人造金刚石合成块自动分离机
技术领域
本实用新型涉及人造金刚石生产领域，用于自动分离人造金刚石合成块并分类回收产生的各种不同的物料。
背景技术
人造金刚石合成块以双芯柱复合体为中心，外围包裹着一层石墨皮，即构成了合成棒；合成棒两端设置有导电钢圈，合成棒和导电钢圈被白云石杯和叶腊石杯包裹着，即构成了人造金刚石合成块。合成块在六面顶压机内完成金刚石合成工序后，需要对其分解以提取内部的芯柱。传统分离方式以人工分离为主，虽然对操作技能要求不高，但生产效率低、劳动强度大，研发自动化分离设备成为了人造金刚石生产企业的一大需求。
由于已完成合成工序的人造金刚石合成块具有比较复杂的结构，不同部分的材料属性也有所不同，需要采取分级处理的方式提取芯柱。与此同时，在自动分离合成块的过程中，控制合成块在设定的姿态下进行分解同样极具难度，若在自动分离的过程中出现未预料到的状况，会影响到后续级次的分离。另外，分解合成块的过程中还要单独回收导电钢圈、石杯碎块等物料，这也使得自动化分离设备具有一定的设计难度。
随着超硬材料产业的迅速发展，人造金刚石的需求量在不断增加，对人造金刚石合成块的分离工作提出了更多的要求，要求尽可能的自动完成合成块的分离工作，从而降低工人的劳动强度，而目前尚无人造金刚石合成块自动分离的相关技术。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种人造金刚石合成块自动分离机，该机器具有自动化程度高、可完全代替人工作业、工作稳定可靠的特点。
为实现上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：第一级分离部分由上层分离机构、下层分离机构组成；第二级分离部分由端面切除机构和圆周面切除机构组成；第三级分离部分为芯柱复合体分离机构。
所述的上层分离机构主要由动颚板、偏心轴、推力板、可动定颚板、驱动滚轮、驱动气缸、燕尾槽导轨滑块、合成棒导轨、对射型光电传感器组成。其中，燕尾槽导轨滑块安装在动颚板前方的机架上，可动定颚板固定在燕尾槽上，其下方的安装有驱动气缸可使其上下滑动，驱动滚轮设置在排料口的下方，合成棒导轨设置在驱动滚轮的前方，检测合成棒是否已完全分离出的对射型光电传感器安装在排料口附近的机架两侧。
所述的下层分离机构主要由动颚板、偏心轴、推力板、定颚板、磁性滚轮、刮板组成，其中磁性滚轮设置在排料口下方，刮板设置在磁性滚轮的一侧。
所述的端面切除机构主要由固定块、传感器、气缸、气铲、气爪、无杆气缸、找准气缸组成，其中，气铲的宽度大于合成棒直径，气铲安装在气缸伸缩杆处，气缸固定在机架上，气铲下方为固定块，固定块的前方为固定在机架上的传感器，找准气缸设置在固定块两侧，机架上安装有无杆气缸、气缸和气爪，机构下方留有空洞，可掉落出石墨皮碎块。
所述的圆周面切除机构主要由驱动辊、驱动辊齿轮、驱动辊电机、气铲、气缸、无杆气缸、气爪、传感器组成，其中，气铲的宽度大于合成棒的长度，气缸和气铲固定在机架上，气铲前方设置驱动辊，驱动辊上方为无杆气缸和气爪，传感器固定在驱动辊前方，驱动辊齿轮设置在驱动辊的一侧并由安装在机架内侧的驱动辊电机驱动，机构下方留有空洞，可掉落出石墨皮碎块。
所述的芯柱复合体分离机构主要由芯柱复合体固定块、气铲、气缸、找准气缸、挡板、挡板气缸、传感器组成，其中找准气缸、挡板、挡板气缸、传感器分别安装在芯柱复合体固定块两侧，气缸和气铲被固定在芯柱复合体固定块上方的机架上。
本实用新型人造金刚石合成块自动分离机工作时，已完成合成工序的人造金刚石合成块从上层分离机构进入，当安装在机架两侧的对射型光电传感器之间在一定时间内无物体阻隔，则判定合成棒周围的石杯已清理干净，则由人造金刚石合成块自动分离机的控制系统发出指令，使可动定颚板在气缸的作用下上移，随后合成棒转移到第二级分离部分；当合成棒落到端面切除机构内的固定块上时，触发固定在机架上的传感器，则由控制系统发出指令，找准气缸伸长进行找准，随后气缸带动气铲伸出并铲除两端面的石墨皮，之后气缸带动气铲收回并通过气爪抓取合成棒，通过无杆气缸转移至下一分离机构；当合成棒被抓取至驱动辊上时，触发固定在机架上的另一个传感器，则控制系统发出指令，使得气缸带动气铲伸出并铲除圆周面的石墨皮，之后气缸带动气铲收回并通过另一气爪抓取芯柱复合体，通过另一个无杆气缸转移到第三级分离部分；当芯柱复合体被抓取至芯柱复合体固定块上时，触发安装在芯柱复合体固定块上的传感器，则由控制系统发出指令，使得找准气缸伸出并定位芯柱复合体，随后固定在机架上的气缸带动气铲伸出并铲开粘结在一起的芯柱，随后气缸带动气铲收回，待挡板气缸伸出使得挡板撤离，芯柱离开芯柱复合体固定块，即完成一次人造金刚石合成块自动分离的工作。
附图说明
图1为本实用新型的工作流程图。
图2为本实用新型的半剖视图以及第一级分离部分物料流向图。
