CN113263459B - 金刚石颗粒自动排布系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及金刚石修整滚轮的领域，尤其是涉及一种金刚石颗粒自动排布系统；其包括排布机械手、测量机械手以及摇摆工作台，所述摇摆工作台用于放置石墨模具；所述排布机械手安装有金刚石颗粒抓取器，所述金刚石颗粒抓取器在外力驱动下在三维空间运动，并抓取金刚石颗粒放入石墨模具的内型腔中；所述测量机械手安装有三维测头，所述三维测头在外力驱动下在三维空间运动，并对石墨模具内型腔的轮廓坐标数据进行测量。本申请能够实现金刚石颗粒在石墨模具内型腔中的自动排布；相比于人工植金刚石，本申请提高了金刚石颗粒的排布效率，同时也减少了排错或排布不均的问题，提高了金刚石颗粒的排布效果。

Description

金刚石颗粒自动排布系统

技术领域

本申请涉及金刚石修整滚轮的领域，尤其是涉及一种金刚石颗粒自动排布系统。

背景技术

随着现代制造技术的发展，更多高强耐磨材料在生产加工中使用，这给磨加工提出了新的要求。为了提高磨加工的效率、精度并且降低成本，金刚石修整滚轮作为新一代磨具修整工具越来越多地得到应用。金刚石修整滚轮主要用来修整普通陶瓷砂轮或CBN砂轮，相比于传统的单点金刚笔修整，采用金刚石修整滚轮进行修整效率更高，且加工出的零件的质量更高。

在烧结成型金刚石修整滚轮的制备工艺中，植金刚石（植钻）是重要的一环。目前，植金刚石具体方法为，首先根据工件的外形尺寸以及要求精度设计出滚轮外形，并转化成石墨材料的阴模；之后在石墨阴模内型腔表面涂上胶，然后将金刚石颗粒按排列要求通过人工操作真空吸笔的方式粘到阴模的内型腔中，完成植金刚石颗粒的步骤。

针对上述的相关技术，发明人认为采用人工手植金刚石颗粒的方式效率低下且容易出现排错或排布不均的问题。

发明内容

为了提高植金刚石的效率，减少排错或排布不均的问题，本申请提供一种金刚石颗粒自动排布系统。

本申请提供的一种金刚石颗粒自动排布系统采用如下的技术方案：

金刚石颗粒自动排布系统，包括排布机械手、测量机械手以及摇摆工作台，所述摇摆工作台用于放置石墨模具；

所述排布机械手安装有金刚石颗粒抓取器，所述金刚石颗粒抓取器在外力驱动下在三维空间运动，并抓取金刚石颗粒放入石墨模具的内型腔中；所述测量机械手安装有三维测头，所述三维测头在外力驱动下在三维空间运动，并对石墨模具内型腔的轮廓坐标数据进行测量。

通过采用上述技术方案，三维测头对石墨模具内型腔的轮廓坐标数据进行在线测量，以获得金刚石颗粒在石墨模具内型腔所应放置的位置数据；金刚石颗粒抓取器在获取金刚石颗粒所应放置的位置数据后，抓取金刚石颗粒并将其排布到指定位置，从而实现金刚石颗粒在石墨模具内型腔中的自动排布，提高了排布的效率；同时减少了人工排布所带来的排错或排布不均的问题，提高了排布的效果。

可选的，所述摇摆工作台与排布机械手、测量机械手均相向设置，所述摇摆工作台包括支架以及石墨模具座；所述支架具有两个且相对设置，所述石墨模具座设置在两支架之间且在外力驱动下以两支架最短连线为轴转动。

通过采用上述技术方案，石墨模具座可带动石墨模具绕两支架最短连线转动，使石墨模具以一个合适的角度朝向排布机械手及测量机械手，使测量机械手测量石墨模具内型腔轮廓更方便，也使排布机械手放置金刚石颗粒到石墨模具内型腔更加方便。

可选的，还包括连接台和第一驱动机构；

所述连接台包括横板以及设置在其两侧的立板，两所述立板分别通过一一对应的第一转轴与两支架转动连接；所述第一驱动机构的输出端与其中一第一转轴相连接；所述石墨模具座设置在横板上。

