CN111215540A - 自动控温式冷却机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动控温式冷却机，由下支架，上支架，上、下料系统，输送系统，冷却系统及控制柜组成；上支架安装于下支架上；上、下料系统均安装在下支架上，并分别位于工件的上料侧和出料侧，上、下料系统均由安装架、气缸、直线轴承和顶块组成；输送系统安装在下支架上，输送系统由减速电机、传动链条、主动链轮、从动链轮及输送链条组成，主动链轮与从动链轮之间沿工件输送方向构成冷却通道；冷却系统由吹风机、引风机、温度传感器组成，温度传感器设置在工件出料侧；气缸、减速电机、吹风机和引风机均由控制柜的PLC控制器控制。本发明实现了工件上下料、冷却环节自动化，保证工件匀速降温，最大程度提高工件冷却效率。

Description

自动控温式冷却机

技术领域

本发明属于冷却机技术领域，特别涉及一种自动控温式冷却机。

背景技术

随着冲压成型式工件产量越来越大，生产效率及质量可靠性的提高对企业竞争力的提升具有很重要的意义。该类工件在冲压成型后往往具有温度较高的情况，不便于工件的存储与转运，且高温件的匀速冷却对其材料性能影响极为重要。

由于现有技术对工件的冷却多依靠自然冷却，效率低下，且不便于工件的存储及转运。因此，亟需解决冲压成型式工件的输送与冷却问题。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种自动控温式冷却机，该冷却机将工件输送与冷却进行整合设计，对工件温度及冷却速度进行自动闭环控制，提高了该类工件生产的冷却效率及可靠性，且方便了其存储及转运。

本发明是这样实现的，一种自动控温式冷却机，由下支架，上支架，上、下料系统，输送系统，冷却系统及控制柜组成；

所述上支架安装于下支架上；

所述上、下料系统均安装在下支架上，并分别位于工件的上料侧和出料侧，所述上、下料系统均由安装架、气缸、直线轴承和顶块组成，所述安装架固定在下支架上，所述气缸和直线轴承均安装在安装架顶部的安装板上，所述气缸的活塞杆向上伸出穿过顶部的安装板与顶块连接，所述直线轴承的导向轴与顶块连接；

所述输送系统安装在下支架上，所述输送系统由减速电机、传动链条、主动链轮、从动链轮及输送链条组成，所述减速电机通过传动链条带动主动链轮转动，所述主动链轮与从动链轮通过输送链条连接，所述主动链轮与从动链轮之间沿工件输送方向构成冷却通道；

所述冷却系统由吹风机、引风机、温度传感器组成，所述吹风机安装在下支架上，且布设在工件输送方向上，所述引风机安装在上支架上，所述吹风机的出风口通过冷却通道与引风机的进风口连通，所述温度传感器设置在工件出料侧，所述温度传感器的信号输出端与PLC控制器的信号输入端相连接；

所述控制柜包括PLC控制器，所述气缸、减速电机、吹风机和引风机均由PLC控制器控制。

在上述技术方案中，优选的，所述上、下料系统的正上方均设置有红外对射传感器，两个所述红外对射传感器均安装于上支架上，所述红外对射传感器的信号输出端与PLC控制器的信号输入端相连接。

在上述技术方案中，优选的，所述主动链轮上安装有圆盘形步进调整环，所述步进调整环侧面沿圆周方向均匀布设有若干个凸起面，所述下支架上安装光电接近开关，所述光电接近开关的探头正对步进调整环上均布的凸起面，所述光电接近开关的信号输出端与PLC控制器的信号输入端相连接。

在上述技术方案中，优选的，所述主动链轮、从动链轮均设置有两个，两个主动链轮之间通过主动传动轴连接，所述主动传动轴通过带座轴承将两个主动链轮支撑安装在下支架上，每个从动链轮的从动传动轴分别通过带座轴承将从动链轮支撑安装在下支架上。

在上述技术方案中，进一步优选的，在位于所述主动链轮和从动链轮之间、上侧及下侧输送链条的底部均设置有链条导轨，所述链条导轨安装在下支架上。

在上述技术方案中，优选的，所述吹风机设置有若干个，且均匀布设在工件输送方向上。

本发明具有的优点和积极效果是：

1、本发明将工件的输送及冷却进行整合设计，在满足目前冲压产线生产节奏的前提下，实现了工件上下料、冷却环节的自动化，保证工件匀速降温，最大程度的提高工件冷却效率，保证材料性能，提高了生产效率。

2、本发明的上、下料系统升降稳定、灵敏度高、运动平稳；输送系统整体结构稳固，采用光电接近开关检测步进调整环上的凸起来控制输送链条的起停位置，进行步进式输送，运动平稳。

3、本发明通过对工件温度控制的闭环处理，实现了对工件温度管理的自动化控制，保证了材料性能；本发明的冷却风经废气收集管道做除尘过滤处理后统一排放，实现了工件生产的环保化。

