CN119260345B - 一种单向大尺寸试样组装设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种单向大尺寸试样组装设备，包括翻转机构和输送机构；翻转机构包括转筒、旋转驱动组件、夹放单元和固定设置的基座，转筒转动连接于基座上，旋转驱动组件安装于基座上并作用于转筒，转筒内设有作业腔，作业腔的上壁和下壁分别设有第一导轨；作业腔的左侧和右侧分别设有夹放器，转筒设有用于带动夹放器升降的调高驱动组件；输送机构包括承料台和输送架，输送架设有第二导轨，承料台用于沿第二导轨从出入口滑动至作业腔，进而沿作业腔下壁的第一导轨滑动至左侧和右侧的夹放器之间。上述方案在对试样进行组装的过程中保护性好，装样精度高，工作效率高，安全性好。本发明还提供一种单向大尺寸试样组装设备的使用方法。

Description

一种单向大尺寸试样组装设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及的试样组装设备的技术领域，具体而言涉及一种单向大尺寸试样组装设备，以及一种单向大尺寸试样组装设备的使用方法。

背景技术

尺寸效应在岩体、土体力学中普遍存在，为更好掌握尺寸效应对力学性质的影响，需要开展超大尺寸范围试样的测试，而测试前需要对试样进行组装。针对超长尺寸试样来说，如何根据一定要求组装是很困难的，因为超长岩土体试样内部往往存在裂隙，安装过程的弯矩和扭矩可能会造成试样的断裂，采用行吊的方式难以满足要求且存在安全风险较大，现有的一些安装产品的设备一般不存在产品过长且脆弱的情况，比如201721172311.1、201920813477.X、201310201247.5等专利。专利202011430711.4公开了一种幅宽连续无级可调多尺度试样升翻装样装置，给出了一种长度很大的试样组装设备，对坚硬的岩体装样安装有效果，但是针对有内部裂隙或预制裂隙的试样，采用两端抓取会导致试样中部断裂，这与翻转试样同步性偏差产生的扭矩及试样自身的重力影响有关。抵消翻转扭矩及对试样沿长度方向的多处托抓才能确保试样及操作人员的安全，而组装前后试样运输的便捷性也是需要考虑的重要内容。因此，开发一种针对内部存在缺陷的单向大尺度岩土试样组装设备对研究尺寸效应很有意义。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中针对大尺度的试样在组装过程中存在试样易断裂、过程繁琐、人工操作安全隐患大的问题。

本发明的解决思路是，提供一种单向大尺寸试样组装设备，包括置于前侧的翻转机构和置于后侧的输送机构；

所述翻转机构包括转筒、旋转驱动组件、夹放单元和固定设置的基座，所述转筒以前后方向为轴线转动连接于所述基座上，所述旋转驱动组件安装于基座上并作用于所述转筒以带动转筒的转动，所述转筒内设有作业腔且作业腔具有贯通至转筒后端面的出入口，所述作业腔的上壁和下壁分别设有沿前后方向设置的第一导轨，且两个第一导轨以转筒的轴线为中心呈对称分布；

所述作业腔的左侧和右侧分别设有相互对应的夹放器，所述夹放器包括夹台、托架、第一线性驱动件和第二线性驱动件，所述第一线性驱动件和第二线性驱动件均沿左右方向设置，位于左侧和右侧的夹放器的夹台由相应的第一线性驱动件带动以实现相互靠近或分离，位于左侧和右侧的夹放器的托架由相应的第二线性驱动件带动以实现相互靠近或分离，所述托架包括位于夹台上方的上托板和位于夹台下方的下托板，所述上托板和下托板分别用于抵接至试样的上侧和下侧以实现限位，所述转筒设有用于带动所述夹放器升降的调高驱动组件；

所述输送机构包括用于承接试样的承料台和固定设置的输送架，所述输送架设有沿前后方向设置的第二导轨，所述第二导轨和作业腔的下壁的第一导轨相互对接，所述承料台用于沿第二导轨从出入口滑动至作业腔，进而沿作业腔下壁的第一导轨滑动至左侧和右侧的夹放器之间。

