CN106893806B - 一种导板全自动高频淬火工作站 - Google Patents

一种导板全自动高频淬火工作站 Download PDF

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Abstract

本发明公开了导板全自动高频淬火工作站，通过各个部分机构的设置，可以将冲压好的导板依次输送，在输送到定位孔加工机构处时，定位孔加工出后续机构中所需的斜槽，再翻面实现斜槽朝下，当导板到达高频淬火机构处，导板可以由定位件上的限位顶针配合斜槽定位，外围的加热金属架通电加热，在导板表面加热完毕后定位件旋转，因斜槽和限位顶针的配合令其有定位效果，而在旋转后可以较为轻松的分离，实现导板的迅速掉落至冷却水槽完成淬火。在合理的布置各机构完成了原来人工的工作，自动化程度高；规范了工作环境，令导板有序输送加工，提高效率；由机械代替人工的运送，避免了工作过程中的工作人员的受伤；整体上保证了加工质量，提高经济效益。

Description

一种导板全自动高频淬火工作站
技术领域
本发明涉及一种机械装置，尤其是涉及一种导板全自动高频淬火工作站。
背景技术
电锯又名“动力锯”，以电作为动力，是用来切割木料、石料、钢材等的切割工具，前部设置链式的锯条进行切割。电锯的结构中，链式的锯条被安装于两块导板之间定位。导板由卷曲的金属板原料冲压而成，冲压出外形和工艺孔后，要对导板表面进行高频淬火，从而提高导板的强度；在导板冲压好到进行高频淬火的过程，现有都是由人手工搬运到加热机器中对导板进行加热，之后再迅速转移到水中进行冷却。人手工的操作效率较低，生产力投入较大，不利于快速的制造加工，加热和冷却的时间间隔过大也会对淬火质量产生一定的影响。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种结构简单，便于实现自动化输送加工，减少人力投入的导板全自动高频淬火工作站。
本发明采用以下技术方案：一种导板全自动高频淬火工作站，包括第一导板输送轨道、第一机械手、定位孔加工机构、中转平台、第二机械手、第二导板输送轨道、桁架输送机构、存放台、第三机械手和高频淬火机构，第一导板输送轨道、第一机械手、中转平台、第二机械手和第二导板输送轨道呈一字排列设置，定位孔加工机构设置于第一机械手的侧边，第二导板输送轨道的出口端设置桁架输送机构，存放台、第三机械手和高频淬火机构相邻设置，存放台位于桁架输送机构的出口端；高频淬火机构包括加热金属架、定位件和冷却水槽，加热金属架和定位件设置于冷却水槽的上方，加热金属架位于定位件的外围，定位件可旋转的设置，定位件包括上部呈圆台形的限位顶针；定位孔加工机构包括旋转轴，旋转轴具有偏心设置的斜磨刀；预先加工出定位孔的导板由第一机械手从第一导板输送轨道吸取至定位孔加工机构，由旋转轴上的斜磨刀对定位孔旋转磨出斜槽，第一机械手继续将导板吸取至中转平台，第二机械手从下部吸取导板将导板翻面后置于第二导板输送轨道，桁架输送机构从上方吸取第二导板输送轨道上的导板并送至存放台进行存放，第三机械手吸取导板送至高频淬火机构的定位件处，由限位顶针的圆台形配合导板上定位孔的斜槽限位，加热金属架进行加热，加热完毕后定位件旋转令导板落下至冷却水槽完成淬火。
作为一种改进，导板具有两个定位孔，定位孔加工机构上设置有一个推进气缸、两个第一旋转气缸和一个定位座，第一旋转气缸设置于推进气缸上，旋转轴为两组分别从第一旋转气缸连出，定位座位于旋转轴的下方并在其上设置定位槽，导板由第一机械手输送至定位槽中限位，推进气缸推动第一旋转气缸下降，旋转轴对应导板上的定位孔，第一旋转气缸启动由斜磨刀加工出斜槽。
