[实用新型]一种金刚石合成柱芯自动组装机

说明书

技术领域

本实用新型属于超硬材料合成设备技术领域，特别涉及一种金刚石合成柱芯自动组装机。

背景技术

在超硬材料合成领域，以合成金刚石为例，其合成原理是：金刚石和石墨是同素异形体，向六面顶压机形成的合成腔放入金刚石合成柱芯，在1500℃高温和5.5Gpa高压条件下，金刚石合成柱芯即转化成金刚石。金刚石合成柱芯是具有一定直径和高度的圆柱体，其由石墨柱、叶腊石块和导电钢圈等通过某种方式组装而成。长期以来，金刚石合成柱芯的组装工作完全依靠人工手动来完成，既耗费大量的人力、物力和时间，工作效率低，绝缘碗破损率高，又使金刚石合成柱芯存在较大的装配误差，导致合成金刚石的品质低下。另外，金刚石合成柱芯组装的第一道工序是装石墨柱，即从石墨柱两端套装两个大小相同的绝缘碗，使石墨柱外径和绝缘碗内径紧密配合，由于完成上述操作要不停的旋转、推进绝缘碗，旋转过程中磨掉的石墨柱和绝缘碗粉末飞散到空气中，对人体呼吸道危害极大。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述不足，提供一种工作效率高、对人体危害小、生产成本低的金刚石合成柱芯自动组装机。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种金刚石合成柱芯自动组装机，包括底座、底座上设置的自动上料装置和自动上料装置出料口处设置的旋转推进装置，自动上料装置和旋转推进装置与气控动力系统相连。

所述自动上料装置包括位于两侧的左绝缘碗滑槽、右绝缘碗滑槽和位于其间的石墨柱滑槽，左绝缘碗滑槽、右绝缘碗滑槽和石墨柱滑槽均由下倾段与水平段构成；左绝缘碗滑槽、右绝缘碗滑槽和石墨柱滑槽的水平段分别与左绝缘碗限位气缸、右绝缘碗限位气缸和石墨柱限位气缸相连，左绝缘碗限位气缸与左绝缘碗滑槽水平段端部之间、右绝缘碗限位气缸与右绝缘碗滑槽水平段端部之间、石墨柱限位气缸与石墨柱滑槽水平段端部之间分别设有左送碗气缸、右送碗气缸、送柱气缸；石墨柱滑槽出料口处设有托柱气缸；所述底座上对应左绝缘碗滑槽和右绝缘碗滑槽设有左绝缘碗挡板和右绝缘碗挡板。

所述自动上料装置包括位于两侧的左绝缘碗滑槽、右绝缘碗滑槽和位于其间的石墨柱滑槽，左绝缘碗滑槽、右绝缘碗滑槽和石墨柱滑槽均由下倾段与下垂段构成；左绝缘碗滑槽、右绝缘碗滑槽和石墨柱滑槽的下垂段后壁上分别设有位置不高于最下方的左绝缘碗、右绝缘碗或者石墨柱的送料孔，左绝缘碗滑槽、右绝缘碗滑槽和石墨柱滑槽的下垂段后方分别设有与送料孔对应的左送碗气缸、右送碗气缸和送柱气缸；左绝缘碗滑槽、右绝缘碗滑槽和石墨柱滑槽的送料孔上方分别设有限位孔，限位孔位于最下方的两个左绝缘碗、右绝缘碗或者石墨柱轴线之间，限位孔外侧设有限位机构；石墨柱滑槽出料口设有托柱气缸；所述底座上对应左绝缘碗滑槽和右绝缘碗滑槽设有左绝缘碗挡板和右绝缘碗挡板。

所述限位机构包括设于限位孔外的与轴套转动配合的转轴，转轴上设有与左绝缘碗滑槽、右绝缘碗滑槽和石墨柱滑槽的限位孔对应的限位片，在转轴圆周面上与限位片间隔设置有拨叉，拨叉与对应的左绝缘碗限位气缸、右绝缘碗限位气缸和石墨柱限位气缸相连。

出料口下方通过固定架安装有竖向设置的托柱气缸，托柱气缸的活塞杆前端铰连有水平推拉杆，水平推拉杆前段由支架铰连支撑，推拉杆前端向上设有顶杆，顶杆端部设有与石墨柱相接的承托板。

所述旋转推进装置包括支套和与其套设并滑动配合的旋转套，旋转套前端设有摩擦片，有一旋转轴后端与支套转动连接、前端与旋转套固定连接，旋转套外圆周面上设有导向轴，导向轴外端位于导向轨道架上的导向槽内，导向槽为曲线设置或者由浅至深设置。

所述支套与旋转套之间的旋转轴上设有缓冲弹簧，旋转轴两端部分别设有用于锁紧支套的锁紧螺母和调整旋转套的调整螺母。

导向轴外端安装有导向轴承，导向轴承位于导向槽内。

所述气控动力系统包括气罐和与其串联的截止阀和节流阀；节流阀后连接有送气管路，送气管路通过第一换向开关分别与左绝缘碗限位气缸、右绝缘碗限位气缸和石墨柱限位气缸的前、后腔相连通，送气管路通过第二换向开关分别与左送碗气缸、右送碗气缸和送柱气缸的前、后腔相连通，送气管路通过第三换向开关与托柱气缸的前、后腔相连通，送气管路通过第四换向开关分别与左推进气缸和右推进气缸的前、后腔相连通；截止阀与节流阀之间串接有压力表。

所述气控动力系统相连设有电控系统，电控系统包括电控柜、与电控柜相连的多个信号收发器，信号收发器设有两个接线端，一个接线端分别与左绝缘碗限位气缸、右绝缘碗限位气缸、石墨柱限位气缸、左送碗气缸、右送碗气缸、送柱气缸、托柱气缸、左推进气缸和右推进气缸相连，另一个接线端与第一换向开关、第二换向开关、第三换向开关和第四换向开关。