一种自动卸夹机构的制作方法

本实用新型涉及一种亚克力生产设备，具体说是一种自动卸夹机构。

背景技术：

当今直板亚克力成型的技术已经愈加成熟，它们通过复合、拼接来增加它的厚度与长度，从而来实现亚克力板的造型固定，达到客户所需的形状。对于厚度较厚的亚克力板，通常是将两块亚克力板叠加，并在中间填充胶水将其复合，在胶水填充完成后，需要在亚克力板的四边以夹具夹持固定，待胶水凝固后将夹具拆除。申请人针对厚型亚克力板制作时，采用先申请的专利：一种压克力成型模具块状夹板，在每块亚克力板的每条边上夹持六只以上块状夹板，夹持稳定，但在拆卸时，采用人工不松下夹紧簧片拆卸时，易刮伤夹紧处的亚克力板，如拧松夹紧簧片的螺栓，费时费力，且不利于后续的便捷重复使用。

技术实现要素：

针对现有现有技术的拆卸问题，本实用新型提供了一种结构紧凑，能在不拆卸夹紧簧片锁紧螺栓同时，快速拆卸，兼顾到后续的便捷重复使用，且能有效防止拆卸刮伤亚克力板的自动卸夹机构。

本实用新型采用的技术方案是：一种自动卸夹机构，其特征在于：包括内支架、外框架，内支架顶部设有传送装置，外框架高于传送装置罩装于内支架上，内支架内部设置可垂直升降的升降定位装置，

所述升降定位装置包括升降底座、升降驱动电机、升降架、托柱、真空吸盘、垂直换向减速机、蜗轮蜗杆组，升降驱动电机设置于升降底座上，升降驱动电机垂直接垂直换向减速机，垂直换向减速机的水平方向横纵四输出轴上均接一组蜗轮蜗杆组，蜗轮蜗杆组的蜗轮穿接输出轴，蜗杆垂直设置且螺旋旋接在升降架上，升降架上阵列设置多个托柱，托柱上设置真空吸盘；

所述外框架上设置横向拆卸装置和纵向拆卸装置，所述纵向拆卸装置包括纵向双向同轴气缸、纵向驱动滑块、上拆卸刮板装置，外框架纵向中间位置的一纵向梁下部中间设置纵向双向同轴气缸，纵向双向同轴气缸的两相背活塞杆端部分别接两纵向驱动滑块，纵向驱动滑块经轨道滑动挂接在上述纵向梁下部，纵向驱动滑块的底端也连接上拆卸刮板装置；所述横向拆卸装置包括横向驱动电机、横向驱动齿轮组、横向驱动链条、横向链轮座、横向驱动滑块、上拆卸刮板装置，外框架纵向中间位置的一横向梁上纵向设置横向驱动电机，横向驱动电机传动横向驱动齿轮组，上述横向梁的两端分别支撑两横向链轮座，横向驱动齿轮组的相互啮合的两齿轮分别经两横向驱动链条在其齿轮的同侧绕接两横向链轮座，两横向驱动滑块分别穿接或连接在两横向驱动链条上且导向穿接在上述横向梁上，两横向驱动滑块的底端均连接上拆卸刮板装置；每个上拆卸刮板装置下方均对应设有一下弹性辅助装置，下弹性辅助装置设置在升降定位装置上；

所述上拆卸刮板装置包括刮板本体、一级气阀、一级气囊、二级气阀、二级气囊，刮板本体经刮板旋转轴可旋转连接在横向驱动滑块下方，横向驱动滑块上设置刮板旋转气缸传动连接刮板旋转轴，刮板本体的下部外侧接一级气囊，一级气囊由气管经刮板本体上的一级气阀外接供气，一级气囊充气垂直刮板本体延伸方向的截面呈对应夹具上口夹紧簧片内倾角度对应的三角形结构，二级气囊设置于一级气囊三角形斜边中部或中后部且经由气管经刮板本体上的二级气阀外接供气，二级气囊充气垂直刮板本体延伸方向的截面呈球形，一级、二级气阀分别接有控制通断的电磁阀；

