CN112548097B - 一种绳锯串珠冷压齿的上下层装模设备 - Google Patents

Abstract

一种绳锯串珠冷压齿的上下层装模设备，包括装冷压齿工装盘、石墨模具工装、上层冷压齿压头装模装置及下层冷压齿压头装模装置，上层冷压齿装模装置包括四轴机器人A，该四轴机器人A分别拾取上层下压头、冷压齿、上层上压头装入石墨模具工装上层型腔；下层冷压齿装模装置包括四轴机器人B，冷压齿工装盘上方设有一冷压齿翻转机构，石墨模具工装的下方设有一中转工装，四轴机器人B分别拾取下层下压头、冷压齿、下层上压头装入中转工装，中转工装的下方还对应设有下层顶升机构。本发明可实现在石墨模具的上、下型腔自动装模，完全替代了人工装模，大大降低了操作工人的需求，提高冷压齿的装模效率，还保证冷压齿的装模质量。

Description

一种绳锯串珠冷压齿的上下层装模设备

技术领域

本发明涉及绳锯串珠加工设备技术领域，具体地说是指一种绳锯串珠冷压齿的上下层装模设备。

背景技术

随着现代工业的发展，金刚石绳锯应用越来越广泛。绳锯串珠作为金刚石绳锯的组成单元，其生产工艺是：先将混合好的原材料（金属粉末和金刚石）放入钢模中冷压成型，制成绳锯串珠的冷压齿；然后将冷压齿装模，在石墨模具的型腔中从下到上依次装入石墨下压头、冷压齿、石墨上压头；最后进行热压烧结成型。

目前，现有的冷压齿装模主要由人工纯手工操作，这种操作方式不仅效率低下，需要大量的人力资源，而且工作强度大，作业环境较差，长期作业影响操作人员的身体健康。因此，需要一种绳锯串珠冷压齿的上下层装模设备来替代传统人工操作，以满足现代生产的需求。

发明内容

本发明提供一种绳锯串珠冷压齿的上下层装模设备，以解决现有的冷压齿装模由人工手工操作，效率低下、工作强度大、作业环境差，难以满足绳锯串珠生产需求等缺点。

本发明采用如下技术方案：

一种绳锯串珠冷压齿的上下层装模设备，包括装有冷压齿的冷压齿工装盘、整齐定位放置的上层上压头及上层下压头、整齐定位放置的上压头和下层下压头、石墨模具工装、上层冷压齿压头装模装置以及下层冷压齿压头装模装置，所述上层冷压齿压头装模装置包括四轴机器人A，该四轴机器人A拾取上层下压头装入所述石墨模具工装上层型腔的底部、从冷压齿工装盘上拾取冷压齿装入所述石墨模具工装上层型腔的中间，以及拾取上层上压头装入所述石墨模具工装上层型腔的上部；所述下层冷压齿压头装模装置包括四轴机器人B，所述冷压齿工装盘上方设有一用于拾取冷压齿并翻转180°的冷压齿翻转机构，所述石墨模具工装的下方设有一中转工装，所述四轴机器人B依次拾取下层下压头装入所述中转工装的底部、从所述冷压齿翻转机构拾取翻转180°的冷压齿装入所述中转工装的中间、拾取下层上压头装入所述中转工装的上部，所述中转工装的下方还对应设有一个用于将中转工装上的物料顶入石墨模具工装下层型腔中的下层顶升机构。

具体地，上述石墨模具工装包括工装板、石墨主模、模框组件及主模定位工装，所述工装板上设有若干定位孔一以及若干通孔，所述主模定位工装对应安装于所述定位孔一上，所述石墨主模装设于所述主模定位工装内，该石墨主模由两块石墨边模以及若干块设于两块石墨边模之间等间隔布置的石墨中模组成，每个石墨边模的内侧以及每个中模的两侧均铣有若干个竖直开口槽，每个竖直开口槽中部固定嵌设有水平隔条，每两个相对的竖直开口槽及水平隔条形成一个上层型腔和一个下层型腔，所述下层型腔与所述通孔一一对应；所述模框组件装设于所述主模定位工装的外侧，该模框组件设有将所述石墨主模对应锁紧的螺杆。

