶体倒边桶换砂装置，包括安装在下机架上的上下料机构、装卸盖机构、加砂机构、顶升机构、圆盘卡具、加晶粒机构、筛砂机构以及整形机构；

所述的圆盘卡具包括圆盘，六个夹紧夹爪气缸围绕圆盘的圆周方向均匀分布且通过安装板固连在靠近圆盘的边缘侧，在每个夹紧夹爪气缸的两个夹爪上分别安装有一个夹紧V型块，所述的两个夹紧V型块相对设置，在所述每个夹紧夹爪气缸的两个夹爪之间的圆盘上均开有在圆盘旋转过程用于让开顶升机构的让位槽，在下机架上固定有平台支撑板，所述的平台支撑板位于圆盘上方，在所述的平台支撑板的底面边缘上设置有用来分别检测六个工位上是否有物料倒边桶的六个检桶传感器，所述的圆盘与旋转驱动装置相连并且能够在驱动装置的带动下在水平方向旋转；

设定最左侧的夹爪气缸处为第一工位，其余夹爪气缸处沿圆盘圆周逆时针方向依次设置为第二工位到第六工位，在第一工位外侧设置有上下料机构，在所述的第一工位与上下料机构之间设置有整形机构，在所述的第二工位与第六工位的连线方向的上方设置有装卸盖机构，在所述的第三工位的外侧设置有筛砂机构，在所述的第四工位的外侧设置有加晶粒机构，在所述的第五工位的外侧设置有加砂机构，在所述的第三工位与第五工位正下方分别设置有顶升机构；

所述的上下料机构包括呈龙门结构的三轴机械手，所述三轴机械手包括XYZ三个轴，每个轴可在其驱动电机带动下往返直线运动，所述三轴机械手沿水平方向设置的X轴滑轨固连在机架上，在所述三轴机械手沿竖直方向设置的Z轴的末端安装有机械手电磁铁，所述的三轴机械手能够运动至整个物料车上方、整形机构的整形夹爪气缸的夹爪之间上方以及第一工位的夹紧夹爪气缸的夹爪之间上方以通过机械手电磁铁得失电吸取或者放置倒边桶；在所述物料车顶面上沿水平方向安装有限位板，在所述的限位板上开有多个略大于倒边桶直径的限位孔，所述的限位孔用于对放置的倒边桶进行大致限位；

所述的装卸盖机构包括固定在下机架上的平移模组，所述的平移模组设置在第二工位与第六工位的连线方向的上方，一个升降旋盖组件固定在平移模组水平运动输出端上且在所述的平移模组的带动下能够沿第二工位与第六工位的连线方向前后滑移，所述的升降旋盖组件包括轴线沿竖直方向设置且固定在平移模组的水平运动输出端上的升降模组，在所述升降模组的竖直运动输出端上固连有滑块连接板，在所述的滑块连接板上沿竖直方向开有一个连接孔，一个塞打螺丝安装在连接孔内并且两者之间间隙配合使得塞打螺丝在连接孔内能够上下移动，所述的塞打螺丝螺帽的直径大于安装孔直径，所述的塞打螺丝的下部螺纹端与气动马达安装座固定相连，在所述气动马达安装座与滑块连接板之间的塞打螺丝上套有弹簧，所述的气动马达安装座与气动马达滑块固定相连，气动马达滑块与升降模组中的滑轨构成移动副，在所述的升降模组上部安装有升降原点传感器，感应片通过转接件与升降模组的滑块相连；

在所述气动马达安装座上安装有气动马达，在气动马达水平旋转运动输出端固连有拨杆，在拨杆的前端设置有两个用于插入待旋转倒边桶盖的槽口内的凸起，在拨杆的末端镶嵌有通过得失电与待旋转倒边桶盖能够吸合与松开的拨杆电磁铁，在所述拨杆上套有旋紧传感器感应片，所述旋紧传感器感应片包括圆片体，在圆片体外沿部分沿圆周方向均匀间隔开有若干缺口，在气动马达安装座的侧壁上设置有旋紧传感器，所述旋紧传感器感应片的外沿部分在转动状态下能够连续通过旋紧传感器的检测槽口，当旋紧传感器长时间有信号或长时间无信号则认定桶盖已经旋紧；

存盖平台设置在升降旋盖组件处于升平移模组中间部位的下方且在圆盘的上方，所述存盖平台包括与下机架固连的平台支撑板，在平台支撑板上设置有多组限位柱，每组限位柱围成的区域用于叠置不同直径的倒边桶盖；

所述的拨杆能够在升降模组、平移模组以及气动马达的带动下使得两个凸起能够插入第二工位夹紧夹爪气缸所夹紧的倒边桶上的桶盖的两个槽口内、第六工位夹紧夹爪气缸所夹紧的倒边桶的桶盖的两个槽口内以及存盖平台上的倒边桶盖的槽口内；

所述的翻转倒砂部分包括固定在下机架上的筛砂翻转电机，所述筛砂翻转电机的输出轴通过联轴器与沿水平方向设置的翻转轴固定连接，所述翻转轴的两侧与两个轴承座中的轴承固定相连，所述轴承座的底面固定在下机架上，筛砂夹爪气缸通过转接板固连在所述翻转轴上，在所述的筛砂夹爪气缸的两个夹爪上分别装有彼此相对设置的筛砂夹紧V型块，在远离翻转电机一侧的翻转轴端面上固定翻转原点传感器检测片，翻转原点传感器固定在下机架上，当所述翻转原点传感器感应片通过翻转原点传感器使得翻转原点传感器有信号时，筛砂夹爪气缸呈水平状态且在直振筛砂部分中的筛子的上方时处于倒砂位，所述的筛砂夹爪气缸能够在筛砂翻转电机的带动下翻转至第三工位上方，所述筛砂夹紧气缸通过筛砂夹紧V型块能够将第三工位处的夹紧夹爪气缸的夹爪内的物料倒边桶夹紧，并由筛砂翻转电机带动物料倒边桶旋转180°使物料倒边桶倒置至倒砂位；

所述的直振筛砂部分包括设置在物料倒边桶倒置至倒砂位下方的筛子，所述的筛子为一端具有出口的簸箕形，在所述筛子中设置有钢丝网使得所述的筛子分为上下两层，其中上层用来盛放与输送晶粒；下层用来盛放与输送研磨砂，所述的筛子底壁固定在筛砂直振器的振动面上，在所述的筛砂直振器下方设置固定板，所述的固定板沿水平方向设置，在所述的固定板与筛砂直振器之间的四角处分别连接有弹簧，其中靠近容器侧的两个内侧弹簧的高度小于远离容器侧的外侧弹簧的高度使得筛子与筛砂直振器向筛子出口侧倾斜设置，在所述的筛子下层出口处安装有收集研磨砂用的容器，在所述筛子上层出口处设置有向下倾斜的输送滑道，晶粒能够经输送滑道流至加晶粒机构的料盒的料盒内；筛砂直振器通过振动分离研磨砂与晶粒；

加晶粒机构包括晶粒防摔组件、输送组件和包装机；所述的输送组件包括沿倾斜方向设置的固定架，所述的固定架的尾端底部固定在机架上，在所述的固定架的顶壁的首尾两端分别固连一对同轴心设置的轴承座，一个从动轴的两端分别安装在首端的一对轴承座内，一个主动轴的两端分别安装在尾端的一对轴承座内，所述的主动轴通过联轴器与链条驱动电机直连固定，在所述的主动轴与从动轴的中间分别安装有链轮，所述的两个链轮之间通过带附件链条相连，在所述的固定架的左右两个边框上沿与链条一致的方向分别安装有左侧导向条与右侧导向条，所述的左侧导向条与右侧导向条的尾端与固定架尾端间隔设置；在右侧导向条的尾端后方处的固定架上安装有出口向下倾斜设置的过渡槽；两组物料盒组件分别包括多个物料盒组件，每个物料盒组件均包括一个固定座,所述的固定座固定在链条的同一链节的左右两个附件上，在所述的固定座一端的前后两侧分别设置有一个凸台，在两个凸台上分别开有同轴线设置的安装孔，料盒翻转轴的两端分别固连在两个凸台的安装孔内，所述料盒形状为一端具有开口的水槽型，在所述的料盒的底部焊有一个安装板，在所述安装板中间部位开有圆孔，所述的圆孔与料盒翻转轴构成转动副，在所述的料盒翻转轴上套有扭簧，所述的扭簧的一端抵在固定座的顶面上并且另一端抵在料盒底面上；

