[发明专利]数控螺杆模坯成型气液电投粉机器手

说明书

【技术领域】

发明涉及机械制造技术领域，涉及用于硬质合金产品制造的粉末冶金工艺流程的模坯成型，具体的是一种数控螺杆模坯成型气液电投粉机器手。

【背景技术】

工业机器手的是工业机器人的一个重要分支，是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备，其特点是在构造和性能上兼有人和机器的优点，可通过软件编程来完成各种设定的专业操作，尤其能体现人的智能和适应性。工业机器手具有作业的准确性和在各种环境中都能完成作业的能力，其在现代工业中发挥着越来越重要的作用。

硬质合金材料是目前工业领域中使用的比较广泛的一种材料，例如切割大理石用的刀片便是用硬质合金材质制作的，硬质合金的产品是通过粉末冶金工艺实现的。在硬质合金材料产品的制造过程中，常常需要将两种不同材质的粉末分层平均铺撒、压实做成复合两种粉末的坯料，然后将粉末冶金坯料放入专门的烧结炉中进行烧结。而投(铺)粉、压实制坯、送炉烧结这样的工作，目前在大部分的硬质合金材料产品制造企业常常还是由人工来操作的。由于是人工操作，每次投放硬质合金粉末的量都是要操作人员来判断和控制的，因此，操作人员在粉尘的工作环境下容易对身体带来损害。而操作人员是会常常受到各种因素的影响的，因此，稳定一致的投粉精度很难得到做到，影响了生产效率和产品质量。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在硬质合金材料产品的制造中能代替手工投粉、自动控制投粉量并精确投粉的数控螺杆模坯成型气液电投粉机器手，从而保证产品持续一致的精度，并能提高生产效率和产品质量，节省人力成本。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种数控螺杆模坯成型气液电投粉机器手，含有框架结构的支架、托板、Y轴模组、X轴模组以及导向气缸、步进电机、螺杆、料罐、导料管和可编程控制器，在支架上设有支撑杆，其特征是，在支撑杆的一侧设有Y轴模组，在支撑杆的另一侧设有滑动板和直线导轨，托板搁置在Y轴模组和滑动板上；所述托板的中间开有连接槽，连接槽内设置有凹模，凹模的下方设有电子称量器、顶料气缸和活塞；所述的Y轴模组和X轴模组由线性导轨组合、滑座与伺服电机构成；Y轴模组通过滑座与托板的一侧连接；X轴模组设置在支架顶杆的下面，其上连接有两套投粉装置：X轴模组通过滑座与第四连接板连接，在第四连接板与第三连接板之间设置导向气缸，在第三连接板与第二连接板之间设置步进电机和支撑螺杆，在第二连接板与第一连接板之间设置螺杆和支撑螺杆，在第一连接板下方设置料罐；料罐的下面设有导料管，导料管的前面一侧设有振动气缸，导料管的前端为投粉口；在两套投粉装置之间设有压粉连杆，压粉连杆的前部设有压粉气缸，压粉连杆的前端为压粉凸模；压粉凸模与托板上的凹模形成嵌接结构。

所述的振动气缸包括滤网、上夹板、下夹板和固定板结构，滤网夹持在上夹板与下夹板之间，上下夹板在振动气缸的带动下产生直线运动。

所述滤网的框为矩形的结构。

所述的投粉口为矩形的结构。

所述的凹模中间设有2～6个型腔。

所述的X轴模组下面设有一套投粉装置。

本发明数控螺杆模坯成型气液电投粉机器手的工作过程为：

由可编程控制器编制程序向Y轴模组、X轴模组的电磁阀输入数据以进行控制：Y轴模组和X轴模组在伺服电机的驱动下在与伺服电机连接的线性导轨内运动，安装在X轴上的一套投粉装置对准凹模上面的型腔，X和Y轴停止运动、压粉气缸回位，凹模型腔的空间形成，导向气缸的活塞伸出带动投粉口接近凹模，投粉的准备工作就绪；这时，步进电机带动螺杆旋转，将粉末投向模具。

为了让粉料在投洒过程中将螺杆挤出的粉料转化成矩形面洒向投粉口，本发明设计了一个滤网振动装置，由振动气缸带动活动式滤网运动，滤网的框是矩形的，经过滤网的粉料改变了投洒路径。粉料的投洒量由步进电机控制。步进电机转动的角度是根据螺杆旋转一圈所能挤压出的粉料来计算和控制的。为了精确控制粉料的投放量，本发明在凹模下方设置了一个的电子称量器，它可以精确地称量投到凹模中粉料的重量，并将称重的量与设定的量进行比较，一旦达到设定值，电子称量器就会发出关量信号给可编程控制器，控制器使步进电机停止转动，振动气缸停止工作，导向气缸活塞回位，粉料之一的投放完成。