一种非定心坩埚夹持机构的制作方法

专利2026-08-08  1


本发明涉及一种夹持机构,具体涉及一种非定心坩埚夹持机构。


背景技术:

1、锂电负极材料石墨化处理能够提升碳物质的体积密度、导电率、导热率,从而提高负极材料的性能;锂电负极材料石墨化生产步骤为:先将锂电石墨负极原料装填进坩埚内,再将坩埚放入石墨化炉中并深埋于填充辅料内,高温处理;

2、在实际生产中,出于生产效率和产量的考虑,石墨化炉中的坩埚密度会最大化;在石墨化步骤结束后,可以采用自动化机械取出坩埚;

3、自动化机械取出坩埚的步骤为:先通过视觉定位系统在坩埚上方对坩埚进行定位,夹持机构第一和坩埚第一对正后,夹持机构自上向下插入坩埚之间的空隙,然后将坩埚夹紧取出;

4、然而,坩埚经过高温石墨化工艺后,坩埚会出现倾斜、变形和外壁结渣等情况,导致坩埚形状和坩埚在石墨化炉内的位置发生变化,并且石墨化车间温度高、粉尘量大及电磁干扰强;以上因素综合导致视觉设备定位坩埚的精度很难满足夹持机构的定心要求,极易造成抓取坩埚失败,原因为几个方向的夹板的运动规律固定,如果出现夹板中心和坩埚不同心,先接触到坩埚壁的夹板因阻力太大,不能继续运动,而其他几个夹板即使未接触到坩埚壁,也不能进一步夹紧,因此会造成夹持失败。或者出会现先接触坩埚壁的夹板受到阻力后,仍继续向内收回,致使坩埚局部受力过大,最终损坏坩埚;

5、因此,石墨化生产中,自动化取出坩埚的机械设备难以大规模应用,故目前行业内的坩埚取出方式多为人工取出;

6、但是,人工取出坩埚的劳动强度大并且石墨化车间的环境对于人体危害大;再者,采用人工取出坩埚,生产效率低下。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足,本发明提供一种对视觉设备的精度要求低、能够提高夹持坩埚的成功率、取代人工取出坩埚、提高生产效率、适应不规则形状坩埚抓取的非定心坩埚夹持机构。

2、本发明提供的技术方案如下:

3、一种非定心坩埚夹持机构,包括:

4、抓夹组件,其包括三个以上的夹头;

5、驱动组件,其与所述抓夹组件相连,用于驱动所述抓夹组件合拢和张开,以夹持和释放坩埚;

6、工作时,所述驱动组件同时驱动所述抓夹组件上的每个所述夹头运动,当任意一个所述夹头活动至与所述坩埚外壁贴合,该所述夹头相对所述坩埚静止;剩余所述夹头持续运动直至所述驱动组件上的所有所述夹头与所述坩埚外壁贴合,所述驱动组件加大对所述夹头输出的驱动力,以夹持所述坩埚。

7、如上所述的非定心坩埚夹持机构,所述驱动组件为气缸,所述气缸上设有多个相连通的气缸,各个所述气缸内腔滑动设有活塞以及与所述活塞相连的活塞杆,所述夹头设于所述活塞杆上;

8、所述气缸内腔以所述活塞为界,分为伸出充气腔以及回缩充气腔,所述活塞杆部分位于所述回缩充气腔内,另一部分穿出回缩充气腔与夹头连接;

9、各个所述回缩充气腔相互连通,以使所述抓夹组件合拢夹持所述坩埚时,各个所述回缩充气腔内的气压一致。

10、如上所述的非定心坩埚夹持机构,所述驱动组件还包括将各个相邻所述回缩充气腔相连通的连通管。

11、如上所述的非定心坩埚夹持机构,各个所述伸出充气腔相互连通,以使对所述伸出充气腔供气时,各个所述夹头同步张开。

12、如上所述的非定心坩埚夹持机构,所述驱动组件还包括供气控制件,所述供气控制件用于控制压缩气体供至所述伸出充气腔或所述回缩充气腔内。

13、如上所述的非定心坩埚夹持机构,所述供气控制件上包括与所述伸出充气腔相连通的伸出供气口以及与所述回缩充气腔相连通的回缩供气口;

14、所述驱动组件还包括伸出充气管以及回缩充气管;

15、所述伸出充气管连通所述伸出供气口与所述伸出充气腔;

16、所述回缩充气管连通所述回缩供气口与所述回缩充气腔。

17、如上所述的非定心坩埚夹持机构,所述回缩充气接口与所述回缩充气管相连接;所述回缩充气管与所述连通管相连接;所述回缩充气管横截半径大于所述连通管的横截半径。

18、如上所述的非定心坩埚夹持机构,所述回缩充气管包括第一回缩充气管以及多个第二回缩充气管;