图3为本实用新型的整体结构示意图。
图4为本实用新型的半剖俯视图以及第二级第三级分离部分物料流向图。
图5为本实用新型的圆周面切除机构的局部视图。
图中：1上层分离机构、11偏心轴、12动颚板、13推力板、14电机、15 驱动滚轮、16驱动气缸、17可动定颚板、18对射型光电传感器、19合成棒导轨、 110皮带、111带轮、112飞轮、113燕尾槽导轨滑块、2下层分离机构、21接收板及定颚板、22刮板、23磁性滚轮、24回收槽、3端面切除机构、31固定块、 32找准气缸一、33气缸一、34气铲一、35气缸二、36气爪一、37无杆气缸一、 38传感器一、4圆周面切除机构、41气缸三、42无杆气缸二、43气铲二、44 气缸四、45气爪二、46驱动辊、47驱动辊齿轮、48传感器二、5芯柱复合体分离机构、51挡板气缸、52挡板、53找准气缸二、54传感器三、55芯柱复合体固定块、56气缸五、57气铲三、61人造金刚石合成块、62合成棒、63导电钢圈、64芯柱、65芯柱复合体。
具体实施方式
以下通过一个实施例对本实用新型进一步详细说明：
本实用新型人造金刚石合成块自动分离机，包括上层分离机构1、下层分离机构2、端面切除机构3、圆周面切除机构4和芯柱复合体分离机构5。
上述的上层分离机构1，动颚板12套在偏心轴11上并被安装在机架上，推力板13一头连接机架，另一头连接动颚板12，燕尾槽导轨113安装在动颚板12 前方位置的机架上，所配合的燕尾槽滑块113上固定着可动定颚板17，其下方的机架上安装有驱动气缸16，排料口附近的机架两侧安装有对射型光电传感器 18，上层分离机构1的下方设置有驱动滚轮15以阻挡合成棒62掉落出去，驱动滚轮15上设置有凹槽，可对合成棒62进行持续的刮擦，以此保证合成棒62上无石杯碎块残留。
上述的下层分离机构2，其中的动颚板、偏心轴、推力板的安装方式与上层分离机构1相同，接收板及定颚板21安装在动颚板的前方，在排料口的下方设置有磁性滚轮23，磁性滚轮23一侧设置有刮板22，机构最下方设置有回收槽 24。
上述的端面切除机构3，以安装在机架上的固定块31为中心，其两侧安装有找准气缸32，其上方安装有气缸一33和气铲一34，其前方安装有气缸二35、气爪一36、无杆气缸一37和传感器一38。
上述的圆周面切除机构4，以安装在机架上的驱动辊46为中心，其上方安装有气缸四44、气爪二45、无杆气缸二42，其斜上方安装有气缸三41和气铲二43，其前方安装有传感器二48。
上述的芯柱复合体分离机构5，以安装在机架上的芯柱复合体固定块55为中心，芯柱复合体固定块55的一侧安装有找准气缸二53和传感器三54，另一侧安装有挡板气缸51和挡板52，其上方安装有气缸五56和气铲三57。
本实施例人造金刚石合成块自动分离机在工作时，人造金刚石合成块61从上层分离机构1的进料口进入，在动颚板12的持续挤压下，人造金刚石合成块 61分解为合成棒62、导电钢圈63和石杯碎块，在排料口下方的驱动滚轮15的阻挡下，合成棒62被留在上层分离机构1中以保证其他部分清理干净，剩余部分通过缝隙落入下层分离机构2中。下层分离机构2中，在动颚板的挤压下，在导电钢圈63上附着的石杯被清理干净并从排料口落出，其下方的磁性滚轮23 吸附导电钢圈63，而石杯碎块直接落下，磁性滚轮23带着导电钢圈63旋转到一定位置时，导电钢圈63被设置在一侧的刮板22刮落至回收槽24。
本实施例中，当对射型光电传感器18在一定时间内感应不到物体阻隔，则控制系统判定合成棒62周围的石杯碎块已清理干净，随后在驱动气缸16的作用下，可动定颚板17上移并使合成棒62沿着合成棒导轨19滚落至端面切除机构 3中。当合成棒62到达端面切除机构3上的固定块31上时触发传感器一38，两端的找准气缸一32伸出进行找准并快速收回，上方的气缸一33带动气铲一34 向下进给并切除端面的石墨皮后气缸一33收回，随后气缸二35伸出使气爪一 36抓取合成棒62并转移至圆周面分离机构4中。
本实施例中，当合成棒62转移至圆周面切除机构4上的驱动辊46上时触发传感器二48，斜上方的气缸三41带动气铲二43伸出并切除圆周面上的石墨皮，气缸三41收回后气缸四44伸出带动气爪二45抓取芯柱复合体65并转移至芯柱复合体分离机构5中。
本实施例中，当芯柱复合体65转移至芯柱复合体分离机构5中的芯柱复合体固定块55上后滚落到挡板52处并触发传感器三54，找准气缸二53伸出进行找准后收回，随后气缸五56伸出带动气铲三57铲开粘结在一起的芯柱64，之后气缸五56收回，挡板气缸51伸出使挡板52移开后芯柱64完全离开，完成一次人造金刚石合成块61的自动分离工作。
以上是本实用新型的一个实施例，但本实用新型并不限于该实施例。本领域技术人员在本实用新型技术实质内做出的其它变化，都包含在本实用新型所要求保护的范围内。
