CN109943700A - 一种高频拨叉淬火装置 - Google Patents

Abstract

一种高频拨叉淬火装置,所述高频拨叉淬火装置包括底座、高频淬火装置和操控设备：所述底座上设有拨叉摆放台和高频淬火工作区所述拨叉摆放台上设有多个摆放槽，所述摆放槽上摆放有拨叉承载架，所述拨叉移动装置包括四轴联动位移装置和送料机械手，所述送料机械手与所述四轴联动位移装置固定连接，所述送料机械手包括承载架固定块和淬火冷却装置。通过四轴联动可以实现对放置在各个位置的工件进行夹取移动，比传送带定点传送更加灵活，可以适应各种工作环境。使用承载架合理的解决了不规则工件摆放的问题。承载架可以一次夹紧多个工件，再通过四周联动加工抓手对承载架进行旋转加工，使加工更加灵活简单提高了工作效率。

Description

一种高频拨叉淬火装置

技术领域

本发明涉及工件的表面处理技术领域，特别是一种高频拨叉淬火装置。

背景技术

拨叉最容易磨损的地方就是拨叉和同步器齿套接触的部位，因为同步器齿套在高速旋转而拨叉不转，拨叉磨损，或强度不够，可能导致齿轮挂不到位，而掉档，或拨叉断掉,为了解决上述问题可以对拨叉和同步器齿套接触的部位进行高温淬火硬化。

目前，国内行业生产普遍采用手工高频淬火，或非专业的半自动数控高频淬火，其主要是通过手工把金属工件一件一件放淬火机床上进行感应加热淬火，或者将加热后的工件快速浸入水池（油池）内进行冷却，由于是人工手工操作，无法控制金属工件快速加热的持续性，难以控制金属工件淬火硬度过渡区的大小、也难保障淬硬层内部分布图要求及高频淬火加工硬度的均匀性，从而造成金属淬火处理成品率低，效果差。

拨叉为不规则零件，淬火的部位又为和同步器齿套接触的部位淬火位置也很难进行淬火加工，现阶段的全自动高频淬火机大多数是通过传送带将待淬火工件传送到指定加工位使用夹持装置将待淬火工件进行淬火，但该淬火装置智能实现规则物体的淬火加工，对于拨叉这种不规则的加工零件很难实现零件传送带定点传送以及对工件的夹持，如何实现自动化对不规则工件的淬火加工是现阶段需要解决的问题。

发明内容

为解决上述问题本发明提供了：一种高频拨叉淬火装置,所述高频拨叉淬火装置包括底座、高频淬火装置和操控设备：

所述底座上设有拨叉摆放台和高频淬火工作区；

所述高频淬火工作区内设有高频淬火装置和水池，所述高频淬火装置上设有淬火杆，所述淬火杆末端伸入所述水池内；

所述拨叉摆放台上设有多个摆放槽，所述摆放槽上摆放有拨叉承载架，所述拨叉承载架至少装置两个拨叉，所述拨叉承载架通过拨叉移动装置向高频淬火工作区域移动；

所述拨叉移动装置包括四轴联动位移装置和送料机械手，所述送料机械手与所述四轴联动位移装置固定连接；

所述四轴联动位移装置包括X移动轴、Y移动轴、Z移动轴和A轴旋转轴，所述X轴位移装置与底座上设有的X轴运动导轨滑块连接，所述X移动轴与所述Y移动轴固定连接，所述Y移动轴上设有Y轴运动导轨，所述Z移动轴上设有Z轴运动导轨，所述Z移动轴与Y轴运动导轨滑块连接实现Z移动轴沿Y轴方向运动，所述Z轴运动导轨与Y移动轴滑块连接实现Z移动轴沿Z轴方向运动，所述Z轴移动内设有A轴旋转轴，所述A轴旋转轴与所述送料机械手固定连接；

