CN104690172A - 热冲压成型生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热冲压成型生产线，包括：依次设置的进料机器人、第一升降台、加热炉、第二升降台、送料机器人、压机和卸料机器人；其中，所述加热炉的炉膛内设置有多层滚动台，所述第一、第二升降台均包括传送平台和带动所述传送平台升降的升降装置，所述升降装置与所述传送平台配合对所述滚动台逐层进料/出料。由于第一、第二升降台的设置，本发明中的滚动台不需单向连续送进，即加热炉的炉膛长度较现有技术短很多，生产线占地面积大幅缩小。且本发明也无需机械手伸入炉腔抓取坯料，炉腔内材料不会与机械手发生磕碰而损坏，因此也无需选用昂贵易损的金属材料，节约生产成本；同时，对机器人的机械手耐热要求低，进一步节省生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种热冲压成型生产线。
背景技术
当前热冲压成型生产线分为连续式辊底加热炉生产线和多层箱式加热炉生产线。其中，连续式辊底加热炉生产线由机器人将被加热坯料送至加热炉滚动进口端，被加热坯料在加热炉内连续由单向滚动滚轮水平送进加热，直至被送至加热炉出口端，再由机器人夹拾并送入压机。由于坯料需要边加热、保温边连续送进压机，而加热保温时间至少需要300秒，这就要求坯料在炉腔内从进口端到出口端的移送时间为300秒，且还需要确保该加热炉能够支持压机的生产量，即保证一定的生产节拍，因此，该种生产线的加热炉的炉膛很长，通常为数十米、占地面积大。
而多层箱式加热炉生产线，则是依靠同一个机器人的端拾器伸入到多层箱式加热炉的各层炉膛内，从某层的同一个炉门放入被加热坯料，加热保温后夹拾并取出已加热坯料，该方式的机器人被占用时间长，导致生产效率较低，同时机器人端拾器/机械手进出炉膛取送坯料用时远比坯料由滚轮送出长很多，进一步导致生产效率下降。而且机械手的端拾器必须能够耐炉腔内的高温，因此需选用反复耐温度变化材料，成本较高。
发明内容
本发明提供一种热冲压成型生产线，以解决上述技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种热冲压成型生产线，包括：依次设置的进料机器人、第一升降台、加热炉、第二升降台、送料机器人、压机和卸料机器人；其中，所述加热炉的炉膛内设置有多层滚动台，所述第一、第二升降台均包括传送平台和带动所述传送平台升降的升降装置，所述升降装置与所述传送平台配合对所述滚动台逐层进料/出料。
作为优选，所述传送平台采用带有若干双向滚轮组的工作平台，所述升降装置采用气缸，液压缸或伺服电机驱动。
作为优选，所述滚动台采用可双向转动滚轮组。
作为优选，每层滚动台的进出、口端对应设置有进、出口炉门。
作为优选，所述第二升降台的出口端设置有坯料定位装置。
作为优选，所述传送平台的四周采用导板导向，且所述传送平台与每层滚动台对应位置处还设置有止档位。
作为优选，还包括位置与卸料机器人对应的产品传动带。
作为优选，还包括与所述进料机器人对应的供料台。
作为优选，所述加热炉为辊底式多层加热炉。
作为优选，还包括集成控制系统。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)由于第一、第二升降台的设置，本发明加热炉的炉膛不需要很长，生产线占地面积大幅缩小；
2)本发明因加热炉的炉膛很短，因此停机维修方便，出现故障时，停机时间很短，维修成本低；
3)本发明因加热炉的炉膛很短，因此坯料的移动距离也短，出口端坯料定位容易控制；
4)由于在加热炉的炉膛内，坯料不需做单向连续送进，在生产节拍不变，加热保温温度不变的情况下，本发明可以对不同厚度、大小的坯料实行不同的加热和保温时间控制；
5)本发明的结构简单，制造成本低；
6)本发明无需机械手伸入炉腔抓取坯料，炉腔内材料不会与机械手发生磕碰，因此也无需选用昂贵易损的金属材料，节约生产成本；同时，机器人的机械手也无需选用能够耐炉腔内的高温的材料，进一步节省了生产成本；
7)坯料通过第一、第二升降台自动水平送入和送出，本发明所用炉门开口很小，热量损失更小，温度控制更准确；
