一种气体用容器夹持装置

技术领域

本发明属于特种电子气体灌装设备技术领域，具体涉及一种气体用容器夹持装置。

背景技术

半导体工业用的气体统称电子气体。按其门类可分为纯气，高纯气和半导体特殊材料气体三大类。特殊材料气体主要用于外延，掺杂和蚀刻工艺；高纯气体主要用作稀释气体和运载气。

在特种气体的运输和使用中，一般通过钢瓶进行管转，而现有对空钢瓶进行管转，而现有对空钢瓶进行管转大都是通过人工进行输送和灌装，输送效率低，且人工输送还存在一定的危险性。授权公告号为CN113048395B的文件公开了一种特种电子气体灌装系统的空钢瓶智能输送装置及使用方法，在该技术方案中，所述夹持机构包括固定条、固定壳、转轴、转盘、限位机构、涡旋条、固定盘、第一滑槽、第一滑块、驱动齿、U形架、夹持辊、第一伺服电机、通槽、平齿轮、齿轮环和齿条，所述传动带表面等距固定有固定条，所述固定条顶部固定有固定壳，所述固定壳内壁底部通过轴承转动连接有转轴，所述转轴一端固定有转盘，所述转盘上表面固定有涡旋条，所述固定壳内壁中部固定有固定盘，所述固定盘表面等距开设有第一滑槽，所述第一滑槽内壁滑动连接有第一滑块，所述第一滑块底部等距固定有驱动齿，且驱动齿与涡旋条啮合连接，所述第一滑块顶部固定有U形架，所述U形架内壁通过轴承转动连接有夹持辊，一个所述U形架顶部固定有第一伺服电机，且第一伺服电机的输出端与一个夹持辊顶部固定连接，所述固定壳外侧对称开设有通槽，所述固定壳内壁通过轴承对称转动连接有平齿轮，且平齿轮一端穿过通槽，所述转盘外侧固定有齿轮环，且平齿轮与齿轮环啮合连接，所述机架内壁两侧一端均固定有齿条，且齿条与平齿轮啮合连接，所述机架外侧对称固定有限位机构。

在该方案公开的夹持机构实现对钢瓶的夹持功能需要设置在机架两侧上的齿条与平齿轮啮合连接，在传送带带动固定壳运动的过程中，齿条带动平齿轮转动，平齿轮带动与其啮合的转盘转动，在转盘上的涡旋条带动与涡旋条啮合的驱动齿运动，最后带动第一滑块在第一滑槽上滑动，进而完成对钢瓶的夹持。该结构中，啮合的结构包括平齿轮与齿条的啮合、齿条与转盘的啮合、涡旋条与驱动齿的啮合，均不在一个平面上，在实际工作中容易发生卡顿、卡死的问题，并且该夹持结构对钢瓶的锁定和解锁还需依靠额外的限位机构来完成。因此，该装置的夹持结构对于零件的强度和精确度要求都很高，设备运行以及后期维护的成本都较大，实用性偏低。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种气体用容器夹持装置，通过设置夹持结构、承托结构以及过渡结构，完成了在传输过程中对钢瓶的锁定和解锁的一系列动作，无需人工进行夹持锁定和解锁的操作，提高了工作效率，并且无需借助精密零件来实现所需效果，降低了维护成本和设备成本，具有实用性强，经济性高的优点。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种气体用容器夹持装置，包括机架，所述机架内部固定有传动带，所述机架的中部设置有两个相对设置的夹持结构，所述传动带上设置有承托结构；

所述夹持结构包括滑动连接于所述机架侧壁上的移动架、设置在所述移动架上的多个并列设置的滚轮、以及设置在所述移动架上并位于相邻的两个滚轮之间的辅助顶轮；

所述承托结构包括壳体、分别设置在壳体靠近所述机架的两端上的两个开槽、设置在所述开槽内的固定轴、以及设置在所述固定轴上并在所述滚轮和辅助顶轮的作用下转动以用于夹紧钢瓶的偏心轮。

作为本发明的进一步优选，所述夹持结构还包括设置在所述机架上以用于通过所述移动架的开口、设置在所述机架外壁上且分别与所述开口上下两侧连接的两块延伸板、设置在所述延伸板上的导轨、以及设置在所述移动架上并与所述导轨滑动连接的限位块。

作为本发明的进一步优选，所述移动架包括上下两端分别设有所述限位块的C字板体、设置在所述C字板体开口处的支撑板、设置在所述支撑板上的第一螺柱、设置在所述第一螺柱上并用于对所述滚轮限位的第一螺母、设置在所述C字板体远离所述支撑板一侧上的控制柱、设置在所述控制柱上的开孔、设置在所述延伸板上的条孔、以及分别穿过所述开孔和条孔的第一螺栓。