附图说明

图1是本发明优选实施例提供的冷却机的主视图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的左视图。

图中：1-安装架二，2-下支架，3-减速电机，4-传动链条，5-主动链轮，6-步进调整环，7-输送链条，8-下料顶块，9-温度传感器，10-下料红外对射传感器，11-引风机，12-上支架，13-上料红外对射传感器，14-工件，15-上料顶块，16-直线轴承一，17-从动链轮，18-带座轴承，19-主动传动轴，20-从动传动轴，21-上料气缸，22-吹风机，23-导轨，24-下料气缸，25-光电接近开关，26-直线轴承二，27-安装架一，28-凸起面。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参见图1～3，本发明的实施例提供一种自动控温式冷却机，由下支架2，上支架12，上、下料系统，输送系统，冷却系统及控制柜组成；

上支架12安装于下支架2上；

上、下料系统均安装在下支架2上，并分别位于工件的上料侧和出料侧，上、下料系统均由安装架、气缸、直线轴承和顶块组成，安装架固定在下支架上，气缸和直线轴承均安装在安装架顶部的安装板上，气缸的活塞杆向上伸出穿过顶部的安装板与顶块连接，直线轴承的导向轴与顶块连接；本实施例中具体的，上料系统由安装架一27、上料气缸21、直线轴承一16和上料顶块15组成，下料系统由安装架二1、下料气缸24、直线轴承二26和下料顶块8组成，上、下料气缸分别带动上、下料顶块运动，并同时在相应直线轴承的导向作用下，使得上、下料系统升降稳定，同时获得灵敏度高、精度高的平稳直线运动。

输送系统安装在下支架2上，输送系统由减速电机3、传动链条4、主动链轮5、从动链轮17及输送链条7组成，减速电机3通过传动链条4带动主动链轮5转动，主动链轮5与从动链轮17通过输送链条7连接，主动链轮5与从动链轮17之间沿工件输送方向构成冷却通道；减速电机经传动链条带动主动链轮转动，进而带动输送链条在主、从动链轮上进行工件输送，工件在冷却通道内冷却。

冷却系统由吹风机22、引风机11、温度传感器9组成，吹风机22安装在下支架2上，且布设在工件输送方向上，引风机11安装在上支架12上，吹风机的出风口通过冷却通道与引风机的进风口连通，工件在冷却通道内经吹风机吹出的风冷却，换热后的热空气通过引风机11导入室外，温度传感器9设置在工件出料侧，温度传感器9用于检测出料侧工件温度，温度传感器9的信号输出端与PLC控制器的信号输入端相连接，将输出信号传输至PLC控制器；工件在冷却通道内进行冷却，引风机11经风道将冷却通道内的热空气导入室外排放，在出料侧设置温度传感器，将出料侧工件温度信号传至PLC控制器，PLC控制器将温度与风量进行逻辑运算后，调节风机转速进行风量控制，从而实现对工件的温度控制，做到工件冷却的自动闭环处理。

控制柜包括PLC控制器，气缸、减速电机3、吹风机22和引风机11均由PLC控制器控制。PLC控制器分别气缸、减速电机、吹风机和引风机工作，以便完成工件的自动输送和冷却。

作为优选的实施例，上、下料系统的正上方均设置有红外对射传感器，两个红外对射传感器均安装于上支架12上，以便更好的对工件进行检测，红外对射传感器的信号输出端与PLC控制器的信号输入端相连接，将输出信号传输至PLC控制器，以便PLC控制器控制其他部件进行下一步动作。本实施例中具体的，上料系统正上方设置上料红外对射传感器13，上料红外对射传感器13安装于工件的上料侧，下料系统正上方设置下料红外对射传感器10，下料红外对射传感器10安装于工件的出料侧。上料过程中上料机械手将工件置于上料位置，上料红外对射传感器13检测到上料侧工件位置，上料气缸21带动上料顶块15顶起接料，工件置于上料顶块15上，上料气缸21回落后将工件置于输送链条7上，下料过程中，下料红外对射传感器10检测到下料侧工件位置，下料气缸24带动下料顶块8将工件顶起，下料机械手将工件取走，下料气缸24回落进入下一次工作循环。

作为优选的实施例，主动链轮5上安装有圆盘形步进调整环6，步进调整环6侧面沿圆周方向均匀布设有若干个凸起28，下支架2上安装光电接近开关25，光电接近开关25的探头正对步进调整环上均布的凸起28，光电接近开关25的信号输出端与PLC控制器的信号输入端相连接；通过调节光电接近开关及步进调整环的检测位置，采用光电接近开关检测步进调整环上的凸起来控制输送链条的起停位置，进行步进式输送。

作为优选的实施例，主动链轮5、从动链轮17均设置有两个，两个主动链轮5之间通过主动传动轴19连接，主动传动轴19通过带座轴承18将两个主动链轮5支撑安装在下支架2上，每个从动链轮17的从动传动轴20分别通过带座轴承18将从动链轮17支撑安装在下支架2上，保证安装稳固，工件输送平稳。