作为一种改进，高频淬火机构还包括支撑架，支撑架的中部放置冷却水槽，支撑架的上部设置支撑板，支撑板分左右两块并可在支撑架滑移调整相对间隙，两块支撑板相对设置卡棱，加热金属架呈闭合环形卡在卡棱处，加热金属架两侧对外接通电源；支撑板的下部设置一伺服电机，伺服电机对外连接定位件并带动定位件旋转，限位顶针在定位件上设置两组并与导板上的定位孔位置对应。
作为一种改进，第一导板输送轨道和第二导板输送轨道均包括两条送料道，送料道包括导轨、可滑动设置在导轨上送料板、驱动送料板来回活动的送料气缸，送料板上设置有与导板上的定位孔位置对应的两个定位柱。
作为一种改进，存放台包括两个放料位，放料位上设置有与导板上的定位孔位置对应的两个放料柱。
作为一种改进，桁架输送机构包括桁架本体和两组平行设置的子输送机构，子输送机构包括上导轨、推动气缸、第二旋转气缸和吸盘，上导轨设置在桁架本体上，推动气缸可滑动的设置在上导轨上，第二旋转气缸设置在推动气缸上，吸盘设置在第二旋转气缸上，上导轨与第二导板输送轨道垂直设置；推动气缸向下运动时吸盘吸起第二导板输送轨道上的导板，第二旋转气缸将吸盘旋转度后输送至存放台进行放置存放。
作为一种改进，吸盘为双吸盘结构。
作为一种改进，中转平台包括竖直设置的两根放置杆，两根放置杆相平行，上端设置卡点，导板上的定位孔与卡点位置相对应；放置杆一根固定另一根可相对滑动调整两根放置杆之间的间距。
作为一种改进，第一机械手、第二机械手、第三机械手均包括有双吸盘和旋转臂，当第一机械手的双吸盘将导板吸取至中转平台处后，第二机械手的旋转臂将双吸盘伸入两根放置杆之间，从导板的下方吸取导板并将导板翻面后置于第二导板输送轨道。
本发明的有益效果：依靠导板上本身已冲压加工出来的工艺孔，工艺孔一部分作为安装零部件的安装孔，一部分为本专利中所说的定位孔，加工出定位孔可以在后序输送中良好的定位导板进行输送；通过各个部分机构的设置，可以将冲压好的导板依次输送，在输送到定位孔加工机构处时，定位孔加工出后续机构中所需的斜槽，再翻面实现斜槽朝下，当导板到达高频淬火机构处，导板可以由定位件上的限位顶针配合斜槽定位，外围的加热金属架通电加热，在导板表面加热完毕后定位件旋转，因斜槽和限位顶针的配合令其有定位效果，而在旋转后可以较为轻松的分离，实现导板的迅速掉落至冷却水槽完成淬火。在合理的布置各输送机构后令其按照工作顺序运行，对导板进行加工后，完成快速的高频淬火，高效的完成了原来人工的工作，自动化程度高；各工位的布置规范了工作环境，令导板有序输送加工，提高效率；由机械代替人工的运送，避免了工作过程中的工作人员的受伤；整体上保证了加工质量，提高经济效益。
附图说明
图1是本发明导板全自动高频淬火工作站的立体结构示意图。
图2是本发明图1中部分部件的立体结构示意图一。
图3是本发明图1中部分部件的立体结构示意图二。
图4是本发明导板全自动高频淬火工作站的定位孔加工机构、中转平台、第二机械手的立体结构示意图。
图5是本发明导板全自动高频淬火工作站的定位孔加工机构的正面局部结构示意图。
图6是本发明导板全自动高频淬火工作站的桁架输送机构的立体结构示意图。
图7是本发明导板全自动高频淬火工作站的高频淬火机构的正面结构剖视示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