上述方案通过输送机构的承料台接收试样，承料台通过在第二导轨和作业腔下壁的第一导轨之间移动，实现将试样送入或送出作业腔的功能，操作简单方便，且通过改变承料台相对第一导轨的位置即可实现试样位置的调节校准，确保了试样组装时的精确度；而通过在作业腔的左侧和右侧分别设置夹放器，位于左侧和右侧的夹放器的夹台由相应的第一线性驱动件带动，以实现对作业腔内的试样的侧壁的夹持，且位于左侧和右侧的夹放器的托架由相应的第二线性驱动件带动，使得上托板和下托板分别抵接至试样的上侧和下侧以实现对试样的限位以及进一步的支撑作用，从而无论试样是否存在缺陷，夹放器都能实现对试样的有效夹持，夹持稳定性好，有效避免试样断裂损坏问题；同时，通过调高驱动组件带动夹放器升降，通过旋转驱动组件带动转筒的翻转，实现了对被夹放器夹持的试样的姿态的稳定调节，便于实现试样的可靠组装，有效提升了工作效率，无需人工参与，安全性好。

在一种改进的方案中，所述夹放器还包括支架，所述支架连接于调高驱动组件的输出端，所述上托板和下托板分别滑动连接于所述支架的上侧壁和下侧壁，所述托架还包括连接上托板和下托板的承接板，所述第二线性驱动件连接于所述支架的高度方向的中部，所述第二线性驱动件的输出端连接至所述承接板，通过将上托板和下托板分别滑动连接于支架的上侧壁和下侧壁，确保托架能够在第二线性驱动件的带动下更稳定地左右移动。

在一种改进的方案中，所述第一线性驱动件连接于所述支架的高度方向的中部，所述第一线性驱动件的输出端连接至所述夹台，从而实现夹台对试样的左侧壁和右侧壁的更稳定的夹持作用。

在一种改进的方案中，所述调高驱动组件包括调高电机、两个升降台、两组调高丝杆和两组调高导轨，两组调高导轨分别沿竖向设置于所述作业腔的左侧和右侧，两个所述升降台分别滑动连接于左侧和右侧的调高导轨，两组所述调高丝杆分别沿竖向转动连接于所述作业腔的左侧和右侧，两个所述升降台均设有沿竖向的调高螺孔，两个所述升降台分别通过调高螺孔与两组调高丝杆螺接配合，所述调高电机的输出端作用于两组调高丝杆以带动旋转，所述夹放器设置于两个所述升降台的相对侧，从而通过调高电机结合调高丝杆精确控制升降台的高度，运行稳定可靠且精度高。

在一种改进的方案中，每个所述升降台上的夹放器均至少为两个且自前向后间隔布置，位于左侧和位于右侧的夹放器逐个对应，从而通过多个夹放器实现对长度较长的试样的稳定夹持，且在转筒翻转过程中或升降台升降过程中，所有夹放器对试样的夹持作用基本保持一致，避免试样因两端受力不一致产生的扭矩而断裂的情况。

在一种改进的方案中，所述升降台上设有调位驱动组件，所述调位驱动组件包括调位电机、调位丝杆和调位导轨，所述调位丝杆以前后方向为轴线转动连接于所述升降台上，所述调位导轨自前向后设置于所述升降台，至少一个夹放器滑动连接于所述调位导轨且该夹放器设有前后方向的调位螺孔，所述调位螺孔与所述调位丝杆螺接配合，所述调位电机的输出端作用于两个所述调位丝杆以带动旋转，从而通过调位电机结合调位丝杆精确控制滑动连接于调位导轨上的夹放器的位置，调节设置在调位导轨上的夹放器与未设置在调位导轨上的夹放器的间距，实现对不同长度的试样的适配。

在一种改进的方案中，所述旋转驱动机构包括翻转驱动电机、传动齿轮组和从动齿圈，所述翻转驱动电机的输出端连接至所述传动齿轮组，所述从动齿圈连接于所述转筒且彼此同轴线，所述从动齿圈的外周侧设有轮齿，所述从动齿圈的轮齿啮合至所述传动齿轮组，从而实现旋转驱动机构对转筒的翻转角度的精确控制。

在一种改进的方案中，所述基座的上端面的前部和后部均设有凹弧结构，所述转筒的外周壁的前部和后部分别转动配合至所述基座的前部和后部的凹弧结构；所述从动齿圈为两个且分别连接于所述转筒的前端面和后端面，所述传动齿轮组为两组且分别设置于所述基座的前部和后部，两个所述从动齿圈的轮齿分别啮合至两组所述传动齿轮组，所述翻转驱动电机的输出端连接至两组所述传动齿轮组，所述基座的前侧和后侧均设有向上凸起的限位杆，所述限位杆设有可转动并抵接至相应的从动齿圈的内周侧的第一滚轮和可转动并抵接至转筒外周壁的第二滚轮，从而转筒能够通过凹弧结构实现与基座的转动配合，通过基座通过限位杆的第一滚轮和第二滚轮实现对转筒在翻转时的限位，确保转筒在翻转时的稳定性。

