CN105642801B - 阀门锻前恒温加热上料一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阀门锻前恒温加热上料一体机，包括加热炉、上料机和控制器；加热炉包括炉膛进料退料机构和炉膛；炉膛进料退料机构上设有炉膛进料管；上料机包括抬料机构、推料机构、送料机构和抓料机械手；送料机构包括送料链条；在控制器的控制下，炉膛内的温度稳定在预设温度，棒料由抬料机构抬到推料机构上，再由推料机构推动棒料至送料机构上，送料机构上的送料链条拉着棒料移动到适合抓料机械手抓取的位置，再由抓料机械手将棒料抓取移动到炉膛进料退料机构上的炉膛进料管上，最后由炉膛进料退料机构推动棒料进入炉膛进行恒温加热。本发明通过与加热炉配套的上料机自动向炉膛上料，使用方便。

Description

阀门锻前恒温加热上料一体机

技术领域

本发明涉及一种锻前恒温加热上料一体机,尤其涉及一种阀门锻前恒温加热上料一体机。

背景技术

阀门的加工过程，其中必不可少的工序是用加热炉对棒料毛坯进行锻前加热。传统的阀门锻前加热设备采用煤油喷灯对毛坯进行锻前预加热，加热环境为开放式加热，工作条件恶劣且成本较高，自动化程度低下，热量流失较多，能源利用率极低，且毛坯加热温度波动大，毛坯的加热温度在很大的程度上依赖于工人的操作且受环境影响，极大影响了最终阀门的质量。

阀门锻前恒温加热炉离不开送料工序，目前采取人工送料，工作效率低且工作量大，人工成本高。

发明内容

本发明的目的是解决目前阀门锻前加热热量流失较多，能源利用率极低，采取人工送料工作效率低的技术问题。

为实现以上发明目的，本发明提供一种阀门锻前恒温加热上料一体机，包括加热炉、上料机和控制器；

所述加热炉包括炉膛进料退料机构和炉膛；所述炉膛进料退料机构上设有炉膛进料管；

所述上料机包括抬料机构、推料机构、送料机构和抓料机械手；所述送料机构包括送料链条；

在所述控制器的控制下，所述炉膛内的温度稳定在预设温度，棒料由所述抬料机构抬到所述推料机构上，再由所述推料机构推动所述棒料至所述送料机构上，所述送料机构上的所述送料链条拉着所述棒料移动到适合所述抓料机械手抓取的位置，再由所述抓料机械手将所述棒料抓取移动到所述炉膛进料退料机构上的所述炉膛进料管上，最后由所述炉膛进料退料机构推动所述棒料进入所述炉膛进行恒温加热。

进一步地，所述抬料机构包括机架，所述机架上固定有气缸安装板和铰链座，所述气缸安装板上固定有抬料气缸，所述铰链座上安装有铰链轴，所述铰链轴上间隙配合有料仓板；

所述抬料气缸通过连接头推动所述料仓板绕所述铰链轴作旋转运动，从而带动放于所述料仓板上的所述棒料运动；

所述推料机构包括横镶条，所述料仓板与水平面形成一定的角度，以便使所述棒料被抬至所述推料机构的所述横镶条上。

进一步地，所述推料机构的横镶条上端面为一倾斜向内的斜面，以防止所述棒料滚落回所述料仓板。

进一步地，所述横镶条上端面加工有连续的波浪形纹路，用于筛选短棒料，防止所述短棒料直立在所述横镶条上。

进一步地，所述推料机构包括推料气缸，所述推料气缸安装于气缸座上，所述气缸座固定于所述机架上，所述推料气缸通过垫片及连接头的配合连接在连接块上，所述连接块连接在动板上，所述动板安装在导柱上，所述导柱上开有两条长槽，所述长槽中嵌有定板，所述定板连接至立板，所述立板通过安装板固定在所述机架上；

所述推料气缸驱动所述动板运动，从而带动所述导柱沿着所述长槽中的所述定板作上下推料运动，将所述棒料推送至所述送料机构的所述送料链条上。

进一步地，所述送料机构包括电机和两对位置传感器，所述电机安装于电机安装座上，所述电机安装座安装在底板上，所述底板固定在所述机架上；

所述电机通过传动链条驱动主动链轮拖动所述送料链条，所述送料链条带动从动链轮转动，横卧的棒料沿着所述送料链条水平运动到位于所述抓料机械手下方的挡板左端面，两对所述位置传感器同时检测前后两个棒料的位置。