所述送料机械手包括承载架固定块和淬火冷却装置，所述承载架固定块通过气缸实现上下升降，所述承载架固定块数量与所述拨叉承载架装置拨叉数量相同，所述淬火冷却装置包括进水管和喷水枪，所述进水管与外界水源连接，所述进水管下方与所述喷水枪连接，所述喷水枪设有两个喷头，所述喷头分别位于拨叉两端，一个拨叉配有两套喷水枪。

进一步地，所述拨叉承载架包括固定架体和锁紧架体，所述固定架体中心设有固定柱，所述固定柱与所述摆放槽嵌套连接，所述固定架体以固定架体中心为圆心圆周分布有多个承载臂，所述承载臂前端设有插销；所述锁紧架体为“L”形，所述锁紧架体长臂与所述承载臂固定连接，所述锁紧架体短臂内设有活塞杆，所述活塞杆位置与所述插销对应，所述活塞杆末端设有压紧锁体固定活塞杆位置。

进一步地，所述活塞杆前端设有可调节螺母，进一步调节活塞杆与插销的距离。

进一步地，所述承载臂数量至少为两个，最佳数量为三个。

进一步地，所述摆放槽四周设有拨叉定位块，所述拨叉定位块包括横向定位块和纵向定位块，所述横向定位块为长方形块体，定位拨叉横向位置，所述纵向定位块为一面为圆弧形的长方体，所述圆弧面与拨叉内弧面弧度相同，定位拨叉纵向位置。

进一步地，所述X移动轴和Y移动轴之间设有加强筋。

进一步地，所述X移动轴、Y移动轴和Z移动轴均由气缸推动。

本发明的优势在于：

（1）本发明通过四轴联动可以实现对放置在各个位置的工件进行夹取移动，比传送带定点传送更加灵活，可以适应各种工作环境。

（2）使用承载架合理的解决了不规则工件摆放的问题。使加工工件可以规整的夹紧摆放。且设置承载架可以一次夹紧多个工件，再通过四周联动加工抓手对承载架进行旋转加工，使加工更加灵活简单提高了工作效率。

（3）使用拨叉定位块可以通过横纵定位将代加工的工件都调整在定点位置。方便工件的拿取。

附图说明

图1为本发明结构图；

图2为本发明四轴联动位移装置的结构图；

图3为本发明送料机械手结构图；

图4为本发明承载架固定块夹取拨叉承载架结构图；

图5为本发明拨叉承载架结构图。

具体实施方式

下面通过结合附图的形式来对本发明的具体实施方式来做进一步的详细的说明，但以下实施例仅列举的是较优选的实施例，其仅起到解释说明的作用来帮助理解本发明，并不能理解为是对本发明作的限定。

面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语 “安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1

如图1-5所示本发明公开了一种高频拨叉淬火装置,所述高频拨叉淬火装置包括底座1、高频淬火装置4和操控设备，

所述底座1上设有拨叉摆放台2和高频淬火工作区3；

所述高频淬火工作区3内设有高频淬火装置4和水池5，所述高频淬火装置4上设有淬火杆41，所述淬火杆41末端伸入所述水池5内；

所述拨叉摆放台2上设有多个摆放槽21，所述摆放槽21上摆放有拨叉承载架22，所述拨叉承载架22至少装置两个拨叉，所述拨叉承载架22通过拨叉移动装置向高频淬火工作区3移动；

所述拨叉移动装置包括四轴联动位移装置61和送料机械手62，所述送料机械手62与所述四轴联动位移装置61固定连接；

所述四轴联动位移装置61包括X移动轴611、Y移动轴612、Z移动轴613和A轴旋转轴614，所述X移动轴611与底座1上设有的X轴运动导轨615滑块连接，所述X移动轴611与所述Y移动轴612固定连接，所述Y移动轴612上设有Y轴运动导轨616，所述Z移动轴613上设有Z轴运动导轨617，所述Z移动轴613与Y轴运动导轨616滑块连接实现Z移动轴613沿Y轴方向运动，所述Z轴运动导轨617与Y移动轴612滑块连接实现Z移动轴613沿Z轴方向运动，所述Z轴移动内设有A轴旋转轴614，所述A轴旋转轴614与所述送料机械手62固定连接；