本发明还提供一种单向大尺寸试样组装设备的使用方法，应用于如上所述的单向大尺寸试样组装设备，包括以下步骤：

S1、初始状态下，承料台位于输送架的第二导轨上，此时将首个试样运输到承料台上进行放置，随后向前推动承料台使得承料台从第二导轨移动至作业腔的下壁的第一导轨的相应位置，此时承料台上的首个试样位于左侧和右侧的夹放器之间；

S2、调高驱动组件带动夹放器升降，使得夹放器与首个试样高度相适配；

S3、至少一个夹放器的第一线性驱动件带动相应的夹台移向首个试样，直至首个试样被夹持在相对应的两个夹放器的夹台之间，随后调高驱动组件带动夹放器升起使得试样脱离承料台，随后相对应的两个夹放器的第二线性驱动件带动相应的托架相互靠近，使得上托板和下托板分别抵接至首个试样的上侧和下侧以实现限位，并且向后推动承料台使得承料台复位至第二导轨上；

S4、旋转驱动组件带动转筒绕自身轴线翻转180°，且调驱动组件带动夹放器升降以使得首个试样的下方具有足够空间，此时将另一试样运输到承料台上进行放置，随后向前推动承料台使得承料台从第二导轨移动至作业腔的下壁的第一导轨上，此时承料台上的另一试样位于首个试样的下方，随后调高驱动组件带动夹放器下降，直至首个试样与另一试样相互贴合组装；

S5、向后推动承料台复位至第二导轨上，使得组装好的两个试样脱离作业腔。

上述方案通过承料台实现将试样送入或送出作业腔的功能，且在步骤S4中通过改变承料台相对第一导轨的位置即可实现试样位置的调节校准，确保了试样组装时的精确度；而通过先靠第一线性驱动件带动夹台对试样进行夹持，后靠第二线性驱动件带动托架的上托板和下托板对试样的上侧和下侧进行限位，实现了夹放器对试样的稳定、可靠的夹持功能，随后在S4步骤旋转驱动组件带动转筒绕自身轴线翻转180°后，另一试样即可由承料台送入作业腔，再通过调高驱动组件对夹放器的高度调节，即可实现两个试样之间高效的组装作业；与现有技术相比，上述方案对试样的保护性好，组装效率和组装精度均较高，且无需人工作业，安全性好。

在一种改进的方案中，步骤S2中，调高驱动组件带动夹放器升降，使得夹放器与首个试样高度相适配，并且调位驱动组件的调位电机通过调位丝杆控制滑动连接于调位导轨上的夹放器的位置，使得同个升降台上的夹放器的间距与首个试样的长度相适配。

附图说明

图1为一种单向大尺寸试样组装设备的整体示意图；

图2为一种单向大尺寸试样组装设备的转筒和旋转驱动组件的示意图一；

图3为一种单向大尺寸试样组装设备的转筒和旋转驱动组件的示意图二；

图4为一种单向大尺寸试样组装设备的夹放器和调高驱动组件的示意图；

图5为一种单向大尺寸试样组装设备的夹放器的示意图一；

图6为一种单向大尺寸试样组装设备的夹放器的示意图二；

图7为一种单向大尺寸试样组装设备的夹放器的侧视示意图。

附图标记说明，

1、基座；11、凹弧结构；12、限位杆；121、第一滚轮；122、第二滚轮；2、转筒；21、作业腔；22、出入口；23、第一导轨；3、旋转驱动组件；31、翻转驱动电机；32、传动齿轮组；33、从动齿圈；4、夹放器；41、夹台；411、垫片；42、托架；421、上托板；422、下托板；423、承接板；43、第一线性驱动件；44、第二线性驱动件；45、支架；451、调位螺孔；5、调高驱动组件；51、升降台；511、调高螺孔；52、调高电机；53、调高丝杆；54、调高导轨；6、输送架；61、第二导轨；7、承料台；8、调位驱动组件；81、调位电机；82、调位丝杆；83、调位导轨。

具体实施方式

在本领域技术人员应当理解的是，下列实施方式仅仅用于解释本申请实施例的技术原理，并非旨在限制本申请实施例的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。