如图1-7所示，为本发明导板全自动高频淬火工作站的一种具体实施例。该实施例包括第一导板输送轨道1、第一机械手2、定位孔加工机构3、中转平台4、第二机械手5、第二导板输送轨道6、桁架输送机构7、存放台8、第三机械手9和高频淬火机构10，第一导板输送轨道1、第一机械手2、中转平台4、第二机械手5和第二导板输送轨道6呈一字排列设置，定位孔加工机构3设置于第一机械手2的侧边，第二导板输送轨道6的出口端设置桁架输送机构7，存放台8、第三机械手9和高频淬火机构10相邻设置，存放台8位于桁架输送机构7的出口端；高频淬火机构10包括加热金属架11、定位件12和冷却水槽13，加热金属架11和定位件12设置于冷却水槽13的上方，加热金属架11位于定位件12的外围，定位件12可旋转的设置，定位件12包括上部呈圆台形的限位顶针121；定位孔加工机构3包括旋转轴31，旋转轴31具有偏心设置的斜磨刀32。本发明在使用时，导板在先前的工序之中已经冲压出了定位孔，在后序的加工中由定位孔进行配合定位；先前的工序将导板输送至第一导板输送轨道1，由第一机械手2上的双吸盘51吸取导板送至定位孔加工机构3，定位孔加工机构3上的旋转轴31旋转，斜磨刀32对定位孔内壁进行磨削，加工出斜槽，定位孔贯穿导板本身，其深度较深，定位时一些定位柱伸入整体定位孔难以脱出，且需要取放的机构较长距离的上下动作才能解除定位，定位孔和定位柱的精度要求较高，过松定位效果不好，过紧难以脱出，若出现卡顿影响自动化输送，定位孔本身是冲压出来的，所以精度不好保证，加工出斜槽后，可以对应的在定位柱上设置斜台与其配合定位，定位效果更好。第一机械手2继续将加工好的导板吸取至中转平台4，导板搁置在中转平台4上，下部具有空间供第二机械手5伸入，第二机械手5从下部吸取导板将导板翻面后置于第二导板输送轨道6，此时斜槽开始朝下，可以配合斜台进行定位。桁架输送机构7将输送的部分设置在上部，可以将导板从上方进行输送，便于下方供人通过，便于工作人员对前后机构的监视和控制，另一方面可以适应将高频淬火机构10设置的相对前序的机构较远，桁架输送机构7不占用下方空间；桁架输送机构7从上方吸取第二导板输送轨道6上的导板并送至存放台8进行存放，存放台8可以起到叠放储存导板的作用，高频淬火机构10停止由工作人员收集淬火完成的导板时不影响前序机构的继续工作，相对应的高频淬火机构10的持续工作也不会造成前方导板的供应不足。第三机械手9吸取导板送至高频淬火机构10的定位件12处，由限位顶针121的圆台形配合导板上定位孔的斜槽限位，圆台不再插入导板的深处，对加热金属架11通电，中部的导板表面产生一定的感应电流加热导板，导板加热完毕后断电，同时反馈给控制定位件12旋转的电机，限位顶针121倾斜，圆台和斜槽在倾斜后可轻松分离，令导板迅速落下至冷却水槽13完成淬火。在合理的布置各输送机构后令其按照工作顺序运行，加工出较为精准的定位结构，便于过程中的定位输送，便于淬火时快速旋转分离，完成快速的高频淬火，高效的完成了原来人工的工作，自动化程度高；各工位的布置规范了工作环境，令导板有序输送加工，提高效率；由机械代替人工的运送，避免了工作过程中的工作人员的受伤；整体上保证了加工质量，提高经济效益。
作为一种改进的具体实施方式，导板具有两个定位孔，定位孔加工机构3上设置有一个推进气缸36、两个第一旋转气缸33和一个定位座34，第一旋转气缸33设置于推进气缸36上，旋转轴31为两组分别从第一旋转气缸33连出，定位座34位于旋转轴31的下方并在其上设置定位槽35，导板由第一机械手2输送至定位槽35中限位，推进气缸36推动第一旋转气缸33下降，旋转轴31对应导板上的定位孔，第一旋转气缸33启动由斜磨刀32加工出斜槽。导板上的两个定位孔实现了对导板的稳定定位；定位座34可以设置成两部分，两部分拼成定位槽35，两部分定位座34可以相对调整距离，从而延长定位槽35的长度，适应不同型号的导板的加工；而两个第一旋转气缸33也可以在推进气缸36上调整相对距离，适应不同型号导板的定位孔位置的不同；在加工完成后，推进气缸36上升复位，第一机械手2伸入吸取加工好的导板输送至中转平台4。
