[發明專利]一種用于工業分析儀的機械手

在審

• 申請號: 201210449337.1
• 申請日: 2012-11-12
• 公開（公告）號: CN102922514A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 班書昊;李曉艷;席仁強;蔣學東;華同曙
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J15/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發明主要涉及坩堝夾持機械手領域與分析可燃物質成分的測量儀器領域，特指一種用于工業分析儀的機械手。

背景技術

工業分析是對可燃物質進行的水分、灰分、揮發份及固定碳的分析測試，這四個指標通用用工業分析儀。而可燃物質通常放在坩堝中進行試驗，因此設計性能良好的坩堝機械手對于工業分析儀而言非常重要。

傳統技術中，用于可燃物質成分的分析儀器自動化程度低，需要大量人工處理的環節，通常是操作員手持機械手夾持坩堝?，F有技術中，很多自動化工業分析儀都采用了自動取放坩堝的機械手，代替了傳統儀器純手工操作坩堝的方式?，F有技術采用的是頂桿式機械手，即通過頂桿頂起位于坩堝托上坩堝實現坩堝在工業分析儀的內部移動。上述方式雖然能實現自動送取坩堝，但也存在缺陷：滿足國標要求的坩堝重心偏高，對運動的平穩性要求很高；在運動過程中輕微的抖動極易造成坩堝晃動或傾倒，導致工業分析儀不能正常工作。

發明內容

本發明需解決的技術問題是：針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種結構簡單、夾持性能良好、能夠解決坩堝在運動過程中穩定性問題、可應用于工業分析儀的機械手。

為解決上述問題，本發明提出的解決方案為：一種用于工業分析儀的機械手包括步進電機、固定架、套筒架、內部開有左手螺紋通孔的左手滑塊、導軌、主動錐齒輪、從動錐齒輪、內部開有右手螺紋通孔的右手滑塊、雙向螺桿、傳動軸、電機支柱和機械爪；所述步進電機通過電機支柱固定于固定架的下端；所述套筒架上端固定于導軌上，套筒架的下部固定于固定架上；所述套筒架的內部裝設有傳動軸，傳動軸上端裝設有主動錐齒輪；所述雙向螺桿左端裝設有左手滑塊，中部裝設有從動錐齒輪與傳動軸的主動錐齒輪相嚙合，右端裝設有右手滑塊；所述左手滑塊和右手滑塊各裝設有一個機械爪，左手滑塊和右手滑塊與兩個機械爪一起可沿著導軌滑動。

所述雙向螺桿左側為左手螺紋，右側為右手螺紋，確保雙向螺桿轉動時，使固定于左手滑塊上的機械爪和固定于右手滑塊上的機械爪同時沿著導軌反方向運動。

所述兩個機械爪為底座和爪手組成的“L”型，兩個底座分別于與手滑塊和右手滑塊連接，兩個爪手上個設有一條相對的圓弧槽，確保機械爪抓起圓形坩堝時有四點接觸。

與現有技術相比，本發明的優點就在于：采用雙向螺桿通過左手滑塊和右手滑塊來帶動兩個機械爪反向運動，使得機械手夾持坩堝非常簡單，易于步進電機控制；采用帶有圓弧槽的機械爪可以非常有效地夾持住坩堝，確保了坩堝在運動過程中的穩定性。由此可知，本發明的機械手在工作時可將坩堝夾緊，使其在運動過程中不會因坩堝重心偏高而產生晃動，避免了坩堝穩定性問題；雙向螺桿與左、右手滑塊的工作原理簡單，便于自動化控制。如將本發明的機械手用于工業分析儀中，可降低整個設備的故障率，提高其可靠性和穩定性。

附圖說明

圖1是現有技術的坩堝機械手的結構示意圖。

圖2是本發明的用于工業分析儀的機械手結構原理示意圖。

圖3是本發明中機械爪開合原理示意主視圖。

圖4是本發明中機械爪結構原理示意左視圖。

圖例說明

1—步進電機；2—固定架；3—套筒架；4—左手滑塊；5—導軌；6—主動錐齒輪；7—從動錐齒輪；8—右手滑塊；9—雙向螺桿；10—傳動軸；11—電機支柱；12—機械爪；13—圓弧槽；14—坩堝；15—坩堝托；16—頂桿。

具體實施方式

以下將結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。

參見圖1，現有技術采用的是頂桿式機械手，即通過頂桿（16）頂起位于坩堝托（15）上坩堝（14）實現坩堝在工業分析儀的內部移動。

參見圖2所示，本發明的一種用于工業分析儀的機械手，它包括步進電機1、固定架2、套筒架3、內部開有左手螺紋通孔的左手滑塊4、導軌5、主動錐齒輪6、從動錐齒輪7、內部開有右手螺紋通孔的右手滑塊8、雙向螺桿9、傳動軸10、電機支柱11和機械爪12；步進電機1通過電機支柱11固定于固定架2的下端；套筒架3的上端固定于導軌5中間，套筒架3的下端固定于固定架2上；套筒架3內部裝設有傳動軸10，傳動軸10上端裝設有主動錐齒輪6。?