在下列实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。

实施例1

请参阅图1-图7，本发明的实施例提供的一种单向大尺寸试样组装设备，包括置于前侧的翻转机构和置于后侧的输送机构；

翻转机构包括转筒2、旋转驱动组件3、夹放单元和固定设置的基座1，转筒2以前后方向为轴线转动连接于基座1上，旋转驱动组件3安装于基座1上并作用于转筒2以带动转筒2的转动，转筒2内设有作业腔21且作业腔21具有贯通至转筒2后端面的出入口22，作业腔21的上壁和下壁分别设有沿前后方向设置的第一导轨23，且两个第一导轨23以转筒2的轴线为中心呈对称分布；

作业腔21的左侧和右侧分别设有相互对应的夹放器4，夹放器4包括夹台41、托架42、第一线性驱动件43和第二线性驱动件44，第一线性驱动件43和第二线性驱动件44均沿左右方向设置，位于左侧和右侧的夹放器4的夹台41由相应的第一线性驱动件43带动以实现相互靠近或分离，位于左侧和右侧的夹放器4的托架42由相应的第二线性驱动件44带动以实现相互靠近或分离，托架42包括位于夹台41上方的上托板421和位于夹台41下方的下托板422，上托板421和下托板422分别用于抵接至试样的上侧和下侧以实现限位，转筒2设有用于带动夹放器4升降的调高驱动组件5；

输送机构包括用于承接试样的承料台7和固定设置的输送架6，输送架6设有沿前后方向设置的第二导轨61，第二导轨61和作业腔21的下壁的第一导轨23相互对接，承料台7用于沿第二导轨61从出入口22滑动至作业腔21，进而沿作业腔21下壁的第一导轨23滑动至左侧和右侧的夹放器4之间。

上述方案通过输送机构的承料台7接收试样，承料台7通过在第二导轨61和作业腔21下壁的第一导轨23之间移动，实现将试样送入或送出作业腔21的功能，操作简单方便，且通过改变承料台7相对第一导轨23的位置即可实现试样位置的调节校准，确保了试样组装时的精确度；而通过在作业腔21的左侧和右侧分别设置夹放器4，位于左侧和右侧的夹放器4的夹台41由相应的第一线性驱动件43带动，以实现对作业腔21内的试样的侧壁的夹持，且位于左侧和右侧的夹放器4的托架42由相应的第二线性驱动件44带动，使得上托板421和下托板422分别抵接至试样的上侧和下侧以实现对试样的限位以及进一步的支撑作用，从而无论试样是否存在缺陷，夹放器4都能实现对试样的有效夹持，夹持稳定性好，有效避免试样断裂损坏问题；同时，通过调高驱动组件5带动夹放器4升降，通过旋转驱动组件3带动转筒2的翻转，实现了对被夹放器4夹持的试样的姿态的稳定调节，便于实现试样的可靠组装，有效提升了工作效率，无需人工参与，安全性好。

如图5-图7所示，在本实施例中，夹放器4还包括支架45，支架45连接于调高驱动组件5的输出端，在本实施例中调高驱动组件5的输出端即为升降台51。支架45的上侧壁和下侧壁均设有沿左右方向的滑槽，上托板421设有滑动连接于支架45上侧壁的滑槽的滑块，下托板422设有滑动连接于支架45下侧壁的滑槽的滑块，从而实现上托板421和下托板422分别滑动连接于支架45的上侧壁和下侧壁的设计；托架42还包括连接上托板421和下托板422的承接板423，第二线性驱动件44连接于支架45的高度方向的中部，第二线性驱动件44的输出端连接至承接板423，通过将上托板421和下托板422分别滑动连接于支架45的上侧壁和下侧壁，确保托架42能够在第二线性驱动件44的带动下更稳定地左右移动。第二线性驱动件44可以是电缸或油缸或气缸。位于左侧的夹放器4的第二线性驱动件44的输出端向右设置，位于右侧的夹放器4的第二线性驱动件44向左设置，当第二线性驱动件44的输出端伸出时，上托板421和下托板422凸出于支架45的左右方向的侧壁，从而实现上托板421对试样上侧，下托板422对试样下侧的抵接、限位和支撑作用。

第一线性驱动件43连接于支架45的高度方向的中部，第一线性驱动件43的输出端连接至夹台41，位于左侧和位于右侧的夹放器4的夹台41的相对侧设有垫片411，从而实现夹台41对试样的左侧壁和右侧壁的更稳定的夹持作用。位于左侧的夹放器4的第一线性驱动件43的输出端向右设置，位于右侧的夹放器4的第一线性驱动件43向左设置。

