一种装夹装置及物料输送设备的制作方法

本实用新型涉及输送设备技术领域，尤其是涉及一种装夹装置及物料输送设备。

背景技术：

物料输送作业的一般流程是：

筛选→姿态矫正→运送→到位装夹→作业→回收。

其中，到位装夹工序通常为机械手或气动元件组成的机构进行到位装夹动作。如果是多工位夹装的情况，每个工位都需要配一套夹紧机构，导致机械机构部件多，控制系统复杂。

而筛选过程常采用的是振动盘和振动导轨的方式进行物料的分离和姿态调整，其振动盘的轨道设计制作和调试均需要耗费较多时间，并且物料不同就需要重新设计新的振动盘的轨道。振动装置工作时产生的噪音和颤动均会对现场环境造成影响，同时物料在料盘内不间断地进行着接触摩擦，振动频率越高，物料间的摩擦就越大。而且振动盘是利用低频振动配合设计的轨道将物料调整成需要的姿态，当料盘内的物料长时间没有被送入轨道时会相互堆积在一起，彼此之间产生摩擦，停留时间越长磨擦越严重，易造成磕碰损伤。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种装夹装置及设置其的物料输送设备，以解决现有技术中存在的多工位夹装时每个工位都需要配一套夹紧机构的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种装夹装置，包括：

支架，其顶面倾斜设置并沿倾斜方向开设有多个到位槽形成台阶状撑托结构；

挡料机构，其设置于所述支架上靠近所述到位槽的位置；所述挡料机构能够在物料的作用下通过连动的方式由下至上依次开启多个所述到位槽且对开启的所述到位槽内的物料形成阻挡限位；

退料组件，其可升降式设置于所述支架，包括初始工位和顶出工位，当所述退料组件上升至顶出工位时能将所述到位槽内的物料推离所述装夹装置。

可选地，所述挡料机构包括多个依次传动连接的挡料单元，每个所述挡料单元均对应地安装于一个所述到位槽处，多个所述挡料单元构成多铰链连杆机构；所述挡料单元包括挡条、限位销和连杆，所述挡条与所述连杆均可转动连接于所述支架的侧壁，且相邻两个所述阻挡部能通过位于其间的所述连杆连动；所述限位销能限定所述挡条的转动角度。

可选地，所述连杆为v字形。

可选地，所述挡条包括阻挡部，所述挡条具有待料状态和挡料状态，所述阻挡部与所述支架的倾斜面所呈角度为α，在待料状态下α＝60°，在挡料状态下所述挡条被所述限位销限位且α＝90°。

可选地，所述支架包括底座和位于底座两侧的两块侧板，形成横截面为u形的结构；所述到位槽开设于所述侧板的倾斜顶面，所述退料组件可升降式设置于底座和两个所述侧板围成的空腔内。

本实用新型提供的一种物料输送设备，包括以上任一所述的装夹装置。

可选地，所述物料输送设备还包括可升降式安装于所述装夹装置上方的压紧装置，所述压紧装置的底侧开设有与所述到位槽相适配的扣合槽；所述压紧装置与所述装夹装置扣合时所述到位槽与所述扣合槽能配合压紧物料。

可选地，所述物料输送设备还包括筛料装置，所述筛料装置位于所述装夹装置的输送上游。

可选地，所述筛料装置包括料仓和至少一个筛料组件，所述料仓的底面形成有由其入料侧向出料侧倾斜的斜坡，所述筛料组件可升降式设置于所述料仓的出料侧，且所述斜坡的底部与相邻的所述筛料组件相衔接。

可选地，所有所述筛料组件的顶面均为导向斜面，所述导向斜面由所述筛料组件的入料侧向其出料侧倾斜。

可选地，所述筛料组件的数量为多个，多个所述筛料组件依次相衔接形成阶梯式筛料结构。

可选地，所述物料输送设备还包括转运装置，所述筛料装置与所述装夹装置通过所述转运装置相连。

可选地，所述转运装置包括传送带，所述传送带的入料侧设置于末级所述筛料组件的出料侧，所述传送带的出料侧设置于所述装夹装置的进料侧。

可选地，所述传送带的出料侧设置有物料推送组件，用于将物料推送至所述装夹装置。

可选地，所述物料输送设备还包括移动组件，所述装夹装置的数量为两套，两套所述装夹装置并排设置于所述移动组件；所述移动组件能沿所述传送带的传送方向往复运动，使所述物料推送组件可选地与任一所述装夹装置的进料口对准。

