本發(fā)明屬于冶金設備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種夾持裝置及配置有該夾持裝置的爐門式副槍系統(tǒng)。
背景技術(shù):
轉(zhuǎn)爐副槍系統(tǒng)是在轉(zhuǎn)爐冶煉過程中,通過副槍槍體將測試探頭進入轉(zhuǎn)爐內(nèi)獲取信息,為自動化煉鋼提供修正依據(jù);在測量完畢后,借助探頭專用卸載裝置,在指定位置將槍體上的測試探頭自動卸載脫離。其中,探頭自動卸載裝置采取氣動和電動結(jié)合的方式,在副槍聯(lián)接探頭的同一軸向位置,通過一夾持機構(gòu),將槍體上測試完畢后的探頭夾持卸載;即探頭的聯(lián)接和卸載裝置為一體化制造,并遠離副槍口安裝。
目前,國內(nèi)眾多大型轉(zhuǎn)爐上已成功引用了轉(zhuǎn)爐副槍冶煉技術(shù),但對于國內(nèi)小型轉(zhuǎn)爐,特別是原有的小型轉(zhuǎn)爐,因受爐口口徑和安裝空間限制,無法在氧槍吹煉系統(tǒng)之外再安裝副槍系統(tǒng)。同時,因大型副槍系統(tǒng)造價高,對于小型轉(zhuǎn)爐,引進的性價比低。因此,要在小型轉(zhuǎn)爐上推廣副槍冶煉技術(shù),必須重新依據(jù)小型轉(zhuǎn)爐的實際情況,另行研制副槍系統(tǒng)的機械裝置,包括測試探頭的專用卸載裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例涉及一種夾持裝置及配置有該夾持裝置的爐門式副槍系統(tǒng),至少可解決現(xiàn)有技術(shù)的部分缺陷。
本發(fā)明實施例涉及一種夾持裝置,包括動力機構(gòu)和夾持器,所述動力機構(gòu)具有一可沿自身軸向伸縮移動的輸出軸;
所述夾持器包括相互配合以夾持或松開夾持物的第一夾持臂和第二夾持臂,其中:
所述第一夾持臂為一連桿機構(gòu),包括第一連桿和第二連桿,所述第一連桿一端通過第一轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動支承在第一支架上,所述第一連桿另一端通過第二轉(zhuǎn)軸與所述第二連桿的一端可轉(zhuǎn)動連接,所述第二連桿另一端通過第三轉(zhuǎn)軸與所述輸出軸可轉(zhuǎn)動連接;
所述第二夾持臂一端通過第四轉(zhuǎn)軸與所述輸出軸可轉(zhuǎn)動連接,所述第二夾持臂中部通過第五轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動支承在第二支架上,沿水平方向所述第五轉(zhuǎn)軸位于所述第一轉(zhuǎn)軸與所述第三轉(zhuǎn)軸之間;
各轉(zhuǎn)軸軸向均沿豎直方向。
作為實施例之一,所述第二夾持臂上開設有一滑槽,所述第四轉(zhuǎn)軸軸線與所述第五轉(zhuǎn)軸軸線所在的平面平行于所述滑槽的長度方向,所述第四轉(zhuǎn)軸滑設于所述滑槽內(nèi)。
作為實施例之一,所述第二夾持臂包括工作段,所述工作段位于所述第四轉(zhuǎn)軸遠離所述第五轉(zhuǎn)軸的一側(cè),所述工作段具有用于抱持圓柱形夾持物表面的弧形夾持部。
作為實施例之一,沿豎直方向,所述第一夾持臂與所述第二夾持臂上下錯位布置;
所述第三轉(zhuǎn)軸與所述第四轉(zhuǎn)軸同軸設置,二者一體成型或固定連接構(gòu)成一整體式連接轉(zhuǎn)軸;
所述連接轉(zhuǎn)軸穿設在所述第二連桿、所述第二夾持臂及所述輸出軸上并由一支撐座支撐,所述連接轉(zhuǎn)軸滑設于所述支撐座上且滑動方向沿所述輸出軸的軸向;
所述連接轉(zhuǎn)軸為上細下粗的臺階軸結(jié)構(gòu),所述輸出軸承置于臺階面上。
作為實施例之一,所述連接轉(zhuǎn)軸底部開設有兩道導向槽,兩所述導向槽分列所述連接轉(zhuǎn)軸軸線兩側(cè);
