CN112276978B - 一种多孔径水口砖气囊夹具及码垛方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多孔径水口砖气囊夹具，涉及夹持设备领域，为解决现有技术中采用爪式夹具码垛，生产效率和空间利用率低的问题；本发明包括连接法兰、气胀管和夹持部，连接法兰的法兰端用于安装在码垛设备上，另一端固设有中心管，连接法兰与中心管的中心线共线，中心管接近连接法兰的一端的一侧设有垂直于中心管的进气接口，连接法兰的一侧开孔，进气接口穿过连接法兰侧边的孔，中心管远离连接法兰的一端封闭；气胀管套设固定安装在中心管的外周且两端密闭，中心管位于气胀管内的四周开设有多个出气孔；夹持部为空心筒状且套设在气胀管的外周；本发明有利于提高生产效率和空间利用率。

Description

一种多孔径水口砖气囊夹具及码垛方法

技术领域

本发明涉及夹持设备领域，具体为一种多孔径水口砖气囊夹具及码垛方法。

背景技术

水口砖是镶嵌在盛钢桶底部座砖中的耐火材料质钢水流出口，现有技术中，通常采用报夹或爪式夹具夹持水口砖进行码垛，但是这种码垛方式有明显的缺陷，首先爪式夹具气缸行程小，抓取位置需固定，否则一旦水口砖出砖位置出现偏差，极易损坏砖体，在日常工作中需要经常校准夹具位置才能保证准确夹取水口砖，因此影响生产效率；其次，由于夹爪抓放过程需要一定的空间，因此码放时砖与砖之间的间隙大，造成码放空间利用率低；另外，由于水口砖的型号孔径有很多种，夹持不同孔径水口砖有时需要更换不同的夹爪，更换繁琐，工作效率低；因此，急需一种多孔径水口砖气囊夹具来解决这个问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多孔径水口砖气囊夹具及码垛方法，以解决现有技术中采用爪式夹具码垛，生产效率和空间利用率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多孔径水口砖气囊夹具，包括连接法兰、气胀管和夹持部，连接法兰的法兰端用于安装在码垛设备上，另一端固设有中心管，连接法兰与中心管的中心线共线，中心管接近连接法兰的一端的一侧设有垂直于中心管的进气接口，连接法兰的一侧开孔，进气接口穿过连接法兰侧边的孔，中心管远离连接法兰的一端封闭；气胀管套设固定安装在中心管的外周且两端密闭，中心管位于气胀管内的四周开设有多个出气孔；夹持部为空心筒状且套设在气胀管的外周，夹持部包括锁紧环、若干个聚氨酯条和导向头，其中若干个聚氨酯条沿着气胀管的外周呈环形阵列分布，锁紧环设置在聚氨酯条接近连接法兰的一端，且内壁紧贴若干个聚氨酯条组成的环形外周，锁紧环用于对所有聚氨酯条的一端向中心管的轴线提供压紧力，导向头固定安装在中心管远离连接法兰的一端并与中心管的中心线共线，聚氨酯条与导向头间设有用于对聚氨酯条提供由聚氨酯条远离连接法兰的一端朝向导向头的力的回弹装置。

优选的，气胀管的两端均设置有扎环，扎环将气胀管扎紧在中心管上。

优选的，锁紧环由两个半圆环组成，两个半圆环的两端均设有通孔，两个半圆环的两端通过螺栓固定连接成完整圆环。

优选的，导向头的直径小于聚氨酯条的外壁所在环形直径，聚氨酯条设有6个，导向头的侧壁上开设有6个与聚氨酯条对应的凹槽，凹槽沿导向头的轴向开设且两端贯通导向头的两端，回弹装置为三根张紧带，每两个位于中心管对侧的聚氨酯条远离连接法兰的一端固定连接有一根张紧带，张紧带安置在凹槽内且经过导向头远离连接法兰一端的正中间。

优选的，聚氨酯条接近连接法兰的一端与相邻的聚氨酯条固定连接。

本发明提供的另一技术方案，一种多孔径水口砖码垛方法，将多孔径水口砖气囊夹具安装在码垛设备上，把进气接口通过气管连通到供气气路，操作码垛设备，使夹具的气胀管部分插入水口砖孔内，控制气路供气，气体通过中心管供入气胀管，气胀管膨胀使聚氨酯条向外形变并压紧水口砖内壁，保持供气气压，操作码垛设备依靠聚氨酯条与水口砖内壁的摩擦力提起水口砖，将水口砖转移到待码放位置后，停止供气并令气路排气，气胀管收缩，回弹装置令聚氨酯条同时收缩复原，取出夹具开始移动下一块水口砖，各水口砖紧密相邻码放。

优选的，依据水口砖的不同孔径，调节供气气压，从而调节气胀管的体积膨胀大小。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该多孔径水口砖气囊夹具，采用气胀管插入水口砖内孔撑住水口砖的方式夹取水口砖，在气胀管未膨胀时，夹具直径小于水口砖孔径，因此对于水口砖允许出现一定偏差，不用完全对准夹取，无需经常调整，不易损坏砖体，提高了生产效率。