作为一种改进的具体实施方式，高频淬火机构10还包括支撑架14，支撑架14的中部放置冷却水槽13，支撑架14的上部设置支撑板15，支撑板15分左右两块并可在支撑架14滑移调整相对间隙，两块支撑板15相对设置卡棱16，加热金属架11呈闭合环形卡在卡棱16处，加热金属架11两侧对外接通电源；支撑板15的下部设置一伺服电机17，伺服电机17对外连接定位件12并带动定位件12旋转，限位顶针121在定位件12上设置两组并与导板上的定位孔位置对应。支撑架14形成外部支架，冷却水槽13可以相应的设置成可活动的结构，下部安装轮结构，在停止淬火时便于将其移出，收集淬火完成的导板。两块支撑板15左右设置留出中部空间并可相对调整距离，便于更换不同长度不同宽度的环形加热金属架11，适应不同型号的导板。相适应的可以配置多组不同距离限位顶针121的定位件12来更换；伺服电机17控制定位件12旋转，动作快速准确。
作为一种改进的具体实施方式，第一导板输送轨道1和第二导板输送轨道6均包括两条送料道，送料道包括导轨61、可滑动设置在导轨61上送料板62、驱动送料板62来回活动的送料气缸63，送料板62上设置有与导板上的定位孔位置对应的两个定位柱64；两条送料道提高导板输送的效率，在一条送料道的送料板62在入口端接前序的导板时，另一条送料道可以携带导板到出口端由机械手配合向后输送，从而提高了输送效率，基本上可以让第一导板输送轨道1和第二导板输送轨道6的输送时间减半，提高了输送效率；送料板62用于放置导板，定位由两个定位柱64实现；对于第一导板输送轨道1处的定位柱64可以采用圆柱形并且较矮的定位柱64进行定位，对于第二导板输送轨道6处的定位柱64，定位孔的斜槽朝下，可以采用具有下部为斜台上部为较细的原柱形的定位柱64进行定位，达到匹配和稳定的定位输送效果。
作为一种改进的具体实施方式，存放台8包括两个放料位81，放料位81上设置有与导板上的定位孔位置对应的两个放料柱82。配合第一导板输送轨道1和第二导板输送轨道6的两条送料道，整体的加工效率提升，同时设置两个放料位81进行导板的存放，可以更好的均匀存放分配导板，避免导板堆积的过高，便于进行管理。两个放料柱82可以设置成可拆卸的结构，并且放料位81内设置多个安装槽，放料柱82装入不同的安装槽中适应不同型号的导板；也可以将一个放料柱82设置成可滑动的结构，通过滑动调整两个放料柱82的距离。
作为一种改进的具体实施方式，桁架输送机构7包括桁架本体71和两组平行设置的子输送机构，子输送机构包括上导轨72、推动气缸73、第二旋转气缸74和吸盘75，上导轨72设置在桁架本体71上，推动气缸73可滑动的设置在上导轨72上，第二旋转气缸74设置在推动气缸73上，吸盘75设置在第二旋转气缸74上，上导轨72与第二导板输送轨道6垂直设置；推动气缸73向下运动时吸盘75吸起第二导板输送轨道6上的导板，第二旋转气缸74将吸盘75旋转90度后输送至存放台8进行放置存放。桁架输送机构7的设置一方面要减小整体结构的占用空间，一方面可以连接距离较远的两部分结构而减小地面空间，桁架输送机构7与第二导板输送轨道6垂直设置，减小了整体的长度，令机构之间相对集中；整体结构可以形成一个直角分布，有利于工作人员管理；桁架输送机构7可以设置较长的距离，便于根据需要将高频淬火机构10单独设置，与前序的机构分离。具体的设置一个桁架本体71，上面设置两组子输送机构，可以匹配两组第二导板输送轨道6和两组放料位81的存放台8，相互对应的输送。为减小两组子输送机构的占用空间，将两个上导轨72相应设置的距离较近，在导板被吸盘75吸起之后，通过第二旋转气缸74旋转90度输送，可以避免两组子输送机构上的导板互相干扰，两组导板平行输送至存放台8放置在放料位81。
