UPHT高温超高压六面顶压机上料机械手的制作方法
一种UPHT高温超高压六面顶压机上料机械手的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种UPHT高温超高压六面顶压机上料机械手，属于金刚石加工器械技术领域。
【背景技术】
[0002]金刚石UPHT高温超高压六面顶压机外形庞大但送料与下料空间小且复杂，目前市面上常用的机械手均不合适其使用。通常是通过工人手工上下料，随着顶压机压力及结构尺寸的增大，工人上下料的难度大增，致使顶压机效率低下；又由于顶压机生产是在超高压条件下进行，常常出现裂锤事故，给工人人身安全带来巨大隐患及心理压力。当前金刚石合成产业也面临降低生产成本及招工压力，因此迫切需要研制一种能快速、自动且准确的完成上料工作的上料机械手取代人工完成上料工作，以便从根本上避免上料过程对工人安全的威胁，同时开发一种金刚石UPHT高温超高压六面顶压机上料机械手也是提高企业自动化程度，及金刚石合成加工企业面临的最重要问题，对增强企业生产安全性，提高自动化程度具有十分重要意义，也将有力促进该产业快速升级，提高生产效率和经济效益。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于解决现有金刚石UPHT高温超高压六面顶压机生产过程中由人工上料存在的安全隐患、效率低下的问题，而提供一种结构简单、效率高、精确度好、防止金刚石物料块掉落，并且实现安全生产、提高效益的金刚石UPHT高温超高压六面顶压机自动上料机械手。
[0004]实现本实用新型目的所采用的技术方案为，一种UPHT高温超高压六面顶压机上料机械手，包括单臂摇摆机构和推送机构，所述单臂摇摆机构包括底座以及安装于底座上的电动机、减速器和摆臂，摆臂由减速器的输出轴驱动摆动，摆臂的一端与减速器的输出轴固连，另一端连接推送机构，所述推送机构包括底部板、动力元件、侧立板、推送背板、推送侧板、挡钉、压板、导轨和滑块，底部板固定在摆臂的端部，侧立板垂直于底部板固定于底部板上，侧立板中心设有通孔并且与底部板的连接处开设有导向槽，导轨和动力元件均安装于底部板上并且分别位于侧立板两侧，所述推送背板固定于滑块上，推送背板与推送侧板的侧边连接构成推送板，动力元件的输出轴穿过通孔并且端部与推送板固连，压板位于导向槽中并且一端与推送板固连，所述挡钉由挡钉杆、挡钉座和挡钉弹簧构成，挡钉杆为弯折角为钝角的弯折杆，挡钉座安装于底部板背面并且位于挡钉杆的弯折角中，挡钉座的一端通过圆柱销与挡钉杆的弯折处铰接，另一端通过挡钉弹簧连接挡钉杆的固定端，底部板的中部开设有挡钉滑道，挡钉滑道位于推送板前方，挡钉杆的挡料端位于挡钉滑道中并且突出于底部板上表面。
[0005]所述侧立板通过筋板固定于底部板的端部，所述筋板呈L型，筋板的两臂通过螺钉分别固定于侧立板和底部板上。
[0006]所述挡钉对称分布于导轨两侧，挡钉杆的轴线与导轨的轴线之间的夹角为锐角。
[0007]所述挡钉杆的挡料端呈钩状并且端部为曲面，挡钉弹簧处于自然状态时，挡钉杆的钩状端突出于底部板上表面。
[0008]挡钉杆的弯折角为110°?120°。
[0009]减速器的输出轴通过轴承固定在底座上，所述摆臂为弯折状单臂支架，摆臂的一端与减速器的输出轴孔轴配合并且通过键连接，键与键槽间隙配合，摆臂的弯折部分通过螺钉与底部板的背面固连，弯折处设有加强筋。
[0010]所述推送背板的两侧边通过等长双头螺柱与两个推送侧板的侧边连接，两个推送侧板互成45°，压板与推送板连接的端部设有一对立耳，两个推送侧板分别与两个立耳紧密贴合并且通过螺钉连接。
[0011]所述动力元件为气缸或贯通式丝杠电机，动力元件的输出轴与推送背板通过开口销固定，动力元件的输出轴与推送背板间隙配合。
[0012]所述压板与导向槽间隙配合。
[0013]所述导轨上开有沉孔，导轨通过内六角圆柱头螺钉固定在底部板上，导轨与滑块间隙配合，导轨与动力元件的输出轴满足平行度要求。
[0014]由上述技术方案可知，本实用新型提供的UPHT高温超高压六面顶压机上料机械手，包括单臂摇摆机构和推送机构，其中单臂摇摆机构驱动推送机构摆动，推送机构中的单臂支架作圆周运动，当下摆到达极限位置时，底板处于水平位置，且高于UPHT高温超高压六面顶压机下顶锤上表面，推送机构用于金刚石物料块的上料，动力元件提供推送板前推的动力，使得推送板沿导轨前移，推送金刚石物料块的完成上料，推送机构的挡钉在上料前固定金刚石物料块，挡钉由挡钉杆、挡钉座和挡钉弹簧构成，挡钉座安装于底部板背面固定整个挡钉，挡钉杆呈弯折状并且弯折处通过圆柱销与挡钉座铰接，挡钉杆可绕圆柱销转动，挡钉弹簧的两端分别与挡钉座和挡钉杆的固定端固连，挡钉杆的挡料端位于挡钉滑道中并且突出于底部板上表面，金刚石物料块放置底部板上时，挡钉杆的挡料端在挡钉弹簧的作用下固定金刚石物料块，防止金刚石物料块在单臂摇摆机构下摆时震动移位，确保下摆过程中金刚石物料块的稳定性，上料过程中压板压下挡钉，挡钉杆受力转动，挡料端旋转至挡钉滑道中，保证金刚石物料块顺利上料，外力消失时，挡钉杆在弹簧作用下回复初始位置。