于所述支撐座上對應設有軌道槽,所述軌道槽的長度方向平行于所述輸出軸的軸向,所述軌道槽的頂端設有兩條壓軌,兩所述壓軌分別自所述軌道槽的兩側(cè)壁向該軌道槽的中間方向延伸,兩所述導向槽對應可滑動扣接在兩所述壓軌上。
作為實施例之一,所述輸出軸上開設有容置槽且槽口位于所述輸出軸的自由端面上,所述第二夾持臂的對應端容置于所述容置槽中,所述第二連桿位于所述輸出軸的上方。
作為實施例之一,所述第一連桿和/或所述第二夾持臂上設有用于輔助夾持的夾持板。
作為實施例之一,沿豎直方向,所述第一夾持臂與所述第二夾持臂上下錯位布置,位于上方的夾持臂的下表面上設有第一夾持板,位于下方的夾持臂的上表面上設有第二夾持板,所述第一夾持板與所述第二夾持板正對配合。
作為實施例之一,所述第一夾持板與所述第二夾持板上均設有用于抱持圓柱形夾持物表面的半圓形槽,兩半圓形槽配合構(gòu)成一抱箍式結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明實施例涉及一種爐門式副槍系統(tǒng),包括爐門式副槍及用于卸載所述副槍槍體上的探頭的探頭卸載裝置,其特征在于:所述探頭卸載裝置采用如權(quán)利要求1至9中任一項所述的夾持裝置,所述第一連桿與所述第二夾持臂對應設置于所述爐門式副槍的升降路徑附近且分列該升降路徑兩側(cè)。
本發(fā)明實施例至少具有如下有益效果:通過輸出軸驅(qū)動第一夾持臂與第二夾持臂同時動作,實現(xiàn)本夾持裝置的夾持狀態(tài)和松開狀態(tài),可較好的適應爐門式副槍系統(tǒng)中探頭的卸載操作。本夾持裝置結(jié)構(gòu)簡單、輕便,易于操作及自動化控制,適合定位精度要求不高、使用條件惡劣的場所,設備成本、使用成本及維護成本都較低。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的夾持裝置的平面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的第一夾持臂的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的第一夾持臂的平面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例提供的第二夾持臂的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例提供的第二夾持臂的平面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例提供的夾持裝置卸載夾持物的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明實施例提供的夾持裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明實施例提供的夾持裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本發(fā)明實施例提供的連接轉(zhuǎn)軸與第一連桿、輸出軸、第二夾持臂及支撐座的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例一
如圖1-圖7,本發(fā)明實施例涉及一種夾持裝置,包括動力機構(gòu)和夾持器,所述動力機構(gòu)具有一可沿自身軸向伸縮移動的輸出軸2;
所述夾持器包括相互配合以夾持或松開夾持物5的第一夾持臂3和第二夾持臂4,其中:
所述第一夾持臂3為一連桿機構(gòu),包括第一連桿31和第二連桿32,所述第一連桿31一端通過第一轉(zhuǎn)軸8可轉(zhuǎn)動支承在第一支架6上,所述第一連桿31另一端通過第二轉(zhuǎn)軸9與所述第二連桿32的一端可轉(zhuǎn)動連接,所述第二連桿32另一端通過第三轉(zhuǎn)軸10與所述輸出軸2可轉(zhuǎn)動連接;