可选地，所述传送带的入料侧设置有反向件剔除组件，所述反向件剔除组件包括控制器、传感器和推料机构，传感器感应物料形态并反馈至与其信号连接的控制器，所述控制器分析数据后如有反向件则控制与其信号连接的推料机构将物料推回所述料仓。

本实用新型提供的一种装夹装置，支架的顶面倾斜设置并沿倾斜方向开设有多个到位槽形成台阶状撑托结构；设置于支架上靠近到位槽处的挡料机构能够通过连动的方式由下至上依次开启多个到位槽且对开启的所述到位槽内的物料形成阻挡限位，从而利用物料自身重力实现了自动渐进式送料，一套装夹装置实现了多工位装夹，具有一定的工位扩展性，而且大大提升了物料的到位效率；本实用新型实现了多工位夹装的同时无需配置多套夹紧机构，部件少，机械结构和控制系统均简单。

配置上述装夹装置的一种物料输送设备，由于到位装夹装置采用了倾斜式台阶状撑托结构和连动式的挡料机构，利用物料自身重力实现自动渐进式送料，不需要复杂的机械机构和电气控制，大大提升了到位效率，且具有一定的工位扩展性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型具体实施方式提供的一种柱状物料装夹装置的立体结构示意图，图中箭头示出了物料依靠重力下落的方向，图中状态为物料未到达最底部的到位槽；

图2是图1中柱状物料装夹装置的正视结构示意图，图中箭头示出了物料开始施力于挡条时挡料单元各部件之间的连动方向；

图3是柱状物料装夹装置的立体结构示意图，图中状态为物料已到达最底部的到位槽被限位停止后；

图4是图3的正视结构示意图，图中箭头示出了挡料单元各部件之间的连动方向，图中虚线为第二个挡料单元的挡条的初始状态；

图5是压紧装置与装夹装置的位置关系示意图；

图6是筛料装置与转运装置的连接关系立体结构示意图；

图7是图6的正视结构示意图；

图8是本实用新型提供的一种物料输送设备的立体结构示意图。

图中100、装夹装置；200、筛料装置；300、转运装置；400、移动组件；500、柱状物料；600、物料回收箱；

1、支架；11、底座；12、侧板；2、到位槽；3、挡料单元；31、挡条；32、限位销；33、连杆；4、退料组件；5、压紧装置；51、扣合槽；6、料仓；61、斜坡；7、筛料组件；71、导向斜面；8、传送带；9、物料推送组件；10、推料机构。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

如图1至图4所示，本实用新型提供了一种装夹装置100，包括：

支架1，其顶面倾斜设置并沿倾斜方向开设有多个到位槽2形成台阶状撑托结构；

挡料机构，其设置于支架1上靠近到位槽2的位置；挡料机构能够在物料的作用下通过连动的方式由下至上依次开启多个到位槽2且对开启的到位槽2内的物料形成阻挡限位；

退料组件4，其可升降式设置于支架1，包括初始工位和顶出工位，当退料组件4上升至顶出工位时能将到位槽2内的物料推离装夹装置100。

装夹装置100的支架1的顶面倾斜设置并沿倾斜方向开设有多个到位槽2形成台阶状撑托结构；设置于支架1上靠近到位槽2处的挡料机构能够通过连动的方式由下至上依次开启多个到位槽2且对开启的所述到位槽2内的物料形成阻挡限位，从而利用物料自身重力实现了自动渐进式送料，一套装夹装置100实现了多工位装夹，具有一定的工位扩展性，而且大大提升了物料的到位效率；本实用新型实现了多工位夹装的同时无需配置多套夹紧机构，部件少，机械结构和控制系统均简单。

作为可选地实施方式，挡料机构包括多个依次传动连接的挡料单元3，每个挡料单元3均对应地安装于一个到位槽2处，多个挡料单元3构成多铰链连杆33机构；挡料单元3包括挡条31、限位销32和连杆33，挡条31与连杆33均可转动连接于支架1的侧壁，且相邻两个阻挡部能通过位于其间的连杆33连动；限位销32能限定挡条31的转动角度。

