[发明专利]一种晶体倒边桶换砂装置

摘要

本发明公开了一种晶体倒边桶换砂装置，包括安装在下机架上的上下料机构、装卸盖机构、加砂机构、顶升机构、圆盘卡具、加晶粒机构、筛砂机构以及整形机构；代替了人工换砂，节省了人工成本；本发明采用旋转圆盘结构，将整个工作流程分为多个工位来完成，且各个工位可同时工作提高了生产效率；本发明可兼容目前市场上所存在的所有倒边桶规格；本发明通过加砂机构的设计提高了所加研磨砂重量精度；本发明通过除尘机构的设置使得在换砂过程中更加环保。

主权项

1.一种晶体倒边桶换砂装置，其特征在于：包括安装在下机架上的上下料机构(1)、装卸盖机构(2)、加砂机构(3)、顶升机构(4)、圆盘卡具(5)、加晶粒机构(6)、筛砂机构(7)以及整形机构(8)；所述的圆盘卡具包括圆盘(501)，六个夹紧夹爪气缸(502)围绕圆盘(501)的圆周方向均匀分布且通过安装板固连在靠近圆盘(501)的边缘侧，在每个夹紧夹爪气缸的两个夹爪上分别安装有一个夹紧V型块(503)，所述的两个夹紧V型块相对设置，在所述每个夹紧夹爪气缸的两个夹爪之间的圆盘上均开有在圆盘旋转过程用于让开顶升机构的让位槽，在下机架上固定有平台支撑板，所述的平台支撑板位于圆盘上方，在所述的平台支撑板的底面边缘上设置有用来分别检测六个工位上是否有物料倒边桶的六个检桶传感器，所述的圆盘与旋转驱动装置相连并且能够在驱动装置的带动下在水平方向旋转；设定最左侧的夹爪气缸处为第一工位，其余夹爪气缸处沿圆盘圆周逆时针方向依次设置为第二工位到第六工位，在第一工位外侧设置有上下料机构(1)，在所述的第一工位与上下料机构之间设置有整形机构(8)，在所述的第二工位与第六工位的连线方向的上方设置有装卸盖机构(2)，在所述的第三工位的外侧设置有筛砂机构(7)，在所述的第四工位的外侧设置有加晶粒机构(6)，在所述的第五工位的外侧设置有加砂机构(3)，在所述的第三工位与第五工位正下方分别设置有顶升机构(4)；所述的上下料机构(1)包括呈龙门结构的三轴机械手(102)，所述三轴机械手包括XYZ三个轴，每个轴可在其驱动电机带动下往返直线运动，所述三轴机械手沿水平方向设置的X轴滑轨固连在机架上，在所述三轴机械手沿竖直方向设置的Z轴的末端安装有机械手电磁铁，所述的三轴机械手能够运动至整个物料车上方、整形机构(8)的整形夹爪气缸(802)的夹爪之间上方以及第一工位的夹紧夹爪气缸(502)的夹爪之间上方以通过机械手电磁铁得失电吸取或者放置倒边桶；在所述物料车顶面上沿水平方向安装有限位板，在所述的限位板上开有多个略大于倒边桶直径的限位孔，所述的限位孔用于对放置的倒边桶进行大致限位；所述的装卸盖机构(2)包括固定在下机架上的平移模组(202)，所述的平移模组202设置在第二工位卸盖工位与第六工位装盖工位的连线方向的上方，在所述平移模组(202)的左侧安装有平移原点传感器，所述平移原点传感器所感应的平移原点传感器感应片安装在升降旋盖组件(201)上，所述升降旋盖组件(201)固定在平移模组(202)的水平运动输出端上并且在所述的平移模组(202)的带动下能够沿第二工位与第六工位的连线方向前后滑移，升降旋盖组件(201)包括轴线沿竖直方向设置且固定在平移模组(202)的水平运动输出端上的升降模组(201‑1)，在所述升降模组(201‑1)的竖直运动输出端上固连有滑块连接板，在滑块连接板上沿竖直方向开有一个连接孔，一个塞打螺丝(201‑4)安装在连接孔内并且两者之间间隙配合使得塞打螺丝(201‑4)在连接孔内能够上下移动，塞打螺丝(201‑