进一步地，所述主模定位工装由一个矩形定位框架、四个定位柱以及若干定位格栅组成，四个所述定位柱分别固定设于所述矩形定位框架四个边角底部，所述矩形定位框架相对的两个内侧壁上设有若干等间距分布的定位格栅，所述石墨边模的两端及所述石墨中模的两端依次对应装入所述定位格栅中。

进一步地，所述下层顶升机构的侧面还设有两组石墨主模锁紧机构，每组所述石墨主模锁紧机构包括气动螺丝刀、螺丝刀滑板、推进气缸、直线导轨以及支撑座，所述直线导轨固定于所述支撑座上，所述螺丝刀滑板可滑动设于所述直线导轨上，该螺丝刀滑板上安装有若干与所述螺杆相对应的气动螺丝刀，所述推进气缸固定于所述直线导轨侧面，该直线导轨与所述螺丝刀滑板连接。

进一步地，所述下层顶升机构的上方还设有一个定位工装移裁机构。

具体地，所述主模定位工装相对的两个侧壁上分别开设有一个缺口槽，所述定位工装移裁机构包括移裁底座、移裁固定板、左右移动滑板、左右移动驱动气缸、石墨主模压板、压紧气缸、手指气缸、手指气缸固定板、定位工装夹爪、定位工装提升气缸，所述移裁固定板固定于所述移裁底座顶部，所述左右移动滑板可滑动地设于所述移裁固定板上，该左右移动滑板底部固定设有所述压紧气缸，所述压紧气缸底部的活塞端固定连接所述石墨主模压板，所述石墨主模压板的顶面还固定设有所述定位工装提升气缸，该定位工装提升气缸顶部的活塞端连接所述手指气缸固定板，所述手指气缸固定于所述手指气缸固定板侧面，该手指气缸的夹爪对应连接所述定位工装夹爪，所述定位工装夹爪在所述手指气缸及定位工装提升气缸作用下，对应插入或离开所述缺口槽。

进一步地，所述冷压齿翻转机构包括直线模组、移动立板、升降气缸、旋转气缸固定板、旋转气缸以及冷压齿拾取工装，所述移动立板连接于直线模组上，该移动立板上可升降设有旋转气缸固定板，所述升降气缸固定于所述移动立板的顶端，其活塞端与所述旋转气缸固定板连接，所述旋转气缸固定于所述旋转气缸固定板上，该旋转气缸的自由端连接有冷压齿拾取工装。

进一步地，所述中转工装的两端分别开设有一组与所述石墨模具工装的型腔个数相同的中转通孔，所述中转通孔的底部开口内径小于顶部开口内径，该中转工装的底部中心还设有一个旋转机构。

具体地，所述四轴机器人A和所述四轴机器人B均为SCARA机器人，该SCARA机器人包括SCARA X轴、SCARA Y轴、SCARA Z轴及SCARA R轴，所述SCARA R轴通过一个工字型支架连接有冷压齿拾放工装及石墨压头拾放工装。

进一步地，本发明还设有一石墨模具工装输送系统，该石墨模具工装输送系统包括工装板推入平移机、工装板输送机构、工装板定位机构以及工装板推出平移机，所述工装板推入平移机设于所述工装板输送机构的前端，所述工装板推出平移机设于所述工装板输送机构的后端，所述工装板输送机构的末端侧面还设有工装板定位机构。

由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：

该发明的上下层装模设备，由四轴机器人A依次拾取上层下压头装入石墨模具工装上层型腔的底部、从冷压齿工装盘上拾取冷压齿装入石墨模具工装上层型腔的中间，以及拾取上层上压头装入石墨模具工装上层型腔的上部，完成上层装模；而下层石墨上压头相对应的冷压齿则需要先由冷压齿翻转机构取出并翻转180°后，四轴机器人B再依次拾取下层下压头装入中转工装的底部、从冷压齿翻转机构拾取翻转180°的冷压齿装入中转工装的中间、拾取下层上压头装入中转工装的上部，最后由下层顶升机构将中转工装中的物料一次性顶入石墨模具工装的下层型腔中，完成下层装模。故本发明采用四轴机器人、冷压齿翻转机构、中转工装以及代替下层顶升机构等替代人工手工装模，可实现在石墨模具的上、下型腔中自动装入石墨上压头、冷压齿以及石墨下压头三种物料，大大降低了操作工人的工作强度，而且各机构的运转速度及精度高，可提高冷压齿的装模效率，保证冷压齿的装模质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的俯视图。

