CN208995399U - 全自动金刚石刀头装模机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种全自动金刚石刀头装模机，包括机架和PLC，机架的中部设置有回转盘，回转盘上沿其圆周方向均布有十二工位，十二工位均位于以回转盘中心为圆心的同一圆上，每个工位上方均设置有装模机械手，回转盘的下表面对应各工位均安装有伺服滑台接料机构，伺服滑台接料机构上设置有能上下移动的接料杆；十二工位依次为工位Ⅰ至工位Ⅻ，工位Ⅰ的外侧设置有上模机构，工位Ⅲ、工位Ⅳ、工位Ⅴ、工位Ⅵ、工位Ⅶ、工位Ⅷ、工位Ⅸ的外侧均设置有伺服滑台送料机构，工位Ⅱ、工位Ⅹ、工位Ⅺ的外侧均设置有冲头送料机构，工位Ⅻ外侧设置有卸模机构。本实用新型结构紧凑，自动装模，无需人工操作，减少石墨冲头、石墨模具损失，安全可靠，效率高。

Description

全自动金刚石刀头装模机

技术领域

本实用新型属于金刚石工具加工技术领域，具体涉及一种全自动金刚石刀头装模机。

背景技术

金刚石刀头是金刚石锯片一个重要零件，金刚石刀头烧结压制时需把众多物料按一定顺序装入石墨模具。以1.6米金刚石锯片刀头为例，大刀头片，铁片，小刀头片，铁片，小刀头片，铁片，大刀头片，依次顺序共七层为一个刀头，1.6米金刚石锯片刀头石墨模具各厂家不尽相同，二行四列八模孔或三行五列十五模孔等，每个模孔装有上冲头，下冲头，若干个刀头及刀头间的中间冲头。每个刀头由若干大刀头片、铁片和小刀头片按一定排列顺序组成，刀头为金刚石材质的刀头。以二行四列八模孔，每模孔装4个刀头为例，装模顺序为下冲头，大刀头片，铁片，小刀头片，铁片，小刀头片，铁片，大刀头片，中间冲头，然后循环3次大刀头片，铁片，小刀头片，铁片，小刀头片，铁片，大刀头片，上冲头。1.6米金刚石锯片刀头石墨模具共33x8=264个物料。现有技术中是采用人工装模的方法，人工记忆多个物料顺序，易出错；人工操作，易损伤大刀头片和小刀头片；人工效率低。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种效率高、刀头质量好的全自动金刚石刀头装模机。

本实用新型的目的是以下述方式实现的：

全自动金刚石刀头装模机，包括机架1，机架1的中部设置有回转盘3，回转盘3上沿其圆周方向均布有十二工位，十二工位均位于以回转盘3中心为圆心的同一圆上，每个工位上方均设置有装模机械手6，回转盘3的下表面对应各工位均安装有伺服滑台接料机构4，伺服滑台接料机构4上设置有能上下移动的接料杆11；所述十二工位依次为用于上模的工位Ⅰ301、装下冲头的工位Ⅱ302、装大刀头片的工位Ⅲ303、装铁片的工位Ⅳ304、装小刀头片的工位Ⅴ305、装铁片的工位Ⅵ306、装小刀头片的工位Ⅶ307、装铁片的工位Ⅷ308、装大刀头片的工位Ⅸ309、装中间冲头的工位Ⅹ310、装上冲头的工位Ⅺ311和卸模的工位Ⅻ312，工位Ⅰ301的外侧设置有上模机构14，工位Ⅲ303、工位Ⅳ304、工位Ⅴ305、工位Ⅵ306、工位Ⅶ307、工位Ⅷ308、工位Ⅸ309的外侧均设置有伺服滑台送料机构5，工位Ⅱ302、工位Ⅹ310、工位Ⅺ311的外侧均设置有冲头送料机构12，工位Ⅻ312的外侧设置有卸模机构13；所述装模机械手6、伺服滑台接料机构4、伺服滑台送料机构5、冲头送料机构12均电连接PLC。

