高精度金刚石微粉自动称料机的制作方法

本实用新型涉及自动称量设备技术领域，尤其涉及一种高精度金刚石微粉自动称料机。

背景技术：

金刚石复合片（PCD）是由多晶金刚石层与硬质合金衬底在超高压高温下烧结而成的超硬负荷材料，不仅具有金刚石的硬度、耐磨性，还有硬质合金的抗冲击韧性，是一种卓越的切削与钻探工具材料。在制造金刚石复合片时，对使用的金刚石微粉重量的准确度要求很高，且需要称量的重量从零点几克到几克不等。现有的称量设备在称量时往往需要人工放置或取走料杯，耗时耗力，不利于整体生产效率的提高；部分称量设备能够实现自动下料，但下料量准确度较低，无法满足金刚石微粉称量的高精度要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高精度金刚石微粉自动称料机，能够自动连续称量料粉，同时有效提高料粉的称量精度。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

高精度金刚石微粉自动称料机，包括料杯自动传送机构、下料机构、称量机构、漏料收起机构、料杯推出及超差处理机构和控制系统，所述的料杯自动传送机构和料杯推出及超差处理机构分别设置在称量机构的两侧，下料机构设置在称量机构的上方，漏料收起机构设置在下料机构和称量机构之间，料杯自动传送机构、下料机构、称量机构、漏料收起机构和料杯推出及超差处理机构分别与控制系统电连接，所述的料杯推出及超差处理机构包括料杯推出气缸、料杯推移平台、料杯下沉气缸、超差料杯推出气缸、合格料杯盘和超差料杯盘，料杯推出气缸设置在称量机构的一侧，料杯推移平台、料杯下沉气缸和合格料杯盘依次设置在称量机构的另一侧，料杯推出气缸的输出轴水平设置且连接有面向料杯推移平台的第一推板，料杯下沉气缸的输出轴竖直向上且顶端设有料杯支撑板，料杯下沉气缸的输出轴伸出时料杯支撑板的两侧分别与料杯推移平台和合格料杯盘相接，超差料杯推出气缸和超差料杯盘分别位于料杯推移平台和合格料杯盘的下方，超差料杯推出气缸的输出轴水平设置且连接有面向超差料杯盘的第二推板，料杯下沉气缸的输出轴收回时料杯支撑板与超差料杯盘相接。

所述的漏料收起机构包括水平导向支架、推拉电磁铁和收料盒，推拉电磁铁设置在水平导向支架上，推拉电磁铁的牵引杆连接收料盒。

还包括料杯盘平移机构，所述的料杯盘平移机构包括料杯盘移动板和直线导轨，直线导轨设置在料杯推出气缸的一侧且与料杯推出气缸的运动方向垂直，料杯盘移动板设置在直线导轨上并连接有驱动装置，多个合格料杯盘依次设置在料杯盘移动板上，每个合格料杯盘上均设有多排U型槽，U型槽的长度方向与料杯推出气缸的运动方向平行。

还包括料粉振平机构，所述的料粉振平机构包括多个牵引电磁铁和敲打头，多个牵引电磁铁形成一排设置在料杯盘移动板的下方，多个牵引电磁铁所在的直线与料杯推出气缸的输出轴位于同一竖直平面内，每个牵引电磁铁的连杆均竖直向上并连接一个敲打头，所述的料杯盘移动板在与合格料杯盘的各个U型槽对应的位置处开设有多排敲打孔，当料杯盘移动板间歇移动一次时，合格料杯盘的一个U型槽与料杯推出气缸的输出轴正对，U型槽下方的一排敲打孔分别正对各个敲打头。

所述的料杯自动传送机构包括旋转振动上料盘、直线振动送料机、料杯检测开关和送杯气缸，直线振动送料机的入口连接旋转振动上料盘的出口，直线振动送料机的出口位于送杯气缸和称量机构之间，送杯气缸的输出轴正对称量机构，料杯检测开关设置在直线振动送料机的出口的一侧。

所述的下料机构包括透明料筒，透明料筒下端设有出料嘴，透明料筒内部设有下料螺杆和搅拌杆，下料螺杆和搅拌杆分别由伺服电机和搅拌电机驱动旋转。

所述的下料螺杆的下端包括上下连接的圆台段和圆柱段，所述的圆台段倒立设置，圆台段下端面的直径与圆柱段的直径相同，圆柱段的下端面设有匀料片。

本实用新型利用料杯自动传送机构向称量机构连续输送料杯，利用料杯推出及超差处理机构将料杯从称量机构推出，不仅实现了料粉的自动、连续称量，同时完成了对不合格料杯的剔除，大大提高了料粉的称量效率，并且减少了人力成本；本实用新型通过在下料机构和称量机构之间设置漏料收起机构，能够接收下料机构停止下料之后漏出的微量料粉，有效提高下料精度，减少料粉称量的不合格率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型下料机构的结构示意图；