全部料盒的第一组料盒开口朝向圆盘卡具侧；全部料盒的第二组料盒开口背向圆盘卡具侧，所述的第一组料盒的开口侧的底壁支撑在左侧导向条上；所述的第二组料盒的开口侧的底壁支撑在右侧导向条上，在靠近圆盘侧的固定架的顶面上设置有加晶粒接近传感器，所述加晶粒传感器用于检测开口朝向圆盘侧的料盒，当加晶粒传感器有信号时，开口朝向圆盘侧的料盒正好停在筛砂机构中的输送滑道出口处；在所述的固定架远离圆盘侧的顶面上设置有包装接近传感器，所述包装传感器检测开口背向圆盘侧的料盒，当包装传感器有信号时，开口背向圆盘侧的料盒正好停在筛砂机构中的输送滑道出口处；

所述的晶粒防摔组件包括沿竖直方向设置的升降气缸，在升降气缸沿竖直方向设置的气缸杆上连接有弯管，所述的弯管设置在左侧导向条尾端后方的外侧，所述的弯管的入口对准运动至弯管处的开口朝向圆盘侧的料盒开口设置，所述的弯管在升降气缸的带动下弯管的出口能够插入至第四工位夹紧夹爪气缸所夹持的物料倒边桶内；所述的过渡槽的入口对准运动至过渡槽处的开口背向圆盘侧的料盒开口设置，所述的过渡槽的出口与设置在固定架尾端底部的所述包装机的入口相对设置，过渡槽直接将晶粒送到包装机内；

所述的加砂机构包括沿水平方向设置的固定板，在所述的固定板上并排安装有两个加砂直振器，沿水平方向设置的两个料道的首端底壁各自固定在一个加砂直振器的震动面上，在每个料道首端顶壁上分别沿竖直方向固定有一个盛放研磨砂用的料仓，在两个料道首端顶壁上开有料道入口，在所述的两个料道的尾端分别设置有料道出口，每个所述的料仓的出口和对应设置的料道的料道入口连通设置；

一个称重传感器固定在水平设置的转接板上，所述的转接板固定在沿竖直方向设置的连接板上，所述的连接板固连在加砂气缸沿水平方向设置的推杆上，所述的加砂气缸固连在固定板上，一个托盘在上料称量时设置在称重传感器上，所述的托盘与称重传感器能够在加砂气缸带动下位于料道出口的正下方，在所述连接板上安装有加砂翻转电机，加砂翻转电机沿水平方向设置的旋转轴固连在翻转板上，在所述的翻转板顶面上镶嵌有两个加砂电磁铁，所述的翻转板在翻转电机的带动下能够在水平位置和竖直位置之间转动，在所述的翻转上开有大于称重传感器尺寸的豁槽，所述的翻转板处于水平位置时，所述的称重传感器位于豁槽内且翻转板的前后两侧位于设置在称重传感器上的托盘下方，所述的翻转板在加砂翻转电机的带动下能够翻转托起设置在称重传感器上的托盘且翻转板上的加砂电磁铁通过得电与托盘底壁吸附以带动托盘翻转使得托盘与称重传感器分离；所述的翻转板在竖直位置时，翻转板上吸附的托盘的出口与圆盘卡具上的第五工位处的倒边桶桶口相对设置，研磨砂最终流至圆盘卡具上的第五工位处的倒边桶内；

在所述连接板上固连有原点传感器，在所述翻转板上固连有原点传感器检测片，所述的原点传感器和原点传感器检测片彼此相对位置设置为：当加砂翻转电机带动翻转板从称重传感器上方向下翻转至靠近称重传感器时，所述的原点传感器能检测到所述的原点传感器感应片；

所述顶升机构设置在圆盘卡具的第三与第五工位的正下方，所述的顶升机构包括固定在下机架上的安装座，安装座上固连有顶升气缸，所述顶升气缸沿竖直方向设置的推杆与第三工位或第五工位的夹紧夹爪气缸的夹爪之间的物料倒边桶同轴线设置，在所述的顶升气缸的推杆的末端通过转接件安装有两个顶升电磁铁，所述的顶升电磁铁在顶升气缸的推杆的带动下能够与物料倒边桶底壁吸附；

所述的整形机构包括固连在下机架上的整形机构固定板，在所述的整形机构固定板上固连有整形夹爪气缸，所述的整形夹爪气缸的夹爪与第一工位的夹紧夹爪气缸的夹爪相平行，整形夹爪气缸的两个夹爪上分别安装有整形V型块，整形V型块用于对三轴机械手放置的物料倒边桶定心整形。

本发明的有益效果是：本发明代替了人工换砂，节省了人工成本；本发明采用旋转圆盘结构，将整个工作流程分为多个工位来完成，且各个工位可同时工作提高了生产效率；本发明可兼容目前市场上所存在的所有倒边桶规格；本发明通过加砂机构的设计提高了所加研磨砂重量精度；本发明通过除尘机构的设置使得在换砂过程中更加环保。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明的一种晶体倒边桶换砂装置的俯视图；

图2为圆盘卡具的结构示意图；

图3为上下料机构的结构示意图；

图4为装卸盖机构的结构示意图；

图5为图4所示的升降旋盖组件的结构示意图；

图6为图5所示拨杆的结构示意图。

图7-1为筛砂机构的结构意图；

图7-2为图7-1所示的筛砂机构的主视图；

图8-1为图7-1所示除尘气路块的结构示意图；

图8-2为图8-1所示除尘气路块的A-A视图；

图8-3为图8-1所示除尘气路块的B-B视图；

图9为加晶粒机构的结构示意图；

图10为图9所示的输送组件的结构示意图；

图11为图10所示料盒组件的结构示意图；

图12为图9所示晶粒防摔组件的结构示意图；

图13与图14为加砂机构的结构示意图；

图15为顶升机构的结构示意图；

图16为整形机构的结构示意图；

图17-1为本装置所适用的一种倒边桶盖正视图；

图17-2为图17-1所示的倒边桶盖的左视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明加以详细说明。

如图1所示本发明的一种晶体倒边桶换砂装置，包括安装在下机架上的上下料机构1、装卸盖机构2、加砂机构3、顶升机构4、圆盘卡具5、加晶粒机构6、筛砂机构7以及整形机构8。

如图2所示，所述的圆盘卡具5包括圆盘501，六个夹紧夹爪气缸502围绕圆盘501的圆周方向均匀分布且通过安装板固连在靠近圆盘501的边缘侧，在使用时，所述六个夹紧夹爪气缸502与上位机通过控制线连接受上位机控制，在每个夹紧夹爪气缸502的两个夹爪上分别安装有一个夹紧V型块503，所述的两个夹紧V型块503相对设置，用来夹紧物料倒边桶，在所述每个夹紧夹爪气缸502的两个夹爪之间的圆盘501上均开有在圆盘旋转过程用于让开顶升机构的让位槽，所述让位槽既不影响顶升机构4气缸杆的升降，又不影响，物料倒边桶的支撑。在下机架上固定有平台支撑板，所述的平台支撑板位于圆盘501上方，在所述的平台支撑板的底面边缘上设置有用来分别检测六个工位上是否有物料倒边桶的六个检桶传感器，所述六个检桶传感器将信号传递给上位机。所述的圆盘501与旋转驱动装置相连并且能够在驱动装置的带动下在水平方向旋转，所述驱动装置受上位机控制。作为本发明的一种实施方式，所述的旋转驱动装置包括旋转驱动电机，所述的旋转驱动电机的输出轴沿竖直方向设置且与圆盘501中间固定相连。

在如图1所示，设定最左侧的夹爪气缸处为第一工位，其余夹爪气缸沿圆盘圆周逆时针方向依次设置为第二工位到第六工位，在第一工位外侧设置上下料机构1，在第一工位与上下料机构1之间设置有整形机构8，在第二工位与第六工位的连线方向的上方设置有装卸盖机构2，在第三工位的外侧设置有筛砂机构7，在第四工位的外侧设置有加晶粒机构6，在第五工位的外侧设置有加砂机构3，在第三工位与第五工位正下方分别设置有顶升机构4。