所述伺服滑台接料机构4包括伺服滑台，伺服滑台固接有连接板，连接板固接接料杆11。

所述装模机械手6为吸盘式或气缸式。

所述冲头送料机构12包括振动盘1201，振动盘1201的最低处承接有滑道1202，滑道1202的底端连接物料接板1203。

所述伺服滑台送料机构5外侧设置有送料回转机构7，送料回转机构7包括转盘72，转盘72上沿圆周方向均布有活动设置的物料盘71，所述伺服滑台送料机构5的外侧面上安装有顶杆73顶杆73位于转盘72的下方，顶杆73与其上方的物料盘71位于同一竖直轴线上。

所述上模的工位Ⅰ301上的接料杆11的上端平面高于工位Ⅰ301上的石墨模具8的上平面。

所述回转盘3的中部开孔，孔内设有中心立柱10，中心立柱10的顶部固装连接板9，所述装模机械手6安装在连接板9上。

所述上模机构14的模具为石墨模具8，石墨模具8为金刚石刀头石墨模具。

所述石墨模具8为二列四行共八个模孔801。

所述回转盘3下表面一侧安装有回转传动机构2，回转传动机构2电连接PLC。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型设置多工位与伺服滑台接料机构、伺服滑台送料机构和装模机械手相配合，使得多个物料随回转盘转动依次装模，结构紧凑，自动装模，无需人工操作，减少石墨冲头、石墨模具损失，安全可靠，效率高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中A-A向视图。

图3是石墨模具装模后的剖视图。

图4是图3的俯视图。

其中，1是机架；2是回转传动机构；3是回转盘，301是工位Ⅰ，302是工位Ⅱ，303是工位Ⅲ，304是工位Ⅳ，305是工位Ⅴ，306是工位Ⅵ，307是工位Ⅶ，308是工位Ⅷ，309是工位Ⅸ，310是工位Ⅹ，311是工位Ⅺ，312是工位Ⅻ；4是伺服滑台接料机构；5是伺服滑台送料机构；6是装模机械手；7是送料回转机构，71是物料盘，72是转盘，73是顶杆；8是石墨模具，801是模孔，802是螺钉，803是下冲头，804是刀头，805是中间冲头，806是上冲头；9是连接板；10是中心立柱；11是接料杆；12是冲头送料机构，1201是振动盘，1202是滑道，1203是物料接板；13是卸模机构；14是上模机构。

具体实施方式

如图1、图2所示，全自动金刚石刀头装模机，包括机架1，机架1的中部设置有回转盘3，回转盘3上沿其圆周方向均布有十二工位，十二工位均位于以回转盘3中心为圆心的同一圆上，每个工位上方均设置有装模机械手6，回转盘3的下表面对应各工位均安装有伺服滑台接料机构4，伺服滑台接料机构4上设置有能上下移动的接料杆11；所述十二工位依次为用于上模的工位Ⅰ301、装下冲头的工位Ⅱ302、装大刀头片的工位Ⅲ303、装铁片的工位Ⅳ304、装小刀头片的工位Ⅴ305、装铁片的工位Ⅵ306、装小刀头片的工位Ⅶ307、装铁片的工位Ⅷ308、装大刀头片的工位Ⅸ309、装中间冲头的工位Ⅹ310、装上冲头的工位Ⅺ311和卸模的工位Ⅻ312，工位Ⅰ301的外侧设置有上模机构14，工位Ⅲ303、工位Ⅳ304、工位Ⅴ305、工位Ⅵ306、工位Ⅶ307、工位Ⅷ308、工位Ⅸ309的外侧均设置有伺服滑台送料机构5，工位Ⅱ302、工位Ⅹ310、工位Ⅺ311的外侧均设置有冲头送料机构12，工位Ⅻ312的外侧设置有卸模机构13；所述装模机械手6、伺服滑台接料机构4、伺服滑台送料机构5、冲头送料机构12均电连接PLC。

