CN107388829B - T形棒料的定位加热机构及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种T形棒料的定位加热机构及方法，定位加热机构包括感应加热器组件、定位检测机构和旋转机构，在旋转电机的机身上设置检测支板，在检测支板上设置定位检测开关，在旋转电机的旋转轴末端固定有定位检测盘，在旋转轴的前端固定有链轮，在链轮的外围设置链条及链板组件；在所述定位检测盘上均布有螺纹孔，所述螺纹孔的个数与链条咬合链轮的齿数相同，在每个螺纹孔中设置有定位螺钉；所述感应加热器组件中的感应加热线圈与变压器连接。本定位加热机构利用感应加热设备与旋转机构相配合的形式，很好地完成了对T形棒料的均匀加热和准确定位，且占用空间小，结构稳定，可靠。

Description

T形棒料的定位加热机构及方法
技术领域
本发明涉及一种T形棒料的定位加热机构及方法。
背景技术
现有的T形棒料的加热旋转机构定位不准确，且占用地势大，空间利用率不高,且没有与感应加热器配合使用，很难实现机器的自动化。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种T形棒料的定位加热机构及方法，实现了T形棒料的加热和旋转定位功能，本机构通过简单的控制，实现棒料的均匀加热和链条的步进运动，且使棒料加热后都能精确地到达指定位置，方便后续自动化的实现。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种T形棒料的定位加热机构，包括主支架和设置在主支架上的主底板和感应加热器组件，在主底板上设置隔热石棉板和方钢，在方钢上设置旋转轴固定套，在旋转轴固定套上设置旋转电机，在旋转电机的机身上设置检测支板，在检测支板上设置定位检测开关，在旋转电机的旋转轴末端固定有定位检测盘，在旋转轴的前端固定有链轮，在链轮的外围设置链条及链板组件；在所述定位检测盘上均布有螺纹孔，所述螺纹孔的个数与链条咬合链轮的齿数相同，在每个螺纹孔中设置有定位螺钉；所述感应加热器组件中的感应加热线圈与变压器连接。
本发明还提供了一种T形棒料的定位加热方法，开始工作时，旋转电机得到启动信号带动旋转轴转动，定位检测盘随着旋转轴一起转动，同时链轮带动链条运动，使放置在链板组件上的T形棒料向前运动；当链条运动一个齿的距离时，定位检测盘转动一个螺纹孔的位置，此时，有一个螺纹孔转动到正对检测开关的位置，设置在该螺纹孔中的定位螺钉与检测开关同心，于是检测开关发出检测信号、旋转电机同时得到停止信号停止运转，待位于链板组件最右边的经过感应加热器加热的T形棒料被取走后，旋转电机又得到启动信号继续带动旋转轴转动，如此循环，使得每一根T形棒料一步一步地传送到指定位置被取走。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：本定位加热机构利用感应加热设备与旋转机构相配合的形式，很好地完成了对T形棒料的均匀加热和准确定位，且占用空间小，结构稳定，可靠。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本定位加热机构的主视图；
图2是本定位加热机构的左视图；
图3是本定位加热机构的俯视图；
图4是本定位加热机构的A-A剖切图；
图5是定位检测机构1的结构示意图。
具体实施方式
一种T形棒料的定位加热机构，如图1到图5所示，主要包括：定位检测机构1、旋转电机2、轴承3、旋转轴固定套4、旋转轴5、链轮6、链条及链板组件7、链条支撑板组件8、隔热石棉板9、主底板10、方钢11、固定套连接板12、调节底板13、定位检测盘14、感应加热器组件15、支架固定脚组件16、主支架17、工件18、定位螺钉19、检测支板20、检测开关21等。其中：
如图1所示，感应加热器组件15通过铝合金支撑架支撑，并通过底脚的调节螺栓和钢板连接在铝合金主支架17上，15中的调节螺栓可调节感应加热器组件15的上下位置，满足被加热工件18的加热长度。感应加热器组件15中的感应加热线圈通过与其下方连接的变压器进行加热。
如图4所示，定位检测机构1通过连接块连接在旋转电机2的机身上，定位检测盘14直接固定在旋转轴5的末端，定位检测机构1和定位检测盘14配合，定位检测盘14加工成与链轮6齿数成倍数关系的齿盘，当定位检测机构1检测到定位检测盘14有信号时，电机就停止转动(通过信号控制)，此时被加热的料就停止在指定位置。旋转轴5的另一端固定有链轮6，链轮6的外围则是链条及链板组件7。旋转电机2则固定在旋转轴固定套4上，旋转固定套4通过两端的轴承3对旋转轴5起到固定作用。旋转固定套4通过固定套连接板12和调节底板13固定在方钢11上。方钢11的下方是主底板10，其右上方是隔热石棉板9，其与链条及链板组件7中间有链条支撑板组件8，链条支撑板组件8固定在石棉板9上对链条及链板组件7起支撑作用。
考虑加热时，感应加热器对机构的热辐射和加热效应，靠近感应加热的链条及链板组件7、链轮6、链条支撑板组件8均采用不锈钢加工制作，支撑板组件8下方采用的隔热石棉板9，和主底板10(胶木板)均有隔热和隔磁的作用，防止感应加热机构对外围设备及其它信号造成干扰。其中，感应加热器组件15及主支架17都可以根据实际的使用情况上下和前后调节,灵活性强。其主支架17和变压器支架均采用铝型材搭建而成，结构稳定，变化性强。
本发明的工作原理是：棒料工件18在运动过程中会经过加热感应圈(如图1所示，棒料从左边进感应加热器15、从右边出感应加热器)，通过磁效应棒料被感应加热，经过一段时间后(从棒料进感应加热器15到出感应加热器)棒料的下端被加热，可实现后期的热加工。因为加工的定位检测盘14与链轮6的齿数成倍数关系，因此，被加热出来的料都停止在指定的位置，达到精确的定位，方便下一工序机器手的抓取，实现自动化。
如图5所示,定位检测机构1由定位检测盘14、定位螺钉19、检测支板20、检测开关21组成。其中定位螺钉19安装在加工有12个均布的螺纹孔的定位检测盘14上，检测开关21安装在检测支板20上。定位检测盘14通过中心的条形孔安装在旋转轴5上，电机2为空心轴输出，旋转轴5贯通电机2的中心，当电机2带动旋转轴5转动时，定位检测盘14随着旋转轴5一起转动。且定位检测盘14加工的螺纹孔与链条咬合链轮的齿数相同，相当于链条走一个齿的距离，定位检测盘14转动一个螺纹孔的位置。换言之，当链条走一个齿的距离，检测开关21检测的定位螺钉19由当前的一个转动到检测下一个，链条每运动一齿，电机就停留一段时间(等待机器人将停在感应圈外的这颗料抓走)，当链条运动12齿(即12次)，检测盘14即旋转一周。从图1中看，最左侧的棒料(棒料18所指的位置)要经过电机2运动17次才能到达最右边的位置，才能被机器人抓走，在经过感应加热区域的时候就会被加热，这样确保了每一个T形棒料被加热的时间是完全相同的，且加热完成后均能准确地停留在相同的位置，可被方便地取走进入下一工序。
如图1所示，旋转电机2实现步进运动的控制过程为：当机器人抓料完成时，说明最右侧的棒料被抓走，旋转电机运行，直到断开电机运行信号发出。断开电机运行信号来源于可抓料信号,即来自检测开关21的信号(即检测盘14上的定位螺钉19与检测开关21同心时)。这时，电机处于停止状态，机器人接收到可抓料信号便开始抓料。当机器人抓料完成时，说明最右侧的棒料被抓走，给出抓料完成信号，旋转电机又开始运行，这样就完成了电机启动—停止—抓料—抓料完成—电机启动的一个循环，将每一根料一步一步地传送到指定的位置，由机器人将其抓走，实现自动化的操作。由于电机带动的旋转轴5为主动轴,抓料也靠近主动轴的一侧(即右侧),所以定位精准,抓料稳定可靠。