圆盘卡具5动作说明如下：当上下料机构1将物料车101上的倒边桶经整形机构8整形后，放到第一工位夹紧夹爪气缸502夹爪之间，第一工位检桶传感器有信号后，上位机控制夹紧夹爪气缸502将所述物料倒边桶抱紧，随后圆盘卡具在其旋转电机驱动下如图2逆时针方向旋转60°将物料倒边桶传递到下一工位，如此往复。

圆盘卡具5上的夹紧夹爪气缸502松开夹紧状态说明如下：当顶升机构4需要对第三、第五工位的矮桶进行顶升时，第三、第五工位的夹紧夹爪气缸502松开；当筛砂机构7对第三工位物料倒边桶进行翻转倒砂时，第三工位夹紧夹爪气缸502松开；当上下料机构需要在第一工位进行上下料操作时，第一工位的夹紧夹爪气缸502松开。其余状态夹紧夹爪气缸502均为夹紧状态。

如图3所示上下料机构1包括呈龙门结构的三轴机械手102，所述三轴机械手102包括XYZ三个轴，每个轴可在其驱动电机带动下往返直线运动，所述每个轴的驱动电机均受上位机控制，所述三轴机械手102沿水平方向设置的X轴滑轨固连在机架上，在所述三轴机械手102沿竖直方向设置的Z轴的末端安装有机械手电磁铁，所述机械手电磁铁得失电受上位机控制所述的三轴机械手能够运动至整个物料车101上方、整形机构8的整形夹爪气缸802的夹爪之间上方以及第一工位的夹紧夹爪气缸502的夹爪之间上方以通过机械手电磁铁得失电吸取或者放置倒边桶；在所述物料车101顶面上沿水平方向安装有限位板，在所述的限位板上开有多个略大于倒边桶直径的限位孔，所述的限位孔用于对放置的倒边桶进行大致限位。所述的三轴机械手102为现有设备，可在市场购得。

上下料机构1动作说明如下：(1)需要进行换砂的倒边桶人工放置在物料车101的限位板的限位孔内，再由人工将物料车101推至三轴机械手102的正下方，人工将物料车101推到位后，上位机控制三轴机械手102动作，所述三轴机械手102通过各个轴的驱动电机配合与电磁铁得失电将物料车101上的物料倒边桶吸起放置在整形机构8的整形夹爪气缸802的夹爪内，整形完成后再由三轴机械手102运送至圆盘卡具5的第一工位的夹紧夹爪气缸502的夹爪内随后夹紧；(2)当完成换砂工作的倒边桶，由上位机控制三轴机械手102与机械手电磁铁从圆盘卡具5的第一工位的松开的夹紧夹爪气缸502的夹爪内吸起，再通过三轴机械手102的各个轴的驱动电机配合，将物料倒边桶摆放至物料车101的限位板的限位孔内。

如图4所示，所述的装卸盖机构2包括固定在下机架上的平移模组202，所述的平移模组202设置在第二工位卸盖工位与第六工位装盖工位的连线方向的上方，在所述平移模组202的左侧安装有平移原点传感器，所述平移原点传感器所感应的平移原点传感器感应片安装在升降旋盖组件201上。所述升降旋盖组件201固定在平移模组202的水平运动输出端上并且在所述的平移模组202的带动下能够沿第二工位与第六工位的连线方向前后滑移。

如图5所示，升降旋盖组件201包括轴线沿竖直方向设置且固定在平移模组202的水平运动输出端上的升降模组201-1，在所述升降模组201-1的竖直运动输出端上固连有滑块连接板，在滑块连接板上沿竖直方向开有一个连接孔，一个塞打螺丝201-4安装在连接孔内并且两者之间间隙配合使得塞打螺丝201-4在连接孔内能够上下移动，塞打螺丝201-4螺帽的直径大于安装孔直径，使得塞打螺丝201-4在连接孔内能够上下运动的同时不会脱落，塞打螺丝201-4的下部螺纹端与气动马达安装座201-6固定相连，在所述气动马达安装座201-6与滑块连接板之间的塞打螺丝201-4上套有弹簧，来提供气动马达安装座201-6以及其上安装的部件的上下运动的浮动量。气动马达安装座201-6与气动马达滑块201-7固定相连，气动马达滑块201-7与升降模组201-1中的滑轨构成移动副，因此升降模组201-1竖直运动输出端上下移动能带动滑块连接板与塞打螺丝201-4上下移动，所述塞打螺丝201-4又固连在气动马达安装座201-6上，所以气动马达安装座201-6以及其上的部件也能随升降模组201-1竖直运动输出端做上下升降运动。在升降模组201-1上部安装有升降原点传感器201-2，感应片201-3通过转接件与升降模组201-1的滑块相连。

在所述气动马达安装座201-6上安装有气动马达201-5，在气动马达201-5水平旋转运动输出端固连有拨杆201-11，如图6所示，在拨杆201-11的前端设置有两个用于插入待旋转倒边桶盖的槽口内的凸起。在拨杆201-11的末端镶嵌有通过得失电与待旋转倒边桶盖能够吸合与松开的拨杆电磁铁201-10，在所述拨杆201-11上套有旋紧传感器感应片201-9，所述旋紧传感器感应片201-9包括圆片体，在圆片体外沿部分沿圆周方向均匀间隔开有若干缺口。气动马达转动会带动拨杆201-11、拨杆电磁铁201-10、旋紧传感器感应片201-9一起转动。在气动马达安装座201-6的侧壁上设置有旋紧传感器201-8，所述旋紧传感器201-8优选为槽型光电传感器，所述旋紧传感器感应片201-9的外沿部分在转动状态下能够连续通过旋紧传感器201-8的检测槽口，当旋紧传感器201-8长时间有信号或长时间无信号则认定桶盖已经旋紧。

存盖平台203设置在升降旋盖组件201处于平移模组202中间部位的下方且在圆盘501的上方，所述存盖平台203包括与下机架固连的平台支撑板，在平台支撑板上设置有多组限位柱，每组限位柱围成的区域用于叠置不同直径的倒边桶盖。

所述的拨杆201-11能够在升降模组201-1、平移模组202以及气动马达201-5的带动下使得两个凸起能够插入第二工位夹紧夹爪气缸502所夹紧的倒边桶上的桶盖的槽口内、第六工位夹紧夹爪气缸502所夹紧的倒边桶的桶盖的槽口内以及存盖平台203上的倒边桶盖的两个槽口内。

在使用时将所述平移模组2的驱动电机、升降模组101的驱动电机、平移原点传感器和升降原点传感器102分别通过控制线与上位机相连。作为本发明的一种实施方式，所述的平移模组202可以采用导轨滑块结构，所述的平移模组202的水平运动输出端为平移模组滑块，所述的平移模组滑块与升降模组201-1固定相连。

装卸盖机构2控制与动作说明如下：圆盘卡具5旋转60°到位后，进行以下操作：(1)当第二工位检桶传感器有信号，第六工位检桶传感器无信号时，上位机控制平移模组202带动升降旋盖组件201运动至第二工位上方，到位后升降模组201-1带动气动马达201-5等部件下降至拨杆201-11抵在此时拨杆201-11正下方的倒边桶高的上表面且塞打螺丝201-4上的弹簧压缩一定距离，到位后气动马达201-5带动拨杆201-11旋转，由拨杆201-11将第二工位的夹紧夹爪气缸502所夹紧的倒边桶的桶盖旋开，在旋开的过程中上位机控制拨杆电磁铁201-10保持上电状态，桶盖最终会和拨杆电磁铁201-10接触而被吸住，旋开后上位机控制升降模组201-1再上升至最上端，当升降原点传感器201-2有信号后，上位机控制平移模组202再带动升降旋盖组件201运动至与第二工位夹紧夹爪气缸502所夹紧的倒边桶直径所对应的限位柱(上料时人工选择物料倒边桶规格)的上端，到位后升降旋盖组件201再将桶盖放置在所对应的限位柱内，完成后升降旋盖组件201进行上升复位。(2)当第二工位检桶传感器有信号，第六工位检桶传感器有信号时，上位机控制升降旋盖组件201卸下的桶盖，直接由平移模组202带动放置在第六工位的夹紧夹爪气缸502所夹紧的无盖倒边桶上，通过平移模组202的水平运动精度、装卸盖机构2的升降旋盖组件201在第二工位上方时拨杆201-11与圆盘卡具5夹紧夹爪气缸502夹爪之间的物料倒边桶的同心度和圆盘卡具驱动电机旋转精度来保证桶与桶盖的同心，再由升降旋盖组件201将桶盖旋紧。(3)当第二工位检桶传感器无信号，第六工位检桶传感器有信号时，上位机控制升降旋盖组件201从存盖平台203的限位柱内吸起桶盖，放置在六工位的无盖倒边桶上，再由升降旋盖组件201将桶盖旋紧。

