[发明专利]一种可用于高温炉的坩埚夹持专用机械手

说明书

本发明公开了一种可用于高温炉的坩埚夹持专用机械手，属于坩埚夹持机械手领域与分析可燃物质成分的测量仪器领域。它包括坩埚夹持装置、动力隔热装置和三向移动块；坩埚夹持装置包括两组结构完全相同的可以夹持陶瓷坩埚的坩埚夹持本体，两个可以同步反向运动的螺母滑块组合体、双向丝杠、装设于双向丝杠上的锥齿轮B、与锥齿轮B相啮合传动的锥齿轮A；动力隔热装置包括热屏蔽管、装设有锥齿轮A的传动轴、两个分别装设于热屏蔽管两端的轴承。本发明是一种四线接触坩埚、夹持部位热变形量极小、且对驱动电机进行热屏蔽的、可用于高温炉的坩埚夹持专用机械手。

技术领域

本发明主要涉及坩埚夹持机械手领域与分析可燃物质成分的测量仪器领域，特指一种可用于高温炉的坩埚夹持专用机械手。

背景技术

传统技术中，用于可燃物质成分的分析仪器自动化程度低，需要大量人工处理的环节，通常是操作员手持机械手夹持坩埚。现有技术中，有两种坩埚机械手，一种是顶杆式机械手，即通过顶杆顶起位于坩埚托上坩埚实现坩埚在工业分析仪的内部移动，这种结构的机械手虽然能实现自动送取坩埚，但在运动过程中轻微的抖动极易造成坩埚晃动或倾倒；另一种是电机驱动两金属片形成两条线接触实施夹持坩埚，这种方式虽然结局了坩埚晃动问题，但仍然存在一定的缺陷：金属片在高温炉内容易变形使得两条线接触不良，同时电机距离高温炉太近从而使得其寿命显著缩小。因此，设计一种能够在高温环境下夹持力不变、且对电机实施热屏蔽的坩埚机械手具有重大的意义。

发明内容

本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种四线接触坩埚、夹持部位热变形量极小、且对驱动电机进行热屏蔽的、可用于高温炉的坩埚夹持专用机械手。

为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种可用于高温炉的坩埚夹持专用机械手，它包括坩埚夹持装置、动力隔热装置和三向移动块，所述三向移动块可以带动所述坩埚夹持装置、所述动力隔热装置实现在空间三个正交方向的任意同步移动。

所述坩埚夹持装置包括两组结构完全相同的可以夹持陶瓷坩埚的坩埚夹持本体，两个可以同步反向运动的螺母滑块组合体、双向丝杠、装设于所述双向丝杠上的锥齿轮B、与所述锥齿轮B相啮合传动的锥齿轮A；所述动力隔热装置包括热屏蔽管、装设有所述锥齿轮A的传动轴、两个分别装设于所述热屏蔽管两端的轴承。

所述坩埚夹持本体由镍镉材料制作，其前端部分为可以夹持所述陶瓷坩埚的半圆形卡手，其后端部分的水平截面为狭长的梯形；所述坩埚夹持本体的末端装设于所述螺母滑块组合体上，末端的宽度为其前端宽度的3倍；所述坩埚夹持本体的半圆形卡手的曲率半径为所述陶瓷坩埚曲率半径的0.8倍，夹持时确保所述半圆形卡手四条线接触所述陶瓷坩埚。

所述热屏蔽管的内壁到所述传动轴外壁之间的距离不小于5mm；所述传动轴的下端与装设于所述热屏蔽管下端的步进电机的输出轴采用绝热材料相连；所述热屏蔽管装设于所述三向移动块上。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

(1)本发明的一种可用于高温炉的坩埚夹持专用机械手采用耐高温的镍镉材料制作坩埚夹持本体具有半径小于陶瓷坩埚半径的半圆形卡手，确保了夹持坩埚时形成四条线接触，从而减小了高温时的变形、提高了夹持力。

(2)本发明的一种可用于高温炉的坩埚夹持专用机械手还设有热屏蔽管，使得高温炉内的半圆形卡手的热量传递到传递轴上后被屏蔽掉，从而隔离了步进电机的热吸收，进而提高了电机使用寿命。

附图说明

图1是本发明的一种可用于高温炉的坩埚夹持专用机械手的坩埚夹持装置结构原理示意图。

图2是本发明的一种可用于高温炉的坩埚夹持专用机械手的动力隔热装置的结构原理示意图。