一种橡胶干燥用胶车自动更换装置的制作方法

1.本发明属于天然橡胶加工技术领域，尤其是涉及一种橡胶干燥用胶车自动更换装置。


背景技术：

2.天然橡胶(一般制成颗粒状)装在胶车内在干燥室内被干燥成块状橡胶体，干燥完成后需要将胶车从干燥室内推出，并将胶车内的橡胶料取出。
3.以往橡胶料的卸载是由人工手持铁钩，再配合刮板等工具将胶块逐一钩出来。一般来说，胶车的箱体设置有若干个格子，每一个格子内有一块橡胶，因此，每次卸载橡胶料，都需要从若干个格子内一一卸载橡胶料。由于胶块与胶车箱体内壁黏连，卸胶过程的劳动强度大、效率低。
4.现有技术中，已经有机器代替人工卸胶的设备。如公开号为cn111332826a的中国发明专利，公开了一种天然橡胶卸胶机，包括：安装有可伸缩托板的移动座；至少一组可伸缩的钩状物，通过连接件与所述移动座连接；所述钩状物的伸缩方向与所述连接件的运动方向之间设置有一非零夹角；通过将处于伸展状态的所述钩状物先沿着所述伸缩方向置入胶块的第一侧再跟随所述连接件沿着远离所述胶块的所述运动方向移动，使得所述胶块脱离初始位置，再将处于伸展状态的托板置于所述胶块的第二侧，将所述胶块跟随所述移动座移至目标位置；所述第一侧与所述第二侧相对。
5.但是上述技术也存在相应的缺陷:上述技术采用可伸缩的钩状物钩紧橡胶实现橡胶卸料，可一次将一列与干燥车黏连的胶块有效脱离干燥车；但是设置多个钩状物来钩取橡胶体，会损坏橡胶料的形状，容易导致块状的橡胶料钩碎分散，影响外形质量；其次，橡胶料烘干后的软硬度不一，采用钩状物也无法实现轻松的卸料，很多情况下，硬度较软的橡胶料用钩状物勾出的概率较低，很多情况下会出现部分橡胶料被勾出，而胶车四壁仍有胶料粘黏，从而需要二次清理的情况发生。


技术实现要素：

6.本发明提供了一种橡胶干燥用胶车自动更换装置，以解决背景技术中采用钩状物来钩取橡胶体，容易导致块状的橡胶料钩碎分散，影响外形质量以及橡胶料烘干后的软硬度不一，采用钩状物也无法彻底、完全的卸料，从而需要二次清理的技术问题。
7.为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：
8.一种橡胶干燥用胶车自动更换装置，所述胶车包括小车本体和滑动设置在小车本体上的胶箱，所述胶箱内底部设置有滤板，所述胶箱内可滑动升降设置有格栅结构；还包括干燥室以及置于干燥室外和干燥室首尾对接的导轨，所述小车本体设置在导轨上，胶箱能够经小车本体推入到干燥室内或者经小车本体从干燥室内推出；还包括抓取机构和振动台，所述抓取机构包括可伸缩的机座以及安装在机座上可旋转运动的托架，所述托架底端可旋转的设置有若干个四爪自定心卡盘，通过四个卡爪伸入格栅结构纵横交错处的四个夹
持缺口后旋转抵紧实现格栅结构的装夹；所述振动台置于抓取机构相对侧，用于振动抓取机构抓取的格栅结构内壁粘黏的橡胶料。
9.优选的，所述振动台上设置有和格栅结构外壁凹凸配合连接的限位槽。
10.优选的，所述限位槽的端面上设置有若干个和格栅孔相对应的倒钩状结构。
11.优选的，所述托架内腔设置有若干个相互啮合的齿轮，其中一个齿轮和驱动电机连接传动，每一个齿轮的输出轴和四爪自定心卡盘连接。
12.优选的，所述机座内设置有旋转电机，所述旋转电机和托架连接传动；所述机座的底端和升降机构连接。
13.优选的，所述干燥室内设置有第一导轨，所述干燥室的一侧平行于干燥室设置有第三导轨，所述干燥室的出料端设置有和第一导轨以及第三导轨对接的第二导轨，所述干燥室的进料端设置有第一导轨以及第三导轨对接的第四导轨，所述第二导轨以及第四导轨上分别设置有一辆小车本体。
14.优选的，和干燥室进料端正对的第四导轨外侧设置有推送机构；和第三导轨正对的第二导轨外侧设置有推送机构。
15.优选的，所述卡爪的夹持端部可拆卸的设置有橡胶耐磨套。
16.本发明具有如下优点和有益效果：