所述送料机械手62包括承载架固定块621和淬火冷却装置622，所述承载架固定块621通过气缸实现上下升降，所述承载架固定块621数量与所述拨叉承载架22装置拨叉数量相同，所述淬火冷却装置622包括进水管623和喷水枪624，所述进水管623与外界水源连接，所述进水管623下方与所述喷水枪624连接，所述喷水枪624设有两个喷头，所述喷头分别位于拨叉两端，一个拨叉配有两套喷水枪624。

所述拨叉承载架22包括固定架体221和锁紧架体222，所述固定架体221中心设有固定柱223，所述固定柱223与所述摆放槽21嵌套连接，所述固定架体221以固定架体221中心为圆心圆周分布有多个承载臂224，所述承载臂224前端设有插销225；所述锁紧架体222为“L”形，所述锁紧架体222长臂与所述承载臂224固定连接，所述锁紧架体222短臂内设有活塞杆226，所述活塞杆226位置与所述插销225对应，所述活塞杆226末端设有压紧锁体227固定活塞杆位置。所述活塞杆226前端设有可调节螺母228，进一步调节活塞杆226与插销225的距离。所述承载臂224数量至少为两个，最佳数量为三个。

所述摆放槽21四周设有拨叉定位块，所述拨叉定位块包括横向定位块211和纵向定位块212，所述横向定位块211为长方形块体，定位拨叉横向位置，所述纵向定位块212为一面为圆弧形的长方体，所述圆弧面与拨叉内弧面弧度相同，定位拨叉纵向位置。

所述X移动轴611和Y移动轴612之间设有加强筋7。

所述X移动轴611、Y移动轴612和Z移动轴613均由气缸推动。

实施例2

拨叉夹紧摆放具体操作，将代加工拨叉顶端放入承载臂前端插销内，操作锁紧架体短臂内的活塞杆，将活塞杆移动至与拨叉相抵，将压紧锁体下压将活塞杆位置压紧，之后调节可调节螺进一步夹紧代加工拨叉，使拨叉紧紧的装配在拨叉承载架上，待拨叉承载架上装载满了拨叉后，将拨叉承载架上的固定柱放入摆放槽内，将拨叉一段抵接在横向定位块上实现拨叉的横向定位，在将拨叉另一端与纵向定位块角度像贴合完成拨叉的纵向定位，实现拨叉的夹紧摆放。

实施例3

具体操作时，拨叉移动装置内的X移动轴通过X轴运动导轨进行滑动，将送料机械手移动至与摆放台持平，进而启动Y移动轴使Z移动轴在Y轴运动导轨上滑动，将送料机械手移动至待夹取拨叉承载架上方，启动Z移动轴，使Z移动轴通过Z轴运动导轨与Y移动轴做相对动作，沿Z轴方向上下位移，将送料机械手下降至与承载架持平，启动承载架固定块，气缸推动承载架固定块下降直至承载架固定块低于拨叉承载架，启动A旋转轴旋转送料机械手，将承载架固定块旋转至拨叉承载架正下方，气缸带动承载架固定块上升卡住拨叉承载架，实现拨叉承载架的抓取，再通过XYZ轴的三轴联动，将待加工拨叉带入高频淬火工作区，将代加工拨叉底端放入淬火杆内进行淬火淬火的同时淬火冷却装置启动喷头对淬火区域进行集中喷水降温，降温的废水流入水池内，淬火完毕后启动A旋转轴将未加工的拨叉头旋转至淬火杆内进行淬火，循环往复直至拨叉承载架上所有拨叉均加工完毕，再通过XYZ轴的三轴联动将加工好的拨叉放回摆放台上，统一收取。

本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的， 不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，对其进行简单的组合变化都列为本发明的保护之内。

Claims (7)

