一种天然橡胶块剥离夹具及其取胶方法与流程

本发明涉及夹具结构，具体涉及一种天然橡胶块剥离夹具及其取胶方法。

背景技术：

1、在天然橡胶的加工生产线中，经凝固、压片、造粒后的橡胶物料需送入隧道式热风穿透干燥炉进行烘干。橡胶物料是装载在干燥车上，干燥车由附带滚轮的底板和可拆卸分离的上料框架组成，底板为多孔网板结构，便于热风穿透并烘烤，上料框架则将底板划分为若干个储料格，每个储料格用于放置橡胶物料，烘干成型后会得到若干块重量约10～20kg的橡胶块。由于干燥车的底板为多孔网板结构，烘干过程中受热软化的部分橡胶物料会嵌入网孔，烘干完成后两者会相互咬合，同时，天然橡胶本身具有粘性与弹性，其与干燥车底板大面积接触后会形成较强的界面结合，基于上述的两点，使得橡胶块底面与干燥车底板之间产生显著的粘附效果，经测试，单个橡胶块从干燥车取下所需的最大拔脱力可超过588n。

2、烘干完成后干燥车从炉口送出，需将橡胶块从干燥车底板上取下、转送，以便执行称量、打包等后续工序，该卸胶工序是干燥线与打包线之间的必要节点，而其普遍存在以下问题：

3、第一、卸胶工序一般采用人工撕胶处理，具体为：工人手动将每个橡胶块从侧边掀起，以该位置为撕取起始点，将橡胶块逐步从干燥车底板进行撕取，直至完全剥离干燥车底板，该处理方式需先克服橡胶块底面与干燥车底板之间的粘附力，然后需承受橡胶块的重量，并将橡胶块搬运至输送设备，导致实际的劳动强度大，卸胶作业效率低，人工成本高；其次，虽然可以为干燥车的底板涂覆防粘涂料或者铺设隔离垫，以此降低橡胶块底面与干燥车底板之间的粘附力，但是防粘涂料的耐久性不足，需要每车每轮次重新喷涂处理，隔离垫则会增加辅材消耗与更换工序，均会产生较高的持续性开销成本。

4、第二、对于天然橡胶块的自身结构，成型的橡胶块由疏松颗粒堆叠并经由热风穿透干燥而成，其整体表现的是一个双层结构，即为：上层结构为孔隙率高、结构疏松的颗粒聚集层，下层结构为致密连续、强度与模量最高的紧实胶层；基于上述天然橡胶块的结构特征，如果采用常规的卸胶夹具将橡胶块从干燥车底板垂直拔脱下来，会存在以下情况：

5、1、例如使用一种插针式夹具，该夹具是将多根插针竖直插入至成型的橡胶块中，然后驱使插针在橡胶块内部形成方向偏转，以此对橡胶块进行夹持，并从干燥车上拔脱出来，但是橡胶块整体的抗拉强度低，尤其疏松的上层结构难以承受集中载荷，容易导致上层结构被撕碎，插针直接脱离橡胶块，实际拔脱的力量无法有效作用于橡胶块的整体部分，最终使橡胶块处于破碎的状态，并仍然粘附在干燥车底板上，增加额外的橡胶块清理作业。

6、2、例如使用一种板式摩擦夹具，该夹具是将多块夹板同时夹持住橡胶块的四周侧边，每块夹板的内侧面配置有防滑垫，利用摩擦力对橡胶块进行提升，并从干燥车上拔脱出来，但是橡胶块表面的摩擦系数有限，上层结构疏松且易变形，实际建立的摩擦力有时会不足以克服底部粘附力，导致橡胶块频繁滑脱，需要反复夹持抓取，实际的卸胶效率低下，同时容易导致橡胶块严重破损。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种天然橡胶块剥离夹具及其取胶方法，能够模拟人工撕胶动作，快速地将橡胶块从干燥车底板处完整剥离，极大降低卸胶成本。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明提供了一种天然橡胶块剥离夹具，包括：

4、活动架总成，其包括架体单元、第一驱动单元，所述的第一驱动单元设置在架体单元上，且用于驱使架体单元在第一状态和第二状态之间变换，当所述的架体单元为第一状态时，所述的架体单元的两端呈左右方向延伸，以使架体单元的底面形成水平面，当所述的架体单元为第二状态时，所述的架体单元的两端呈向上弯曲延伸，以使架体单元的底面形成凸弧面；

5、活动夹爪总成，其包括第二驱动单元、两个夹爪组件，两个所述的夹爪组件分别铰接在架体单元的两端，所述的第二驱动单元设置在架体单元上，且用于驱使两个夹爪组件张开或者夹持。

6、进一步地，所述的架体单元包括主体架、多个分支架，多个所述的分支架以主体架为中心对称排布在主体架的两侧，相邻的主体架与分支架之间、每相邻两个分支架之间分别设有间距且通过第一铰接件相互连接。