上述卸模机构13和上模机构14可以均为一个供石墨模具8放置的物料平台或储料仓，此时上模或卸模均通过其工位上的装模机械手6来实现，也可以通过另外的机械手来实现运输石墨模具8，均为现有技术，在此不再赘述。上述接料杆11的水平截面尺寸稍大于物料的相应截面的尺寸；在石墨模具8上的螺钉802在松开状态下，接料杆11的水平截面尺寸稍小于模孔801松开状态下的尺寸,使得接料杆11能在模孔801内上下移动，进而便于进料。上述接料杆11的形状与所需产品的形状相同，每一个伺服滑台接料机构4上接料杆11的数量与模孔801的数量相同。

优选地，所述伺服滑台接料机构4包括伺服滑台（图中未标出），伺服滑台固接有连接板（图中未标出），连接板固接接料杆11，图1中连接板为L型且固接在接料杆11的底端。伺服滑台通过连接板驱动接料杆11做上下直线移动。

优选地，所述装模机械手6为吸盘式或气缸式。装模机械手6通过吸盘式吸爪或气缸式夹爪抓取物料，为现有技术，在此不再赘述。上述每个工位上的装模机械手6的抓取端为适用于所需抓取物料的吸爪或夹爪，为现有技术，例如装下冲头的工位Ⅱ302上的装模机械手6设置能抓取下冲头的吸爪或夹爪，装大刀头片的工位Ⅲ303上的装模机械手6设置能抓取大刀头片的吸爪或夹爪。

优选地，所述冲头送料机构12包括振动盘1201，振动盘1201的最低处承接有滑道1202，滑道1202的底端连接物料接板1203。物料接板1203向一侧倾斜，便于储存更多物料，以便于装模机械手6抓取物料。冲头送料机构12工作时，振动盘1201振动使物料进入滑道1202，进而进入物料接板1203，物料接板1203由于向一端倾斜，物料会自动进入低端。振动盘1201上的物料可以经过人工放置也可以通过机械手来运送物料至振动盘1201中，机械手的结构可以与同工位上的装模机械手6的结构相同，也可以是其他能实现相同功能的机械手。

为了提高送料的效率，所述伺服滑台送料机构5外侧设置有送料回转机构7，送料回转机构7包括转盘72，转盘72上沿圆周方向均布有活动设置的物料盘71，所述伺服滑台送料机构5的外侧面上安装有顶杆73顶杆73位于转盘72的下方，顶杆73与其上方的物料盘71位于同一竖直轴线上。转盘72由电机通过齿轮驱动转动。顶杆73的上下移动通过伺服滑台送料机构5上的伺服滑台驱动。

上述物料盘71可以为装载一个物料的盘子，可以为装有多个物料的料斗，为料斗时可以通过直接更换料斗来运输物料；物料盘71的形状为适应于其对应的各工位所需物料的物料盘，例如装下冲头的工位Ⅱ302对应的物料盘71为匹配下冲头的物料盘，装大刀头片的工位Ⅲ303对应的物料盘71为匹配大刀头片的物料盘。物料盘71上的物料可通过人工放置，也可以通过专门转运的机械手进行放置，此机械手的结构可以与装模机械手6的结构相同，也可是其他能实现此功能的现有的机械手。

工作时，物料盘71中装有物料，转盘72带动物料盘71转动，当物料盘71位于顶杆73正上方时，顶杆73将其上的物料盘71向上顶出一个料位，以便各工位上的装模机械手6抓取物料。送料回转机构7回转把下一批物料送到抓取位置。

为了更好地承接物料，所述上模的工位Ⅰ301上的接料杆11的上端平面高于工位Ⅰ301上的石墨模具8的上平面，此处为稍高于。工作时，接料杆11穿设在石墨模具8的模孔801中，石墨模具8的每个模孔801中均穿设有一个接料杆11。

进一步地，所述回转盘3的中部开孔，孔内设有中心立柱10，中心立柱10的顶部固装连接板9，所述装模机械手6安装在连接板9上。回转盘3通过回转传动机构2连接在机架1上。

