CN109762977B - 全自动冷冻机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动冷冻机，包括机架，还包括设于机架上的冷却箱、置于冷却箱内的冷却斗、穿过冷却箱带动冷却斗下移至冷却箱的冷却区域或复位的升降机构、将工件通过工件之间的相互抵靠推送至冷切斗推料机构、将工件逐批或逐个推送至推料机构的备料机构、以及出料斗；所述冷却斗复位时，两端分别与推料机构和出料斗的开口连通。具有自动化程度高、制冷剂逃逸量少、冷却效率高、且可不间断的进行冷却的优点。

Description

全自动冷冻机

技术领域

本发明涉及制冷设备领域，尤其涉及一种全自动冷冻机。

背景技术

零件的装配以及金属材料的淬火后续处理常会用到以液氮、氟、干冰等为基础的冷冻装置，以达到缩小工件尺寸、增强零件的机械性能的效果。

如授权公告号为CN205223314U的中国专利公开的一种轴承的低温冷却装置，包括呈冷冻室、液氮瓶和若干置料板，冷冻室的前侧面敞开具有进料口，冷冻室上还设有能够将所述进料口封闭的仓门，冷冻室的左右两内侧壁上设有若干滑轨，若干滑轨沿冷冻室的前后方向延伸且沿冷冻室的上下方向均布，液氮瓶通过管道与冷冻室相连通，液氮瓶与冷冻室之间设有控制阀，置料板的两端滑动连接在对应的滑轨上。

现有技术的不足之处在于，自动化程度较低，其直接操作的工件的送入位置即为冷却的腔室，且冷却的腔室为临时腔室，即需要不断的打开装入工件（升温），充入液氮降温，完成后将工件取出；资源损耗大，冷却效率低，且连续性非常差。尤其是对于冷却装配需求，若采用小批量工件冷却，液氮逸散量过大，若采用大批量冷却，后装配的工件容易出现回温的状况以至于无法装配。

发明内容

本发明的目的是提供一种全自动冷冻机，其解决了自动化程度较低、资源损耗大、冷却效率低、工艺上连续性非常差的问题，具有自动化程度高、制冷剂逃逸量少、冷却效率高、且可不间断的进行冷却的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种全自动冷冻机，包括机架，还包括设于机架上的冷却箱、置于冷却箱内的冷却斗、穿过冷却箱带动冷却斗下移至冷却箱的冷却区域或复位的升降机构、将工件通过工件之间的相互抵靠推送至冷切斗推料机构、将工件逐批或逐个推送至推料机构的备料机构、以及出料斗；所述冷却斗复位时，两端分别与推料机构和出料斗的开口连通。

通过采用上述技术方案，运作时，将待冷却的工件放至备料机构，并由备料机构逐个或逐批推送至推料机构，而后由推料机构将工件推送冷却斗；这个过程中，将其分为两级，可以实现向进料斗精准的进料，并可以由工件推动工件，避免因为机械手介入送料而导致的冷却箱的进料必须设计的足够大；在送入之后，升降机构将载有工件的冷却斗下移并进入冷却区域，以对冷却斗内的工件进行冷却，以此使得冷却箱的冷却区域与冷却箱的进出料口之间具备空间上的隔离，以最大程度的阻止制冷剂逸散；之后通过升降机构将冷却斗复位，并在推料机构持续送料的同时，已经冷却的工件被推出冷却斗至出料斗，出料斗上的工件可以被下一道工序利用，如装配；而后重新送入冷却斗的工件可以同步进行冷却。综上，以高度的自动化程度冷却装置达到了制冷剂逃逸量少、冷却效率高、且可不间断的进行冷却的效果。

本发明进一步设置为：所述升降机构包括固定于冷却箱顶部的第一滑座、滑移连接于第一滑座的第一滑块、推动滑块移动的第一气缸、滑移穿设于冷却箱的升降架以及第一连杆，所述第一连杆的两端分别铰接于滑块和升降架，所述冷却斗固定于升降架的下端。

