CN219391517U - 一种弹性体试样制备系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型的名称为一种弹性体试样制备系统。属于弹性体试样制备技术领域。它主要是解决目前采用人工手工操作存在生产试样一致性差和生产效率低的问题。它的主要特征是：包括机架、坯料准备装置、装夹装置、切边/切片装置、试样冲切成型装置、转盘送料装置和码盘装置；坯料准备装置包括输送线；装夹装置包括气动机械手和坯料传送机构；切边/切片装置包括切边/切片模模架和装于切边/切片模模架上的切刀装置；试样冲切成型装置包括转运机械手和冲切成型装置；转盘送料装置包括旋转机械手和分割器转盘。本实用新型具有生产试样一致性、生产效率和适应多种规格弹性体生产的特点，主要用于化工、医药、食品等行业各种弹性体试样的制备。

Description

一种弹性体试样制备系统

技术领域

本实用新型属于弹性体试样制备技术领域，具体涉及一种化工、医药、食品等行业用弹性体试样的制备系统。

背景技术

在建筑、机械、化工、航天等行业常常会用到各种弹性体试样制备，通常是采用人工手工操作。

如建筑、机械、化工、航天等行业的高分子塑胶弹性体试样，为哑铃型、片状形状，采用塑料、橡胶等高分子材质。

现有方案通常是采用人工手工操作。在制备过程中需要大量人工来定位试样、识别方向、周转物料等，人工测量试样尺寸，导致生产试样一致性差和生产效率低。

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述不足之处而提供一种生产试样一致性、生产效率和适应多种规格弹性体生产的弹性体试样制备系统。

本实用新型的技术解决方案是：一种弹性体试样制备系统，其特征在于：包括机架和装于机架上依次连接的坯料准备装置、装夹装置、切边/切片装置、试样冲切成型装置、转盘送料装置和码盘装置；其中，所述坯料准备装置包括输送线；所述装夹装置包括气动机械手和坯料传送机构；所述切边/切片装置包括切边/切片模模架和装于切边/切片模模架上的切刀装置；所述试样冲切成型装置包括转运机械手和冲切成型装置；所述转盘送料装置包括旋转机械手和分割器转盘。

本实用新型的技术解决方案中所述的转盘送料装置包括尺寸检测装置和喷码装置；所述尺寸检测装置和喷码装置设置在分割器转盘的外侧的机架上。

本实用新型的技术解决方案中所述的坯料传送机构包括直线模组、移动模板和夹紧机构；所述直线模组位于输送线尾端与切边/切片模模架之间，移动模板设置在直线模组上，并可沿直线模组滑动；所述夹紧机构装于移动模板上；所述气动机械手上设有吸盘；所述移动模板由底板和切片垫板构成；所述夹紧机构由升降机构和夹片构成，升降机构由滑台气缸和夹片安装板构成，夹片安装在夹片安装板上。

本实用新型的技术解决方案中所述的装夹装置还包括清扫装置；所述清扫装置设置在气动机械手上，与移动模板配合。

本实用新型的技术解决方案中所述的切刀装置包括双级气缸、侧面切刀和端面切刀；所述切边/切片模模架由竖直安装板和顶部安装板构成，竖直安装板上装有直立的滑轨及配合的滑块，双级气缸装于顶部安装板上，双级气缸与滑块连接，侧面切刀和端面切刀装于刀架上，刀架与滑块固定连接；所述侧面切刀和端面切刀呈90°布置，侧面切刀刀口低于端面切刀刀口。

本实用新型的技术解决方案中所述的转运机械手包括转运机械手支架、转运机械手横移机构、转运机械手升降机构、转运机械手翻转机构和转运机械手抓取机构，设置在切边/切片装置的尾端侧面；所述冲切成型装置包括弹性体试样模具和成型压力机构，设置在转运机械手与转盘送料装置之间；所述成型压力机构包括模架和成型气缸，模架上设有移动模板和底板；所述弹性体式样模具包括根据试样形状设计的成型切刀和下模垫板，成型切刀安装在移动模板上，下模垫板安装在模架的底板上。