可选的，还包括第二驱动机构；所述石墨模具座通过垂直于横板的第二转轴与横板转动连接，所述第二转轴与第二驱动机构连接。

通过采用上述技术方案，第二驱动机构可驱动石墨模具回转，使石墨模具内型腔未放置金刚石颗粒的位点达到更利于排布机械手操作的位置。

可选的，所述金刚石颗粒抓取器通过微压力传感器而安装在排布机械手上。

通过采用上述技术方案，可以更好地控制金刚石颗粒抓取器放置金刚石颗粒的力度，有利于金刚石颗粒更准确且稳固地连接在石墨模具的内型腔中，从而有利于更好地排布金刚石颗粒。

可选的，所述金刚石颗粒抓取器为真空吸针。

通过采用上述技术方案，采用真空吸附的方式，有利于更高效、更准确地抓取金刚石颗粒。

可选的，还包括玻璃平台和CCD相机；所述玻璃平台用于放置待排布的金刚石颗粒，所述CCD相机位于玻璃平台下方，且CCD相机的镜头朝向玻璃平台。

通过采用上述技术方案，利用玻璃平台透明的特点，CCD相机可获取待排布的金刚石颗粒的位置，指导排布机械手更准确地抓取金刚石颗粒。

可选的，所述排布机械手还包括第一线性模组、第二线性模组、第三线性模组以及第一连接杆；所述第一线性模组和第二线性模组均水平设置，且两者长度延伸方向垂直，所述第一线性模组的滑台设置在其顶面，所述第二线性模组与第一线性模组的滑台连接；所述第二线性模组的滑台设置在其侧面，所述第三线性模组竖直设置，且与第二线性模组的滑台连接；所述第三线性模组的滑台设置在其侧面，所述第一连接杆与第三线性模组的滑台连接；所述第一连接杆的下端部连接金刚石颗粒抓取器；

所述测量机械手还包括第四线性模组、第五线性模组、第六线性模组以及第二连接杆；所述第四线性模组和第五线性模组均水平设置，且两者长度延伸方向垂直，所述第四线性模组的滑台设置在其顶面，所述第五线性模组与第四线性模组的滑台连接；所述第五线性模组的滑台设置在其侧面，所述第六线性模组竖直设置，且与第五线性模组的滑台连接；所述第六线性模组的滑台设置在其侧面，所述第二连接杆与第六线性模组的滑台连接；所述第二连接杆的下端部连接三维测头。

通过采用上述技术方案，第一线性模组、第二线性模组和第三线性模组相互配合，驱动金刚石颗粒抓取器在三维空间运动，抓取金刚石颗粒并顺利地放入石墨模具内型腔的预定位置。同时，通过第四线性模组、第五线性模组和第六线性模组的相互配合，可驱动三维测头在三维空间运动运动以顺利获取石墨模具内型腔的轮廓坐标数据。

可选的，所述排布机械手还包括第一竖直线性模组、第一水平转臂、第二水平转臂以及第一连接杆；所述第一水平转臂一端与第一竖直线性模组的滑台通过电机连接，另一端与第二水平转臂 通过电机连接；所述第二水平转臂的自由端与第一连接杆相连接，所述第一连接杆的下端部连接金刚石颗粒抓取器；

所述测量机械手还包括第二竖直线性模组、第三水平转臂、第四水平转臂以及第二连接杆；所述第三水平转臂一端与第二竖直线性模组的滑台通过电机连接，另一端与第四水平转臂 通过电机连接；所述第四水平转臂的自由端与第二连接杆相连接，所述第二连接杆的下端部连接三维测头。

通过采用上述技术方案，通过第一竖直线性模组的滑台在竖直方向的运动以及第一水平转臂和第二水平转臂在水平面的转动，驱动金刚石颗粒抓取器在三维空间中运动。同时，通过第二竖直线性模组的滑台在竖直方向的运动以及第三水平转臂和第四水平转臂在水平面的转动，驱动三维测头在三维空间中运动。

可选的，所述排布机械手还包括第一水平转台、第一竖直平面转臂、第二竖直平面转臂以及第一连接杆；所述第一竖直平面转臂一端与第一水平转台通过电机连接，另一端与第二竖直平面转臂通过电机连接；所述第二竖直平面转臂还与第一连接杆通过电机连接，所述第一连接杆的下端部连接金刚石颗粒抓取器；

所述测量机械手还包括第二水平转台、第三竖直平面转臂、第四竖直平面转臂以及第二连接杆；所述第三竖直平面转臂一端与第二水平转台通过电机连接，另一端与第四竖直平面转臂通过电机连接；所述第四竖直平面转臂还与第二连接杆通过电机连接；所述第二连接杆的下端部连接三维测头。