2、该多孔径水口砖气囊夹具，由于从水口砖的内孔夹取水口砖，不需要比水口砖大的爪夹，在码垛时可以使水口砖紧密相邻密集码放，大大提高了空间利用率。

3、该多孔径水口砖气囊夹具，通过供气的压力可以控制气胀管膨胀程度，因此可通过调节进气压力，夹取不同孔径的水口砖，简单快捷，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的连接法兰和中心管连接关系的立体结构示意图；

图3为本发明的气胀管的结构示意图，图中扎环仅示意位置关系；

图4为本发明的一种实施方式的立体结构示意图；

图5为本发明的锁紧环的立体结构示意图；

图6为本发明的导向头的立体结构示意图。

图中：1、连接法兰；11、中心管；12、进气接口；2、气胀管；21、扎环；3、夹持部；31、锁紧环；32、聚氨酯条；33、导向头；331、凹槽；34、张紧带。

具体实施方式

实施例1：

如图1-6所示，本发明提供的第一个实施例，一种多孔径水口砖气囊夹具，包括连接法兰1、气胀管2和夹持部3；

请参阅图1，连接法兰1的法兰端用于安装在码垛设备上，另一端固设有中心管11，固定方式优选为焊接，也可以采用其他方式，连接法兰1与中心管11的中心线共线，中心管11接近连接法兰1的一端的一侧设有垂直于中心管11的进气接口12，连接法兰1的一侧开孔，进气接口12穿过连接法兰1侧边的孔，中心管11远离连接法兰1的一端封闭，另外，实际使用中也可以再简化结构，如图2所示，令中心管11的一端与连接法兰1的一端焊接后，在连接法兰1的另一端焊接一密封板，再在连接法兰1的一侧开孔，焊接进气接口12，这时，中心管11、连接法兰1与进气接口12三者形成一个气路，实际原理未变；

如图3所示，气胀管2套设固定安装在中心管11的外周且两端密闭，密闭的方式可以为在气胀管2的两端均设置有扎环21，扎环21将气胀管2扎紧在中心管11上，也可以采用其他方式，例如热熔粘贴、密封胶粘等，中心管11位于气胀管2内的四周开设有多个出气孔，中心管11远离连接法兰1的一端封闭，当进气接口12连接到气路后，供气就会从中心管11的出气孔进入气胀管2；

请参阅图4，夹持部3为空心筒状且套设在气胀管2的外周，夹持部3包括锁紧环31、若干个聚氨酯条32和导向头33，其中若干个聚氨酯条32沿着气胀管2的外周呈环形阵列分布，锁紧环31设置在聚氨酯条32接近连接法兰1的一端，且内壁紧贴若干个聚氨酯条32组成的环形外周，锁紧环31用于对所有聚氨酯条32的一端向中心管11的轴线提供压紧力，如图5所示，锁紧环31的结构可以为由两个半圆环组成，两个半圆环的两端均设有通孔，两个半圆环的两端通过螺栓固定连接成完整圆环；导向头33固定安装在中心管11远离连接法兰1的一端并与中心管11的中心线共线；为了保证聚氨酯条32结构更牢固，最好令其接近连接法兰1的一端与相邻的聚氨酯条32固定连接，更具体的说，所有聚氨酯条32构成的筒状结构可以为一体成型，然后切割开来并保留一端连接，当然也可以采用热熔粘结的方式，但效果远不如一体成型后切割；聚氨酯条32与导向头33间设有用于对聚氨酯条32提供由聚氨酯条32远离连接法兰1的一端朝向导向头33的力的回弹装置，虽然聚氨酯条32耐磨适合作为与水口砖接触的材料，但是其本身不具备弹性，膨胀变形后无法恢复，所以需借助外力恢复。

导向头33的直径最好小于聚氨酯条32的外壁所在环形直径，因为其作用是更方便夹具插入水口砖孔，在一种较优的实施方式中，聚氨酯条32设有6个，如图6所示，导向头33的侧壁上开设有6个与聚氨酯条32对应的凹槽331，凹槽331沿导向头33的轴向开设且两端贯通导向头33的两端，此时，回弹装置可以为三根张紧带34，每两个位于中心管11对侧的聚氨酯条32远离连接法兰1的一端之间固定连接有一根张紧带34，张紧带34安置在凹槽331内且经过导向头33远离连接法兰1一端的正中间，可以参阅图4所示结构的下端，其起到的作用是，当气胀管2收缩时，令不具备弹性的聚氨酯条32恢复膨胀前状态，回弹装置也可以是其他结构，例如在每根聚氨酯条32与导向头33之间固定设置一根张紧带34，且此时，张紧带34垂直于相连的二者，无论哪种形式，张紧带34与聚氨酯条32都可以采用多种连接方式，例如胶粘、聚氨酯条32开孔穿入张紧带34并绑扎、铆钉穿过二者固定等。