所述第二夾持臂4一端通過第四轉(zhuǎn)軸14與所述輸出軸2可轉(zhuǎn)動連接,所述第二夾持臂4中部通過第五轉(zhuǎn)軸13可轉(zhuǎn)動支承在第二支架7上,沿水平方向所述第五轉(zhuǎn)軸13位于所述第一轉(zhuǎn)軸8與所述第三轉(zhuǎn)軸10之間;
各轉(zhuǎn)軸軸向均沿豎直方向。
如圖1和圖6,分別示出了上述夾持裝置的夾持狀態(tài)和松開狀態(tài),通過上述輸出軸2伸縮移動,帶動第一夾持臂3與第二夾持臂4進行相應動作,使得第一連桿31與第二夾持臂4相互靠近或相互遠離,從而實現(xiàn)上述夾持狀態(tài)和松開狀態(tài)。其中,上述動力機構(gòu)可以有多種形式,這是本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)常用技術(shù)手段可以得知的;本實施例中,優(yōu)選為采用氣缸1作為動力輸出單元1,一方面可提高夾持的動力輸出,保證夾持力度,另一方面,便于實現(xiàn)自動化控制;該氣缸1的輸出軸可直接作為上述輸出軸2,也可在該氣缸1的輸出軸上同軸連接一連桿,具有推桿和拉桿的作用。
進一步地,如圖5和圖6,所述第二夾持臂4上開設有一滑槽,所述第四轉(zhuǎn)軸14軸線與所述第五轉(zhuǎn)軸13軸線所在的平面平行于所述滑槽的長度方向,所述第四轉(zhuǎn)軸14滑設于所述滑槽內(nèi)。上述滑槽的設置使得輸出軸2與第二夾持臂4之間的驅(qū)動連接關(guān)系更為順暢,保證第二夾持臂4動作的順暢性。上述滑槽優(yōu)選為腰圓型槽,其槽寬與上述第四轉(zhuǎn)軸14的直徑相同。
進一步地,如圖1、圖5和圖6,所述第二夾持臂4包括連接段42和工作段41,其中,連接段42用于分別與第四轉(zhuǎn)軸14和第五轉(zhuǎn)軸13連接,工作段41位于所述第四轉(zhuǎn)軸14遠離所述第五轉(zhuǎn)軸13的一側(cè),作為夾持工件的部分。優(yōu)選地,所述工作段41具有用于抱持圓柱形夾持物5表面的弧形夾持部,有效增加該第二夾持臂4與圓柱形夾持物5的接觸面積,以保證夾持效果。上述結(jié)構(gòu)可使得本夾持裝置更適用于冶金行業(yè)中對轉(zhuǎn)爐副槍探頭5的夾持卸載工作。
進一步優(yōu)化上述結(jié)構(gòu),如圖7-圖9,沿豎直方向,所述第一夾持臂3與所述第二夾持臂4上下錯位布置,以避免該第二夾持臂4與第一夾持臂3之間產(chǎn)生干涉。進一步地,所述第一連桿31和/或所述第二夾持臂4上設有用于輔助夾持的夾持板;其中,夾持板可設于對應夾持件的上表面或下表面上,也可上下表面均設置。對于上述第一夾持臂3與第二夾持臂4上下錯位布置的結(jié)構(gòu),位于上方的夾持臂的下表面上設有第一夾持板11,位于下方的夾持臂的上表面上設有第二夾持板12,所述第一夾持板11與所述第二夾持板12正對配合。通過上述設置的夾持板,進一步增加本夾持裝置與夾持物5之間的接觸面積,提高夾持效果。進一步優(yōu)選地,所述第一夾持板11與所述第二夾持板12上均設有用于抱持圓柱形夾持物5表面的半圓形槽,兩半圓形槽配合構(gòu)成一抱箍式結(jié)構(gòu);可使得本夾持裝置更適用于冶金行業(yè)中對轉(zhuǎn)爐副槍探頭5的夾持卸載工作。
由于本夾持裝置中,第一夾持臂3通過第一支架6和輸出軸2支撐,第二夾持臂4通過第二支架7和輸出軸2支撐,上述輸出軸2處于懸空狀態(tài)下工作,可能會產(chǎn)生該輸出軸2因負重而下垂等情況。為此,本實施例中進行了進一步優(yōu)化:
對于上述第一夾持臂3與第二夾持臂4上下錯位布置的結(jié)構(gòu),如圖7-圖9,優(yōu)選為將所述第三轉(zhuǎn)軸10與所述第四轉(zhuǎn)軸14同軸設置,二者一體成型或固定連接構(gòu)成一整體式連接轉(zhuǎn)軸15;即第一夾持臂3與第二夾持臂4共用一連接轉(zhuǎn)軸15,通過該連接轉(zhuǎn)軸15與輸出軸2可轉(zhuǎn)動連接。
