CN115892971B - 一种水泥胶砂试模及转运夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水泥胶砂试模及转运夹具，水泥胶砂试模的转运夹具包括相对布置的第一夹爪和第二夹爪，第一夹爪、第二夹爪中相对的侧面上均设有隔板夹紧部件，第一夹爪、第二夹爪上的隔板夹紧部件用于配合夹紧隔板；第一夹爪、第二夹爪上还设有端板承托件，端板承托件用于伸入端板的凹槽中以向上承托端板；转运夹具还包括驱动机构，驱动机构用于驱动第一夹爪、第二夹爪相互靠近以夹紧隔板并向上承托端板，驱动机构还用于驱动第一夹爪、第二夹爪相互远离以松开水泥胶砂试模。转运夹具依靠端板承托件伸入到凹槽中来整体向上承托试块单元，防止试块单元整体掉落；依靠隔板夹紧部件来夹紧隔板，保持隔板与试块之间的夹紧，避免试块单独掉落。

Description

一种水泥胶砂试模及转运夹具

技术领域

本发明一般地涉及样品制备的技术领域。更具体地，本发明涉及一种水泥胶砂试模及转运夹具。

背景技术

水泥胶砂试模又称为三联模，一般在水泥胶砂强度试验中所用，主要进行的试验为抗压强度和抗折强度的测试。水泥胶砂试模的结构多如授权公告号为CN215811990U的中国实用新型专利所示，水泥胶砂试模包括底板、两块端板、四块隔板以及底板上的夹紧机构，两块端板相对的侧面上开设有插槽，隔板***插槽中，两块端板和四块隔板构成了三个腔室，端板和隔板通过夹紧机构固定在底板上。其中，隔板为该专利中的插板，夹紧机构包括该专利中的挡板一、凸起部、螺杆和锁定部。

制备水泥胶砂试块时，将搅拌好的原料在规定时间内填入水泥胶砂试模内，通过振实机进行振实，再放入养护箱内养护后进行拆模。拆模时需要将由“端板-隔板-试块”组成的试块单元从底板上拆下，然后再将试块单元转运至拆模装置上进行拆模。在此过程中就需要用到转运夹具来可靠、稳定地夹持试块单元，由于振实过程中以及进养护箱之前均需要对水泥胶砂试模的顶部进行刮料，刮除的残料会保留在端板、隔板的外部，这给转运夹具的夹持带来较大的难度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种水泥胶砂试模，以实现试块单元的可靠转运；本发明的目的还在于提供一种水泥胶砂试模的转运夹具，以实现上述目的。

为实现上述目的，本发明第一方面提供的水泥胶砂试模采用如下技术方案：一种水泥胶砂试模，包括：

底板、端板和隔板，用于组装在一起以形成填充水泥胶砂的腔室；

所述端板的水平两端均设有凹槽，所述凹槽供转运夹具的端板承托件伸入以使端板承托件向上承托端板，所述凹槽至少具有顶部槽壁，以防止水泥胶砂进入凹槽中。

有益效果是：凹槽的顶部槽壁能够防止水泥胶砂试模顶部刮除的残料进入凹槽中，当端板承托件进入凹槽后能够可靠地与凹槽的内壁面接触而实现承托。由于端板、隔板的外部保留有残料，相比依靠夹持端板、隔板的侧面来转运试块单元的方式而言，通过在端板上开设凹槽并用端板承托件向上承托的方式更加可靠。

作为进一步地改进，所述凹槽为“V”型槽，“V”型槽的槽口水平布置。“V”型槽利于端板承托件进入，而且适用于不同形状的端板承托件。

作为进一步地改进，所述端板的水平两端凸出于隔板，所述凹槽为贯通端板水平两端的贯通槽。

本发明第二方面提供的水泥胶砂试模的转运夹具采用如下技术方案：一种水泥胶砂试模的转运夹具，包括：

相对布置的第一夹爪和第二夹爪，第一夹爪、第二夹爪中相对的侧面上均设有隔板夹紧部件，第一夹爪、第二夹爪上的隔板夹紧部件用于配合夹紧试块单元两侧的隔板；

第一夹爪、第二夹爪上还设有端板承托件，端板承托件用于伸入端板的凹槽中以向上承托端板；

转运夹具还包括驱动机构，驱动机构用于驱动第一夹爪、第二夹爪相互靠近以夹紧隔板并向上承托端板，驱动机构还用于驱动第一夹爪、第二夹爪相互远离以松开试块单元。

有益效果是：本发明的转运夹具依靠端板承托件伸入到凹槽中来整体向上承托试块单元，防止试块单元整体掉落；依靠隔板夹紧部件来夹紧隔板，保持隔板与试块之间的夹紧，避免试块单独掉落。相比依靠夹持端板、隔板的侧面来转运试块单元的方式而言，避免因端板、隔板外部有残料而无法夹紧的情况发生，对试块单元的夹持转运更加可靠。