本实用新型的技术解决方案中所述的旋转机械手包括旋转机械手支架、旋转机械手横向移动机构、旋转机械手旋转机构和旋转机械手抓取机构，设置在切边/切片装置与转盘送料装置之间的位置；所述分割器转盘包括圆盘及其旋转驱动机构，圆盘上设有成型试样转入工位、尺寸检测工位、喷码工位和成型试样转出工位。

本实用新型的技术解决方案中所述的圆盘尺寸检测工位外侧设有尺寸检测装置；所述圆盘喷码工位外侧设有喷码装置。

本实用新型的技术解决方案中所述的尺寸检测装置包括检测支架、检测升降装置和位移传感器；所述检测升降装置安装在检测支架上，位移传感器固定在检测升降装置上；所述喷码装置包括喷码支架、喷码器和控制单元；所述喷码器固定在喷码支架上。

本实用新型的技术解决方案中所述的码盘装置由码盘机械手、托盘支架和托盘组成；所述码盘机械手包括码盘机械手机架、伺服驱动横向移动装置、伺服驱动纵向移动装置、码盘机械手升降装置、码盘机械手旋转装置和码盘机械手吸盘；所述伺服驱动横向移动装置固定在码盘机械手支架上，伺服驱动纵向移动装置与伺服驱动横向移动装置相连，码盘机械手升降装置与伺服驱动纵向移动装置相连，码盘机械手旋转装置安装在码盘机械手升降装置的下端，码盘机械手吸盘安装码盘机械手旋转装置上；所述托盘支架包括2个支撑柱和一个托盘托板；所述托盘与托盘支架配合。

本实用新型由于采用由机架和装于机架上依次连接的坯料准备装置、装夹装置、切边/切片装置、试样冲切成型装置、转盘送料装置和码盘装置构成的一种弹性体试样制备系统，其中，坯料准备装置包括输送线，装夹装置包括气动机械手和坯料传送机构，切边/切片装置包括切边/切片模模架和装于切边/切片模模架上的切刀装置，试样冲切成型装置包括转运机械手和冲切成型装置，转盘送料装置包括旋转机械手和分割器转盘，因而在制备弹性体试样时，只需人工将坯料码放在输送线上，坯料传送至尾端时可通过气动机械手和坯料传送机构传送至切边/切片模模架，通过切刀装置切除端面和侧面的余料，转运机械手将切除端面和侧面的条料转运至冲切成型装置内成型，成型后的试样通过旋转机械手转送至分割器转盘，码盘装置收集分割器转盘上的成型试样。

本实用新型具有生产试样一致性、生产效率和适应多种规格弹性体生产的特点，主要用于化工、医药、食品等行业各种弹性体试样的制备。

附图说明

图1本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的俯视图。

图3为本实用新型坯料准备装置的结构示意图。

图4为本实用新型装夹装置的结构示意图。

图5为本实用新型切边/切片装置的结构示意图。

图6为本实用新型试样冲切成型装置的结构示意图。

图7为本实用新型转盘送料装置的结构示意图。

图8为本实用新型码盘装置的结构示意图。

图中：1-坯料准备装置；2-装夹装置；3-切边/切片装置；4-试样冲切成型装置；5-转盘送料装置；6-尺寸检测装置；7-喷码装置；8-码盘装置；9-机架；10-输送线；11-直线模组；12-气动机械手；13-夹紧机构；14-清扫装置；15-移动模板；16-切边/切片模模架；17-双级气缸；18-侧面切刀；19-端面切刀；20-转运机械手；21-冲切成型装置；22-旋转机械手；23-分割器转盘；24-码盘机械手；25-托盘。

实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加明确清楚，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

参照图1至图8，一种弹性体试样制备系统的一个实施例，由机架9和装于机架9上的坯料准备装置1、装夹装置2、切边/切片装置3、试样冲切成型装置4、转盘送料装置5、尺寸检测装置6、喷码装置7和码盘装置8构成。