4)螺帽的直径大于安装孔直径，使得塞打螺丝(201‑4)在连接孔内能够上下运动的同时不会脱落，塞打螺丝(201‑4)的下部螺纹端与气动马达安装座(201‑6)固定相连，在所述气动马达安装座(201‑6)与滑块连接板之间的塞打螺丝(201‑4)上套有弹簧，气动马达安装座(201‑6)与气动马达滑块(201‑7)固定相连，气动马达滑块(201‑7)与升降模组(201‑1)中的滑轨构成移动副，在升降模组上部安装有升降原点传感器(201‑2)，感应片(201‑3)通过转接件与升降模组(201‑1)的滑块相连；在所述气动马达安装座(201‑6)上安装有气动马达(201‑5)，在气动马达(201‑5)水平旋转运动输出端固连有拨杆(201‑11)，在拨杆(201‑11)的前端设置有两个用于插入待旋转倒边桶盖的槽口内的凸起，在拨杆(201‑11)的末端镶嵌有通过得失电与待旋转倒边桶盖能够吸合与松开的拨杆电磁铁(201‑10)，在所述拨杆(201‑11)上套有旋紧传感器感应片(201‑9)，所述旋紧传感器感应片(201‑9)包括圆片体，在圆片体外沿部分沿圆周方向均匀间隔开有若干缺口，在气动马达安装座(201‑6)的侧壁上设置有旋紧传感器(201‑8)，所述旋紧传感器感应片(201‑9)的外沿部分在转动状态下能够连续通过旋紧传感器(201‑8)的检测槽口，当旋紧传感器(201‑8)长时间有信号或长时间无信号则认定桶盖已经旋紧；存盖平台(203)设置在升降旋盖组件处于升平移模组(202)中间部位的下方且在圆盘(501)的上方，所述存盖平台(203)包括与下机架固连的平台支撑板，在平台支撑板上设置有多组限位柱，每组限位柱围成的区域用于叠置不同直径的倒边桶盖；所述的拨杆(201‑11)能够在升降模组(201‑1)、平移模组(202)以及气动马达(201‑5)的带动下使得两个凸起能够插入第二工位夹紧夹爪气缸(502)所夹紧的倒边桶上的桶盖的槽口内、第六工位夹紧夹爪气缸(502)所夹紧的倒边桶的桶盖的槽口内以及存盖平台(203)上的倒边桶盖的槽口内；所述的筛砂装置(7)包括翻转倒砂部分和直振筛砂部分；所述的翻转倒砂部分包括固定在下机架上的筛砂翻转电机(708)，所述筛砂翻转电机(708)的输出轴通过联轴器与沿水平方向设置的翻转轴固定连接，所述翻转轴的两侧与两个轴承座中的轴承固定相连，所述轴承座的底面固定在下机架上，筛砂夹爪气缸(705)通过转接板固连在所述翻转轴上，在所述的筛砂夹爪气缸(705)的两个夹爪上分别装有彼此相对设置的筛砂夹紧V型块，在远离翻转电机(708)一侧的翻转轴端面上固定翻转原点传感器检测片，翻转原点传感器固定在下机架上，当所述翻转原点传感器感应片通过翻转原点传感器使得翻转原点传感器有信号时，筛砂夹爪气缸(705)呈水平状态且在直振筛砂部分中的筛子(707)的上方时处于倒砂位，所述的筛砂夹爪气缸(705)能够在筛砂翻转电机(708)的带动下翻转至第三工位上方，所述筛砂夹紧气缸(705)通过筛砂夹紧V型块能够将第三工位处的夹紧夹爪气缸(502)的夹爪内的物料倒边桶夹紧，并由筛砂翻转电机(708)带动物料倒边桶旋转180°使物料倒边桶倒置至倒砂位；所述的直振筛砂部分包括设置在物料倒边桶倒置至倒砂位下方的筛子(707)，所述的筛子为一端具有出口的簸箕形，在所述筛子中设置有钢丝网使得所述的筛子分为上下两层，其中上层用来盛放与输送晶粒；下层用来盛放与输送研磨砂，所述的筛子(707)底壁固定在筛砂直振器(706)的振动面上，在所述的筛砂直振器(706)下方设置固定板(710