專(zhuān)利名稱(chēng)：一種無(wú)動(dòng)力自適應(yīng)料舟夾緊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬粉末還原加工和機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及ー種無(wú)動(dòng)力自適應(yīng)料舟夾緊裝置。
背景技術(shù)：
金屬粉末還原加工是將待還原的金屬氧化物粉末，在高溫環(huán)境下通過(guò)還原性氣體(多為氫氣)的還原作用獲得一定純度金屬粉末的生產(chǎn)過(guò)程。由于氫氣在空氣中的含量達(dá)到一定濃度時(shí)容易產(chǎn)生燃爆，所以，金屬粉末還原加工屬高溫、高粉塵、高危生產(chǎn)系 統(tǒng)，作業(yè)環(huán)境惡劣，生產(chǎn)過(guò)程對(duì)生產(chǎn)設(shè)備，特別是作業(yè)人員易造成傷害。因此，金屬粉末還原加工作業(yè)自動(dòng)化是保證生產(chǎn)安全、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低粉塵污染、實(shí)現(xiàn)緑色生產(chǎn)的必由之路和當(dāng)務(wù)之急。然而，由于技術(shù)上的難度，到目前為止尚無(wú)國(guó)產(chǎn)自動(dòng)化作業(yè)系統(tǒng)問(wèn)世。金屬粉末還原處理作業(yè)包括待還原金屬粉末入爐、還原處理、已還原金屬粉末出爐、質(zhì)量檢測(cè)、去除氧化層、劃裂板結(jié)層、收料和稱(chēng)重裝料等一系列操作。料舟是金屬粉末還原處理時(shí)裝載金屬粉末的容器。對(duì)自動(dòng)化作業(yè)系統(tǒng)而言，上述作業(yè)中，除還原處理時(shí)料舟是后舟推前舟依此排列外，其余作業(yè)都是在某ー確定位置進(jìn)行操作，且每個(gè)料舟都必須依此通過(guò)所有作業(yè)エ位，因此，作業(yè)時(shí)必須依此傳送料舟，在作業(yè)エ位處需要固定料舟。造成金屬粉末還原加工作業(yè)自動(dòng)化困難的主要原因之一，是還原爐管與裝載金屬粉末的料舟在長(zhǎng)時(shí)間高溫作用下產(chǎn)生的變形。爐管的變形使其方位變化可達(dá)數(shù)十毫米，給自動(dòng)入爐和自動(dòng)出爐作業(yè)的定位帶來(lái)困難。而生產(chǎn)中使用的焊接料舟為薄壁(3_)方盤(pán)形構(gòu)件，變形量一般為5mm左右，有的可達(dá)10mm，典型的變形主要是料舟底面及側(cè)邊的凸凹和翹曲，且沒(méi)有規(guī)律。變形后的料舟給金屬粉末還原作業(yè)自動(dòng)化帶來(lái)的困難，主要表現(xiàn)為底面凸凹和翹曲使料舟的放置狀態(tài)難以保持穩(wěn)定，在料舟傳輸中容易發(fā)生不必要的位移，其次，變形后的料舟難以準(zhǔn)確定位。為了保證傳遞料舟時(shí)其位置固定不變，料舟在傳送過(guò)程中必須處于夾緊狀態(tài)，傳統(tǒng)的夾緊方法，可以是氣動(dòng)、電動(dòng)或電磁等方式，這些夾緊方式的共同特點(diǎn)是有源裝置，即除了夾緊裝置本身以外，還必須帶有饋送能源的管線，這給長(zhǎng)距離傳送(料舟傳送通常為數(shù)米或十多米)帶來(lái)困難。此外，料舟傳送時(shí)通常是十多個(gè)料舟同步傳送，因此要求有同樣數(shù)量的夾緊裝置，這不僅使傳送裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且使控制系統(tǒng)的控制點(diǎn)成倍増加。以常用的氣動(dòng)夾緊為例，通常采用兩個(gè)汽缸對(duì)稱(chēng)夾緊，那么一個(gè)夾緊裝置就有4個(gè)控制點(diǎn)，若夾緊裝置的數(shù)量為η個(gè)，則有4Χη個(gè)控制點(diǎn)，其結(jié)果使整個(gè)系統(tǒng)趨于復(fù)雜，成本増加。此外，變形后的料舟放置狀態(tài)不穩(wěn)定，也給夾緊帶來(lái)一定困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)動(dòng)力自適應(yīng)料舟夾緊裝置，無(wú)需外部動(dòng)カ即可夾緊料舟，利用料舟的自身重力實(shí)現(xiàn)料舟夾緊，且對(duì)變形后的料舟有良好的適應(yīng)性。