17.本发明的胶车自动更换装置，设置有抓取机构，在胶箱内可拆卸设置有格栅结构。当胶箱干燥完成并经小车本体运输出来后，通过四个卡爪伸入格栅结构纵横交错处的四个夹持缺口后旋转抵紧格栅孔的内壁实现格栅结构的装夹，然后将其放置于振动台上振动，以卸载出格栅结构内壁粘黏的橡胶料。可一次将格栅结构上黏连的若干块橡胶块完全抖落、脱离卸除，本发明通过设计格栅结构，抓取机构先将格栅结构和橡胶块一同脱离胶箱，然后再通过振动台将格栅结构和橡胶料分离，既能保证橡胶料的完全卸除，可一次卸除一整箱的胶料，且不会损伤橡胶料，提高了胶块从胶箱中分离并卸出的效率。相对于钩状物钩取的方式，既不会破碎橡胶物料的外形，也不会受到橡胶软硬度的影响，能够彻底的卸除物料，无需二次清理胶箱。
18.进一步的，本发明设置四爪自定心卡盘，不是将其直接用于夹紧装夹。使用中，可以调整四个卡爪的相对距离，以适应各种格栅的尺寸。四个卡爪不直接夹持格栅结构，而是四个卡爪和格栅结构之间留有一定的间隙，以方便四个卡爪伸入格栅结构纵横交错处的四个夹持缺口中，然后通过旋转四爪自定心卡盘，让四个卡爪分别旋转抵紧格栅结构的夹持缺口侧壁实现装夹，由于相邻的四爪自定心卡盘的旋转方向不同，可以稳定抵紧格栅孔的内壁。这样的设计，装夹简单快捷、可实现自动装夹，即便是格栅结构在装夹过程中或者在振动台中振动过程中发生部分夹持变形、振动变形，都不会影响四爪卡盘进行快速定位夹持缺口并进行旋转抵紧装夹。
附图说明
19.图1为本发明提供的胶车自动更换装置的俯视图；
20.图2为图1的部分前视图；
21.图3为本发明提供的胶车自动更换装置更换胶车的俯视图；
22.图4为本发明提供的胶车自动更换装置更换胶车、振动落料的俯视图；
23.图5为本发明提供的胶车内放置橡胶料的俯视图；
24.图6为本发明提供的胶车空置的俯视图；
25.图7为本发明提供的格栅结构的俯视图；
26.图8为本发明提供的四爪自定心卡盘的示意图；
27.图9为本发明提供的四爪自定心卡盘夹持格栅结构的局部示意图；
28.图10为本发明提供的四爪自定心卡盘夹持格栅结构的整体示意图；
29.图标：1-干燥室，11-第一导轨，12-第二导轨，13-第三导轨，14-第四导轨，2-推送气缸，21-推送部，3-小车本体，31-第五导轨，4-胶箱，41-格栅结构，411-夹持缺口，412-格栅孔，42-滤板，5-橡胶料，6-固定底座，61-升降机构，62-机座，63-旋转电机，7-托架，71-驱动电机，72-齿轮，73-四爪自定心卡盘，731-伞齿，732-卡爪，7321-夹持部，8-振动台，81-限位槽，82-倒钩状结构，9-放料装置。
具体实施方式
30.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
31.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.实施例
33.如图1所示，一种橡胶干燥用胶车自动更换装置，包括胶车、干燥室1、导轨、抓取机构、振动台8、放料装置9、推送机构等。
34.其中，胶车包括小车本体3和滑动设置在小车本体3上的胶箱4，具体的：小车本体3上设置有第五导轨31，胶箱4的底端可滑动设置在第五导轨31上。
35.如图5、图6和图7所示，胶箱4内底部设置有滤板42，用于过滤水气、以及干燥的热气流从下向上透气烘干物料。胶箱4内可滑动升降的设置有格栅结构41，即格栅结构41和胶箱4是可拆卸连接的。格栅结构41包括若干个格栅孔412，每一个格栅孔412中设置有橡胶料5。在格栅结构41纵横交错的位置处，构成四个直角形的夹持缺口411。
36.如图1所示，干燥室1外设置有和干燥室1首尾对接的导轨，小车本体3设置在导轨上，胶箱4能够经小车本体3推入到干燥室1内或者经小车本体3从干燥室1内推出。具体的，干燥室1内设置有第一导轨11，胶箱4可滑动的设置在第一导轨11上，从而将胶箱4经第一导轨11推入干燥室1内干燥。干燥室1的一侧平行于干燥室1设置有第三导轨13，干燥室1的出料端设置有和第一导轨11以及第三导轨13对接的第二导轨12，干燥室1的进料端设置有和第一导轨11以及第三导轨13对接的第四导轨14，第二导轨12以及第四导轨14上分别设置有一辆小车本体3。