作为进一步优选的实施例，在位于主动链轮5和从动链轮17之间、上侧及下侧输送链条7的底部均设置有链条导轨23，链条导轨23安装在下支架2上，保证输送链条运行稳定。

作为优选的实施例，吹风机22设置有若干个，且均匀布设在工件输送方向上，风机数量可根据输送工件数量及输送长度而定，以便更好的对工件进行冷却。

本发明的具体工作过程如下：

本实施例实行右侧上料，左侧出料的模式，工件实行步进式输送。操作人员通过控制柜操作设备运转，工件14经转运机械手(上位机)放置于上料顶块15上，上料红外对射传感器13检测到上料侧工件14到位后，将信号反馈至控制柜，控制柜控制上料气缸21带动上料顶块15顶起，顶起到位信号反馈至控制柜，控制柜将信号传至转运机械手(上位机)，转运机械手(上位机)移开后将信号反馈至控制柜，控制柜1控制上料气缸21带动上料顶块15回落，将工件14置于输送链条7上，回落到位后将信号反馈至控制柜。与此同时，下料红外对射传感器10检测到工件到位后，将信号反馈至控制柜，控制柜控制下料气缸24带动下料顶块8将出料侧工件顶起，顶起到位后，下料气缸24将信号反馈至控制柜，控制柜将信号反馈至转运机械手(下位机)将工件取走，下料红外对射传感器10检测到工件位空档，将信号反馈至控制柜，控制柜控制下料气缸回落，回落到位后将信号反馈至控制柜。

控制柜检测到上料气缸21及下料气缸24回落到位信号后，控制减速电机3进行转动，减速电机3经传动链条4将扭矩传递至主动链轮5上，主动链轮5与从动链轮17转动，带动输送链条7移动。光电接近开关25检测到步进调整环6的凸起面28位置信号后，将信号反馈至控制柜，控制柜控制减速电机3停止运转，自此输送链条7移动一个工件输送间隔。

吹风机22将在冷却通道内的工件进行冷却，引风机11经风道将冷却通道内的热空气导入室外排放，温度传感器9检测到出料口工件温度后，将信号反馈至控制柜，控制柜经逻辑运算后，将风机转速信号反馈至吹风机22及引风机11，从而控制冷却风量。

以上仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种自动控温式冷却机，其特征在于：由下支架，上支架，上、下料系统，输送系统，冷却系统及控制柜组成；

所述上支架安装于下支架上；

所述上、下料系统均安装在下支架上，并分别位于工件的上料侧和出料侧，所述上、下料系统均由安装架、气缸、直线轴承和顶块组成，所述安装架固定在下支架上，所述气缸和直线轴承均安装在安装架顶部的安装板上，所述气缸的活塞杆向上伸出穿过顶部的安装板与顶块连接，所述直线轴承的导向轴与顶块连接；

所述输送系统安装在下支架上，所述输送系统由减速电机、传动链条、主动链轮、从动链轮及输送链条组成，所述减速电机通过传动链条带动主动链轮转动，所述主动链轮与从动链轮通过输送链条连接，所述主动链轮与从动链轮之间沿工件输送方向构成冷却通道；

所述冷却系统由吹风机、引风机、温度传感器组成，所述吹风机安装在下支架上，且布设在工件输送方向上，所述引风机安装在上支架上，所述吹风机的出风口通过冷却通道与引风机的进风口连通，所述温度传感器设置在工件出料侧，所述温度传感器的信号输出端与PLC控制器的信号输入端相连接；

所述控制柜包括PLC控制器，所述气缸、减速电机、吹风机和引风机均由PLC控制器控制。

2.根据权利要求1所述的自动控温式冷却机，其特征在于：所述上、下料系统的正上方均设置有红外对射传感器，两个所述红外对射传感器均安装于上支架上，所述红外对射传感器的信号输出端与PLC控制器的信号输入端相连接。

3.根据权利要求1所述的自动控温式冷却机，其特征在于：所述主动链轮上安装有圆盘形步进调整环，所述步进调整环侧面沿圆周方向均匀布设有若干个凸起面，所述下支架上安装光电接近开关，所述光电接近开关的探头正对步进调整环上均布的凸起面，所述光电接近开关的信号输出端与PLC控制器的信号输入端相连接。

4.根据权利要求1所述的自动控温式冷却机，其特征在于：所述主动链轮、从动链轮均设置有两个，两个主动链轮之间通过主动传动轴连接，所述主动传动轴通过带座轴承将两个主动链轮支撑安装在下支架上，每个从动链轮的从动传动轴分别通过带座轴承将从动链轮支撑安装在下支架上。

5.根据权利要求4所述的自动控温式冷却机，其特征在于：在位于所述主动链轮和从动链轮之间、上侧及下侧输送链条的底部均设置有链条导轨，所述链条导轨安装在下支架上。

6.根据权利要求1所述的自动控温式冷却机，其特征在于：所述吹风机设置有若干个，且均匀布设在工件输送方向上。

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