)，所述的固定板沿水平方向设置，在所述的固定板与筛砂直振器之间的四角处分别连接有弹簧，其中靠近容器侧的两个内侧弹簧(711)的高度小于远离容器侧的外侧弹簧(709)的高度使得筛子(707)与筛砂直振器(706)向筛子(707)出口侧倾斜设置，在所述的筛子(707)下层出口处安装有收集研磨砂用的容器(712)，在所述筛子上层出口处设置有向下倾斜的输送滑道，晶粒能够经输送滑道流至加晶粒机构(6)的料盒(602‑5‑1)的料盒内；筛砂直振器(706)通过振动分离研磨砂与晶粒；所述的加晶粒机构(6)包括晶粒防摔组件(601)、输送组件(602)和包装机(603)；所述的输送组件包括沿倾斜方向设置的固定架(602‑7)，所述的固定架(602‑7)的尾端底部固定在机架上，在所述的固定架(602‑7)的顶壁的首尾两端分别固连一对同轴心设置的轴承座(602‑3)，一个从动轴(602‑9)的两端分别安装在首端的一对轴承座(602‑3)内，一个主动轴(602‑2)的两端分别安装在尾端的一对轴承座(602‑3)内，所述的主动轴(602‑2)通过联轴器与链条驱动电机(602‑1)直连固定，在所述的主动轴(602‑2)与从动轴(602‑9)的中间分别安装有链轮，所述的两个链轮之间通过带附件链条(602‑4)相连，在所述的固定架(602‑7)的左右两个边框上沿与链条(602‑4)一致的方向分别安装有左侧导向条(602‑6)与右侧导向条(602‑8)，所述的左侧导向条(602‑6)与右侧导向条(602‑8)的尾端与固定架(602‑7)尾端间隔设置；在右侧导向条(602‑8)的尾端后方处的固定架上安装有出口向下倾斜设置的过渡槽；两组物料盒组件分别包括多个物料盒组件(602‑5)，每个物料盒组件(602‑5)均包括一个固定座(602‑5‑4),所述的固定座(602‑5‑4)固定在链条的同一链节的左右两个附件上，在所述的固定座(602‑5‑4)一端的前后两侧分别设置有一个凸台，在两个凸台上分别开有同轴线设置的安装孔，料盒翻转轴(602‑5‑2)的两端分别固连在两个凸台的安装孔内，所述料盒(602‑5‑1)形状为一端具有开口的水槽型，在所述的料盒的底部焊有一个安装板，在所述安装板中间部位开有圆孔，所述的圆孔与料盒翻转轴(602‑5‑2)构成转动副，在所述的料盒翻转轴(602‑5‑2)上套有扭簧(602‑5‑3)，所述的扭簧(602‑5‑3)的一端抵在固定座的顶面上并且另一端抵在料盒(602‑5‑1)底面上；全部料盒的第一组料盒开口朝向圆盘卡具侧；全部料盒的第二组料盒开口背向圆盘卡具侧，所述的第一组料盒的开口侧的底壁支撑在左侧导向条(602‑6)上；所述的第二组料盒的开口侧的底壁支撑在右侧导向条(602‑8)上，在靠近圆盘侧的固定架(602‑7)的顶面上设置有加晶粒接近传感器，所述加晶粒传感器用于检测开口朝向圆盘侧的料盒(602‑5‑1)，当加晶粒传感器有信号时，开口朝向圆盘侧的料盒(602‑5‑1)正好停在筛砂机构7中的输送滑道出口处；在所述的固定架(602‑7)远离圆盘侧的顶面上设置有包装接近传感器，所述包装传感器检测开口背向圆盘侧的料盒(602‑5‑1)，当包装传感器有信号时，开口背向圆盘侧的料盒(602‑5‑1)正好停在筛砂机构7中的输送滑道出口处；所述的晶粒防摔组件(601)包括沿竖直方向设置的升降气缸(601‑1)，在升降气缸沿竖直方向设置的气缸杆上连接有弯管(601‑2)，所述的弯管设置在左侧导向条(602‑6)尾端后方的外侧，所述的弯管的入口对准运动至弯管处的开口朝向圆盘侧