图3为阻挡器定位机构一的结构示意图。

图4为上层石墨压头送料系统的结构示意图。

图5为上层石墨压头送料系统的俯视图。

图6为下层石墨压头送料系统的结构示意图。

图7为下层石墨压头送料系统的俯视图。

图8为本发明石墨模具工装的结构示意图。

图9为本发明石墨模具工装的分解示意图。

图10为本发明石墨主模的分解示意图。

图11为本发明工装板推入平移机的结构示意图。

图12为本发明工装板推入平移机的俯视图。

图13为图1中A的放大示意图。

图14为本发明冷压齿翻转机构的结构示意图。

图15为本发明SCARA机器人的结构示意图。

图16为本发明中转工装、下层顶升机构及定位工装移裁机构的结构示意图。

图17为图16的主视图。

图18为图16的分解示意图。

图19为本发明石墨主模锁紧机构的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。为了全面理解本发明，下面描述到许多细节，但对于本领域技术人员来说，无需这些细节也可实现本发明。对于公知的组件、方法及过程，以下不再详细描述。

一种绳锯串珠冷压齿的上下层装模设备，参照图1，包括装有冷压齿的冷压齿工装盘、整齐定位放置的上层上压头及上层下压头、整齐定位放置的下层上压头及下层下压头、石墨模具工装、上层冷压齿压头装模装置50以及下层冷压齿压头装模装置60。本发明的上下层装模设备，可配合冷压齿工装盘输送系统10、上层石墨压头送料系统20、下层石墨压头送料系统30以及石墨模具工装输送系统40使用，其中，冷压齿工装盘输送系统用于输送冷压齿工装盘，而上层石墨压头送料系统20用于输送上层上压头及上层下压头，并使上层上压头及上层下压头整齐定位放置，下层石墨压头送料系统30用于输送下层上压头及下层下压头，并使下层上压头及下层下压头整齐定位放置。当然，整齐定位放置的上层上压头及上层下压头也可以由作业人员预先放置定位在放料盘并转移至本发明上下层装模设备指定的工位上，整齐定位放置的下层上压头及下层下压头也可以由作业人员预先放置定位在放料盘并转移至本发明上下层装模设备指定的工位上。同理，冷压齿工装盘及石墨模具工装4也可由人工或其它机构转移至本发明指定的工位上。

以下以装配有冷压齿工装盘输送系统10、上层石墨压头送料系统20、下层石墨压头送料系统30、石墨模具工装输送系统40进行说明本发明的具体实施例。

参照图1，冷压齿工装盘输送系统10包括冷压齿工装盘皮带机11、冷压齿工装盘叠放机构12以及收盘机构13，所述冷压齿工装盘皮带机11的前端设有一个冷压齿工装盘叠放机构12，后端则设有所述收盘机构13，冷压齿工装盘叠放机构12及收盘机构13均为现有码垛机设备中常见的结构，本文不做详细赘述。该冷压齿工装盘皮带机11的输送方向上间隔设有阻挡器定位机构一14及阻挡器定位机构二15。

参照图2和图3，阻挡器定位机构一14包括U型支架141、支架升降导轨142、支架升降气缸143、定位杆144、定位杆连接板145、定位杆升降气缸146，U型支架141设于冷压齿工装盘皮带机11的下方，该U型支架141的两个侧板1411分别位于冷压齿工装盘皮带机11宽度方向的外侧，每个侧板的内侧壁上分别设有一个用于将冷压齿工装盘抬起的凸条1412，每个侧板的外侧分别设有一个支架升降导轨142，每个侧板的外侧壁上还对应设有一个升降滑块147。U型支架141的前端两侧还设有两个定位杆144，该两个定位杆144的底部通过定位杆连接板145连接，定位杆升降气缸146设于定位杆连接板145下方，其活塞端与定位杆连接板145底部连接。当冷压齿工装盘在冷压齿工装盘皮带机11上行走至阻挡器定位机构一14时，受两个定位杆144作用停止不再继续向前行走，然后支架升降气缸142向上动作，使U型支架141上移，且在两个凸条1412的作用下将冷压齿工装盘向上抬起，当冷压齿工装盘被抬离一定高度后停止，实现对冷压齿工装盘的定位。而两个定位杆144在定位杆升降气缸146作用下向下移动，此时后方输送而来的冷压齿工装盘不受干扰直接向前端继续输送。

