CN110343840A - 一种用于圆环类零件的淬火设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于圆环类零件的淬火设备，包括机床底座、上料系统、下料装置、两接料装置、两移料装置和至少一个加热压淬系统；两接料装置分别设置在机床底座的进料侧和出料侧，位于进料侧的接料装置用于接收上料系统送来的待加工工件；位于出料侧的接料装置用于接收经加热压淬系统加工后的淬火工件；两移料装置分别设置在机床底座的进料侧和出料侧，位于进料侧的移料装置用于将进料侧接料装置上的待加工工件转移至相应的加热压淬系统；位于出料侧的移料装置用于将经加热压淬系统加工后的淬火工件转移至出料侧的接料装置；加热压淬系统用于对工件依次进行加热、压淬处理；下料装置用于将出料侧接料装置上的淬火工件送出。
Description
技术领域
本发明涉及淬火设备技术领域，具体来讲是一种用于圆环类零件的淬火设备。
背景技术
轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中摩擦系数，并保证其回转精度。在轴承的生产加工中，热处理对轴承的寿命和可靠性起到至关重要的作用。
目前我国轴承工业制造工艺和设备技术发展缓慢，车加工数控率低，磨加工自动化水平低，轴承热处理先进热处理工艺和装备，如控制气氛保护加热、双细化、贝氏体淬火等覆盖率低，许多技术难题攻关未能取得突破。因而造成工序能力指数低，一致性差，产品加工尺寸离散度大，产品内在质量不稳定而影响轴承的精度、性能、寿命和可靠性。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于圆环类零件的淬火设备，工件自动输送装夹，操作简单，节省人力物力；采用整体扫描加热，模压淬火，充氮气保护防止氧化脱碳，淬火硬化层均匀，一致性良好。本设备具有生产效率高、可靠性高、智能化程度高、更节能环保的特点。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种用于圆环类零件的淬火设备，包括机床底座，该机床底座的进料侧设置有上料系统，机床底座的出料侧设置有下料装置，还包括设置在机床底座台面上的两接料装置、两移料装置和至少一个加热压淬系统；两接料装置分别设置在机床底座的进料侧和出料侧，位于进料侧的接料装置用于接收上料系统送来的待加工工件；位于出料侧的接料装置用于接收经加热压淬系统加工后的淬火工件；两移料装置分别设置在机床底座的进料侧和出料侧，位于进料侧的移料装置用于将进料侧接料装置上的待加工工件转移至相应的加热压淬系统；位于出料侧的移料装置用于将经加热压淬系统加工后的淬火工件转移至出料侧的接料装置；所述加热压淬系统用于对工件依次进行加热、压淬处理；所述下料装置用于将出料侧接料装置上的淬火工件送出。
在上述技术方案的基础上，所述加热压淬系统包括加热机构、模压淬火总成、第二推料装置和下料托盘；其中，模压淬火总成包括第三立柱，所述第三立柱的侧面竖直设置有第五导轨副，所述第五导轨副上滑动设置有上升降座和下升降座，还包括淬火液槽，该淬火液槽位于上升降座和下升降座之间，并通过支撑臂与第三立柱固定连接；所述上升降座的侧面设置有上连接臂，上连接臂的端部竖直设置有上模导向轴，该上模导向轴的下端设置有上模；所述下升降座的侧面设置有下连接臂，下连接臂的端部竖直设置有第二导向轴，该第二导向轴的上端穿过淬火液槽的底壁后与一下模连接。
在上述技术方案的基础上，所述加热机构包括第二立柱、感应器、第四转轴和第七升降气缸；所述第二立柱的顶端设置有二维调整滑台，二维调整滑台上设置有淬火变压器；所述第二立柱的侧面竖直设置有第四导轨副，第四导轨副上滑动设置有第三升降座；所述第四转轴的上端设置有托料架，第四转轴的下端与第三升降座连接；第三升降座的底部设置有用于驱动第四转轴旋转的第五电机；所述第七升降气缸设置在第二立柱靠近底端的位置，且第七升降气缸的活塞杆与第三升降座连接，用于驱动第三升降座运动；所述感应器位于托料架的正上方，并与淬火变压器连接。
在上述技术方案的基础上，所述感应器包括壳体和设置在壳体内的加热线圈，还包括正极导电连接板和负极导电连接板；所述壳体包括管状的保护罩，该保护罩的上端设置有第二顶板，保护罩的下端设置有第二底板；所述第二顶板开设有若干进气口，用于将氮气引入壳体内部；所述第二底板开设有出气口，用于排出壳体内部的气体；所述正极导电连接板和负极导电连接板都设置在顶板上，且所述加热线圈的两端分别与正极导电连接板和负极导电连接板连接，形成一个闭合电流回路。
