一种紧凑型自动夹紧密封装置的制作方法

本发明属于工业自动化及医疗领域中可以对细微型塑性材质、橡胶材质、有机高分子化合物材质等管材进行夹紧密封的装置，具体地说是一种紧凑型自动夹紧密封装置。

背景技术：

在工业自动化及医疗领域等，对通过挤压成型的有机高分子化合物材质的管材出于工艺生产的需要，需对管材进行密封打压、加热膨胀、冷却硬化或通过密封加热在惰性高压气体环境中进行膨胀，以便得到适用人体定向医疗的薄壁管材等。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种紧凑型自动夹紧密封装置。该自动夹紧密封装置可以对通过挤压成型的塑性材质、橡胶材质、有机高分子化合物等管材自动进行夹紧密封，装置整体布置在安装基座上，可移植性强，通用性高，可方便地应用于符合细微管材夹紧密封等场合。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括回归反射型传感装置、杠杆式气缸夹紧装置、自适应浮动导向结构及安装基座，其中杠杆式气缸夹紧装置包括夹紧气缸、夹紧块a、夹紧块b、夹紧装置安装座及夹紧杆，该夹紧装置安装座安装在所述安装基座上，所述夹紧杆铰接于夹紧装置安装座上，一端与安装在该夹紧装置安装座上的夹紧气缸的输出端连接，另一端连接有所述夹紧块a，所述夹紧块b安装在夹紧装置安装座上、并与夹紧块a相对应；所述自适应浮动导向结构包括浮动导向块及位于该浮动导向块两侧的浮动导向块安装座，两侧的所述浮动导向块安装座均可拆卸地安装在安装基座上，所述浮动导向块可自由浮动地容置于两侧的浮动导向块安装座之间，并位于所述夹紧块b的下方；所述回归反射型传感装置包括安装在安装基座上的回归反射型传感器及与该回归反射型传感器相对应、安装在所述夹紧装置安装座上的反光板；待夹紧的管材依次穿过浮动导向块、安装基座及夹紧块b，所述夹紧气缸驱动夹紧杆摆动，进而带动所述夹紧块a与夹紧块b形成咬合夹紧力，实现对管材的夹紧密封。

其中：所述夹紧杆的另一端开有防止夹紧块a转动的止动槽口a，所述夹紧块a的一端为插入该止动槽口a中的凸形部，另一端的端面上设有锯形齿b；所述夹紧块b上设有锯形齿a，该锯形齿a与锯形齿b相对应；所述锯形齿b凹陷于夹紧块a另一端的端面，所述锯形齿a凸出于所在夹紧块b的平面，所述夹紧气缸的活塞杆伸出过程中，夹紧杆另一端上的夹紧块a的锯形齿b向夹紧块b上的锯形齿a的方向咬合，对管材施加杠杆咬合夹紧力，实现对管材的夹紧密封；所述夹紧块a为圆柱形，一端的所述凸形部为方形；所述夹紧块b的端面为“l”形，该“l”形的一边固定在所述安装基座上，并开有供管材通过的导向孔b，所述夹紧装置安装座上开有防止夹紧块b转动的止动槽口b，所述“l”形的另一边安装定位于该止动槽口b内，所述锯形齿a设置于“l”形的另一边朝向夹紧块a的平面上；

所述夹紧装置安装座上开有u形槽，该u形槽的上下两侧均开有通孔b，在所述u形槽的一端设有防止夹紧块b转动的止动槽口b；所述夹紧杆的中部设有插入u形槽中的凸块a，该凸块a上开有通孔a，所述夹紧杆通过转动轴与夹紧装置安装座铰接，转动轴分别由通孔a及通孔b穿过；所述夹紧杆的一端设有凸块b，该凸块b上开有条形孔；所述夹紧气缸通过气缸安装座固定在夹紧装置安装座上，输出端连接有连接耳，所述夹紧杆一端的凸块b插入该连接耳内，并通过铰接轴与所述连接耳铰接；

所述浮动导向块安装座朝向浮动导向块的一侧设有棱台，该棱台上开有燕尾槽，所述浮动导向块容置于两侧浮动导向块安装座上的燕尾槽与安装基座围成的空间中，可在x轴、y轴方向上自由浮动；所述浮动导向块的轴向截面为“t”形，该“t”形的横边容置于两侧浮动导向块安装座上的燕尾槽中，所述浮动导向块上开有供管材通过的阶梯通孔；