如圖8和圖9,該連接轉(zhuǎn)軸15穿設在所述第二連桿32、所述第二夾持臂4及所述輸出軸2上且由一支撐座17支撐,所述連接轉(zhuǎn)軸15滑設于所述支撐座17上且滑動方向沿所述輸出軸2的軸向。所述連接轉(zhuǎn)軸15為上細下粗的臺階軸結(jié)構(gòu),所述輸出軸2承置于該臺階軸的臺階面上。通過上述結(jié)構(gòu),輸出軸2所承受的重力由該連接轉(zhuǎn)軸15傳遞至支撐座17上,從而保證輸出軸2的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,提高其工作穩(wěn)定性及使用壽命。其中,上述支撐座17優(yōu)選為座設在地面上,對于用于爐門式副槍系統(tǒng)的情況,上述支撐座17可座設于車間平臺上(上述第一支架6及第二支架7的結(jié)構(gòu)類同)。
上述結(jié)構(gòu)中,沿豎直方向,第二連桿32、第二夾持臂4及輸出軸2的上下位置關(guān)系可根據(jù)實際情況選擇;即輸出軸2也可通過第二連桿32或第二夾持臂4承置在上述連接轉(zhuǎn)軸15的臺階面上。為提高第二連桿32及第二夾持臂4的可轉(zhuǎn)動運動更為順暢,避免第二連桿32或第二夾持臂4與上述臺階面產(chǎn)生摩擦,優(yōu)選為設置輸出軸2直接與上述臺階面接觸。相應地,可采取如下結(jié)構(gòu):如圖9,所述輸出軸2上開設有容置槽且槽口位于所述輸出軸2的自由端面上,所述第二夾持臂4的對應端容置于所述容置槽中,所述第二連桿32位于所述輸出軸2的上方。進一步地,在第二連桿32與輸出軸2之間設置有墊圈16,該第二連桿32即承置在該輸出軸2上;在第二夾持臂4的上下兩端均設有墊圈16,填充于該第二夾持臂4與輸出軸2之間的間隙;上述各墊圈16均套裝在連接轉(zhuǎn)軸15上。該連接轉(zhuǎn)軸15的頂端可通過墊圈16及螺釘與上述第二連桿32固定,以限制第二連桿32與第二夾持臂4沿豎直方向的位移。
進一步優(yōu)化上述結(jié)構(gòu),如圖8和圖9,所述連接轉(zhuǎn)軸15底部開設有兩道導向槽,兩所述導向槽分列所述連接轉(zhuǎn)軸15軸線兩側(cè);于所述支撐座17上對應設有軌道槽,所述軌道槽的長度方向平行于所述輸出軸2的軸向,所述軌道槽的頂端設有兩條壓軌,兩所述壓軌分別自所述軌道槽的兩側(cè)壁向該軌道槽的中間方向延伸,兩所述導向槽對應可滑動扣接在兩所述壓軌上。其中,上述兩導向槽優(yōu)選為沿該連接轉(zhuǎn)軸15軸線對稱布置;上述壓軌的長度方向沿輸出軸2的軸向,每一壓軌穿過對應的導向槽,使得導向槽在壓軌上滑移。通過上述導向槽與壓軌配合,可對連接轉(zhuǎn)軸15在支撐座17上的滑移動作進行導向,保證連接轉(zhuǎn)軸15的滑移方向沿輸出軸2的軸向。
本實施例中,上述的各轉(zhuǎn)軸,包括第一轉(zhuǎn)軸8~第五轉(zhuǎn)軸13及所述的連接轉(zhuǎn)軸15均優(yōu)選為采用鉸接螺栓,當然,也不限于上述結(jié)構(gòu),達到所需的夾持和松開狀態(tài)即可。
實施例二
本發(fā)明實施例涉及一種爐門式副槍系統(tǒng),包括爐門式副槍及用于卸載所述副槍槍體上的探頭5的探頭卸載裝置,所述探頭卸載裝置采用上述實施例一所提供的夾持裝置,所述第一連桿31與所述第二夾持臂4對應設置于所述爐門式副槍的升降路徑附近且分列該升降路徑兩側(cè)。
當副槍槍體上的探頭5測試完畢并停留在上述夾持裝置的對應位置處時,通過該夾持裝置將探頭5夾持??;控制副槍槍體上升,在夾持裝置的夾持作用下,上述探頭5即由副槍槍體上拔出卸載。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。