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種無(wú)動(dòng)力自適應(yīng)料舟夾緊裝置，包括底板、軸承座、轉(zhuǎn)軸和夾舟支撐架；夾舟支撐架由第一臂桿和第二臂桿連接組成，第一臂桿和第二臂桿呈“L”型設(shè)置，第一臂桿上設(shè)置有料舟支撐釘，第二臂桿上設(shè)置有料舟夾緊釘，第一臂桿和第二臂桿的連接部安裝在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸安裝在軸承座上，軸承座固定在底板上。其中，料舟支撐釘和料舟夾緊釘?shù)妮S線垂直交叉。其特點(diǎn)還在于，料舟支撐釘由第一釘桿和第一釘頭組成，第一釘桿穿在第一臂桿上的內(nèi)孔里，第一釘桿與第一臂桿的內(nèi)孔過(guò)盈配合；第一釘頭套在第一釘桿的一端，第一釘頭與第一臂桿之間的第一釘桿上套有第一壓簧。其特點(diǎn)進(jìn)一步在于，料舟夾緊釘由第二釘桿和第二釘頭組成，第二釘桿穿在第二 臂桿的內(nèi)孔里，第二釘桿與第二臂桿的內(nèi)孔過(guò)盈配合；第二釘頭套在第二釘桿的一端，第二釘頭與第二臂桿之間的第二釘桿上套有第二壓簧。其中，第二臂桿上固定有偏轉(zhuǎn)配重塊，偏轉(zhuǎn)配重塊和料舟支撐釘分別位于第二臂桿的兩側(cè)；底板上還固定有偏轉(zhuǎn)限位器，偏轉(zhuǎn)限位器與偏轉(zhuǎn)配重塊位于第二臂桿的同側(cè)。其中，第二臂桿與底板之間連接有拉簧，拉簧與料舟支撐釘分別位于第二臂桿的兩側(cè)。本發(fā)明的有益效果是，(I)本發(fā)明利用料舟自身重力產(chǎn)生夾緊力，對(duì)被夾緊料舟的形面沒(méi)有特殊要求，特別適合夾緊明顯變形的料舟，使料舟在傳送時(shí)處于夾緊狀態(tài)，不會(huì)產(chǎn)生不必要的位移，滿(mǎn)足粉末冶金自動(dòng)化作業(yè)系統(tǒng)的工作要求；(2)本發(fā)明為無(wú)源裝置，不需要饋送能源的氣管及電纜，使用和移動(dòng)起來(lái)不受限制極為方便；(3)被夾緊料舟的自身的重量越大，產(chǎn)生的夾緊カ也越大，本發(fā)明夾緊裝置具有夾緊カ自適應(yīng)調(diào)節(jié)的功能。本發(fā)明尤其適用于金屬粉末還原自動(dòng)化作業(yè)系統(tǒng)加工中薄壁、大變形料舟在傳送和作業(yè)エ位處的料舟定位和夾緊。


圖I是本發(fā)明無(wú)動(dòng)カ自適應(yīng)料舟夾緊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明夾緊裝置采用偏轉(zhuǎn)配重塊限位且未放置料舟時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明夾緊裝置采用拉簧限位且未放置料舟時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明夾緊裝置夾持料舟時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I.偏轉(zhuǎn)限位器，2.偏轉(zhuǎn)配重塊，3.料舟支撐釘，3-1.第一釘桿，3-2.第一釘頭，4.料舟夾緊釘，4-1.第二釘桿，4-2.第二釘頭，5.轉(zhuǎn)軸，6.夾舟支撐架，6-1.第一臂桿，6-2.第二臂桿，7.軸承座,8.底板,9.第一壓簧，10.第二壓簧，11.拉簧，12.料舟，13.第ー軸用彈性擋圏，14.第二軸用彈性擋圈。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，本發(fā)明提供一種無(wú)動(dòng)力自適應(yīng)料舟夾緊裝置，包括底板8、軸承座7、轉(zhuǎn)軸5和夾舟支撐架6 ;夾舟支撐架6由第一臂桿6-1和第二臂桿6-2連接組成，第一臂桿6-1和第二臂桿6-2呈“L”型設(shè)置，第一臂桿6-1上設(shè)置有料舟支撐釘3，第二臂桿6_2上設(shè)置有料舟夾緊釘4，第一臂桿6-1和第二臂桿6-2的連接部安裝在轉(zhuǎn)軸5上，轉(zhuǎn)軸5安裝在軸承座7上，軸承座7固定在底板8上，故夾舟支撐架6可圍繞著轉(zhuǎn)軸5做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。