一种智能多面顶压机的制作方法

本发明涉及硬质材料合成加工设备技术领域，具体涉及一种智能多面顶压机。

背景技术：

六面顶压机合成设备是金刚石生产专用设备，为了保证六面顶压机的精度，设计中通常采用完全相同的六个铰链梁组装件通过销轴铰链连接而成，制造简单，安装方便。但是，这种连接方式由于销轴连接配合间隙的不可避免，六面顶压机的累积误差较大，每个活塞中心线的空间位置度会发生很大变化，同心度，垂直度都较大，压机精度较低。并且铰链梁之间存在间隙，容易在产生碎片的时候，碎片飞溅对人员造成伤害。而且采用铰链式连接结构，外形结构复杂，机械性能差，只能采用铸钢件，外形体积大，结构笨重，由于受缸径太大的影响，压机越做越大，成本越做越高，其六个工作缸不能同步工作，对中性不好，不能实现自动化生产。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种结构简单、外形尺寸小、轻巧、机械性能好、可绝对保证多缸同步工作，对中性好，可完全实现自动化控制的智能多面顶压机。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种智能多面顶压机，所述顶压机包括两两对称呈正六面体结构设置的六个顶压油缸，每个顶压油缸之间至少设有一根连杆，每个顶压油缸内均设有顶压活塞，每个顶压活塞之间均设有相互配合的导向油缸或导向活塞杆，顶压活塞的一端与顶压头连接，六个顶压油缸的进油口与回油口分别通过油管与第一换向阀连接，所述六个导向油缸的进油口与回油口分别通过油管与第二换向阀连接。

为了克服上活塞与下活塞由于自重造成与水平方向活塞之间的压力差，既上活塞在顶压过程中应减去由于上活塞自重而额外增加的压力，而下活塞在顶压过程中应该增加由于下活塞自重而额外减小的压力，优选的技术方案是，所述六个顶压油缸中，在上顶压油缸与下顶压油缸上还分别设有用于重力补偿的补偿进油口和补偿回油口，补偿进油口和补偿回油口分别通过油管与第三换向阀连接，补偿进油口与补偿回油口设置在补偿油缸内，补偿油缸内与顶压油缸相互隔离，补偿油缸内还设有补偿活塞，补偿活塞与顶压活塞之间设有补偿连杆。

为了便于更好地用连杆将每个顶压油缸之间连接成为整体结构，并使其能够承受住六个活塞相互顶压时产生的顶压力，使其顶压力转化为对每根连杆的拉力，优选的技术方案还有，所述每根连杆的两端分别设有端帽，端帽与设置在顶压油缸底部的缸座顶压配合，顶压油缸的缸座上设有与连杆的端帽配合的配合面，还设有用于连杆穿过的连接孔，顶压油缸底部的缸座呈锥台体，锥台体的底部设有凹槽。

为了便于更好地用连杆将每个顶压油缸之间连接成为整体结构，并使其能够承受住六个活塞相互顶压时产生的顶压力，使其顶压力转化为对每根连杆的拉力，进一步优选的技术方案还有，所述连杆由40crni2si2mova材料制成。

为了使得顶压机的结构能够得到进一步的简化，同时为了能够确保六个活塞准确地对中，进一步优选的技术方案还有，所述连杆共设有12根，所述导向活塞杆设有12根，所述导向油缸设有12个，，其中导向油缸与导向活塞杆构成的顶压活塞到顶机构与连杆相互平行设置。

为了能够随时掌握、测控顶压头对顶压件的顶压力、顶压头部位的顶压温度，及顶压头的位移量或顶压头的位移速度，进一步优选的技术方案还有，在所述顶压活塞与顶压头之间设有压力传感器，在顶压油缸与顶压活塞之间设有位移传感器或速度传感器，在顶压头上还装有温度传感器。

为了能够智能化地调控活塞的位移速度、位移量及顶压头对顶压件的顶压力，进一步优选的技术方案还有，所述第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀均为伺服电磁阀，或第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀均通过油管与伺服驱动液压机连接。

为了缩小顶压机的体积，减轻顶压机的重量，减少顶压机的占地面积，提高顶压机的机械性能，进一步优选的技术方案还有，所述顶压油缸体、顶压活塞、顶压头、连杆、补偿连杆和补偿活塞均为锻压件。

为了能够实现自动化地、灵活的装卸待加工的工件，进一步优选的技术方案还有，在所述连杆上装有用于装卸工间的具有三个自由度或四个自由度的机械手。

为了便于顶压机的安装固定，或便于顶压机的位置调整，进一步优选的技术方案还有，所述六个顶压油缸体中的下顶压油缸体通过连接件与基座连接，基座与固定物连接，或在基座的下方设有转盘与分度盘。

本发明的优点和有益效果在于：所述智能多面顶压机具有结构简单、外形尺寸小、轻巧、耐用、操作灵活、机械性能好、可绝对保证多缸的同步工作，且对中性好，可完全实现自动化控制等特点。由于各油缸之间通过连杆相互连接，每根连杆承受的拉力相等，而且连杆选用了具有优良的塑性、韧性、抗疲劳性、抗断裂性能，且低温性能良好，高温下塑性良好的40crni2si2mova材料制成。另外，通过采用多种传感器及伺服液压控制系统控制顶压机的顶压工作过程，通过机械手实现被顶压工件的自动化装卸，达到了智能顶压的技术效果。