通过采用上述技术方案，将动力源气缸的驱动方向垂向于提升冷却斗的架子的移动方向；从而减少气缸塞杆沿运动方向的受力，并以提高阻尼和换向的方式降低动力传递过程中的震动，对应也提高了冷却斗在上下移动过程中的稳定性。

本发明进一步设置为：所述第一连杆的中部沿自身所在的摆动平面向远离第一气缸的方向弯折或弯曲。

通过采用上述技术方案，改变受第一气缸带动的连杆的死点位置，使得气缸带动第一连杆上下的有限行程内不会产生死点，以使得其传动可以顺畅的运转。

本发明进一步设置为：所述冷却箱的顶部设置有固定架，所述固定架上架设有定位板，所述升降架包括滑移穿设于定位板的传递杆、固定于传递杆的接头、至少四根滑移穿设于固定架的升降杆以及固定于升降杆顶部的升降板，所述传递杆的顶部与升降板固定，所述升降板和接头分别设置于定位板的两侧，所述升降杆的底部与冷却斗固定连接。

通过采用上述技术方案，四根升降杆保证冷却斗的水平度以避免冷却斗上的工件滑落，升降板使得升降杆的运动保持一致，以提高稳定性；而通过定位板分别与运动中的升降板和接头的抵接实现了对冷却斗的最高位和最低位置的精准定位。

本发明进一步设置为：所述备料机构包括带有下落料孔的储料平台、多个架设于储料平台上的储料架、将储料架输送至于落料孔对接的循环传输组件、将脱离落料孔的工件逐批移送至推料机构的转移组件，所述转移组件位于储料平台的下方。

通过采用上述技术方案，循环传输组件循环式的将料架运送至落料孔，工件经由落料孔进入转移组件的运送范围，而后转移组件将工件逐个的转移至推料组件，与此同时，可以对脱离落料孔的储料架的进行填料，以实现连续的高自动化的进料。

本发明进一步设置为：所述储料架包括带有上落料孔的载板以及固定于载板上的载架，所述载架上设置至少一个垂向于载板且与上落料孔对应的装载孔；所述载板的底部抵触于储料平台。

通过采用上述技术方案，将工件叠放至装载孔，储料架在储料平台上运动时，由于受平台的承托，工件不会相对于载板脱落，直至上落料孔与下落料孔对应，以此实现工件连续、精准的传输。

本发明进一步设置为：所述转移组件包括固定与机架上的转移滑轨、滑移连接于转移滑轨上并阻止工件脱离下落料孔的转移推板、固定于转移推板端部的转移环、带动转移推板移动的第一行走组件、以及托承于转移环下表面的托板，所述转移环上设置与下落料孔对接并用于容纳零件的转移孔，所述转移环远离下落料孔的移动末端脱离托板至推料机构。

通过采用上述技术方案，第一行走组件带动推板滑轨稳定的移动，随之带动转移环移动，转移环承接从下落料孔落下的工件，在托板的承托下，带动工件转移至推料机构，而后转移环缩回复位；在整个过程中，由于受推板的承托和限制，工件不会脱离下落料孔，以此实现工件逐个或逐批精准、连续的输送。

本发明进一步设置为：所述储料架在储料平台上的移动轨迹为多边形，每个棱边所对应区域至少可储放两个储料架；所述循环传输组件包括多个与棱边一一对应且固定于储料平台的传输气缸以及固定于传输气缸的活塞杆的一端的延长件，所述延长件随活塞杆的伸缩可抵接于储料架沿活塞杆的轴向的一端。

通过采用上述技术方案，延长件使得活塞杆可以以直线运动的方式将储料架从多变形一个端点推送至另一个端点，而采用多变形的方式一方面可以使得轨道顺畅的首尾相连，另一方面储料架每到一个端点都可以由下一个传输气缸接上传输，形成连续循环的传输。

本发明进一步设置为：所述推料机构包括固定于机架上的推料架、沿推料架上下移动的提升组件和推料组件，所述提升组件包括滑移连接于推料架的接料板以及带动接料板上下移动的提升气缸；所述推料组件包括推料板、与冷却斗对接的接料斗以及带动推料板沿接料斗的送料通道移动的第二行走组件，所述第二行走组件连接于推料架，所述接料板上升至顶部与接料斗连通。

