碳化钨合金坯料压合工序用抓取码垛装置

技术领域

本发明属于碳化钨生产应用技术领域，尤其涉及一种碳化钨合金坯料压合工序用抓取码垛装置。

背景技术

碳化钨合金是一种重要的硬质合金，其广泛应用于工程机架中，如盾构机所使用的盘形滚刀上，通过碳化钨合金的加入，能够有效得到提高破岩效果，为此，碳化钨合金被广泛应用。

现有的碳化钨合金的主要原料为以金属钨和碳为原料，将平均粒径为3～5μm的钨粉与等物质的量的碳黑用球磨机干混，充分混合后，加压成型后放入石墨盘，再在石墨电阻炉或感应电炉中加热至1400～1700℃即可得到碳化钨合金。

现有的碳化钨合金坯料主要通过压机压制成型后，工人将成型后的碳化钨合金坯料从压机平台上取出后，经称重满足要求后，竖直放置在托盘内，进行到下一道工序。由于碳化钨合金多作为合金齿来使用，为此，碳化钨合金坯料一般为最大长度或直径不超过5cm的长方体或圆柱状来构成，为此，一般工厂内都是多台压机同时进行工作来满足一炉石墨电阻炉或感应电炉使用。

由于压机的压制工作较快，为此，每天压机旁边都需要一个工人来负责，这样就导致生产成本增加，若采用多自由度机械手，虽然能够完成上述的工作，但同样一个多自由度机械手的价格也同样增加了企业的负担。为此，如何在降低设备成本的情况下，实现对碳化钨合金坯料的自动码垛是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明针对上述的碳化钨合金坯料在压制完成后的称重、码垛时所存在的技术问题，提出一种设计合理、结构简单、加工方便且能够实现自动化称重、码垛的碳化钨合金坯料压合工序用抓取码垛装置。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供一种碳化钨合金坯料压合工序用抓取码垛装置，包括接料盘，包括沿碳化钨合金坯料依次设置的抓取机构、翻板机构、输送机构以及码垛机构，其中，所述抓取机构通过旋转的方式实现将碳化钨合金坯料从压机移动到翻板机构上；所述翻板机构包括设置在抓取机构一侧的翻板架以及设置在翻转架顶部的倾翻板，所述倾翻板的顶部设置有重量传感器，所述重量传感器的顶部连接有称量板，所述倾翻板呈方形设置，所述倾翻板的侧壁上设置有连接杆，所述连接杆远离倾翻板的一端设置有旋转轴，所述翻转架的顶部设置有翻转座，所述翻转座上设置有用于放置旋转轴的放置槽，所述翻转架上还设置有电磁推杆，所述电磁推杆的动力端可伸缩的设置在旋转轴的上方，所述翻板架内设置有竖直设置的翻板气缸，所述翻转气缸的底部以及翻板气缸的动力端分别通过万向轴联器与翻转架和倾翻板连接，所述倾翻板在翻转气缸的作用下实现至少可以向两个方向90°翻转，所述输送机构包括设置在倾翻板一侧的输送带，所述输送带远离倾翻板一侧设置有挡板，所述输送带靠近倾翻板一侧设置有辅助挡板，所述辅助挡板上设置有用于倾翻板翻转的缺口，所述码垛机构包括设置在输送带端部的接料板，所述接料板上设置有用于对碳化钨合金坯料限位的限位板，所述接料板的一侧设置有推板，所述推板远离接料板的一端连接有伺服电动缸，所述接料板远离伺服电动缸的一侧设置有码垛传输带，所述接料盘设置在码垛传输带，所述码垛传输带运动方向与伺服电动缸运动方向呈垂直角度设置。

作为优选，所述抓取机构包括抓取架以及设置在抓取架上的旋转电机，所述旋转电机动力端的连接有旋转板，所述旋转板上设置有抓取气缸，所述抓取气缸的动力端连接有抓取吸盘。

作为优选，所述抓取架的顶部设置有抓取板，所述抓取板上设置有弧形导轨，所述旋转板的底部设置有与弧形导轨相配合的滑块。

作为优选，所述输送带的两端设置有升降架，所述升降架包括底座以及设置在底座上方的千斤顶，所述千斤顶的动力端与输送带的两端连接。

作为优选，所述倾翻板远离输送带的一侧设置有废料导向板，所述废料导向板倾斜向下设置。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，

1、本发明提供一种碳化钨合金坯料压合工序用抓取码垛装置，通过抓取机构、翻板机构、输送机构以及码垛机构的配合设置，有效实现了对压机上的碳化钨合金坯料的抓取、称量以及码垛，进而实现了其自动化操作的设置，同时，本发明所提供的抓取码垛装置相较于多自由度机械手更为简单且成本低廉，适合大规模推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1提供的碳化钨合金坯料压合工序用抓取码垛装置的结构示意图；