[0015]挡钉对称分布于导轨两侧，挡钉杆的轴线与导轨的轴线之间的夹角为锐角，挡钉滑道位于推送板初始位置的前方，即接料时两个挡钉与推送板形成金刚石物料块固定区，挡钉杆的挡料端呈钩状并且端部为曲面，增强固定效果，曲面便于压板压下挡钉杆，由于金刚石物料块体积较小，因此挡钉弹簧处于自然位置时即可满足固定金刚石物料块的要求，并且挡钉弹簧处于自然位置便于压板压下挡钉。
[0016]与现有技术相比，本实用新型具有如下优点:
[0017](I)本实用新型提供的上料机械手实现了上料过程中的空间避让。由于UPHT高温超高压六面顶压机上料过程中的危险位置主要是在顶部顶锤上下经过的位置，上料机械手的单臂支架为独臂结构，体积小，占用空间少，且通过建模模拟机械手运动，使设计的机械手在运动过程中不会与内部顶锤发生干涉，满足空间避让要求。
[0018](2)本实用新型提供的上料机械手满足金刚石物料块的姿态要求。该上料机械手推送背板与推送侧板通过等长双头螺柱固定在一起，组成具有45°夹角的推送板，确保沿45°方位接料、上料，满足金刚石物料块的姿态要求，使金刚石物料块在运送过程中其位姿已位于正确朝向，因此省却了金刚石物料块到达终点位置的姿态调整环节；
[0019](3)本实用新型提供的上料机械手设置挡钉，确保送料过程中金刚石物料块的稳定性，防止金刚石物料块块在单臂摇摆机构下摆时震动移位；
[0020](4)本实用新型提供的上料机械手体积小，重量轻、结构紧凑，运动驱动元件占用体积小，重量轻，部分连接结构可使用轻质材料，可进一步减小整个上料机械手重量；
[0021](5)本实用新型提供的上料机械手驱动功耗小，控制方便可靠，推送板推送金刚石物料块为平移输送形式，可将动力源的绝大部分动力分配在金刚石物料块的运动上，动力的净利用率很高，使用较小的驱动功率即可满足要求。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型提供的UPHT高温超高压六面顶压机上料机械手的结构示意图。
[0023]图2为单臂支架的结构示意图。
[0024]图3为单臂支架的局部放大图。
[0025]图4为侧立板与底部板的安装示意图。
[0026]图5为挡钉的结构示意图一。
[0027]图6为挡钉的结构示意图二。
[0028]图7为压板的结构示意图。
[0029]图8为上料机械手的使用示意图一。
[0030]图9为上料机械手的使用示意图二。
[0031]其中，1-底座，2-端盖，3-电动机，4-减速器，5-单臂支架，6_气缸，7_筋板，8_推送背板，9-推送侧板，10-底部板，11-导轨，12-活塞杆，13-侧立板，14-加强筋，15-导轨槽，16-支架孔，17-键槽，18-平键，19-挡钉杆，20-挡钉座，21-挡钉弹簧，22-压板，23-导向槽，24-立耳，25-挡钉滑道，26-挡钉。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细具体说明，本实用新型的内容不局限于以下实施例。
[0033]本实用新型提供的UPHT高温超高压六面顶压机上料机械手，其结构如图1所示，包括单臂摇摆机构和推送机构，所述单臂摇摆机构包括底座1、端盖2、电动机3、减速器4和单臂支架5，底座I作为整个上料机械手的载体通过螺栓固定在UPHT高温超高压六面顶压机上，电动机3、减速器4、端盖2及单臂支架5均安装于底座I上，电动机3与减速器4通过螺栓固定在底座I的一侧，端盖2通过螺钉固定在底座I的另一侧，电动机驱动减速器的输出轴转动，减速器的输出轴通过轴承固定在底座上并且驱动单臂支架5摆动，所述单臂支架5的结构参见图2，单臂支架5是一个大结构框架，整体呈弯折状，弯折处设有加强筋14，单臂支架的一端设有支架孔16，如图3所示，单臂支架通过支架孔16与减速器的输出轴孔轴配合并且通过平键18连接，平键18与键槽17间隙配合，摆臂的弯折部分通过螺钉与推送机构的底部板10的背面固连；
[0034]所述推送机构包括底部板10、气缸6、侧立板14、筋板7、推送背板8、推送侧板9、导轨11、挡钉26、压板22和滑块(图中未画出)，气缸6即为动力元件