混合式全自动集料筛分装置

865 编辑：中冶有色技术网来源：甘肃省交通科学研究院集团有限公司

2023-12-05 15:27:52

权利要求书： 1.一种混合式全自动集料筛分装置，包括设在试验台（1）上的电子秤（5）、方孔套筛（3）以及振动组件（4），其特征在于：还包括设在试验台（1）上方的机械手组件（2），所述机械手组件（2）包括横向滑台（21）、竖向滑台（22）、伸缩夹持臂（23），所述竖向滑台（22）可在横向滑台（21）上自由平移，所述伸缩夹持臂（23）可沿竖向滑台（22）上下自由移动，所述伸缩夹持臂（23）可夹持方孔套筛（3）；所述试验台（1）的台面（11）开孔并安装有独立的振动架（41），所述振动架（41）的顶面上安装方孔套筛（3），所述振动架（41）底部安装振动组件（4）。

2.如权利要求1所述的一种混合式全自动集料筛分装置，其特征在于：所述伸缩夹持臂（23）、方孔套筛（3）、电子秤（5）的中心位于同一条直线上且该直线与横向滑台（21）运行轨迹平行。

3.如权利要求1或2所述的一种混合式全自动集料筛分装置，其特征在于：所述台面（11）上设有高低可调的、水平的支架（12），所述横向滑台（21）架设在支架（12）上，所述机械手组件（2）连接有机械手控制器（6），所述机械手控制器（6）设在支架（12）前侧。

4.如权利要求3所述的一种混合式全自动集料筛分装置，其特征在于：所述振动架（41）顶部设有筛座（31），所述筛座（31）上设有若干限位块（32），所述方孔套筛（3）通过限位块（32）卡在筛座（31）中，保证摇筛中方孔套筛的稳定性。

5.如权利要求4所述的一种混合式全自动集料筛分装置，其特征在于：所述电子秤（5）通过信号转换器连接有称屏（51）。

6.如权利要求5所述的一种混合式全自动集料筛分装置，其特征在于：所述机械手组件（2）、振动组件（4）、电子秤（5）、机械手控制器（6）连接有电源组件（7），所述电源组件（7）上设有多个不同电压的接口。

7.如权利要求6所述的一种混合式全自动集料筛分装置，其特征在于：所述台面（11）一侧设有下置架（13），所述电源组件（7）安装在下置架（13）中。

8.如权利要求1所述的一种混合式全自动集料筛分装置，其特征在于：所述振动组件（4）为偏心转动电机。

9.如权利要求1所述的一种混合式全自动集料筛分装置，其特征在于：所述台面（11）与振动架（41）的台面均为格栅结构。

10.如权利要求1所述的一种混合式全自动集料筛分装置，其特征在于：所述伸缩夹持臂（23）由两个弧形臂组成，其弧形臂内壁粘接橡胶垫。

说明书：一种混合式全自动集料筛分装置技术领域[0001] 本实用新型属于集料筛分试验技术领域，具体涉及一种混合式全自动集料筛分装置。背景技术[0002] 用于公路工程的粗集料、细集料的筛分试验中，一般有水洗法和干筛法两个试验方法。对水泥混凝土来说，可用干筛法；对于沥青混合料就必须采用水洗法。无论水洗法还是干筛法都要用到摇筛机。[0003] 但在摇筛机的使用中发现，筛分不够彻底，往往筛完还需要试验人员再次手动摇筛来进行补筛，效率不如预期高，所以购置的摇筛机使用频率不高，且之后人工补筛的过程原始，干筛粉尘大，费时费力，急需改进。[0004] 在我司试验设备中，专利号为CN201822053860.8的《一种自动化干湿冻融循环试验装置》中，机械手在抓取试样的应用中较为成熟，故障率低，投入产出比较理想，且在应用调试中积累了一定的经验，如果能将机械手的应用拓展到集料筛分中，代替人工手筛，肯定就能克服人工干筛灰尘大，对试验人员的健康不利、自动化程度低的问题。[0005] 基于此，试验人员提出了一种混合式全自动集料筛分装置。实用新型内容

[0006] 本实用新型的目的在于提供一种混合式全自动集料筛分装置，以替代摇筛机，解决摇筛机筛分不够彻底需要人工补筛的问题。[0007] 为了解决以上问题，本实用新型技术方案为：[0008] 一种混合式全自动集料筛分装置，包括设在试验台上的机械手组件、电子秤。试验台的台面开孔并安装有独立的振动架，振动架的顶面上安装方孔套筛，振动架底部安装振动组件；机械手组件包括横向滑台、竖向滑台、伸缩夹持臂，竖向滑台可在横向滑台上自由平移，伸缩夹持臂可沿竖向滑台上下自由移动，伸缩夹持臂可夹持方孔套筛模拟人工手筛，也可夹持方孔套筛移动至电子秤上称重。[0009] 进一步的，伸缩夹持臂、方孔套筛、电子秤的中心位于同一条直线上且该直线与横向滑台运行轨迹平行。[0010] 进一步的，台面11上设有高低可调的、水平的支架12，横向滑台21架设在支架12上。能调整带水平状态的支架可保证机械手组件中横向滑台与竖向滑台运动流畅不卡滞。机械手组件2连接有机械手控制器6，机械手控制器6设在支架12前侧。机械手控制器实现对机械手组件的自动控制。