如图7-1、7-2所示，所述的筛砂装置7包括翻转倒砂部分和直振筛砂部分。

所述的翻转倒砂部分包括固定在下机架上的筛砂翻转电机708，所述筛砂翻转电机708的输出轴通过联轴器与沿水平方向设置的翻转轴固定连接，所述翻转轴的两侧与两个轴承座中的轴承固定相连，所述轴承座的底面固定在下机架上，筛砂夹爪气缸705通过转接板固连在所述翻转轴上，在所述的筛砂夹爪气缸705的两个夹爪上分别装有彼此相对设置的筛砂夹紧V型块，在远离翻转电机708一侧的翻转轴端面上固定翻转原点传感器检测片，翻转原点传感器固定在下机架上，当所述翻转原点传感器感应片通过翻转原点传感器使得翻转原点传感器有信号时，筛砂夹爪气缸705呈水平状态且在直振筛砂部分中的筛子707的上方时处于倒砂位。所述的筛砂夹爪气缸705能够在筛砂翻转电机708的带动下翻转至第三工位上方，所述筛砂夹紧气缸705通过筛砂夹紧V型块能够将第三工位处的夹紧夹爪气缸502的夹爪内的物料倒边桶夹紧，并由筛砂翻转电机708带动物料倒边桶旋转180°使物料倒边桶倒置至倒砂位。

所述的直振筛砂部分包括设置在物料倒边桶倒置至倒砂位下方的筛子707，所述的筛子为一端具有出口的簸箕形，在所述筛子中设置有钢丝网使得所述的筛子分为上下两层，其中上层用来盛放与输送晶粒；下层用来盛放与输送研磨砂，所述的筛子707底壁固定在筛砂直振器706的振动面上，在所述的筛砂直振器706下方设置固定板710，所述的固定板沿水平方向设置，在所述的固定板与筛砂直振器之间的四角处分别连接有弹簧，其中靠近容器侧的两个内侧弹簧711的高度小于远离容器侧的外侧弹簧709的高度使得筛子707与筛砂直振器706向筛子707出口侧倾斜设置，此设置利于晶粒与研磨砂向前输送，通过两组弹簧的设置也可起到减震作用避免筛砂直振器706的震动影响其他装置。在所述的筛子707下层出口处安装有收集研磨砂用的容器712，在所述筛子上层出口处设置有向下倾斜的输送滑道，晶粒能够经输送滑道流至加晶粒机构6的602-5-1的料盒内；筛砂直振器706通过振动分离研磨砂与晶粒。

优选的所述的筛砂装置7包括敲击部分，所述的敲击部分包括旋转气缸702，在所述的旋转气缸702的水平旋转运动输出端连接有旋转敲击锤704，所述的旋转敲击锤704能够在旋转气缸702带动下旋转敲击在筛砂夹爪气缸705所夹持的倒砂位的物料倒边桶上，将未倾倒干净的晶粒敲落。

如图8-1、8-2、8-3所示，进一步优选的所述的筛砂装置7包括除尘部分，所述的除尘部分包括除尘气缸701，所述的除尘气缸701的输出端上连接有除尘气路块703，所述除尘气路块包括顶部具有外沿的筒形主体，所述的筒形主体中间的空腔为进气与排气共用的进排气通道703-1，在所述的进排气通道703-1下方的筒形主体底壁内开有与进排气通道703-1底端连通的进气通道703-2，所述的进气通道703-2的进口设置在筒形主体侧壁上且与空压机连接进行吹气，在所述的筒形主体的侧壁上开有与进排气通道连通的排气通道703-3，所述的排气通道的出口与风机相连进行吸气，通过气流的扰动将剩余的研磨砂吸走，起到除尘作用。所述的除尘气路块703在除尘气缸701带动下能够运动至筛砂夹爪气缸705所夹持的处于倒砂位的物料倒边桶的正下方使得进排气通道703-1与所述物料倒边桶桶口相对。

使用时，所述的翻转电机708，筛砂夹爪气缸705、筛砂直振器706、旋转气缸702、除尘气缸701、风机通过控制线与上位机相连。

本机构连续动作过程如下：圆盘卡具5旋转60°到位后，当地三工位检桶传感器有信号时，上位机控制筛砂翻转电机708带动筛砂夹爪气缸705翻转至第三工位上方，到位后上位机控制筛砂夹爪气缸705通过筛砂夹紧V型块夹紧物料倒边桶，夹紧后筛砂翻转电机708带动物料倒边桶翻转180°至倒砂位，到位后上位机控制筛砂直振器706开启，通过振动将晶粒与研磨砂进行分离，分离出的研磨砂由于震动最终运动至收集容器内，晶粒最终运动至加晶粒机构6的602-5-1料盒内，翻转电机翻转到位的同时上位机控制旋转气缸702带动敲击锤704敲在所述物料倒边桶上，敲击完成后，上位机控制除尘气缸701带动除尘气路块703运动至所述物料倒边桶的正下方，到位后除尘气路块703同时进行吹气与吸气，通过气流的扰动将剩余的研磨砂吸走，一段延时后上位机控制除尘气缸701缩回，同时筛砂翻转电机708带动物料倒边桶进行反向翻转180°至圆盘卡具5的第三工位的上方，到位后筛砂夹爪气缸705松开将物料倒边桶放到第三工位的夹紧夹爪气缸的两个夹爪之间，松开后翻转电机再次翻转180°进行复位。

如图9所示加晶粒机构6包括晶粒防摔组件601、输送组件602和包装机603。

如图10所示输送组件602包括沿倾斜方向设置的固定架602-7，所述的固定架602-7的尾端底部固定在支架上，在所述的固定架602-7的顶壁的首尾两端分别固连一对同轴心设置的轴承座602-3，一个从动轴602-9的两端分别安装在首端的一对轴承座602-3内，一个主动轴602-2的两端分别安装在尾端的一对轴承座602-3内，所述的主动轴602-2通过联轴器与链条驱动电机602-1直连固定，在所述的主动轴602-2与从动轴602-9的中间分别安装有链轮，所述的两个链轮之间通过带附件链条602-4(为标准件，可以市场购得)相连，在所述的固定架602-7的左右两个边框上沿与链条602-4一致的方向分别安装有左侧导向条602-6与右侧导向条602-8，所述的左侧导向条602-6与右侧导向条602-8的尾端与固定架602-7尾端间隔设置(即左侧导向条602-6与右侧导向条602-8的尾端与固定架602-7尾端之间留有预定距离)。在右侧导向条602-8的尾端后方处的固定架上安装有出口向下倾斜设置的过渡槽。

两组物料盒组件分别包括多个物料盒组件602-5。如图11所示，每个物料盒组件602-5均包括一个固定座602-5-4,所述的固定座602-5-4固定在链条的同一链节的左右两个附件上，在所述的固定座602-5-4一端的前后两侧分别设置有一个凸台，在两个凸台上分别开有同轴线设置的安装孔，料盒翻转轴602-5-2的两端分别固连在两个凸台的安装孔内，所述料盒602-5-1形状为一端具有开口的水槽型，在所述的料盒的底部焊有一个安装板，在所述安装板中间部位开有圆孔，所述的圆孔与料盒翻转轴602-5-2构成转动副，在所述的料盒翻转轴602-5-2上套有扭簧602-5-3，所述的扭簧602-5-3的一端抵在固定座的顶面上并且另一端抵在料盒602-5-1底面上。

全部料盒的第一组料盒开口朝向圆盘卡具侧；全部料盒的第二组料盒开口背向圆盘卡具侧。所述的第一组料盒的开口侧的底壁支撑在左侧导向条602-6上；所述的第二组料盒的开口侧的底壁支撑在右侧导向条602-8上。在靠近圆盘侧的固定架602-7的顶面上设置有加晶粒接近传感器，所述加晶粒传感器用于检测开口朝向圆盘侧的料盒602-5-1，当加晶粒传感器有信号时，开口朝向圆盘侧的料盒602-5-1正好停在筛砂机构7中的输送滑道出口处；在所述的固定架602-7远离圆盘侧的顶面上设置有包装接近传感器，所述包装传感器检测开口背向圆盘侧的料盒602-5-1，当包装传感器有信号时，开口背向圆盘侧的料盒602-5-1正好停在筛砂机构7中的输送滑道出口处。