作为一种改进的具体实施方式，吸盘75为双吸盘结构。通过双吸盘结构的吸盘75设置，在导板长度方向良好的吸住固定，进行牢固的输送。
作为一种改进的具体实施方式，中转平台4包括竖直设置的两根放置杆41，两根放置杆41相平行，上端设置卡点42，导板上的定位孔与卡点42位置相对应；放置杆41一根固定另一根可相对滑动调整两根放置杆41之间的间距。设置两个放置杆41在中部留出空间供第二机械手5伸入，可以令第二机械手5从下方吸取导板，在输送至第二导板输送轨道6时第二机械手5翻转放置导板，实现导板的翻面。卡点42定位在导板的定位孔，放置杆41上表面放置导板，便于第二机械手5吸住导板之后向上移动令导板脱离中转平台4。
作为一种改进的具体实施方式，第一机械手2、第二机械手5、第三机械手9均包括有双吸盘51和旋转臂52，当第一机械手2的双吸盘51将导板吸取至中转平台4处后，第二机械手5的旋转臂52将双吸盘51伸入两根放置杆41之间，从导板的下方吸取导板并将导板翻面后置于第二导板输送轨道6。机器人手臂为现有技术，其原理不再做过多的阐述，本发明中的机械手其特有的结构为其设置的双吸盘51，双吸盘51设置在旋转臂52上，令双吸盘51可以灵活的转动，调整相对位置；在中转平台4处，第二机械手5的旋转臂52从下方靠近导板，由气泵通双吸盘51进行吸气，在靠近导板的时候第一时间吸住导板，保证吸取的稳定。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种导板全自动高频淬火工作站，其特征在于：包括第一导板输送轨道(1)、第一机械手(2)、定位孔加工机构(3)、中转平台(4)、第二机械手(5)、第二导板输送轨道(6)、桁架输送机构(7)、存放台(8)、第三机械手(9)和高频淬火机构(10)，所述第一导板输送轨道(1)、第一机械手(2)、中转平台(4)、第二机械手(5)和第二导板输送轨道(6)呈一字排列设置，所述定位孔加工机构(3)设置于第一机械手(2)的侧边，所述第二导板输送轨道(6)的出口端设置桁架输送机构(7)，所述存放台(8)、第三机械手(9)和高频淬火机构(10)相邻设置，所述存放台(8)位于桁架输送机构(7)的出口端；所述高频淬火机构(10)包括加热金属架(11)、定位件(12)和冷却水槽(13)，所述加热金属架(11)和定位件(12)设置于冷却水槽(13)的上方，所述加热金属架(11)位于定位件(12)的外围，所述定位件(12)可旋转的设置，所述定位件(12)包括上部呈圆台形的限位顶针(121)；所述定位孔加工机构(3)包括旋转轴(31)，所述旋转轴(31)具有偏心设置的斜磨刀(32)；预先加工出定位孔的导板由第一机械手(2)从第一导板输送轨道(1)吸取至定位孔加工机构(3)，由旋转轴(31)上的斜磨刀(32)对定位孔旋转磨出斜槽，第一机械手(2)继续将导板吸取至中转平台(4)，第二机械手(5)从下部吸取导板将导板翻面后置于第二导板输送轨道(6)，桁架输送机构(7)从上方吸取第二导板输送轨道(6)上的导板并送至存放台(8)进行存放，第三机械手(9)吸取导板送至高频淬火机构(10)的定位件(12)处，由限位顶针(121)的圆台形配合导板上定位孔的斜槽限位，加热金属架(11)进行加热，加热完毕后定位件(12)旋转令导板落下至冷却水槽(13)完成淬火。