如图4所示，在本实施例中，调高驱动组件5包括调高电机52、两个升降台51、两组调高丝杆53和两组调高导轨54。两组调高导轨54分别沿竖向设置于作业腔21的左侧和右侧，两个升降台51分别滑动连接于左侧和右侧的调高导轨54；为了确保升降台51在升降时的稳定性，每组调高导轨54均包括两个调高导轨54，同组的两个调高导轨54分别沿竖向设置于作业腔21的前部和后部，升降台51的前部和后部分别与同组的两个调高导轨54滑动连接。沿竖向的两组调高丝杆53分别沿竖向转动连接于作业腔21的左侧和右侧，每组调高丝杆53均包括两个调高丝杆53，且同组的两个调高丝杆53分别设置于作业腔21的前部和后部；两个升降台51的前部和后部均设有沿竖向的调高螺孔511，两个升降台51分别通过调高螺孔511与两组调高丝杆53螺接配合。调高电机52为一个且安装于转筒2的上部，调高电机52具有向前和向后的两个输出轴，调高电机52的两个输出轴分别通过联轴器和传动轴而传动连接至所有的调高丝杆53以带动旋转，夹放器4设置于两个升降台51的相对侧，从而通过调高电机52结合调高丝杆53精确控制升降台51的高度，运行稳定可靠且精度高。

每个升降台51上的夹放器4可以是一个且优选为设置于升降台51的前后方向的中部，此时能够实现对长度较短的试样的夹持；或者，每个升降台51上的夹放器4均至少为两个且自前向后间隔布置，位于左侧和位于右侧的夹放器4逐个对应，从而通过多个夹放器4实现对长度较长的试样的稳定夹持。每个升降台51上的夹放器4的数量可以根据试样长度进行增减，而在本实施例中，如图2所示，每个升降台51上的夹放器4的数量为两个。

进一步的，作为对本实施例的改进，升降台51上设有调位驱动组件8，调位驱动组件8包括调位电机81、调位丝杆82和调位导轨83。调位丝杆82以前后方向为轴线转动连接于升降台51上，且调位丝杆82位于两个升降台51的相背侧；调位导轨83自前向后设置于升降台51，且调位导杆位于两个升降台51的相对侧；升降台51的两个夹放器4中，一个夹放器4直接固定于升降台51的前部，另一个夹放器4滑动连接于调位导轨83且该夹放器4设有前后方向的调位螺孔451，在本实施例中，升降台51设有供左右方向贯穿的避让孔，滑动连接于调位导轨83的夹放器4的支架45设有穿过避让孔并延伸至相应的调位丝杆82的凸起部，调位螺孔451设置于该夹放器4的支架45的凸起部，调位螺孔451与调位丝杆82螺接配合。调位电机81安装于升降台51上，调位电机81的输出轴作用于调位丝杆82以带动旋转，从而通过调位电机81结合调位丝杆82精确控制滑动连接于调位导轨83上的夹放器4的位置，调节设置在调位导轨83上的夹放器4与未设置在调位导轨83上的夹放器4的间距，实现对不同长度的试样的适配。

如图2和图3所示，在本实施例中，旋转驱动机构包括翻转驱动电机31、传动齿轮组32和从动齿圈33，翻转驱动电机31的输出端连接至传动齿轮组32，从动齿圈33连接于转筒2且彼此同轴线，从动齿圈33的外周侧设有轮齿，从动齿圈33的轮齿啮合至传动齿轮组32，从而实现旋转驱动机构对转筒2的翻转角度的精确控制。应当理解，旋转驱动机构也可以是现有技术中的其他形式，只要能带动转动绕自身轴线翻转即可，具体本设计不做限定，例如在转筒2上同轴装配链轮，电机通过链条拉动链轮翻转等。

在本实施例中，基座1的上端面的前部和后部均设有凹弧结构11，转筒2的外周壁的前部和后部分别转动配合至基座1的前部和后部的凹弧结构11；凸弧结构可以沿周向设置滚轮或辊轴，从而确保转筒2的翻转更为顺滑。

在本实施例中，翻转驱动电机31为一个且安装于转筒2的下部，翻转驱动电机31的前端和后端均设有输出轴，从动齿圈33为两个且分别连接于转筒2的前端面和后端面，传动齿轮组32为两组且分别设置于基座1的前部和后部，两个从动齿圈33的轮齿分别啮合至两组传动齿轮组32，翻转驱动电机31的两个输出轴分别连接至两组传动齿轮组32。基座1的前侧和后侧均设有向上凸起的限位杆12，限位杆12设有可转动并抵接至相应的从动齿圈33的内周侧的第一滚轮121和可转动并抵接至转筒2外周壁的第二滚轮122，从而转筒2能够通过凹弧结构11实现与基座1的转动配合，通过基座1通过限位杆12的第一滚轮121和第二滚轮122实现对转筒2在翻转时的限位，确保转筒2在翻转时的稳定性。