更进一步地，所述上模机构14的模具为石墨模具8，石墨模具8的结构如图4所示，石墨模具8包括多个模孔801，石墨模具8的其中一个相邻面上均设有两个螺钉802，螺钉802用于加料完成后将模孔801与模孔801中的物料夹紧，以备整体后续加工。石墨模具8为金刚石刀头石墨模具，也可为其他具有相似生产工序的模具。

更进一步地，所述石墨模具8为二列四行共八个模孔801，但不仅限于二列四行共八个模孔801，每个模孔801中若干金刚石刀头和石墨冲头交错排列，石墨冲头包括上冲头806、中间冲头805、下冲头803，例如下述一个例子：石墨模具8装模完成后的结构如图3所示，模料在模孔801中从上到下依次为上冲头806、刀头804、中间冲头805、刀头804、中间冲头805、刀头804、中间冲头805、下冲头803。

优选地，所述回转盘3下表面一侧安装有回转传动机构2，回转传动机构2电连接PLC。回转传动机构2包括电机，电机通过齿轮传动，从而驱动回转盘3进行转动。

本实用新型的工作过程如下：

首先通过PLC控制接料杆11向上运动至其上端平面稍高于工位Ⅰ301上所需装的石墨模具8上表面的位置，上模机构14将待装模具通过人工或其上的专门转运的机械手送至靠近回转盘3的抓取位置，接着工位Ⅰ301上方的装模机械手6将石墨模具8抓取，输送至工位Ⅰ301上方，使石墨模具8上的模孔801对准接料杆11，接着将石墨模具8上的模孔801套设在接料杆11外，从而完成上模过程。

当上述安装到回转盘3的石墨模具8随回转盘3转动至工位Ⅱ302进行装下冲头作业时，工位Ⅱ302上的装模机械手6将冲头送料机构12上的下冲头物料运送至此模具模孔801内的接料杆11上；然后继续随回转盘3转动至工位Ⅲ303，接料杆11下降一个下冲头物料高度，使下冲头上表面稍高于石墨模具8的上表面，接着工位Ⅲ303上的装模机械手6抓取伺服滑台送料机构5上靠近回转盘3的抓取位置上的大刀头片物料，运送至模孔801内，即接料杆11上的下冲头物料的上方；然后继续随回转盘3转动至工位Ⅳ304，接料杆11下降一个大刀头片物料高度，使大刀头片上表面稍高于石墨模具8的上表面，接着工位Ⅳ304上的装模机械手6进行抓取铁片动作，将其送至位于石墨模具8的模孔801内，且位于接料杆11的已装物料上方，以此类推，按需要进入工位Ⅴ305装小刀头片、工位Ⅵ306装铁片、工位Ⅶ307装小刀头片、工位Ⅷ308装铁片、工位Ⅸ309装大刀头片、工位Ⅹ310装中间冲头或工位Ⅺ311装上冲头，装完所有物料后，在工位Ⅺ311时伺服滑台接料机构4的接料杆11退出石墨模具8的模孔801，以利于卸模，最后转至工位Ⅻ312通过卸模机构13进行卸模，在卸模之前需要通过人工或卸模机构13的机械手将石墨模具8上的螺钉802拧紧，对模孔801中的物料进行夹紧，以便后续对石墨模具8进行转移或加工。工作时，回转盘3上的十二工位上均装有石墨模具8，石墨模具8依次进行上料、卸模作业。

其中，当石墨模具8上的每个模孔801需装一个刀头时，工位Ⅹ310空位，不工作，完成装模。当石墨模具8上的每个模孔801需装N个刀头时，N大于1，工位Ⅹ310装中间冲头工作后，工位Ⅺ311、工位Ⅻ312、工位Ⅰ301空位，不工作，工位Ⅱ302、工位Ⅲ303、工位Ⅳ304、工位Ⅴ305、工位Ⅵ306、工位Ⅶ307、工位Ⅷ308、工位Ⅸ309循环工作N-1次，然后工位Ⅹ310空位，不工作，工位Ⅺ311、工位Ⅻ312工作，完成装模。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