坯料准备装置1尾端连接装夹装置2，装夹装置2连接切边/切片装置3，切边/切片装置连接试样冲切成型装置4，试样冲切成型装置连接转盘送料装置5，连接转盘送料装置5上方设有尺寸检测装置6和喷码装置7，转盘送料装置5连接码盘装置8。参考图1，图2。

坯料准备装置1用于坯料上线，坯料准备装置1主要由输送线10组成。人工将坯料码放在输送线10上的方格内。参考图3。

装夹装置2由直线模组11、气动机械手12、坯料夹紧机构13、清扫装置14和移动模板15等组成。直线模组11位于输送线10尾端与切边/切片模模架16之间，移动模板15设置在直线模组11上，并可沿直线模组11滑动。直线模组11为常规的直线模组。移动模板15由底板和切片垫板构成，底板与直线模组连接，切片垫板固定在底板上平面。夹紧机构13由升降机构和夹片构成，固定在底板的端部。升降机构由滑台气缸和夹片安装板构成，升降机构的滑台气缸固定在移动模板15的底板上，夹片安装板固定在滑台气缸的移动板上，夹片安装在夹片安装板上并且平行于移动模板15的切片垫板，夹片向下运动压紧移动模板15上的坯料。气动机械手12上设有吸盘。清扫装置14由升降装置和清扫刮片构成，清扫刮片固定在升降装置的下方，清扫装置14设置在气动机械手12的移动部件上，与移动模板15配合。气动机械手12通过吸盘吸取上料工位输送带10上的坯料，放到移动模板15的切片垫板上，再由直线模组11带动坯料至下一工位。当切条完成，方坯余料随移动模板15返回后，移动模板15上的坯料夹紧机构13松开，清扫装置14将余料推出移动模板15，落在输送线上，余料将随输送线10的运动，最终落入废料箱。参考图4。

切边/切片装置3主要用于将夹紧定位后的方坯切除端面浇口面的余料和侧面的余料。切边/切片装置3主要有切边/切片模模架16、双级气缸17、侧面切刀18和端面切刀19等构成。切边/切片模模架16由竖直安装板和顶部安装板构成，竖直安装板上装有直立的滑轨及配合的滑块，双级气缸17装于顶部安装板，双级气缸17与滑块连接，侧面切刀18和端面切刀19装于刀架上，侧面切刀18和端面切刀19呈90°布置，侧面切刀18刀口低于端面切刀19刀口（高度差值等于坯料厚度）；刀架安装在滑块下方。参考图5。

夹紧后的方坯进入切边/切片装置3内进行模切。先切侧边，切除侧面余料，达到定长。此时双级气缸17的两级都工作，两级缸杆都伸出，端面切刀19低于移动模板15中的切片垫板上平面，没有切到方坯。侧面切刀18切侧面余料。切刀上升复位，移动模板15和坯料向前移动到设定位置，双级气缸17只有一级工作，端面切刀19切除端面浇口余料。此时侧面切刀18悬空，不接触坯料。

切刀复位，直线模组11带动移动模板15进料，使坯料前进设定长度，重复端面切刀19下切动作，切等长条料。

试样冲切成型装置4主要用于试样成型，主要由转运机械手20和冲切成型装置21组成，参考图6。转运机械手20采用常规的2轴气动机械手，包括转运机械手支架、转运机械手横移机构、转运机械手升降机构、转运机械手翻转机构和转运机械手抓取机构，设置在切边/切片装置3的尾端侧面，切边/切片装置3与试样冲切成型装置4之间，固定在机架的工作台面上。转运机械手20抓取切边/切片装置3完成的试样切片，经过横向、升降、反转转移动移送至弹性体试样模具的下模垫板上面。冲切成型装置21包括弹性体试样模具和成型压力机构，设置在转运机械手20与转盘送料装置5和码盘装置8之间，固定在机架的工作台面上。成型压力机构包括模架和成型气缸（也可采用伺服电机、液压缸等压力源），模架上设有移动模板和底板，成型气缸固定在模架上，移动模板与成型气缸连接。弹性体式样模具包括根据试样形状设计的成型切刀和下模垫板，弹性体式样模具的成型切刀安装在成型压力机构的模架中的移动模板上，下模垫板安装在模架的底板上。成型压力机构的成型气缸带动移动模板上下移动，从而驱动成型切刀与下模垫板一起完成试样的冲切成型。