进一步地，所述送料机构还包括张紧轮，所述张紧轮用于张紧所述传动链条。

进一步地，所述送料机构还包括过滤板，所述过滤板用于过滤清除所述送料链条上倾斜或竖直的棒料，使所述棒料返回所述料仓板。

进一步地，所述抓料机械手包括左爪和右爪，所述左爪和右爪分别安装在各自的手爪气缸上，两个所述手爪气缸分别通过连接板连接至升降气缸，所述升降气缸通过连接板固定在水平气缸上，所述水平气缸通过底板固定在所述机架上；

所述炉膛进料退料机构包括斜板，当两对所述位置传感器同时检测到前后两个所述棒料时，所述升降气缸驱动所述左爪和右爪向下移动到一定位置后，接着两个所述手爪气缸同时驱动所述左爪和右爪向内闭合夹紧前后相接的所述棒料，接着所述升降气缸向上运动回到初始位置，再由所述水平气缸带动被夹紧的所述棒料水平向右运动，运动到位后两个所述手爪气缸同时松开所述棒料，使所述棒料滑落至所述炉膛进料退料机构的斜板上。

进一步地，所述炉膛进料退料机构包括气缸，所述棒料顺着所述斜板滚落到所述炉膛进料管上，再由所述气缸推动推料杆沿着直线轴承将所述棒料向所述炉膛内推送。

进一步地，所述炉膛包括间隔开一定距离的多个炉砖，所述炉砖上设有加热管和温度传感器，各所述炉砖之间设有支撑板，穿过所述支撑板的中部安装有过料管，所述过料管用于容纳棒料，加热后的所述棒料沿着下出料板出料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过与加热炉配套的上料机自动向炉膛上料，且上料机与加热炉安装成一个整体，使用方便，工人只要把棒料加注到料仓内，棒料就会被自动输送到炉膛内部进行加热，且在棒料达到需要的温度后又被送离炉膛。本发明采用电加热原理，加热成本较传统模式大幅度降低，在控制器的作用下，上料机自动输送棒料到炉膛内部，炉膛内温度稳定在所设定温度，且不受环境干扰，炉膛进料退料机构推送棒料连续通过炉体中央的通路，并被逐渐加热推送离开炉膛，出炉棒料温度稳定均匀；工人工作条件明显改善，加热炉加热区域集中，热量损耗小，能实现对工件出炉温度的稳定控制。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2a为抬料机构的正视图；

图2b为抬料机构的左视图；

图3a为推料机构的正视图；

图3b为沿图3a中C-C的剖视图；

图3c为推料机构的左视图；

图4a为送料机构的正视图；

图4b为送料机构的俯视图；

图5为抓料机械手的立体结构示意图；

图6a为炉膛进料退料机构的正视图；

图6b为炉膛进料退料机构的俯视图；

图7a为加热炉炉膛立体结构示意图；

图7b为加热炉炉膛正视剖视图；

图7c为加热炉炉膛左视剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的阀门锻前恒温加热上料一体机，由控制面板7启动机器，棒料由抬料机构1抬上到推料机构2，再由推料机构2推动棒料到送料机构3上，送料机构3上的链条拉着棒料移动到一定位置，再由抓料机械手4抓取棒料使其移动到炉膛进料退料机构5上的炉膛进料管上，最后由炉膛进料退料机构5推动棒料进入炉膛6，完成棒料的送料、加热过程。

如图2a和2b所示，抬料机构1的具体结构及工作原理为：气缸安装板1002、料左右挡板1007与机架1001固定连接，料仓板1008设于两个料左右挡板1007之间，料仓板1008与铰链轴1005间隙配合，铰链轴1005安装在铰链座1004上，铰链座1004固定安装在机架1001上，安装在气缸安装板1002上的抬料气缸1003通过连接头1006推动料仓板1008绕铰链轴1005作旋转运动，料仓板1008的转动带动棒料运动，且料仓板1008与水平面形成一定的角度，使棒料被抬入推料机构2的横镶条2009上。

如图3a-3c所示，推料机构2的具体结构及工作原理为：横镶条2009上端面为一斜面倾斜向内，以防止棒料滚落回料仓且横镶条2009上加工有连续的波浪形纹路，用于筛选短棒料，防止短棒料直立在横镶条2009上，横镶条2009安装在动板2008上，定板2010、定板2011与立板2013、立板2014固定连接，立板2013、立板2014由与机架1001固定连接的安装板2016、安装板2017通过螺纹连接固定在机架上，各动板、定板上安装有竖镶条2007，竖镶条2007上端面为一斜面倾斜向内，以防止棒料滚落回料仓，各竖镶条2007与各定板、动板前后留有一定的运动间隙，气缸座2001与机架固定连接，安装在气缸座2001上的推料气缸2002通过垫片2003、连接头2004的配合连接在连接块2005上，连接块2005连接在动板2006上，动板2008、动板2006安装在导柱2012上，导柱2012上开有两条长槽，定板2010、定板2011嵌在长槽中为导柱2012导向，推料气缸2002的运动带动动板2006的运动从而带动导柱2012沿着定板2010、2011做上下推料运动，最后推送横着的棒材沿着挡板2015进入到送料机构3的送料链条3002上，挡板2015与三个连接块固定安装，三个连接块分别固定安装在机架1001和底板3018上。

