一种适用性强的板材夹具的制作方法

本实用新型涉及发泡板材加工技术领域，具体涉及一种适用性强的板材夹具。

背景技术：

发泡板是高分子聚合物在发泡剂的作用下膨胀，从而制备得到的轻质板材，根据作用可分为防火板、隔水板、隔音板等，根据高分子聚合物的不同，可分为PVC发泡板、PU发泡板、EVA发泡板等等。在发泡板的生产过程中，需要对其进行表面喷涂等工序，而这些工序中，发泡板的夹持稳定性是非常重要的。目前多工位发泡用的夹具都是选用通过螺栓调节宽度的夹具，不能满足连续自动化生产时多工位原材料尺寸不同宽度的需求，只能按照大零件的宽度来调节夹具宽度，因此部分偏小零件只能迁就大零件的原材料尺寸，造成原材料浪费，增加了零件的成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种适用性强的板材夹具。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种适用性强的板材夹具，该夹具包括：

料架：顶部设有多根平行的横梁，待抓取板材放置在横梁上；

卡爪单元：包括固定梁、固定设置在固定梁一端固定臂以及滑动连接在固定梁上的活动臂，所述固定梁水平布置且平行于横梁，所述固定臂和活动臂水平布置且垂直于固定梁，所述固定臂和活动臂上均设有一块水平设置的压板以及一块可旋转的托板，当托板旋转至水平，待抓取板材夹持在压板和托板之间，且压板位于板材上表面；

控制器：与所述固定臂和活动臂连接，用于控制固定臂和活动臂的运动。

本实用新型通过可开合的压板和托板来固定夹持板材，对不同厚度板材的适用性强；同时，通过固定臂和活动臂之间距离可调的特性，使得该夹具可以适用于不同宽度的板材，因此使得本夹具的适用性强。另外，通过控制器控制夹具的运动，自动化程度高。

所述托板中部均匀设有多个凹槽，所述凹槽的数量和位置与横梁匹配，且凹槽的宽度略大于横梁，相邻两个凹槽之间的托板的宽度略小于相邻两个横梁之间的距离，该设置使得托板在转动时不会受到横梁的阻拦。该处提到的略大于、略小于，是指大或小0.5～1cm。

所述固定臂和活动臂包括一根中空圆柱形的直杆、与托板一端固定的转动板以及与转动板连接用于驱动转动板转动的气缸，所述压板的一端固定在直杆上，所述直杆上开设缝隙，所述转动板的一端收卷在直杆内部，转动板的另一端穿过所述缝隙与托板固定，所述气缸与控制器连接。

所述转动板包括与托板连接的刚性部以及收卷在直杆内部的柔性部，所述刚性部与气缸连接。由于本实用新型的夹具主要针对发泡板材，而发泡板材一般较为轻质，所以通过上述设置，可以使得托板可以旋转，而且使用完之后可以恢复初始状态。

所述固定梁上设有用于活动臂滑动的轨道，且轨道的一端设有伺服电机，所述伺服电机与活动臂固定连接，所述伺服电机与控制器连接。

所述料架的中央设有红外线物料感应器，所述红外线物料感应器与控制器连接，当待抓取板材放置在料架上，红外线物料感应器会将信号传递给控制器，控制器即可控制卡爪单元进行抓取。

所述固定臂中压板的内侧端面与横梁的一端齐平，位于最外侧两根横梁上设有可移动的光栅传感器，所述光栅传感器与控制器连接。待抓取物料在放置时，保证一侧与横梁的一端齐平，从而使得固定臂能够抓取该待抓取板材的一侧；同时，控制器控制光栅传感器沿着横梁移动，当光栅传感器与待抓取板材的另一侧齐平时，发出信号给控制器，控制器根据信号判断待抓取板材的宽度，然后控制伺服电机运转，控制活动臂运动，使得活动臂抓取待抓取板材的另一侧。

优选的，所述控制器为PLC控制器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在以下几方面：

(1)通过可开合的压板和托板来固定夹持板材，对不同厚度板材的适用性强；同时，通过固定臂和活动臂之间距离可调的特性，使得该夹具可以适用于不同宽度的板材，因此使得本夹具的适用性强；

(2)通过控制器控制夹具的运动，同时通过红外线物料感应器和光栅传感器的检测，自动化程度高。

附图说明

图1为本实用新型的卡爪单元未抓取时的结构示意图；

图2为本实用新型压板、托板的剖面结构示意图；

图3为本实用新型的卡爪单元在抓取时的结构示意图；

图4为本实用新型料架的结构示意图；

图5为本实用新型总体结构示意图。

其中，1为料架，2为固定梁，3为固定臂，4为活动臂，5为伺服电机，6为气缸，7为压板，8为托板，9为待抓取板材，10为直杆，11为柔性部，12为刚性部，13为凹槽，14为横梁，15为红外线物料感应器，16为光栅传感器.

