一种烟叶抓取装置及抓取方法与流程

本发明涉及烟叶烘烤技术领域，具体的是一种烟叶抓取装置及抓取方法。

背景技术：

卷烟的生产工艺过程主要包括烟叶初烤、打叶复烤、烟叶发酵、卷烟配方、卷烟制丝、烟支制卷、卷烟包装七大项，在烟叶复烤工序前，需要将物料框中的烟叶放置到投料线的传送带上，通过传送带传递送料。目前，绝大多数地方的卷烟厂上料方式仍采用传统的人工手动抓取物料框里的待烘烤烟叶，并投放到投料线传送带上，操作人员需要长时间持续的重复抓料、放料过程，劳动强度度，耗费人力，且效率较低；也有采用机械夹抓取烟叶，机械夹带有多个夹齿，通过夹齿的铰接转动实现对烟叶的抓取和投放。

技术实现要素：

现有机械夹的夹齿大多为金属制品，如图1所示，夹齿的下端通常设置为尖锐结构，便于插入到烟叶中抓取烟叶，但由于夹齿下端较尖锐，在机械夹抓取烟叶时，夹齿会刺入烟叶中，使部分烟叶挂在夹齿上，当机械夹松开烟叶投放到传送带上时，挂在夹齿上的烟叶不能掉落。机械夹反复抓取几次烟叶后，夹齿上刺挂的烟叶越来越多，布满整个夹齿，使得机械夹抓取烟叶时，夹齿不能再插入到烟叶中，无法实现抓取功能，需暂停抓取工作，人工手动去除夹齿上刺挂的烟叶，严重影响了机械夹的工作效率。

本发明的目的是针对现有的机械夹存在的上述技术问题，提供一种烟叶抓取装置及抓取方法，在机械夹抓取烟叶时自动剔除机械夹上刺挂的烟叶。

本发明的技术方案具体为：

一种烟叶抓取装置，包括安装板、以及与安装板下端铰接的机械夹，所述安装板上铰接有控制机械夹转动的驱动元件，所述机械夹上设置有两排对称的夹齿，所述机械夹上端铰接有刮板，所述刮板上开设有供夹齿穿过的条形孔，所述刮板中部固定有限位元件，所述限位元件另一端与机械夹固定连接。

所述刮板数量有两个，且关于安装板所在的竖直平面对称设置，所述的两个刮板分别与机械夹的两排对称的夹齿相配合。

所述刮板为l型结构的板，所述刮板l型结构的开口侧朝向机械夹的外侧，所述刮板仅受弹性元件作用时，刮板l型结构的下端面与夹齿的下端垂直。

所述限位元件包括与刮板固定连接的拉簧固定杆、以及固定在拉簧固定杆杆部与夹齿上部垂直的限位块，所述拉簧固定杆另一端通过拉簧与机械夹连接。

所述夹齿为l型结构，所述夹齿l型结构的开口侧朝向机械夹的内侧。

所述驱动元件包括气缸，所述气缸一端与安装板铰接连接，另一端通过连杆与机械夹铰接连接。

所述条形孔使所述夹齿穿过条形孔时能从最小行程位置运动到最大行程位置处。

一种使用以上任意一项所述的烟叶抓取装置的抓取方法，包括：控制机械夹的夹齿绕转轴向上转动处于张开状态，刮板处于初始位置；控制机械夹向下运动，将夹齿插入到烟叶中，使刮板绕刮板转轴向上转动到最大行程位置处，且夹齿穿过刮板上的条形孔；控制夹齿绕转轴向下转动闭合，抓取烟叶；控制机械夹向上运动，移动到传动带上方；控制夹齿绕转轴向上转动，松开烟叶投放到传动带上，刮板在重力和拉簧的共同作用下向下转动，刮板上的条形孔相对于夹齿向下转动的同时刮除夹齿上刺挂的烟叶，刮板在限位块的作用下在初始位置处停止转动。