所述回归反射型传感器通过传感器支架固定在安装基座上，所述反光板通过反光板支架安装在夹紧装置安装座上，所述回归反射型传感器射出的激光正对反光板的中心；所述安装基座上开有供管材通过的锥形的导向孔a。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明利用杠杆式气缸夹紧装置实现了管材的夹紧密封，自适应浮动导向结构可对管材起到导向作用，利用回归反射型传感装置对管材有无进行判断，实现了管材的自动识别，从而为自动化的实现提供了条件。

2.本发明结构紧凑，模块化便于安装，可移植性强，为细微型管材的密封提供了条件。

3.本发明的杠杆式气缸夹紧装置采用两个夹紧块，并在夹紧块上分别设置了锯形齿，利用形成的杠杆式夹紧力对管材进行破坏性夹紧，从而起到了管材内部密封的作用。

4.本发明的自适应浮动导向结构中的浮动导向块可自由浮动，自动适应由送料机构送来的管材，浮动导向块、安装基座及夹紧块b上分别开设了锥形的导向孔或阶梯通孔，从而保证管材自动顺利导入。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2a为本发明回归反射型传感装置的结构示意图之一；

图2b为本发明回归反射型传感装置的结构示意图之二；

图3a为图1中杠杆式气缸夹紧装置的结构示意图；

图3b为图3a中夹紧装置安装座的立体结构示意图；

图3c为图3a中夹紧装置安装座的结构俯视图；

图3d为图3a中夹紧杆的结构俯视图；

图3e为图3a中夹紧杆的立体结构示意图；

图3f为图3a中夹紧块a的结构主视图；

图3g为图3a中夹紧块a的立体结构示意图之一；

图3h为图3a中夹紧块a的立体结构示意图之二；

图4a为图1中自适应浮动导向结构的立体结构示意图；

图4b为图1中自适应浮动导向结构的内部剖视图；

图4c为图4a中浮动导向块安装座的结构俯视图；

图4d为图4a中浮动导向块安装座的立体结构示意图；

其中：1为回归反射型传感装置，2为杠杆式气缸夹紧装置，3为自适应浮动导向结构，4为安装基座，5为回归反射型传感器，6为反光板，7为传感器支架，8为反光板支架，9为夹紧气缸，10为转动轴，11为夹紧块a，12为夹紧块b，13为夹紧装置安装座，14为夹紧杆，15为气缸安装座，16为连接耳，17为铰接轴，18为浮动导向块安装座，19为浮动导向块，20为导向孔a，21为导向孔b，22为阶梯通孔，23为锯形齿a，24为止动槽口a，25为螺栓孔，26为凸块a，27为通孔a，28为凸块b，29为条形孔，30为止动槽口b，31为u形槽，32为通孔b，33为凸形部，34为锯形齿b，35为棱台，36为燕尾槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1、图3a～3h所示，本发明包括回归反射型传感装置1、杠杆式气缸夹紧装置2、自适应浮动导向结构3及安装基座4，其中杠杆式气缸夹紧装置2包括夹紧气缸9、转动轴10、夹紧块a11、夹紧块b12、夹紧装置安装座13、夹紧杆14、气缸安装座15、连接耳16及铰接轴17，该夹紧装置安装座13固定在安装基座4上，在夹紧装置安装座13的中部开有u形槽31，该u形槽31的上下两侧均开有通孔b32，在u形槽31的一端设有止动槽口b30，夹紧气缸9通过气缸安装座15固接在夹紧装置安装座13的另一端，输出端螺纹连接有“u”形的连接耳16。夹紧杆14的中部设有插入u形槽31中的凸块a26，该凸块a26上开有与通孔b相对应的通孔a27，夹紧杆14通过转动轴10与夹紧装置安装座13铰接，转动轴10分别由通孔a27及通孔b32穿过。夹紧杆14的一端设有凸块b28，该凸块b28上开有条形孔29，凸块b28插入连接耳16中，并通过铰接轴17与连接耳16铰接，该铰接轴17由条形孔29穿过。夹紧杆14的另一端开有止动槽口a24，该止动槽口a24的底面上开有用于连接夹紧块a11的螺栓孔25。