Claims (7)

1.一种T形棒料的定位加热机构，其特征在于：包括主支架和设置在主支架上的主底板和感应加热器组件，在主底板上设置隔热石棉板和方钢，在方钢上设置旋转轴固定套，在旋转轴固定套上设置旋转电机，在旋转电机的机身上设置检测支板，在检测支板上设置定位检测开关，在旋转电机的旋转轴末端固定有定位检测盘，在旋转轴的前端固定有链轮，在链轮的外围设置链条及链板组件，在所述定位检测盘上均布有螺纹孔，所述螺纹孔的个数与链条咬合链轮的齿数相同，在每个螺纹孔中设置有定位螺钉，所述感应加热器组件中的感应加热线圈与变压器连接，所述感应加热器组件通过铝合金支撑架支撑，并通过底脚的调节螺栓和钢板连接在主支架上，所述检测支板通过连接块连接在旋转电机的机身上。
2.根据权利要求1所述的T形棒料的定位加热机构，其特征在于：在旋转轴固定套两端设置有轴承。
3.根据权利要求1所述的T形棒料的定位加热机构，其特征在于：在隔热石棉板上设置链条支撑板组件，所述链条及链板组件设置在链条支撑板组件上。
4.根据权利要求3所述的T形棒料的定位加热机构，其特征在于：所述链轮、链条及链板组件、链条支撑板组件均采用不锈钢加工制作。
5.根据权利要求1所述的T形棒料的定位加热机构，其特征在于：所述旋转轴固定套通过连接板和调节底板固定在方钢上。
6.根据权利要求1所述的T形棒料的定位加热机构，其特征在于：所述主支架为铝合金主支架。
7.一种利用权利要求1所述的T形棒料的定位加热机构的定位加热方法，其特征在于：开始工作时，旋转电机得到启动信号带动旋转轴转动，定位检测盘随着旋转轴一起转动，同时链轮带动链条运动，使放置在链板组件上的T形棒料向前运动，当链条运动一个齿的距离时，定位检测盘转动一个螺纹孔的位置，此时，有一个螺纹孔转动到正对检测开关的位置，设置在该螺纹孔中的定位螺钉与检测开关同心，于是检测开关发出检测信号、旋转电机同时得到停止信号停止运转，待位于链板组件最右边的经过感应加热器加热的T形棒料被取走后，旋转电机又得到启动信号继续带动旋转轴转动，如此循环，使得每一根T形棒料一步一步地传送到指定位置被取走。
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