如图4a和4b所示，送料机构3的具体结构及工作原理为：安装在电机安装座3010上的电机3011通过传动链条3017传动带动主动链轮3008拖动送料链条3002，送料链条3002带动从动链轮3001转动，张紧轮3016张紧传动链条3017，横卧的棒料沿着送料链条3002水平运动到挡板3007左端面，过滤板3005位置可调整，用于过滤清除链条上倾斜或竖直的棒料，使之返回料仓，托板3003可以拖住链条使链条保持水平运动且位置可调整，张紧轮3004负责张紧送料链条3002且可调整，防止链条松垮影响送料稳定性，传感器安装座3006上装有两对位置传感器，可同时感应前后两个棒料。从动链轮3001设于支座3013上，主动链轮3008设于支座3009上，支座3009、支座3013、支座3012、电机安装座3010安装在底板3014上，调整板3015因棒料外径大小而做出相应调整，底板3018、底板3014与机架1001固定连接。

如图5所示，抓料机械手4的具体结构及工作原理为：左爪4001和右爪4002装在各自的手爪气缸4003上，手爪气缸4003靠连接板4004与升降气缸4005连接，升降气缸4005与安装在水平气缸4007上的连接板4006连接，水平气缸4007连接在底板4008上，底板4008固定连接到机架1001上。当两对位置传感器同时感应到棒料的存在时，升降气缸4005带动左爪4001、右爪4002向下移动到位后由两个手爪气缸4003同时带动安装其上的左爪4001、右爪4002向内闭合夹紧前后相接的棒料，之后，升降气缸4005向上运动回到初始位置，再由水平气缸4007带动被夹紧的棒料向右运动，运动到位后两个手爪气缸4003同时松开棒料，棒料滑落到炉膛进料退料机构5的斜板5009和斜板5010上，如图6b所示。

如图6a和6b所示，炉膛进料退料机构5的具体结构及工作原理为：棒料顺着斜板5009、斜板5010滚落到炉膛进料管5008上，再由气缸5001推动推料杆5005沿着直线轴承5006把棒料向炉膛内推送，连接管5012另一端连接过料管6011，工作完成后炉膛内部有棒料滞留，为防止棒料可能融化在炉膛内部，造成过料管6011堵塞，需要启动电机5015通过联轴器5017带动安装在链轮轴支座5018上的链轮转动，从而带动与退料链条5021连接的退料轴5013移动，使炉膛内的滞留棒料退出炉膛。气缸安装座5002、链轮轴支座5018、轴承座5007、进料管座5011、电机座5016固定连接在底板5014上，底板5014固定连接在机架1001上，链轮轴支座5018上还装有链条导向板5003和料条导向轮5004。为避免棒料直接落在推料杆5005上，可加设气缸5019和气缸座5020。

如图7a-7c所示，炉膛6的具体结构及工作原理为：棒料从过料管6011左侧进入，经过安装在炉砖6001上的加热管6015的加热，沿着下出料板6006出料，下出料板6006、防护板6005与左右封板6007固定连接，过料管6011的固定由左右两端的上固定板6012、下固定板6010配合固定。阀门锻前恒温加热炉，包括间隔开一定距离的多个（如，3个）炉砖6001，安装在炉砖6001之间过料管6011的支撑板6003，以及内隔板6004、左右封板6007，支撑板6003、内隔板6004、左右封板6007、前封板6013、后封板6014与炉砖底板6008、上封板6002固定连接，形成封闭空间，炉砖底板6008固定安装在总底板6009上，总底板安装在机架1001上，炉砖与板、板与板之间的间隙上填充有隔热棉6016，以起到保温隔热的效果，炉砖6001、上封板6002上开有温度传感器的检测孔，实时监测炉膛6内部温度。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.阀门锻前恒温加热上料一体机，其特征在于，包括加热炉、上料机和控制器；