如图12所示，所述的晶粒防摔组件601包括沿竖直方向设置的升降气缸601-1，在升降气缸601-1沿竖直方向设置的气缸杆上连接有弯管601-2，所述的弯管601-2设置在左侧导向条602-6尾端后方的外侧，所述的弯管601-2的入口对准运动至弯管处的开口朝向圆盘侧的料盒开口设置，所述的弯管601-2在升降气缸601-1的带动下弯管的出口能够插入至第四工位夹紧夹爪气缸502所夹持的物料倒边桶内。设置所述的弯管601-2是为了将晶粒的垂直下落，改成倾斜下落来减少由于下落对晶粒的伤害。

所述的过渡槽的入口对准运动至过渡槽处的开口背向圆盘侧的料盒开口设置，所述的过渡槽的出口与设置在固定架602-7尾端底部的所述包装机603的入口相对设置，过渡槽直接将晶粒送到包装机内。

使用时，所述的链条驱动电机602-1、加晶粒传感器、包装传感器、升降气缸601-1与上位机相连。

加晶粒机构6动作过程如下：当人工将物料车101推动位后，选择如下两种模式(1)当未完成倒边需要换砂时，选择换砂模式。圆盘卡具5旋转到位后，上位机控制加晶粒传感器工作，包装传感器屏蔽，上位机控制升降气缸601-1伸出将弯管601-2插入至第四工位物料倒边桶内，到位后上位机控制链条驱动电机602-1带动链条上的料盒组件602-5运动，当加晶粒传感器有信号时链条停止运动，由筛砂机构7中的筛子707分离的晶体经输送滑道加到开口朝向圆盘卡具侧的料盒602-5-1内，上述两步骤均完成后，链条驱动电机602-1带动链条上的料盒组件602-5运动，在运动过程中料盒602-5-1由左侧导向条602-6支撑，防止因扭簧602-5-3弹力，与料盒602-5-1重力作用而翻转，当料盒组件602-5运动至弯管入口侧时，左侧导向条截止，料盒602-5-1因失去支撑而翻转将其内晶粒倾倒至弯管内，延时一段时间，确保晶粒倾倒干净，链条602-4继续向前运动一段距离让开弯管601-2上升所产生的干涉，到位后且到达延时，升降气缸601-1缩回带动弯管601-2上升复位。(2)当完成倒边需要卸料时，选择卸料模式。圆盘卡具5旋转到位后，上位机控制启动包装传感器工作，加晶粒传感器被屏蔽，由筛砂机构7中的筛子707分离的晶体加到开口背向圆盘卡具侧的料盒602-5-1内，链条驱动电机602-1带动链条上的料盒组件602-5运动，在运动过程中料盒602-5-1由右侧导向条602-8支撑，当运动至过渡槽前端时，右侧导向条602-8截止，料盒602-5-1因失去支撑而翻转将其内晶粒倾倒至过渡槽内，晶粒通过过渡槽流至包装机内完成包装，包装好的晶粒再由人工取出。

如图13-14所示，所述的加砂机构3包括沿水平方向设置的固定板303。在所述的固定板303上并排安装有两个加砂直振器301，沿水平方向设置的两个料道302的首端底壁各自固定在一个加砂直振器301的震动面上，在每个料道302首端顶壁上分别沿竖直方向固定有一个盛放研磨砂用的料仓(所述料仓中的研磨砂为人工添加)，在两个料道302首端顶壁上开有料道入口，在所述的两个料道的尾端分别设置有料道出口。每个所述的料仓的出口和对应设置的料道的料道入口连通设置。

一个称重传感器310固定在水平设置的转接板311上，所述的转接板311固定在沿竖直方向设置的连接板309上，所述的连接板309固连在加砂气缸304沿水平方向设置的推杆上，所述的加砂气缸304固连在固定板303上，一个托盘305在上料称量时设置在称重传感器310上，所述的托盘305与称重传感器310能够在加砂气缸304带动下位于料道出口的正下方，在所述连接板309上安装有加砂翻转电机308，加砂翻转电机308沿水平方向设置的旋转轴固连在翻转板306上，在所述的翻转板306顶面上镶嵌有两个加砂电磁铁。所述的翻转板在翻转电机的带动下能够在水平位置和竖直位置之间转动(旋转90度)，在所述的翻转板306上开有大于称重传感器310尺寸的豁槽，所述的翻转板306处于水平位置时，所述的称重传感器310位于豁槽内且翻转板306的前后两侧位于设置在称重传感器310上的托盘305下方，所述的翻转板306在加砂翻转电机308的带动下能够翻转托起设置在称重传感器310上的托盘305且翻转板306上的加砂电磁铁通过得电与托盘305底壁吸附以带动托盘305翻转使得托盘与称重传感器310分离；所述的翻转板306在竖直位置时，翻转板306上吸附的托盘305的出口与圆盘卡具5上的第五工位处的倒边桶桶口相对设置，研磨砂最终流至圆盘卡具5上的第五工位处的倒边桶内。

在所述连接板309上固连有原点传感器，在所述翻转板306上固连有原点传感器检测片，所述的原点传感器和原点传感器检测片彼此相对位置设置为：当加砂翻转电机308带动翻转板306从称重传感器310上方向下翻转至靠近称重传感器310时，所述的原点传感器能检测到所述的原点传感器感应片。

优选的直角形支架的竖直杆底部固连在沿水平方向设置的固定板303上，敲击锤307(可以为圆柱形)柔性连接(优选为绳索)在直角形支架的水平杆上。在托盘305接近竖直状态时，敲击锤307与托盘305接触设置，通过撞击产生的振动辅助托盘305内的研磨砂流出。

在使用时，所述的加砂翻转电机308、加砂直振器301、加砂电磁铁、加砂气缸304以及称重传感器310通过控制线与上位机相连。

加砂机构3动作过程如下：圆盘卡具5旋转到位后，上位机控制两个加砂直振器301同时开启，将料仓中的研磨砂，经过料道302加入至称重传感器310上的305托盘内，所述加砂直振器301一个用来快速粗略加砂，另一个用于精确慢速加砂，当称重传感器310到达目标重量的一个接近值时，上位机控制快速振动的加砂直振器停止工作，剩余重量由另一加砂直振器慢速补齐，这样既保证了精度又保证了速度。称重传感器310到达目标重量时，上位机控制加砂翻转电机308带动翻转板306翻转一个角度，在翻转过程中翻转板306会拖住托盘305并使托盘305与称重传感器310分离，分离后上位机控制翻转板306上镶嵌的两个电磁铁上电将托盘吸住，上述翻转角度使托盘305与称重传感器310分离即可，不宜过大。翻转到位后，上位机控制加砂气缸304伸出让开旋转时托盘305与料道302的干涉，到位后加砂翻转电机308继续带动翻转板306翻转，直至托盘305成竖直状态，研磨砂最终流至第五工位的物料倒边桶内，在托盘305将接近竖直状态时，会与敲击锤307发生撞击，通过撞击产生的振动来辅助托盘305内的研磨砂流出,当研磨砂全部流至第五工位的物料倒边桶内后，加砂翻转电机308反向翻转进行复位，在反向翻转复位过程中当，托盘305将要接触称重传感器310时，加砂气缸304缩回，到位后电磁铁断电，以免对称重传感器造成过压伤害。加砂翻转电机308继续带动翻转板306翻转至初始位置。

如图15所示，所述顶升机构4设置在圆盘卡具5的第三与第五工位的正下方。所述的顶升机构4包括固定在下机架上的安装座403，安装座403上固连有顶升气缸402，所述顶升气缸402沿竖直方向设置的推杆与第三工位或第五工位的夹紧夹爪气缸502的夹爪之间的物料倒边桶同轴线设置，顶升气缸402在使用时与上位机相连，受上位机控制，在所述的顶升气缸402的推杆的末端通过转接件安装有两个顶升电磁铁401，所述顶升电磁铁401的控制开关在使用时与上位机相连，得失电受上位机控制，所述的顶升电磁铁401在顶升气缸402的推杆的带动下能够与物料倒边桶底壁吸附。

