CN112428293B - 一种具有耐高温功能的楔块式夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有耐高温功能的楔块式夹持装置，其包括：基座筒、第一安装腔、第二安装腔、第一楔块和第二楔块，基座筒一端用于固定连接驱动部，基座筒另一端开设有工件腔，第一安装腔设置于基座筒的侧壁内部，第二安装腔将第一安装腔和工件腔连通，第一楔块可活动地设置于第一安装腔内，第二楔块设置于第二安装腔内，本发明解决了传统圆环夹紧机构夹紧力不足、自重大、散热慢、磁滞严重、旋转对中性不足、及需要很大轴向顶紧力的问题，同时本发明可对圆柱形金属胚料工件的端部进行夹持，同时具有载荷大，自重轻，散热快，磁滞小，锁紧力大，安全可靠，夹持棒材旋转的同轴性较强，轴向顶紧力要求低等优点。

Description

一种具有耐高温功能的楔块式夹持装置

技术领域

本发明涉及超导感应加热技术领域，特别是涉及一种具有耐高温功能的楔块式夹持装置。

背景技术

工件抓取技术中，机械手是与工件接触的部件，根据与物体接触形式的不同，可分为吸附式和夹持式。夹持式机械手由手指和传动机构组成，传动机构通过手指产生夹紧力夹放工件，不同形式的手指适用于执行不同的作业任务。

高温超导感应加热应用中，工件通常是直径为几十厘米、长度为数米的有色金属棒材胚料。因此，机械手的抓取对象是自重大、表面较粗糙、移动轨迹较简单、具有不同尺寸规格的金属棒材胚料工件。此外，在批量化生产过程中，机械手的前端需要夹持并驱动工件在磁场中旋转，使工件内部产生涡流，利用涡流损耗产生的热量，达到所需的温升效果。机械手的前端往往与各抓取的工件同处于强磁场环境，长时间随各个工件做切割磁力线的旋转运动，除受到来自高温工件的热量传导之外，自身也会因涡流生热效应不断产生热量的堆积，因而还需要具有良好的耐高温、易散热的结构、性能，以保证感应加热工序的连续性。

现有的机械手结构均无法满足高温超导感应加热工业化批量生产的需求。研制耐高温、散热快、磁滞小，具备水平直线和轴向转动两个自由度，可承受大扭矩、惯性和冲击载荷，夹持棒材沿轴心旋转时的对中性较高，且具有涡流抑制作用的机械手手指，是本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种具有耐高温功能的楔块式夹持装置，解决了现有的机械手结构无法满足高温超导感应加热工业化批量生产的需求。

为了解决上述问题，本发明公开了一种具有耐高温功能的楔块式夹持装置，其包括：基座筒、第一安装腔、第二安装腔、第一楔块和第二楔块，所述基座筒一端用于固定连接驱动部，所述基座筒另一端开设有工件腔，所述工件腔用于套接放置工件，所述第一安装腔设置于所述基座筒的侧壁内部，且所述第一安装腔连通所述基座筒的两端，所述第二安装腔将所述第一安装腔和工件腔连通，所述第一楔块可活动地设置于所述第一安装腔内，且所述第一楔块为所述楔块式夹持装置提供夹持驱动力，所述第二楔块设置于所述第二安装腔内，所述第二楔块与所述第一楔块相对且贴合连接，其中，所述第二楔块一端通过所述第二安装腔伸入到所述工件腔内与工件贴合连接，另一端与所述第一楔块相互贴合且可滑动连接，所述第一楔块和所述第二楔块相互配合，将所述工件夹紧在所述工件腔内。

优选的，所述第一安装腔一端设置有阻挡斜面，所述阻挡斜面用于阻挡所述第一楔块，防止所述第一楔块从所述第一安装腔内脱落。

优选的，所述第一楔块包括第一斜面配合部，所述第二楔块包括第二斜面配合部，所述第一斜面配合部和第二斜面配合部相互接触配合滑动，使所述第二楔块穿过所述第二安装腔在所述工件腔内伸缩；其中，当所述第一斜面配合部和所述第二斜面配合部完全接触时，所述第二楔块的伸出量最大。

优选的，所述第一楔块还包括有活动部，所述活动部插入到所述第一安装腔内且在所述第一安装腔内自由滑动。

优选的，所述活动部一端连接有蝶形弹簧，所述碟形弹簧固定于所述第一安装腔内部，为所述第一楔块提供驱动弹力。

优选的，所述第一安装腔和第二安装腔设置有多个，且所述第一安装腔和第二安装腔环形均布阵列与所述基座筒的侧壁内部；所述第一楔块与所述第一安装腔对应设置有多个，所述第二楔块与所述第二安装腔对应设置有多个。

