一种用于砖块打包的自动化分拣夹紧装置

技术领域

本发明涉及建筑用砖块设备领域，具体涉及一种用于砖块打包的自动化分拣夹紧装置。

背景技术

随着城市化进程的推进以及经济的发展，基础设施建设需求持续增长。建筑行业在城市住房、桥梁、水利工程等领域扮演着重要角色，促进了城市的建设和发展。与此同时，建筑材料也发挥着积极作用，目前主流的材料仍然是使用砖块，使用砖块作为建筑材料具有强度和耐久性、隔热和隔音性能、火灾安全性、可持续性以及外观和装饰效果等多个优点，这些好处使得砖块成为建筑领域中常用且受欢迎的材料之一。

以往的砖块在烧制完成后由工人一块块手动装车后运往建筑工地以供使用，随着工业自动化发展水平的进步，同时为了提高生产效率和减轻工人的劳动强度，现在可用砖块打包机对砖垛进行打包后由叉车运往车中。对砖垛进行打包前需要使用码垛夹具对砖块进行层层码垛至所需高度，为了保证打包的质量，码垛夹具夹取每层砖块前需最大程度减小砖块之间的间隙，而刚烧制出来的砖跺从运砖机构前端由工人手动将每块砖放在分拣机构上，所以砖块间存在一定的间隙，所以有必要设计一种装置使砖块在传输过程中利用单个推力气缸带动分拣夹紧机构对砖块进行一次性夹紧以减小其之间的间隙，利于保证后续打包的质量；同时现有的分拣夹紧装置只适用于对单一规格和固定数量的砖块进行分拣，而不同砖厂生产有不同规格的砖块，不同规格的砖垛夹具一次码垛一层砖块的数量也不相同；因此有必要研发一种简单实用、可调性与灵活性高、可以对不同规格和不同数量的砖块进行分拣、能够提高生产效率的砖块打包的自动化分拣夹紧装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于砖块打包的自动化分拣夹紧装置，以解决上述背景中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种用于砖块打包的自动化分拣夹紧装置，包括运砖机构、分拣夹紧机构支撑架、分拣夹紧机构、输送机构、砖块传输终止机构。其特征在于：所述运砖机构通过有序排列的辊轮Ⅰ滚动连接在运砖支撑架上，所述运砖支撑架侧边固定连接有齿轮减速电机为砖块传输提供动力；所述分拣夹紧机构支撑架由三层框架组成，所述最下层框架由矩形空心钢构成且水平固定在四根方形空心钢上，所述中层框架由U型钢构成且通过矩形空心钢水平固定在最下层框架上，所述上层框架侧边由U型钢构成，所述上层框架的U型钢通过导轨滑块滑动连接在中层框架侧边U型钢的上端面。

优选的，所述分拣夹紧机构包括偏心摆杆机构、偏心摆杆机构固定架、砖块夹紧杆，所述偏心摆杆机构包括两个中心装置、连杆和摆杆，所述两个中心装置的中心通过螺栓固定连接在一根纵向放置的三角形钢材Ⅰ上，所述纵向放置的三角形钢材Ⅰ两端分别焊接在横向放置的三角形钢材Ⅱ上，所述两根横向放置的三角形钢材Ⅱ两端分别焊接在上层框架U型钢材的内侧面，所述两个中心装置分为上下两层，所述中心装置边缘有三个呈固定角度的伸出端，所述三个伸出端分别通过销轴转动连接，所述摆杆一连接在中心装置伸出端一的下层，所述摆杆二连接在中心装置伸出端二的上层，所述连杆安装在中心装置伸出端三的下层，所述两根摆杆与一根连杆在运动时路线不会相互干扰，所述连杆的末端通过销轴与连杆固定杆连接，所述连杆固定杆末端通过螺栓固定在另一根横向放置的三角形钢材Ⅲ中部，所述横向放置的三角形钢材Ⅲ两端固定连接在中层框架U型钢的两个侧面。