1.一种高频拨叉淬火装置,所述高频拨叉淬火装置包括底座（1）、高频淬火装置（4）和操控设备，其特征在于：

所述底座（1）上设有拨叉摆放台（2）和高频淬火工作区（3）；

所述高频淬火工作区（3）内设有高频淬火装置（4）和水池（5），所述高频淬火装置（4）上设有淬火杆（41），所述淬火杆（41）末端伸入所述水池（5）内；

所述拨叉摆放台（2）上设有多个摆放槽（21），所述摆放槽（21）上摆放有拨叉承载架（22），所述拨叉承载架（22）至少装置两个拨叉，所述拨叉承载架（22）通过拨叉移动装置向高频淬火工作区（3）移动；

所述拨叉移动装置包括四轴联动位移装置（61）和送料机械手（62），所述送料机械手（62）与所述四轴联动位移装置（61）固定连接；

所述四轴联动位移装置（61）包括X移动轴（611）、Y移动轴（612）、Z移动轴（613）和A轴旋转轴（614），所述X移动轴（611）与底座（1）上设有的X轴运动导轨（615）滑块连接，所述X移动轴（611）与所述Y移动轴（612）固定连接，所述Y移动轴（612）上设有Y轴运动导轨（616），所述Z移动轴（613）上设有Z轴运动导轨（617），所述Z移动轴（613）与Y轴运动导轨（616）滑块连接实现Z移动轴（613）沿Y轴方向运动，所述Z轴运动导轨（617）与Y移动轴（612）滑块连接实现Z移动轴（613）沿Z轴方向运动，所述Z轴移动内设有A轴旋转轴（614），所述A轴旋转轴（614）与所述送料机械手（62）固定连接；

所述送料机械手（62）包括承载架固定块（621）和淬火冷却装置（622），所述承载架固定块（621）通过气缸实现上下升降，所述承载架固定块（621）数量与所述拨叉承载架（22）装置拨叉数量相同，所述淬火冷却装置（622）包括进水管（623）和喷水枪（624），所述进水管（623）与外界水源连接，所述进水管（623）下方与所述喷水枪（624）连接，所述喷水枪（624）设有两个喷头，所述喷头分别位于拨叉两端，一个拨叉配有两套喷水枪（624）。

2.根据权利要求1所述的高频拨叉淬火装置，其特征在于，所述拨叉承载架（22）包括固定架体（221）和锁紧架体（222），所述固定架体（221）中心设有固定柱（223），所述固定柱（223）与所述摆放槽（21）嵌套连接，所述固定架体（221）以固定架体（221）中心为圆心圆周分布有多个承载臂（224），所述承载臂（224）前端设有插销（225）；所述锁紧架体（222）为“L”形，所述锁紧架体（222）长臂与所述承载臂（224）固定连接，所述锁紧架体（222）短臂内设有活塞杆（226），所述活塞杆（226）位置与所述插销（225）对应，所述活塞杆（226）末端设有压紧锁体（227）固定活塞杆位置。

3.根据权利要求2所述的高频拨叉淬火装置，其特征在于，所述活塞杆（226）前端设有可调节螺母（228），进一步调节活塞杆（226）与插销（225）的距离。

4.根据权利要求2所述的高频拨叉淬火装置，其特征在于，所述承载臂（224）数量至少为两个，最佳数量为三个。

5.根据权利要求1所述的高频拨叉淬火装置，其特征在于，所述摆放槽（21）四周设有拨叉定位块，所述拨叉定位块包括横向定位块（211）和纵向定位块（212），所述横向定位块（211）为长方形块体，定位拨叉横向位置，所述纵向定位块（212）为一面为圆弧形的长方体，所述圆弧面与拨叉内弧面弧度相同，定位拨叉纵向位置。

6.根据权利要求1所述的高频拨叉淬火装置，其特征在于，所述X移动轴（611）和Y移动轴（612）之间设有加强筋（7）。

7.根据权利要求1所述的高频拨叉淬火装置，其特征在于，所述X移动轴（611）、Y移动轴（612）和Z移动轴（613）均由气缸推动。