夹紧块a11为圆柱形，一端为方形的凸形部33，夹紧块a11通过该凸形部33插入止动槽口a24中、防止圆柱形的夹紧块a11转动，并用螺栓与夹紧杆14的一端固定；夹紧块a11的另一端端面上设有锯形齿b34，锯形齿b34凹陷于夹紧块a11另一端的端面。

夹紧块b12的端面为“l”形，该“l”形的一边固定在安装基座4上，并开有供管材通过的锥形的导向孔b21；“l”形的另一边安装定位于止动槽口b30内，防止夹紧块b12转动，在“l”形的另一边朝向夹紧块a11的平面上设有锯形齿a23，该锯形齿a23与锯形齿b24相对应，锯形齿a23凸出于所在夹紧块b12的平面。在夹紧气缸9的活塞杆伸出过程中，夹紧杆14另一端上的夹紧块a11的锯形齿b34向夹紧块b12上的锯形齿a23的方向咬合，对管材施加一个杠杆咬合夹紧力，对管材进行破坏性的夹紧密封。

自适应浮动导向结构3整体位于安装基座4头部下方，安装基座4的尾部设有螺纹孔，通过螺纹孔可以方便地实现本发明的移植，实现本发明的模块化和通用化。在安装基座4上开有供管材通过的锥形的导向孔a20。如图1、图4a～4d所示，自适应浮动导向结构3包括浮动导向块19及位于该浮动导向块19两侧的浮动导向块安装座18，两侧的浮动导向块安装座18均可拆卸地安装在安装基座4上，每个浮动导向块安装座18朝向浮动导向块19的一侧设有棱台35，该棱台35上开有燕尾槽36。浮动导向块19容置于两侧浮动导向块安装座18上的燕尾槽36与安装基座4围成的空间中、并位于夹紧块b12的下方，可在x轴(水平方向)、y轴(竖直方向)方向上自由浮动。浮动导向块19的轴向截面为“t”形，该“t”形的横边容置于两侧浮动导向块安装座18上的燕尾槽36中，浮动导向块19上开有供管材通过的阶梯通孔22，该阶梯通孔22位于导向孔a20的下方，夹紧块b12上的导向孔b21位于导向孔a20的上方，管材由下至上依次穿过阶梯通孔22、导向孔a20及导向孔b21，保证管材自动顺利导入。

如图1、图2a及图2b所示，回归反射型传感装置1包括回归反射型传感器5、反光板6、传感器支架7及反光板支架8，回归反射型传感器5通过传感器支架7固定在安装基座4上，反光板6通过反光板支架8安装在夹紧装置安装座13上，回归反射型传感器5射出的激光正对反光板6的中心。

本发明的工作原理为：

本发明设置于适用于夹紧、拉伸、密封、打压、热膨胀等场合的相关自动化设备或医疗设备上，当管材通过本发明的夹紧密封装置时通过回归反射型传感装置自动进行识别，继而通过带有锯形齿的夹紧块进行夹紧，从而实现管材的夹紧密封。具体为：

首先管材通过自动送料机构由自适应浮动导向结构3中浮动志向块19上的阶梯通孔22向上伸出，依次穿过导向孔a20、导向孔b21，伸入到检测管材有无的回归反射型传感装置1中，回归反射型传感器5发射激光横波信号至反光板6，通过接收反光板6反射回的纵波信号检测到管材后，发出管材到位的控制信号给控制系统(本发明的控制系统为现有技术)，控制系统向杠杆式气缸夹紧装置2中的夹紧气缸9发出控制信号，从而驱动夹紧气缸9的活塞杆伸出，夹紧气缸9的活塞杆通过u形的连接耳16与夹紧杆14铰接，伸出的活塞杆通过夹紧杆14对到位的管材施加了一个杠杆夹紧力，夹紧力通过夹紧杆14另一端的圆柱形的夹紧块a11上的锯形齿b34与端面为“l”形的夹紧块b12上的锯形齿a23形成咬合夹紧力，对管材进行破坏性密封，从而实现加紧密封。