在上述技术方案的基础上，所述接料装置包括接料机构和位于接料机构上方的压料机构；所述接料机构包括第一支撑柱和接料盘；所述第一支撑柱的顶端设置有第一升降气缸；第一支撑柱的侧面设置有上限位和下限位；所述接料盘的中部与第一升降气缸的活塞杆连接，接料盘的两端分别通过导向柱与第一支撑柱连接；所述压料机构包括第一支架和密封盖，该第一支架上设置有第二升降气缸，该第二升降气缸的活塞杆向下通过浮动接头与所述密封盖连接。
在上述技术方案的基础上，所述移料装置包括第二支撑柱、第一转轴、旋转抓手、第一电机和第三升降气缸；所述第二支撑柱的顶端设置有凸轮分割器；所述第一转轴的下端与凸轮分割器的输出端连接，且第一转轴的两侧分别设置有第一导向轴；所述旋转抓手分别与第一转轴和第一导向轴连接；所述第三升降气缸设置在第一转轴的上端，用于驱动旋转抓手升降；所述第一电机与凸轮分割器的输入端连接，用于驱动第一转轴转动。
在上述技术方案的基础上，：所述上料系统包括输送机构、第一推料装置、提升机构和移料检测机构；所述第一推料装置包括第一支撑板和可沿第一支撑板滑动的第一滑座，所述第一滑座上设置有推料机构；所述推料机构包括第二平推气缸和两相对设置的第一推料板；所述第二平推气缸位于两第一推料板之间，且第二平推气缸的活塞端和缸体端分别铰接有第一连接板；所述第一推料板包括推料臂，所述推料臂通过第三转轴与第一滑座铰接后可水平转动；所述推料臂的一端与对应的第一连接板连接，推料臂的另一端伸出第一滑座，用于推动工件运动。
在上述技术方案的基础上，所述输送机构包括第二支架、环状的齿形链、第二电机、两挡料板、两第一平推气缸和限位挡板；所述第二支架的顶部两端分别设置有齿轮，所述齿形链与两齿轮啮合；齿形链的两侧设置有护栏；所述第二电机设置在第二支架侧面，用于驱动齿形链运动；两挡料板相对设置在齿形链的进料端，且挡料板通过第二转轴与第二支架铰接；两第一平推气缸分别通过接头与对应的第二转轴连接，用于驱动对应的挡料板转动；所述限位挡板设置在齿形链的出料端，且限位挡板旁设置有卸料板。
在上述技术方案的基础上，所述提升机构包括第一立柱、第一升降座、第二升降座和翻转抓手；所述第一立柱的一侧设置有第一导轨副和第一丝杠副，且第一立柱的顶部设置有用于驱动第一丝杠副的第四电机；第一立柱的另一侧设置有第二导轨副；所述第一升降座滑动设置于第一导轨副，并与第一丝杠副连接；所述第二升降座滑动设置于第二导轨副，且第一立柱的侧面设置有第四升降气缸，该第四升降气缸的活塞杆与第二升降座连接，用于驱动第二升降座运动；所述翻转抓手位于第一升降座的正上方，并与第二升降座连接。
在上述技术方案的基础上，所述移料检测机构包括第二支撑板、正反检测板和第四平推气缸；所述第二支撑板上设置有第三导轨副和第三平推气缸；所述第三导轨副上活动设置有第二滑座和第三滑座；所述第三平推气缸与第二滑座连接，用于推动第二滑座运动；所述第二滑座上设置有检测机构和用于驱动检测机构升降的第六升降气缸；所述检测机构的上端设置有感应开关，检测机构的下端通过检测臂与所述正反检测板连接；所述第三滑座上设置有移料抓手和用于驱动移料抓手升降的第五升降气缸；所述第四平推气缸的两端分别与第二滑座和第三滑座连接，用于调节第二滑座和第三滑座的间距。
本发明的有益效果在于：本发明的机床通过电气控制系统严格管控淬火工艺参数，确保淬火质量稳定；各部件的有序安装和连接，圆环工件能够双工位同步加热，模压淬火；淬火过程充入氮气，有效防止工件氧化脱碳，保证圆环工件淬火质量的一致性，控制工件淬火的变形；加热速度快，自动化程度高，生产效率高。
附图说明
图1为本发明实施例中淬火设备的立体图；
图2为本发明实施例中淬火设备的另一视角立体图；
图3为本发明实施例中淬火设备的俯视图；
图4为本发明实施例中输送机构的立体图；
图5为本发明实施例中第一推料装置的立体图；
图6为本发明实施例中提升机构的立体图；
图7为本发明实施例中提升机构另一视角的立体图；
图8为本发明实施例中移料检测机构的立体图；
图9为本发明实施例中移料检测机构的正视图；
图10为本发明实施例中接料机构的立体图；
图11为本发明实施例中压料机构的立体图；
图12为本发明实施例中移料装置的立体图；
图13为本发明实施例中加热机构的立体图；
图14为本发明实施例中感应器的立体图；
图15为本发明实施例中感应器的局部剖视图；
图16为本发明实施例中感应器另一视角的立体图；
图17为本发明实施例中第二推料装置的立体图；
图18为本发明实施例中模压淬火总成的立体图；
图19为本发明实施例中模压淬火总成的剖视图；