作为进一步地改进，第一夹爪、第二夹爪上均设有导向孔，导向孔的延伸方向为第一夹爪、第二夹爪的间隔方向，隔板夹紧部件包括滑动且防脱地装配在导向孔中的导向柱，隔板夹紧部件还包括弹性件，弹性件用于对导向柱施加夹紧隔板的弹性力。隔板夹紧部件对隔板为浮动夹紧，能够贴紧隔板而对隔板以及试块施加挤压力，保证稳定夹持。

作为进一步地改进，隔板夹紧部件包括固设于导向柱上的弹性夹块，弹性夹块用于与隔板接触以夹紧隔板。弹性夹块能够进一步提高弹性夹紧力，提高夹持的可靠性。

作为进一步地改进，第一夹爪、第二夹爪上的隔板夹紧部件均设有至少三个，同一夹爪上的各隔板夹紧部件位于至少两条直线上。不共线的至少三个隔板夹紧部件能够形成一个夹持平面，对隔板进行夹紧，夹持效果更好。

作为进一步地改进，所述驱动机构用于驱动第一夹爪、第二夹爪的端板承托件夹紧端板。通过夹紧端板的方式来向上承托端板，承托效果更好。

作为进一步地改进，所述端板承托件为圆柱体，圆柱体用于伸入端板上“V”型的所述凹槽中。圆柱体对“V”型槽为楔面配合，夹紧作用更好。

作为进一步地改进，所述驱动机构为手指气缸，手指气缸包括同步动作的两个爪头，第一夹爪、第二夹爪分置在两个爪头上。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本申请示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本申请的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1是本发明所提供的水泥胶砂试模的结构示意图；

图2是本发明所提供的水泥胶砂试模的转运夹具的第一视角的结构示意图；

图3是本发明所提供的水泥胶砂试模的转运夹具的第二视角的结构示意图；

图4是本发明所提供的水泥胶砂试模的转运夹具中夹爪处的剖视图；

图5是本发明所提供的水泥胶砂试模的转运夹具夹持水泥胶砂试模的示意图。

附图标记说明：100、水泥胶砂试模；101、底板；102、端板；103、隔板；104、挡块；105、快速夹钳；106、凹槽；200、手指气缸；201、缸体；202、爪头；301、夹爪；302、隔板夹紧部件；303、端板夹紧柱；304、导向孔；305、导向柱；306、压簧；307、第一限位螺钉；308、限位螺钉穿孔；309、第二限位螺钉；310、夹块；311、安装座；400、快速接头。

具体实施方式

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的附图，对本发明实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明在对试块单元进行转运时，转运夹具与端板配合以向上承托整个试块单元，防止试块单元掉落；转运夹具同时夹紧隔板，为隔板和试块提供夹紧力，防止试块与隔板分离而掉落，通过两处的配合，既保证了整体不掉落，又保证了试块不会单独掉落。本发明通过在端板上开设凹槽来与转运夹具配合，刮料时残料不会进入到凹槽中，保证转运夹具能够与端板配合而向上承托试块单元。

在介绍了本发明的基本原理之后，下面具体介绍本发明的各种非限制性实施方式。附图中的任何元素数量均用于示例而非限制，以及任何命名都仅用于区分，而不具有任何限制含义。

下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。

本发明所提供的水泥胶砂试模的实施例1：

如图1所示，水泥胶砂试模100包括底板101、两块端板102、四块隔板103，组装时，两块端板102的间隔排布方向以及四块隔板103的间隔排布方向相互垂直，为方便描述，定义两块端板102的间隔排布方向为前后方向，四块隔板103的间隔排布方向为左右方向。组装后，两块端板102、四块隔板103一起构成了左右依次排布的三个腔室，腔室内用来填充水泥胶砂，水泥胶砂凝固后形成试块。组装后，两块端板102的左右两端均凸出于隔板103，定义端板102的左右两端为凸出端。