37.本发明中，小车本体3可以通过电机等驱动机构进行驱动，可以人为控制或者设置控制器、处理器实现自动控制，在此不做具体的限制。
38.如图1、图3、图4所示，当第二导轨12上的小车本体3运动和第一导轨11对接时，干
燥室1内的胶箱4可以推入到小车本体3的第五导轨31上，然后随着小车本体3一起运动，并使得第二导轨12上的小车本体3和第三导轨13对接，从而可以将小车本体3上的胶箱4推到第三导轨13上，并通过抓取机构取料。
39.如图1、图2、图3和图4所示，抓取机构包括可伸缩的机座62以及安装在机座62上可旋转运动的托架7。具体的，机座62内设置有旋转电机63，旋转电机63的输出轴和托架7连接传动，从而能够通过旋转电机63控制托架7旋转运动；机座62的底端和升降机构61连接，升降机构61固定在固定底座6上，升降机构61可以为气缸、液压缸等升降结构，通过升降机构61控制托架7的升降运动。托架7底端可旋转的设置有若干个四爪自定心卡盘73，通过四个卡爪732伸入格栅结构41纵横交错处的四个夹持缺口411后旋转抵紧格栅孔412的内壁实现格栅结构41的装夹。
40.如图9所示，四爪自定心卡盘73的卡爪732和格栅结构41具有一定的间隙，是为了方便四爪自定心卡盘73的四个卡爪732可以快速插入四个夹持缺口411，然后通过整体旋转四爪自定心卡盘73，控制四个卡爪732抵紧格栅孔412的内壁实现格栅结构41的装夹。这样的设计，不通过伞齿731旋转夹持，即无需人工旋转伞齿731夹持；其次，四爪自定心卡盘73可旋转运动，可以根据实际的情况调节其位置，以适应格栅结构41的夹持缺口411。因为在夹持过程中，或者在运输过程中，或者在振动过程中，格栅结构41会发生变形，使得夹持缺口411的位置发生改变，即夹持位置发生改变。而本发明的四个卡爪732和格栅结构41具有一定间隙，就可以允许格栅结构41发生一定的形变，同时，可旋转的格栅结构41可以调节卡爪732的位置，以适应格栅结构41的形变，从而大大降低了装夹精度的要求。
41.进一步的，托架7内腔设置有若干个相互啮合的齿轮72，其中一个齿轮72和驱动电机71连接传动，每一个齿轮72的输出轴和四爪自定心卡盘73连接。从而可以通过一个驱动电机71同步控制若干个四爪自定心卡盘73旋转运动(相邻两个自定心卡盘的旋转方向相反)。如图10所示，当驱动电机71启动时，相邻两个四爪自定心卡盘73相对旋转运动，对格栅结构41施加相对的扭转力，可以稳定牢固的对格栅结构41进行夹持，同时，这种相对的施力扭转夹持方式，可以减轻格栅结构41受力变形的程度。
42.振动台8置于抓取机构相对侧，用于振动抓取机构抓取的格栅结构41内壁粘黏的橡胶料5。
43.进一步的，振动台8上设置有和格栅结构41凹凸配合连接的限位槽81，从而对格栅结构41进行限位，防止其振动过程中移位，同时也防止格栅结构41变形。
44.如图8所示，四爪自定心卡盘73是由一个盘体，四个小伞齿731，四个卡爪732组成。四个小伞齿731和盘体内的盘丝啮合，盘丝的背面有平面螺纹结构，卡爪732等分安装在平面螺纹上。当用扳手扳动小伞齿731时，盘丝便转动，它背面的平面螺纹就使卡爪732同时向中心靠近或退出。因为盘丝上的平面矩形螺纹的螺距相等，所以四爪运动距离相等，有自动定心的作用。如图9所示，当四爪自定心卡盘73的卡爪732伸入到格栅结构41的夹持缺口411中后，卡爪732和格栅结构41的格栅孔412之间还具有一定的间隙，在这种状态下，不继续旋转小伞齿731使得卡爪732和格栅结构41的四壁夹紧，而是通过四爪自定心卡盘73整体的旋转运动，控制四个卡爪732分别和格栅孔412的四个侧边接触、抵紧。如图10所示，当若干个四爪自定心卡盘73都旋转运动后，相对的卡爪732就会旋转运动抵紧格栅孔412的内壁，就可以对整个格栅结构41进行夹持。这样的设计，只要格栅结构41的强度足够，就可以快速稳
定的对格栅结构41进行稳定夹持，同时可以快速定位装夹，对装夹精度的要求大大降低。