2.根据权利要求1所述的一种导板全自动高频淬火工作站，其特征在于：所述导板具有两个定位孔，所述定位孔加工机构(3)上设置有一个推进气缸(36)、两个第一旋转气缸(33)和一个定位座(34)，所述第一旋转气缸(33)设置于推进气缸(36)上，所述旋转轴(31)为两组分别从第一旋转气缸(33)连出，所述定位座(34)位于旋转轴(31)的下方并在其上设置定位槽(35)，所述导板由第一机械手(2)输送至定位槽(35)中限位，推进气缸(36)推动第一旋转气缸(33)下降，旋转轴(31)对应导板上的定位孔，第一旋转气缸(33)启动由斜磨刀(32)加工出斜槽。
3.根据权利要求2所述的一种导板全自动高频淬火工作站，其特征在于：所述高频淬火机构(10)还包括支撑架(14)，所述支撑架(14)的中部放置冷却水槽(13)，所述支撑架(14)的上部设置支撑板(15)，所述支撑板(15)分左右两块并可在支撑架(14)滑移调整相对间隙，两块支撑板(15)相对设置卡棱(16)，所述加热金属架(11)呈闭合环形卡在卡棱(16)处，加热金属架(11)两侧对外接通电源；所述支撑板(15)的下部设置一伺服电机(17)，所述伺服电机(17)对外连接定位件(12)并带动定位件(12)旋转，所述限位顶针(121)在定位件(12)上设置两组并与导板上的定位孔位置对应。
4.根据权利要求3所述的一种导板全自动高频淬火工作站，其特征在于：所述第一导板输送轨道(1)和第二导板输送轨道(6)均包括两条送料道，所述送料道包括导轨(61)、可滑动设置在导轨(61)上送料板(62)、驱动送料板(62)来回活动的送料气缸(63)，所述送料板(62)上设置有与导板上的定位孔位置对应的两个定位柱(64)。
5.根据权利要求4所述的一种导板全自动高频淬火工作站，其特征在于：所述存放台(8)包括两个放料位(81)，所述放料位(81)上设置有与导板上的定位孔位置对应的两个放料柱(82)。
6.根据权利要求4或5所述的一种导板全自动高频淬火工作站，其特征在于：所述桁架输送机构(7)包括桁架本体(71)和两组平行设置的子输送机构，所述子输送机构包括上导轨(72)、推动气缸(73)、第二旋转气缸(74)和吸盘(75)，所述上导轨(72)设置在桁架本体(71)上，推动气缸(73)可滑动的设置在上导轨(72)上，所述第二旋转气缸(74)设置在推动气缸(73)上，所述吸盘(75)设置在第二旋转气缸(74)上，所述上导轨(72)与第二导板输送轨道(6)垂直设置；所述推动气缸(73)向下运动时吸盘(75)吸起第二导板输送轨道(6)上的导板，第二旋转气缸(74)将吸盘(75)旋转90度后输送至存放台(8)进行放置存放。
7.根据权利要求6所述的一种导板全自动高频淬火工作站，其特征在于：所述吸盘(75)为双吸盘结构。
8.根据权利要求2或3或4或5所述的一种导板全自动高频淬火工作站，其特征在于：所述中转平台(4)包括竖直设置的两根放置杆(41)，两根放置杆(41)相平行，上端设置卡点(42)，所述导板上的定位孔与卡点(42)位置相对应；所述放置杆(41)一根固定另一根可相对滑动调整两根放置杆(41)之间的间距。
9.根据权利要求8所述的一种导板全自动高频淬火工作站，其特征在于：所述第一机械手(2)、第二机械手(5)、第三机械手(9)均包括有双吸盘(51)和旋转臂(52)，当第一机械手(2)的双吸盘(51)将导板吸取至中转平台(4)处后，第二机械手(5)的旋转臂(52)将双吸盘(51)伸入两根放置杆(41)之间，从导板的下方吸取导板并将导板翻面后置于第二导板输送轨道(6)。
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