优选的，多个所述第一安装腔之间两两对称设置于所述基座筒的侧壁内部；多个所述第二安装腔之间两两对称设置于所述基座筒的侧壁内部，且分别将与其对应的所述第一安装腔与所述工件腔连通；多个所述第一楔块之间两两对称设置于与其对应的所述第一安装腔内部；多个所述第二楔块之间两两对称设置于与其对应的所述第二安装腔内部。

综上，本发明公开了一种具有耐高温功能的楔块式夹持装置，其包括：基座筒、第一安装腔、第二安装腔、第一楔块和第二楔块，基座筒一端用于固定连接驱动部，基座筒另一端开设有工件腔，第一安装腔设置于基座筒的侧壁内部，第二安装腔将第一安装腔和工件腔连通，第一楔块可活动地设置于第一安装腔内，第二楔块设置于第二安装腔内，本发明解决了传统圆环夹紧机构夹紧力不足、自重大、散热慢、磁滞严重、旋转对中性不足、及需要很大轴向顶紧力的问题，同时本发明可对圆柱形金属胚料工件的端部进行夹持，同时具有载荷大，自重轻，散热快，磁滞小，锁紧力大，安全可靠，夹持棒材旋转的同轴性较强，轴向顶紧力要求低等优点。

附图说明

图1是本发明一种具有耐高温功能的楔块式夹持装置的结构示意图之一；

图2是本发明一种具有耐高温功能的楔块式夹持装置的结构示意图之一。

附图标记：

100、基座筒；200、第一安装腔；400、第一楔块；500、第二楔块；600、工件腔；700、碟形弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指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”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

参照图1-2，本发明公开了一种具有耐高温功能的楔块式夹持装置，其包括：基座筒100、第一安装腔200、第二安装腔、第一楔块400 和第二楔块500，基座筒100一端用于固定连接驱动部，基座筒100另一端开设有工件腔600，工件腔600用于套接放置工件，第一安装腔200设置于基座筒100的侧壁内部，且第一安装腔200连通基座筒100的两端，第二安装腔将第一安装腔200和工件腔600连通，第一楔块400可活动地设置于第一安装腔200内，且第一楔块400为楔块式夹持装置提供夹持驱动力，第二楔块500设置于第二安装腔内，第二楔块500与第一楔块400相对且贴合连接，其中，第二楔块500一端通过第二安装腔伸入到工件腔600内与工件贴合连接，另一端与第一楔块400相互贴合且可滑动连接，第一楔块400和第二楔块500相互配合，将工件夹紧在工件腔600内。本发明解决了传统圆环夹紧机构夹紧力不足、自重大、散热慢、磁滞严重、旋转对中性不足、及需要很大轴向顶紧力的问题，同时本发明可对圆柱形金属胚料工件的端部进行夹持，同时具有载荷大，自重轻，散热快，磁滞小，锁紧力大，安全可靠，夹持棒材旋转的同轴性较强，轴向顶紧力要求低等优点。

在此需要注意的是，本发明的基座筒100因为需要承受高温、大载荷，所以采用高温性能良好的合金材料制作。

优选的，第一安装腔200一端设置有阻挡斜面，阻挡斜面用于阻挡第一楔块400，防止第一楔块400从第一安装腔200内脱落。

优选的，第一楔块400包括第一斜面配合部，第二楔块500包括第二斜面配合部，第一斜面配合部和第二斜面配合部相互接触配合滑动，使第二楔块500穿过第二安装腔在工件腔600内伸缩；其中，当第一斜面配合部和第二斜面配合部完全接触时，第二楔块500的伸出量最大。

在此需要注意的是，本发明的第一楔块和第二楔块采用铸钢材料制作，对振动有较强的吸收作用。

优选的，第一楔块400还包括有活动部，活动部插入到第一安装腔200内且在第一安装腔200内自由滑动。

优选的，活动部一端连接有蝶形弹簧700，碟形弹簧700固定于第一安装腔200内部，为第一楔块400提供驱动弹力。

在此需要注意的是，本发明通过设置蝶形弹簧700使得第一楔块400在第一安装200腔内自由滑动。

优选的，第一安装腔200和第二安装腔设置有多个，且第一安装腔200和第二安装腔环形均布阵列与基座筒100的侧壁内部；第一楔块400与第一安装腔200对应设置有多个，第二楔块500与第二安装腔对应设置有多个。