实施例2

结合图1-图7所示，本发明的实施例2还提供一种单向大尺寸试样组装设备的使用方法，应用于如实施例1的单向大尺寸试样组装设备，包括以下步骤：

S1、初始状态下，承料台7位于输送架6的第二导轨61上，此时将首个试样运输到承料台7上进行放置，随后向前推动承料台7使得承料台7从第二导轨61移动至作业腔21的下壁的第一导轨23的相应位置，此时承料台7上的首个试样位于左侧和右侧的夹放器4之间；

S2、调高驱动组件5带动夹放器4升降，使得夹放器4与首个试样高度相适配；

S3、至少一个夹放器4的第一线性驱动件43带动相应的夹台41移向首个试样，直至首个试样被夹持在相对应的两个夹放器4的夹台41之间，随后调高驱动组件5带动夹放器4升起使得试样脱离承料台7，随后相对应的两个夹放器4的第二线性驱动件44带动相应的托架42相互靠近，使得上托板421和下托板422分别抵接至首个试样的上侧和下侧实现限位，并且向后推动承料台7使得承料台7复位至第二导轨61上；

S4、旋转驱动组件3带动转筒2绕自身轴线翻转180°，且调驱动组件带动夹放器4升降以使得首个试样的下方具有足够空间，此时将另一试样运输到承料台7上进行放置，随后向前推动承料台7使得承料台7从第二导轨61移动至作业腔21的下壁的第一导轨23上，此时承料台7上的另一试样位于首个试样的下方，随后调高驱动组件5带动夹放器4下降，直至首个试样与另一试样相互贴合组装；

S5、向后推动承料台7复位至第二导轨61上，使得组装好的两个试样脱离作业腔21。

上述方案通过承料台7实现将试样送入或送出作业腔21的功能，且在步骤S4中通过改变承料台7相对第一导轨23的位置即可实现试样位置的调节校准，确保了试样组装时的精确度；而通过先靠第一线性驱动件43带动夹台41对试样进行夹持，后靠第二线性驱动件44带动托架42的上托板421和下托板422对试样的上侧和下侧进行限位，实现了夹放器4对试样的稳定、可靠的夹持功能，随后在S4步骤旋转驱动组件3带动转筒2绕自身轴线翻转180°后，另一试样即可由承料台7送入作业腔21，再通过调高驱动组件5对夹放器4的高度调节，即可实现两个试样之间高效的组装作业；与现有技术相比，上述方案对试样的保护性好，组装效率和组装精度均较高，且无需人工作业，安全性好。

实施例3

结合图1-图7所示，本发明的实施例3还提供一种单向大尺寸试样组装设备的使用方法，应用于如实施例1的单向大尺寸试样组装设备，且单向大尺寸试样组装设备的升降台51上设有调位驱动组件8，包括以下步骤：

S1、初始状态下，承料台7位于输送架6的第二导轨61上，此时将首个试样运输到承料台7上进行放置，随后向前推动承料台7使得承料台7从第二导轨61移动至作业腔21的下壁的第一导轨23的相应位置，此时承料台7上的首个试样位于左侧和右侧的夹放器4之间；

S2、调高驱动组件5带动夹放器4升降，使得夹放器4与首个试样高度相适配，并且调位驱动组件8的调位电机81通过调位丝杆82控制滑动连接于调位导轨83上的夹放器4的位置，使得同个升降台51上的夹放器4的间距与首个试样的长度相适配；

S3、至少一个夹放器4的第一线性驱动件43带动相应的夹台41移向首个试样，直至首个试样被夹持在相对应的两个夹放器4的夹台41之间，随后调高驱动组件5带动夹放器4升起并脱离承料台7，随后相对应的两个夹放器4的第二线性驱动件44带动相应的托架42相互靠近，使得上托板421和下托板422分别抵接至首个试样的上侧和下侧实现限位，并且向后推动承料台7使得承料台7复位至第二导轨61上；

S4、旋转驱动组件3带动转筒2绕自身轴线翻转180°，且调驱动组件带动夹放器4升降以使得首个试样的下方具有足够空间，此时将另一试样运输到承料台7上进行放置，随后向前推动承料台7使得承料台7从第二导轨61移动至作业腔21的下壁的第一导轨23上，此时承料台7上的另一试样位于首个试样的下方，随后调高驱动组件5带动夹放器4下降，直至首个试样与另一试样相互贴合组装；