图3为本实用新型称量机构的结构示意图；

图4为本实用新型漏料收起机构的结构示意图；

图5为本实用新型料杯推出及超差处理机构的结构示意图；

图6为本实用新型料杯盘平移机构的结构示意图；

图7为本实用新型料粉振平机构的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型所述的高精度金刚石微粉自动称料机，包括料杯自动传送机构、下料机构5、称量机构4、漏料收起机构、料杯推出及超差处理机构6、料杯盘平移机构7、料粉振平机构和控制系统，料杯自动传送机构和料杯推出及超差处理机构6分别设置在称量机构4的两侧，下料机构5设置在称量机构4的上方，漏料收起机构设置在下料机构5和称量机构4之间，料杯盘平移机构7设置在料杯推出及超差处理机构6的出口处，料粉振平机构设置在料杯盘平移机构7的下方。料杯自动传送机构、下料机构5、称量机构4、漏料收起机构、料杯推出及超差处理机构6、料杯盘平移机构7和料粉振平机构分别与控制系统电连接，并根据控制系统的发出控制信号完成相应动作。

本实用新型的料杯自动传送机构用于向称量机构4输送盛放料粉的料杯，包括旋转振动上料盘1、直线振动送料机2、料杯检测开关和送杯气缸3，直线振动送料机2的入口连接旋转振动上料盘1的出口，直线振动送料机2的出口位于送杯气缸3和称量机构4之间，且送杯气缸3的输出轴正对称量机构4，料杯检测开关设置在直线振动送料机2的出口的一侧。旋转振动上料盘1可将多个料杯有序排列并依次输出，然后通过直线振动送料机2传送到送杯气缸3处，再由送杯气缸3推送到称量机构4上。当料杯检测开关检测到直线振动送料机2的出口处无料杯时，控制系统控制旋转振动上料盘1和直线振动送料机2启动；当料杯检测开关检测到直线振动送料机2的出口处有料杯时，控制系统控制旋转振动上料盘1和直线振动送料机2停止；当称量机构4上无料杯且直线振动送料机2的出口处有料杯时，控制系统控制送杯气缸3向称量机构4推送料杯；称量机构4上有料杯时，送杯气缸3保持静止。料杯旋转振动上料盘1和直线振动送料机2均有市售产品，在此不再详述。

如图2所示，本实用新型的下料机构5用于向输送到称量机构4上的料杯内定量投放料粉，包括透明料筒11，透明料筒11采用高强度透明石英管，便于观察筒内料粉的情况。透明料筒11的下端设有出料嘴13，出料嘴13与下方的称量机构4正对。透明料筒11内设有下料螺杆12和搅拌杆10，下料螺杆12竖直安装，并采用伺服电机9驱动，能够精准控制下料速度。下料螺杆12的下端包括上下连接的圆台段和圆柱段，圆台段倒立设置，其下端面的直径与圆柱段的直径相同，有利于流动性不好的料粉如金刚石微粉等顺利下料，圆柱段的下端面设有匀料片14，可使料粉均匀散开下落。搅拌杆10位于下料螺杆12的两侧，搅拌杆10的上端为一体结构，由搅拌电机8驱动与下料螺杆12同心旋转。搅拌电机8和伺服电机9根据控制系统的控制信号启动或停止，实现自动下料。下料螺杆12和搅拌杆10的安装为本领域的常规设置，其具体过程不再详述。本实用新型的下料机构5通过螺栓独立固定在机架上，当需清理料粉时松动螺栓即可将下料机构5整体旋转到另一空位。

如图3所示，本实用新型的称量机构4用于实时称量料杯内料粉的质量，包括减震底座17、称重传感器16和称量盘15，称重传感器16设置在减震底座17上，称量盘15通过支撑杆18设置在称重传感器16上。当称量盘15上料杯内的料粉质量未达到设定标准时，控制系统控制下料机构5持续下料，当料杯内的料粉质量达到设定标准后，控制系统控制下料机构5停止下料。本实用新型的减震底座17独立于其他振动部件，能够有效防止其他部件振动时影响称量精度。

如图4所示，本实用新型的漏料收起机构用于接收下料机构5停止下料时出料嘴13漏出的微量料粉，包括水平导向支架28、推拉电磁铁29和收料盒30，推拉电磁铁29设置在水平导向支架28上，推拉电磁铁29的牵引杆连接收料盘30。当控制系统控制下料机构5停止下料时，同时控制推拉电磁铁29通电，则牵引杆带动收料盘30挡在出料嘴13和称量盘15之间；当控制系统控制下料机构5开始下料时，同时控制推拉电磁铁29断电，则牵引杆带动收料盘30退回，称量盘15正常接收出料嘴13漏出的料粉。本实用新型通过在出料嘴13和称量盘15之间设置漏料收起机构，大大提高了下料机构5的下料精确度。

