本實(shí)用新型涉及自動(dòng)稱量設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高精度金剛石微粉自動(dòng)稱料機(jī)。
背景技術(shù):
金剛石復(fù)合片(PCD)是由多晶金剛石層與硬質(zhì)合金襯底在超高壓高溫下燒結(jié)而成的超硬負(fù)荷材料,不僅具有金剛石的硬度、耐磨性,還有硬質(zhì)合金的抗沖擊韌性,是一種卓越的切削與鉆探工具材料。在制造金剛石復(fù)合片時(shí),對使用的金剛石微粉重量的準(zhǔn)確度要求很高,且需要稱量的重量從零點(diǎn)幾克到幾克不等。現(xiàn)有的稱量設(shè)備在稱量時(shí)往往需要人工放置或取走料杯,耗時(shí)耗力,不利于整體生產(chǎn)效率的提高;部分稱量設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)下料,但下料量準(zhǔn)確度較低,無法滿足金剛石微粉稱量的高精度要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種高精度金剛石微粉自動(dòng)稱料機(jī),能夠自動(dòng)連續(xù)稱量料粉,同時(shí)有效提高料粉的稱量精度。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
高精度金剛石微粉自動(dòng)稱料機(jī),包括料杯自動(dòng)傳送機(jī)構(gòu)、下料機(jī)構(gòu)、稱量機(jī)構(gòu)、漏料收起機(jī)構(gòu)、料杯推出及超差處理機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng),所述的料杯自動(dòng)傳送機(jī)構(gòu)和料杯推出及超差處理機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在稱量機(jī)構(gòu)的兩側(cè),下料機(jī)構(gòu)設(shè)置在稱量機(jī)構(gòu)的上方,漏料收起機(jī)構(gòu)設(shè)置在下料機(jī)構(gòu)和稱量機(jī)構(gòu)之間,料杯自動(dòng)傳送機(jī)構(gòu)、下料機(jī)構(gòu)、稱量機(jī)構(gòu)、漏料收起機(jī)構(gòu)和料杯推出及超差處理機(jī)構(gòu)分別與控制系統(tǒng)電連接,所述的料杯推出及超差處理機(jī)構(gòu)包括料杯推出氣缸、料杯推移平臺(tái)、料杯下沉氣缸、超差料杯推出氣缸、合格料杯盤和超差料杯盤,料杯推出氣缸設(shè)置在稱量機(jī)構(gòu)的一側(cè),料杯推移平臺(tái)、料杯下沉氣缸和合格料杯盤依次設(shè)置在稱量機(jī)構(gòu)的另一側(cè),料杯推出氣缸的輸出軸水平設(shè)置且連接有面向料杯推移平臺(tái)的第一推板,料杯下沉氣缸的輸出軸豎直向上且頂端設(shè)有料杯支撐板,料杯下沉氣缸的輸出軸伸出時(shí)料杯支撐板的兩側(cè)分別與料杯推移平臺(tái)和合格料杯盤相接,超差料杯推出氣缸和超差料杯盤分別位于料杯推移平臺(tái)和合格料杯盤的下方,超差料杯推出氣缸的輸出軸水平設(shè)置且連接有面向超差料杯盤的第二推板,料杯下沉氣缸的輸出軸收回時(shí)料杯支撐板與超差料杯盤相接。
所述的漏料收起機(jī)構(gòu)包括水平導(dǎo)向支架、推拉電磁鐵和收料盒,推拉電磁鐵設(shè)置在水平導(dǎo)向支架上,推拉電磁鐵的牽引桿連接收料盒。
還包括料杯盤平移機(jī)構(gòu),所述的料杯盤平移機(jī)構(gòu)包括料杯盤移動(dòng)板和直線導(dǎo)軌,直線導(dǎo)軌設(shè)置在料杯推出氣缸的一側(cè)且與料杯推出氣缸的運(yùn)動(dòng)方向垂直,料杯盤移動(dòng)板設(shè)置在直線導(dǎo)軌上并連接有驅(qū)動(dòng)裝置,多個(gè)合格料杯盤依次設(shè)置在料杯盤移動(dòng)板上,每個(gè)合格料杯盤上均設(shè)有多排U型槽,U型槽的長度方向與料杯推出氣缸的運(yùn)動(dòng)方向平行。