所述下弹性辅助装置包括辅助支架、辅助驱动电机、辅助共轭凸轮组、辅助驱动一杆、辅助驱动二杆、调节齿臂、调节滑块、调节步进电机、调节齿轮、辅助插入摆臂、辅助簧片板，升降架上设置辅助驱动电机、调节步进电机，辅助驱动电机朝外侧输出连接辅助共轭凸轮，辅助共轭凸轮组的两凸轮片上分别对应贴合设置两转子，两转子分别铰接在转子摆臂两端，转子摆臂中部铰接辅助驱动一杆一端，辅助驱动一杆另一端铰接辅助驱动二杆一端且同时铰接在调节滑块上，调节齿臂一端齿形啮合调节齿轮，调节齿轮受驱于调节步进电机，调节齿臂另一端旋转穿接在辅助支架上，调节齿臂上设置穿过其在辅助支架上旋转穿接点的调节滑槽，调节滑块滑动置于调节滑槽内，辅助驱动二杆另一端铰接辅助插入摆臂下端，辅助插入摆臂中部经转轴铰接在辅助支架上，辅助插入摆臂上端接辅助簧片板，辅助簧片板截面为弧口朝下的弧形结构；

所述内支架或外框架上设置对应传动装置上传送带夹具亚克力板体结构周边的传送定位传感器，所述内支架或外框架上设置对应辅助插入旋转轴的辅助定位传感器。

进一步地，所述一级气囊、二级气囊与各自气阀之间设置压力传感器。

进一步地，所述传送装置包括传送辊、传送辊支撑座、传送滚轮、传送驱动电机，内支架顶部侧向两侧均相对设置多个传送辊支撑座，相对的两传送辊支撑座上滚动穿接支撑传送辊两端，传送辊上均布穿接多个传送滚轮，传送辊一侧穿出传送辊支撑座外接传送驱动齿轮，多个传送辊一侧的传送驱动齿轮外绕接齿形链，任一传送辊接设置于内支架外侧的传送驱动电机。

进一步地，所述传送定位传感器包括横向传送定位传感器、纵向传送定位传感器；所述传送定位传感器包括横向辅助定位传感器、纵向辅助定位传感器。

进一步地，所述辅助簧片板外硫化包覆橡胶层。

进一步地，所述刮板本体呈朝外开口的v型结构。

进一步地，所述外框架四侧内侧面设置夹具收集槽。

一种亚克力板夹具拆卸工艺，其特征在于：

（1）送入：将上下两亚克力板四侧每一侧采用多个夹具加装，夹具包括立柱板、安装板、夹紧簧片、胶条支撑板、下撑板，立柱板同侧上、中、下分别垂直设置安装板、胶条支撑板、下撑板，安装板上安装夹紧簧片，夹紧簧片朝外下斜向折边后再折边水平压接上亚克力板，水平折边与胶条支撑板之间距离小于上亚克力板厚度，胶条支撑板与下撑板之间距离为下亚克力板厚度，胶条支撑板抵紧上、下亚克力板之间的胶条；在上、下亚克力板之间浇注胶水将其复合固化成厚型整体亚克力板；厚型整体亚克力板经输送带对应传送装置送入，支撑在多根传送辊的传送滚轮上，通过横向传送定位传感器经输送带控制送入位置的横向定位，在横向定位后整体送至传送装置上后，通过纵向辅助定位传感器控制送入位置的纵向定位；

（3）吸合固定：控制升降驱动电机带动垂直换向减速机经水平方向横纵四输出轴朝四侧方向输出，单侧经蜗轮蜗杆组的蜗轮啮合传动蜗杆，经螺旋旋接由蜗杆驱动升降架垂直上升，升降架经托柱由真空吸盘吸合厚型整体亚克力板下端面并抬起固定支撑；

（4）横向拆卸准备：由横向驱动电机传动横向驱动齿轮组，横向驱动齿轮组的两齿轮上两横向驱动链条分别带动两侧横向驱动滑块相对移动至横向定位的厚型整体亚克力板上方，由辅助定位传感器使横向驱动滑块下方的上拆卸刮板装置对应在厚型整体亚克力板横向侧的内侧上方，通过横向辅助定位传感器对上拆卸刮板装置进行移动定位；刮板旋转气缸经刮板旋转轴驱动刮板本体朝外旋转水平至夹具的安装板上方，控制升降驱动电机微抬厚型整体亚克力板，厚型整体亚克力板上端面挤压夹紧簧片，厚型整体亚克力板下端与下撑板留出辅助弹性间隙；在针对不同厚度厚型整体亚克力板采用夹具尺寸不同，下撑板的长度变化时，调节步进电机经调节齿轮啮合驱动调节齿臂旋转，控制辅助驱动一杆、二杆铰接的调节滑块在调节齿臂上调节滑槽内的初始水平移动变为带倾角移动，使得辅助驱动一杆、二杆联动时辅助插入摆臂的旋转初始位置变化，由初始水平位置的辅助插入摆臂由横向内侧向外侧夹具方向旋转调节，从而调整辅助簧片相对夹具的位置，在辅助驱动电机输出连接辅助共轭凸轮经两转子通过转子摆臂带动辅助驱动一杆、二杆传动使辅助插入摆臂绕其中部辅助插入旋转轴带动其上端的辅助簧片插入辅助弹性间隙时，控制插入水平深度不超过下撑板长度的2/3；在辅助簧片插入后，升降驱动电机回复步骤（3）吸合固定高度，辅助簧片弹性变形压合在下亚克力板和下撑板之间；

