一种连续脱脂烧结炉的横向传输装置
技术领域
本发明涉及脱脂烧结技术领域,特别是涉及一种连续脱脂烧结炉的横向传输装置。
背景技术
目前烧制金属注射成型技术(MIM)工艺的产品设备主要有:间歇式烧结炉和连续炉。间歇式烧结炉有真空烧结炉、加压烧结炉等;连续炉有推杆式连续炉和步进梁式连续炉。按炉型的定位划分来看,通常连续炉在烧制MIM产品的产能上要比间歇式烧结炉高出好几倍。普通的连续脱脂炉或者连续烧结炉在MIM工艺产品的制造流程上功能显得比较单一,只能单独脱脂或单独烧结。而连续脱脂烧结炉顾名思义指的是:连续脱脂炉和连续烧结炉两者的结合体。近年来,随着MIM工艺制品的迅速发展,连续脱脂烧结炉设备开始逐渐步入到大众的视野中。
连续脱脂烧结炉融合传统的单一工序:1.实现脱脂、烧结两种MIM产品工序的综合;2.实现脱脂区和烧结区温度和产品在区域内停留时间的灵活控制;3.提高设备的自动化控制与自调节能力,并提高设备运行可靠性、降低操作人员劳动强度、提高生产效率。
但是,现有的连续脱脂烧结炉将料舟在脱脂区和烧结区之间输送时,存在结构复杂、气氛保护不充分、稳定性低等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种连续脱脂烧结炉的横向传输装置,用以解决上述现有技术存在的技术问题,实现料舟在脱脂区和烧结区之间的稳定、密封输送。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
本发明公开了一种连续脱脂烧结炉的横向传输装置,包括:
小车移动机构,所述小车移动机构包括支撑骨架、移动小车和小车驱动结构,所述小车驱动结构用以驱动所述移动小车在所述支撑骨架的上料位和下料位之间往复移动,所述移动小车的下部具有挂钩,所述挂钩包括第一支杆和第二支杆,所述第一支杆的上端固定于所述移动小车上,所述第二支杆的一端固定于所述第一支杆的下端,所述第二支杆用以承托料舟;
小车升降机构,所述小车升降机构用以驱动所述支撑骨架上下移动,所述第二支杆在上下运动过程中具有上部极限位置和下部极限位置;
入口输送机构,所述入口输送机构设置于所述上料位,用以将料舟从脱脂炉的尾端输送至处于下部极限位置的所述第二支杆的上方;
出口输送机构,所述出口输送机构设置于所述下料位,用以将料舟从处于下部极限位置的所述第二支杆的上方输送至烧结炉体入口;
箱体外壳,所述箱体外壳密封设置且用以填充惰性气体,所述移动小车在所述上料位和下料位之间往复移动时始终位于所述箱体外壳内。
优选地,所述小车驱动结构包括驱动减速电机、驱动链轮、第一驱动链条、第二驱动链条、第一驱动辊轴、第二驱动辊轴、小车导轨和滚轮,所述小车导轨固定于所述支撑骨架上,所述滚轮转动连接于所述移动小车上,所述滚轮与所述小车导轨滚动接触,所述第一驱动辊轴和所述第二驱动辊轴转动连接于所述支撑骨架上,所述驱动链轮分别固定于所述驱动减速电机的输出轴、所述第一驱动辊轴和所述第二驱动辊轴上,所述驱动减速电机的输出轴和所述第一驱动辊轴上的所述驱动链轮通过所述第一驱动链条传动相连,所述第一驱动辊轴与所述第二驱动辊轴上的所述驱动链轮通过所述第二驱动链条传动相连,所述移动小车固定于所述第二驱动链条上,所述驱动减速电机位于所述箱体外壳的外侧。
优选地,所述第一支杆与所述第二支杆相互垂直,所述第二支杆为水平杆。