8)坯料由滚轮送入和送出，所需时间远比机械手伸入炉腔要短很多，生产效率更高，生产节拍远高于现有生产线，同时开门时间短也使得本发明更加节能，温度控制更为准确；
9)本发明中加热炉的进出口端各设一机器人，使得生产效率得以大幅提高。
附图说明
图1为本发明一具体实施方式中热冲压成型生产线的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
如图1所示，本发明提供的热冲压成型生产线，包括：依次设置的进料机器人10、第一升降台20、加热炉30、第二升降台40、送料机器人50、压机60和卸料机器人70。其中，所述加热炉30为辊底式多层加热炉，其炉膛内设置有多层滚动台301，所述第一、第二升降台20、40均包括传送平台201和带动所述传送平台201升降的升降装置202，所述升降装置202与所述传送平台201配合对所述滚动台301逐层进料/出料。
具体地，第一升降台20的升降装置202带动传送平台201移动至与某一层滚动台301对应高度后，进料机器人10将坯料放置到所述第一升降台20，然后加热炉30炉门开启，传送平台201将其上的坯料水平传送到滚动台301上，炉门关闭；由于第一、第二升降台20、40的设置，本发明中的滚动台301不需单向连续送进，即加热炉30的炉膛长度较现有技术短很多。坯料在加热炉30内加热保温完成后，加热炉30出口端的炉门开启，此时，第二升降台40的传送平台201已预先升至与需要出料的滚动台301水平处，滚动台301传动将坯料移动至出口端，同时传送平台201动作，移出坯料，送料机器人50将加热后的坯料移送至压机60中，压机60将坯料加工为产品后，卸料机器人70将产品取出，生产完成。
请继续参照图1，所述传送平台201采用带有若干双向滚轮组的工作平台，所述升降装置202采用气缸，也可以采用伺服电机或液压缸。进一步的，所述传送平台201的四周采用导板导向，确保所述传送平台201水平上升，所述传送平台与每层滚动台301对应位置处还设置有止档位，确保传送平台201在送料时，与滚动台301保持水平，确保准确送料。
所述滚动台301采用双向滚轮组302，即坯料设置在滚动台301上可以双向移动且速度和转角可调，而非单向连续移动滚轮组。进一步的，加热炉30的每层滚动台301的进、出口端对应设置有进、出口炉门，因此加热炉30进出坯料时的炉门开口很小，热量损失更小，加热炉30内的温度控制更准确。
作为优选，所述第二升降台40的传送平台201上设置有定位装置，确保已加热坯料在传送平台201的固定位置处被送料机器人50取走，本发明的已加热坯料在传送平台201的移动距离短，坯料定位容易控制。
如图1所示，所述热冲压成型生产线还包括位置与卸料机器人70对应的产品传送带90和与所述进料机器人10对应的供料台80。本发明采用集成控制系统，控制热冲压成型生产线自动作业，工作人员只需将坯料放置在供料台80上，再从产品传送带90上收取产品即可，全程自动化，节省人力。
需要说明的是，本发明对加热炉30与压机60的数量不设限定，也就是说，实际生产时，可以如图1所示采用一组加热炉30对应一台压机60，也可以采用两个或者多个加热炉30及各自附属的升降台并联后再与机器人以及压机60配合使用，以获得更高的生产节拍。
请继续参照图1，本发明的热冲压成型生产线的工作过程为：
待加热坯料按顺序由进料机器人10从供料台80搬运至加热炉30进口端的第一升降台20上。第一升降台20的升降装置202按顺序将传送平台201由最底层开始依次升至最高层，将坯料逐层送入到加热炉30中，当然，送料时，第一升降台20的传送平台201与加热炉30的同层滚动台301对齐。需要说明的是，当待加热坯料由进料机器人10放置于第一升降台20上时，第一升降台20的传送平台201已预先升至与某层滚动台301对应的固定高度。然后加热炉30该层的进口炉门打开，待加热坯料由第一升降台20上的传送平台201和加热炉30炉膛内的双向滚轮组302水平送入加热炉30炉膛内，加热炉30进口炉门随后关闭。