顶升机构4运动过程如下：当物料为矮桶时，第三与第五工位无法兼容，这时就需要顶升机构工作，当圆盘卡具5旋转60°到位后，上位机控制三工位与五工位的顶升机构的顶升电磁铁401上电，在顶升气缸402推杆上升过程中将第三第四工位的夹紧夹爪气缸502夹爪之间的物料倒边桶吸住，防止倾倒。同时上位机控制顶升气缸402伸出，当加砂机构3、筛砂机构7均完成各自工作时顶升气缸402缩回，同时顶升电磁铁401断电。

如图16所示，所述的整形机构8包括固连在下机架上的整形机构固定板803，在所述的整形机构固定板803上固连有整形夹爪气缸802，所述整形夹爪气缸802在使用时与上位机相连，受上位机控制。所述的整形夹爪气缸802的夹爪与第一工位的夹紧夹爪气缸的夹爪相平行，整形夹爪气缸802的两个夹爪上分别安装有整形V型块801，整形V型块801用于对三轴机械手放置的物料倒边桶定心整形。

整形机构8动作过程如下：当三轴机械手102将物料倒边桶放置在整形机构上时，上位机控制整形机构整形夹爪气缸802夹紧，将物料倒边桶整形，夹紧完成后再松开，三轴机械手102再将所述的物料倒边桶吸走放置在圆盘卡具5的第一工位处。

本装置所适用的一种倒边桶盖如图17-1与图17-2所示，所述的桶盖包括圆柱形主体，在所述的圆柱形主体的底面上设置有缩颈圆柱形凸台，所述的缩颈圆柱形凸台与圆柱形主体同轴线设置，在所述的缩颈圆柱形凸台的外壁上沿缩颈圆柱形凸台圆周方向设置有外螺纹，所述的外螺纹与待连接的倒边桶上的内螺纹配合构成螺纹副，在圆柱形主体顶面上开有两个圆弧槽口，所述两个圆弧槽口与圆柱形主体同心设置，且两个圆弧槽口以圆柱形主体顶面的直径为对称轴，相互对称设置。每个圆弧槽口的宽度略大于拨杆末端凸起宽度以使拨杆末端的两个凸起能分别插入至相应的圆弧槽口内。

所述的凹槽的深度，保证既不对盖的整体强度构成影响，又能为装卸盖装置中的拨杆末端的两个凸起插入凹槽留有足够的空间，提供足够的旋紧(旋开)力矩即可。

第三工位与第五工位下方设置的顶升装置可使设备适用不同高度的倒边桶，其他工位可用各个工位升降电机来补充两种高度的倒边桶的高度差，因此本发明可兼容两种不同高度的物料倒边桶。本发明所有夹爪气缸行程按直径最大的倒边桶设置，来保证不同直径的倒边桶均能夹紧；不同直径的倒边桶的桶盖上表面所开槽口位置均按拨杆前端两个凸起中心距离设置，来保证装卸盖机构对不直径的倒边桶均能进行装盖与卸盖操作，其余工位均可对不同桶径的物料倒边桶进行操作，因此本发明可兼容不同直径的物料倒边桶。

本装置动作流程如下：由于本装置为圆盘结构，六个工位可同时工作。物料车101到位后，第一工位检桶传感器无信号时，上位机控制三轴机械手执行上料动作，上下料三轴机械手102将倒边桶抓取到整形位置上，到位后上位机控制整形夹爪气缸802夹紧，将倒边桶定心整形后，再由三轴机械手102抓取至圆盘卡具5第一工位的夹紧夹爪气缸502的夹爪内，到位后上位机控制夹紧夹爪气缸502再将倒边桶抱紧；第一工位检桶传感器有信号时，三轴机械手102先执行下料动作，将圆盘卡具第一工位处夹紧夹爪气缸502来个夹爪间的倒边桶放在物料车101上之后再执行上述上料动作。

同时，当第二工位检桶传感器有信号，第六工位检桶传感器无信号时，上位机控制装卸盖机构2的平移模组202将升降旋盖组件201带至第二工位倒边桶的正上方，到位后上位机控制升降旋盖组件201的升降模组201-1带动气动马达201-5与201-11拨杆等下移至拨杆201-11末端压在倒边桶盖上且塞打螺丝201-4上的弹簧压缩一定距离后，上位机控制气动马达201-5旋转，在旋开过程中嵌在拨杆内的电磁铁201-10上电将桶盖吸住，当拨杆201-11将桶盖旋开后升降模组201-1提升，平移模组202向存盖平台203方向移动，到达存盖平台203上方时上位机控制升降模组201-1下降将桶盖存放至存盖平台203该桶盖直径所对应的限位柱内；当第二工位检桶传感器有信号，第六工位检桶传感器有信号时，桶盖将直接放置在五工位的倒边桶上，再由升降旋盖组件201将桶盖旋紧，此过程动作与卸盖相同气动马达反转即可；当第二工位检桶传感器无信号，第六工位检桶传感器有信号时，存盖平台203上的桶盖将用来补充至第五工位。

同时第三工位的筛砂翻转电机708与筛砂夹爪气缸705将倒边桶夹紧并翻转倒料，翻转180°到位后，上位机控制筛砂直振器706开启将晶粒与研磨砂分离，并且将研磨砂加入至四工位的料盒602-5-1内，筛砂直振器706开启后旋转气缸702带动旋转敲击锤704进行敲击，敲击完成后除尘气缸701将推动除尘气路块703至该倒边桶下方，同时进行吹气与吸气，一定延时后除尘气缸701带动除尘气路块703缩回，筛砂翻转电机708反转将倒边桶放回至圆盘卡具5第三工位的夹紧夹爪气缸502的夹爪内。

同时上位机控制第四工位的升降气缸601-1带动弯管601-2向下运动将弯管601-2插入至圆盘卡具5第四工位夹紧夹爪气缸502的夹爪内的倒边桶内，链条602-4将带动料盒组件602-5向第五工位运动，料盒602-5-1翻转将物料加入至弯管601-2内，一定延时后升降气缸601-1提起。当需要卸料时，筛砂机构的筛子707筛出的晶粒经过渡滑道加到另一朝向的料盒组件602-5内，然后链条602-4带动料盒组件602-5运动至右侧导向条602-8末端的沿倾斜向下设置的过渡槽上端，将晶粒倾倒至过渡槽内，再经过渡槽流至包装机603内进行包装。

同时上位机控制第五工位的粗略加砂的直振器开启，称重传感器310接近目标值时粗略加砂直振器关闭，精确加砂直振器开启，称重传感器310到达目标值时，加砂翻转电机308带动翻转板306翻转一个角度，在翻转过程中翻转板306会拖住托盘305并使托盘305与称重传感器310分离，分离后翻转板306上镶嵌的两个电磁铁上电将托盘吸住，翻转到位后，加砂翻转加砂气缸304伸出让开旋转时托盘305与料道302的干涉，加砂翻转电机308继续带动翻转板306翻转，直至托盘305成竖直状态，研磨砂最终流至第五工位的物料倒边桶内，在托盘305将接近竖直状态时，会与敲击锤307发生撞击，通过撞击产生的振动来辅助托盘305内的研磨砂流出，确保托盘305内研磨砂全部流出后，加砂翻转电机308反转，当托盘305将要接触称重传感器310时，电磁铁断电，继续旋转托盘310将托盘将被放置到称重传感器310上翻转板306翻转至初始位。

上述所有工位工作完成后圆盘旋转60°，如此反复直至完成物料车内所有倒边桶换砂工作。

Claims (5)

1.一种晶体倒边桶换砂装置，其特征在于：包括安装在下机架上的上下料机构(1)、装卸盖机构(2)、加砂机构(3)、顶升机构(4)、圆盘卡具(5)、加晶粒机构(6)、筛砂机构(7)以及整形机构(8)；

所述的圆盘卡具包括圆盘(501)，六个夹紧夹爪气缸(502)围绕圆盘(501)的圆周方向均匀分布且通过安装板固连在靠近圆盘(501)的边缘侧，在每个夹紧夹爪气缸的两个夹爪上分别安装有一个夹紧V型块(503)，所述的两个夹紧V型块相对设置，在所述每个夹紧夹爪气缸的两个夹爪之间的圆盘上均开有在圆盘旋转过程用于让开顶升机构的让位槽，在下机架上固定有平台支撑板，所述的平台支撑板位于圆盘上方，在所述的平台支撑板的底面边缘上设置有用来分别检测六个工位上是否有物料倒边桶的六个检桶传感器，所述的圆盘与旋转驱动装置相连并且能够在驱动装置的带动下在水平方向旋转；