底板101上前后方向的其中一侧固定有两个挡块104，两个挡块104沿左右方向间隔排布，在底板101上前后方向的另一侧安装有快速夹钳105，快速夹钳105和两个挡块104一起夹紧两块端板102。

如图1所示，端板102的各凸出端上均开设有凹槽106，此处的凹槽106为“V”型槽，凹槽106沿前后方向贯通端板102，凹槽106的槽口水平布置。

水泥胶砂试块成型时，水泥胶砂试模组装完成后，泥浆状态的原料落在水泥胶砂试模中并进行振实，之后放入养护箱中进行养护，养护完成后进行拆模，最后对拆出的试块进行试验。拆模时需要先将由“端板-隔板-试块”组成的试块单元从底板上拆下，之后再整体转运至拆模装置上拆除端板和隔板，在此转运过程中需要用转运夹具来夹紧试块单元。

转运夹具的结构如图2至图5所示，转运夹具包括手指气缸200，手指气缸200包括缸体201、活塞杆和爪头202，两个爪头202能够同步反向移动。缸体201上固定有快速接头400，快速接头400用来与机器人进行对接。各爪头202上均固定有夹爪301，具体地，夹爪301上开设有缺口，爪头202下端适配地放入缺口中从而实现前后定位。爪头202上开设有螺纹孔，夹爪301上开设有螺栓穿孔，用至少两个螺栓将夹爪301和爪头202固定安装在一起。

两夹爪301中相对的侧面上分别装配有三个隔板夹紧部件302，隔板夹紧部件302用来夹紧隔板103。具体地，夹爪301中开设有导向孔304，导向孔304位于两夹爪301相对的侧面上，导向孔304中导向滑动装配有导向柱305，导向柱305的一端固定有夹块310，夹块310与隔板103直接接触，导向柱305与导向孔304的孔底之间压装有压簧306，压簧306对导向柱305施加弹性力，该弹性力使得夹块310顶向隔板103。其中，导向柱305的一端端面上开设有压簧凹槽，压簧306的一端伸入压簧凹槽中，压簧306的另一端顶在导向孔304的孔底。

为防止导向柱305以及夹块310脱落，在导向柱305中贯穿有第一限位螺钉307，导向柱305上开设有沉槽，第一限位螺钉307的杆部贯穿导向柱305，头部没入沉槽中。在夹爪301的另一侧开设有限位螺钉穿孔308，限位螺钉穿孔308与导向孔304连通，第一限位螺钉307的杆部穿入限位螺钉穿孔308中，限位螺钉穿孔308中穿装有第二限位螺钉309，第二限位螺钉309的杆部螺纹穿装在第一限位螺钉307的杆部，头部能够挡止在限位螺钉穿孔308的孔底。导向柱305在压簧306的作用下会被推出，导向柱305带着第一限位螺钉307、第二限位螺钉309移动，依靠第二限位螺钉309与限位螺钉穿孔308孔底的挡止配合而防止导向柱305脱出。

夹块310浮动夹紧隔板103，对隔板103以及试块施加挤压力，保证夹块310贴紧隔板103不松，稳定性更好，避免掉落。应当说明的是，此处的夹块310可以为弹性夹块，也可以是刚性夹块，当夹块为弹性夹块时能够进一步提高弹性夹紧力，保证与隔板贴紧。

如图2所示，隔板夹紧部件302有三个，三个隔板夹紧部件302位于两条直线上，三个隔板夹紧部件302能够形成一个夹紧平面，相比三个隔板夹紧部件302位于同一直线上的方式而言，不共线的三个隔板夹紧部件302对隔板103进行平面夹紧，夹紧效果更好。

如图2和图3所示，夹爪301的前后两端分别固定有端板夹紧柱303，端板夹紧柱303凸出地安装在夹爪301的前后两端端面上。端板夹紧柱303为圆柱体。具体地，端板夹紧柱303固定安装在安装座311上，安装座311通过螺栓固定安装在夹爪301上。端板夹紧柱303的作用是伸入端板102的凹槽106中，两夹爪301上的端板夹紧柱303能够配合夹紧端板102。由于端板102的凹槽106为“V”型槽，“V”型槽的槽口水平开设并具有顶部槽壁，振实过程中以及进养护箱前刮除的原料不会进入到“V”型槽中，端板夹紧柱303能够可靠地与“V”型槽夹紧配合。夹紧时，两个夹爪301相互靠近，直至端板夹紧柱303夹紧端板102为止，由于隔板夹紧部件302对隔板103为浮动夹紧，隔板夹紧部件302不会对端板夹紧柱303的移动造成干涉和影响。