优选的，所述偏心摆杆机构的偏心摆杆机构固定架由纵向放置的两根矩形钢和横向放置的两根圆钢组成，所述两个中心装置伸出端连接的两根摆杆的末端各自通过销轴连接在纵向放置的两根矩形钢两端，所述纵向放置的两根矩形钢向两端各自延伸一段薄板，所述薄板中间部位是空心圆形用于支撑圆钢，所述圆钢轴向连接光杆轴承，所述光杆轴承的外端面通过钢板固定连接在纵向放置的两根矩形钢的延伸段，所述两根圆钢的两端通过固定装置固定连接在上层框架U型钢的两个侧面，所述砖块夹紧杆通过竖直放置的圆柱支撑连接且上层框架U型钢的两个侧面上端是螺纹线，所述砖块夹紧杆通过螺母紧固在圆柱支撑上，所述圆柱支撑下端面固定连接在纵向放置的矩形钢下端面。

优选的，所述输送机构由辊轮Ⅱ和辊轮支撑板组成，所述辊轮支撑板固定连接在上层框架U型钢的两个侧面，所述辊轮支撑板上有定位槽，所述定位槽与辊轮在同一轴向上，所述辊轮与辊轮之间安装一块水平板且与辊轮平行，所述水平板是为了增加摩擦使砖块在辊轮上平稳的停下，所述水平板两端固定连接在辊轮支撑板上，所述水平板上端面略低于辊轮最上端构成的平面。

优选的，所述砖块传输终止机构包括横向放置的矩形空心钢Ⅰ、两个侧板、大T型轮、小T型轮、固定轴，所述横向放置的矩形空心钢Ⅰ长度大于上层框架两个纵向U型钢的距离，所述侧板固定连接在横向放置的矩形空心钢Ⅰ两端面，所述侧板左右两侧各自延伸一块且切割出一个空心矩形，所述空心矩形是为小T型轮的运动预留空间。

优选的，所述砖块传输终止机构的小T型轮在上层框架纵向放置的U型钢的槽内滚动，所述小T型轮的轴线与侧板平行，所述小T型轮的固定座通过两个小螺栓固定在侧板上，所述大T型轮通过大螺栓固定连接在侧板上，所述大T型轮在上下两块滑板构成的轨道上滚动，所述大T型轮的轴线与侧板垂直，所述上下两块滑板分别固定连接在上层框架纵向放置的U型钢槽的两个内侧面，所述固定轴两端通过螺母固定连接在两个侧板两端。

优选的，所述砖块传输终止机构由伺服电机提供动力，所述伺服电机输出轴连接涡轮减速机，所述涡轮减速机在减速机固定板上通过螺钉固定连接，所述涡轮减速机固定板焊接在两根矩形空心钢Ⅱ下端面，所述两根矩形空心钢Ⅱ固定连接在上层框架纵向放置的两根U型钢上，所述涡轮减速机两端输出轴各自连接一个相同的链轮，所述链条和链轮啮合连接，所述链条两端分别通过连接装置固定连接在链条固定板上，所述链条固定板焊接在矩形板上，所述矩形板通过U型螺栓固定连接在固定轴上。

优选的，所述分拣夹紧机构通过执行元件推力气缸来提供动力，所述气缸固定连接在中层框架横向放置的U型钢槽内，所述气缸的活塞杆末端与气缸配件Y型接头通过螺纹连接，所述Y型接头与链轮支撑架连接，所述链轮支撑架上端面与矩形空心钢Ⅲ固定连接，所述链轮支撑架两端通过输出轴各自轴向连接一个链轮且链轮大小与涡轮减速机输出轴链轮大小相同。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：现有的分拣夹紧装置只适用于对单一规格和固定数量的砖块进行分拣，而本发明利用伺服电机驱动的砖块传输终止机构可以对不同尺寸和数量的砖块进行分拣；同时刚烧制出来的砖跺从运砖机构前端由工人手动将每块砖放在分拣机构上时，砖块与砖块之间会存在一定的间隙，为了保证后续用打包机对砖垛进行打包的质量，在码垛夹具夹取每层砖块前，本发明采用推力气缸带动的偏心摆杆机构对码垛夹具所要夹取的每层砖块进行一次性分拣夹紧，偏心摆杆机构所要夹紧的行程可以根据摆杆的长度和摆杆之间的角度进行调整；设计解决了传统的砖块分拣夹紧工作通常需要人工操作、工人需持续用力夹紧砖块的问题，提高了打包的质量，同时可以对不同规格和不同数量的砖块进行分拣，进一步提高了生产效率和质量、提高了安全性以及提供了可调性和灵活性。