通过采用上述技术方案，以抬升的方式一方面可以将备料机构设置有在相对较低的位置以便于工人操作，另一方面避免转移环的运动路径与推料板路径产生干涉，使得两者的操作可以同步进行，以提高工件转移效率。

本发明进一步设置为：所述接料板的上设置有储存至少两个工件的储料槽，所述储料槽的侧端设置与转移组件的出料部位对接的转接开口，所述接料板上设置有活塞杆的伸缩方向与工件在储料槽内的排布方向一致的排版气缸，所述转移推板的端部设置有两个转移环。

通过采用上述技术方案，可以一次性输送两个工件，在输送过程中，转移环的高度高于接料板的顶部，而工件的底部则低于接料板的顶部，第一个转移环通过转接开口将第一个工件送入储料槽，排板气缸将工件略微推离开口，之后转移环继续前进，第二个转移环将工件送入储料槽；而后转移环回缩复位。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、以高度的自动化程度冷却装置达到了制冷剂逃逸量少、冷却效率高、且可不间断的进行冷却的效果；

2、各工序的动作互补干涉，形成循环传输，操作方便、运作效率高；

3、各运动部件的运动稳定性高且动作精准。

附图说明

图1是实施例1的冷冻机的整体结构图；

图2是实施例1的去掉冷冻机的冷冻箱的盖体的结构图；

图3是实施例1的备料机构的结构图；

图4是实施例1的备料机构和推料机构的连接结构图；

图5是实施例1的推料机构的结构图；

图6是实施例2的升降机构的结构图。

图中，1、机架；2、备料机构；3、推料机构；4、冷却箱；5、升降机构；21、储料平台；22、下落料孔；23、储料架；231、上落料孔；232、载板；233、载架；234、装载孔；24、循环传输组件；241、传输气缸；242、延长件；25、转移组件；251、转移滑轨；252、转移推板；253、转移环；254、第一行走组件；255、托板；31、推料架；32、提升组件；321、接料板；322、储料槽；323、转接开口；324、排版气缸；325、提升气缸；33、推料组件；331、推料板；332、接料斗；333、第二行走组件；41、出料斗；42、冷却斗；43、网孔；44、固定架；45、定位板；51、第一滑座；52、第一滑块；53、第一气缸；54、升降架；541、第一连杆；542、传递杆；543、接头；544、升降杆；545、升降板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：全自动冷冻机，如图1和图2所示，包括机架1，以及从上游至下游依次设于机架1的备料机构2、推料机构3、冷却箱4以及出料斗41，冷却箱4内设置有冷却斗42，冷却斗42的底部设置有密布的网孔43。冷却箱4上设置有穿过冷却箱4带动冷却斗42下移至冷却箱4的冷却区域或复位的升降机构5，冷却斗42复位时，两端分别与推料机构3和出料斗41的开口连通。

参照图3和图4，备料机构2包括带有下落料孔22的储料平台21、多个架设于储料平台21上的储料架23、将储料架23输送至于落料孔对接的循环传输组件24、将脱离落料孔的工件逐批移送至推料机构3的转移组件25，转移组件25位于储料平台21的下方。

储料架23包括带有上落料孔231的载板232以及固定于载板232上的载架233，载架233上设置两个垂向于载板232且与上落料孔231对应的装载孔234；载板232的底部抵触于储料平台21。

储料架23在储料平台21上的移动轨迹为方形，整个方形的区域中部存在阻挡中心。每个棱边所对应区域可储放三个储料架23，但应留出一个储料架23的孔位以供传输。循环传输组件24包括多个与棱边一一对应且固定于储料平台21的传输气缸241以及固定于传输气缸241的活塞杆的一端的延长件242，延长件242随活塞杆的伸缩可抵接于储料架23沿活塞杆的轴向的一端。传输气缸241通过延长杆将储料架23交替的沿方形的边缘移动，并以储料架23推动出料架的方式逐渐将储料架23一个端点推送至另一个端点，形成循环传输。