接着，坯料送入加热炉30后，经过加热和保温，某层滚动台301对应的出口炉门开启。炉膛内滚动台301上的双向滚轮组302与第二升降台40上的传送平台201自转将已加热坯料送出炉膛。此前，第二升降台40已预先升至该层高度。带有定位装置的第二升降台40的传送平台201将已加热坯料水平送至固定位置。随后加热炉30的出口炉门关闭。送料机器人50随后夹拾起第二升降台40上的已加热坯料并送入压机60做板料压制和保压淬火。冲压并冷却后的工件由卸料机器人70从压机60内取出，移动至产品传送带90上供工作人员包装、入库，全部过程为自动化生产。
综上，本发明提供的热冲压成型生产线，包括：依次设置的进料机器人10、第一升降台20、加热炉30、第二升降台40、送料机器人50、压机60和卸料机器人70。其中，所述加热炉30为辊底式多层加热炉，其炉膛内设置有多层滚动台301，所述第一、第二升降台20、40均包括传送平台201和带动所述传送平台201升降的升降装置202，所述升降装置202与所述传送平台201配合对所述滚动台301逐层进料/出料。与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明加热炉30的炉膛不需要很长，生产线占地面积大幅缩小；
2、本发明的加热炉30每层均设置有开、关口炉门，炉门打开幅度小，更加节能；
3、本发明因加热炉30的炉膛很短，因此停机维修方便，出现故障时，停机时间很短，维修成本低；
4、本发明因加热炉30的炉膛很短，因此坯料的移动距离也短，出口端坯料定位容易控制；
5、由于坯料在加热炉30的炉膛内不做连续单向送进，本发明可以对不同厚度、大小的坯料实行不同的加热和保温时间控制；
6、本发明的结构简单，制造成本低；
7、本发明无需机械手伸入炉腔抓取坯料，炉腔内材料不会与机械手发生磕碰，因此也无需选用昂贵易损的金属材料，节约生产成本；同时，各机器人的机械手也无需选用能够耐炉腔内的高温的材料，进一步节省了生产成本；
8、坯料通过第一、第二升降台20、40自动水平送入和送出，本发明所用加热炉30的炉门开口很小，热量损失更小，温度控制更准确；
9、坯料由传送平台201和双向滚轮组302配合送入和送出，所需时间远比机械手伸入炉膛要短很多，生产效率更高，生产节拍远高于现有生产线，同时开门时间短也使得本发明更加节能，温度控制更为准确；
10、本发明中加热炉30的进出口端各设一机器人，使得生产效率得以大幅提高；
11、本发明采用集成控制系统，控制热冲压成型生产线自动作业，工作人员只需将坯料放置在供料台80上，再从产品传送带90上收取产品即可，全程自动化，节省人力。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种热冲压成型生产线，其特征在于，包括：依次设置的进料机器人、第一升降台、加热炉、第二升降台、送料机器人、压机和卸料机器人；其中，所述加热炉的炉膛内设置有多层滚动台，所述第一、第二升降台均包括传送平台和带动所述传送平台升降的升降装置，所述升降装置与所述传送平台配合对所述滚动台逐层进料/出料。
2.如权利要求1所述的热冲压成型生产线，其特征在于，所述传送平台采用带有若干双向滚轮组的工作平台，所述升降装置可采用气缸，液压缸或伺服电机。
3.如权利要求1所述的热冲压成型生产线，其特征在于，所述滚动台采用双向滚轮组。
4.如权利要求1所述的热冲压成型生产线，其特征在于，每层滚动台的进出、口端对应设置有进、出口炉门。
5.如权利要求1所述的热冲压成型生产线，其特征在于，所述第二升降台的出口端设置有已加热坯料定位装置。
6.如权利要求1所述的热冲压成型生产线，其特征在于，所述传送平台的四周采用导板导向，且所述传送平台与每层滚动台对应位置处还设置有止档位。
7.如权利要求1所述的热冲压成型生产线，其特征在于，还包括位置与卸料机器人对应的产品传动带。
8.如权利要求1所述的热冲压成型生产线，其特征在于，还包括与所述进料机器人对应的供料台。
9.如权利要求1所述的热冲压成型生产线，其特征在于，所述加热炉为辊底式多层加热炉。
10.如权利要求1所述的热冲压成型生产线，其特征在于，还包括集成控制系统。
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