实施例2：

本发明提供的第二个实施例，一种多孔径水口砖码垛方法，将多孔径水口砖气囊夹具安装在码垛设备上，码垛设备通常为机械手；把进气接口通过气管连通到供气气路，一般气路连通空压机，并且通过调压阀控制供气，更优的方案中，可以采用电磁调压阀，信号连接到机械手的PLC控制器，并通过PLC设置阀的开关控制和气压控制；操作码垛设备，使夹具的气胀管部分插入水口砖孔内，控制气路供气，气体通过中心管供入气胀管，气胀管膨胀使聚氨酯条向外形变并压紧水口砖内壁，保持供气气压，操作码垛设备依靠聚氨酯条与水口砖内壁的摩擦力提起水口砖，将水口砖转移到待码放位置后，停止供气并令气路排气，通常是通过开启气路上的排气阀实现排气，当然也有调压阀自带排气气路，气胀管收缩，回弹装置令聚氨酯条同时收缩复原，取出夹具开始移动下一块水口砖，各水口砖紧密相邻码放；在实际工作中，可以依据水口砖的不同孔径，调节供气气压，从而调节气胀管的体积膨胀大小，气压值也可以利用控制设备保存，形成记录，方便使用时直接调节。

以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (6)

1.一种多孔径水口砖气囊夹具，其特征在于：包括连接法兰(1)、气胀管(2)和夹持部(3)，连接法兰(1)的法兰端用于安装在码垛设备上，另一端固设有中心管(11)，连接法兰(1)与中心管(11)的中心线共线，中心管(11)接近连接法兰(1)的一端的一侧设有垂直于中心管(11)的进气接口(12)，连接法兰(1)的一侧开孔，进气接口(12)穿过连接法兰(1)侧边的孔，中心管(11)远离连接法兰(1)的一端封闭；气胀管(2)套设固定安装在中心管(11)的外周且两端密闭，中心管(11)位于气胀管(2)内的四周开设有多个出气孔；夹持部(3)为空心筒状且套设在气胀管(2)的外周，夹持部(3)包括锁紧环(31)、若干个聚氨酯条(32)和导向头(33)，其中若干个聚氨酯条(32)沿着气胀管(2)的外周呈环形阵列分布，锁紧环(31)设置在聚氨酯条(32)接近连接法兰(1)的一端，且内壁紧贴若干个聚氨酯条(32)组成的环形外周，锁紧环(31)用于对所有聚氨酯条(32)的一端向中心管(11)的轴线提供压紧力，导向头(33)固定安装在中心管(11)远离连接法兰(1)的一端并与中心管(11)的中心线共线，聚氨酯条(32)与导向头(33)间设有用于对聚氨酯条(32)提供由聚氨酯条(32)远离连接法兰(1)的一端朝向导向头(33)的力的回弹装置；

所述导向头(33)的直径小于聚氨酯条(32)的外壁所在环形直径，聚氨酯条(32)设有6个，导向头(33)的侧壁上开设有6个与聚氨酯条(32)对应的凹槽(331)，凹槽(331)沿导向头(33)的轴向开设且两端贯通导向头(33)的两端，所述回弹装置为三根张紧带(34)，每两个位于中心管(11)对侧的聚氨酯条(32)远离连接法兰(1)的一端固定连接有一根张紧带(34)，张紧带(34)安置在凹槽(331)内且经过导向头(33)远离连接法兰(1)一端的正中间。

2.根据权利要求1所述的一种多孔径水口砖气囊夹具，其特征在于：所述气胀管(2)的两端均设置有扎环(21)，扎环(21)将气胀管(2)扎紧在中心管(11)上。

3.根据权利要求1所述的一种多孔径水口砖气囊夹具，其特征在于：所述锁紧环(31)由两个半圆环组成，两个半圆环的两端均设有通孔，两个半圆环的两端通过螺栓固定连接成完整圆环。

4.根据权利要求1所述的一种多孔径水口砖气囊夹具，其特征在于：所述聚氨酯条(32)接近连接法兰(1)的一端与相邻的聚氨酯条(32)固定连接。

5.一种多孔径水口砖码垛方法，应用于权利要求1-4所述的一种多孔径水口砖气囊夹具；其特征在于，所述方法包括：将多孔径水口砖气囊夹具安装在码垛设备上，把进气接口通过气管连通到供气气路，操作码垛设备，使夹具的气胀管部分插入水口砖孔内，控制气路供气，气体通过中心管供入气胀管，气胀管膨胀使聚氨酯条向外形变并压紧水口砖内壁，保持供气气压，操作码垛设备依靠聚氨酯条与水口砖内壁的摩擦力提起水口砖，将水口砖转移到待码放位置后，停止供气并令气路排气，气胀管收缩，回弹装置令聚氨酯条同时收缩复原，取出夹具开始移动下一块水口砖，各水口砖紧密相邻码放。

6.根据权利要求5所述的一种多孔径水口砖码垛方法，其特征在于，所述方法还包括：依据水口砖的不同孔径，调节供气气压，从而调节气胀管的体积膨胀大小。

Images