优选的，多个第一安装腔200之间两两对称设置于基座筒100的侧壁内部；多个第二安装腔之间两两对称设置于基座筒100的侧壁内部，且分别将与其对应的第一安装腔200与工件腔600连通；多个第一楔块400之间两两对称设置于与其对应的第一安装腔200内部；多个第二楔块500之间两两对称设置于与其对应的第二安装腔内部。

进一步的，本发明在使用时，楔块式夹持装置在驱动部的水平直线推力作用下，由左至右运动，使棒材工件套接进入楔块式夹持装置的工件腔一定行程后，被基座筒100内壁上的第一楔块400和第二楔块500楔住，随后被驱动部驱动，沿棒材工件的轴心做旋转运动进行感应加热。

综上，本发明公开了一种具有耐高温功能的楔块式夹持装置，其包括：基座筒、第一安装腔、第二安装腔、第一楔块和第二楔块，基座筒一端用于固定连接驱动部，基座筒另一端开设有工件腔，第一安装腔设置于基座筒的侧壁内部，第二安装腔将第一安装腔和工件腔连通，第一楔块可活动地设置于第一安装腔内，第二楔块设置于第二安装腔内，本发明解决了传统圆环夹紧机构夹紧力不足、自重大、散热慢、磁滞严重、旋转对中性不足、及需要很大轴向顶紧力的问题，同时本发明可对圆柱形金属胚料工件的端部进行夹持，同时具有载荷大，自重轻，散热快，磁滞小，锁紧力大，安全可靠，夹持棒材旋转的同轴性较强，轴向顶紧力要求低等优点。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种具有耐高温功能的楔块式夹持装置，其特征在于，包括：基座筒，所述基座筒一端用于固定连接驱动部，所述基座筒另一端开设有工件腔，所述工件腔用于套接放置工件；

第一安装腔，所述第一安装腔设置于所述基座筒的侧壁内部，且所述第一安装腔连通所述基座筒的两端；

第二安装腔，所述第二安装腔将所述第一安装腔和工件腔连通；

第一楔块，所述第一楔块可活动地设置于所述第一安装腔内，且所述第一楔块为所述楔块式夹持装置提供夹持驱动力；

第二楔块，所述第二楔块设置于所述第二安装腔内，所述第二楔块与所述第一楔块相对且贴合连接；

其中，所述第二楔块一端通过所述第二安装腔伸入到所述工件腔内与工件贴合连接，另一端与所述第一楔块相互贴合且可滑动连接， 所述第一楔块和所述第二楔块相互配合，将所述工件夹紧在所述工件腔内;

所述第一安装腔和第二安装腔设置有多个，且所述第一安装腔和第二安装腔环形均布阵列于所述基座筒的侧壁内部；

所述第一楔块与所述第一安装腔对应设置有多个，所述第二楔块与所述第二安装腔对应设置有多个。

2.如权利要求1所述的一种具有耐高温功能的楔块式夹持装置，其特征在于，所述第一安装腔一端设置有阻挡斜面，所述阻挡斜面用于阻挡所述第一楔块，防止所述第一楔块从所述第一安装腔内脱落。

3.如权利要求1所述的一种具有耐高温功能的楔块式夹持装置， 其特征在于，所述第一楔块包括第一斜面配合部，所述第二楔块包括第二斜面配合部，所述第一斜面配合部和第二斜面配合部相互接触配合滑动，使所述第二楔块穿过所述第二安装腔在所述工件腔内伸缩；

其中，当所述第一斜面配合部和所述第二斜面配合部完全接触时， 所述第二楔块的伸出量最大。

4.如权利要求1所述的一种具有耐高温功能的楔块式夹持装置， 其特征在于，所述第一楔块还包括有活动部，所述活动部插入到所述第一安装腔内且在所述第一安装腔内自由滑动。

5.如权利要求4所述的一种具有耐高温功能的楔块式夹持装置，其特征在于，所述活动部一端连接有碟形弹簧，所述碟形弹簧固定于所述第一安装腔内部，为所述第一楔块提供驱动弹力。

6.如权利要求1所述的一种具有耐高温功能的楔块式夹持装置，其特征在于，多个所述第一安装腔之间两两对称设置于所述基座筒的侧壁内部；

多个所述第二安装腔之间两两对称设置于所述基座筒的侧壁内部， 且分别将与其对应的所述第一安装腔与所述工件腔连通；

多个所述第一楔块之间两两对称设置于与其对应的所述第一安装腔内部；

多个所述第二楔块之间两两对称设置于与其对应的所述第二安装腔内部。

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