附图说明

图1为本发明结构示意图

图2为分拣夹紧机构结构示意图

图3为砖块传输终止机构结构示意图

图4为本发明的局部装配示意图

图5为图4的俯视结构示意图

图6为本发明的局部装配示意图

图7为本发明的局部装配示意图

图8为图7的局部结构示意图

图中：1齿轮减速电机、2辊轮Ⅰ、3运砖机构、4运砖支撑架、5分拣夹紧机构支撑架、51最下层框架、52中层框架、53上层框架、6分拣夹紧机构、61偏心摆杆机构、611中心装置、6111伸出端一、6112伸出端二、6113伸出端三、612连杆、613摆杆、6131摆杆一、6132摆杆二、614连杆固定杆、62偏心摆杆机构固定架、621矩形钢、6211薄板、622圆钢、63砖块夹紧杆、64三角形钢材Ⅰ、65三角形钢材Ⅱ、66三角形钢材Ⅲ、67光杆轴承、678钢板、68固定装置、69圆柱支撑、7输送机构、71辊轮Ⅱ、72辊轮支撑板、73水平板、8砖块传输终止机构、81矩形空心钢Ⅰ、82侧板、821空心矩形、83大T型轮、831大螺栓、84小T型轮、841小T型轮固定座、842小螺栓、85固定轴、86滑板、9导轨滑块、10伺服电机、11涡轮减速机、12减速机固定板、13矩形空心钢Ⅱ、14链轮、15链条、16链条固定板、17矩形板、18U型螺栓、19推力气缸、20链轮支撑架、21矩形空心钢Ⅲ。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1～8，本发明提供一种技术方案：一种用于砖块打包的自动化分拣夹紧装置，包括运砖机构3、分拣夹紧机构支撑架5、分拣夹紧机构6、输送机构7、砖块传输终止机构8，所述运砖机构3通过有序排列的辊轮Ⅰ滚动连接在运砖支撑架4上，烧制完成的砖垛由运砖机构3前端传输到运砖机构3中后端，此时运砖机构3中后端的两侧站有工人，当砖垛传输到运砖机构3的中后端时，两侧工人手动拆跺将砖一块块放在运砖机构3的后端，为后续的分拣夹紧工作做准备，所述运砖支撑架4上固定连接有齿轮减速电机1为砖块在辊轮上传输提供动力；所述分拣夹紧机构支撑架5由三层框架组成，所述最下层框架51由矩形空心钢构成且水平固定在四根方形空心钢上，所述中层框架52由U型钢构成且通过矩形空心钢水平固定在最下层框架51上，所述上层框架53侧面由U型钢构成且通过导轨滑块9滑动连接在中层框架52侧面U型钢的上端面，中、下层框架固定不动，上层框架53属于活动构件。所述分拣夹紧机构6包括偏心摆杆机构61、偏心摆杆机构固定架62、砖块夹紧杆63，所述偏心摆杆机构61包括两个中心装置611、连杆612和摆杆613，所述两个中心装置611的中心通过螺栓固定连接在一根纵向放置的三角形钢材Ⅰ64上，所述纵向放置的三角形钢材Ⅰ64两端分别焊接在横向放置的三角形钢材Ⅱ65上，所述两根横向放置的三角形钢材Ⅱ65两端分别焊接在上层框架U型钢材的内侧面，所述两个中心装置611分为上下两层，所述中心装置611边缘有三个呈固定角度的伸出端，所述三个伸出端分别通过销轴转动连接，所述摆杆一6131连接在中心装置伸出端一6111的下层，所述摆杆二6132连接在中心装置伸出端二6112的上层，所述连杆612安装在中心装置伸出端三6113的下层，分为上下两层可以使两根摆杆613与一根连杆612在同时运动时不会相互碰撞，所述连杆612的末端通过销轴与连杆固定杆614连接，所述连杆固定杆614末端通过螺栓固定在另一根横向放置的三角形钢材Ⅲ66中部，所述横向放置的三角形钢材Ⅲ66两端固定连接在中层框架52U型钢的两个侧面且和中层框架52一起固定不动，所述偏心摆杆机构固定架62由纵向放置的两根矩形钢621和横向放置的两根圆钢622组成，所述两个中心装置伸出端连接的两根摆杆613的末端各自通过销轴连接在纵向放置的两根矩形钢621两端，所述纵向放置的两根矩形钢621两端各自连接一根圆钢622，所述圆钢622轴向连接光杆轴承67，所述两根圆钢622的两端通过固定装置68固定连接在上层框架U型钢的两个侧面，所述砖块夹紧杆63通过竖直放置的圆柱支撑69连接，这样分拣夹紧机构6整体可以随着上层框架53移动，所述分拣夹紧机构6通过执行元件推力气缸19来提供动力，夹紧机构的连杆末端固定在第二层框架上，所以当气缸的活塞杆收缩时，摆杆一6131与摆杆二6132会同时往内回摆，所以两根砖块夹紧杆63会往内收缩，从而使传输装置上的砖块夹紧，当气缸活塞杆伸出时，效果相反。所述砖块传输终止机构8包括横向放置的矩形空心钢Ⅰ81、两个侧板82、大T型轮83、小T型轮84、固定轴85，所述横向放置的矩形空心钢Ⅰ81长度大于上层框架53两个纵向U型钢的距离，保证砖块传输终止机构8在运动时两端侧板82不会碰到分拣夹紧框架，所述小T型轮84在上层框架53纵向放置的U型钢的槽内滚动且小T型轮84的轴线与侧板82平行，小T型轮84的作用是防止砖块传输终止机构8脱离轨道，所述大T型轮83通过大螺栓831固定连接在侧板82上，所述大T型轮83在上下两块滑板86构成的轨道上滚动且大T型轮83的轴线与侧板82垂直，砖块传输终止机构8由伺服电机10提供动力，伺服电机10输出轴连接涡轮减速机11，所述涡轮减速机11两端输出轴各自连接一个相同的链轮14，所述链条15和链轮14啮合连接，所述链条15两端分别通过连接装置固定连接在链条固定板16上，所述链条固定板16焊接在矩形板17上，所述矩形板17通过U型螺栓18固定连接在固定轴85上。

