一種金剛石合成芯柱自動(dòng)成型裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)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(dòng)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(shí)，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(duì)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(shí)避免操作人員暴露在現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)重污染的環(huán)境中，我們結(jié)合現(xiàn)代控制技術(shù)開(kāi)發(fā)研制了一種全新的金剛石合成芯柱自動(dòng)化成型設(shè)備。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種金剛石合成芯柱自動(dòng)成型裝置，能夠金剛石合成芯柱的石墨和觸媒粉末自動(dòng)裝料，粉末自動(dòng)成型，芯柱裝料高度自動(dòng)調(diào)節(jié)，自動(dòng)傳輸分配，兩次壓制的全自動(dòng)化，避免了人工干預(yù)，提高了工作效率，改善了員工勞動(dòng)條件。
[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0005]—種金剛石合成芯柱自動(dòng)成型裝置，包括第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)、第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)和一臺(tái)二次壓制雙柱壓機(jī)，第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)、第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)和一臺(tái)二次壓制雙柱壓機(jī)依次橫向排列設(shè)置，且在第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)、第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)和一臺(tái)二次壓制雙柱壓機(jī)的同一側(cè)設(shè)置有輸送皮帶，輸送皮帶分別銜接第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)的出料口、第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)的出料口和二次壓制雙柱壓機(jī)的進(jìn)料口，傳送皮帶上設(shè)有旋轉(zhuǎn)分配氣缸和推料機(jī)械手，且旋轉(zhuǎn)分配氣缸設(shè)于第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)的出料口和二次壓制雙柱壓機(jī)的進(jìn)料口之間，推料機(jī)械手設(shè)于二次壓制雙柱壓機(jī)的進(jìn)料口 ；第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)和第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)的上方均設(shè)有一個(gè)自動(dòng)裝料及裝料高度自調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；所述的第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)和第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)的上壓頭上分別設(shè)有激光芯柱高度檢測(cè)器，第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)、第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)和一臺(tái)二次壓制雙柱壓機(jī)的上壓頭的供氣油路上分別設(shè)有壓制壓力檢測(cè)器。
[0006]所述的推料機(jī)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(cè)器采用激光位移傳感器。
[0008]所述的壓制壓力檢測(cè)器采用壓力傳感器。
[0009]本實(shí)用新型利用第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)和第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)進(jìn)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(dòng)裝料及裝料高度自調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)和第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)進(jìn)行裝料，裝料量的控制由激光芯柱高度檢測(cè)器配合自動(dòng)控制設(shè)備系統(tǒng)完成；之后，第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)和第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)將壓制成型的芯柱通過(guò)輸送皮帶輸送，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)分配氣缸進(jìn)行芯柱的分配和控制，能夠根據(jù)二次壓制雙柱壓機(jī)的需求及時(shí)的輸送芯柱，同時(shí)，通過(guò)推料機(jī)械手將旋轉(zhuǎn)分配氣缸輸送過(guò)來(lái)的芯柱推向二次壓制雙柱壓機(jī)進(jìn)行二次壓制；本實(shí)用新型自動(dòng)裝料，粉末自動(dòng)成型，芯柱裝料高度自動(dòng)調(diào)節(jié)，自動(dòng)傳輸分配，兩次壓制的全自動(dòng)化，避免了人工干預(yù)，提高了工作效率，改善了員工勞動(dòng)條件。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖1所示，本實(shí)用新型包括第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)1、第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)2和一臺(tái)二次壓制雙柱壓機(jī)3，第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)1、第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)2和一臺(tái)二次壓制雙柱壓機(jī)3依次橫向排列設(shè)置，且在第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)1、第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)2和一臺(tái)二次壓制雙柱壓機(jī)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(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)1的出料口 A、第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)2的出料口 B和二次壓制雙柱壓機(jī)3的進(jìn)料口 C，傳送皮帶上設(shè)有旋轉(zhuǎn)分配氣缸6-15和推料機(jī)械手6，且旋轉(zhuǎn)分配氣缸6-15設(shè)于第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)2的出料口和二次壓制雙柱壓機(jī)3的進(jìn)料口 C之間，推料機(jī)械手6設(shè)于二次壓制雙柱壓機(jī)3的進(jìn)料口 C，推料機(jī)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(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)1和第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)2的上方均設(shè)有一個(gè)自動(dòng)裝料及裝料高度自調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)7 ;所述的第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)1和第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)2的上壓頭上分別設(shè)有激光芯柱高度檢測(cè)器，激光芯柱高度檢測(cè)器采用激光位移傳感器。第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)1、第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)2和一臺(tái)二次壓制雙柱壓機(jī)3的上壓頭的供氣油路上分別設(shè)有壓制壓力檢測(cè)器，所述的壓制壓力檢測(cè)器采用壓力傳感器。