（5）横向拆卸作业：刮板旋转气缸经刮板旋转轴驱动刮板本体朝下旋转垂直，电磁阀控制一级气阀对一级气囊进气，使一级气囊成型为朝向夹具的三角结构，经由横向驱动滑块带动刮板本体使其上一级气囊贴合夹紧簧片的斜向折边，一级气囊受压后压力变化，由其接有压力传感器经电磁阀控制二级气阀通过气管对二级气囊供气，通过球形二级气囊成型垂直于倾向折边成型，在刮板本体横向朝外前移时瞬间快速推动夹紧簧片的斜向折边，结合辅助簧片作用于下撑板上的弹性作用力，快速将夹具从厚型整体亚克力板横向侧边拆卸脱出，落入夹具收集槽内；

（6）纵向拆卸准备、作业：由纵向双向同轴气缸传动纵向驱动滑块相对移动至纵向定位的厚型整体亚克力板上方，使纵向驱动滑块下方的上拆卸刮板装置对应在厚型整体亚克力板纵向侧的内侧上方；后续作业步骤与步骤（4）、（5）中相同，快速将夹具从厚型整体亚克力板纵向侧边拆卸脱出，落入夹具收集槽内。

采取以上技术方案后，本实用新型的有益效果为：通过内支架传送、支撑、定位厚型整体亚克力板，利用升降定位装置将厚型整体亚克力板提升至外框架下方对应位置后，由横向拆卸装置和纵向拆卸装置对厚型整体亚克力板横向及纵向的夹具做拆卸处理，该机构可实现快速自动批量卸夹，无需人工操作，取消了人力成本和缩短运行时间，大大提高了工作效率，同时兼顾到拆卸亚克力板的无损伤。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中带纵向拆卸装置对应的下辅助装置的结构示意图；

图3为图1中带横向拆卸装置对应的下辅助装置的结构示意图；

图4为图1中a-a视图；

图5为图2中b处放大图；

图6为图2中c处放大图；

图7为图2中d处放大图；

图8为图中6中e向视图；

图9为图8的调节后结构示意图；

图10为刮板本体旋转下压夹具的作业示意图；

图11为刮板本体推动脱卸夹具的作业示意图。

图中：内支架1、外框架2、传送辊支撑座3、传送辊4、传送滚轮5、升降底座6、升降驱动电机7、升降架8、托柱9、真空吸盘10、垂直换向减速机11、蜗轮蜗杆组12、传送定位传感器13、辅助定位传感器14、横向驱动电机15、横向驱动齿轮组16、横向驱动链条17、横向链轮座18、横向驱动滑块19、刮板本体20、刮板旋转气缸21、刮板旋转轴22、一级气阀23、一级气囊24、二级气阀25、二级气囊26、电磁阀27、辅助支架28、辅助驱动电机29、辅助共轭凸轮组30、转子31、转子摆臂32、辅助驱动一杆33、辅助驱动二杆34、调节齿臂35、调节滑块36、调节步进电机37、调节齿轮38、辅助插入摆臂39、辅助簧片板40、压力传感器41、夹具收集槽42、纵向气缸43、纵向驱动滑块44、锥齿轮组45、传送支柱46、上亚克力板47、下亚克力板48、立柱板49、安装板50、夹紧簧片51、胶条支撑板52、下撑板53、辅助弹性间隙54。

具体实施方式

以下结合附图和实施例作进一步说明。

图1-3所示，一种自动卸夹机构，附图视角为从装置的前方投影，左右方向为横向，前后方向为纵向。

图10-11所示本实施例夹具结构，夹具包括立柱板49、安装板50、夹紧簧片51、胶条支撑板52、下撑板53。立柱板49同侧上、中、下分别垂直设置安装板50、胶条支撑板52、下撑板53，安装板50上螺栓锁紧安装夹紧簧片51，夹紧簧片朝外下斜向折边后再折边水平压接上亚克力板47，水平折边与胶条支撑板之间距离小于上亚克力板厚度，胶条支撑板与下撑板之间距离为下亚克力板48厚度，胶条支撑板抵紧上、下亚克力板之间的胶条；在上、下亚克力板之间浇注胶水将其复合固化成厚型整体亚克力板

