片状合成块组装自动化生产线制造技术

一种片状合成块组装自动化生产线属于机电控制技术领域。主要包括：机械手控制器、石墨片组装机构、触媒片组装机构、组装块和传送带，石墨片组装机构、触媒片组装机构位于传送带的左右两侧，组装块设置在传送带上，工作时，石墨片组装机构、触媒片组装机构的机械手运动到组装块的上方，将石墨片或触媒片放入组装块内，机械手控制器控制石墨片组装机构、触媒片组装机构的机械手运动，机械手控制器通过通信电缆与石墨片组装机构及触媒片组装机构连接。采用本发明专利技术可提高生产效率；质量高而稳定，出现故障的概率很小；节省大量的人力物力，减少不必要的浪费；自动化程度大幅度提高，增强了国际竞争力；易于标准化、系列化、通用化。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种自动化生产线，特别是一种片状合成块组装自动化生产线，属于机电控制

技术介绍
我国1963年第一颗人造金刚石研制成功，发展至今已是年产量约为8亿克拉的生产大国。人造金刚石的合成是碳由石墨向金刚石的同素异构转变过程，通常是石墨片与触媒材料混合叠装后在高温高压下合成的。而片状合成块组装是金刚石合成前的重要环节，其组装质量直接影响金刚石的合成及合成工艺的稳定性。经检索发现，目前国内合成块的组装基本为手工作业，有些较大的金刚石生产公司为了提高金刚石品位，增加自身竞争力以顺应国际发展需要，目前正在致力于人造金刚石生产过程全线自动化的建设，如黄河旋风有限公司，参见www.hhxf.com/product。目前合成块的生产状况是由人工将分类的石墨片和触媒片放入合成块中，手工作业存在的主要问题是生产效率低且质量不稳定。由于工件的重量和尺寸因素对所合成的金刚石质量影响较大，操作过程中的灰尘、汗渍等都会影响其装配质量。另外由于大量重复、单调的操作会使人感到枯燥、疲劳，极易发生装配错误。如果发生错误，不仅会影响金刚石的质量，甚至会产生其它严重后果。美国、瑞士等金刚石生产大国都采用了先进的计算机自动控制系统。检索中尚未发现与本专利技术主题相同或相类似的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种片状合成块组装自动化生产线，通过采用了计算机集中控制、自动上料、自动检测等先进技术，使其可以节省大量的人力、物力，大大提高工作效率和金刚石质量。本专利技术是通过以下技术方案实现的，主要包括机械手控制器、石墨片组装机构、触媒片组装机构、组装块和传送带，其连接方式为石墨片组装机构、触媒片组装机构位于传送带的左右两侧，组装块设置在传送带上，工作时，石墨片组装机构、触媒片组装机构的机械手运动到组装块的上方，将石墨片或触媒片放入组装块内，机械手控制器控制石墨片组装机构、触媒片组装机构的机械手运动，机械手控制器通过通信电缆与石墨片组装机构及触媒片组装机构连接。石墨片组装机构、触媒片组装机构结构相同，主要包括机械手、立式料斗、托盘、真空吸盘、气缸，其连接方式为机械手固定在地面上，末端通过丝杠和真空吸盘联接，托盘设置在立式料斗下面，气缸的活塞和托盘为一体，立式料斗震动，石墨片或触媒片掉到托盘上。由于托盘和气缸的活塞联接，通过活塞的运动，气缸将带有石墨片或触媒片的托盘推出，真空吸盘向下运动，吸取托盘上的石墨片或触媒片，然后机械手运动，将石墨片或触媒片放入传送带上的组装块内。立式料斗开口处设计成喇叭口形状，并且在立式料斗中间部位放置一个振荡器，振荡器通过螺钉安装在料斗中部，使石墨片被振动后叠齐，立式料斗下端设置垫片，垫片通过螺钉固定在料斗底部，根据石墨片或触媒片厚度相应的调节垫片的高度。在立式料斗靠近底部位置对称安装传感器，传感器通过螺钉固定在立式料斗上，并且通过通信电缆和计算机联接，同时计算机通过通信电缆和机械手控制器相联接。传感器检测到的信息传送给计算机，得知是否缺料，检测到的信息通过并行端口传送给计算机，并做出相应的处理。工作时，将石墨片或触媒片装入立式料斗，可人工上料或机械上料，气缸将托盘水平推出，带出一片石墨片或触媒片，机械手运动到合适位置，机械手末端装有真空吸盘，真空吸盘将托盘上的石墨片或触媒片吸起来，然后机械手运动到组装块的上方，松开真空吸盘，将石墨片或触媒片放入传送带上的组成块圆孔中。气缸反向运动，将托盘水平拉回原位，然后重复同样过程。放石墨片或触媒片过程交叉进行，在叠放过程中同时计数，直到叠加的高度达到要求。