转运机械手20将上道工序切好的条料转运至冲切成型装置21内。

转盘送料装置5主要用于在成型试样的转运。转盘送料装置5主要由旋转机械手22和分割器转盘23等组成。参考图7。旋转机械手22包括旋转机械手支架、旋转机械手横向移动机构、旋转机械手旋转机构和旋转机械手抓取机构，设置在切边/切片装置3与转盘送料装置5之间的位置。分割器转盘23包括圆盘及其旋转驱动机构，圆盘上设有成型试样转入工位、尺寸检测工位、喷码工位和成型试样转出工位。圆盘尺寸检测工位外侧设有尺寸检测装置6，圆盘喷码工位外侧设有喷码装置7。尺寸检测装置6包括检测支架、检测升降装置和位移传感器。检测升降装置安装在检测支架上，位移传感器固定在检测升降装置上，检测升降装置带动位移传感器上下移动监测，检测试样尺寸。喷码装置7包括喷码支架、喷码器、控制单元等，为常规喷码装置。喷码器固定在喷码支架上，根据接受的数据对转运到喷码器下方的试样进行喷码。

分割器转盘23将装有试样送入检测工位和喷码工位，由尺寸检测装置6对试样尺寸进行检测，由喷码装置7对试样进行喷码。

码盘装置8主要用于收集切片完成后的成品。码盘装置8由码盘机械手24、托盘支架和托盘25等组成。

码盘机械手24，在分割器转盘23上取试样后放在托盘25上。码盘机械手24包括码盘机械手机架、伺服驱动横向移动装置、伺服驱动纵向移动装置、码盘机械手升降装置、码盘机械手旋转装置和码盘机械手吸盘。伺服驱动横向移动装置固定在码盘机械手支架上，伺服驱动纵向移动装置与伺服驱动横向移动装置相连，码盘机械手升降装置与伺服驱动纵向移动装置相连，码盘机械手旋转装置安装在码盘机械手升降装置的下端，码盘机械手旋转装置上安装有码盘机械手吸盘。移动装置和码盘机械手旋转装置带动码盘机械手吸盘运动，码盘机械手吸盘从转盘送料装置5上吸取试样，然后逐一码放在托盘25上。托盘支架包括2个支撑柱和一个托盘托板。托盘25与托盘支架配合。

托盘25上可码放最多90个试样。托盘25可采用分体架构，以便于人工取走成品。参考图8。

本实用新型配备自动控制电路（为常规控制电路）后，可实现全生产、测量、记录测量结果并标识在试样上，并可适应多种规格弹性体。自动上料，提高了加工速度，伺服机构转送料，实现固定尺寸间隔，确保了试样一致性；自动测量试样尺寸，在试样上自动喷码打印测量结果，机械手进行自动试样码盘，减轻操作者劳动强度，提高生产效率。

Claims (10)

1.一种弹性体试样制备系统，其特征在于：包括机架（9）和装于机架（9）上依次连接的坯料准备装置（1）、装夹装置（2）、切边/切片装置（3）、试样冲切成型装置（4）、转盘送料装置（5）和码盘装置（8）；其中，所述坯料准备装置（1）包括输送线（10）；所述装夹装置（2）包括气动机械手（12）和坯料传送机构；所述切边/切片装置（3）包括切边/切片模模架（16）和装于切边/切片模模架（16）上的切刀装置；所述试样冲切成型装置（4）包括转运机械手（20）和冲切成型装置（21）；所述转盘送料装置（5）包括旋转机械手（22）和分割器转盘（23）。

2.根据权利要求1所述的一种弹性体试样制备系统，其特征在于：所述的转盘送料装置（5）包括尺寸检测装置（6）和喷码装置（7）；所述尺寸检测装置（6）和喷码装置（7）设置在分割器转盘（23）的外侧的机架（9）上。

