CN111346996B - 一种自动上料自动控温锻造送料机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动上料自动控温锻造送料机，涉及锻造加热送料设备领域，包括上料系统、传料系统、导料加热系统、温控分选系统和微机控制系统。能够实现自动上料、传料，自动定位导料、自动整体或局部加热材料。原材料的上料经液压驱动；原材料的有序传动，通过链条平稳传动及红外线定位导料装置得以实现；原材料左右、前后进给移位的运动通过气缸左右及前后移动或推动得以有序实现，被加热工件被有序驱动到指定位置进行局部或整体加热，使得整个加工过程能按照锻造节拍实现工件的有序加热，成就工件连续锻造；能有效识别并区分加热合格件、过热、过烧件及欠加热件。提高了一次性加热精准度和自动化生产程度，降低了工人劳动强度。

Description

一种自动上料自动控温锻造送料机

技术领域

本发明涉及锻造加热送料设备技术领域，特别是涉及一种自动上料自动控温锻造送料机。

背景技术

30年前国内紧固件锻造加热传统的方式多数为煤炉加热工件，即将被加热工件埋在燃烧的煤下，通过煤的燃烧加热将被加热工件在明火中烧热到可锻造的温度实现成型锻造。该工艺加热随意，一般依据经验决定工件的被加热时间，同时也很难实现先加热先锻造，很难避免个别工件因未能适时完成锻造引起长时间加热，导致工件过热、过烧风险。同时煤加热，也严重污染生产车间及大气环境。该工艺在近20年里渐渐消失。近20多年来，紧固件红打锻造十分普遍的锻造加热方式一般为感应高频加热或感应中频加热，该加热方式大大改善了传统煤加热对车间及大气环境的污染，提高了加热速度，但被加热工件的上料方式一般还是人工手动上料加热、手动下料锻造，感应加热工件的加热温度的控制一般凭工人师傅的经验或参照火焰颜色决定被加工工件的表面加热温度及透热保温时间，虽然也有采用红外线控温抢或红外线控温仪监测被加热工件的表面温度，但往往因为没有比较完善的机械联动控制装置，使得被加热工件的温度不能合理科学的把握，人为影响很多，一不小心，导致被加工工件二次或多次加热，造成被加热件晶粒粗化、发生浅表或深层氧化、过热乃至过烧现象，使工件在生产为成品紧固件后的服役过程中，发生提前开裂、提前断裂等失效现行，严重影响紧固件的安全紧固及安全生产、安全运输活动。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动上料自动控温锻造送料机，以解决上述现有技术存在的问题，提高一次性加热精准度，提高自动化生产程度，降低工人劳动强度，充分提高劳动生产率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种自动上料自动控温锻造送料机，包括上料系统和微机控制系统；所述上料系统包括上料桶，所述上料桶内设置有料斗，所述料斗的底板倾斜设置，所述底板的最低端处连接倾斜设置的侧板，所述侧板顶部与所述上料桶的第一侧壁连接处水平设置有链条传送带，所述链条传送带前端连接有驱动传送带传动的电机，所述传送带驱动电机设置于所述上料桶的第二侧壁上；所述侧板上依次贴合活动设置有两个上料板，两个所述上料板底部分别连接有第一液压推杆，所述第一液压推杆穿过所述底板后与所述上料桶内的液压泵连接；所述链条传送带运动方向上料桶上端部有有序续料、导料装置；所述链条传送带末端连接有导料加热系统，所述导料加热系统末端设置有下料斗，所述下料斗连接有温控分选系统；所述温控分选系统包括第一滑道，所述第一滑道上设置有停料阀门，所述第一滑道在所述停料阀门处的底部连通有竖直设置的第二滑道，所述第二滑道一侧连通倾斜的第三滑道，所述第二滑道另一侧同一位置处铰接有第一阀门；所述第二滑道顶部设置有第二阀门；所述停料阀门、第一阀门和第二阀门分别连接有气动活塞推杆；所述停料阀门上方设置有温控红外线探头；所述温控红外线探头、第一液压推杆和气动活塞推杆分别与所述微机控制系统连接。

可选的，所述链条传送带运动方向上料桶上端部设置有有序续料、导料装置，所述导料加热系统包括设置于所述链条传送带末端一侧的导料槽，所述导料槽一侧水平设置有与所述链条传送带垂直的第一气动推杆，所述导料槽末端与链条传动方向平行方向设置有第二气动推杆；所述导料槽前端设置有与链条传动方向垂直的第三气动推杆；所述导料板与链条传动垂直前方设置有多个平行联排的料槽，所述平行联排的料槽前端设置有加热区，所述加热区内设置有多个感应加热线圈，所述感应加热线圈末端与所述下料斗连通；多个平行联排料槽后端设置有与所述感应加热线圈一一对应的多个第四气动推杆。