通过采用上述技术方案，在第一水平转台、第一竖直平面转臂、第二竖直平面转臂和第一连接杆的配合下，金刚石颗粒抓取器在三维空间中运动。同时，在第二水平转台、第三竖直平面转臂、第四竖直平面转臂和第二连接杆的配合下，三维测头在三维空间中运动。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请能够实现金刚石颗粒在石墨模具内型腔中的自动排布；相比于人工植金刚石，本申请提高了金刚石颗粒的排布效率，同时也减少了排错或排布不均的问题，提高了金刚石颗粒的排布效果。

2.本申请的石墨模具在石墨模具座的驱动下可转动适当角度并朝向排布机械手及测量机械手，从而更加便于测量机械手测量石墨模具内型腔的轮廓，也更加便于排布机械手放置金刚石颗粒到石墨模具内型腔。另外，通过石墨模具座绕第二转轴的转动，石墨模具内型腔未放置金刚石颗粒的位点达到更利于排布机械手放置金刚石颗粒的位置，便于排布机械手的操作。

3.本申请通过微压力传感器的设置，可以控制金刚石颗粒抓取器将金刚石颗粒放置到石墨模具内型腔中时的力度，使金刚石颗粒更加准确且稳固的固定在石墨模具内型腔中，有利于提高金刚石颗粒的排布效果。

附图说明

图1是本申请实施例1的金刚石颗粒自动排布系统的结构示意图。

图2是本申请实施例1的排布机械手和测量机械手的结构示意图。

图3是本申请实施例1的摇摆工作台的结构示意图。

图4是本申请实施例2的金刚石颗粒自动排布系统的结构示意图。

图5是本申请实施例3的金刚石颗粒自动排布系统的结构示意图。

附图标记说明：1、排布机械手；11、金刚石颗粒抓取器；12、微压力传感器；13、第一线性模组；131、第一竖直线性模组；1311、第一竖直线性模组滑台；132、第一水平转台；14、第二线性模组；141、第一水平转臂；142、第一竖直平面转臂；15、第三线性模组；151、第二水平转臂；152、第二竖直平面转臂；16、第一连接杆；171、第一电机；172、第五电机；181、第二电机；182、第六电机；192第七电机；2、测量机械手；21、三维测头；23、第四线性模组；231、第二竖直线性模组；2311、第二竖直线性模组滑台；232、第二水平转台；24、第五线性模组；241、第三水平转臂；242、第三竖直平面转臂；25、第六线性模组；251、第四水平转臂；252、第四竖直平面转臂；26、第二连接杆；271、第三电机；272、第八电机；281、第四电机；282、第九电机；292、第十电机；3、摇摆工作台；31、支架；32、石墨模具座；33、连接台；331、横板；332、立板；34、第一驱动机构；35、第二驱动机构；36、第一转轴；4、玻璃平台；5、基座；6、支撑架；7、CCD相机；8、石墨模具。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

实施例1

本申请实施例公开了一种金刚石颗粒自动排布系统，用于金刚石修整滚轮制作的植金刚石工序。参照图1，金刚石颗粒自动排布系统，包括排布机械手1、测量机械手2、摇摆工作台3、玻璃平台4以及基座5。其中，基座5上安装有一纵长形的支撑架6；排布机械手1和测量机械手2均安装在支撑架6上，两者沿支撑架6的长度方向依次排布。摇摆工作台3安装于基座5上，并位于支撑架6的一侧；摇摆工作台3与排布机械手1和测量机械手2均相向设置；摇摆工作台3用于放置石墨模具8。玻璃平台4安装于基座5上，并位于摇摆工作台3和支撑架6之间；玻璃平台4用于放置待排布的金刚石颗粒。