图2为实施例1提供的抓取机构的结构示意图；

图3为实施例1提供的翻板机构的结构示意图；

图4为实施例1提供的翻板机构的主视图；

图5为实施例1提供的翻板机构和输送机构工作状态的结构示意图；

图6为实施例1提供的输送机构和码垛机构之间的结构示意图；

图7为实施例1提供的输送机构和码垛机构之间的俯视图；

以上各图中，1、抓取机构；11、抓取架；12、抓取板；121、弧形导轨；13、旋转电机；14、旋转板；15、抓取气缸；16、抓取吸盘；2、翻板机构；21、翻板架；211、翻转座；212、放置槽；22、倾翻板；221、连接杆；222、旋转轴；23、重量传感器；24、称量板；25、电磁推杆；26、压轴；27、翻转气缸；28、万向轴联器；3、输送机构；31、输送带；32、轴承座；33、连接座；331、导向光轴；34、底座；35、千斤顶；36、挡板；37、辅助挡板；4、码垛机构；41、接料板；42、限位板；43、推板；44、伺服电动缸；45、码垛传输带；46、接料盘；5、废料导向板。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1，如图1～图7所示，本实施例旨在提供一种碳化钨合金坯料压合工序用抓取码垛装置，旨在解决现有碳化钨合金坯料压制成型后续步骤所存在的人工成本和机械手成本高的技术问题，为此，本实施例提供的碳化钨合金坯料压合工序用抓取码垛装置包括接料盘46，接料盘46采用现有使用的接料盘46即可，其包括底板、设置在底板两侧的侧板以及背板，其前端和顶部开口设置。

为了实现碳化钨合金坯料的自动抓取、称量和码垛，本实施例提供的碳化钨合金坯料压合工序用抓取码垛装置包括沿碳化钨合金坯料依次设置的抓取机构1、翻板机构2、输送机构3以及码垛机构4，其中，抓取机构1通过旋转的方式实现将碳化钨合金坯料从压机移动到翻板机构2上，具体的说，抓取机构1包括抓取架11以及设置在抓取架11上的旋转电机13，在本实施例中，抓取架11呈长方体框架状设置，在其顶部设置有抓取板12，旋转电机13固定在抓取板12的下方且旋转电机13的动力端伸出抓取板12设置，在旋转电机13动力端伸出抓取板12部分连接有旋转板14，旋转板14呈长板状设置，在旋转板14上设置有抓取气缸15，抓取气缸15的中心轴线与压机的中心轴线同轴设置，同时，在抓取气缸15的动力端连接有抓取吸盘16。这样，抓取吸盘16利用负压将碳化钨合金坯料抓取后，在旋转电机13的作用下，实现一定角度的旋转，然后，将碳化钨合金坯料放置在翻板机构2上，在本实施例中，旋转电机13的旋转角度大于90度设置，其目的是为了将翻板机构2设置在抓取机构1的斜后方，这样的目的是方便布置合格料运输和不合格料的运输。

考虑到旋转板14上设置有抓取气缸15，为了保障抓取气缸15抓取的稳定性，在本实施例中，在抓取板12上设置有弧形导轨121，旋转板14的底部设置有与弧形导轨121相配合的滑块。这样，整个旋转板14相当于有两处支撑，进而确保旋转板14旋转的稳定性。

为了完成称重以及称重后运输的工作，本实施例提供的翻板机构2包括设置在抓取机构1一侧的翻板架21以及设置在翻转架顶部的倾翻板22，翻板架21也呈长方形框架状设置，而倾翻板22呈正方形板状设置，在倾翻板22的顶部设置有重量传感器23，在重量传感器23的顶部连接有称量板24，这样，当碳化钨合金坯料放置到称量板24上后，重量传感器感23应到重量，实现称重。

这样就完成了称重的工作，称重完成后，就需要对碳化钨合金坯料进行运输，而碳化钨合金坯料在码垛时，需要竖直放置，为此，需要将平放状态调整为竖直状态，为此，在倾翻板22的侧壁上设置有连接杆221，在本实施例中，每面侧壁上设置有两个间隔设置的连接杆221，在连接杆221远离倾翻板22的一端设置有旋转轴222，在翻转架的顶部设置有翻转座211，在翻转座211上设置有用于放置旋转轴222的放置槽212，放置槽212为半圆形槽，同时，在翻转架上还设置有电磁推杆25，电磁推杆25的动力端可伸缩的设置在旋转轴222的上方，在本实施例中，为了降低电磁推杆25的高度，使其不影响称量板24的翻转，为此，在本实施例中，在电磁推杆25的动力端连接有压轴26，压轴26呈倾倒的L型设置，在翻转架上设置有导向孔，压轴26穿过导向孔设置，这样，压轴26在电磁推杆25的作用下，实现在旋转轴222上方的伸缩，在本实施例中，为了方便旋转轴222的转动，在旋转轴222的中部设置有环形槽，环形槽的设置，不仅方便降低压轴26的高度，也使旋转轴222更好的旋转。