如图5所示，转运夹具在使用时，用夹爪301上的隔板夹紧部件302来夹紧隔板103，用端板夹紧柱303来夹紧端板102，再整体进行转运。这样设置的原因和目的在于，泥浆状态的原料落在试模后，振实过程中以及进养护箱之前均会将试模顶部多余的原料刮掉，刮掉的残料会保留并凝固在隔板103、端板102的外部侧面上，尤其是隔板103、端板102所形成的拐角位置处。若转运夹具仅夹紧隔板103，则会因为残料的存在而导致转运夹具夹不紧隔板，水泥胶砂的砂子会使试块单元在自重下掉落，因此需要对端板102施加向上的承托力，以向上承托试块单元。但是若仅承托端板，也会存在问题，原因在于，为了方便进行拆模，端板102、隔板103的侧面上均会抹油，以减小试块与端板、隔板之间的粘附力，若仅承托端板，试块容易在自重下脱离端板102和隔板103而自行掉落。本发明中的转运夹具，利用隔板夹紧部件302来夹紧隔板，使隔板103与试块保持夹紧而使试块不掉落；利用端板夹紧柱303的夹紧提供对试块单元的承托力，保证试块单元整体不掉落。

实际上，转运夹具不仅可以用来夹紧并转运试块单元，还能够单独夹紧试块并进行转运，单独转运试块时，用隔板夹紧部件302夹紧试块，由于隔板夹紧部件302为浮动夹紧，能够对试块提供可靠的夹紧力，保证试块不掉落，也能够防止夹紧力过大而损坏试块。

本实施例中，手指气缸200构成了驱动两个夹爪相互靠近和相互远离的驱动机构。两个夹爪分别为第一夹爪和第二夹爪，应当说明的是，第一、第二仅为区别说明，并不对夹爪的移动顺序等造成限定。端板夹紧柱303构成了用来承托端板的端板承托件。压簧306构成了对导向柱施加弹性力的弹性件，其他实施例中，弹性件可以为橡胶块等结构。

本发明所提供的水泥胶砂试模的实施例2：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，端板的水平两端凸出于隔板，凹槽为贯通端板水平两端的贯通槽。在本实施例中，端板的水平两端与隔板平齐布置，或者隔板凸出于端板的水平两端，此时，凹槽未贯通端板水平两端，且转运夹具上的端板承托件需要凸出布置，以能够伸入到凹槽中。

本发明所提供的水泥胶砂试模的实施例3：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，凹槽为“V”型槽。在本实施例中，凹槽为矩形槽。其他实施例中，凹槽设置在端板的底面和端面的相交位置处，凹槽仅具有顶部槽壁。

本发明所提供的水泥胶砂试模的转运夹具的实施例1：

水泥胶砂试模的转运夹具的结构与上述水泥胶砂试模中转运夹具的结构相同，在此不再赘述。

本发明所提供的水泥胶砂试模的转运夹具的实施例2：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，驱动机构为手指气缸，第一夹爪、第二夹爪分别固定在手指气缸的两个爪头上。在本实施例中，驱动机构包括固定座，固定座上安装有第一气缸和第二气缸，第一气缸驱动第一夹爪往复移动，第二气缸驱动第二夹爪往复移动。

本发明所提供的水泥胶砂试模的转运夹具的实施例3：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，端板承托件为圆柱体。在本实施例中，端板承托件的形状根据凹槽的形状进行改变，比如，当凹槽为矩形槽时，端板承托件为与矩形槽形状、尺寸相同的矩形块，也可以为尺寸小于凹槽尺寸的其他形状，只要能够满足夹紧端板的目的即可。

本发明所提供的水泥胶砂试模的转运夹具的实施例4：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，驱动机构驱动两夹爪上的端板承托件夹紧端板。在本实施例中，驱动机构的作用仅是将端板承托件伸入凹槽中，并不驱动端板承托件夹紧端板，由于凹槽有顶部槽壁，端板承托件伸入凹槽后，端板承托件向上移动时，端板承托件能够与顶部槽壁形成承托，将端板以及试块单元向上承托起来。