参照图1和图2，排布机械手1包括金刚石颗粒抓取器11、微压力传感器12、第一线性模组13、第二线性模组14、第三线性模组15以及第一连接杆16。其中，第一线性模组13、第二线性模组14、第三线性模组15均为采用丝杠滑台结构并由伺服电机驱动的高精度线性模组，其驱动方式为伺服电机驱动丝杠转动从而带动与丝杠螺纹连接的滑台沿丝杠长度方向移动。第一线性模组13和第二线性模组14均水平设置，且两者长度延伸方向垂直；第一线性模组13在其顶面设置滑台，第二线性模组14与第一线性模组13的滑台固接。第三线性模组15竖直设置；第二线性模组14在其侧面设置滑台，第三线性模组15与第二线性模组14的滑台固接。通过第一线性模组13、第二线性模组14、第三线性模组15的连接组合使排布机械手1形成三根在三维空间相互垂直的数控轴；定义第二线性模组14对应的为X轴，第一线性模组13对应的为Y轴，第三线性模组15对应的为Z轴。另外，第三线性模组15在其侧面设置滑台，第一连接杆16竖直设置并与第三线性模组15的滑台固接。第一连接杆16向下延伸，其下端部与微压力传感器12连接，微压力传感器12作用端与金刚石颗粒抓取器11连接。金刚石颗粒抓取器11朝向摇摆工作台3。

在第一线性模组13、第二线性模组14、第三线性模组15的驱动下，第一连接杆16带动微压力传感器12，进而带动金刚石颗粒抓取器11在三维空间运动，并将抓取的金刚石颗粒放入置于摇摆工作台3上的石墨模具8的内型腔中。采用微压力传感器12的作用在于可以控制放置金刚石颗粒时的力度，使金刚石颗粒更准确且稳固的连接在石墨模具8的内型腔中，提高金刚石颗粒的排布效果。另外，在本实施例中，金刚石颗粒抓取器11为真空吸针，采用真空吸附的方式抓取金刚石颗粒，抓取和放置的效率和准确率更高。

参照图2，第一线性模组13与第二线性模组14、第二线性模组14与第三线性模组15以及第三线性模组15与第一连接杆16之间还连接有坦克链，以保护相关线缆。

参照图1和图2，测量机械手2的结构和排布机械手1类似，包括三维测头21、第四线性模组23、第五线性模组24、第六线性模组25以及第二连接杆26。其中，第四线性模组23、第五线性模组24及第六线性模组25均为采用丝杠滑台结构并由伺服电机驱动的高精度线性模组。第四线性模组23与第五线性模组24均水平设置，且两者长度延伸方向垂直；第六线性模组25竖直设置。第四线性模组23在其顶面设置滑台，第五线性模组24与该滑台固接；第五线性模组24在其侧面设置滑台，第六线性模组25与该滑台固接；第六线性模组25在其侧面设置滑台，第二连接杆26竖直设置并与该滑台固接；第二连接杆26向下延伸，其下端部与三维测头21固接。三维测头21朝向摇摆工作台3，三维测头21为接触式。

通过第四线性模组23、第五线性模组24、第六线性模组25的连接组合使测量机械手2具有在三维空间相互垂直的三根数控轴，分别定义为U轴（与第四线性模组23对应）、V轴（与第五线性模组24对应）以及W轴（与第六线性模组25对应）。通过三个线性模组的配合驱动，能使第二连接杆26带动三维测头21在三维空间运动运动。三维测头21用于在线测量石墨模具8内型腔的轮廓坐标数据，从而获得金刚石颗粒在石墨模具8内型腔中所应放置的位置数据，指导排布机械手1将金刚石颗粒放入正确的位置。

参照图2，与排布机械手1类似的，为了保护相关线缆，第四线性模组23与第五线性模组24、第五线性模组24与第六线性模组25以及第六线性模组25与第二连接杆26之间还连接有坦克链。

参照图3，摇摆工作台3包括支架31、石墨模具座32、连接台33、第一驱动机构34以及第二驱动机构35。

参照图3，支架31具有两个且相对设置。连接台33包括水平设置的横板331以及两块竖直设置的立板332，两立板332连接在横板331的两侧并均向上延伸。两立板332与两第一转轴36一一对应，两立板332分别与对应的第一转轴36的一端固接，两第一转轴36的另一端分别通过轴承与两支架31转动连接，从而使连接台33能够以两支架31间一条最短连线为轴（定义该轴为A轴）转动。第一驱动机构34在本实施方案中具体为电机，其固接在其中一支架31的外侧，电机的输出端与该支架31所对应的第一转轴36相连接，从而通过第一驱动机构34的运转可以驱动连接台33绕A轴运动。

参照图3，石墨模具座32水平设置，其底部与第二转轴（未图示）固接。第二转轴竖直设置，其一端与石墨模具座32的底部中心固接，另一端与固接在横板331上的第二驱动机构35（本实施方案中，具体为电机）的输出端通过皮带和带轮连接。通过第二驱动机构35，可驱动石墨模具座32绕横板331的垂直方向（定义为C轴）转动。