料舟支撐釘3和料舟夾緊釘4的軸線垂直交叉。第二臂桿6-2上固定有偏轉(zhuǎn)配重塊2，偏轉(zhuǎn)配重塊2和料舟支撐釘3分別位于第二臂桿6-2的兩側(cè)，底板8上還固定有偏轉(zhuǎn)限位器1，偏轉(zhuǎn)限位器I與偏轉(zhuǎn)配重塊2位于第二臂桿6-2的同側(cè)，在第二臂桿6-2上設(shè)置偏轉(zhuǎn)配重塊2的目的當(dāng)夾舟支撐架6上沒(méi)有放置夾料舟12時(shí)，夾舟支撐架6在偏轉(zhuǎn)配重塊2的重力下，開(kāi)ロ斜向上，方便料舟12的安放和取出，當(dāng)然，也可以在第二臂桿6-2與底板8之間設(shè)置拉簧11，拉簧11與料舟支撐釘3分別位于第二臂桿6-2的兩側(cè)，夾舟支撐架6上沒(méi)有放置夾料舟12時(shí)，夾舟支撐架6在拉簧11的拉緊彈力下，開(kāi)ロ也斜向上。其中，料舟支撐釘3由第一釘桿3-1和第一釘頭3-2組成，第一釘桿3_1穿在第一臂桿6-1上的內(nèi)孔里，第一釘桿3-1與第一臂桿6-1的內(nèi)孔過(guò)盈配合；第ー釘頭3-2套在第ー釘桿3-1的一端，第一釘頭3-2與第一臂桿6-1之間的第一釘桿3-1上套有第一壓簧9，為了防止第一釘桿3-1從第一臂桿6-1的內(nèi)孔中掉出，第一釘桿3-1的另一端裝有第一軸用弾性擋圈13。料舟夾緊釘4由第二釘桿4-1和第二釘頭4-2組成，第二釘桿4-1穿在第ニ臂桿6-2的內(nèi)孔里，第二釘桿4-1與第二臂桿6-2的內(nèi)孔過(guò)盈配合；第ニ釘頭4-2套在第ニ釘桿4-1的一端，第二釘頭4-2與第二臂桿6-2之間的第二釘桿4-1上套有第二壓簧10，為了防止第二釘桿4-1從第二臂桿6-2的內(nèi)孔掉出，第二釘桿4-1的另一端裝有第二軸用弾性擋圈14。第一釘頭3-2和第二釘頭4-2受到壓力后可沿自身軸線做位移，壓カ去除后 依靠第一壓簧9和第二壓簧10的彈カ恢復(fù)。使用時(shí)，放置本發(fā)明夾緊裝置至少兩個(gè)，具體放置的個(gè)數(shù)根據(jù)情況而定，例如，對(duì)于長(zhǎng)方形料舟12，在地面上放置兩對(duì)本發(fā)明夾緊裝置，這兩對(duì)夾緊裝置呈“十”字形分布，且每對(duì)夾緊裝置呈相對(duì)設(shè)置；在夾舟支撐架6上未放置料舟12時(shí)，如圖2所示，在偏轉(zhuǎn)配重塊2的重力下，夾舟支撐架6向偏轉(zhuǎn)限位器I方向偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)配重塊2頂在偏轉(zhuǎn)限位器I頂端，夾舟支撐架6的開(kāi)ロ斜向上，或是，如圖3所示，在拉簧11的拉緊カ下，夾舟支撐架6的開(kāi)ロ斜向上，以便安放料舟12 ;當(dāng)料舟12下落接觸到料舟支撐釘3時(shí)，夾舟支撐架6向與偏轉(zhuǎn)配重塊2或拉簧11相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，四個(gè)夾緊裝置的第二釘頭4-2在第二壓簧10彈カ作用下，將料舟12的四個(gè)側(cè)面夾緊，夾緊料舟12后夾舟支撐架6停止旋轉(zhuǎn)，四個(gè)夾緊裝置的第一釘頭3-2將料舟12的底面頂住，這樣四個(gè)夾舟支撐架6就將料舟12夾緊，不會(huì)產(chǎn)生位移，如圖4所示。對(duì)于有一定變形量的料舟12，在第一壓簧9和第二壓簧10弾力的作用下能保證每個(gè)第一釘頭3-2和第二釘頭4-2都能與料舟12接觸，從而將料舟12夾緊。當(dāng)然，放置本發(fā)明夾緊裝置的個(gè)數(shù)根據(jù)料舟12的形狀大小而定不受限定，例如對(duì)于圓柱形料舟12，可以放置三個(gè)本發(fā)明夾緊裝置，這三個(gè)夾緊裝置呈圓周設(shè)置即可將圓柱形料舟12夾紫。第一釘頭3-2和第二釘頭4-2與料舟12都是點(diǎn)接觸，只要料舟12在夾緊點(diǎn)處的變形不超過(guò)第一釘頭3-2和第二釘頭4-2的位移，就能保證第一釘頭3-2和第二釘頭4-2與料舟12的可靠接觸，即可靠夾緊，實(shí)現(xiàn)對(duì)料舟12變形的自適應(yīng)夾緊；被夾緊料舟12產(chǎn)生的夾緊カ矩的方向與慣性カ產(chǎn)生的放松カ矩的方向相反，因此，只要慣性カ矩不超過(guò)夾緊カ矩，被夾緊物就不會(huì)因慣性カ的作用產(chǎn)生位移。