還包括料粉振平機(jī)構(gòu),所述的料粉振平機(jī)構(gòu)包括多個(gè)牽引電磁鐵和敲打頭,多個(gè)牽引電磁鐵形成一排設(shè)置在料杯盤移動(dòng)板的下方,多個(gè)牽引電磁鐵所在的直線與料杯推出氣缸的輸出軸位于同一豎直平面內(nèi),每個(gè)牽引電磁鐵的連桿均豎直向上并連接一個(gè)敲打頭,所述的料杯盤移動(dòng)板在與合格料杯盤的各個(gè)U型槽對應(yīng)的位置處開設(shè)有多排敲打孔,當(dāng)料杯盤移動(dòng)板間歇移動(dòng)一次時(shí),合格料杯盤的一個(gè)U型槽與料杯推出氣缸的輸出軸正對,U型槽下方的一排敲打孔分別正對各個(gè)敲打頭。
所述的料杯自動(dòng)傳送機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)振動(dòng)上料盤、直線振動(dòng)送料機(jī)、料杯檢測開關(guān)和送杯氣缸,直線振動(dòng)送料機(jī)的入口連接旋轉(zhuǎn)振動(dòng)上料盤的出口,直線振動(dòng)送料機(jī)的出口位于送杯氣缸和稱量機(jī)構(gòu)之間,送杯氣缸的輸出軸正對稱量機(jī)構(gòu),料杯檢測開關(guān)設(shè)置在直線振動(dòng)送料機(jī)的出口的一側(cè)。
所述的下料機(jī)構(gòu)包括透明料筒,透明料筒下端設(shè)有出料嘴,透明料筒內(nèi)部設(shè)有下料螺桿和攪拌桿,下料螺桿和攪拌桿分別由伺服電機(jī)和攪拌電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
所述的下料螺桿的下端包括上下連接的圓臺(tái)段和圓柱段,所述的圓臺(tái)段倒立設(shè)置,圓臺(tái)段下端面的直徑與圓柱段的直徑相同,圓柱段的下端面設(shè)有勻料片。
本實(shí)用新型利用料杯自動(dòng)傳送機(jī)構(gòu)向稱量機(jī)構(gòu)連續(xù)輸送料杯,利用料杯推出及超差處理機(jī)構(gòu)將料杯從稱量機(jī)構(gòu)推出,不僅實(shí)現(xiàn)了料粉的自動(dòng)、連續(xù)稱量,同時(shí)完成了對不合格料杯的剔除,大大提高了料粉的稱量效率,并且減少了人力成本;本實(shí)用新型通過在下料機(jī)構(gòu)和稱量機(jī)構(gòu)之間設(shè)置漏料收起機(jī)構(gòu),能夠接收下料機(jī)構(gòu)停止下料之后漏出的微量料粉,有效提高下料精度,減少料粉稱量的不合格率。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型下料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型稱量機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型漏料收起機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型料杯推出及超差處理機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實(shí)用新型料杯盤平移機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實(shí)用新型料粉振平機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型所述的高精度金剛石微粉自動(dòng)稱料機(jī),包括料杯自動(dòng)傳送機(jī)構(gòu)、下料機(jī)構(gòu)5、稱量機(jī)構(gòu)4、漏料收起機(jī)構(gòu)、料杯推出及超差處理機(jī)構(gòu)6、料杯盤平移機(jī)構(gòu)7、料粉振平機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng),料杯自動(dòng)傳送機(jī)構(gòu)和料杯推出及超差處理機(jī)構(gòu)6分別設(shè)置在稱量機(jī)構(gòu)4的兩側(cè),下料機(jī)構(gòu)5設(shè)置在稱量機(jī)構(gòu)4的上方,漏料收起機(jī)構(gòu)設(shè)置在下料機(jī)構(gòu)5和稱量機(jī)構(gòu)4之間,料杯盤平移機(jī)構(gòu)7設(shè)置在料杯推出及超差處理機(jī)構(gòu)6的出口處,料粉振平機(jī)構(gòu)設(shè)置在料杯盤平移機(jī)構(gòu)7的下方。料杯自動(dòng)傳送機(jī)構(gòu)、下料機(jī)構(gòu)5、稱量機(jī)構(gòu)4、漏料收起機(jī)構(gòu)、料杯推出及超差處理機(jī)構(gòu)6、料杯盤平移機(jī)構(gòu)7和料粉振平機(jī)構(gòu)分別與控制系統(tǒng)電連接,并根據(jù)控制系統(tǒng)的發(fā)出控制信號完成相應(yīng)動(dòng)作。
本實(shí)用新型的料杯自動(dòng)傳送機(jī)構(gòu)用于向稱量機(jī)構(gòu)4輸送盛放料粉的料杯,包括旋轉(zhuǎn)振動(dòng)上料盤1、直線振動(dòng)送料機(jī)2、料杯檢測開關(guān)和送杯氣缸3,直線振動(dòng)送料機(jī)2的入口連接旋轉(zhuǎn)振動(dòng)上料盤1的出口,直線振動(dòng)送料機(jī)2的出口位于送杯氣缸3和稱量機(jī)構(gòu)4之間,且送杯氣缸3的輸出軸正對稱量機(jī)構(gòu)4,料杯檢測開關(guān)設(shè)置在直線振動(dòng)送料機(jī)2的出口的一側(cè)。旋轉(zhuǎn)振動(dòng)上料盤1可將多個(gè)料杯有序排列并依次輸出,然后通過直線振動(dòng)送料機(jī)2傳送到送杯氣缸3處,再由送杯氣缸3推送到稱量機(jī)構(gòu)4上。當(dāng)料杯檢測開關(guān)檢測到直線振動(dòng)送料機(jī)2的出口處無料杯時(shí),控制系統(tǒng)控制旋轉(zhuǎn)振動(dòng)上料盤1和直線振動(dòng)送料機(jī)2啟動(dòng);當(dāng)料杯檢測開關(guān)檢測到直線振動(dòng)送料機(jī)2的出口處有料杯時(shí),控制系統(tǒng)控制旋轉(zhuǎn)振動(dòng)上料盤1和直線振動(dòng)送料機(jī)2停止;當(dāng)稱量機(jī)構(gòu)4上無料杯且直線振動(dòng)送料機(jī)2的出口處有料杯時(shí),控制系統(tǒng)控制送杯氣缸3向稱量機(jī)構(gòu)4推送料杯;稱量機(jī)構(gòu)4上有料杯時(shí),送杯氣缸3保持靜止。料杯旋轉(zhuǎn)振動(dòng)上料盤1和直線振動(dòng)送料機(jī)2均有市售產(chǎn)品,在此不再詳述。
如圖2所示,本實(shí)用新型的下料機(jī)構(gòu)5用于向輸送到稱量機(jī)構(gòu)4上的料杯內(nèi)定量投放料粉,包括透明料筒11,透明料筒11采用高強(qiáng)度透明石英管,便于觀察筒內(nèi)料粉的情況。透明料筒11的下端設(shè)有出料嘴13,出料嘴13與下方的稱量機(jī)構(gòu)4正對。透明料筒11內(nèi)設(shè)有下料螺桿12和攪拌桿10,下料螺桿12豎直安裝,并采用伺服電機(jī)9驅(qū)動(dòng),能夠精準(zhǔn)控制下料速度。下料螺桿12的下端包括上下連接的圓臺(tái)段和圓柱段,圓臺(tái)段倒立設(shè)置,其下端面的直徑與圓柱段的直徑相同,有利于流動(dòng)性不好的料粉如金剛石微粉等順利下料,圓柱段的下端面設(shè)有勻料片14,可使料粉均勻散開下落。攪拌桿10位于下料螺桿12的兩側(cè),攪拌桿10的上端為一體結(jié)構(gòu),由攪拌電機(jī)8驅(qū)動(dòng)與下料螺桿12同心旋轉(zhuǎn)。攪拌電機(jī)8和伺服電機(jī)9根據(jù)控制系統(tǒng)的控制信號啟動(dòng)或停止,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)下料。下料螺桿12和攪拌桿10的安裝為本領(lǐng)域的常規(guī)設(shè)置,其具體過程不再詳述。本實(shí)用新型的下料機(jī)構(gòu)5通過螺栓獨(dú)立固定在機(jī)架上,當(dāng)需清理料粉時(shí)松動(dòng)螺栓即可將下料機(jī)構(gòu)5整體旋轉(zhuǎn)到另一空位。