图20为本发明实施例中下料装置的立体图；
图21为本发明实施例中淬火工件的立体图。
附图标记：
1-机床底座。
2-接料装置；
200-接料机构；201-第一支撑柱；202-下限位；203-上限位；204-导向柱；205-第一升降气缸；206-接料盘；
210-压料机构；211-第一支架；212-第二升降气缸；213-密封盖；214-浮动接头。
3-移料装置；31-第二支撑柱；32-凸轮分割器；33-第一电机；34-第一转轴；35-旋转抓手；36-第三升降气缸；37-第一导向轴。
4-上料系统；
400-输送机构；401-第二支架；402-齿形链；403-第二电机；404-护栏；405-第二转轴；406-挡料板；407-第一平推气缸；408-限位挡板；409-卸料板；
410-第一推料装置；4110-第一支撑板；4111-上导轨；4112-下导轨；4113-第一齿条；4114-第三支撑柱；4115-垫片；4120-第一滑座；4121-第一顶板；4122-第一底板；4123-侧板；4124-第三电机；4130-第一推料板；4131-推料臂；4132-第三转轴；4133-第一限位板；4140-第二平推气缸；4141-第一连接板。
420-提升机构；421-第一立柱；422-第一导轨副；423-第一升降座；424-第一丝杠副；425-第四电机；426-第二导轨副；427-第二升降座；428-翻转抓手；429-第四升降气缸；
430-移料检测机构；4301-第二支撑板；4302-第三导轨副；4303-第三平推气缸；4304-第二滑座；4305-第三滑座；4306-第四平推气缸；4307-第五升降气缸；4308-移料抓手；4309-第六升降气缸；4310-检测机构；4311-感应开关；4312-检测臂；4313-正反检测板。
5-加热压淬系统；
500-加热机构；501-第二立柱；502-第四导轨副；503-第七升降气缸；504-第三升降座；505-第四转轴；506-托料架；507-第五电机；508-二维调整滑台；509-淬火变压器；
510-模压淬火总成；5110-第三立柱；5111-第五导轨副；5120-上升降座；5121-上连接臂；5122-上模导向轴；5123-上模；5124-回复弹簧；5125-上压板；5130-第二丝杠副；5131-第六电机；5140-下升降座；5141-下连接臂；5142-第二导向轴；5143-下模；5144-压缩弹簧；5145-下压板；5150-第八升降气缸；5151-第二连接板；5160-淬火液槽；5161-支撑臂；5162-淬火液进出口；5163-溢流槽；5164-溢流口。
520-第二推料装置；521-第三支撑板；522-第六导轨副；523-第四滑座；524-第五平推气缸；525-第二推料板；
530-下料托盘；
540-感应器；1a-壳体；11a-保护罩；12a-第二顶板；13a-第二底板；14a-进气口；15a-第四支撑柱；16a-出气口；2b-加热线圈；21b-固定板；22b-安装槽；23b-螺钉；24b-第二限位板；3c-正极导电连接板；31c-第一接头端；4d-负极导电连接板；41d-第二接头端。
6-下料装置；61-第四支撑板；62-第七导轨副；63-第二齿条；64-第五滑座；65-第七电机；66-第三推料板。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，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。
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
下面结合说明书的附图，通过对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
参见图1、图2和图3所示，本发明实施例提供了一种用于圆环类零件的淬火设备，包括机床底座1，机床底座1由钢材焊接而成。该机床底座1的进料侧设置有上料系统4，机床底座1的出料侧设置有下料装置6，还包括设置在机床底座1台面上的两接料装置2、两移料装置3和至少一个加热压淬系统5；两接料装置2分别设置在机床底座1的进料侧和出料侧，位于进料侧的接料装置2用于接收上料系统4送来的待加工工件；位于出料侧的接料装置2用于接收经加热压淬系统5加工后的淬火工件；两移料装置3分别设置在机床底座1的进料侧和出料侧，位于进料侧的移料装置3用于将进料侧接料装置2上的待加工工件转移至相应的加热压淬系统5；位于出料侧的移料装置3用于将经加热压淬系统5加工后的淬火工件转移至出料侧的接料装置2；加热压淬系统5用于对工件依次进行加热、压淬处理，本实施例中，处于空间布局的考虑，设置有两个加热压淬系统5；下料装置6用于将出料侧接料装置2上的淬火工件送出。