作为本发明的进一步优选，所述承托结构还包括设置在所述壳体底面上的滑槽、设置在所述滑槽内的两个滑动块体、分别设置在两个滑动块体上且在所述偏心轮作用下以用于围合夹紧钢瓶的两个弧形夹板、以及设置在所述滑槽内并分别与两块所述滑动块体连接的顶起弹簧。

作为本发明的进一步优选，所述承托结构还包括设置在所述壳体底面上并与所述滑槽连通的轨道、滑动连接在所述轨道内的移动块、分别设置在两个所述滑动块体下端的两个第二螺柱、两端分别与所述移动块和第二螺柱套接的铰接板、以及设置在所述第二螺柱螺柱上的第二螺母。

作为本发明的进一步优选，所述承托结构还包括设置在所述移动块下表面上的螺纹槽、与所述螺纹槽连接的第二螺栓、以及设置在所述第二螺栓下端的限位柱；所述限位柱插接于所述传动带上开设的定位条孔内。

作为本发明的进一步优选，所述移动架包括设置在所述C字板体内侧上的安装柱。

作为本发明的进一步优选，所述偏心轮设有外环槽，所述滚轮设有与所述外环槽卡合的外环凸起。

作为本发明的进一步优选，所述机架位于夹持结构的两侧分别设置有两组过渡结构，每组所述过渡结构包括设置在所述机架侧壁上的转动轴、以及设置在所述转动轴上的过渡轮。

作为本发明的进一步优选，所述转动轴并列设置有多个，所述过渡轮的直径大小沿传动带传输方向递增或者递减，并且所述过渡轮轮体与所述壳体的最短距离大于所述滚轮轮体与所述壳体的最短距离。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

本发明通过夹持结构、承托结构以及过渡结构的协作配合，在传输过程中，完成对钢瓶的平稳夹持和解锁的一系列动作，通过设置在机架上的轮体凸出于侧壁的距离来实现各个阶段不同的夹持需求，无需人工进行夹持锁定和解锁的操作，提高了工作效率。

本发明在运输过程中对钢瓶完成的锁定和解锁动作都通过轮体之间发生的相互作用实现，无需采用精密部件如齿轮与齿条、齿轮与齿轮、齿轮与涡旋条等的啮合结构，降低了部件发生故障的概率，降低了维护成本和设备成本，实用性更强，经济性更高，具有广泛的应用场景。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图。

附图2为本发明的侧面结构示意图。

附图3为本发明夹持结构的侧面结构示意图。

附图4为本发明移动架的俯视结构示意图。

附图5为本发明移动架的部分结构示意图。

附图6为本发明承托结构的立体结构示意图。

附图7为本发明承托结构的部分俯视结构示意图。

附图8为本发明承托结构的部分结构示意图。

附图说明：机架11、传动带12、定位条孔121、移动架21、C字板体211、支撑板212、第一螺柱213、顶轮螺柱213a、第一螺母214、控制柱215、开孔216、条孔217、第一螺栓218、安装柱219、滚轮22、外环凸起221、辅助顶轮23、开口24、延伸板25、导轨26、导杆261、限位块27、壳体31、支脚311、开槽32、固定轴33、偏心轮34、外环槽341、滑槽35、滚珠351、滑动块体36、弧形夹板37、顶起弹簧38、轨道39、移动块310、第二螺柱311、铰接板312、第二螺母313、螺纹槽314、第二螺栓315、限位柱316、转动轴41、过渡轮42。

具体实施方式

实施例

本发明提供一种气体用容器夹持装置，如附图1所示， 包括机架11，所述机架11内部固定有传动带12，所述机架11的中部设置有两个相对设置的夹持结构，所述传动带12上设置有承托结构，所述机架11位于夹持结构的两侧分别设置有两组过渡结构。

其中，如附图3所示，所述夹持结构包括滑动连接于所述机架11侧壁上的移动架21、设置在所述移动架21上的多个并列设置的滚轮22、设置在所述移动架21上并位于相邻的两个滚轮22之间的辅助顶轮23、设置在所述机架11上以用于通过所述移动架21的开口24、设置在所述机架11外壁上且分别与所述开口24上下两侧连接的两块延伸板25、设置在所述延伸板25上的导轨26、以及设置在所述移动架21上并与所述导轨26滑动连接的限位块27；所述导轨26内设有导杆261，与限位块27上开设的通道匹配，用于进一步增强限位块27的平移稳定度。更进一步地，如附图3、附图4和附图5所示，所述移动架21包括上下两端分别设有所述限位块27的C字板体211、设置在所述C字板体211开口处的支撑板212、设置在所述支撑板212上的第一螺柱213、设置在相邻两个第一螺柱213之间的顶轮螺柱213a、设置在所述第一螺柱213上并用于对所述滚轮22限位的第一螺母214、设置在所述顶轮螺柱213a上并用于对辅助顶轮23限位的辅助螺母、设置在所述C字板体211远离所述支撑板212一侧上的控制柱215、设置在所述控制柱215上的开孔216、设置在所述延伸板25上的条孔217、分别穿过所述开孔216和条孔217的第一螺栓218、以及设置在所述C字板体211内侧上的安装柱219。所述开口24的上下边缘分别与两块延伸板25连接，使得开口24处形成了两个平行的延伸平台，每个延伸板25的两侧均设有两条导轨26，分别与设置在C字板体211的两个限位块27卡合，使得C字板体211的上下两端可以平稳地在延伸平台上滑移，从而实现控制滚轮22和辅助顶轮23相对于机架11内侧壁的位置，进而控制对偏心轮34的顶出距离，最终达到控制对钢瓶夹持程度的效果。所述控制柱215便于操控C字板体211的位置，并在位置确定后，通过第一螺栓218同时插入开孔216和条孔217并旋紧来实现C字板体211位置的固定。所述滚轮22和辅助顶轮23相对于第一螺柱213和顶轮螺柱213a均是可转动连接的，并且二者竖直方向上位置的固定通过第一螺母214和辅助螺母完成，滚轮22和辅助顶轮23可拆卸的设计可通过更换规格来满足对不同尺寸钢瓶的夹持效果的精确控制，并且安装方式简单，实用性强。所述安装柱219设置在C字板体211内部，用于放置闲置的滚轮22和辅助顶轮23。