S5、向后推动承料台7复位至第二导轨61上，使得组装好的两个试样脱离作业腔21。

上述方案通过在步骤S2中采用调位驱动组件8，通过调位电机81通过调位丝杆82控制滑动连接于调位导轨83上的夹放器4的位置，使得同个升降台51上的夹放器4的间距与首个试样的长度相适配，通用性更好。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示装置或构件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制；所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后、内、外）仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“在本实施例中”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、机构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、机构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种单向大尺寸试样组装设备，其特征在于，包括置于前侧的翻转机构和置于后侧的输送机构；

所述翻转机构包括转筒（2）、旋转驱动组件（3）和固定设置的基座（1），所述转筒（2）以前后方向为轴线转动连接于所述基座（1）上，所述旋转驱动组件（3）安装于基座（1）上并作用于所述转筒（2）以带动转筒（2）的转动，所述转筒（2）内设有作业腔（21）且作业腔（21）具有贯通至转筒（2）后端面的出入口（22），所述作业腔（21）的上壁和下壁分别设有沿前后方向设置的第一导轨（23），且两个第一导轨（23）以转筒（2）的轴线为中心呈对称分布；

所述作业腔（21）的左侧和右侧分别设有相互对应的夹放器（4），所述夹放器（4）包括夹台（41）、托架（42）、第一线性驱动件（43）和第二线性驱动件（44），所述第一线性驱动件（43）和第二线性驱动件（44）均沿左右方向设置，位于左侧和右侧的夹放器（4）的夹台（41）由相应的第一线性驱动件（43）带动以实现相互靠近或分离，位于左侧和右侧的夹放器（4）的托架（42）由相应的第二线性驱动件（44）带动以实现相互靠近或分离，所述托架（42）包括位于夹台（41）上方的上托板（421）和位于夹台（41）下方的下托板（422），所述上托板（421）和下托板（422）分别用于抵接至试样的上侧和下侧以实现限位，所述转筒（2）设有用于带动所述夹放器（4）升降的调高驱动组件（5）；

所述输送机构包括用于承接试样的承料台（7）和固定设置的输送架（6），所述输送架（6）设有沿前后方向设置的第二导轨（61），所述第二导轨（61）和作业腔（21）的下壁的第一导轨（23）相互对接，所述承料台（7）用于沿第二导轨（61）从出入口（22）滑动至作业腔（21），进而沿作业腔（21）下壁的第一导轨（23）滑动至左侧和右侧的夹放器（4）之间。

2.根据权利要求1所述的单向大尺寸试样组装设备，其特征在于，所述夹放器（4）还包括支架（45），所述支架（45）连接于调高驱动组件（5）的输出端，所述上托板（421）和下托板（422）分别滑动连接于所述支架（45）的上侧壁和下侧壁，所述托架（42）还包括连接上托板（421）和下托板（422）的承接板（423），所述第二线性驱动件（44）连接于所述支架（45）的高度方向的中部，所述第二线性驱动件（44）的输出端连接至所述承接板（423）。

3.根据权利要求2所述的单向大尺寸试样组装设备，其特征在于，所述第一线性驱动件（43）连接于所述支架（45）的高度方向的中部，所述第一线性驱动件（43）的输出端连接至所述夹台（41）。

4.根据权利要求1-3任一所述的单向大尺寸试样组装设备，其特征在于，所述调高驱动组件（5）包括调高电机（52）、两个升降台（51）、两组调高丝杆（53）和两组调高导轨（54），两组调高导轨（54）分别沿竖向设置于所述作业腔（21）的左侧和右侧，两个所述升降台（51）分别滑动连接于左侧和右侧的调高导轨（54），两组所述调高丝杆（53）分别沿竖向转动连接于所述作业腔（21）的左侧和右侧，两个所述升降台（51）均设有沿竖向的调高螺孔（511），两个所述升降台（51）分别通过调高螺孔（511）与两组调高丝杆（53）螺接配合，所述调高电机（52）的输出端作用于两组调高丝杆（53）以带动旋转，所述夹放器（4）设置于两个所述升降台（51）的相对侧。

5.根据权利要求4所述的单向大尺寸试样组装设备，其特征在于，每个所述升降台（51）上的夹放器（4）均至少为两个且自前向后间隔布置，位于左侧和位于右侧的夹放器（4）逐个对应。