19、所述第一回缩充气管一端与所述回缩供气口相连通,所述第一回缩充气管另一端连通多个所述第二回缩充气管;

20、各个所述第二回缩充气管远离所述第一回缩充气管的一端分别对应与各个所述连通管相连通。

21、如上所述的非定心坩埚夹持机构,所述非定心坩埚夹持机构还包括设于所述驱动组件一侧的滑轨,所述滑轨上滑动设有滑块,所述夹头与所述滑块固定连接,所述驱动组件驱动所述滑块在所述滑轨上滑动,以带动所述夹头在所述滑轨上滑动。

22、如上所述的非定心坩埚夹持机构,所述夹头上设有弧形夹板,所述弧形夹板的弧面用于与所述坩埚外壁贴合,以夹持所述坩埚。

23、本发明的有益效果是:

24、由于本机构中的各个夹头的运动并非同步的,因此使用本机构时,只要对坩埚粗定位即可夹持坩埚;本机构对配合使用的视觉设备的精度要求低,不仅提高夹持坩埚的成功率还能适应抓取不规则形状坩埚;本机构应用在温度高、粉尘量大及电磁干扰强的环境下,不仅可以取代人工取出坩埚、避免人工介入作业环境对人体带来的危害,而且本机构的自动化程度高,可以提高生产效率。



技术特征:

1.一种非定心坩埚夹持机构,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的非定心坩埚夹持机构,其特征在于:所述驱动组件(2)包含多个气缸(20),所述气缸(20)内滑动设有活塞(22)以及与所述活塞(22)相连的活塞杆(23),所述夹头(11)设于所述活塞杆(23)上;

3.如权利要求2所述的非定心坩埚夹持机构,其特征在于:所述驱动组件(2)还包括将各个相邻所述回缩充气腔(21-2)相连通的连通管(27)。

4.如权利要求3所述的非定心坩埚夹持机构,其特征在于:各个所述伸出充气腔(21-1)相互连通,以使对所述伸出充气腔(21-1)供气时,各个所述夹头(11)同步张开。

5.如权利要求4所述的非定心坩埚夹持机构,其特征在于:所述驱动组件(2)还包括供气控制件(24),所述供气控制件(24)用于控制压缩气体供至所述伸出充气腔(21-1)或所述回缩充气腔(21-2)内。

6.如权利要求5所述的非定心坩埚夹持机构,其特征在于:所述供气控制件(24)上包括与所述伸出充气腔(21-1)相连通的伸出供气口(241)以及与所述回缩充气腔(21-2)相连通的回缩供气口(242);

7.如权利要求6所述的非定心坩埚夹持机构,其特征在于:所述回缩充气管(26)与所述连通管(27)相连接;所述回缩充气管(26)横截半径大于所述连通管(27)的横截半径。

8.如权利要求7所述的非定心坩埚夹持机构,其特征在于:所述回缩充气管(26)包括第一回缩充气管(261)以及多个第二回缩充气管(262);

9.如权利要求1所述的非定心坩埚夹持机构,其特征在于:所述非定心坩埚夹持机构还包括设于所述驱动组件(2)一侧的滑轨(41),所述滑轨(41)上滑动设有滑块(42),所述夹头(11)与所述滑块(42)固定连接,所述驱动组件(2)驱动所述滑块(42)在所述滑轨(41)上滑动,以带动所述夹头(11)在所述滑轨(41)上滑动。

10.如权利要求1所述的非定心坩埚夹持机构,其特征在于:所述夹头(11)上设有弧形夹板(110),所述弧形夹板(110)的弧面用于与所述坩埚(3)外壁贴合,以夹持所述坩埚(3)。


技术总结
本发明公开了一种非定心坩埚夹持机构,包括:抓夹组件,其包括三个以上的夹头;驱动组件,其与抓夹组件相连,用于驱动抓夹夹持和释放坩埚;工作时,驱动组件驱动抓夹组件上的每个夹头运动,任意一个夹头活动至与坩埚外壁贴合,该夹头相对坩埚静止;剩余夹头持续运动直至驱动组件上的所有夹头与坩埚外壁贴合,驱动组件加大对夹头输出的驱动力,以夹持坩埚;使用本机构时,只要对坩埚粗定位即可;本机构对配合使用的视觉设备的精度要求低,可提高夹持坩埚的成功率以及适应抓取不规则形状坩埚;本机构应用在温度高、粉尘量大及电磁干扰强的环境下,可取代人工,避免人工介入作业环境对人体的危害,再者,本机构的自动化程度高,提高生产效率。

技术研发人员:张皎,施伟
受保护的技术使用者:四川嘉拓智能设备有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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