转移组件25包括固定与机架1上的转移滑轨251、滑移连接于转移滑轨251上并阻止工件脱离下落料孔22的转移推板252、两个固定于转移推板252端部的转移环253、带动转移推板252移动的第一行走组件254、以及托承于转移环253下表面的托板255，转移环253上设置与下落料孔22对接并用于容纳零件的转移孔，转移环253远离下落料孔22的移动末端脱离托板255至推料机构3。第一行走组件254为丝杆传动结构。转移环253承接从下落料孔22落下的工件，在托板255的承托下，带动工件转移至推料机构3；在整个过程中，由于受推板的承托和限制，工件不会脱离下落料孔22，直至转移环253缩回复位。

参照图4和图5，推料机构3包括固定于机架1上的推料架31、沿推料架31上下移动的提升组件32和推料组件33，提升组件32包括滑移连接于推料架31的接料板321以及带动接料板321上下移动的提升气缸325。接料板321的上设置有可储存两个工件的储料槽322，储料槽322的侧端设置与转移组件25的出料部位对接的转接开口323，接料板321上设置有活塞杆的伸缩方向与工件在储料槽322内的排布方向一致的排版气缸324。在输送过程中，转移环253的高度高于接料板321的顶部，而工件的底部则低于接料板321的顶部，第一个转移环253通过转接开口323将第一个工件送入储料槽322，排板气缸将工件略微推离开口，之后转移环253继续前进，第二个转移环253将工件送入储料槽322；而后转移环253回缩复位，接料板321受提升组件32带动上升至推料组件33。

推料组件33包括推料板331、与冷却斗42对接的接料斗332以及带动推料板331沿接料斗332的送料通道移动的第二行走组件333，第二行走组件333连接于推料架31，接料板321上升至顶部与接料斗332连通。第二行走组件333同样为丝杆传动结构。

参照图2和图6，冷却箱4的顶部设置有固定架44，固定架44上固定有定位板45。升降机构5包括固定于冷却箱4顶部的第一滑座51、滑移连接于第一滑座51的第一滑块52、推动滑块移动的第一气缸53、滑移穿设于冷却箱4的升降架54以及第一连杆541。第一连杆541的中部沿自身所在的摆动平面向远离第一气缸53的方向弯折或弯曲，其两端分别铰接于滑块和升降架54。升降架54包括滑移穿设于定位板45的传递杆542、固定于传递杆542的接头543、四根滑移穿设于固定架44的升降杆544以及固定于升降杆544顶部的升降板545。传递杆542的顶部与升降板545固定，升降板545和接头543分别设置于定位板45的两侧，升降杆544的底部与冷却斗42固定连接（参照图2）。

工作方式：

将待冷却的工件放至备料机构2，并由备料机构2逐个或逐批推送至推料机构3，而后由推料机构3将工件推送冷却斗42，升降机构5将载有工件的冷却斗42下移并进入冷却区域，以对冷却斗42内的工件进行冷却，之后通过升降机构5将冷却斗42复位，并在推料机构3持续送料的同时，已经冷却的工件被推出冷却斗42至出料斗41，出料斗41上的工件可以被下一道工序利用。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种全自动冷冻机，包括机架(1)，其特征是，包括设于机架(1)上的供制冷剂放置的冷却箱(4)、置于冷却箱(4)内的冷却斗(42)、穿过冷却箱(4)带动冷却斗(42)下移至冷却箱(4)的冷却区域或复位的升降机构(5)、将工件通过工件之间的相互抵靠推送至冷切斗推料机构(3)、将工件逐批或逐个推送至推料机构(3)的备料机构(2)、以及出料斗(41)；所述冷却斗(42)复位时，两端分别与推料机构(3)和出料斗(41)的开口连通，该开口分布于冷却箱的两侧，冷却斗(42)的底部设置有密布的网孔。