[0011] 进一步的，振动架41顶部设有筛座31，筛座31上设有若干限位块32，方孔套筛3通过限位块32卡在筛座31中。保证摇筛中方孔套筛的稳定性。[0012] 进一步的，电子秤5通过信号转换器连接有称屏51。实现电子秤的读数前置，方便试验人员记录。[0013] 进一步的，机械手组件2、振动组件4、电子秤5、机械手控制器6连接有电源组件7，电源组件7上设有多个不同电压的接口。便于不同设备与电源组件直连。[0014] 进一步的，台面11一侧设有下置架13，电源组件7安装在下置架13中。设备一体化集成，便于试验时空间调整。[0015] 进一步的，振动组件4为偏心转动电机。为方孔套筛提供振动摇筛的作业条件。[0016] 进一步的，台面与振动架的台面均为格栅结构。防止积灰。[0017] 进一步的，伸缩夹持臂（23）由两个弧形臂组成，其弧形臂内壁粘接橡胶垫。本实用新型的有益效果如下：[0018] （1）本实用新型配备了适于粗细集料的方孔套筛，可以分别实现粗集料和细集料的震动筛分，同时配备机械手组件，通过伸缩夹持臂夹持方孔套筛来模拟人工手筛，同时还可利用伸缩夹持臂夹持每级方孔套筛移动至电子秤上称重，筛分试验过程全自动，在保证筛分完全的基础上极大地提高了筛分效率，省时省力，试验过程标准化，精度高，适用性强，便于推广应用。[0019] （2）本实用新型在吸取《一种自动化干湿冻融循环试验装置》（CN201822053860.8）中机械臂使用经验的基础上，进行伸缩夹持臂的结构优化，粘结胶垫层使夹持效果稳定可靠，保证模拟人工手筛时方孔套筛不滑动，减少故障，实用性增强。

附图说明[0020] 图1为一种混合式全自动集料筛分装置的结构示意图；[0021] 图2为图1的俯视图。[0022] 附图标记如下：1?试验台；11?台面；12?支架；13?下置架；2?机械手组件；21?横向滑台；22?竖向滑台；23?伸缩夹持臂；3?方孔套筛；31?筛座；32?限位块；4?振动组件；41?振动架；5?电子秤；51?称屏；6?机械手控制器；7?电源组件。具体实施方式[0023] 如图1?2所示，一种混合式全自动集料筛分装置，包括设在试验台1上的方孔套筛3、机械手组件2、振动组件4、电子秤5。

[0024] 试验台1的台面11为格栅板，便于试验中筛分试样自然落下时保持清洁；台面11上设有高低可调的、水平的支架12；台面11一侧设有下置架13，下置架13中安装有电源组件7，为整个系统提供不同的电压接口。试验台1的台面11开一个方孔并安装有独立的振动架41，振动架41用于安装方孔套筛3与振动组件4，振动架41在台面11中独立的“台中桌”的结构可将振动组件4与方孔套筛3匹配的同时与其它组件隔离开，防止振动时整个试验台1及其上设置的组件振动，尤其是机械手组件2和电子秤5，不能长期处在振动状态下。[0025] 机械手组件2包括横向滑台21、竖向滑台22、伸缩夹持臂23。横向滑台21架设在调节到水平状态的支架12上；竖向滑台22可在横向滑台21上自由平移，伸缩夹持臂23可沿竖向滑台22上下自由移动，伸缩夹持臂23由两个弧形臂组成，其弧形臂内壁粘接橡胶垫。伸缩夹持臂23可夹持方孔套筛3模拟人工手筛，也可夹持方孔套筛3移动至电子秤5上称重。机械手组件2连接有机械手控制器6，机械手控制器6设在支架12前侧，机械手控制器6实现对机械手组件2的自动控制。[0026] 振动架41顶部设有筛座31，筛座31上设有若干限位块32，方孔套筛3通过限位块32卡在筛座31中。保证摇筛中方孔套筛的稳定性。振动架41底部安装振动组件4，振动组件4为偏心转动电机。为方孔套筛提供振动摇筛的作业条件。[0027] 电子秤5架在台面11上，电子秤5通过信号转换器连接有称屏51。[0028] 以上机械手组件2、振动组件4、电子秤5、机械手控制器6均通过不同接头与电源组件7上对应匹配的电压接头连接。[0029] 试验时：[0030] 与平时混凝土集料干筛与沥青集料的水筛过程一致，只是将最后的人工补筛步骤用机械手组件2代替，实现自动化。[0031] 具体过程为：[0032] （1）按照试验规程进行集料筛分试验前试样烘干等准备工作，并根据当次所做试验类别选择所需尺寸的方孔套筛3，并将其固定在筛座31上；[0033] （2）开启电源组件7的开关，装置整体通电。[0034] （3）开启振动组件4，调节振动频率，并对方孔套筛3进行摇振；[0035] （4）摇振结束后，启动机械手组件2，在机械手控制器6上调节筛分次数和时间，之后对每级套筛进行逐次筛分，每筛分完毕一级，利用伸缩夹持臂23对该级方孔筛3夹持，移动横向滑台21后放置在电子秤5上进行称重，将显示在称屏51的数据读取并记录。如此逐级操作，直至逐级筛分完毕，试验结束。[0036] 在后期的运行中，准备将机械手控制器6升级，升级后的控制器连接振动组件4与电子秤5的信号转换器，同时与电脑连接，实现控制器对设备整体的控制，并在电脑上自动记录运行，如此就能实现整个试验过程在控制器的操作下自动运行，全程无人化。[0037] 需要说明的是，机械手组件2、机械手控制器6为采购的现成的设备，直接安装在支架12上使用即可，其具体的选型、工作原理均为现有技术，在此不做说明。[0038] 振动组件4的偏心转动电机、电子秤5及与其连接的称屏51、电源组件7也为市场商购的成品组件，具体的内部结构及工作原理也为现有技术。[0039] 本实施例中创新在于既能实现振动组件4筛分方孔套筛3中的试样，还能依赖机械手组件2模仿人工手筛，同时在有限空间的一个试验台上还能保证工作过程的稳定，不会震坏其余设备，整个装置能安全流畅运行。