的料盒开口设置，所述的弯管在升降气缸的带动下弯管的出口能够插入至第四工位夹紧夹爪气缸(502)所夹持的物料倒边桶内，所述的过渡槽的入口对准运动至过渡槽处的开口背向圆盘侧的料盒开口设置，所述的过渡槽的出口与设置在固定架(602‑7)尾端底部的所述包装机(603)的入口相对设置，过渡槽直接将晶粒送到包装机内；所述的加砂机构(3)包括沿水平方向设置的固定板(303)，在所述的固定板(303)上并排安装有两个加砂直振器(301)，沿水平方向设置的两个料道(302)的首端底壁各自固定在一个加砂直振器(301)的震动面上，在每个料道(302)首端顶壁上分别沿竖直方向固定有一个盛放研磨砂用的料仓，在两个料道(302)首端顶壁上开有料道入口，在所述的两个料道的尾端分别设置有料道出口，每个所述的料仓的出口和对应设置的料道的料道入口连通设置；一个称重传感器(310)固定在水平设置的转接板(311)上，所述的转接板(311)固定在沿竖直方向设置的连接板(309)上，所述的连接板(309)固连在加砂气缸(304)沿水平方向设置的推杆上，所述的加砂气缸(304)固连在固定板(303)上，一个托盘(305)在上料称量时设置在称重传感器(310)上，所述的托盘(305)与称重传感器(310)能够在加砂气缸(304)带动下位于料道出口的正下方，在所述连接板(309)上安装有加砂翻转电机(308)，加砂翻转电机(308)沿水平方向设置的旋转轴固连在翻转板(306)上，在所述的翻转板(306)顶面上镶嵌有两个加砂电磁铁，所述的翻转板在翻转电机的带动下能够在水平位置和竖直位置之间转动，在所述的翻转板(306)上开有大于称重传感器(310)尺寸的豁槽，所述的翻转板(306)处于水平位置时，所述的称重传感器(310)位于豁槽内且翻转板(306)的前后两侧位于设置在称重传感器(310)上的托盘(305)下方，所述的翻转板(306)在加砂翻转电机(308)的带动下能够翻转托起设置在称重传感器(310)上的托盘(305)且翻转板(306)上的加砂电磁铁通过得电与托盘(305)底壁吸附以带动托盘(305)翻转使得托盘与称重传感器(310)分离；所述的翻转板(306)在竖直位置时，翻转板(306)上吸附的托盘(305)的出口与圆盘卡具上的第五工位处的倒边桶桶口相对设置，研磨砂最终流至圆盘卡具上的第五工位处的倒边桶内；在所述连接板(309)上固连有原点传感器，在所述翻转板(306)上固连有原点传感器检测片，所述的原点传感器和原点传感器检测片彼此相对位置设置为：当加砂翻转电机(308)带动翻转板(306)从称重传感器(310)上方向下翻转至靠近称重传感器(310)时，所述的原点传感器能检测到所述的原点传感器感应片；所述顶升机构(4)设置在圆盘卡具(5)的第三与第五工位的正下方，所述的顶升机构包括固定在下机架上的安装座(403)，安装座上固连有顶升气缸(402)，所述顶升气缸沿竖直方向设置的推杆与第三工位或第五工位的夹紧夹爪气缸(502)的夹爪之间的物料倒边桶同轴线设置，在所述的顶升气缸(402)的推杆的末端通过转接件安装有两个顶升电磁铁(401)，所述的顶升电磁铁在顶升气缸的推杆的带动下能够与物料倒边桶底壁吸附；所述的整形机构(8)包括固连在下机架上的整形机构固定板(803)，在所述的整形机构固定板上固连有整形夹爪气缸(802)，所述的整形夹爪气缸的夹爪与第一工位的夹紧夹爪气缸的夹爪相平行，整形机构整形夹爪气缸的两个夹爪上分别安装有整形V型块(801)，整形V型块用于对三轴机械手放置的物料倒边桶定心整形。