3.根据权利要求1或2所述的一种弹性体试样制备系统，其特征在于：所述的坯料传送机构包括直线模组（11）、移动模板（15）和夹紧机构（13）；所述直线模组（11）位于输送线（10）尾端与切边/切片模模架（16）之间，移动模板（15）设置在直线模组（11）上，并可沿直线模组（11）滑动；所述夹紧机构（13）装于移动模板（15）上；所述气动机械手（12）上设有吸盘；所述移动模板（15）由底板和切片垫板构成；所述夹紧机构（13）由升降机构和夹片构成，升降机构由滑台气缸和夹片安装板构成，夹片安装在夹片安装板上。

4.根据权利要求3所述的一种弹性体试样制备系统，其特征在于：所述的装夹装置（2）还包括清扫装置（14）；所述清扫装置（14）设置在气动机械手（12）上，与移动模板（15）配合。

5.根据权利要求1、2或4所述的一种弹性体试样制备系统，其特征在于：所述的切刀装置包括双级气缸（17）、侧面切刀（18）和端面切刀（19）；所述切边/切片模模架（16）由竖直安装板和顶部安装板构成，竖直安装板上装有直立的滑轨及配合的滑块，双级气缸（17）装于顶部安装板上，双级气缸（17）与滑块连接，侧面切刀（18）和端面切刀（19）装于刀架上，刀架与滑块固定连接；所述侧面切刀（18）和端面切刀（19）呈90°布置，侧面切刀（18）刀口低于端面切刀（19）刀口。

6.根据权利要求1、2或4所述的一种弹性体试样制备系统，其特征在于：所述的转运机械手（20）包括转运机械手支架、转运机械手横移机构、转运机械手升降机构、转运机械手翻转机构和转运机械手抓取机构，设置在切边/切片装置（3）的尾端侧面；所述冲切成型装置（21）包括弹性体试样模具和成型压力机构，设置在转运机械手（20）与转盘送料装置（5）之间；所述成型压力机构包括模架和成型气缸，模架上设有移动模板和底板；所述弹性体式样模具包括根据试样形状设计的成型切刀和下模垫板，成型切刀安装在移动模板上，下模垫板安装在模架的底板上。

7.根据权利要求1、2或4所述的一种弹性体试样制备系统，其特征在于：所述的旋转机械手（22）包括旋转机械手支架、旋转机械手横向移动机构、旋转机械手旋转机构和旋转机械手抓取机构，设置在切边/切片装置（3）与转盘送料装置（5）之间的位置；所述分割器转盘（23）包括圆盘及其旋转驱动机构，圆盘上设有成型试样转入工位、尺寸检测工位、喷码工位和成型试样转出工位。

8.根据权利要求7所述的一种弹性体试样制备系统，其特征在于：所述的圆盘尺寸检测工位外侧设有尺寸检测装置（6）；所述圆盘喷码工位外侧设有喷码装置（7）。

9.根据权利要求8所述的一种弹性体试样制备系统，其特征在于：所述的尺寸检测装置（6）包括检测支架、检测升降装置和位移传感器；所述检测升降装置安装在检测支架上，位移传感器固定在检测升降装置上；所述喷码装置（7）包括喷码支架、喷码器和控制单元；所述喷码器固定在喷码支架上。

10.根据权利要求1-2、4、8-9中任一项所述的一种弹性体试样制备系统，其特征在于：所述的码盘装置（8）由码盘机械手（24）、托盘支架和托盘（25）组成；所述码盘机械手（24）包括码盘机械手机架、伺服驱动横向移动装置、伺服驱动纵向移动装置、码盘机械手升降装置、码盘机械手旋转装置和码盘机械手吸盘；所述伺服驱动横向移动装置固定在码盘机械手支架上，伺服驱动纵向移动装置与伺服驱动横向移动装置相连，码盘机械手升降装置与伺服驱动纵向移动装置相连，码盘机械手旋转装置安装在码盘机械手升降装置的下端，码盘机械手吸盘安装码盘机械手旋转装置上；所述托盘支架包括2个支撑柱和一个托盘托板；所述托盘（25）与托盘支架配合。