设定最左侧的夹爪气缸处为第一工位，其余夹爪气缸处沿圆盘圆周逆时针方向依次设置为第二工位到第六工位，在第一工位外侧设置有上下料机构(1)，在所述的第一工位与上下料机构之间设置有整形机构(8)，在所述的第二工位与第六工位的连线方向的上方设置有装卸盖机构(2)，在所述的第三工位的外侧设置有筛砂机构(7)，在所述的第四工位的外侧设置有加晶粒机构(6)，在所述的第五工位的外侧设置有加砂机构(3)，在所述的第三工位与第五工位正下方分别设置有顶升机构(4)；

所述的上下料机构(1)包括呈龙门结构的三轴机械手(102)，所述三轴机械手包括XYZ三个轴，每个轴可在其驱动电机带动下往返直线运动，所述三轴机械手沿水平方向设置的X轴滑轨固连在机架上，在所述三轴机械手沿竖直方向设置的Z轴的末端安装有机械手电磁铁，所述的三轴机械手能够运动至整个物料车上方、整形机构(8)的整形夹爪气缸(802)的夹爪之间上方以及第一工位的夹紧夹爪气缸(502)的夹爪之间上方以通过机械手电磁铁得失电吸取或者放置倒边桶；在所述物料车顶面上沿水平方向安装有限位板，在所述的限位板上开有多个略大于倒边桶直径的限位孔，所述的限位孔用于对放置的倒边桶进行大致限位；

所述的装卸盖机构(2)包括固定在下机架上的平移模组(202)，所述的平移模组202设置在第二工位卸盖工位与第六工位装盖工位的连线方向的上方，在所述平移模组(202)的左侧安装有平移原点传感器，所述平移原点传感器所感应的平移原点传感器感应片安装在升降旋盖组件(201)上，所述升降旋盖组件(201)固定在平移模组(202)的水平运动输出端上并且在所述的平移模组(202)的带动下能够沿第二工位与第六工位的连线方向前后滑移，升降旋盖组件(201)包括轴线沿竖直方向设置且固定在平移模组(202)的水平运动输出端上的升降模组(201-1)，在所述升降模组(201-1)的竖直运动输出端上固连有滑块连接板，在滑块连接板上沿竖直方向开有一个连接孔，一个塞打螺丝(201-4)安装在连接孔内并且两者之间间隙配合使得塞打螺丝(201-4)在连接孔内能够上下移动，塞打螺丝(201-4)螺帽的直径大于安装孔直径，使得塞打螺丝(201-4)在连接孔内能够上下运动的同时不会脱落，塞打螺丝(201-4)的下部螺纹端与气动马达安装座(201-6)固定相连，在所述气动马达安装座(201-6)与滑块连接板之间的塞打螺丝(201-4)上套有弹簧，气动马达安装座(201-6)与气动马达滑块(201-7)固定相连，气动马达滑块(201-7)与升降模组(201-1)中的滑轨构成移动副，在升降模组上部安装有升降原点传感器(201-2)，感应片(201-3)通过转接件与升降模组(201-1)的滑块相连；

在所述气动马达安装座(201-6)上安装有气动马达(201-5)，在气动马达(201-5)水平旋转运动输出端固连有拨杆(201-11)，在拨杆(201-11)的前端设置有两个用于插入待旋转倒边桶盖的槽口内的凸起，在拨杆(201-11)的末端镶嵌有通过得失电与待旋转倒边桶盖能够吸合与松开的拨杆电磁铁(201-10)，在所述拨杆(201-11)上套有旋紧传感器感应片(201-9)，所述旋紧传感器感应片(201-9)包括圆片体，在圆片体外沿部分沿圆周方向均匀间隔开有若干缺口，在气动马达安装座(201-6)的侧壁上设置有旋紧传感器(201-8)，所述旋紧传感器感应片(201-9)的外沿部分在转动状态下能够连续通过旋紧传感器(201-8)的检测槽口，当旋紧传感器(201-8)长时间有信号或长时间无信号则认定桶盖已经旋紧；

存盖平台(203)设置在升降旋盖组件处于升平移模组(202)中间部位的下方且在圆盘(501)的上方，所述存盖平台(203)包括与下机架固连的平台支撑板，在平台支撑板上设置有多组限位柱，每组限位柱围成的区域用于叠置不同直径的倒边桶盖；

所述的拨杆(201-11)能够在升降模组(201-1)、平移模组(202)以及气动马达(201-5)的带动下使得两个凸起能够插入第二工位夹紧夹爪气缸(502)所夹紧的倒边桶上的桶盖的槽口内、第六工位夹紧夹爪气缸(502)所夹紧的倒边桶的桶盖的槽口内以及存盖平台(203)上的倒边桶盖的槽口内；

所述的筛砂装置(7)包括翻转倒砂部分和直振筛砂部分；

所述的翻转倒砂部分包括固定在下机架上的筛砂翻转电机(708)，所述筛砂翻转电机(708)的输出轴通过联轴器与沿水平方向设置的翻转轴固定连接，所述翻转轴的两侧与两个轴承座中的轴承固定相连，所述轴承座的底面固定在下机架上，筛砂夹爪气缸(705)通过转接板固连在所述翻转轴上，在所述的筛砂夹爪气缸(705)的两个夹爪上分别装有彼此相对设置的筛砂夹紧V型块，在远离翻转电机(708)一侧的翻转轴端面上固定翻转原点传感器检测片，翻转原点传感器固定在下机架上，当所述翻转原点传感器感应片通过翻转原点传感器使得翻转原点传感器有信号时，筛砂夹爪气缸(705)呈水平状态且在直振筛砂部分中的筛子(707)的上方时处于倒砂位，所述的筛砂夹爪气缸(705)能够在筛砂翻转电机(708)的带动下翻转至第三工位上方，所述筛砂夹紧气缸(705)通过筛砂夹紧V型块能够将第三工位处的夹紧夹爪气缸(502)的夹爪内的物料倒边桶夹紧，并由筛砂翻转电机(708)带动物料倒边桶旋转180°使物料倒边桶倒置至倒砂位；

所述的直振筛砂部分包括设置在物料倒边桶倒置至倒砂位下方的筛子(707)，所述的筛子为一端具有出口的簸箕形，在所述筛子中设置有钢丝网使得所述的筛子分为上下两层，其中上层用来盛放与输送晶粒；下层用来盛放与输送研磨砂，所述的筛子(707)底壁固定在筛砂直振器(706)的振动面上，在所述的筛砂直振器(706)下方设置固定板(710)，所述的固定板沿水平方向设置，在所述的固定板与筛砂直振器之间的四角处分别连接有弹簧，其中靠近容器侧的两个内侧弹簧(711)的高度小于远离容器侧的外侧弹簧(709)的高度使得筛子(707)与筛砂直振器(706)向筛子(707)出口侧倾斜设置，在所述的筛子(707)下层出口处安装有收集研磨砂用的容器(712)，在所述筛子上层出口处设置有向下倾斜的输送滑道，晶粒能够经输送滑道流至加晶粒机构(6)的料盒(602-5-1)的料盒内；筛砂直振器(706)通过振动分离研磨砂与晶粒；

所述的加晶粒机构(6)包括晶粒防摔组件(601)、输送组件(602)和包装机(603)；

所述的输送组件包括沿倾斜方向设置的固定架(602-7)，所述的固定架(602-7)的尾端底部固定在机架上，在所述的固定架(602-7)的顶壁的首尾两端分别固连一对同轴心设置的轴承座(602-3)，一个从动轴(602-9)的两端分别安装在首端的一对轴承座(602-3)内，一个主动轴(602-2)的两端分别安装在尾端的一对轴承座(602-3)内，所述的主动轴(602-2)通过联轴器与链条驱动电机(602-1)直连固定，在所述的主动轴(602-2)与从动轴(602-9)的中间分别安装有链轮，所述的两个链轮之间通过带附件链条(602-4)相连，在所述的固定架(602-7)的左右两个边框上沿与链条(602-4)一致的方向分别安装有左侧导向条(602-6)与右侧导向条(602-8)，所述的左侧导向条(602-6)与右侧导向条(602-8)的尾端与固定架(602-7)尾端间隔设置；在右侧导向条(602-8)的尾端后方处的固定架上安装有出口向下倾斜设置的过渡槽；

