[发明专利]金刚石颗粒自动排布系统

说明书

本申请涉及金刚石修整滚轮的领域，尤其是涉及一种金刚石颗粒自动排布系统；其包括排布机械手、测量机械手以及摇摆工作台，所述摇摆工作台用于放置石墨模具；所述排布机械手安装有金刚石颗粒抓取器，所述金刚石颗粒抓取器在外力驱动下在三维空间运动，并抓取金刚石颗粒放入石墨模具的内型腔中；所述测量机械手安装有三维测头，所述三维测头在外力驱动下在三维空间运动，并对石墨模具内型腔的轮廓坐标数据进行测量。本申请能够实现金刚石颗粒在石墨模具内型腔中的自动排布；相比于人工植金刚石，本申请提高了金刚石颗粒的排布效率，同时也减少了排错或排布不均的问题，提高了金刚石颗粒的排布效果。

技术领域

本申请涉及金刚石修整滚轮的领域，尤其是涉及一种金刚石颗粒自动排布系统。

背景技术

随着现代制造技术的发展，更多高强耐磨材料在生产加工中使用，这给磨加工提出了新的要求。为了提高磨加工的效率、精度并且降低成本，金刚石修整滚轮作为新一代磨具修整工具越来越多地得到应用。金刚石修整滚轮主要用来修整普通陶瓷砂轮或CBN砂轮，相比于传统的单点金刚笔修整，采用金刚石修整滚轮进行修整效率更高，且加工出的零件的质量更高。

在烧结成型金刚石修整滚轮的制备工艺中，植金刚石（植钻）是重要的一环。目前，植金刚石具体方法为，首先根据工件的外形尺寸以及要求精度设计出滚轮外形，并转化成石墨材料的阴模；之后在石墨阴模内型腔表面涂上胶，然后将金刚石颗粒按排列要求通过人工操作真空吸笔的方式粘到阴模的内型腔中，完成植金刚石颗粒的步骤。

针对上述的相关技术，发明人认为采用人工手植金刚石颗粒的方式效率低下且容易出现排错或排布不均的问题。

发明内容

为了提高植金刚石的效率，减少排错或排布不均的问题，本申请提供一种金刚石颗粒自动排布系统。

本申请提供的一种金刚石颗粒自动排布系统采用如下的技术方案：

金刚石颗粒自动排布系统，包括排布机械手、测量机械手以及摇摆工作台，所述摇摆工作台用于放置石墨模具；

所述排布机械手安装有金刚石颗粒抓取器，所述金刚石颗粒抓取器在外力驱动下在三维空间运动，并抓取金刚石颗粒放入石墨模具的内型腔中；所述测量机械手安装有三维测头，所述三维测头在外力驱动下在三维空间运动，并对石墨模具内型腔的轮廓坐标数据进行测量。

通过采用上述技术方案，三维测头对石墨模具内型腔的轮廓坐标数据进行在线测量，以获得金刚石颗粒在石墨模具内型腔所应放置的位置数据；金刚石颗粒抓取器在获取金刚石颗粒所应放置的位置数据后，抓取金刚石颗粒并将其排布到指定位置，从而实现金刚石颗粒在石墨模具内型腔中的自动排布，提高了排布的效率；同时减少了人工排布所带来的排错或排布不均的问题，提高了排布的效果。

可选的，所述摇摆工作台与排布机械手、测量机械手均相向设置，所述摇摆工作台包括支架以及石墨模具座；所述支架具有两个且相对设置，所述石墨模具座设置在两支架之间且在外力驱动下以两支架最短连线为轴转动。

通过采用上述技术方案，石墨模具座可带动石墨模具绕两支架最短连线转动，使石墨模具以一个合适的角度朝向排布机械手及测量机械手，使测量机械手测量石墨模具内型腔轮廓更方便，也使排布机械手放置金刚石颗粒到石墨模具内型腔更加方便。

可选的，还包括连接台和第一驱动机构；

所述连接台包括横板以及设置在其两侧的立板，两所述立板分别通过一一对应的第一转轴与两支架转动连接；所述第一驱动机构的输出端与其中一第一转轴相连接；所述石墨模具座设置在横板上。

可选的，还包括第二驱动机构；所述石墨模具座通过垂直于横板的第二转轴与横板转动连接，所述第二转轴与第二驱动机构连接。

通过采用上述技术方案，第二驱动机构可驱动石墨模具回转，使石墨模具内型腔未放置金刚石颗粒的位点达到更利于排布机械手操作的位置。