6.根据权利要求5所述的单向大尺寸试样组装设备，其特征在于，所述升降台（51）上设有调位驱动组件（8），所述调位驱动组件（8）包括调位电机（81）、调位丝杆（82）和调位导轨（83），所述调位丝杆（82）以前后方向为轴线转动连接于所述升降台（51）上，所述调位导轨（83）自前向后设置于所述升降台（51），至少一个夹放器（4）滑动连接于所述调位导轨（83）且该夹放器（4）设有前后方向的调位螺孔（451），所述调位螺孔（451）与所述调位丝杆（82）螺接配合，所述调位电机（81）的输出端作用于两个所述调位丝杆（82）以带动旋转。

7.根据权利要求1所述的单向大尺寸试样组装设备，其特征在于，所述旋转驱动组件包括翻转驱动电机（31）、传动齿轮组（32）和从动齿圈（33），所述翻转驱动电机（31）的输出端连接至所述传动齿轮组（32），所述从动齿圈（33）连接于所述转筒（2）且彼此同轴线，所述从动齿圈（33）的外周侧设有轮齿，所述从动齿圈（33）的轮齿啮合至所述传动齿轮组（32）。

8.根据权利要求7所述的单向大尺寸试样组装设备，其特征在于，所述基座（1）的上端面的前部和后部均设有凹弧结构（11），所述转筒（2）的外周壁的前部和后部分别转动配合至所述基座（1）的前部和后部的凹弧结构（11）；所述从动齿圈（33）为两个且分别连接于所述转筒（2）的前端面和后端面，所述传动齿轮组（32）为两组且分别设置于所述基座（1）的前部和后部，两个所述从动齿圈（33）的轮齿分别啮合至两组所述传动齿轮组（32），所述翻转驱动电机（31）的输出端连接至两组所述传动齿轮组（32），所述基座（1）的前侧和后侧均设有向上凸起的限位杆（12），所述限位杆（12）设有可转动并抵接至相应的从动齿圈（33）的内周侧的第一滚轮（121）和可转动并抵接至转筒（2）外周壁的第二滚轮（122）。

9.一种单向大尺寸试样组装设备的使用方法，应用于如权利要求1所述的单向大尺寸试样组装设备，其特征在于，包括以下步骤：

S1、初始状态下，承料台（7）位于输送架（6）的第二导轨（61）上，此时将首个试样运输到承料台（7）上进行放置，随后向前推动承料台（7）使得承料台（7）从第二导轨（61）移动至作业腔（21）的下壁的第一导轨（23）的相应位置，此时承料台（7）上的首个试样位于左侧和右侧的夹放器（4）之间；

S2、调高驱动组件（5）带动夹放器（4）升降，使得夹放器（4）与首个试样高度相适配；

S3、至少一个夹放器（4）的第一线性驱动件（43）带动相应的夹台（41）移向首个试样，直至首个试样被夹持在相对应的两个夹放器（4）的夹台（41）之间，随后调高驱动组件（5）带动夹放器（4）升起使得试样脱离承料台（7），随后相对应的两个夹放器（4）的第二线性驱动件（44）带动相应的托架（42）相互靠近，使得上托板（421）和下托板（422）分别抵接至首个试样的上侧和下侧实现限位，并且向后推动承料台（7）使得承料台（7）复位至第二导轨（61）上；

S4、旋转驱动组件（3）带动转筒（2）绕自身轴线翻转180°，且调高驱动组件（5）带动夹放器（4）升降以使得首个试样的下方具有足够空间，此时将另一试样运输到承料台（7）上进行放置，随后向前推动承料台（7）使得承料台（7）从第二导轨（61）移动至作业腔（21）的下壁的第一导轨（23）上，此时承料台（7）上的另一试样位于首个试样的下方，随后调高驱动组件（5）带动夹放器（4）下降，直至首个试样与另一试样相互贴合组装；

S5、向后推动承料台（7）复位至第二导轨（61）上，使得组装好的两个试样脱离作业腔（21）。

10.根据权利要求9所述的一种单向大尺寸试样组装设备的使用方法，其特征在于，所述单向大尺寸试样组装设备还包括如权利要求6所述的调位驱动组件（8）；

在步骤S2中，调高驱动组件（5）带动夹放器（4）升降，使得夹放器（4）与首个试样高度相适配，并且调位驱动组件（8）的调位电机（81）通过调位丝杆（82）控制滑动连接于调位导轨（83）上的夹放器（4）的位置，使得同个升降台（51）上的夹放器（4）的间距与首个试样的长度相适配。