相对于现有技术，本发明的技术效果为，通过在现有的机械夹上对称设置两个刮板，刮板与机械夹铰接连接，可以相对于机械夹转动，在刮板上开设有与机械夹的夹齿相对应的条形孔，夹齿穿过条形孔后可以在条形孔内实现转动运动。机械夹抓取烟叶时，当机械夹的夹齿插入到烟叶中，由于机械夹下压产生的压力，使得刮板相对于机械夹向上转动，不影响机械夹的夹齿抓取烟叶，当机械夹松开烟叶投放时，刮板由于重力和拉簧的共同作用向下转动，进而条形孔相对于夹齿向下转动，刮除夹齿上刺挂的烟叶，实现每次抓取投放烟叶后，自动清除夹齿上刺挂的烟叶，使得机械夹能够连续正常工作，整个装置简单实用，提高了机械夹的工作效率，成本低，效果好。

附图说明

图1是现有机械夹结构示意图。

图2是本发明结构的主视图。

图3是本发明结构的侧视图。

图4是本发明插入烟叶中的使用状态图。

图5是本发明抓取烟叶后的使用状态图。

图6是机械夹和刮板结构示意图。

图7是夹齿和限位块初始位置状态结构示意图。

图8是抓取烟叶后夹齿和限位块状态结构示意图。

其中，1是机械夹；2是夹齿；3是横架；4是刮板；5是条形孔；6是安装板；7是气缸；8是连杆；9是连杆转轴；10是转轴；11是旋转件；12是刮板转轴；13是拉簧；14是拉簧固定杆；15是限位块。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

如图1-8所示，本发明提供了一种烟叶抓取装置，包括安装板6，安装板6的下端固定有转轴10，转轴10上配套铰接有旋转件11，转轴10和旋转件11分别有两个，位于安装板6下端的两侧，旋转件11可绕转轴10上下转动，旋转件11的另一端与机械夹1固定连接，可以是焊接。机械夹1位于安装板6的下方，通过转轴10和旋转件11与安装板6铰接连接。机械夹1包括两排夹齿2，两排夹齿2分别位于机械夹1的两侧，且两排夹齿2相对于安装板6所在的竖直平面对称设置，在作业时，两排夹齿2相向运动，抓取和松开烟叶，当两排夹齿2同时向机械夹1内侧转动时抓取烟叶，当两排夹齿2同时向机械夹1外侧转动时松开烟叶投放。且每一排都包含多个夹齿2，夹齿2的结构为l型，且夹齿2的l型的开口侧朝向机械夹1的内侧，即两排夹齿2的l型开口侧相对设置，夹齿2的l型结构的拐角处焊接有横架3，横架3分别与一排排列的多个夹齿2的拐角处焊接，将一排夹齿2固定连接起来，增加了机械夹1的强度。安装板6上铰接有驱动机械夹1上下转动的驱动元件，驱动元件有两个，对称铰接连接在安装板6的两侧，分别用于驱动机械夹1的两排夹齿2，驱动元件包括气缸7，气缸7的缸体端与安装板6铰接连接，气缸7的活塞端与连杆8的一端固定连接，连杆8的另一端通过连杆转轴9与机械夹1铰接连接，气缸7可设置在安装板6的轴线上，使得气缸7两侧的安装板6对称，相对应的，连杆转轴9设置在机械夹1一侧的轴线上，使连杆转轴9左右两侧的夹齿2对称，增加了机械夹作业的稳定性。