45.进一步的，限位槽81的端面上设置有若干个和格栅结构41的格栅孔412相对应的倒钩状结构82，当格栅结构41放置在限位槽81中后，倒钩状结构82钩入橡胶料5的底部，和振动台8结合，振动格栅孔412内的橡胶料5、并钩取橡胶料5，从而彻底的对橡胶料5进行取出。倒钩状结构82只是一种较为次选的设置，为了橡胶料5的完整，应避免倒钩状结构82的钩深度以及长度足够短，只起到辅助定位橡胶料5的作用，而不是起到将橡胶料5从格栅孔412的内壁中钩除、拉拽的作用。
46.本发明中，和干燥室1进料端正对的第四导轨14外侧设置有推送机构，用于将装有橡胶料5的小车本体3上的胶箱4推入到干燥室1内；和第三导轨13正对的第二导轨12外侧设置有推送机构，用于将装有橡胶料5的小车本体3上的胶箱4推到第三导轨13上。推送机构为推送气缸2，推送气缸2的伸缩端连接有推送部21，推送机构还可以为液压缸、丝杆推送等伸缩结构。
47.进一步的，卡爪732的夹持端部可拆卸的设置有橡胶耐磨套。夹持端设置为v形状，设置橡胶耐磨套，可以增加夹持的摩擦力，也避免格栅结构41的夹持损伤。当然为了保证夹持的稳定性，可以在夹持端以及夹持缺口411的侧壁上设置有凹凸间布的卡齿结构，以增加夹持摩擦力。
48.本发明的胶车自动更换装置，当胶箱4干燥完成并经小车本体3运输出来后，通过四个卡爪732伸入格栅结构41纵横交错处的四个夹持缺口411后旋转抵紧实现格栅结构41的装夹，然后放置于振动台8上振动，以卸载出格栅结构41内壁粘黏的橡胶料5。可一次将格栅结构41上黏连的若干块橡胶块完全抖落、脱离卸除，相对于钩状物钩取的方式，既能保证橡胶料5的完全卸除，且不会损伤橡胶料5，提高了胶块从胶箱4中分离并卸出的效率。
49.进一步的，四个卡爪732不直接夹持格栅结构41，而是四个卡爪732和格栅结构41之间留有一定的间隙，以方便四个卡爪732伸入格栅结构41纵横交错处的四个夹持缺口411中，然后通过旋转四爪自定心卡盘73，让四个卡爪732分别旋转抵紧格栅结构41的夹持缺口411侧壁实现装夹。这样的设计，装夹简单快捷、可实现自动装夹，即便是格栅结构41在装夹过程中或者在振动台8中振动过程中发生部分变形，都不会影响四爪卡盘进行快速定位装夹。
50.抓取机构的抓取原理：
51.如图3所示，第二导轨12上的小车本体3(载有烘干物料)运动和第三导轨13对接，然后启动推送机构将胶车推送到第三导轨13上，此时，小车本体3变成空车，小车本体3再次运动和干燥室1的出料端对接，准备运输干燥室1内的胶箱4。与此同时，第三导轨13上取完料的空胶箱4滑动到达第四导轨14上的小车本体3上，通过放料装置9放料，然后第四导轨14上的小车本体3(载有湿物料)运动和干燥室1的进料端对接，然后推送机构从进料端将胶箱4推入干燥室1内，而干燥完的胶箱4则从出料端被推出落在第二导轨12上的小车本体3上。如此往复，实现物料的进出输送。
52.如图3所示，当装有干燥后的橡胶料5的胶箱4到达托架7的正下方时，升降机构61下降，控制托架7下降，使得四爪自定心卡盘73的卡爪732伸入夹持缺口411中(如图9所示)；然后驱动电机71(正转)，控制四爪自定心卡盘73、以及卡爪732旋转(如图10所示)，对格栅结构41进行抵紧夹持。
53.如图4所示，夹持完成后，升降机构61上升，使得格栅结构41以及格栅孔412内的橡胶料5一同脱离胶箱4，待完全脱离后，旋转电机63启动，控制格栅结构41以及格栅孔412内的橡胶料5一同旋转至振动台8的上方，然后升降机构61下降，使得格栅结构41放置在限位槽81中，然后驱动电机71(反转)，控制四爪自定心卡盘73、以及卡爪732逆向旋转，解除对格栅结构41进行抵紧夹持，并完全将格栅结构41放置在振动台8上；然后升降机构61再次上升远离振动台8。一定时间的振动后，橡胶料5已经脱离格栅孔412的内壁，此时升降机构61再次下降，使得四爪自定心卡盘73对格栅结构41再次进行抵紧夹持，然后旋转复位，将格栅结构41放置在胶箱4的内壁上即可。
54.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。