可选的，所述上料桶与所述第二侧壁相对的第三侧壁上安装有回流槽，所述回流槽连接有控料机构，所述控料部件设置于所述链条传送带上方待加工物料位置处；所述控料部件为三角板状结构。

可选的，所述控料部件处安装有第一定位红外线探头，所述导料槽末端安装有第二定位红外线探头；所述第一定位红外线探头和第二定位红外线探头分别与所述微机控制系统电连接。

可选的，所述第三气动推杆上安装有导料板。

可选的，所述侧板与所述上料桶的第一侧壁的夹角为15度。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供的自动上料自动控温锻造送料机实现了自动上料、自动传动、自动控温、连续锻打，避免工件过热、过烧、或欠热、欠烧。改善了生产环境、提高了生产效率。满足轨道交通等高品质紧固件对品质的要求。探索并积极追求客户期望的紧固件品质100％质量保证的目标，实现最大限度的安全紧固。本发明采用有序自动上料，多匝感应线圈有序自动加热的装置，原材料的上料经液压驱动，原材料的有序、定位传动，通过链条平稳有序移动，采用控料机构，将链条上无序、层叠原材料通过红外定位仪、控料三角板、连动微机控制，自动分离回流到控料槽最后回流到上料斗，避免原材料传动层叠或无序；多只气缸能有效实现工件的左右及前后移动或推动，将被加热工件有序驱动到指定位置进行局部或整体加热，使得整个加工过程能按照锻造节拍实现工件的有序加热，成就工件连续锻造。

本发明能有效识别并区别分流加热合格件、过热、过烧件及欠加热件。将加热合格件流转到指定待锻造区，将过热、过烧件自动隔离到加热不合格区，将加热不足的自动隔离到欠热区。确保流转锻造的工件是没有过热、过烧或有加热不足风险的。为工件后续热处理及成品的晶体组织提供了合格的原始保障。大大提高了劳动生产率，节约了人工成本。是个很有效的锻造加热辅助设备，值得在业内推广、应用。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明自动上料自动控温锻造送料机结构示意图；

图2为本发明自动上料自动控温锻造送料机的俯视图；

图3为本发明自动上料自动控温锻造送料机的上料桶剖面结构立体示意图；

图4为本发明自动上料自动控温锻造送料机的上料桶剖面结构示意图的主视图；

图5为本发明自动上料自动控温锻造送料机的温控分选系统剖面结构示意图；

图6为本发明自动上料自动控温锻造送料机的温控分选系统剖面结构的第一阀门推动状态示意图；

其中，1为上料桶、2为料斗、3为链条传送带、4为传送带电机、5为上料板、6为第一液压推杆、7为液压泵、8为下料斗、9为第一滑道、10为停料阀门、11为第二滑道、12为第三滑道、13为第一阀门、14为第二阀门、15为气动活塞推杆、16为温控红外线探头、17为微机控制系统、18为导料槽、19为第一气动推杆、20为联排料槽、21为第二气动推杆、22为第三气动推杆、23为感应加热线圈、24为第四气动推杆、25为控料机构、26为第一定位红外线探头、27为第二定位红外线探头、28为导料板、29为配电柜。

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，所描述的实施例子仅仅为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自动上料自动控温锻造送料机，以解决上述现有技术存在的问题，提高一次性加热精准度，提高自动化生产程度，降低工人劳动强度，充分提高劳动生产率。

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。

本发明提供一种自动上料自动控温锻造送料机，如图1-图6所示，包括上料系统和微机控制系统17，微机控制系统17与配电柜29电连接；上料系统包括上料桶1，上料桶1内设置有料斗2，料斗2的底板倾斜设置，底板的最低端处连接有倾斜设置的侧板，侧板顶部与上料桶1的第一侧壁连接处水平设置有链条传送带3，链条传送带3前端连接有驱动传送带传动的电机4，传送带电机4设置于上料桶1的第二侧壁上；侧板上依次贴合活动设置有两个上料板5，两个上料板5底部分别连接有第一液压推杆6，第一液压推杆6穿过底板后与上料桶1内的液压泵7连接，液压泵7与微机控制系统电连接；链条传送带3末端连接有导料加热系统，导料加热系统末端设置有下料斗8，下料斗8连接有温控分选系统；温控分选系统包括第一滑道9，第一滑道9上设置有停料阀门10，第一滑道9在停料阀门10处的底部连通有竖直设置的第二滑道11，第二滑道11一侧连通倾斜的第三滑道12，第二滑道11另一侧同一位置处铰接有第一阀门13；第二滑道11顶部设置有第二阀门14；停料阀门10、第一阀门13和第二阀门14分别连接有气动活塞推杆15；停料阀门10上方设置有温控红外线探头16；温控红外线探头16、第一液压推杆6和气动活塞推杆15分别与微机控制系统17连接。