阻挡器定位机构二15的结构与阻挡器定位机构一14的结构完全相同，此处不再做具体赘述。

参照图1、图4和图5，上层石墨压头送料系统20包括上压头振动盘A21、上压头导轨A22、下压头振动盘A23、下压头导轨A24、伺服模组A25、上压头定位块A26、下压头定位块A27，所述上压头振动盘A21和所述下压头振动盘A23的出料末端分别连接上压头导轨A22和下压头导轨A24，上压头导轨A22和下压头导轨A24底部分别设有直振一221和直振二241，上压头导轨A22和下压头导轨A24末端分别设有压头检测器一222和压头检测器二242。所述上压头定位块A26和下压头定位块A27可相向或背向移动地连接于伺服模组A25，所述上压头定位块A26沿其移动方向上设有若干个与上压头导轨A22末端对接的V型槽一261，所述下压头定位块A27沿其移动方向上设有若干与和下压头导轨A24末端对接的V型槽二271，所述上压头定位块A26和所述下压头定位块A27之间的伺服模组侧壁上还设有定位板A28及左右定位气缸A29。

参照图1、图6和图7，下层石墨压头送料系统30包括上压头振动盘B31、上压头导轨B32、下压头振动盘B33、下压头导轨B34、伺服模组B35、上压头定位块B36、下压头定位块B37，所述上压头振动盘B31和所述下压头振动盘B33的出料末端分别连接上压头导轨B32和下压头导轨B34，上压头导轨B32和下压头导轨B34底部分别设有直振三321和直振四341，上压头导轨B32和下压头导轨B34末端分别设有压头检测器三322和压头检测器四342。所述上压头定位块B和下压头定位块B可相向或背向移动地连接于伺服模组B35，所述上压头定位块B36沿其移动方向上设有若干个与上压头导轨B32末端对接的V型槽三361，所述下压头定位块B37沿其移动方向上设有若干与和下压头导轨B末端对接的V型槽四371，所述上压头定位块B36和所述下压头定位块B37之间的伺服模组35侧壁上还设有定位板B38及左右定位气缸B39。

上层石墨压头送料及下层石墨压头送料的送料过程完全相同，以下仅具体说明上层石墨压头送料的送料过程：作业人员将上层石墨上压头及上层石墨下压头分别倒入上压头振动盘A及下压头振动盘A，上压头振动盘A和直振一、下压头振动盘A和直振二，分别将上层石墨上压头及上层石墨下压头通过上压头导轨A和下压头导轨A输送，当压头检测器一和压头检测器二分别检测到上层石墨上压头和上层石墨下压头时，伺服模组A工作，分别使上压头定位块A和下压头定位块A以相反方向移动，上压头定位块A和下压头定位块A分别带着上层石墨上压头和上层石墨下压头向左和向右移动，完成第一个上层石墨上压头和第一个上层石墨下压头的定位，依次操作若干次，完成两组各若干个石墨压头的左右定位。然后左右定位气缸A动作，推动定位板A向前移动，使上层石墨上压头和下层石墨下压头分别对应抵靠在V型槽一和V型槽二内，实现前后定位。

参照图2，石墨模具工装输送系统40与冷压齿工装盘输送系统10平行设置，该石墨模具工装输送系统40上设有若干个连续输送的石墨模具工装400，具体包括工装板推入平移机41、工装板输送机构42、工装板定位机构43以及工装板推出平移机44，所述工装板推入平移机41设于所述工装板输送机构42的前端，所述工装板推出平移机44设于所述工装板输送机构42的后端，该工装板输送机构42的末端侧面还设有工装板定位机构43。

参照图8和图9，上述石墨模具工装4包括工装板401、石墨主模402、模框组件403及主模定位工装404。其中，工装板401上设有若干定位孔一4011，具体为四个，且分布在一个矩形的四个边角上。该工装板401上还开设有若干通孔4012，若干通孔4012位于四个定位孔一4011的内侧。主模定位工装404由一个矩形定位框架4041、四个定位柱4042以及若干定位格栅4043组成，四个定位柱4042的顶端分别固定设于所述矩形定位框架4041四个边角底部，底端分别安装于四个定位孔一4011中，矩形定位框架4041相对的两个内侧壁上设有若干等间距分布的定位格栅4043。