本发明所提供的水泥胶砂试模的转运夹具的实施例5：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，隔板夹紧部件有三个，三个隔板夹紧部件不共线。在本实施例中，隔板夹紧部件的数量可以进行增减，当隔板夹紧部件有四个或四个衣裳时，各隔板夹紧部件可以共线，也可以不共线。

本发明所提供的水泥胶砂试模的转运夹具的实施例6：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，第一夹爪和第二夹爪上设有导向孔，导向柱导向滑动装配在导向孔中，通过第一限位螺钉和第二限位螺钉来防止导向柱脱出。在本实施例中，导向柱贯穿导向孔，在导向柱的背向隔板的一端安装卡簧来实现防脱。其他实施例中，隔板夹紧部件与隔板之间为硬限位，即隔板夹紧部件不再浮动，其固定在夹爪上；此时在设计时需要考虑端板承托件和隔板夹紧部件之间的距离，保证隔板夹紧部件夹紧隔板时端板承托件能够进入凹槽中。

根据本说明书的上述描述，本领域技术人员还可以理解如下使用的术语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”、“中心”、“纵向”、“横向”、“顺时针”或“逆时针”等指示方位或位置关系的术语是基于本说明书的附图所示的方位或位置关系的，其仅是为了便于阐述本发明的方案和简化描述的目的，而不是明示或暗示所涉及的装置或元件必须要具有所述特定的方位、以特定的方位来构造和进行操作，因此上述的方位或位置关系术语不能被理解或解释为对本发明方案的限制。

另外，本说明书中所使用的术语“第一”或“第二”等用于指代编号或序数的术语仅用于描述目的，而不能理解为明示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”或“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本说明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个或更多个等，除非另有明确具体地限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然本说明书已经示出和描述了本发明的多个实施例，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施例只是以示例的方式提供的。本领域技术人员会在不偏离本发明思想和精神的情况下想到许多更改、改变和替代的方式。应当理解的是在实践本发明的过程中，可以采用本文所描述的本发明实施例的各种替代方案。所附权利要求书旨在限定本发明的保护范围，并因此覆盖这些权利要求保护范围内的模块组成、等同或替代方案。

Claims (5)

1.一种水泥胶砂试模的转运夹具，其特征在于，包括：

相对布置的第一夹爪和第二夹爪，第一夹爪、第二夹爪中相对的侧面上均设有隔板夹紧部件，第一夹爪、第二夹爪上的隔板夹紧部件用于配合夹紧试块单元两侧的隔板，以保持隔板与试块之间的夹紧，避免试块单独掉落；第一夹爪、第二夹爪上均设有导向孔，导向孔的延伸方向为第一夹爪、第二夹爪的间隔方向，隔板夹紧部件包括滑动且防脱地装配在导向孔中的导向柱，隔板夹紧部件还包括弹性件，弹性件用于对导向柱施加夹紧隔板的弹性力，导向柱的一端固定有夹块，夹块与隔板直接接触，夹块浮动夹紧隔板，对隔板以及试块施加挤压力，保证夹块贴紧隔板不松；第一夹爪、第二夹爪上的隔板夹紧部件均设有至少三个，同一夹爪上的各隔板夹紧部件位于至少两条直线上，不共线的三个隔板夹紧部件对隔板进行平面夹紧；

第一夹爪、第二夹爪上还设有端板承托件，端板承托件用于伸入端板的凹槽中以向上承托端板，以防止试块单元整体掉落；

转运夹具还包括驱动机构，驱动机构用于驱动第一夹爪、第二夹爪相互靠近以夹紧隔板并向上承托端板，驱动机构还用于驱动第一夹爪、第二夹爪相互远离以松开试块单元。

2.根据权利要求1所述的水泥胶砂试模的转运夹具，其特征在于，夹块为弹性夹块，弹性夹块用于与隔板接触以夹紧隔板。

3.根据权利要求1或2所述的水泥胶砂试模的转运夹具，其特征在于，所述驱动机构用于驱动第一夹爪、第二夹爪的端板承托件夹紧端板。

4.根据权利要求3所述的水泥胶砂试模的转运夹具，其特征在于，所述端板承托件为圆柱体，圆柱体用于伸入端板上“V”型的所述凹槽中。

5.根据权利要求1或2所述的水泥胶砂试模的转运夹具，其特征在于，所述驱动机构为手指气缸，手指气缸包括同步动作的两个爪头，第一夹爪、第二夹爪分置在两个爪头上。