當(dāng)向上取出料舟12吋，由于鉛垂方向的作用カ減小，夾緊カ亦隨之減小，當(dāng)被夾緊料舟12與料舟夾緊釘4脫離后，夾舟支撐架6即向偏轉(zhuǎn)限位器I或拉簧11的方向偏轉(zhuǎn)，因此，取出被料舟12非常容易。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)動(dòng)力自適應(yīng)料舟夾緊裝置，其特征在于包括底板(8)、軸承座(7)、轉(zhuǎn)軸(5)和夾舟支撐架出)；所述夾舟支撐架出)由第一臂桿(6-1)和第二臂桿(6-2)連接組成，第一臂桿(6-1)和第二臂桿(6-2)呈“L”型設(shè)置，第一臂桿(6-1)上設(shè)置有料舟支撐釘(3)，第二臂桿(6-2)上設(shè)置有料舟夾緊釘(4)，第一臂桿(6-1)和第二臂桿(6-2)的連接部安裝在轉(zhuǎn)軸(5)上，轉(zhuǎn)軸(5)安裝在軸承座(7)上，軸承座(7)固定在底板(8)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的料舟夾緊裝置，其特征在于所述料舟支撐釘(3)和料舟夾緊釘(4)的軸線垂直交叉。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的料舟夾緊裝置，其特征在于所述料舟支撐釘(3)由第一釘桿(3-1)和第一釘頭(3-2)組成，第一釘桿(3-1)穿在第一臂桿(6-1)上的內(nèi)孔里，第一釘桿(3-1)與第一臂桿(6-1)的內(nèi)孔過(guò)盈配合；第ー釘頭(3-2)套在第一釘桿(3-1)的一端，第一釘頭(3-2)與第一臂桿(6-1)之間的第一釘桿(3-1)上套有第一壓簧(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的料舟夾緊裝置，其特征在于所述料舟夾緊釘(4)由第二釘桿(4-1)和第二釘頭(4-2)組成，第二釘桿(4-1)穿在第二臂桿￠-2)的內(nèi)孔里，第二釘桿(4-1)與第二臂桿￠-2)的內(nèi)孔過(guò)盈配合；第二釘頭(4-2)套在第二釘桿(4-1)的一端，第ニ釘頭(4-2)與第二臂桿(6-2)之間的第二釘桿(4-1)上套有第二壓簧(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的料舟夾緊裝置，其特征在于所述第二臂桿(6-2)上固定有偏轉(zhuǎn)配重塊(2)，偏轉(zhuǎn)配重塊(2)和料舟支撐釘(3)分別位于第二臂桿￠-2)的兩側(cè)；底板(8)上還固定有偏轉(zhuǎn)限位器(I)，偏轉(zhuǎn)限位器(I)與偏轉(zhuǎn)配重塊(2)位于第二臂桿(6-2)的同側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的料舟夾緊裝置，其特征在于所述第二臂桿(6-2)與底板(8)之間連接有拉簧(11)，拉簧(11)與料舟支撐釘⑶分別位于第二臂桿(6-2)的兩側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無(wú)動(dòng)力自適應(yīng)料舟夾緊裝置，包括底板、軸承座、轉(zhuǎn)軸和夾舟支撐架；夾舟支撐架由第一臂桿和第二臂桿連接組成，第一臂桿和第二臂桿呈“L”型設(shè)置，第一臂桿上設(shè)置有料舟支撐釘，第二臂桿上設(shè)置有料舟夾緊釘，第一臂桿和第二臂桿的連接部安裝在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸安裝在軸承座上，軸承座固定在底板上。本發(fā)明為無(wú)源裝置，利用料舟自身重力產(chǎn)生夾緊力，對(duì)被夾緊料舟的形面沒(méi)有特殊要求，特別適合夾緊明顯變形的料舟，使料舟在傳送時(shí)處于夾緊狀態(tài)，不會(huì)產(chǎn)生不必要的位移，滿(mǎn)足粉末冶金自動(dòng)化作業(yè)系統(tǒng)的工作要求。
文檔編號(hào)B22F9/22GK102642028SQ201210111058
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
發(fā)明者朱凌建, 李信, 趙懷軍 申請(qǐng)人:西安理工大學(xué)