参照图9和图10，石墨主模402装设于主模定位工装404内，该石墨主模402由两块石墨边模4021以及若干块设于两块石墨边模4021之间等间隔布置的石墨中模4022组成，本实施例示出的石墨中模4022块数为五块。石墨边模4021的两端及石墨中模4022的两端依次对应装入定位格栅4043中。每个石墨边模4021的内侧以及每个石墨中模4022的两侧均铣有若干个竖直开口槽40220，优选为六个。每个竖直开口槽40220中部固定嵌设有水平隔条40221，每两个相对的竖直开口槽40220及水平隔条40221形成一个上层型腔和一个下层型腔，下层型腔与所述通孔4012一一对应。

参照图8和图9，上述模框组件403包括铸铁模框4031、铁垫块保温组件4032、保温板4033，所述铸铁模框4031设于所述主模定位工装404的外侧，该铸铁模框4031相邻的两个侧壁上分别设有若干螺孔40310，所述矩形定位框架4041的四个侧壁，与螺孔40310相对应的两个侧壁下方均设有所述铁垫块保温组件4032，另外两个侧壁下方则设有保温板4033，每个所述螺孔40310上设有一个对应顶持在所述铁垫块保温组件4032上的螺杆4034。

参照图11和图12，上述工装板推入平移机41包括平移机支架411、X轴直线导轨412、X轴移动滑板413、无杆气缸414、推板415、Z轴直线导轨416、Z轴移动滑板417、推板升降气缸418,X轴直线导轨412固定于平移机支架411上部，X轴移动滑板413可滑动设于X轴直线导轨412上，无杆气缸414平行固定于X轴直线导轨412上，并与X轴移动滑板413连接。Z轴直线导轨416固定于X轴移动滑板413前端面，Z轴移动滑块417可滑动设于Z轴直线导轨416上，推板升降气缸418通过气缸固定板固定于Z轴直线导轨416的顶端，该推板升降气缸418下端的活塞端与Z轴移动滑块417连接，Z轴移动滑块417的侧面固定设有推板415。工装板推出平移机44的结构与工装板推入平移机41的结构相同，此处不再做详细赘述。

参照图2，上述工装板输送机构42包括由凸轮随动器组成的滚动段421与由导轨支架组成的滑动段422，其中，滚动段421具体是在输送机支架的两个墙板内侧上按一定间距各安装一组凸轮随动器4211，工装板推入平移机41推着石墨模具工装一个挨着一个在滚动段421上前行，然后进入滑动段422继续滑动前行。

参照图2和图13，工装板定位机构43包括定位气缸支架431、工装板定位气缸432以及工装板限位块433，工装板定位气缸432固定于定位气缸支架431上，工装板限位块433设于工装板输送机构42末端侧面，并与工装板定位气缸的活塞端连接，在工装板定位气缸的作用下向工装板输送机构一端伸出与缩回，用于阻止石墨模具工装前行或放行。

参照图2和图14，上述阻挡器定位机构二15对应的石墨模具工装4下方设有一中转工装16。阻挡器定位机构二15的上方还设有一个用于拾取冷压齿并将其翻转180°的冷压齿翻转机构17，该冷压齿翻转机构17包括直线模组171、移动立板172、升降气缸173、旋转气缸固定板174、旋转气缸175以及冷压齿拾取工装176，移动立板172连接于直线模组171上，移动立板172上可升降设有旋转气缸固定板174，升降气缸173固定于移动立板172的顶端，其活塞端与旋转气缸固定板174连接，旋转气缸175固定于旋转气缸固定板174上，该旋转气缸175的自由端连接有冷压齿拾取工装176。冷压齿拾取工装176具体包括手指气缸连接板1761、手指气缸1762以及夹爪1763，手指气缸连接板1761连接于旋转气缸175上，该手指气缸连接板1761底部设有若干个手指气缸1762，每个手指气缸1762的夹臂上连接有一个夹爪1763。

该冷压齿翻转机构17的具体工作流程如下：直线模组驱动移动立板前后移动，当移动至冷压齿工装盘正上方时停止，升降气缸向下动作，驱动旋转气缸固定板向下移动至冷压齿拾取工装与冷压齿接触，冷压齿拾取工装对冷压齿进行拾取，拾取后升降气缸再向上动作使冷压齿拾取工装向上移动，然后旋转气缸再向上旋转180°，使冷压齿翻转180°。