优选地,所述小车升降机构包括升降减速电机、固定座、主动齿轮、从动齿轮、偏心轴、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第一转动轴、第二转动轴、第一摆臂、第二摆臂、第一安装座和第二安装座,所述升降减速电机固定于所述固定座上,所述主动齿轮固定于所述升降减速电机的输出轴上,所述从动齿轮转动连接于所述固定座上,所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合,所述偏心轴固定于所述从动齿轮上,所述偏心轴与所述第一连杆的第一端转动连接,所述第一连杆的第二端与所述第二连杆的第一端转动连接,所述第二连杆的第二端与所述第三连杆的第一端转动连接,所述第三连杆的第二端与所述第四连杆的第一端转动连接,所述第一转动轴与所述第二连杆上第一端与第二端之间键连接,所述第二转动轴与所述第四连杆的第二端键连接,所述第一转动轴与所述第二转动轴分别穿过所述箱体外壳并与所述箱体外壳转动连接,所述第一转动轴穿过两个所述第一摆臂的第一端并键连接,两个所述第一摆臂的第二端分别与两个所述第一安装座转动连接,所述第二转动轴穿过两个所述第二摆臂的第一端并键连接,两个所述第二摆臂的第二端分别与两个所述第二安装座转动连接,所述第一摆臂与所述第二摆臂相互平行且长度相同,两个所述第一安装座底部分别固定于所述支撑骨架前段上部,两个所述第二安装座底部分别固定于所述支撑骨架后段上部,所述第二连杆与所述第四连杆相互平行,所述第一转动轴与所述第二连杆的第二端的距离等于所述第二转动轴与所述第四连杆的第一端的距离,使得所述第二连杆、所述第三连杆、所述第四连杆和所述箱体外壳组成平行四边形连杆机构,所述第三连杆水平设置,所述升降减速电机、所述固定座、所述主动齿轮、所述从动齿轮、所述偏心轴、所述第一连杆、所述第二连杆、所述第三连杆和所述第四连杆位于所述箱体外壳的外侧。
优选地,所述入口输送机构包括上料减速电机、第一上料链条、第二上料链条、上料链轮、上料辊轴和上料底盘托架,所述上料辊轴转动连接于所述上料底盘托架上,所述上料链轮分别固定于所述上料减速电机的输出轴和所述上料辊轴上,所述上料减速电机上的所述上料链轮与其中一个所述上料辊轴上的所述上料链轮通过所述第一上料链条传动连接,多个所述上料辊轴上的所述上料链轮之间通过所述第二上料链条传动连接,相邻的两个所述上料辊轴之间具有间隙,所述间隙能够容纳所述第二支杆,使下部极限位置的所述第二支杆的上缘高度低于于所述上料辊轴的上缘高度,所述上料减速电机位于所述箱体外壳的外侧。
优选地,所述出口输送机构包括下料减速电机、第一下料链条、第二下料链条、下料链轮、下料辊轴和下料底盘托架,所述下料辊轴转动连接于所述下料底盘托架上,所述下料链轮分别固定于所述下料减速电机的输出轴和所述下料辊轴上,所述下料减速电机上的所述下料链轮与其中一个所述下料辊轴上的所述下料链轮通过所述第一下料链条传动连接,多个所述下料辊轴上的所述下料链轮之间通过所述第二下料链条传动连接,相邻的两个所述下料辊轴之间具有间隙,所述间隙能够容纳所述第二支杆,使下部极限位置的所述第二支杆的上缘高度低于所述下料辊轴的上缘高度,所述下料减速电机位于所述箱体外壳的外侧。
优选地,还包括支撑筒和底托,四个所述支撑筒沿竖直方向固定于所述箱体外壳上且呈矩形分布,四个所述底托可分离式设置于四个所述支撑筒下方且固定于地面上,所述底托的上表面具有立柱,所述立柱插入所述支撑筒内。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:
1.传输装置的主体结构被设计在了箱体外壳内部,充分保证了需要传送对接的脱脂炉和烧结炉不同工艺气体的隔绝,使料舟上的产品得到必要的气氛保护;
2.小车升降机构采用经典的多连杆式驱动结构,小车移动机构采用支撑骨架,保证了整个输送装置的高强度和高可靠性;
3.由驱动减速电机作为动力输出来源,保证料舟输送过程当中的稳定性和安全性;
4.单一的回形输送路线设计,结构简便,方便机械运动的控制编程。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实施例连续脱脂烧结炉的横向传输装置各部分的装配关系示意图;