内支架1包括多根横纵并列的传送支柱46，横向相对的两根传送支柱上均设置传送辊支撑座3，传送辊支撑座上穿接传送辊4，传送辊4上穿接多个传送滚轮5，内支架1内下方设置升降底座6，升降底座上设置升降驱动电机7，升降驱动电机垂直接垂直换向减速机11，垂直换向减速机的水平方向横纵四输出轴上均接一组蜗轮蜗杆组12，蜗轮蜗杆组的蜗轮穿接输出轴，蜗杆垂直设置且螺旋旋接在升降架8上，升降架上阵列设置多个托柱9，托柱上设置真空吸盘10。

升降架8的纵向两侧对称朝外设置下弹性辅助装置，升降架8的中部在上述两下弹性辅助装置之间还横向对称朝外设置两下弹性辅助装置，下弹性辅助装置包括辅助支架28、辅助驱动电机29、辅助共轭凸轮组30、转子31、转子摆臂32、辅助驱动一杆33、辅助驱动二杆34、调节齿臂35、调节滑块36、调节步进电机37、调节齿轮38、辅助插入摆臂39，辅助支架28上旋转穿接调节齿臂35、辅助插入摆臂39，辅助驱动电机29输出驱动辅助共轭图轮组30，辅助共轭凸轮30抵接两转子31，两转子铰接在转子摆臂32两端，转子摆臂32的中部铰接辅助驱动一杆33一端，辅助驱动一杆另一端铰接辅助驱动二杆34一端且同时铰接在调节滑块36上，调节滑块36置于通过调节齿臂35一端在辅助支架28上铰接中心点的滑槽内，调节齿臂的另一端齿形啮合调节齿轮38，调节齿轮38受驱于调节步进电机37，辅助驱动二杆34另一端铰接辅助插入摆臂39下端，辅助插入摆臂中部经转轴铰接在辅助支架上，同一侧的两辅助插入摆臂39上端共接一辅助簧片板40（参照图6-7），辅助簧片板截面为弧口朝下的弧形结构，。

升降底座上对应设置传送定位传感器13，定位传送至升降滚轮上的厚型亚克力板的横纵位置，对应横向、纵向设置的下弹性辅助装置上接的辅助簧片板位置。

外框架2罩于内支架1上，外框架的横向梁上设置横向拆卸装置，横向拆卸装置包括横向驱动电机15、横向驱动齿轮组16、横向驱动链条17、横向链轮座18、横向驱动滑块19，外框架2纵向中间位置的一横向梁上纵向设置横向驱动电机15，横向驱动电机传动横向驱动齿轮组16，上述横向梁的两端分别支撑两横向链轮座18，横向驱动齿轮组的相互啮合的两齿轮分别经两横向驱动链条17在其齿轮的同侧绕接两横向链轮座，两横向驱动滑块19分别穿接或连接在两横向驱动链条上且导向穿接在上述横向梁上，两横向驱动滑块的底端均连接上拆卸刮板装置。

外框架2的纵向梁上设置纵向拆卸装置，纵向拆卸装置的结构可参考横向拆卸装置设置于纵向梁下方对应，而本实施例中采取的结构包括纵向气缸43、纵向驱动滑块44，外框架纵向中间位置的一纵向梁下部两侧均设置纵向气缸43，两纵向气缸的活塞杆端部相背分别接两纵向驱动滑块44，纵向驱动滑块44经轨道滑动挂接在上述纵向梁下部，纵向驱动滑块的底端也连接上拆卸刮板装置。

参照图5、6、10、11，本实施例中上拆卸刮板装置包括刮板本体20、刮板旋转气缸21、刮板旋转轴22、一级气阀23、一级气囊24、二级气阀25、二级气囊26、电磁阀27，横向或纵向驱动滑块侧边接刮板旋转气缸21，刮板旋转气缸21输出接锥齿轮组45，锥齿轮组45输出接水平的刮板旋转轴22，刮板本体20连接在刮板旋转轴22上或连体设置呈在横向或纵向驱动滑块下方可旋转状态，刮板本体20的下部外侧接一级气囊24，一级气囊由气管经刮板本体上的一级气阀23外接供气，一级气囊24充气垂直刮板本体延伸方向的截面呈对应夹具上口夹紧簧片下斜向折边内倾角度对应的三角形结构，二级气囊26设置于一级气囊三角形斜边中部或中后部且经由气管经刮板本体上的二级气阀25外接供气，二级气囊充气垂直刮板本体延伸方向的截面呈球形，一级、二级气阀分别接有控制通断的电磁阀27（参照图10、11）；一、二级气囊内或各自气阀之前均设置压力传感器41。