如附图6、附图7以及附图8所示，所述承托结构包括壳体31、设置在壳体31下端两侧上的支脚311、分别设置在壳体31靠近所述机架11的两端上的两个开槽32、设置在所述开槽32内的固定轴33、设置在所述固定轴33上并在所述滚轮22和辅助顶轮23的作用下转动以用于夹紧钢瓶的偏心轮34、设置在所述壳体31底面上的滑槽35、设置在滑槽35上下两侧上用于减少磨损的滚珠351、设置在所述滑槽35内的两个滑动块体36、分别设置在两个滑动块体36上且在所述偏心轮34作用下以用于围合夹紧钢瓶的两个弧形夹板37、以及设置在所述滑槽35内并分别与两块所述滑动块体36连接的顶起弹簧38。所述偏心轮34设有外环槽341，所述滚轮22设有与所述外环槽341卡合的外环凸起221。

所述承托结构更进一步包括设置在所述壳体31底面上并与所述滑槽35连通的轨道39、滑动连接在所述轨道39内的移动块310、分别设置在两个所述滑动块体36下端的两个第二螺柱311、两端分别与所述移动块310和第二螺柱311套接的铰接板312、设置在所述第二螺柱311螺柱上的第二螺母313、设置在所述移动块310下表面上的螺纹槽314、与所述螺纹槽314连接的第二螺栓315、以及设置在所述第二螺栓315下端的限位柱316；所述限位柱316插接于所述传动带12上开设的定位条孔121内。其中，轨道39设置在滑槽35中部并与滑槽35垂直，其内的移动块310用于套接铰接板312的一端，铰接板312的另一端与第二螺柱311套接，铰接板312的两端分别通过第二螺母313和第二螺栓315进行限位固定避免偏移。这样说设置的好处在于，可以保证两个滑动块体36在滑槽35的运动是同步的，避免固定钢瓶的位置发生偏移最终影响灌装效果的不良影响出现。

在本实施例中，每组所述过渡结构包括设置在所述机架11侧壁上的转动轴41、以及设置在所述转动轴41上的过渡轮42；所述转动轴41并列设置有多个，所述过渡轮42的直径大小沿传动带12传输方向递增或者递减，并且所述过渡轮42轮体与所述壳体31的最短距离大于所述滚轮22轮体与所述壳体31的最短距离。本装置设置过渡结构的目的在于，使得夹持结构对钢瓶的锁定和解锁更平稳流畅，不会出现夹持的作用力忽大忽小的情况，进而降低对钢瓶本身产生的磨损，提高使用寿命。

本发明还包括一种使用方法，包括：

（1）将壳体31放置在传动带12上，并通过限位柱316插接在定位条孔121内的方式定位了壳体31在机架11上的位置，限定了壳体31的传输路径，将待传输的钢瓶置于壳体31内，并位于两个弧形夹板37之间；

（2）在传动带12传送的过程中，壳体31上的偏心轮34经过渡轮42的直径逐渐扩大的方式被顶入至壳体31内，并且随着传动带12将壳体31输送至夹持结构中部，偏心轮34转动到最大程度，从而使得两个弧形夹板37完全锁紧钢瓶。在钢瓶被锁紧后，传动带12停止传输，工人对钢瓶进行灌装；

（3）灌装完成后，继续启动传动带12，在壳体31传输出夹持结构后，弧形夹板37又经过过渡轮42的直径逐渐减小的方式，且在顶起弹簧38的作用下将偏心轮34顶出壳体31内，完成对钢瓶的解锁，此时可将灌装好的钢瓶取下。

在上述过程中，钢瓶的灌装和取下可以采用现有模式下的任何一种形式，不做任何限制，其中涉及的电路及控制均为现有技术，故不再赘述。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。