参见图18和图19所示，加热压淬系统5包括加热机构500、模压淬火总成510、第二推料装置520和下料托盘530；其中，模压淬火总成510包括第三立柱5110，第三立柱5110的侧面竖直设置有第五导轨副5111，第五导轨副5111上滑动设置有上升降座5120和下升降座5140。
模压淬火总成还包括淬火液槽5160，该淬火液槽5160位于上升降座5120和下升降座5140之间，并通过支撑臂5161与第三立柱5110固定连接；具体的，淬火液槽5160的底壁设置有若干淬火液进出口5162，便于通入和放出淬火液。本实施例中，淬火液槽5160的外部设置有溢流槽5163，且溢流槽5163的高度高于淬火液槽5160；溢流槽5163开设有溢流口5164。当淬火液槽5160中的淬火液溢出后，会流出到溢流槽5163中，并可自溢流口5164排出。
上升降座5120的侧面设置有上连接臂5121，上连接臂5121的端部竖直设置有上模导向轴5122，该上模导向轴5122的下端设置有上模5123；具体的，上模导向轴5122的上端穿出上连接臂5121的部分设置有回复弹簧5124，该回复弹簧5124的一端与上连接臂5121连接，回复弹簧5124的另一端与上模导向轴5122的上端连接。第三立柱5110的侧面设置有第二丝杠副5130，第三立柱5110的顶部设置有用于驱动第二丝杠副5130的第六电机5131；上升降座5120通过丝母与第二丝杠副5130连接。通过第六电机5131转动第二丝杠副5130即可实现上升降座5120的升降运动。
下升降座5140的侧面设置有下连接臂5141，下连接臂5141的端部竖直设置有第二导向轴5142，该第二导向轴5142的上端穿过淬火液槽5160的底壁后与一下模5143连接。具体的，第二导向轴5142靠近上端的位置设置有压缩弹簧5144，该压缩弹簧5144的一端与下模5143连接，压缩弹簧5144的另一端与第二导向轴5142的限位台阶连接。具体的，第三立柱5110靠近底部的位置设置有第八升降气缸5150，该第八升降气缸5150的活塞杆通过第二连接板5151与下升降座5140连接。通过第八升降气缸5150活塞杆的伸缩即可实现下升降座5140的升降运动。
优选的，上模5123和下模5143相对设置，且均呈锥台状，可以限制淬火工件径向形变；上模5123的导向槽中设置有若干上压板5125；下模5143的导向槽中设置有若干下压板5145，通过上压板5125和下压板5145的配合可以限制淬火工件的轴向形变。
模压淬火总成510的工作原理为：将加热后的工件放置在下模，然后气缸带动下模下降，电机驱动上模下降并压紧工件，然后通过淬火液进出口向淬火液槽通入淬火液进行淬火。
参见图13所示，加热机构500包括第二立柱501、感应器540、第四转轴505和第七升降气缸503；第二立柱501的顶端设置有二维调整滑台508，二维调整滑台508上设置有淬火变压器509；第二立柱501的侧面竖直设置有第四导轨副502，第四导轨副502上滑动设置有第三升降座504；第四转轴505的上端设置有托料架506，第四转轴505的下端与第三升降座504连接；第三升降座504的底部设置有用于驱动第四转轴505旋转的第五电机507；第七升降气缸503设置在第二立柱501靠近底端的位置，且第七升降气缸503的活塞杆与第三升降座504连接，用于驱动第三升降座504运动；感应器540位于托料架506的正上方，并与淬火变压器509连接。具体的，工件放置在托料架上，升降气缸驱动托料架上升，电机驱动旋转主轴旋转，氮气进气口通入氮气，变压器接通电源对工件加热，加热完毕停止旋转，托料架下降。
参见图14、图15和图16所示，感应器540包括壳体1a和设置在壳体1a内的加热线圈2b，还包括正极导电连接板3c和负极导电连接板4d；壳体1a包括管状的保护罩11a，该保护罩11a的上端设置有第二顶板12a，保护罩11a的下端设置有第二底板13a；第二顶板12a开设有若干进气口a，用于将氮气引入壳体1a内部，本实施例中，设置有4个进气口a；第二底板13a开设有出气口16a，用于排出壳体1a内部的气体，本实施例中，出气口16a与保护罩11a下端开口的尺寸相适配；具体的，保护罩11a的外侧设置有若干第四支撑柱15a，各第四支撑柱15a的上端分别与第二顶板12a连接，各第四支撑柱15a的上端分别与第二底板13a连接。