如圖3所示,本實(shí)用新型的稱量機(jī)構(gòu)4用于實(shí)時(shí)稱量料杯內(nèi)料粉的質(zhì)量,包括減震底座17、稱重傳感器16和稱量盤15,稱重傳感器16設(shè)置在減震底座17上,稱量盤15通過支撐桿18設(shè)置在稱重傳感器16上。當(dāng)稱量盤15上料杯內(nèi)的料粉質(zhì)量未達(dá)到設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),控制系統(tǒng)控制下料機(jī)構(gòu)5持續(xù)下料,當(dāng)料杯內(nèi)的料粉質(zhì)量達(dá)到設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)后,控制系統(tǒng)控制下料機(jī)構(gòu)5停止下料。本實(shí)用新型的減震底座17獨(dú)立于其他振動(dòng)部件,能夠有效防止其他部件振動(dòng)時(shí)影響稱量精度。
如圖4所示,本實(shí)用新型的漏料收起機(jī)構(gòu)用于接收下料機(jī)構(gòu)5停止下料時(shí)出料嘴13漏出的微量料粉,包括水平導(dǎo)向支架28、推拉電磁鐵29和收料盒30,推拉電磁鐵29設(shè)置在水平導(dǎo)向支架28上,推拉電磁鐵29的牽引桿連接收料盤30。當(dāng)控制系統(tǒng)控制下料機(jī)構(gòu)5停止下料時(shí),同時(shí)控制推拉電磁鐵29通電,則牽引桿帶動(dòng)收料盤30擋在出料嘴13和稱量盤15之間;當(dāng)控制系統(tǒng)控制下料機(jī)構(gòu)5開始下料時(shí),同時(shí)控制推拉電磁鐵29斷電,則牽引桿帶動(dòng)收料盤30退回,稱量盤15正常接收出料嘴13漏出的料粉。本實(shí)用新型通過在出料嘴13和稱量盤15之間設(shè)置漏料收起機(jī)構(gòu),大大提高了下料機(jī)構(gòu)5的下料精確度。
如圖5所示,本實(shí)用新型的料杯推出及超差處理機(jī)構(gòu)6用于將下料完成的料杯推出稱量盤15,并對料粉質(zhì)量合格的料杯和料粉質(zhì)量超差的料杯進(jìn)行分類。料杯推出及超差處理機(jī)構(gòu)6包括料杯推出氣缸19、料杯推移平臺(tái)20、料杯下沉氣缸21、超差料杯推出氣缸22、合格料杯盤23和超差料杯盤24,料杯推出氣缸19設(shè)置在稱量盤15的一側(cè),料杯推移平臺(tái)20、料杯下沉氣缸21和合格料杯盤23依次設(shè)置在稱量盤15的另一側(cè)。料杯推出氣缸19的輸出軸水平設(shè)置且連接有面向料杯推移平臺(tái)20的第一推板26,料杯推移平臺(tái)20與稱量盤15相接且位于同一水平面上。料杯下沉氣缸21的輸出軸豎直向上且頂端設(shè)有料杯支撐板25,料杯下沉氣缸21的輸出軸伸出時(shí)料杯支撐板25的兩側(cè)分別與料杯推移平臺(tái)20和合格料杯盤23相接,料杯推出氣缸19通過改變行程,可將料杯推至料杯支撐板25或合格料杯盤23上。超差料杯推出氣缸22和超差料杯盤24分別位于料杯推移平臺(tái)20和合格料杯盤23的下方,超差料杯推出氣缸22的輸出軸水平設(shè)置且連接有面向超差料杯盤24的第二推板27,當(dāng)料杯下沉氣缸21的輸出軸收回時(shí),料杯支撐板25與超差料杯盤24相接,超差料杯推出氣缸22可將料杯支撐板25上的料杯推到超差料杯盤24上。若稱量盤15上料杯內(nèi)料粉的最終質(zhì)量沒有超出誤差范圍,則料杯推出氣缸19直接將料杯推至合格料杯盤23上,若稱量盤15上料杯內(nèi)料粉的最終質(zhì)量超出誤差范圍,則料杯推出氣缸19先將料杯推至料杯支撐板25上,然后料杯下沉氣缸21回縮使料杯支撐板25與超差料杯盤24相接,最后超差料杯推出氣缸22將料杯推至超差料杯盤24上。
