[發(fā)明專利]一種可用于高溫爐的坩堝夾持專用機械手

有效

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• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN107932532B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設計）人: 李曉艷;班書昊;吳王平
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B25J15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種可用于高溫爐的坩堝夾持專用機械手，屬于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。它包括坩堝夾持裝置、動力隔熱裝置和三向移動塊；坩堝夾持裝置包括兩組結構完全相同的可以夾持陶瓷坩堝的坩堝夾持本體，兩個可以同步反向運動的螺母滑塊組合體、雙向絲杠、裝設于雙向絲杠上的錐齒輪B、與錐齒輪B相嚙合傳動的錐齒輪A；動力隔熱裝置包括熱屏蔽管、裝設有錐齒輪A的傳動軸、兩個分別裝設于熱屏蔽管兩端的軸承。本發(fā)明是一種四線接觸坩堝、夾持部位熱變形量極小、且對驅動電機進行熱屏蔽的、可用于高溫爐的坩堝夾持專用機械手。

技術領域

本發(fā)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，特指一種可用于高溫爐的坩堝夾持專用機械手。

背景技術

傳統(tǒng)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(huán)節(jié)，通常是操作員手持機械手夾持坩堝。現有技術中，有兩種坩堝機械手，一種是頂桿式機械手，即通過頂桿頂起位于坩堝托上坩堝實現坩堝在工業(yè)分析儀的內部移動，這種結構的機械手雖然能實現自動送取坩堝，但在運動過程中輕微的抖動極易造成坩堝晃動或傾倒；另一種是電機驅動兩金屬片形成兩條線接觸實施夾持坩堝，這種方式雖然結局了坩堝晃動問題，但仍然存在一定的缺陷：金屬片在高溫爐內容易變形使得兩條線接觸不良，同時電機距離高溫爐太近從而使得其壽命顯著縮小。因此，設計一種能夠在高溫環(huán)境下夾持力不變、且對電機實施熱屏蔽的坩堝機械手具有重大的意義。

發(fā)明內容

本發(fā)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(fā)明提供一種四線接觸坩堝、夾持部位熱變形量極小、且對驅動電機進行熱屏蔽的、可用于高溫爐的坩堝夾持專用機械手。

為了解決上述問題，本發(fā)明提出的解決方案為：一種可用于高溫爐的坩堝夾持專用機械手，它包括坩堝夾持裝置、動力隔熱裝置和三向移動塊，所述三向移動塊可以帶動所述坩堝夾持裝置、所述動力隔熱裝置實現在空間三個正交方向的任意同步移動。

所述坩堝夾持裝置包括兩組結構完全相同的可以夾持陶瓷坩堝的坩堝夾持本體，兩個可以同步反向運動的螺母滑塊組合體、雙向絲杠、裝設于所述雙向絲杠上的錐齒輪B、與所述錐齒輪B相嚙合傳動的錐齒輪A；所述動力隔熱裝置包括熱屏蔽管、裝設有所述錐齒輪A的傳動軸、兩個分別裝設于所述熱屏蔽管兩端的軸承。

所述坩堝夾持本體由鎳鎘材料制作，其前端部分為可以夾持所述陶瓷坩堝的半圓形卡手，其后端部分的水平截面為狹長的梯形；所述坩堝夾持本體的末端裝設于所述螺母滑塊組合體上，末端的寬度為其前端寬度的3倍；所述坩堝夾持本體的半圓形卡手的曲率半徑為所述陶瓷坩堝曲率半徑的0.8倍，夾持時確保所述半圓形卡手四條線接觸所述陶瓷坩堝。

所述熱屏蔽管的內壁到所述傳動軸外壁之間的距離不小于5mm；所述傳動軸的下端與裝設于所述熱屏蔽管下端的步進電機的輸出軸采用絕熱材料相連；所述熱屏蔽管裝設于所述三向移動塊上。

本發(fā)明與現有技術相比，具有如下優(yōu)點和有益效果：

(1)本發(fā)明的一種可用于高溫爐的坩堝夾持專用機械手采用耐高溫的鎳鎘材料制作坩堝夾持本體具有半徑小于陶瓷坩堝半徑的半圓形卡手，確保了夾持坩堝時形成四條線接觸，從而減小了高溫時的變形、提高了夾持力。

(2)本發(fā)明的一種可用于高溫爐的坩堝夾持專用機械手還設有熱屏蔽管，使得高溫爐內的半圓形卡手的熱量傳遞到傳遞軸上后被屏蔽掉，從而隔離了步進電機的熱吸收，進而提高了電機使用壽命。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種可用于高溫爐的坩堝夾持專用機械手的坩堝夾持裝置結構原理示意圖。

圖2是本發(fā)明的一種可用于高溫爐的坩堝夾持專用機械手的動力隔熱裝置的結構原理示意圖。