图2为本实施例连续脱脂烧结炉的横向传输装置的移动小车处于上部极限位置时的结构示意图;
图3为本实施例连续脱脂烧结炉的横向传输装置的移动小车处于下部极限位置时的结构示意图;
图4为连续脱脂烧结炉体总装示意图;
图5为图1的左视结构示意图;
图6为挂钩的局部结构示意图;
附图标记说明:1小车移动机构;101支撑骨架;102移动小车;103驱动减速电机;104第一驱动链条;105第二驱动链条;106第一驱动辊轴;107第二驱动辊轴;108第一支杆;109第二支杆;2小车升降机构;201升降减速电机;202固定座;203第一连杆;204第二连杆;205第三连杆;206第四连杆;207第一转动轴;208第二转动轴;209第一摆臂;210第二摆臂;211第一安装座;212第二安装座;3入口输送机构;301上料减速电机;302第一上料链条;303上料辊轴;304上料底盘托架;4出口输送机构;401下料减速电机;402第一下料链条;403下料辊轴;404下料底盘托架;5箱体外壳;6装料段;7第一密封室;8燃烧装置;9催化脱脂段;10第二密封室;11连续脱脂烧结炉的横向传输装置;12脱剩余粘结剂段;13烧结段;14冷却段;15第三密封室;16冷却出口横向传送段;17料舟。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种连续脱脂烧结炉的横向传输装置,用以解决上述现有技术存在的技术问题,实现料舟在脱脂区和烧结区之间的稳定、密封输送。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-6所示,本实施例提供一种连续脱脂烧结炉的横向传输装置,包括小车移动机构1、小车升降机构2、入口输送机构3、出口输送机构4和箱体外壳5。
其中,小车移动机构1包括支撑骨架101、移动小车102和小车驱动结构,小车驱动结构用以驱动移动小车102在支撑骨架101的上料位和下料位之间往复移动,移动小车102的下部具有挂钩,挂钩包括第一支杆108和第二支杆109,第一支杆108的上端固定于移动小车102上,第二支杆109的一端固定于第一支杆108的下端,第二支杆109用以承托料舟17;小车升降机构2用以驱动支撑骨架101上下移动,第二支杆109在上下运动过程中具有上部极限位置和下部极限位置;入口输送机构3设置于上料位,用以将料舟17从脱脂炉的尾端输送至处于下部极限位置的第二支杆109的上方;出口输送机构4设置于下料位,用以将料舟17从处于下部极限位置的第二支杆109的上方输送至烧结炉体入口;箱体外壳5密封设置且用以填充惰性气体,移动小车102在上料位和下料位之间往复移动时始终位于箱体外壳5内。
使用时,从脱脂炉尾端的气密室输送过来的料舟17经入口输送机构3输送至上料位(图1-3中左端位置),经过由程序设定的时间后,移动小车102和支撑骨架101在小车升降机构2的驱动下提升一定高度。挂钩会把上料位的料舟17勾起,使料舟17脱离入口输送机构3,此时料舟17已经落到移动小车102上。接着移动小车102在小车驱动结构的带动下,往下料位(图示右端位置)移动。经过一定的时间后移动小车102到达下料位,此时移动小车102和支撑骨架101又在小车升降机构2的驱动下降落一定高度,使料舟17脱离移动小车102的挂钩,落在出口输送机构4上,随后经出口输送机构4输送到烧结炉。最后,当料舟17输送出箱体外壳5之后,小车驱动结构使小车重新返回上料位,进行下一个循环。
如图1-2所示,小车的运动步骤顺序为①→②→③→④,而料舟17在步骤③后经出口输送机构4送出。