[0012]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的工作原理:工作時(shí)，第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)1和第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)2的上壓頭處于上限，陰模板處于下限，自動(dòng)裝料及裝料高度自調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)7前推到對(duì)應(yīng)的第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)1或第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)2壓制模具上；此時(shí)，陰模上升，構(gòu)成腔體，腔體即為模具體；同時(shí)，自動(dòng)裝料及裝料高度自調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)7內(nèi)放置的粉末混合物料將自動(dòng)落入模具中；自動(dòng)裝料及裝料高度自調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)7再次向后動(dòng)作，返還到原始狀態(tài)，在返回后退的過(guò)程中，自動(dòng)裝料及裝料高度自調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)7自動(dòng)將散亂在模具外多余的物料回收，達(dá)到物料回收的作用。之后，第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)1和第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)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(cè)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，陰模回程；陰模回程時(shí)，芯柱高度數(shù)據(jù)經(jīng)處理比較后，再向自動(dòng)裝料及裝料高度自調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)7輸出調(diào)節(jié)的信號(hào)，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(dòng)裝料及裝料高度自調(diào)節(jié)機(jī)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(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)1和第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)2完成一個(gè)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(jī)機(jī)械手中沒(méi)有芯柱時(shí)，啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)分配氣缸6-15，每旋轉(zhuǎn)一次只允許一個(gè)芯柱轉(zhuǎn)送。推料機(jī)械手6抓住轉(zhuǎn)送過(guò)來(lái)的芯柱，當(dāng)二次壓制雙柱壓機(jī)3的陰?；爻虝r(shí)，推料機(jī)械手6將抓住的芯柱推入二次壓制雙柱壓機(jī)3的模具中，推料機(jī)械手6松開(kāi)芯柱并返回，重復(fù)執(zhí)行此步驟。推料機(jī)械手6返回的同時(shí)，二次壓制雙柱壓機(jī)3的陰模上升，二次壓制雙柱壓機(jī)3的上壓頭下壓，壓制到設(shè)定壓力，上壓頭回程，陰模回程，二次壓制完畢，推料機(jī)械手6再次動(dòng)作，放入新的芯柱的同時(shí)，將二次壓制好的芯柱向后推移，使得二次壓制好的芯柱進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節(jié)，最終形成二次壓制循環(huán)。
[0014]下面說(shuō)明本實(shí)用新型的電氣控制工作原理:包括一臺(tái)中央處理器，一個(gè)4通道A/D轉(zhuǎn)換模塊，兩個(gè)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器以及輸入輸出模塊組成的自動(dòng)控制設(shè)備系統(tǒng)。自動(dòng)控制設(shè)備系統(tǒng)完成第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)1和第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)2的送料壓制，成型芯柱高度測(cè)量，測(cè)量數(shù)據(jù)處理，自動(dòng)裝料高度調(diào)整，成型芯柱的傳輸，分配氣缸動(dòng)作時(shí)機(jī)，推料機(jī)械手6動(dòng)作控制，二次壓制動(dòng)作控制等功能，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)成型，自動(dòng)裝料調(diào)整，自動(dòng)輸送，自動(dòng)分配，自動(dòng)二次壓制，實(shí)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(dòng)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(dòng)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(xì)贅述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種金剛石合成芯柱自動(dòng)成型裝置，其特征在于:包括第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)、第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)和一臺(tái)二次壓制雙柱壓機(jī)，第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)、第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)和一臺(tái)二次壓制雙柱壓機(jī)依次橫向排列設(shè)置，且在第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)、第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)和一臺(tái)二次壓制雙柱壓機(jī)的同一側(cè)設(shè)置有輸送皮帶，輸送皮帶分別銜接第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)的出料口、第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)的出料口和二次壓制雙柱壓機(jī)的進(jìn)料口，傳送皮帶上設(shè)有旋轉(zhuǎn)分配氣缸和推料機(jī)械手，且旋轉(zhuǎn)分配氣缸設(shè)于第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)的出料口和二次壓制雙柱壓機(jī)的進(jìn)料口之間，推料機(jī)械手設(shè)于二次壓制雙柱壓機(jī)的進(jìn)料口 ；第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)和第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)的上方均設(shè)有一個(gè)自動(dòng)裝料及裝料高度自調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；所述的第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)和第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)的上壓頭上分別設(shè)有激光芯柱高度檢測(cè)器，第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)、第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)和一臺(tái)二次壓制雙柱壓機(jī)的上壓頭的供氣油路上分別設(shè)有壓制壓力檢測(cè)器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石合成芯柱自動(dòng)成型裝置，其特征在于:所述的推料機(jī)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(dòng)成型裝置，其特征在于:所述的激光芯柱高度檢測(cè)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(dòng)成型裝置，其特征在于:所述的壓制壓力檢測(cè)器采用壓力傳感器。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種金剛石合成芯柱自動(dòng)成型裝置，包括第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)、第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)和一臺(tái)二次壓制雙柱壓機(jī)，第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)、第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)和一臺(tái)二次壓制雙柱壓機(jī)依次橫向排列設(shè)置，且在第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)、第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)和一臺(tái)二次壓制雙柱壓機(jī)的同一側(cè)設(shè)置有輸送皮帶，輸送皮帶分別銜接第一臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)的出料口、第二臺(tái)芯柱成型雙柱壓機(jī)的出料口和二次壓制雙柱壓機(jī)的進(jìn)料口，傳送皮帶上設(shè)有旋轉(zhuǎn)分配氣缸和推料機(jī)械手。
【IPC分類(lèi)】B01J3/06
【公開(kāi)號(hào)】CN204952842
【申請(qǐng)?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(qǐng)人】中南鉆石有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年7月17日