进一步优选的，导料加热系统包括设置于链条传送带3末端一侧的导料槽18，导料槽18一侧水平设置有与链条传送带3垂直的第一气动推杆19，导料槽18前端设置有导料板28，导料板直接与第三气动推杆22相连接，导料板28上的被加热工件经第三气动推杆22推送，被依次放置到导料板前端设置的多组联排料槽20的槽内，联排料槽20内的被加热工件又依次被与其一一对应的第四气动推杆24依次驱动推送到加热区内对应的感应加热线圈23的预定位置进行预期加热，加热完毕的工件，又依次被感应加热线圈23对应的第四气动推杆24驱动到下料槽8，下料槽8内的已加热工件等待其下端红外线测温仪探头16进行温度检测，红外线测温仪探头16连动微机控制系统17，依次将被加热工件分流到预定对应区域。

上料桶1与第二侧壁相对的第三侧壁上安装有回流槽，回流槽连接有控料部件25，控料部件25设置于链条传送带3上方待加工物料位置处；控料部件25为三角板状结构；因为本发明对待加工材料实行逐个有序传送与加工，为了避免上料时偶发的堆叠或无序，所以设置了控料部件25，该控料部件25包括设置于链条传送带3上方安装的一块三角形板，位于链条传送带上方待加工物料位置处，如发生被传送的材料发生堆叠，上层的无序或堆叠材料就会沿三角板边缘被推出传送带，掉进倾斜设置的回流槽，经回流槽最终流回上料桶1；而下层的无序或堆叠材料能够从三角形板下方穿过，确保每次只有一根被加工料进入后续步骤。控料部件25处安装有第一定位红外线探头26，导料槽18末端安装有第二定位红外线探头27；第一定位红外线探头26和第二定位红外线探头27分别与微机控制系统17电连接。

本发明的工作过程为：液压推动上料，链条传动，气动送料到指定导料区，导料区后的气动推杆推动材料到导料板，与导料板链接的气动顶杆依次推动材料到待感应加热线圈前端的多组联排料槽20的指定位置经联排料槽20后对应的第四气动推杆24驱动，被加热材料被依次推送到对应的感应加热线圈23的预期位置，感应加热线圈23进行加热，加热好的工件又依次经过联排料槽20后的第四气动推杆24驱动实现下料。下料到下料斗内的被加热工件将接受红外线温控仪16对其加热端进行测温，联同微机及电磁阀门，对已加热工件的去向进行判定，加工合格件流转最终锻造。

具体的，本发明采用液压驱动位于截面为方形结构上料桶1后侧面的两个上料板5，实现料斗2内的被加工材料自动完成上料动作，代替手工上料。上料桶1内的待加工材料因重力集中在料斗2的底板斜面底部。待加工物料经活动的上料板5液压驱动及微机连动，经三次交换抬升落到链条传送带3上。两个上料板5与上料桶1的后侧面，即上料桶1的第一侧壁呈15度倾斜度。上料板5下端与上料桶1下部内置的第一液压推杆6经螺栓连接驱动，当两个上料板5底部经液压驱动后，依次做上下驱动运动，通过上下运动逐级抬升工件，桶内的工件就会经上料板5上升运动被带到上料板5顶部的链条传送带3上。上料板5运动行程最高点高过链条传送带3高度4mm，行程最低点与料斗2与上料板垒叠的侧壁高度平齐，确保待加工物料预期进入链条传送带，链条传动位置受定位红外线传感器控制。

上料桶1的后侧，即第一侧壁上部安装链轮，链轮高度与上料桶1后侧壁高度一致，链条经传送带电机4驱动，实现水平传动。传送带电机4安装在链条侧端的上料桶1第二侧壁上部。经链条传送来的棒料被移动到链条的指定的位置后，该位置的第一气动推杆19将送达的棒料推送到预设的导料槽18，导料槽18后的第二气动推杆21将送来的棒料及时推送到导料板28上，与导料板28连接的第三气动推杆22将导料板28上的棒料依次送到多个联排料槽20上，该联排料槽20内的被加热工件依次经各联排料槽20后一一对应的第四气动推杆24推动，被加热棒料被依次推送到对应料槽前的加热系统的各匝感应加热线圈23对应位置进行加热。