提高了感应器整体的强度。本实施例中，保护罩11a由透明的石英管制成，不仅透明耐高温，而且便于观察。第二顶板12a和第二底板13a均由云母板制成。正极导电连接板3c和负极导电连接板4d都设置在第二顶板12a上，且加热线圈2b的两端分别与正极导电连接板3c和负极导电连接板4d连接，形成一个闭合电流回路。具体的，正极导电连接板3c具有与加热线圈2b连接的第一接头端31c，负极导电连接板4d具有与加热线圈2b连接的第二接头端41d。壳体1a内水平设置有固定板21b，该固定板21b上设置有若干安装槽22b；加热线圈2b通过螺钉23b与安装槽22b固定连接。加热线圈2b通过该固定板21b固定，且可以通过安装槽22b对加热线圈2b的位置进行微调。加热线圈2b与保护罩11a之间设置有若干第二限位板24b，能够对加热线圈2b的进行限位。
参见图13所示，第二推料装置520包括第三支撑板521、第四滑座523和第二推料板525；第三支撑板521上设置有第六导轨副522和第五平推气缸524，第四滑座523滑动设置于第六导轨副522，并与第五平推气缸524连接；第二推料板525和第四滑座523连接。
参见图10和图11所示，接料装置2包括接料机构200和位于接料机构200上方的压料机构210；接料机构200包括第一支撑柱201和接料盘206；第一支撑柱201的顶端设置有第一升降气缸205；第一支撑柱201的侧面设置有上限位203和下限位202；接料盘206的中部与第一升降气缸205的活塞杆连接，接料盘206的两端分别通过导向柱204与第一支撑柱201连接；具体的，气缸驱动托料盘升降，上料来料时，托料盘上升，工件到位后，托料盘下降，摆动抓手抓取工件。压料机构210包括第一支架211和密封盖213，该第一支架211上设置有第二升降气缸212，该第二升降气缸212的活塞杆向下通过浮动接头214与密封盖213连接。具体的，气缸驱动密封盖下降密封进出料口，密封盖上升打开进出料口。
参见图12所示，移料装置3包括第二支撑柱31、第一转轴34、旋转抓手35、第一电机33和第三升降气缸36；第二支撑柱31的顶端设置有凸轮分割器32；第一转轴34的下端与凸轮分割器32的输出端连接，且第一转轴34的两侧分别设置有第一导向轴37；旋转抓手35分别与第一转轴34和第一导向轴37连接；第三升降气缸36设置在第一转轴34的上端，用于驱动旋转抓手35升降；第一电机33与凸轮分割器32的输入端连接，用于驱动第一转轴34转动。具体的，气缸驱动抓手上升，电机带动抓手旋转九十度，气缸驱动抓手下降抓取工件。
参见图5所示，上料系统4包括输送机构400、第一推料装置410、提升机构420和移料检测机构430；第一推料装置410包括第一支撑板4110和可沿第一支撑板4110滑动的第一滑座4120，第一滑座4120上设置有推料机构；具体的，第一支撑板4110竖直设置，该第一支撑板4110的顶部沿长度方向设置有上导轨4111，第一支撑板4110的底部沿长度方向设置有下导轨4112；第一滑座4120包括顶板4121、第一底板4122和侧板4123，顶板4121通过滑块与上导轨4111滑动连接，第一底板4122通过滑块与下导轨4112滑动连接。第一支撑板4110的侧面沿长度方向设置有第一齿条4113，侧板4123设置有第三电机4124，该第三电机4124的驱动轴设置有与第一齿条4113啮合的齿轮。工作时，第三电机4124驱动轴驱动齿轮转动，进而带动第一滑座4120沿上导轨4111和下导轨4112运动，实现了平稳的滑动，提高了工作精度。本实施例中，第一支撑板4110通过若干第三支撑柱4114固定在地面上，且第一支撑板4110与第三支撑柱4114的连接处设置有垫片4115。
推料机构包括第二平推气缸4140和两相对设置的第一推料板4130。第二平推气缸4140位于两第一推料板4130之间，且第二平推气缸4140的活塞端和缸体端分别铰接有第一连接板4141；
第一推料板4130包括推料臂4131，推料臂4131通过第三转轴4132与第一滑座4120铰接后可水平转动；推料臂4131的一端与对应的第一连接板4141连接，推料臂4131的另一端伸出第一滑座4120，用于推动工件运动。具体的，推料臂4131伸出第一滑座4120的端部设置有第一限位板4133。本实施例中，第一限位板4133包括两相对设置的卡片，推料臂4131的端部设置有若干用于调节两卡片间距的定位孔，卡片通过螺栓固定在对应的定位孔内，可以根据工件的尺寸调节两卡片的间距，以确保将工件精确的推至预定位置。
第一推料装置410的工作原理为：第三电机4124驱动轴驱动齿轮转动，进而带动第一滑座4120沿上导轨4111和下导轨4112运动，当电机驱动推料板推工件走一个步距后，气缸驱动推料板收回与导轨平行，然后电机驱动推料板退回，同时气缸驱动推料板复位即可。
参见图4所示，输送机构400包括第二支架401、环状的齿形链402、第二电机403、两挡料板406、两第一平推气缸407和限位挡板408；第二支架401的顶部两端分别设置有齿轮，齿形链402与两齿轮啮合；齿形链402的两侧设置有护栏404；第二电机403设置在第二支架401侧面，用于驱动齿形链402运动；两挡料板406相对设置在齿形链402的进料端，且挡料板406通过第二转轴405与第二支架401铰接；两第一平推气缸407分别通过接头与对应的第二转轴405连接，用于驱动对应的挡料板406转动；限位挡板408设置在齿形链402的出料端，且限位挡板408旁设置有卸料板409。具体的，电机带动链条转动，输送链料不满，挡料气缸杆缩回挡料板打开，否则挡料气缸杆伸出挡料板挡料。
参见图6和图7所示，提升机构420包括第一立柱421、第一升降座423、第二升降座427和翻转抓手428；第一立柱421的一侧设置有第一导轨副422和第一丝杠副424，且第一立柱421的顶部设置有用于驱动第一丝杠副424的第四电机425；第一立柱421的另一侧设置有第二导轨副426；第一升降座423滑动设置于第一导轨副422，并与第一丝杠副424连接；第二升降座427滑动设置于第二导轨副426，且第一立柱421的侧面设置有第四升降气缸429，该第四升降气缸429的活塞杆与第二升降座427连接，用于驱动第二升降座427运动；翻转抓手428位于第一升降座423的正上方，并与第二升降座427连接。具体的，电机驱动丝杠副带动托盘上升，便于抓料抓手抓料，若有工件放反，翻料抓手下降抓取工件再复位后翻转，再降下放在料堆上。
参见图8和图9所示，移料检测机构430包括第二支撑板4301、正反检测板4313和第四平推气缸4306；第二支撑板4301上设置有第三导轨副4302和第三平推气缸4303；第三导轨副4302上活动设置有第二滑座4304和第三滑座4305；第三平推气缸4303与第二滑座4304连接，用于推动第二滑座4304运动；第二滑座4304上设置有检测机构4310和用于驱动检测机构4310升降的第六升降气缸4309；检测机构4310的上端设置有感应开关4311，检测机构4310的下端通过检测臂4312与正反检测板4313连接；第三滑座4305上设置有移料抓手4308和用于驱动移料抓手4308升降的第五升降气缸4307；第四平推气缸4306的两端分别与第二滑座4304和第三滑座4305连接，用于调节第二滑座4304和第三滑座4305的间距。
参见图20所示，下料装置6包括第四支撑板61、第四支撑板61、第五滑座64和第三推料板66；第四支撑板61上设置有第七导轨副62和第二齿条63，第五滑座64滑动设置于第七导轨副62，且第五滑座64上设置有第七电机65，该第七电机65的驱动轴设置有与第二齿条63相啮合的齿轮；第三推料板66与第五滑座64连接。
本发明的工作原理为：
在使用时机床启动后输送机构输送工件至输送机构上料位；到位后第一推料装置推动工件至提升机构；到位后移料检测机构检测工件正反，检测完毕上料密封盖上升打开，同时移料检测机构抓取工件至上料处的接料机构；工件到位后上料密封盖下降盖住进口，接料机构下降到位；移料装置抓取工件放至加热机构，加热完毕第二推料装置推送工件至模压淬火总成，模压淬火总成的上压模下降压紧待淬火工件后，随下模下降至淬火液槽进行淬火，淬火完毕上下模回复至初始位置；第二推料装置推动工件至下料托盘；工件到位后下料处的接料机构下降到位，移料装置抓取工件至下料处的接料机构；接料机构上升到位，下料密封盖上升打开，下料装置推动工件下料位。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“优选地”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点，包含于本发明的至少一个实施例或示例中，在本说明书中对于上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或者示例中以合适方式结合。