工作原理：使用该砖块打包的自动化分拣夹紧装置时，烧制完成的砖垛随着辊轮的滚动，由运砖机构3前端运送至中后端，此时的砖垛中砖块与砖块之间存在很大的间隙，同时工人站在运砖机构3两边对砖垛进行拆跺，将砖块一块块放在运砖机构3的中后端，然后随着辊轮的滚动不断往前输送，便于下一步分拣夹紧装置的操作；工人手动将砖块放在运砖机构3上，砖块与砖块之间存在一定的间隙，为了后续码垛夹具夹取砖块后打包的质量，利用分拣夹紧装置对码垛夹具一次夹取一层的砖块进行分拣夹紧；电伺服机的作用是为了驱动砖块传输终止机构8的运行，适用于传输终止不同规格和数量的砖块，在靠近传输终止机构一端，传输机构辊轮Ⅱ71间安装了一块水平板73来增加摩擦，为了使砖块能够平稳的停在砖块传输终止机构8，当传输机构上的砖块输送到砖块传输终止机构8时，同时够码垛夹具码垛一层的数量时，此时推力气缸19将工作，活塞杆将伸出，在气缸的带动下，与气缸输出端连接的链轮链条带动上层框架53往前移动，因此传输机构上的砖块与运砖机构3上的砖块被分开，同时分拣夹紧机构6也随着上层框架53移动，由于偏心摆杆机构61的连杆一端固定在中层框架52上不移动，所以在气缸的推动下两根摆杆613围绕着中心装置611向外转动，两根砖块夹紧杆63向外运动，紧接着气缸活塞杆将收缩，与上述效果相反，两根摆杆613围绕着中心装置611向内转动，两根砖块夹紧杆63向内运动，砖块与砖块之间的间隙变小，砖块被夹紧，此时两根夹紧杆63紧紧靠近砖块，为了方便码跺夹具的夹取，气缸活塞杆再一次伸出使砖块夹紧杆63向外运动，码垛夹具夹走砖块后，气缸回到初始位置，至此一种用于砖块打包的自动化分拣夹紧装置完成对一层砖块的操作，后续循环上述操作直至完成对一垛砖块的码垛，最后由砖块打包机对砖垛进行打包。上述偏心摆杆机构61所要夹紧的行程由摆杆613的长度和两根摆杆613之间的角度确定，若两个摆杆613之间的角度一定，此角度不宜过大，避免两个中心装置611的摆杆613运动时相互碰撞，可以根据夹紧的行程来求出摆杆613的长度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。