参照图1，上述上层冷压齿压头装模系统50包括四轴机器人A，该四轴机器人A用于拾取上层石墨压头送料系统输送20的上层上压头、上层下压头以及冷压齿工装盘上的冷压齿，并将上层下压头、冷压齿及上层上压头由下至上依次装入石墨模具工装4内。下层冷压齿压头装模系统60包括四轴机器人B，该四轴机器人B用于拾取下层石墨压头送料系统输送30的下层上压头、下层下压头以及冷压齿翻转机构17翻转180°的冷压齿，并将下层下压头、冷压齿及下层上压头由下至上依次装入中转工装。

参照图15，上述四轴机器人A和所述四轴机器人B均为SCARA机器人51，该SCARA机器人包括SCARA X轴511、SCARA Y轴512、SCARA Z轴513及SCARA R轴514，所述SCARA R轴514通过一个工字型支架515连接有冷压齿拾放工装516及石墨压头拾放工装517，冷压齿拾放工装516具体为手指气缸及夹爪，而石墨压头拾放工装则为真空吸盘517。

参照图16至图18，上述中转工装16的两端分别开设有一组与石墨模具工装4的型腔个数相同的中转通孔160，所述中转通孔160的底部开口内径小于顶部开口内径，该中转工装16的底部中心还设有一个旋转机构18，用于驱动中转工装16旋转，使装好三种物料的中转工装16与工装板401上的通孔对齐。

参照图16至图18，上述中转工装16的下方还对应设有一个用于将中转工装上的物料顶入石墨模具工装的下层顶升机构19，下层顶升机构19包括若干顶杆191、顶杆连接板192、顶升气缸193，顶升气缸193固定于顶升气缸固定座194上，该顶升气缸193顶端连接顶杆连接板，顶杆连接板192上固定连接若干顶杆191。

参照图17和图18，上述每个主模定位工装404相对的两个侧壁上分别开设有一个缺口槽4041，下层顶升机构19对应的石墨模具工装上方还设有一个定位工装移裁机构45，所述定位工装移裁机构45包括移裁底座451、移裁固定板452、左右移动滑板453、左右移动驱动气缸454、石墨主模压板455、压紧气缸456、手指气缸457、手指气缸固定板458、定位工装夹爪459、定位工装提升气缸460，所述移裁固定板452固定于所述移裁底座451顶部，所述左右移动滑板453可滑动地设于所述移裁固定板452上，该左右移动滑板453底部固定设有所述压紧气缸456，所述压紧气缸456底部的活塞端固定连接所述石墨主模压板455，所述石墨主模压板455的顶面还固定设有所述定位工装提升气缸460，该定位工装提升气缸460顶部的活塞端连接所述手指气缸固定板458，所述手指气缸457固定于所述手指气缸固定板458侧面，该手指气缸457的夹爪对应连接所述定位工装夹爪459，所述定位工装夹爪459在所述手指气缸457及定位工装提升气缸460作用下，对应插入或离开所述主模定位工装404的缺口槽4041。

参照图9，上述工装板401还设有若干位于所述定位孔一4011旁侧的定位孔二4013。当定位工装移裁机构45将主模定位工装404移裁后，可将其放置在定位孔二4013中进行定位。

参照图19，为了防止冷压齿在烧结过程中出现石墨主模向外涨开，导致产品报废。因此，在下层顶升机构19的侧面还设有两组石墨主模锁紧机构47，所述石墨主模锁紧机构47包括气动螺丝刀471、螺丝刀滑板472、推进气缸473、直线导轨474以及支撑座475，所述直线导轨474固定于所述支撑座475上，所述螺丝刀滑板472可滑动设于所述直线导轨474上，该螺丝刀滑板472上安装有若干与螺杆4034相对应的气动螺丝刀471，所述推进气缸473固定于所述直线导轨474侧面，该直线导轨474与所述螺丝刀滑板472连接。上述工装板到达石墨主模锁紧机构时，由工装板定位机构定位，定位工装移裁机构将定位工装取出后，此时石墨压块仍压在石墨主模上。控制推进气缸473动作，推进螺丝刀滑板472前行，气动螺丝刀471旋转并随螺丝刀滑板472前行，插入螺杆4034中，旋紧后推进气缸473活塞缩回，使气动螺丝刀471复位。