棒料经各感应加热线圈加热到微机设定的工艺要求后，该已加热的棒料又被与其对应的第四气动推杆24的顶杆依次驱动，按微机设定的下料时间依次被下料到下料斗8内。下料斗8的出料口安装电磁阀控制的阀门。经过感应加热落入滑道的棒料会停在停料阀门10内侧，经过温控红外线探头16检测，根据对探测加热棒料的加热区的温度进行分类，由微机控制阀门区别分送棒料到对应区域：如果加热到的温度在合格范围内，停料阀门10打开，第二阀门14关闭，物料进入第一滑道9，最终进入后续工序；如果温控红外线探头16检测到加热温度低于设定下限温度范围，停料阀门10关闭，第二阀门14打开，第一阀门13不推动，物料向下落入第二滑道11，进入加热不足品区；如果温控红外线探头16检测到加热到的温度超出合格范围，停料阀门10关闭，第二阀门14打开，第一阀门13推动，此时第一阀门13绕铰接点转动，从而关闭第二滑道11，连通第三滑道12，物料向斜下落入第三滑道12，进入过热品区。

比如：温控仪设定的红打锻造许可温度是1050℃～1190℃，如果被加热材料的加热区内的加热温度高于1190℃时，下料槽内管控过热、过烧的第二阀门就会自动打开，该有过热、过烧风险的工件将被流入过热、过烧风险区隔离起来。而当被加热材料的加热区内的受热温度低于1050℃时，下料槽内管控欠热风险的第二阀门就会自动打开，该有加热不足风险的材料将被流入欠热风险区隔离起来。只有被加热温度在预定工艺要求的1050℃～1190℃区间内时，该工件将被下料槽内的管控合格件的停料阀门放行，其他阀门关闭，工件进入到待锻造料槽进行锻造。

本发明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。

Claims (2)

1.一种自动上料自动控温锻造送料机，其特征在于：包括上料系统和微机控制系统；所述上料系统包括上料桶，所述上料桶内设置有料斗，所述料斗的底板倾斜设置，所述底板的最低端处连接倾斜设置的侧板，所述侧板顶部与所述上料桶的第一侧壁连接处水平设置有链条传送带，所述链条传送带前端连接有驱动传送带传动的电机，所述传送带电机设置于所述上料桶的第二侧壁上；所述侧板上依次贴合活动设置有两个上料板，两个所述上料板底部分别连接有第一液压推杆，所述第一液压推杆穿过所述底板后与所述上料桶内的液压泵连接；所述链条传送带运动方向的上料桶上端部设置有有序续料、导料装置，所述链条传送带末端连接有导料加热系统；所述导料加热系统包括设置于所述链条传送带末端一侧的导料槽，所述导料槽一侧水平设置有与所述链条传送带垂直的第一气动推杆，所述导料槽末端与链条传动方向平行方向设置有第二气动推杆；所述导料槽前端设置有与链条传动方向垂直的第三气动推杆；所述第三气动推杆上安装有导料板；所述链条传送带末端连接有导料加热系统，所述导料加热系统末端设置有下料斗，所述下料斗连接有温控分选系统；所述导料板设置于链条传送带末端前方的第三气动推杆的前端上，与导料板平行的方向设置有多个平行联排的料槽，所述平行联排的料槽前端设置有加热区，所述加热区内设置有多个感应加热线圈，所述感应加热线圈末端与所述下料斗连通；多个平行联排料槽后端设置有与所述感应加热线圈一一对应的多个第四气动推杆；所述温控分选系统包括第一滑道，所述第一滑道上设置有停料阀门，所述第一滑道在所述停料阀门处的底部连通有竖直设置的第二滑道，所述第二滑道一侧连通倾斜的第三滑道，所述第二滑道另一侧同一位置处铰接有第一阀门；所述第二滑道顶部设置有第二阀门；所述停料阀门、第一阀门和第二阀门分别连接有气动活塞推杆；所述停料阀门上方设置有温控红外线探头；所述温控红外线探头、第一液压推杆和气动活塞推杆分别与所述微机控制系统连接；所述上料桶与所述第二侧壁相对的第三侧壁上安装有回流槽，所述回流槽连接有控料部件，所述控料部件设置于所述链条传送带上方与导料槽相对位置的物料传送的侧挡板上；所述控料部件为三角板状结构；所述控料部件处安装有第一定位红外线探头，所述导料槽末端安装有第二定位红外线探头；所述第一定位红外线探头和第二定位红外线探头分别与所述微机控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的自动上料自动控温锻造送料机，其特征在于：所述侧板与所述上料桶的第一侧壁的夹角为15度。

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