Claims (10)

1.全自动金刚石刀头装模机，其特征在于：包括机架（1），机架（1）的中部设置有回转盘（3），回转盘（3）上沿其圆周方向均布有十二工位，十二工位均位于以回转盘（3）中心为圆心的同一圆上，每个工位上方均设置有装模机械手（6），回转盘（3）的下表面对应各工位均安装有伺服滑台接料机构（4），伺服滑台接料机构（4）上设置有上下移动的接料杆（11）；所述十二工位依次为用于上模的工位Ⅰ（301）、装下冲头的工位Ⅱ（302）、装大刀头片的工位Ⅲ（303）、装铁片的工位Ⅳ（304）、装小刀头片的工位Ⅴ（305）、装铁片的工位Ⅵ（306）、装小刀头片的工位Ⅶ（307）、装铁片的工位Ⅷ（308）、装大刀头片的工位Ⅸ（309）、装中间冲头的工位Ⅹ（310）、装上冲头的工位Ⅺ（311）和卸模的工位Ⅻ（312），工位Ⅰ（301）的外侧设置有上模机构（14），工位Ⅲ（303）、工位Ⅳ（304）、工位Ⅴ（305）、工位Ⅵ（306）、工位Ⅶ（307）、工位Ⅷ（308）、工位Ⅸ（309）的外侧均设置有伺服滑台送料机构（5），工位Ⅱ（302）、工位Ⅹ（310）、工位Ⅺ（311）的外侧均设置有冲头送料机构（12），工位Ⅻ（312）的外侧设置有卸模机构（13）；所述装模机械手（6）、伺服滑台接料机构（4）、伺服滑台送料机构（5）、冲头送料机构（12）均电连接PLC。

2.如权利要求1所述的全自动金刚石刀头装模机，其特征在于：所述伺服滑台接料机构（4）包括伺服滑台，伺服滑台固接有连接板，连接板固接接料杆（11）；所述伺服滑台电连接PLC。

3.如权利要求1所述的全自动金刚石刀头装模机，其特征在于：所述装模机械手（6）为吸盘式或气缸式。

4.如权利要求1所述的全自动金刚石刀头装模机，其特征在于：所述冲头送料机构（12）包括振动盘（1201），振动盘（1201）的最低处承接有滑道（1202），滑道（1202）的底端连接物料接板（1203）。

5.如权利要求1所述的全自动金刚石刀头装模机，其特征在于：所述伺服滑台送料机构（5）外侧设置有送料回转机构（7），送料回转机构（7）包括转盘（72），转盘（72）上沿圆周方向均布有活动设置的物料盘（71），所述伺服滑台送料机构（5）的外侧面上安装有顶杆（73），顶杆（73）位于转盘（72）的下方，顶杆（73）与其上方的物料盘（71）位于同一竖直轴线上；所述送料回转机构（7）电连接PLC。

6.如权利要求1所述的全自动金刚石刀头装模机，其特征在于：所述上模的工位Ⅰ（301）上的接料杆（11）的上端平面高于工位Ⅰ（301）上的石墨模具（8）的上平面。

7.如权利要求1所述的全自动金刚石刀头装模机，其特征在于：所述回转盘（3）的中部开孔，孔内设有中心立柱（10），中心立柱（10）的顶部固装连接板（9），所述装模机械手（6）安装在连接板（9）上。

8.如权利要求1所述的全自动金刚石刀头装模机，其特征在于：所述上模机构（14）的模具为石墨模具（8），石墨模具（8）为金刚石刀头石墨模具。

9.如权利要求8所述的全自动金刚石刀头装模机，其特征在于：所述石墨模具（8）为二列四行共八个模孔（801）。

10.如权利要求1所述的全自动金刚石刀头装模机，其特征在于：所述回转盘（3）下表面一侧安装有回转传动机构（2），回转传动机构（2）电连接PLC。