小车驱动结构有多种类型,只要能够驱动移动小车102在支撑骨架101的上料位和下料位之间往复移动即可。本实施例中,小车驱动结构包括驱动减速电机103、驱动链轮、第一驱动链条104、第二驱动链条105、第一驱动辊轴106、第二驱动辊轴107、小车导轨和滚轮。小车导轨固定于支撑骨架101上,滚轮转动连接于移动小车102上,滚轮与小车导轨滚动接触。第一驱动辊轴106和第二驱动辊轴107转动连接于箱体外壳5上,驱动链轮分别固定于驱动减速电机103的输出轴、第一驱动辊轴106和第二驱动辊轴107上,驱动减速电机103的输出轴和第一驱动辊轴106上的驱动链轮通过第一驱动链条104传动相连,第一驱动辊轴106与第二驱动辊轴107上的驱动链轮通过第二驱动链条105传动相连,移动小车102固定于第二驱动链条105上,驱动减速电机103位于箱体外壳5的外侧。
驱动减速电机103通过第一驱动链条104带动第一驱动辊轴106转动,第一驱动辊轴106通过第二驱动链条105带动第二驱动辊轴107转动,第二驱动链条105在转动的同时带动固定于第二驱动链条105上的驱动小车横向移动,小车导轨对小车的移动进行导向,滚轮用以降低移动小车102横向移动过程的摩擦力。
本实施例中,挂钩的第一支杆108与第二支杆109相互垂直,第二支杆109为水平杆,第二支杆109用以托起料舟17。为了保证料舟17被第二支杆109托起,本实施例的挂钩还包括两个导向杆,两个导向杆均固定于第二支杆109的上方并均与第二支杆109垂直。当移动小车102沿垂直于第二支杆109的方向被输送至第二支杆109上方时,两个导向杆从移动小车102的两侧对移动小车102进行导向。
小车升降机构2有多种类型,只要能够驱动支撑骨架101上下移动即可。本实施例中,小车升降机构2包括升降减速电机201、固定座202、主动齿轮、从动齿轮、偏心轴、第一连杆203、第二连杆204、第三连杆205、第四连杆206、第一转动轴207、第二转动轴208、第一摆臂209、第二摆臂210、第一安装座211和第二安装座212。升降减速电机201固定于固定座202上,主动齿轮固定于升降减速电机201的输出轴上,从动齿轮转动连接于固定座202上,主动齿轮与从动齿轮相啮合。偏心轴固定于从动齿轮上,偏心轴与第一连杆203的第一端转动连接,第一连杆203的第二端与第二连杆204的第一端转动连接,第二连杆204的第二端与第三连杆205的第一端转动连接,第三连杆205的第二端与第四连杆206的第一端转动连接。第一转动轴207与第二连杆204上第一端与第二端之间的部分键连接,第二转动轴208与第四连杆206的第二端键连接,第一转动轴207与第二转动轴208分别穿过箱体外壳5并与箱体外壳5转动连接。第一转动轴207穿过两个第一摆臂209的第一端并键连接,两个第一摆臂209的第二端分别与两个第一安装座211转动连接。第二转动轴208穿过两个第二摆臂210的第一端并键连接,两个第二摆臂210的第二端分别与两个第二安装座212转动连接,第一摆臂209与第二摆臂210相互平行且长度相同。两个第一安装座211底部分别固定于支撑骨架101前段上部,两个第二安装座212底部分别固定于支撑骨架101后段上部。第二连杆204与第四连杆206相互平行,第一转动轴207与第二连杆204的第二端的距离等于第二转动轴208与第四连杆206的第一端的距离,使得第二连杆204、第三连杆205、第四连杆206和箱体外壳5组成平行四边形连杆机构,第三连杆205水平设置。升降减速电机201、固定座202、主动齿轮、从动齿轮、偏心轴、第一连杆203、第二连杆204、第三连杆205和第四连杆206位于箱体外壳5的外侧。