如图5所示，本实用新型的料杯推出及超差处理机构6用于将下料完成的料杯推出称量盘15，并对料粉质量合格的料杯和料粉质量超差的料杯进行分类。料杯推出及超差处理机构6包括料杯推出气缸19、料杯推移平台20、料杯下沉气缸21、超差料杯推出气缸22、合格料杯盘23和超差料杯盘24，料杯推出气缸19设置在称量盘15的一侧，料杯推移平台20、料杯下沉气缸21和合格料杯盘23依次设置在称量盘15的另一侧。料杯推出气缸19的输出轴水平设置且连接有面向料杯推移平台20的第一推板26，料杯推移平台20与称量盘15相接且位于同一水平面上。料杯下沉气缸21的输出轴竖直向上且顶端设有料杯支撑板25，料杯下沉气缸21的输出轴伸出时料杯支撑板25的两侧分别与料杯推移平台20和合格料杯盘23相接，料杯推出气缸19通过改变行程，可将料杯推至料杯支撑板25或合格料杯盘23上。超差料杯推出气缸22和超差料杯盘24分别位于料杯推移平台20和合格料杯盘23的下方，超差料杯推出气缸22的输出轴水平设置且连接有面向超差料杯盘24的第二推板27，当料杯下沉气缸21的输出轴收回时，料杯支撑板25与超差料杯盘24相接，超差料杯推出气缸22可将料杯支撑板25上的料杯推到超差料杯盘24上。若称量盘15上料杯内料粉的最终质量没有超出误差范围，则料杯推出气缸19直接将料杯推至合格料杯盘23上，若称量盘15上料杯内料粉的最终质量超出误差范围，则料杯推出气缸19先将料杯推至料杯支撑板25上，然后料杯下沉气缸21回缩使料杯支撑板25与超差料杯盘24相接，最后超差料杯推出气缸22将料杯推至超差料杯盘24上。

如图6所示，本实用新型的料杯盘平移机构包括料杯盘移动板31和直线导轨32，直线导轨32设置在料杯推出气缸19的一侧且与料杯推出气缸19的运动方向垂直，料杯盘移动板31设置在直线导轨32上并由伺服电机33通过滚珠丝杠34驱动，多个合格料杯盘23通过快速夹具依次固定在料杯盘移动板31上，每个合格料杯盘23上均设有多排U型槽35，U型槽35的长度方向与料杯推出气缸19的运动方向平行。当料杯推出气缸19推出的料杯装满一排U型槽35时，料杯盘移动板31在控制系统的作用下自动沿直线导轨32移动，使合格料杯盘23的下一排U型槽35对准料杯推出气缸19。

如图7所示，本实用新型的料粉振平机构包括多个牵引电磁铁37和敲打头38，多个牵引电磁铁37形成一排设置在料杯盘移动板31的下方，多个牵引电磁铁37所在的直线与料杯推出气缸19的输出轴位于同一竖直平面内，每个牵引电磁铁37的连杆均竖直向上并连接一个敲打头38，料杯盘移动板31在与合格料杯盘23的各个U型槽35对应的位置处开设有多排敲打孔36，当合格料杯盘23内与料杯推出气缸19的输出轴正对的U型槽35内装满料杯时，控制系统控制牵引电磁铁37通电，连杆带动敲打头38穿过料杯盘移动板31上的敲打孔36垂直敲打合格料杯盘23的底部，让料杯内的料粉在料杯内摊平，当牵引电磁铁37断电时，连杆带动敲打头38退出料杯盘移动板31上的敲打孔36。

本实用新型的工作原理是：旋转振动上料盘1将多个料杯有序排列并依次输出，通过直线振动送料机2传送到送杯气缸3处，再由送杯气缸3推送到称量盘15上。控制系统控制下料螺杆12和搅拌杆10旋转向料杯内下料，当料杯内的料粉质量达到设定标准后，下料螺杆12和搅拌杆10停止旋转，同时推拉电磁铁29通电，则牵引杆带动收料盘30挡在出料嘴13和称量盘15之间，接挡出料嘴13漏出的微量料粉。若称量盘15上料杯内料粉的最终质量没有超出误差范围，则料杯推出气缸19直接将料杯推至合格料杯盘23上，若称量盘15上料杯内料粉的最终质量超出误差范围，则料杯推出气缸19先将料杯推至料杯支撑板25上，然后料杯下沉气缸21回缩使料杯支撑板25与超差料杯盘24相接，最后超差料杯推出气缸22将料杯推至超差料杯盘24上。上述过程多次重复后，若合格料杯盘23上的一排U型槽35装满料杯，控制系统控制牵引电磁铁37通电，连杆带动敲打头38穿过料杯盘移动板31上的敲打孔36垂直敲打合格料杯盘23的底部，让料杯内的料粉在料杯内摊平，然后料杯盘移动板31在控制系统的作用下自动沿直线导轨32移动，使合格料杯盘23的下一排U型槽35对准料杯推出气缸19。本实用新型结构简单、操作方便，大大提高了称量料粉的效率和精度。