附图说明

图1是本发明智能多面顶压机中垂直面的剖视结构示意图；

图2-1是本发明智能多面顶压机中上顶压部分的剖视结构示意图；

图2-2是本发明智能多面顶压机中下顶压部分的剖视结构示意图；

图3是本发明智能多面顶压机的主视结构示意图；

图4是本发明智能多面顶压机中机械手的结构示意图。

图中：1、顶压油缸；1.1、进油口；1.2、回油口；1.3、补偿进油口；1.4、补偿回油口；1.5、补偿油缸；1.6、缸座；1.7、凹槽；2、连杆；2.1、补偿连杆；2.2、端帽；2.3、配合面；2.4、连接孔；3、顶压活塞；3.1、补偿活塞；4、导向油缸；4.1、进油口；4.2回油口；5、导向活塞杆；6、顶压头；7、第一换向阀；8、第二换向阀；9、第三换向阀；10、压力传感器；11、位移传感器；12、温度传感器；13、机械手；13.1、机械臂第一摆动驱动电机；13.2、机械臂第二摆动驱动电机；13.3、机械臂第一旋转驱动电机；13.4、机械手抓取工件驱动电机；14、基座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明是一种智能多面顶压机，所述顶压机包括两两对称呈正六如图1、3所示，面体结构设置的六个顶压油缸1，每个顶压油缸1之间至少设有一根连杆2，每个顶压油缸1内均设有顶压活塞3，每个顶压活塞3之间均设有相互配合的导向油缸4或导向活塞杆5，顶压活塞3的一端与顶压头6连接，六个顶压油缸1的进油口1.1与回油口1.2分别通过油管与第一换向阀7连接，所述六个导向油缸4的进油口4.1与回油口4.2分别通过油管与第二换向阀8连接。

为了克服上活塞与下活塞由于自重造成与水平方向活塞之间的压力差，既上活塞在顶压过程中应减去由于上活塞自重而额外增加的压力，而下活塞在顶压过程中应该增加由于下活塞自重而额外减小的压力，本发明优选的实施方案是，如图2-1、2-2所示，所述六个顶压油缸1中，在上顶压油缸与下顶压油缸上还分别设有用于重力补偿的补偿进油口1.3和补偿回油口1.4，补偿进油口1.3和补偿回油口1.4分别通过油管与第三换向阀9连接，补偿进油口1.3与补偿回油口1.4设置在补偿油缸1.5内，补偿油缸1.5内与顶压油缸1相互隔离，补偿油缸1.5内还设有补偿活塞3.1，补偿活塞3.1与顶压活塞3之间设有补偿连杆2.1。

为了便于更好地用连杆2将每个顶压油缸1之间连接成为整体结构，并使其能够承受住六个活塞3相互顶压时产生的顶压力，使其顶压力转化为对每根连杆的拉力，本发明优选的实施方案还有，如图1、3所示，所述每根连杆2的两端分别设有端帽2.2，端帽2.2与设置在顶压油缸1底部的缸座1.7顶压配合，顶压油缸1的缸座1.6上设有与连杆2的端帽2.2配合的配合面2.3，还设有用于连杆2穿过的连接孔2.4，顶压油缸1底部的缸座1.6呈锥台体，锥台体的底部设有凹槽1.7。

为了便于更好地用连杆2将每个顶压油缸1之间连接成为整体结构，并使其能够承受住六个活塞3相互顶压时产生的顶压力，使其顶压力转化为对每根连杆2的拉力，本发明进一步优选的实施方案还有，所述连杆2由40crni2si2mova材料制成。

为了使得顶压机的结构能够得到进一步的简化，同时为了能够确保六个活塞3准确地对中，本发明进一步优选的实施方案还有，如图1、3所示，所述连杆2共设有12根，所述导向活塞杆5设有12根，所述导向油缸4设有12个，其中导向油缸4与导向活塞杆5构成的顶压活塞3到顶机构与连杆相互平行设置。

为了能够随时掌握、测控顶压头6对顶压件的顶压力、顶压头6部位的顶压温度，及顶压头6的位移量或顶压头6的位移速度，如图1、2-1、2-2所示，本发明进一步优选的实施方案还有，在所述顶压活塞3与顶压头6之间设有压力传感器10，在顶压油缸1与顶压活塞3之间设有位移传感器11或速度传感器，在顶压头6上还装有温度传感器12。

为了能够智能化地调控顶压活塞3的位移速度、位移量及顶压头6对顶压件的顶压力，本发明进一步优选的实施方案还有，如图1、2-1、2-2所示，所述第一换向阀7、第二换向阀8、第三换向9阀均为伺服电磁阀，或第一换向阀7、第二换向阀8、第三换向9阀均通过油管与伺服驱动液压机连接。

为了缩小顶压机的体积，减轻顶压机的重量，减少顶压机的占地面积，提高顶压机的机械性能，本发明进一步优选的实施方案还有，所述顶压油缸体1、顶压活塞3、顶压头6、连杆2、补偿连杆2.1和补偿活塞3.1均为锻压件。

为了能够实现自动化地、灵活的装卸待加工的工件，本发明进一步优选的实施方案还有，如图4所示，在所述连杆2上装有用于装卸工间的具有三个自由度或四个自由度的机械手13，机械手13上包括有机械臂第一摆动驱动电机13.1、机械臂第二摆动驱动电机13.2、机械臂第一旋转驱动电机13.3和机械手抓取工件驱动电机13.4。

为了便于顶压机的安装固定，或便于顶压机的位置调整，本发明进一步优选的实施方案还有，如图1、3所示，所述六个顶压油缸1中的下顶压油缸通过连接件与基座14连接，基座14与固定物连接，或在基座14的下方设有转盘与分度盘。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。