通过上述设置，通过驱动连接台33绕A轴转动，可以带动设置在连接台33上的石墨模具座32及石墨模具8以A轴为轴摆动，使石墨模具8摆动到合适的角度，朝向排布机械手1及测量机械手2；便于排布机械手1更方便地将金刚石颗粒放入石墨模具8中，也便于测量机械手2测量石墨模具8内型腔的轮廓结构，得到金刚石颗粒所应放置的位点。通过石墨模具座32绕C轴回转，使石墨模具8内型腔中未放置金刚石颗粒的位点达到更利于排布机械手操作的位置，利于排布机械手1更好地放置金刚石颗粒。

参照图1，玻璃平台4下方设置高精度的CCD相机7，该相机的镜头朝向玻璃平台4，并且该相机与图像识别系统配合使用。玻璃平台4具有透明的特性，故CCD相机7可以拍摄到置于玻璃平台4上的待放置金刚石颗粒，从而指导排布机械手1准确地抓取金刚石颗粒。

另外，本系统采用德国西门子828D数控系统，通过控制软件的运行对各部件操作进行启动和控制。

本申请的金刚石颗粒自动排布系统的实施原理：通过第一驱动机构34的驱动，使放置在摇摆工作台3上的石墨模具8摆动到合适角度，朝向排布机械手1及测量机械手2。启动测量机械手2，驱动三维测头21在三维空间运动并测量石墨模具8内型腔的轮廓，获得金刚石颗粒在内型腔中所应排布的位点坐标数据。排布机械手1在CCD相机7及其图像识别系统的指导下，通过金刚石颗粒抓取器11吸取放置在玻璃平台4上的金刚石颗粒；之后排布机械手1携带金刚石颗粒运动到石墨模具8附近，根据位点坐标数据，将金刚石颗粒放置在石墨模具8内型腔中；通过排布机械手1的多次放置，实现金刚石颗粒在石墨模具8内型腔中均匀有序的排布。

实施例2

本申请实施例公开了一种金刚石颗粒自动排布系统。参照图4，本实施例和实施例1基本相同；不同之处在于，排布机械手1和测量机械手2的具体结构不同。

参照图4，排布机械手1包括金刚石颗粒抓取器11、微压力传感器12、第一竖直线性模组131、第一水平转臂141、第二水平转臂151以及第一连接杆16。

参照图4，第一竖直线性模组131竖直设置，其滑台1311设置在侧面。第一水平转臂141的一端连接在第一竖直线性模组滑台1311的下表面上；具体的，第一竖直线性模组滑台1311上连接有第一电机171，该电机的动力输出轴竖直穿过第一竖直线性模组滑台1311开设的通孔而固接在第一水平转臂141的上表面上，第一电机171的动力输出轴和第一竖直线性模组滑台1311的通孔之间设置轴承。第一水平转臂141另一端与第二水平转臂151的上表面连接；具体的，第一水平转臂141上连接有第二电机181，该电机的动力输出轴竖直穿过第一水平转臂141开设的通孔而固接在第二水平转臂151的上表面上，第二电机181的动力输出轴和第一水平转臂141的通孔之间设置轴承。第二水平转臂151的自由端与竖直设置的第一连接杆16相连接，第一连接杆16向下延伸，其下端部连接微压力传感器12，微压力传感器12的作用端连接金刚石颗粒抓取器11。通过第一竖直线性模组滑台1311的上下运动以及第一水平转臂141和第二水平转臂151在水平面的转动，驱动第一连接杆16带动金刚石颗粒抓取器11在三维空间中运动，实现金刚石颗粒的抓取和放置。

参照图4，测量机械手2的结构和排布机械手1类似，包括三维测头21、第二竖直线性模组231、第三水平转臂241、第四水平转臂251以及第二连接杆26。

参照图4，第二竖直线性模组231的滑台2311设置在第二竖直线性模组231侧面并上下移动。第二竖直线性模组滑台2311上固接有第三电机271，该电机的动力输出轴竖直穿过第二竖直线性模组滑台2311开设的通孔而固接在第三水平转臂241一端的上表面上；第三电机271的动力输出轴与第二竖直线性模组滑台2311的通孔之间设置轴承。第三水平转臂241的另一端上固接有第四电机281，该电机的动力输出轴竖直穿过第三水平转臂241的通孔而固接在第四水平转臂251一端的上表面上；第四电机281的动力输出轴与第三水平转臂241的通孔之间设置轴承。第四水平转臂251的自由端与竖直设置的第二连接杆26相连接，第二连接杆26向下延伸，其下端部连接三维测头21。通过第二竖直线性模组滑台2311的上下运动以及第三水平转臂241和第四水平转臂251在水平面的转动，驱动第二连接杆26带动三维测头21在三维空间中运动，实现对于石墨模具8内型腔轮廓的测量。