参照图19，上述两组石墨主模锁紧机构47，其中有一组石墨主模锁紧机构47位于输送方向上，因此其底部还设有锁紧机构升降气缸476，而该组石墨主模锁紧机构在动作前需要先使锁紧机构升降气缸476推动石墨主模锁紧机构47上升，锁紧后再下降至工装板下方，为石墨模具工装的推出提供让位空间。

以上各机构的气缸或导轨上可设置到位感应器或检测开关，并与PLC控制系统70连接，以实现对各机构动作的自动控制。

本发明上下层装模设备的具体流程如下：

一、上层石墨上压头、上层石墨下压头由上层石墨压头输送系统输送至指定位置一至指定位置二，而下层石墨上压头、下层石墨下压头由下层石墨压头输送系统输送至指定位置三和指定位置四。

二、冷压齿定位盘由冷压齿工装盘叠放机构依次释放到冷压齿工装盘皮带机上并送至四轴机器人A及四轴机器人B的旁侧，分别有阻挡器定位机构一和阻挡器定位机构二定位，空的冷压齿工装盘则由冷压齿工装盘皮带机送到另一端收盘机构，由收盘机构堆叠收起。

三、石墨模具工装则分别由工装板输送机构步进送至四轴机器人A及四轴机器人B的取件位置。

四、四轴机器人A分别依次从下压头定位块A处取出一组上层石墨下压头放入石墨主模的上层型腔，从冷压齿工装盘取出一组冷压齿放入石墨主模的上层型腔，从上压头定位块A处取出一组上层石墨上压头放入石墨主模的上层型腔，完成上层装模动作。

五、当石墨模具工装步进至中转机构正上方时，先由冷压齿翻转机构拾取若干个冷压齿并翻转180°，四轴机器人B分别依次从下压头定位块B处取出一组下层石墨下压头放入中转工装，从冷压齿翻转机构上取出一组冷压齿放入中转工装，从上压头定位块B处取出一组下层石墨上压头放入中转工装，再将中转旋转180°，使其与工装板的通孔对齐，然后上层顶升机构动作将中转工装内的物料向上顶起推入石墨主模的下层型腔内，完成下层装模动作。

六、上下层工件装模完成后，定位工装移裁机构将定位工装取出并置于石墨主模旁固定位置。

七、石墨主模锁紧机构工作将主模定位工装上的两组螺杆分别锁紧，完成冷压齿的自动装模过程。

八、石墨模具工装由工装板推出平移机推出，送入热压烧结生产线。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种绳锯串珠冷压齿的上下层装模设备，其特征在于：包括装有冷压齿的冷压齿工装盘、整齐定位放置的上层上压头及上层下压头、整齐定位放置的上压头和下层下压头、石墨模具工装、上层冷压齿压头装模装置以及下层冷压齿压头装模装置，所述上层冷压齿压头装模装置包括四轴机器人A，该四轴机器人A拾取上层下压头装入所述石墨模具工装上层型腔的底部、从冷压齿工装盘上拾取冷压齿装入所述石墨模具工装上层型腔的中间，以及拾取上层上压头装入所述石墨模具工装上层型腔的上部；所述下层冷压齿压头装模装置包括四轴机器人B，所述冷压齿工装盘上方设有一用于拾取冷压齿并翻转180°的冷压齿翻转机构，所述石墨模具工装的下方设有一中转工装，所述四轴机器人B依次拾取下层下压头装入所述中转工装的底部、从所述冷压齿翻转机构拾取翻转180°的冷压齿装入所述中转工装的中间、拾取下层上压头装入所述中转工装的上部，所述中转工装的下方还对应设有一个用于将中转工装上的物料顶入石墨模具工装下层型腔中的下层顶升机构。

2.如权利要求1所述的一种绳锯串珠冷压齿的上下层装模设备，其特征在于：所述石墨模具工装包括工装板、石墨主模、模框组件及主模定位工装，所述工装板上设有若干定位孔一以及若干通孔，所述主模定位工装对应安装于所述定位孔一上，所述石墨主模装设于所述主模定位工装内，该石墨主模由两块石墨边模以及若干块设于两块石墨边模之间等间隔布置的石墨中模组成，每个石墨边模的内侧以及每个中模的两侧均铣有若干个竖直开口槽，每个竖直开口槽中部固定嵌设有水平隔条，每两个相对的竖直开口槽及水平隔条形成一个上层型腔和一个下层型腔，所述下层型腔与所述通孔一一对应；所述模框组件装设于所述主模定位工装的外侧，该模框组件设有将所述石墨主模对应锁紧的螺杆。