在辅助支架位于辅助插入摆臂后的上端设置辅助定位传感器14，用于对应刮板本体移动感应。

本实施例自动卸夹机构作业工艺为：

（1）送入：将厚型整体亚克力板经输送带纵向定位后对应传送装置送入，支撑在多根传送辊的传送滚轮上，通过辅助定位传感器经输送带控制送入位置的横向定位，传送装置上横向定位后；

（3）吸合固定：控制升降驱动电机带动垂直换向减速机经水平方向横纵四输出轴朝四侧方向输出，单侧经蜗轮蜗杆组的蜗轮啮合传动蜗杆，经螺旋旋接由蜗杆驱动升降架垂直上升，升降架经托柱由真空吸盘吸合厚型整体亚克力板下端面并抬起固定支撑；

（4）横向拆卸准备：由横向驱动电机传动横向驱动齿轮组，横向驱动齿轮组的两齿轮上两横向驱动链条分别带动两侧横向驱动滑块相对移动至横向定位的厚型整体亚克力板上方，由辅助定位传感器使横向驱动滑块下方的上拆卸刮板装置对应在厚型整体亚克力板横向侧的内侧上方；刮板旋转气缸经刮板旋转轴驱动刮板本体朝外旋转水平至夹具的安装板上方，控制升降驱动电机微抬厚型整体亚克力板，厚型整体亚克力板上端面挤压夹紧簧片，厚型整体亚克力板下端与下撑板留出辅助弹性间隙54（如图10）；在针对不同厚度厚型整体亚克力板采用夹具尺寸不同，下撑板的长度变化时，调节步进电机经调节齿轮啮合驱动调节齿臂旋转，控制辅助驱动一杆、二杆铰接的调节滑块在调节齿臂上调节滑槽内的初始水平移动变为带倾角移动，使得辅助驱动一杆、二杆联动时辅助插入摆臂的旋转初始位置变化（参见图8到图9的变化状态），由初始水平位置的辅助插入摆臂由横向内侧向外侧夹具方向旋转调节，从而调整辅助簧片相对夹具的位置，图8中辅助簧片与辅助弹性间隙的距离最大，图9中辅助簧片与辅助弹性间隙的距离调小，可满足夹具下撑板夹装下亚克力板长度缩小时的插入要求。在辅助驱动电机输出连接辅助共轭凸轮经两转子通过转子摆臂带动辅助驱动一杆、二杆传动使辅助插入摆臂绕其中部辅助插入旋转轴带动其上端的辅助簧片插入辅助弹性间隙时，控制插入水平深度不超过下撑板长度的2/3；在辅助簧片插入后，升降驱动电机回复步骤（3）吸合固定高度，辅助簧片一端弹性变形压合在下亚克力板和下撑板之间，辅助簧片外端由辅助插入摆臂定位抵紧；

（5）横向拆卸作业：刮板旋转气缸经刮板旋转轴驱动刮板本体朝下旋转垂直，电磁阀控制一级气阀对一级气囊进气，使一级气囊成型为朝向夹具的三角结构，经由横向驱动滑块带动刮板本体使其上一级气囊贴合夹紧簧片的斜向折边，一级气囊受压后压力变化，由其接有压力传感器经电磁阀控制二级气阀通过气管对二级气囊供气，通过球形二级气囊成型垂直于倾向折边成型，在刮板本体横向朝外前移时瞬间快速推动夹紧簧片的斜向折边（如图11），结合辅助簧片作用于下撑板上的弹性作用力，快速将夹具从厚型整体亚克力板横向侧边拆卸脱出，落入夹具收集槽内；

（6）纵向拆卸准备、作业：由纵向双向同轴气缸传动纵向驱动滑块相对移动至纵向定位的厚型整体亚克力板上方，使纵向驱动滑块下方的上拆卸刮板装置对应在厚型整体亚克力板纵向侧的内侧上方；后续作业步骤与步骤（4）、（5）中相同，快速将夹具从厚型整体亚克力板纵向侧边拆卸脱出，落入夹具收集槽内。