如圖6所示,本實(shí)用新型的料杯盤平移機(jī)構(gòu)包括料杯盤移動(dòng)板31和直線導(dǎo)軌32,直線導(dǎo)軌32設(shè)置在料杯推出氣缸19的一側(cè)且與料杯推出氣缸19的運(yùn)動(dòng)方向垂直,料杯盤移動(dòng)板31設(shè)置在直線導(dǎo)軌32上并由伺服電機(jī)33通過滾珠絲杠34驅(qū)動(dòng),多個(gè)合格料杯盤23通過快速夾具依次固定在料杯盤移動(dòng)板31上,每個(gè)合格料杯盤23上均設(shè)有多排U型槽35,U型槽35的長度方向與料杯推出氣缸19的運(yùn)動(dòng)方向平行。當(dāng)料杯推出氣缸19推出的料杯裝滿一排U型槽35時(shí),料杯盤移動(dòng)板31在控制系統(tǒng)的作用下自動(dòng)沿直線導(dǎo)軌32移動(dòng),使合格料杯盤23的下一排U型槽35對準(zhǔn)料杯推出氣缸19。
如圖7所示,本實(shí)用新型的料粉振平機(jī)構(gòu)包括多個(gè)牽引電磁鐵37和敲打頭38,多個(gè)牽引電磁鐵37形成一排設(shè)置在料杯盤移動(dòng)板31的下方,多個(gè)牽引電磁鐵37所在的直線與料杯推出氣缸19的輸出軸位于同一豎直平面內(nèi),每個(gè)牽引電磁鐵37的連桿均豎直向上并連接一個(gè)敲打頭38,料杯盤移動(dòng)板31在與合格料杯盤23的各個(gè)U型槽35對應(yīng)的位置處開設(shè)有多排敲打孔36,當(dāng)合格料杯盤23內(nèi)與料杯推出氣缸19的輸出軸正對的U型槽35內(nèi)裝滿料杯時(shí),控制系統(tǒng)控制牽引電磁鐵37通電,連桿帶動(dòng)敲打頭38穿過料杯盤移動(dòng)板31上的敲打孔36垂直敲打合格料杯盤23的底部,讓料杯內(nèi)的料粉在料杯內(nèi)攤平,當(dāng)牽引電磁鐵37斷電時(shí),連桿帶動(dòng)敲打頭38退出料杯盤移動(dòng)板31上的敲打孔36。
本實(shí)用新型的工作原理是:旋轉(zhuǎn)振動(dòng)上料盤1將多個(gè)料杯有序排列并依次輸出,通過直線振動(dòng)送料機(jī)2傳送到送杯氣缸3處,再由送杯氣缸3推送到稱量盤15上??刂葡到y(tǒng)控制下料螺桿12和攪拌桿10旋轉(zhuǎn)向料杯內(nèi)下料,當(dāng)料杯內(nèi)的料粉質(zhì)量達(dá)到設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)后,下料螺桿12和攪拌桿10停止旋轉(zhuǎn),同時(shí)推拉電磁鐵29通電,則牽引桿帶動(dòng)收料盤30擋在出料嘴13和稱量盤15之間,接擋出料嘴13漏出的微量料粉。若稱量盤15上料杯內(nèi)料粉的最終質(zhì)量沒有超出誤差范圍,則料杯推出氣缸19直接將料杯推至合格料杯盤23上,若稱量盤15上料杯內(nèi)料粉的最終質(zhì)量超出誤差范圍,則料杯推出氣缸19先將料杯推至料杯支撐板25上,然后料杯下沉氣缸21回縮使料杯支撐板25與超差料杯盤24相接,最后超差料杯推出氣缸22將料杯推至超差料杯盤24上。上述過程多次重復(fù)后,若合格料杯盤23上的一排U型槽35裝滿料杯,控制系統(tǒng)控制牽引電磁鐵37通電,連桿帶動(dòng)敲打頭38穿過料杯盤移動(dòng)板31上的敲打孔36垂直敲打合格料杯盤23的底部,讓料杯內(nèi)的料粉在料杯內(nèi)攤平,然后料杯盤移動(dòng)板31在控制系統(tǒng)的作用下自動(dòng)沿直線導(dǎo)軌32移動(dòng),使合格料杯盤23的下一排U型槽35對準(zhǔn)料杯推出氣缸19。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,大大提高了稱量料粉的效率和精度。