两组物料盒组件分别包括多个物料盒组件(602-5)，每个物料盒组件(602-5)均包括一个固定座(602-5-4),所述的固定座(602-5-4)固定在链条的同一链节的左右两个附件上，在所述的固定座(602-5-4)一端的前后两侧分别设置有一个凸台，在两个凸台上分别开有同轴线设置的安装孔，料盒翻转轴(602-5-2)的两端分别固连在两个凸台的安装孔内，所述料盒(602-5-1)形状为一端具有开口的水槽型，在所述的料盒的底部焊有一个安装板，在所述安装板中间部位开有圆孔，所述的圆孔与料盒翻转轴(602-5-2)构成转动副，在所述的料盒翻转轴(602-5-2)上套有扭簧(602-5-3)，所述的扭簧(602-5-3)的一端抵在固定座的顶面上并且另一端抵在料盒(602-5-1)底面上；

全部料盒的第一组料盒开口朝向圆盘卡具侧；全部料盒的第二组料盒开口背向圆盘卡具侧，所述的第一组料盒的开口侧的底壁支撑在左侧导向条(602-6)上；所述的第二组料盒的开口侧的底壁支撑在右侧导向条(602-8)上，在靠近圆盘侧的固定架(602-7)的顶面上设置有加晶粒接近传感器，所述加晶粒传感器用于检测开口朝向圆盘侧的料盒(602-5-1)，当加晶粒传感器有信号时，开口朝向圆盘侧的料盒(602-5-1)正好停在筛砂机构7中的输送滑道出口处；在所述的固定架(602-7)远离圆盘侧的顶面上设置有包装接近传感器，所述包装传感器检测开口背向圆盘侧的料盒(602-5-1)，当包装传感器有信号时，开口背向圆盘侧的料盒(602-5-1)正好停在筛砂机构7中的输送滑道出口处；

所述的晶粒防摔组件(601)包括沿竖直方向设置的升降气缸(601-1)，在升降气缸沿竖直方向设置的气缸杆上连接有弯管(601-2)，所述的弯管设置在左侧导向条(602-6)尾端后方的外侧，所述的弯管的入口对准运动至弯管处的开口朝向圆盘侧的料盒开口设置，所述的弯管在升降气缸的带动下弯管的出口能够插入至第四工位夹紧夹爪气缸(502)所夹持的物料倒边桶内，所述的过渡槽的入口对准运动至过渡槽处的开口背向圆盘侧的料盒开口设置，所述的过渡槽的出口与设置在固定架(602-7)尾端底部的所述包装机(603)的入口相对设置，过渡槽直接将晶粒送到包装机内；

所述的加砂机构(3)包括沿水平方向设置的固定板(303)，在所述的固定板(303)上并排安装有两个加砂直振器(301)，沿水平方向设置的两个料道(302)的首端底壁各自固定在一个加砂直振器(301)的震动面上，在每个料道(302)首端顶壁上分别沿竖直方向固定有一个盛放研磨砂用的料仓，在两个料道(302)首端顶壁上开有料道入口，在所述的两个料道的尾端分别设置有料道出口，每个所述的料仓的出口和对应设置的料道的料道入口连通设置；

一个称重传感器(310)固定在水平设置的转接板(311)上，所述的转接板(311)固定在沿竖直方向设置的连接板(309)上，所述的连接板(309)固连在加砂气缸(304)沿水平方向设置的推杆上，所述的加砂气缸(304)固连在固定板(303)上，一个托盘(305)在上料称量时设置在称重传感器(310)上，所述的托盘(305)与称重传感器(310)能够在加砂气缸(304)带动下位于料道出口的正下方，在所述连接板(309)上安装有加砂翻转电机(308)，加砂翻转电机(308)沿水平方向设置的旋转轴固连在翻转板(306)上，在所述的翻转板(306)顶面上镶嵌有两个加砂电磁铁，所述的翻转板在翻转电机的带动下能够在水平位置和竖直位置之间转动，在所述的翻转板(306)上开有大于称重传感器(310)尺寸的豁槽，所述的翻转板(306)处于水平位置时，所述的称重传感器(310)位于豁槽内且翻转板(306)的前后两侧位于设置在称重传感器(310)上的托盘(305)下方，所述的翻转板(306)在加砂翻转电机(308)的带动下能够翻转托起设置在称重传感器(310)上的托盘(305)且翻转板(306)上的加砂电磁铁通过得电与托盘(305)底壁吸附以带动托盘(305)翻转使得托盘与称重传感器(310)分离；所述的翻转板(306)在竖直位置时，翻转板(306)上吸附的托盘(305)的出口与圆盘卡具上的第五工位处的倒边桶桶口相对设置，研磨砂最终流至圆盘卡具上的第五工位处的倒边桶内；

在所述连接板(309)上固连有原点传感器，在所述翻转板(306)上固连有原点传感器检测片，所述的原点传感器和原点传感器检测片彼此相对位置设置为：当加砂翻转电机(308)带动翻转板(306)从称重传感器(310)上方向下翻转至靠近称重传感器(310)时，所述的原点传感器能检测到所述的原点传感器感应片；

所述顶升机构(4)设置在圆盘卡具(5)的第三与第五工位的正下方，所述的顶升机构包括固定在下机架上的安装座(403)，安装座上固连有顶升气缸(402)，所述顶升气缸沿竖直方向设置的推杆与第三工位或第五工位的夹紧夹爪气缸(502)的夹爪之间的物料倒边桶同轴线设置，在所述的顶升气缸(402)的推杆的末端通过转接件安装有两个顶升电磁铁(401)，所述的顶升电磁铁在顶升气缸的推杆的带动下能够与物料倒边桶底壁吸附；

所述的整形机构(8)包括固连在下机架上的整形机构固定板(803)，在所述的整形机构固定板上固连有整形夹爪气缸(802)，所述的整形夹爪气缸的夹爪与第一工位的夹紧夹爪气缸的夹爪相平行，整形机构整形夹爪气缸的两个夹爪上分别安装有整形V型块(801)，整形V型块用于对三轴机械手放置的物料倒边桶定心整形。

2.根据权利要求1所述的晶体倒边桶换砂装置，其特征在于：所述的筛砂装置包括敲击部分，所述的敲击部分包括旋转气缸(702)，在所述的旋转气缸(702)的水平旋转运动输出端连接有旋转敲击锤(704)，所述的旋转敲击锤(704)能够在旋转气缸(702)带动下旋转敲击在筛砂夹爪气缸(705)所夹持的倒砂位的物料倒边桶上，将未倾倒干净的晶粒敲落。

3.根据权利要求1或者2所述的晶体倒边桶换砂装置，其特征在于：所述的筛砂装置包括除尘部分，所述的除尘部分包括除尘气缸(701)，所述的除尘气缸(701)的输出端上连接有除尘气路块(703)，所述除尘气路块包括顶部具有外沿的筒形主体，所述的筒形主体中间的空腔为进气与排气共用的进排气通道(703-1)，在所述的进排气通道(703-1)下方的筒形主体底壁内开有与进排气通道(703-1)底端连通的进气通道(703-2)，所述的进气通道(703-2)的进口设置在筒形主体侧壁上且与空压机连接进行吹气，在所述的筒形主体的侧壁上开有与进排气通道连通的排气通道(703-3)，所述的排气通道的出口与风机相连进行吸气，所述的除尘气路块(703)在除尘气缸(701)带动下能够运动至筛砂夹爪气缸(705)所夹持的处于倒砂位的物料倒边桶的正下方使得进排气通道(703-1)与所述物料倒边桶桶口相对。

4.根据权利要求1-3之一所述的晶体倒边桶换砂装置，其特征在于：一个直角形支架的竖直杆底部固连在沿水平方向设置的固定板(303)上，敲击锤(307)柔性连接在直角形支架的水平杆上，在托盘(305)接近竖直状态时，敲击锤(307)与托盘(305)接触设置，通过撞击产生的振动辅助托盘(305)内的研磨砂流出。

5.根据权利要求4所述的晶体倒边桶换砂装置，其特征在于：所述旋紧传感器(201-8)为槽型光电传感器。