2.根据权利要求1所述的全自动冷冻机，其特征是：所述升降机构(5)包括固定于冷却箱(4)顶部的第一滑座(51)、滑移连接于第一滑座(51)的第一滑块(52)、推动滑块移动的第一气缸(53)、滑移穿设于冷却箱(4)的升降架(54)以及第一连杆(541)，所述第一连杆(541)的两端分别铰接于滑块和升降架(54)，所述冷却斗(42)固定于升降架(54)的下端。

3.根据权利要求2所述的全自动冷冻机，其特征是：所述第一连杆(541)的中部沿自身所在的摆动平面向远离第一气缸(53)的方向弯折或弯曲。

4.根据权利要求1所述的全自动冷冻机，其特征是：所述冷却箱(4)的顶部设置有固定架(44)，所述固定架(44)上架设有定位板(45)，所述升降架(54)包括滑移穿设于定位板(45)的传递杆(542)、固定于传递杆(542)的接头(543)、至少四根滑移穿设于固定架(44)的升降杆(544)以及固定于升降杆(544)顶部的升降板(545)，所述传递杆(542)的顶部与升降板(545)固定，所述升降板(545)和接头(543)分别设置于定位板(45)的两侧，所述升降杆(544)的底部与冷却斗(42)固定连接。

5.根据权利要求1所述的全自动冷冻机，其特征是：所述备料机构(2)包括带有下落料孔(22)的储料平台(21)、多个架设于储料平台(21)上的储料架(23)、将储料架(23)输送至于落料孔对接的循环传输组件(24)、将脱离落料孔的工件逐批移送至推料机构(3)的转移组件(25)，所述转移组件(25)位于储料平台(21)的下方。

6.根据权利要求5所述的全自动冷冻机，其特征是：所述储料架(23)包括带有上落料孔(231)的载板(232)以及固定于载板(232)上的载架(233)，所述载架(233)上设置至少一个垂向于载板(232)且与上落料孔(231)对应的装载孔(234)；所述载板(232)的底部抵触于储料平台(21)。

7.根据权利要求5所述的全自动冷冻机，其特征是：所述转移组件(25)包括固定与机架(1)上的转移滑轨(251)、滑移连接于转移滑轨(251)上并阻止工件脱离下落料孔(22)的转移推板(252)、固定于转移推板(252)端部的转移环(253)、带动转移推板(252)移动的第一行走组件(254)、以及托承于转移环(253)下表面的托板(255)，所述转移环(253)上设置与下落料孔(22)对接并用于容纳零件的转移孔，所述转移环(253)远离下落料孔(22)的移动末端脱离托板(255)至推料机构(3)。

8.根据权利要求5所述的全自动冷冻机，其特征是：所述储料架(23)在储料平台(21)上的移动轨迹为多边形，每个棱边所对应区域至少可储放两个储料架(23)；所述循环传输组件(24)包括多个与棱边一一对应且固定于储料平台(21)的传输气缸(241)以及固定于传输气缸(241)的活塞杆的一端的延长件(242)，所述延长件(242)随活塞杆的伸缩可抵接于储料架(23)沿活塞杆的轴向的一端。

9.根据权利要求5所述的全自动冷冻机，其特征是：所述推料机构(3)包括固定于机架(1)上的推料架(31)、沿推料架(31)上下移动的提升组件(32)和推料组件(33)，所述提升组件(32)包括滑移连接于推料架(31)的接料板(321)以及带动接料板(321)上下移动的提升气缸(325)；所述推料组件(33)包括推料板(331)、与冷却斗(42)对接的接料斗(332)以及带动推料板(331)沿接料斗(332)的送料通道移动的第二行走组件(333)，所述第二行走组件(333)连接于推料架(31)，所述接料板(321)上升至顶部与接料斗(332)连通。

10.根据权利要求9所述的全自动冷冻机，其特征是：所述接料板(321)的上设置有储存至少两个工件的储料槽(322)，所述储料槽(322)的侧端设置与转移组件(25)的出料部位对接的转接开口(323)，所述接料板(321)上设置有活塞杆的伸缩方向与工件在储料槽(322)内的排布方向一致的排版气缸(324)，所述转移推板(252)的端部设置有两个转移环(253)。

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