机械夹1的上端通过刮板转轴12铰接有刮板4，刮板4为l型结构的金属板，刮板4的数量有两个，分别与机械夹1的两排夹齿2相对应，刮板4的l型结构开口侧均朝向机械夹1的外侧，优选的刮板4的l型结构的下端面与夹齿2的下端垂直。刮板4上开设有条形孔5，条形孔5的数量与夹齿2的数量相同，条形孔5位于刮板4上的位置与夹齿2的位置相对应，使夹齿2能够穿过条形孔5。在作业时，刮板4绕着刮板转轴12从下方的最小行程位置处转动到上方的最大行程位置处，此时，夹齿2从上方的最小行程位置处转动到下方的最大行程位置处，夹齿2位于条形孔5中的位置从条形孔5下端的端部到条形孔5上端的端部，夹齿2穿过条形孔5的长度达到最长。条形孔5的长度需满足夹齿2从最小行程位置处运动到最大行程位置处不受干扰，可自由运动。刮板4上位于中心位置处焊接有拉簧固定杆14，所述拉簧固定杆14的另一端连接有拉簧13，拉簧13的另一端与横架3固定连接，拉簧固定杆14的杆部与拉簧固定杆14垂直方向固定有限位块15，限位块15与夹齿2上部垂直。当刮板4处于初始位置状态时，限位块15与夹齿2上部接触，相互垂直，夹齿2阻碍了限位块15向下运动，进一步的阻碍了与限位块15固定连接的拉簧固定杆14、刮板4的向下运动，使刮板4的l型结构的上端面能够倾斜一定的角度，而不是由于重力作用和拉簧的拉力作用回到竖直方向位置，甚至转动超过竖直方向位置。在机械夹1插入到烟叶中抓取烟叶时，机械1夹向下压入烟叶中，施加了一个向下的压力，此时，由于刮板4倾斜一定的角度，在压力的作用下，刮板4绕着刮板转轴12向上转动，不干扰机械夹1抓取烟叶，此时限位块15远离夹齿2，拉簧13被拉伸，同时只有当刮板4向上转动，位于抓取的烟叶上方时，在机械夹1松开烟叶投放时，刮板4才能够通过条形孔5将夹齿2上刺挂的烟叶刮掉。而若刮板4上端面的位置位于竖直方向位置或者转动超过了竖直方向位置，机械夹1下压施加压力时，刮板4将不能够实现自动向上转动，因此需要设置限位块15，限制刮板4的位置，刮板4在向下转动时，拉簧13被拉伸的长度逐渐减小，拉簧13对刮板4的拉力逐渐减小，限位块15向下转动逐渐靠近夹齿2，当限位块15接触夹齿2后，由于限位块15位于夹齿2上方且与夹齿2垂直，因此夹齿2阻止了限位块15的运动，限位块15停止运动，此时与限位块15固定连接的拉簧固定杆14和刮板4也停止运动，刮板4的上端面在到达垂直位置之前停止转动，便于下一次抓取烟叶时刮板4能够在压力作用下自动向上转动。

一种使用如上所述的烟叶抓取装置的抓取方法，包括：控制夹齿2绕转轴10向上转动，使夹齿2处于张开状态，此时刮板4处于初始位置处，限位块15位于夹齿2上方与夹齿2相接触，控制机械夹1向下运动到烟叶上方，当机械夹1的夹齿2接触到烟叶时，机械夹1继续向下运动，将夹齿2插入到烟叶中，以便能够抓取到更多的烟叶，此时由于机械夹1下压，对机械夹1下方的刮板4和下方的烟叶产生压力作用，在压力作用下，刮板4绕着刮板转轴12向上转动，直到刮板4转动到最大行程位置处，不能再转动，此时夹齿2穿过刮板4的条形孔5，限位块15位于夹齿2上方远离夹齿2，拉簧13被拉伸。然后控制机械夹1的夹齿2向下转动，夹紧烟叶，将机械夹1向上提升，当机械夹1运动到传动带上方时松开夹齿2投放烟叶，此时刮板4在重力作用和拉簧13的拉力作用下向下转动，条形孔5随着刮板4的转动而相对于夹齿2向下转动，转动的同时刮除夹齿2上刺挂的烟叶，由于刮板4的l型结构的下端面与夹齿2下端垂直，在刮板4相对于夹齿2向下转动时，能够更好的将夹齿2上刺挂的烟叶刮除干净，当限位块15接触到夹齿2时，夹齿2阻碍限位块15继续向下运动，刮板4也停止转动，在刮板4的上端面到达垂直位置之前刮板4停止转动，以便机械夹下一次抓取烟叶时刮板4能够在压力作用下自动向上转动。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。