本发明不局限于上述实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种用于圆环类零件的淬火设备，包括机床底座(1)，该机床底座(1)的进料侧设置有上料系统(4)，机床底座(1)的出料侧设置有下料装置(6)，其特征在于：还包括设置在机床底座(1)台面上的两接料装置(2)、两移料装置(3)和至少一个加热压淬系统(5)；
两接料装置(2)分别设置在机床底座(1)的进料侧和出料侧，位于进料侧的接料装置(2)用于接收上料系统(4)送来的待加工工件；位于出料侧的接料装置(2)用于接收经加热压淬系统(5)加工后的淬火工件；
两移料装置(3)分别设置在机床底座(1)的进料侧和出料侧，位于进料侧的移料装置(3)用于将进料侧接料装置(2)上的待加工工件转移至相应的加热压淬系统(5)；位于出料侧的移料装置(3)用于将经加热压淬系统(5)加工后的淬火工件转移至出料侧的接料装置(2)；
所述加热压淬系统(5)用于对工件依次进行加热、压淬处理；
所述下料装置(6)用于将出料侧接料装置(2)上的淬火工件送出。
2.如权利要求1所述的淬火设备，其特征在于：所述加热压淬系统(5)包括加热机构(500)、模压淬火总成(510)、第二推料装置(520)和下料托盘(530)；其中，模压淬火总成(510)包括第三立柱(5110)，所述第三立柱(5110)的侧面竖直设置有第五导轨副(5111)，所述第五导轨副(5111)上滑动设置有上升降座(5120)和下升降座(5140)，还包括淬火液槽(5160)，该淬火液槽(5160)位于上升降座(5120)和下升降座(5140)之间，并通过支撑臂(5161)与第三立柱(5110)固定连接；所述上升降座(5120)的侧面设置有上连接臂(5121)，上连接臂(5121)的端部竖直设置有上模导向轴(5122)，该上模导向轴(5122)的下端设置有上模(5123)；所述下升降座(5140)的侧面设置有下连接臂(5141)，下连接臂(5141)的端部竖直设置有第二导向轴(5142)，该第二导向轴(5142)的上端穿过淬火液槽(5160)的底壁后与一下模(5143)连接。
3.如权利要求2所述的淬火设备，其特征在于：所述加热机构(500)包括第二立柱(501)、感应器(540)、第四转轴(505)和第七升降气缸(503)；所述第二立柱(501)的顶端设置有二维调整滑台(508)，二维调整滑台(508)上设置有淬火变压器(509)；所述第二立柱(501)的侧面竖直设置有第四导轨副(502)，第四导轨副(502)上滑动设置有第三升降座(504)；所述第四转轴(505)的上端设置有托料架(506)，第四转轴(505)的下端与第三升降座(504)连接；第三升降座(504)的底部设置有用于驱动第四转轴(505)旋转的第五电机(507)；所述第七升降气缸(503)设置在第二立柱(501)靠近底端的位置，且第七升降气缸(503)的活塞杆与第三升降座(504)连接，用于驱动第三升降座(504)运动；所述感应器(540)位于托料架(506)的正上方，并与淬火变压器(509)连接。
4.如权利要求3所述的淬火设备，其特征在于：所述感应器(540)包括壳体(1a)和设置在壳体(1a)内的加热线圈(2b)，还包括正极导电连接板(3c)和负极导电连接板(4d)；
所述壳体(1a)包括管状的保护罩(11a)，该保护罩(11a)的上端设置有第二顶板(12a)，保护罩(11a)的下端设置有第二底板(13a)；所述第二顶板(12a)开设有若干进气口(14a)，用于将氮气引入壳体(1a)内部；所述第二底板(13a)开设有出气口(16a)，用于排出壳体(1a)内部的气体；
所述正极导电连接板(3c)和负极导电连接板(4d)都设置在顶板(12a)上，且所述加热线圈(2b)的两端分别与正极导电连接板(3c)和负极导电连接板(4d)连接，形成一个闭合电流回路。
5.如权利要求1所述的淬火设备，其特征在于：所述接料装置(2)包括接料机构(200)和位于接料机构(200)上方的压料机构(210)；所述接料机构(200)包括第一支撑柱(201)和接料盘(206)；所述第一支撑柱(201)的顶端设置有第一升降气缸(205)；第一支撑柱(201)的侧面设置有上限位(203)和下限位(202)；所述接料盘(206)的中部与第一升降气缸(205)的活塞杆连接，接料盘(206)的两端分别通过导向柱(204)与第一支撑柱(201)连接；所述压料机构(210)包括第一支架(211)和密封盖(213)，该第一支架(211)上设置有第二升降气缸(212)，该第二升降气缸(212)的活塞杆向下通过浮动接头(214)与所述密封盖(213)连接。