本专利技术具有实质性特点和显著进步，采用本专利技术可提高生产效率，如果六条生产线，每天三班，每条线日产量块5000块，节拍为10秒，工作时间为20小时，那么日产量可达32000块左右；质量高而稳定，由于主要是大量的简单重复劳动，采用机械手流水线式操作，外加计算机监控，出现故障的概率很小；节省大量的人力物力，减少不必要的浪费；自动化程度大幅度提高，增强了国际竞争力；易于标准化、系列化、通用化。附图说明图1本专利技术结构示意图具体实施方式如图1所示，本专利技术主要包括机械手控制器1、石墨片组装机构2、触媒片组装机构3、组装块4和传送带5，其连接方式为石墨片组装机构2、触媒片组装机构3位于传送带5的左右两侧，组装块4设置在传送带5上，机械手控制器1通过通信电缆15与石墨片组装机构2连接，通过通信电缆16与触媒片组装机构3连接。石墨片组装机构2、触媒片组装机构3结构相同，主要包括机械手6、立式料斗7、托盘8、真空吸盘9、气缸10，其连接方式为机械手6固定在地面上，末端通过丝杠和真空吸盘9联接，托盘8设置在立式料斗7下面，气缸10的活塞和托盘8为一体。立式料斗7开口处为喇叭口形状，在立式料斗7中间部位设置一个振荡器11，振荡器11通过螺钉安装在料斗7中部，立式料斗7下端设置垫片12，垫片12通过螺钉固定在料斗底部，根据石墨片厚度相应的调节垫片12的高度。在立式料斗7靠近底部位置对称设置传感器13，传感器13通过螺钉固定在立式料斗7上，并且通过通信电缆18和计算机14联接，计算机14通过通信电缆17和机械手控制器1相联接。权利要求1.一种片状合成块组装自动化生产线，主要包括组装块(4)和传送带(5)，其特征在于还包括机械手控制器(1)、石墨片组装机构(2)、触媒片组装机构(3)，其连接方式为石墨片组装机构(2)、触媒片组装机构(3)位于传送带(5)的左右两侧，组装块(4)设置在传送带(5)上，机械手(6)固定在地面上，机械手末端通过丝杠和真空吸盘(9)联接，机械手控制器(1)通过通信电缆(15)与石墨片组装机构(2)连接，通过通信电缆(16)与触媒片组装机构(3)连接。2.根据权利要求1所述的这种片状合成块组装自动化生产线，其特征是石墨片组装机构(2)、触媒片组装机构(3)结构相同，主要包括机械手(6)、立式料斗(7)、托盘(8)、真空吸盘(9)、气缸(10)，其连接方式为机械手(6)固定在地面上，末端通过丝杠和真空吸盘(9)联接，托盘(8)设置在立式料斗(7)下面，气缸(10)的活塞和托盘(8)为一体。3.根据权利要求1所述的这种片状合成块组装自动化生产线，其特征是立式料斗(7)开口处为喇叭口形状，并且在立式料斗中间部分设置一个振荡器(11)，立式料斗(7)底部设置垫片(12)。4.根据权利要求1所述的这种片状合成块组装自动化生产线，其特征是在立式料斗(7)靠近底部位置对称位置设置传感器(13)，传感器(13)通过螺钉固定在立式料斗(7)上，传感器(13)和计算机(14)联接，同时计算机(14)通过通信电缆(18)和机械手控制器(1)相联接。全文摘要一种片状合成块组装自动化生产线属于机电控制
主要包括机械手控制器、石墨片组装机构、触媒片组装机构、组装块和传送带，石墨片组装机构、触媒片组装机构位于传送带的左右两侧，组装块设置在传送带上，工作时，石墨片组装机构、触媒片组装机构的机械手运动到组装块的上方，将石墨片或触媒片放入组装块内，机械手控制器控制石墨片组装机构、触媒片组装机构的机械手运动，机械手控制器通过通信电缆与石墨片组装机构及触媒片组装机构连接。采用本专利技术可提高生产效率；质量高而稳定，出现故障本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种片状合成块组装自动化生产线，主要包括：组装块（４）和传送带（５），其特征在于还包括：机械手控制器（１）、石墨片组装机构（２）、触媒片组装机构（３），其连接方式为：石墨片组装机构（２）、触媒片组装机构（３）位于传送带（５）的左右两侧，组装块（４）设置在传送带（５）上，机械手（６）固定在地面上，机械手末端通过丝杠和真空吸盘（９）联接，机械手控制器（１）通过通信电缆（１５）与石墨片组装机构（２）连接，通过通信电缆（１６）与触媒片组装机构（３）连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵维江，王春香，杨汝清，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]