3.如权利要求2所述的一种绳锯串珠冷压齿的上下层装模设备，其特征在于：所述主模定位工装由一个矩形定位框架、四个定位柱以及若干定位格栅组成，四个所述定位柱分别固定设于所述矩形定位框架四个边角底部，所述矩形定位框架相对的两个内侧壁上设有若干等间距分布的定位格栅，所述石墨边模的两端及所述石墨中模的两端依次对应装入所述定位格栅中。

4.如权利要求3所述的一种绳锯串珠冷压齿的上下层装模设备，其特征在于：所述下层顶升机构的侧面还设有两组石墨主模锁紧机构，每组所述石墨主模锁紧机构包括气动螺丝刀、螺丝刀滑板、推进气缸、直线导轨以及支撑座，所述直线导轨固定于所述支撑座上，所述螺丝刀滑板可滑动设于所述直线导轨上，该螺丝刀滑板上安装有若干与所述螺杆相对应的气动螺丝刀，所述推进气缸固定于所述直线导轨侧面，该直线导轨与所述螺丝刀滑板连接。

5.如权利要求2所述的一种绳锯串珠冷压齿的上下层装模设备，其特征在于：所述下层顶升机构的上方还设有一个定位工装移裁机构。

6.如权利要求5所述的一种绳锯串珠冷压齿的上下层装模设备，其特征在于：所述主模定位工装相对的两个侧壁上分别开设有一个缺口槽，所述定位工装移裁机构包括移裁底座、移裁固定板、左右移动滑板、左右移动驱动气缸、石墨主模压板、压紧气缸、手指气缸、手指气缸固定板、定位工装夹爪、定位工装提升气缸，所述移裁固定板固定于所述移裁底座顶部，所述左右移动滑板可滑动地设于所述移裁固定板上，该左右移动滑板底部固定设有所述压紧气缸，所述压紧气缸底部的活塞端固定连接所述石墨主模压板，所述石墨主模压板的顶面还固定设有所述定位工装提升气缸，该定位工装提升气缸顶部的活塞端连接所述手指气缸固定板，所述手指气缸固定于所述手指气缸固定板侧面，该手指气缸的夹爪对应连接所述定位工装夹爪，所述定位工装夹爪在所述手指气缸及定位工装提升气缸作用下，对应插入或离开所述缺口槽。

7.如权利要求1所述的一种绳锯串珠冷压齿的上下层装模设备，其特征在于：所述冷压齿翻转机构包括直线模组、移动立板、升降气缸、旋转气缸固定板、旋转气缸以及冷压齿拾取工装，所述移动立板连接于直线模组上，该移动立板上可升降设有旋转气缸固定板，所述升降气缸固定于所述移动立板的顶端，其活塞端与所述旋转气缸固定板连接，所述旋转气缸固定于所述旋转气缸固定板上，该旋转气缸的自由端连接有冷压齿拾取工装。

8.如权利要求1所述的一种绳锯串珠冷压齿的上下层装模设备，其特征在于：所述中转工装的两端分别开设有一组与所述石墨模具工装的型腔个数相同的中转通孔，所述中转通孔的底部开口内径小于顶部开口内径，该中转工装的底部中心还设有一个旋转机构。

9.如权利要求1所述的一种绳锯串珠冷压齿的上下层装模设备，其特征在于：所述四轴机器人A和所述四轴机器人B均为SCARA机器人，该SCARA机器人包括SCARA X轴、SCARA Y轴、SCARA Z轴及SCARA R轴，所述SCARA R轴通过一个工字型支架连接有冷压齿拾放工装及石墨压头拾放工装。

10.如权利要求1所述的一种绳锯串珠冷压齿的上下层装模设备，其特征在于：还设有一石墨模具工装输送系统，该石墨模具工装输送系统包括工装板推入平移机、工装板输送机构、工装板定位机构以及工装板推出平移机，所述工装板推入平移机设于所述工装板输送机构的前端，所述工装板推出平移机设于所述工装板输送机构的后端，所述工装板输送机构的末端侧面还设有工装板定位机构。

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