7、进一步地，所述的第一驱动单元设有两个且分别包括第一液压缸、第二铰接件、第一套管，两个所述的第一液压缸分别通过第二铰接件设置在主体架的两侧，两个所述的第一液压缸的输出端分别通过第一套管铰接在位于最外侧的两个分支架上。

8、进一步地，两个所述的第一驱动单元被配置为沿侧向方向的投影呈错位设置。

9、进一步地，所述的夹爪组件包括铰接杆、固定杆以及多个弯钩体，多个所述的弯钩体的一端均通过铰接杆铰接在架体单元的端部，多个所述的弯钩体的另一端呈尖锐状结构，多个所述的弯钩体沿铰接杆的轴线方向平行设置且间隔排列，所述的固定杆设置在弯钩体上且与铰接杆相互平行，所述的第二驱动单元设有两个且分别包括第二液压缸、第二套管，两个所述的第二液压缸分别位于架体单元的两端，两个所述的第二液压缸的输出端分别通过第二套管铰接在两个固定杆上。

10、进一步地，两个所述的第二驱动单元被配置为沿侧向方向的投影呈错位设置。

11、进一步地，还包括用于与机械臂相互连接的连接结构，所述的连接结构设置在架体单元的中心顶部。

12、进一步地，还包括用于与机械臂相互连接的连接结构，所述的天然橡胶块剥离夹具设有两个且沿前后方向并列设置，所述的连接结构设置在两个架体单元之间的中心顶部，且使两个天然橡胶块剥离夹具固定在一起。

13、进一步地，所述的连接结构为法兰盘。

14、本发明还提供了一种取胶方法，所述的方法采用所述的天然橡胶块剥离夹具来实现，包括以下步骤：

15、步骤一：将所述的天然橡胶块剥离夹具安装在机械臂的末端处；

16、步骤二：对于粘附在干燥车上的橡胶块，利用所述的机械臂来移动天然橡胶块剥离夹具，同时第一驱动单元驱使架体单元变换至第一状态，使得架体单元的底面抵在橡胶块的上表面；

17、步骤三：所述的第二驱动单元驱使两个夹爪组件执行夹持动作，并插入至橡胶块的两侧底部位置；

18、步骤四：所述的第一驱动单元驱使架体单元变换至第二状态，所述的架体单元的两端通过两个夹爪组件带动橡胶块的两侧逐步提升，同时使得橡胶块沿着其两侧底部边缘位置至底部中央位置的相向路径与干燥车逐步分离，直到架体单元的两端向上弯曲延伸至极限位置；

19、步骤五：利用所述的机械臂来提升天然橡胶块剥离夹具，使得橡胶块完全脱离干燥车，然后将橡胶块移动至待料工位，第二驱动单元驱使两个夹爪组件执行张开动作，将橡胶块放置于待料工位；

20、步骤六：完成一次橡胶块的剥离作业，返回步骤二，直至所有橡胶块从干燥车移送至待料工位。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果：

22、1、本夹具需搭配机械臂来实现移动与定位，本夹具能将两个夹爪组件从橡胶块的两侧底部边缘插入，以此钩住橡胶块致密紧实的下层结构，避开疏松且易变形的上层结构，确保作用力能稳定传递至橡胶块的两侧底部位置，经由架体单元从第一状态变换至第二状态，两个夹爪组件会逐步提升橡胶块的两侧，使得橡胶块的粘附面自两侧位置往中央位置开始撕取，最终将橡胶块整体剥离干燥车底板，实现自动化的机械卸胶，降低工人的劳动强度，极大提高卸胶效率，极大降低卸胶成本。

23、2、区别于现有垂直拔脱橡胶块的卸胶方式，本夹具对大面积粘附在干燥车底板的橡胶块实现模拟人工撕胶动作，实际剥离橡胶块所需的力要远小于垂直拔脱橡胶块所需的力，实现低阻力卸胶，极大提高卸胶的稳定性。

24、3、对于本夹具的橡胶块卸取处理，由于两个夹爪组件仅钩住致密紧实的下层结构，使得施力点位于承载能力较强的下层结构，疏松的上层结构则仅受压变形，不仅能对橡胶块实现稳定的夹取动作和撕胶动作，而且使得卸下的橡胶块不会受到过多的损伤，确保橡胶块的原始形态完整性。

25、4、由于干燥车底板为易变形的多孔网板结构，相比于现有垂直拔脱橡胶块的卸胶方式，本夹具在撕取橡胶块时不会对干燥车底板形成过分的弯曲变形，对干燥车底板的变形具有较好的适应性和容错性，延长干燥车底板的使用寿命。

26、5、本夹具的整体结构简单，所需部件数量较少，在实际现场即可对其快速维护和更换，能适用于高强度的加工生产环境。