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

一种适用性强的板材夹具，其结构如图5所示，包括：

料架1：顶部设有多根平行的横梁14，待抓取板材放置在横梁14上；

卡爪单元：包括固定梁2、固定设置在固定梁2一端固定臂3以及滑动连接在固定梁2上的活动臂4，固定梁2水平布置且平行于横梁14，固定臂3和活动臂4水平布置且垂直于固定梁2，固定臂3和活动臂4上均设有一块水平设置的压板7以及一块可旋转的托板8，当托板8旋转至水平，待抓取板材夹持在压板7和托板8之间，且压板7位于板材上表面，如图3所示；

控制器：与固定臂3和活动臂4连接，用于控制固定臂3和活动臂4的运动。

托板8中部均匀设有多个凹槽13，凹槽13的数量和位置与横梁14匹配，如图1所示，且凹槽13的宽度略大于横梁14，相邻两个凹槽13之间的托板8的宽度略小于相邻两个横梁14之间的距离，该设置使得托板8在转动时不会受到横梁14的阻拦。该处提到的略大于、略小于，是指大或小0.5～1cm。

固定臂3和活动臂4包括一根中空圆柱形的直杆10、与托板8一端固定的转动板以及与转动板连接用于驱动转动板转动的气缸6，压板7的一端固定在直杆10上，直杆10上开设缝隙，转动板的一端收卷在直杆10内部，转动板的另一端穿过缝隙与托板8固定，气缸6与控制器连接。其中，转动板包括与托板8连接的刚性部12以及收卷在直杆10内部的柔性部11，刚性部12与气缸6连接。由于本实用新型的夹具主要针对发泡板材，而发泡板材一般较为轻质，所以通过上述设置，可以使得托板8可以旋转，而且使用完之后可以恢复初始状态，如图2所示。

固定梁2上设有用于活动臂4滑动的轨道，且轨道的一端设有伺服电机5，伺服电机5与活动臂4固定连接，伺服电机5与控制器连接。

料架1的中央设有红外线物料感应器15，红外线物料感应器15与控制器连接，当待抓取板材9放置在料架1上，红外线物料感应器15会将信号传递给控制器，控制器即可控制卡爪单元进行抓取，如图4所示，固定臂3中压板7的内侧端面与横梁14的一端齐平，位于最外侧两根横梁14上设有可移动的光栅传感器16，光栅传感器16与控制器连接。待抓取物料在放置时，保证一侧与横梁14的一端齐平，从而使得固定臂3能够抓取该待抓取板材9的一侧；同时，控制器控制光栅传感器16沿着横梁14移动，当光栅传感器16与待抓取板材9的另一侧齐平时，发出信号给控制器，控制器根据信号判断待抓取板材9的宽度，然后控制伺服电机5运转，控制活动臂4运动，使得活动臂4抓取待抓取板材9的另一侧。

本夹具的具体工作原理如下：

初始状态夹具夹爪处于张开状态，工人将待抓取板材平铺在横梁上，其中，待抓取板材的一端与横梁一端齐平。红外线物料感应器感应到物料的存在，给出信号，控制器控制光栅传感器沿着横梁移动(光栅传感器的移动可通过电机来推动，控制器控制电机运动即可)，当光栅传感器感应到待抓取板材的另一侧边缘时，给出信号给控制器，控制器计算好待抓取板材的尺寸，并控制伺服电机运动，将活动臂自动调节到相应宽度，固定梁下压，直至压板与待抓取板材的上表面抵接，然后控制器控制气缸转动，从而通过刚性部带动托板转动，直至托板与待抓取板材的下表面抵接，从而将待抓取板材夹持。最后对该板材进行后续工序。