实施例3

本申请实施例公开了一种金刚石颗粒自动排布系统。参照图5，本实施例和实施例1基本相同；不同之处在于，排布机械手1和测量机械手2的具体结构不同。

参照图5，排布机械手1包括金刚石颗粒抓取器11、微压力传感器12、第一水平转台132、第一竖直平面转臂142、第二竖直平面转臂152以及第一连接杆16。

参照图5，第一水平转台132的转动部在内置电机驱动下绕竖直方向转动。第一竖直平面转臂142的一端端部固接第五电机172，该电机的输出端通过转动轴与第一水平转台132的转动部固接；通过第五电机172的驱动，第一竖直平面转臂142可在竖直平面中摆动。第二竖直平面转臂152的一端端部固接第六电机182，该电机的输出端通过转动轴与第一竖直平面转臂142未连接第五电机172的一端固接；通过第六电机182的驱动，第二竖直平面转臂152可在竖直平面中摆动。第一连接杆16的一端端部固接第七电机192，该电机的输出端通过转动轴与第二竖直平面转臂152未连接第六电机182的一端固接；通过第七电机192的驱动，第一连接杆16可在竖直平面中摆动。第一连接杆16的的自由端部连接微压力传感器12，微压力传感器12的作用端连接金刚石颗粒抓取器11。在第一水平转台132、第一竖直平面转臂142和第二竖直平面转臂152的配合驱动下，第一连接杆16带动金刚石颗粒抓取器11在三维空间中运动。

参照图5，与排布机械手1类似的，测量机械手2包括三维测头21、第二水平转台232、第三竖直平面转臂242、第四竖直平面转臂252以及第二连接杆26。

参照图5，第二水平转台232的上部具有在内置电机驱动下可绕竖直方向转动的转动部。第三竖直平面转臂242的一端端部与第八电机272的基座固接，第八电机272的输出端通过转动轴与第二水平转台232的转动部固接；从而，第八电机272可驱动第三竖直平面转臂242在竖直平面中转动。第四竖直平面转臂252的一端端部与第九电机282的基座固接，该第九电机282的输出端通过转动轴与第三竖直平面转臂242未连接第八电机272的一端固接；从而，第九电机282可驱动第四竖直平面转臂252在竖直平面中转动。第二连接杆26一端端部与第十电机292的基座固接，第十电机292的输出端通过转动轴与第四竖直平面转臂252未连接第九电机282的一端固接；从而，第十电机292可驱动第二连接杆26在竖直平面中转动。第二连接杆26的自由端部连接三维测头21。通过第二水平转台232、第三竖直平面转臂242和第四竖直平面转臂252的配合驱动，第二连接杆26带动三维测头21在三维空间中运动。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.金刚石颗粒自动排布系统，其特征在于：包括排布机械手（1）、测量机械手（2）以及摇摆工作台（3），所述摇摆工作台（3）用于放置石墨模具（8）；

所述排布机械手（1）安装有金刚石颗粒抓取器（11），所述金刚石颗粒抓取器（11）在外力驱动下在三维空间运动，并抓取金刚石颗粒放入石墨模具（8）的内型腔中；所述测量机械手（2）安装有三维测头（21），所述三维测头（21）在外力驱动下在三维空间运动，并对石墨模具（8）内型腔的轮廓坐标数据进行测量；

所述摇摆工作台（3）与排布机械手（1）、测量机械手（2）均相向设置，所述摇摆工作台（3）包括支架（31）以及石墨模具座（32）；所述支架（31）具有两个且相对设置，所述石墨模具座（32）设置在两支架（31）之间且在外力驱动下以两支架（31）最短连线为轴转动；

所述金刚石颗粒抓取器（11）通过微压力传感器（12）而安装在排布机械手（1）上；还包括连接台（33）和第一驱动机构（34）；

所述连接台（33）包括横板（331）以及设置在其两侧的立板（332），两所述立板（332）分别通过一一对应的第一转轴（36）与两支架（31）转动连接；所述第一驱动机构（34）的输出端与其中一第一转轴（36）相连接；所述石墨模具座（32）设置在横板（331）上；