为了实现倾翻板22的90°翻转，在翻板架21内设置有竖直设置的翻板气缸，翻转气缸27的底部以及翻板气缸的动力端分别通过万向轴联器28与翻转架和倾翻板22连接，这样，只需要压住倾翻板22的四个旋转轴222的任意一个，就可以使倾翻板22在翻转气缸27的作用下实现向这个旋转轴222的方向翻转，在本实施例中，在倾翻板22远离输送机构3的一侧设置有废料导向板5，废料导向板5倾斜向下设置。这样，称重不合格的废品直接经废料导向板5滑到废料盒内即可，而合格的产品，则将倾翻板22的翻转，使其滑落到输送机构3上，同时，实现了由平放状态向竖直状态的变化。需要说明的是，此时需要缓慢控制翻转气缸27工作，避免将碳化钨合金坯料翻出去。

为了接收和运输碳化钨合金坯料，在本实施例中，输送机构3包括设置在倾翻板22一侧的输送带31，在输送带31远离倾翻板22一侧设置有挡板36，输送带31靠近倾翻板22一侧设置有辅助挡板37，辅助挡板37上设置有用于倾翻板22翻转的缺口，挡板36和辅助挡板37的配合设置，实现对碳化钨合金坯料形态的限定，避免其在传输带上翻到，在本实施例中，挡板36和辅助挡板37悬空设置在传输带的上方，避免传输带对其产生摩擦。

考虑到碳化钨合金坯料有长方体状和圆柱状的形态，当其为圆柱状态后，其就相当于轮子状态，其就可以不使用传输带，利用其圆形，采用滚动的方式即可实现输送，为此，在输送带31的两端设置有升降架，众所周知，皮带式输送机构3包括皮带以及套装在皮带两端的辊轮，在辊轮的两侧设置有轴承和轴承座32，进而实现输送带31的传动，在本实施例中，同端的两个轴承座32的底部设置有连接座33，在连接座33的下方设置有升降架，升降架包括底座34以及设置在底座34上方的千斤顶35，在本实施例中，为了保证连接座33升降的稳定性，底座34呈工字型设置，这样，连接座33的四个边角处设置导向光轴331，导向光轴331穿过底座34的顶板设置。而传输带的动力端则与连接座33的底部连接，这样，就可以调整输送带31由水平状态向倾斜状态变化，需要说明的是，只调节靠近翻板机构2的一端即可，而采用千斤顶35的方式主要是考虑到千斤顶35无需要液压泵站就可以保持状态，能够节约资料。

这样，利用输送带31就完成了碳化钨合金坯料的输送工作，接下来就需要码垛了，为此，码垛机构4包括设置在输送带31端部的接料板41，在接料板41上设置有用于对碳化钨合金坯料限位的限位板42，限位板42设置在接料板41的作用两侧，其中，靠近输送带31一侧的设置有缺口，而另一侧的限位板42实现了对碳化钨合金坯料的阻挡，使其落在接料板41上。由于惯性的作用，碳化钨合金坯料会在接料板41上继续滑动，为此，接料板41上设置有用于对碳化钨合金坯料限位的限位板42，考虑到碳化钨合金坯料如果速度过大，其碰到限位板42的时候，其会倾倒，这样就又成为了平放，为此，导料斜台的坡度不易过大，以使碳化钨合金坯料缓慢落在接料板41上为标准。

为了完成对碳化钨合金坯料的推送，在接料板41的一侧(后端)设置有推板43，在推板43远离接料板41的一端连接有伺服电动缸44，在本实施例中，采用伺服电动杆的主要目的是其能够控制其动力端伸出的距离，而气缸存在不好控制的问题，同时，在接料板41远离伺服电动缸44的一侧设置有码垛传输带45，接料盘46设置在码垛传输带45，码垛传输带45运动方向与伺服电动缸44运动方向呈垂直角度设置。这样，当码完一列后，码垛传输带45运动，带动接料盘46移动一个碳化钨合金坯料的距离，完成下一列码垛即可。

通过上述的设置，有效实现了碳化钨合金坯料的自动抓取、称重和码垛，其结构主要是利用电机、气缸、皮带输送机构3以及伺服电动缸44的配合设置即可实现，其成本远远低于多自由机械手的价格，进而降低了企业的成本。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。