6.如权利要求1所述的淬火设备，其特征在于：所述移料装置(3)包括第二支撑柱(31)、第一转轴(34)、旋转抓手(35)、第一电机(33)和第三升降气缸(36)；所述第二支撑柱(31)的顶端设置有凸轮分割器(32)；所述第一转轴(34)的下端与凸轮分割器(32)的输出端连接，且第一转轴(34)的两侧分别设置有第一导向轴(37)；所述旋转抓手(35)分别与第一转轴(34)和第一导向轴(37)连接；所述第三升降气缸(36)设置在第一转轴(34)的上端，用于驱动旋转抓手(35)升降；所述第一电机(33)与凸轮分割器(32)的输入端连接，用于驱动第一转轴(34)转动。
7.如权利要求1所述的淬火设备，其特征在于：所述上料系统(4)包括输送机构(400)、第一推料装置(410)、提升机构(420)和移料检测机构(430)；所述第一推料装置(410)包括第一支撑板(4110)和可沿第一支撑板(4110)滑动的第一滑座(4120)，所述第一滑座(4120)上设置有推料机构；所述推料机构包括第二平推气缸(4140)和两相对设置的第一推料板(4130)；所述第二平推气缸(4140)位于两第一推料板(4130)之间，且第二平推气缸(4140)的活塞端和缸体端分别铰接有第一连接板(4141)；所述第一推料板(4130)包括推料臂(4131)，所述推料臂(4131)通过第三转轴(4132)与第一滑座(4120)铰接后可水平转动；所述推料臂(4131)的一端与对应的第一连接板(4141)连接，推料臂(4131)的另一端伸出第一滑座(4120)，用于推动工件运动。
8.如权利要求7所述的淬火设备，其特征在于：所述输送机构(400)包括第二支架(401)、环状的齿形链(402)、第二电机(403)、两挡料板(406)、两第一平推气缸(407)和限位挡板(408)；所述第二支架(401)的顶部两端分别设置有齿轮，所述齿形链(402)与两齿轮啮合；齿形链(402)的两侧设置有护栏(404)；所述第二电机(403)设置在第二支架(401)侧面，用于驱动齿形链(402)运动；两挡料板(406)相对设置在齿形链(402)的进料端，且挡料板(406)通过第二转轴(405)与第二支架(401)铰接；两第一平推气缸(407)分别通过接头与对应的第二转轴(405)连接，用于驱动对应的挡料板(406)转动；所述限位挡板(408)设置在齿形链(402)的出料端，且限位挡板(408)旁设置有卸料板(409)。
9.如权利要求7所述的淬火设备，其特征在于：所述提升机构(420)包括第一立柱(421)、第一升降座(423)、第二升降座(427)和翻转抓手(428)；所述第一立柱(421)的一侧设置有第一导轨副(422)和第一丝杠副(424)，且第一立柱(421)的顶部设置有用于驱动第一丝杠副(424)的第四电机(425)；第一立柱(421)的另一侧设置有第二导轨副(426)；所述第一升降座(423)滑动设置于第一导轨副(422)，并与第一丝杠副(424)连接；所述第二升降座(427)滑动设置于第二导轨副(426)，且第一立柱(421)的侧面设置有第四升降气缸(429)，该第四升降气缸(429)的活塞杆与第二升降座(427)连接，用于驱动第二升降座(427)运动；所述翻转抓手(428)位于第一升降座(423)的正上方，并与第二升降座(427)连接。
10.如权利要求7所述的淬火设备，其特征在于：所述移料检测机构(430)包括第二支撑板(4301)、正反检测板(4313)和第四平推气缸(4306)；所述第二支撑板(4301)上设置有第三导轨副(4302)和第三平推气缸(4303)；所述第三导轨副(4302)上活动设置有第二滑座(4304)和第三滑座(4305)；所述第三平推气缸(4303)与第二滑座(4304)连接，用于推动第二滑座(4304)运动；所述第二滑座(4304)上设置有检测机构(4310)和用于驱动检测机构(4310)升降的第六升降气缸(4309)；所述检测机构(4310)的上端设置有感应开关(4311)，检测机构(4310)的下端通过检测臂(4312)与所述正反检测板(4313)连接；所述第三滑座(4305)上设置有移料抓手(4308)和用于驱动移料抓手(4308)升降的第五升降气缸(4307)；所述第四平推气缸(4306)的两端分别与第二滑座(4304)和第三滑座(4305)连接，用于调节第二滑座(4304)和第三滑座(4305)的间距。
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