还包括第二驱动机构（35）；所述石墨模具座（32）通过垂直于横板（331）的第二转轴与横板（331）转动连接，所述第二转轴与第二驱动机构（35）连接。

2.根据权利要求1所述的金刚石颗粒自动排布系统，其特征在于：所述金刚石颗粒抓取器（11）为真空吸针。

3.根据权利要求1所述的金刚石颗粒自动排布系统，其特征在于：还包括玻璃平台（4）和CCD相机（7）；所述玻璃平台（4）用于放置待排布的金刚石颗粒，所述CCD相机（7）位于玻璃平台（4）下方，且CCD相机（7）的镜头朝向玻璃平台（4）。

4.根据权利要求1-3任一所述的金刚石颗粒自动排布系统，其特征在于：所述排布机械手（1）还包括第一线性模组（13）、第二线性模组（14）、第三线性模组（15）以及第一连接杆（16）；所述第一线性模组（13）和第二线性模组（14）均水平设置，且两者长度延伸方向垂直，所述第一线性模组（13）的滑台设置在其顶面，所述第二线性模组（14）与第一线性模组（13）的滑台连接；所述第二线性模组（14）的滑台设置在其侧面，所述第三线性模组（15）竖直设置，且与第二线性模组（14）的滑台连接；所述第三线性模组（15）的滑台设置在其侧面，所述第一连接杆（16）与第三线性模组（15）的滑台连接；所述第一连接杆（16）的下端部连接金刚石颗粒抓取器（11）；

所述测量机械手（2）还包括第四线性模组（23）、第五线性模组（24）、第六线性模组（25）以及第二连接杆（26）；所述第四线性模组（23）和第五线性模组（24）均水平设置，且两者长度延伸方向垂直，所述第四线性模组（23）的滑台设置在其顶面，所述第五线性模组（24）与第四线性模组（23）的滑台连接；所述第五线性模组（24）的滑台设置在其侧面，所述第六线性模组（25）竖直设置，且与第五线性模组（24）的滑台连接；所述第六线性模组（25）的滑台设置在其侧面，所述第二连接杆（26）与第六线性模组（25）的滑台连接；所述第二连接杆（26）的下端部连接三维测头（21）。

5.根据权利要求1-3任一所述的金刚石颗粒自动排布系统，其特征在于：所述排布机械手（1）还包括第一竖直线性模组（131）、第一水平转臂（141）、第二水平转臂（151）以及第一连接杆（16）；所述第一水平转臂（141）一端与第一竖直线性模组（131）的滑台通过电机连接，另一端与第二水平转臂（151） 通过电机连接；所述第二水平转臂（151）的自由端与第一连接杆（16）相连接，所述第一连接杆（16）的下端部连接金刚石颗粒抓取器（11）；

所述测量机械手（2）还包括第二竖直线性模组（231）、第三水平转臂（241）、第四水平转臂（251）以及第二连接杆（26）；所述第三水平转臂（241）一端与第二竖直线性模组（231）的滑台通过电机连接，另一端与第四水平转臂（251） 通过电机连接；所述第四水平转臂（251）的自由端与第二连接杆（26）相连接，所述第二连接杆（26）的下端部连接三维测头（21）。

6.根据权利要求1-3任一所述的金刚石颗粒自动排布系统，其特征在于：所述排布机械手（1）还包括第一水平转台（132）、第一竖直平面转臂（142）、第二竖直平面转臂（152）以及第一连接杆（16）；所述第一竖直平面转臂（142）一端与第一水平转台（132）通过电机连接，另一端与第二竖直平面转臂（152）通过电机连接；所述第二竖直平面转臂（152）还与第一连接杆（16）通过电机连接，所述第一连接杆（16）的下端部连接金刚石颗粒抓取器（11）；

所述测量机械手（2）还包括第二水平转台（232）、第三竖直平面转臂（242）、第四竖直平面转臂（252）以及第二连接杆（26）；所述第三竖直平面转臂（242）一端与第二水平转台（232）通过电机连接，另一端与第四竖直平面转臂（252）通过电机连接；所述第四竖直平面转臂（252）还与第二连接杆（26）通过电机连接；所述第二连接杆（26）的下端部连接三维测头（21）。

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