由于箱体外壳5固定不动,则穿过箱体外壳5的第一转动轴207和第二转动轴208位置不变,当升降减速电机201工作时,驱动第二连杆204以第一转动轴207为中心摆动,第二连杆204通过第三连杆205将动力传递至第四连杆206,驱动第四连杆206以第二转动轴208为中心摆动。由于第二连杆204、第三连杆205、第四连杆206和箱体外壳5组成平行四边形连杆机构,则箱体外壳5与第三连杆205相互平行,又因为第一摆臂209、支撑骨架101、第二摆臂210和箱体外壳5组成平行四边形连杆机构,则支撑骨架101与箱体外壳5相互平行。由于第三连杆205始终水平,角度不变,则支撑骨架101在移动的过程中也保持角度不变,不发生转动。当升降减速电机201驱动支撑骨架101上下运动时,支撑骨架101角度不变,因而不会对移动小车102的动作产生影响。
本实施例的入口输送机构3和出口输送机构4均为现有技术中常用的输送机构,本领域技术人员可以根据实际需要对输送机构进行相应调整。
本实施例的入口输送机构3包括上料减速电机301、第一上料链条302、第二上料链条、上料链轮、上料辊轴303和上料底盘托架304。上料辊轴303转动连接于上料底盘托架304上,上料链轮分别固定于上料减速电机301的输出轴和上料辊轴303上,上料减速电机301上的上料链轮与其中一个上料辊轴303上的上料链轮通过第一上料链条302传动连接,多个上料辊轴303上的上料链轮之间通过第二上料链条传动连接,相邻的两个上料辊轴303之间具有间隙,间隙能够容纳第二支杆109,使下部极限位置的第二支杆109的上缘高度低于上料辊轴303的上缘高度,上料减速电机301位于箱体外壳5的外侧。
上料减速电机301通过第一上料链条302将动力传递至其中一个上料辊轴303,多个上料辊轴303之间通过第二上料链条传递动力,使各上料辊轴303同步转动,料舟17在上料辊轴303上进行输送。为了使料舟17准确停在挂钩上方而不致于掉落,本实施例于入口输送机构3的端部设置挡料块。
本实施例的出口输送机构4包括下料减速电机401、第一下料链条402、第二下料链条、下料链轮、下料辊轴403和下料底盘托架404。下料辊轴403转动连接于下料底盘托架404上,下料链轮分别固定于下料减速电机401的输出轴和下料辊轴403上,下料减速电机401上的下料链轮与其中一个下料辊轴403上的下料链轮通过第一下料链条402传动连接,多个下料辊轴403上的下料链轮之间通过第二下料链条传动连接,相邻的两个下料辊轴403之间具有间隙,间隙能够容纳第二支杆109,使下部极限位置的第二支杆109的上缘高度低于下料辊轴403的上缘高度,下料减速电机401位于箱体外壳5的外侧。
下料减速电机401通过第一下料链条402将动力传递至其中一个下料辊轴403,多个下料辊轴403之间通过第二下料链条传递动力,使各下料辊轴403同步转动,料舟17在下料辊轴403上进行输送。为了使料舟17准确落在下料辊轴403上而不致于掉落,本实施例于出口输送机构4的端部设置挡料块。
为了便于对箱体外壳5进行支撑,本实施例还包括支撑筒和底托,四个支撑筒沿竖直方向固定于箱体外壳5上且呈矩形分布,四个底托可分离式设置于四个支撑筒下方且固定于地面上,底托的上表面具有立柱,立柱插入支撑筒内。
本实施例中,入口输送机构3和出口输送机构4均为辊轴输送机构,辊轴既作为料舟17的承接结构,也作为料舟17输送的动力结构。需要说明的是,入口输送机构3和出口输送机构4还可选用其它形式的输送机构,只要能对料舟17进行输送即可。例如,可以用底部托板作为料舟17的承接结构,使料舟17在底部托板上滑动;可以用推杆机构作为料舟17的动力结构,推动料舟17在底部托板上滑动。推杆机构为本领域的常用结构,如液压推杆、齿轮齿条推杆等,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。