多个挡料单元3构成多铰链连杆33机构，实现连动动作，结构简单，且可靠性高。

作为可选地实施方式，连杆33为v字形，便于通过两个斜边与相邻的挡条31传动。

作为可选地实施方式，挡条31包括阻挡部，挡条31具有待料状态和挡料状态，阻挡部与支架1的倾斜面所呈角度为α，在待料状态下α＝60°，在挡料状态下挡条31被限位销32限位且α＝90°。

作为可选地实施方式，支架1包括底座11和位于底座11两侧的两块侧板12，形成横截面为u形的结构；到位槽2开设于侧板12的倾斜顶面，退料组件4可升降式设置于底座11和两个侧板12围成的空腔内。

如图8所示，本实用新型还提供了一种物料输送设备，包括以上任一的装夹装置100。由于到位装夹装置100采用了倾斜式台阶状撑托结构和连动式的挡料机构，利用物料自身重力实现自动渐进式送料，不需要复杂的机械机构和电气控制，大大提升了到位效率，且具有一定的工位扩展性。

作为可选地实施方式，物料输送设备还包括可升降式安装于装夹装置100上方的压紧装置5，压紧装置5的底侧开设有与到位槽2相适配的扣合槽51；压紧装置5与装夹装置100扣合时到位槽2与扣合槽51能配合压紧物料。

作为可选地实施方式，物料输送设备还包括筛料装置200，筛料装置200位于装夹装置100的输送上游。

作为可选地实施方式，筛料装置200包括料仓6和至少一个筛料组件7，料仓6的底面形成有由其入料侧向出料侧倾斜的斜坡61，筛料组件7可升降式设置于料仓6的出料侧，且斜坡61的底部与相邻的筛料组件7相衔接。柱状物料500依靠重力由斜坡61滚落时实现初步的筛料。

与传统的振动盘筛料相比，避免了机构的振动和噪音的产生，由于减少了物料间的摩擦，对物料的表面质量影响较小；同时该结构可以兼容不同直径规格的物料，通用性强，实现了一机多用。

作为可选地实施方式，所有筛料组件7的顶面均为导向斜面71，导向斜面71由筛料组件7的入料侧向其出料侧倾斜，导向斜面71用于控制物料的流向。

作为可选地实施方式，筛料组件7的数量为多个，多个筛料组件7依次相衔接形成阶梯式筛料结构。多级筛料，有效避免了物料之间的碰撞和摩擦。

作为可选地实施方式，物料输送设备还包括转运装置300，筛料装置200与装夹装置100通过转运装置300相连。

作为可选地实施方式，转运装置300包括传送带8，传送带8的入料侧设置于末级筛料组件7的出料侧，传送带8的出料侧设置于装夹装置100的进料侧。

作为可选地实施方式，传送带8的出料侧设置有物料推送组件9，用于将物料推送至装夹装置100。

作为可选地实施方式，物料输送设备还包括移动组件400，装夹装置100的数量为两套，两套装夹装置100并排设置于移动组件400；移动组件400能沿传送带8的传送方向往复运动，使物料推送组件9可选地与任一装夹装置100的进料口对准。

作为可选地实施方式，传送带8的入料侧设置有反向件剔除组件，反向件剔除组件包括控制器、传感器和推料机构10，传感器感应物料形态并反馈至与其信号连接的控制器，控制器分析数据后如有反向件则控制与其信号连接的推料机构10将物料推回料仓6。

一般柱状物料500(也称棒类物料)在随机跌落的情况下，绝大多数都是处于平躺着的姿态，只有少数巧合而处于站立的姿态。本实用新型的物料输送设备尤其适合输送此类柱状物料500。物料输送设备包括阶梯式送料筛料装置200。

参见图6和图7，本实施方式给出了两级筛料装置200，即设置有二个筛料组件7。具体筛料过程如下:

(1)人工将物料倒入料仓6，物料在重力的作用下会顺着斜坡61滑落到料仓6的底部；

(2)一级筛料组件7会运动到料仓6底部，在导向斜面71的作用下物料会继续向下(左下)滑落，然后稍作等待后，一级筛料组件7向上运动。此时会随机带上一定数量的物料；

(3)一级筛料组件7运动到料仓6深度的一半高度时，二级筛料机构向下运动过来接走一级筛料组件7上的物料，由于筛料组件7的落物面(导向斜面71)都是带有斜坡61的，所以当二级筛料组件7的高度低于一级筛料组件7时，物料受重力自然而然的滑落到二级筛料组件7的落物面；

(4)随后二级筛料组件7再上升，把物料送达至设定位置，物料由二级筛料组件7的导向斜面71滑落到传送带8(皮带线)上。

当料仓6设计的比较深时(设深为h)，可增加筛料组件7的级数(总级数为n)，则每级筛料组件7的运动高度则为h/n。多级筛料组件7之间的衔接配合可快速地把料仓6底部的物料送至目标位置。

如图8所示，本实施方式中装夹装置100有两套(a号和b号)。物料到达皮带后，首先经过反相件剔除组件处。该组件设计成可检测出物料是否反向，若出现物料反向，则将该物料推回至料仓6，重新筛选。物料沿传送带8到达物料推送组件9处时，先由移动组件400将空置的a装夹装置(或b装夹装置)移动到与物料推送组件9对应的推料口，然后物料推送组件9将一个物料推落到装夹装置100上。当a装夹装置满位后移动组件400移动使b装夹装置移动到料口处，往复交替接料。实现了一套装夹装置100接料的时候另一套装夹装置100进行相关的加工作业操作。a装夹装置和b装夹装置固定在一起安装于移动组件400上，移动组件400由一个气缸驱动其左右往复移动，例如，气缸伸出推动两套装夹装置100一起向左移动，将b装夹装置对准出料口，在b装夹装置接满物料后，气缸再缩回带动两套装夹装置100向右侧移动，此时a装夹装置就刚好对准出料口了，如此往复实现两套装夹装置100的上料。

如图1和图2所示，当物料到达台阶状装夹装置100时，会顺着支架1的斜面向下滑落，并由支架1两边的侧板12支撑。在等待物料时，最下面一个挡条31和斜面的夹角α为60°，其他的挡条31均和斜面保持齐平(物料下落时没有阻碍)。有物料进入斜坡61后，会经过由其他挡条31和侧板12构成的平面，直接滚落到最下面一个挡条31处，并在物料的重力作用下将最下面的挡条31由60°推移至90°(或更大角度)。挡条31在由α＝60°旋转到α＝90°时会推动连杆33，连杆33如图2箭头所示方向旋转，进而推动前一级挡条31旋转，当到达α＝90°时前一级挡条31在连杆33的推动下会旋转直至α＝60°。如图3和图4所示，这时后面再过来的物料就会被新翻转起60°的挡条31阻挡下来，后续的物料以此类推。最终将整个台阶状装夹装置100的夹装工位(到位槽2)装满。物料进入第一级挡条31处，由于物料的重力会将第一级挡条31由初始位的α＝60°推移到α＝90°。第一级的挡条31在由60°运动到90度的过程中带动第一级的连杆33运动，连杆33在旋转运动时又会带动第二级的挡条31旋转，以此类推直至把所有的到位槽2放满。(即在初始状态，最底部的挡条31和斜面成60度，物料到来推动挡条31运动，连杆33受力旋转进而推动后一级挡条31，第一个物料到位落入到位槽2中，并把挡条31推移到90°，后一级挡条31被推转至α＝60°)。

如图5所示，物料全部到位后，由压紧装置5对其定位夹紧，确保物料不会移动。物料固定好并加工完后，松开压紧装置5，然后再由退料组件4(顶升块)将物料从到位槽2里顶起来，高过最后一个挡条31时，物料就会顺着顶升块的斜坡61面滑落到物料回收箱600。退料组件4可采用现有技术的升降装置进行驱动和传动实现升降(如丝杆、气缸或伸缩杆)。

往复式运动的筛料装置200可高效的从料堆里面筛选出物料。而多级设计不仅可更加快速的实现筛料，也可使得料仓6实现更大的深度设计。筛选好的物料调整好姿态后到达台阶装夹装置100，利用物料自身重力实现先后顺序逐个到位装夹的效果.无需其他动力和电气器件的参与。极大的简化了机构的复杂程度。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。