所述加热炉包括炉膛进料退料机构和炉膛；所述炉膛进料退料机构上设有炉膛进料管；

所述上料机包括抬料机构、推料机构、送料机构和抓料机械手；所述送料机构包括送料链条；

在所述控制器的控制下，所述炉膛内的温度稳定在预设温度，棒料由所述抬料机构抬到所述推料机构上，再由所述推料机构推动所述棒料至所述送料机构上，所述送料机构上的所述送料链条拉着所述棒料移动到适合所述抓料机械手抓取的位置，再由所述抓料机械手将所述棒料抓取移动到所述炉膛进料退料机构上的所述炉膛进料管上，最后由所述炉膛进料退料机构推动所述棒料进入所述炉膛进行恒温加热；

所述抬料机构包括机架，所述机架上固定有气缸安装板和铰链座，所述气缸安装板上固定有抬料气缸，所述铰链座上安装有铰链轴，所述铰链轴上间隙配合有料仓板；

所述抬料气缸通过连接头推动所述料仓板绕所述铰链轴作旋转运动，从而带动放于所述料仓板上的所述棒料运动；

所述推料机构包括横镶条，所述料仓板与水平面形成一定的角度，以便使所述棒料被抬至所述推料机构的所述横镶条上。

2.如权利要求1所述的阀门锻前恒温加热上料一体机，其特征在于，所述推料机构的横镶条上端面为一倾斜向内的斜面，以防止所述棒料滚落回所述料仓板。

3.如权利要求1或2所述的阀门锻前恒温加热上料一体机，其特征在于，所述横镶条上端面加工有连续的波浪形纹路，用于筛选短棒料，防止所述短棒料直立在所述横镶条上。

4.如权利要求3所述的阀门锻前恒温加热上料一体机，其特征在于，所述推料机构包括推料气缸，所述推料气缸安装于气缸座上，所述气缸座固定于所述机架上，所述推料气缸通过垫片及连接头的配合连接在连接块上，所述连接块连接在动板上，所述动板安装在导柱上，所述导柱上开有两条长槽，所述长槽中嵌有定板，所述定板连接至立板，所述立板通过安装板固定在所述机架上；

所述推料气缸驱动所述动板运动，从而带动所述导柱沿着所述长槽中的所述定板作上下推料运动，将所述棒料推送至所述送料机构的所述送料链条上。

5.如权利要求4所述的阀门锻前恒温加热上料一体机，其特征在于，所述送料机构包括电机和两对位置传感器，所述电机安装于电机安装座上，所述电机安装座安装在底板上，所述底板固定在所述机架上；

所述电机通过传动链条驱动主动链轮拖动所述送料链条，所述送料链条带动从动链轮转动，横卧的棒料沿着所述送料链条水平运动到位于所述抓料机械手下方的挡板左端面，两对所述位置传感器同时检测前后两个棒料的位置。

6.如权利要求5所述的阀门锻前恒温加热上料一体机，其特征在于，所述送料机构还包括张紧轮，所述张紧轮用于张紧所述传动链条。

7.如权利要求5所述的阀门锻前恒温加热上料一体机，其特征在于，所述送料机构还包括过滤板，所述过滤板用于过滤清除所述送料链条上倾斜或竖直的棒料，使所述棒料返回所述料仓板。

8.如权利要求5-7任一项所述的阀门锻前恒温加热上料一体机，其特征在于，所述抓料机械手包括左爪和右爪，所述左爪和右爪分别安装在各自的手爪气缸上，两个所述手爪气缸分别通过连接板连接至升降气缸，所述升降气缸通过连接板固定在水平气缸上，所述水平气缸通过底板固定在所述机架上；

所述炉膛进料退料机构包括斜板，当两对所述位置传感器同时检测到前后两个所述棒料时，所述升降气缸驱动所述左爪和右爪向下移动到一定位置后，接着两个所述手爪气缸同时驱动所述左爪和右爪向内闭合夹紧前后相接的所述棒料，接着所述升降气缸向上运动回到初始位置，再由所述水平气缸带动被夹紧的所述棒料水平向右运动，运动到位后两个所述手爪气缸同时松开所述棒料，使所述棒料滑落至所述炉膛进料退料机构的斜板上 。

9.如权利要求8所述的阀门锻前恒温加热上料一体机，其特征在于，所述炉膛进料退料机构包括气缸，所述棒料顺着所述斜板滚落到所述炉膛进料管上，再由所述气缸推动推料杆沿着直线轴承将所述棒料向所述炉膛内推送。

10.如权利要求9所述的阀门锻前恒温加热上料一体机，其特征在于，所述炉膛包括间隔开一定距离的多个炉砖，所述炉砖上设有加热管和温度传感器，各所述炉砖之间设有支撑板，穿过所述支撑板的中部安装有过料管，所述过料管用于容纳棒料，加热后的所述棒料沿着下出料板出料。