CN114045382A - 一种汽车零部件自动淬火生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车零部件自动淬火生产线，其中上料传输线上设有视觉定位系统，两条换产线对称设于上料传输线两侧，且每条换产线与上料传输线之间均设有上料机器人，升降送料装置设于上料传输线的输出侧，且所述升降送料装置和上料传输线之间设有中转机器人，所述升降送料装置两侧均设有淬火炉，压机设于升降送料装置远离中转机器人一侧，且所述压机和升降送料装置之间设有搬运装置；所述换产线包括换产升降组件、双层传输线和单层传输线；所述升降送料装置设有二倍速的料叉驱动组件；所述搬运装置设有四倍速的搬运组件。本发明采用先淬火再冲压的生产方式，提高了产品质量，并且提高了各个工序的传输速率和精度，进而提高了生产效率。

Description

一种汽车零部件自动淬火生产线
技术领域
本发明涉及汽车零部件生产领域，具体地说是一种汽车零部件自动淬火生产线。
背景技术
随着新能源汽车等行业快速发展，对于汽车零部件要求也越来越高，比如为了降低汽车整车重量同时增强汽车框架强度，保证汽车安全性能，这就要求汽车零部件减轻重量同时提升强度，尤其是汽车车身钣金件对于车身框架稳定性至关重要，而对汽车车身钣金件等零部件进行热处理是实现上述要求的必经之路，但现有的汽车零部件淬火生产线设备占地空间较大，并且各个工序之间的传输速率和精度较低，这影响了生产线的生产效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车零部件自动淬火生产线，采用先淬火再冲压的生产方式，提高了产品质量，并且提高了各个工序的传输速率和精度，进而提高了生产效率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种汽车零部件自动淬火生产线，包括上料传输线、换产线、上料机器人、中转机器人、升降送料装置、淬火炉、搬运装置和压机，其中上料传输线上设有视觉定位系统，两条换产线对称设于上料传输线两侧，且每条换产线与上料传输线之间均设有上料机器人，升降送料装置设于上料传输线的输出侧，且所述升降送料装置和上料传输线之间设有中转机器人，所述升降送料装置两侧均设有淬火炉，压机设于升降送料装置远离中转机器人一侧，且所述压机和升降送料装置之间设有搬运装置；所述换产线包括换产升降组件、双层传输线和单层传输线，其中所述双层传输线两端均设有换产升降组件，并且所述双层传输线一端与所述单层传输线一端垂直衔接；所述升降送料装置包括升降送料框架、升降台、平移调整机构、回转机构、料叉驱动组件和料叉，其中升降台设于升降送料框架中，平移调整机构设于所述升降台上，回转机构设于所述平移调整机构上，料叉驱动组件设于所述回转机构上，料叉设于所述料叉驱动组件上；所述搬运装置包括搬运框架、搬运平移组件、搬运升降组件和搬运组件，其中两组搬运平移组件设于搬运框架上，每组搬运平移组件上均设有搬运升降组件，每组搬运升降组件下端均设有搬运组件。
所述料叉驱动组件包括固定基座、移动框架和料叉座，其中固定基座设于所述回转机构上，移动框架与所述固定基座滑动连接，所述固定基座上设有料叉驱动电机和料叉驱动齿轮，所述移动框架上设有料叉驱动齿条，所述料叉驱动齿轮安装于所述料叉驱动电机的输出轴上并与所述料叉驱动齿条啮合，所述移动框架内设有料叉驱动带和料叉驱动带轮，且所述料叉驱动带两端分别绕置于对应端的料叉驱动带轮上，所述料叉座与所述移动框架滑动连接，且料叉安装于所述料叉座上，所述料叉座下侧设有上连接座，所述固定基座上侧设有下连接座，且所述料叉驱动带上侧与所述上连接座固连、下侧与所述下连接座固连。
所述升降台与所述升降送料框架滑动连接，所述升降送料框架两侧均设有升降台驱动齿条，所述升降台两侧均设有升降台驱动电机和升降台驱动齿轮，且所述升降台驱动齿轮与对应侧升降台驱动齿条啮合并通过对应侧的升降台驱动电机驱动转动，所述升降送料框架两侧均设有配重链轮、配重链条和升降配重，所述配重链轮设于升降送料框架上端，所述配重链条一端与对应侧的升降配重固连，另一侧绕过对应的配重链轮后与所述升降台固连。
所述升降台中部设有开槽，且所述平移调整机构设于所述开槽中，所述平移调整机构包括平移调整座、平移调整电机、平移调整齿条和平移调整齿轮，其中平移调整座与所述升降台滑动连接，所述平移调整电机安装在所述平移调整座下侧并设于所述开槽中，所述开槽一侧设有平移调整齿条，平移调整齿轮安装于所述平移调整电机的输出轴上并与所述平移调整齿条啮合，所述平移调整座上设有所述回转机构。
所述搬运组件包括安装基座、伸缩驱动电机、第一搬运框架和第二搬运框架，其中安装基座设于搬运升降组件下端并与所述第一搬运框架滑动连接，所述第一搬运框架内部设有第一搬运齿条,所述伸缩驱动电机设于所述安装基座上且输出轴上设有第一搬运齿轮与所述第一搬运齿条啮合，所述第一搬运框架内设有第一驱动带，所述安装基座下侧设有第一上连接座，所述第一搬运框架下侧设有第一滑板，且所述第一滑板上侧设有第一下连接座，第一驱动带上侧与所述第一上连接座固连、下侧与所述第一下连接座固连，所述第一滑板下侧与所述第二搬运框架滑动连接，且所述第二搬运框架上设有第二搬运齿条，所述第一滑板下侧设有第二搬运齿轮与所述第二搬运齿条啮合，所述第二搬运框架内设有第二驱动带，所述第一滑板下侧设有第二上连接座，所述第二搬运框架下侧设有第二滑板，且所述第二滑板上侧设有第二下连接座，所述第二驱动带上侧与所述第二上连接座固连、下侧与所述第二下连接座固连。
所述搬运平移组件包括搬运平移座和搬运平移电机，其中搬运平移座与搬运框架滑动连接，所述搬运框架上设有搬运平移齿条，所述搬运平移电机设于所述搬运平移座上且输出轴上设有搬运平移齿轮与所述搬运平移齿条配合。
所述搬运升降组件包括搬运升降座、搬运基座和搬运升降电机，其中搬运基座安装于对应的搬运平移座上，搬运升降座与所述搬运基座滑动连接，所述搬运基座上设有搬运升降齿条，所述搬运升降电机设于所述搬运升降座上且输出轴上设有搬运升降齿轮与所述搬运升降齿条配合。
所述换产升降组件包括支撑框架和换产升降台，其中支撑框架上设有换产升降电机、升降传动轴、换产升降链轮和换产升降链条，换产升降台两侧与支撑框架对应侧滑动连接，并与对应侧的换产升降链条固连，升降传动轴设于支撑框架上端并通过换产升降电机驱动旋转，所述升降传动轴两端设有换产升降链轮与对应侧的换产升降链条配合。
所述双层传输线包括双层框架和设于所述双层框架上的上层传输链条和下层传输链条，所述双层框架内设有上层驱动电机和下层驱动电机，且所述上层驱动电机输出轴上设有上层驱动链轮与所述上层传输链条配合，所述下层驱动电机输出轴上设有下层驱动链轮与所述下层传输链条配合；所述单层传输线包括单层框架和设于所述单层框架上的单层传输链条，其中所述单层框架输入端设有缺口，所述缺口底部设有过渡中间链轮、上侧两端设有过渡端链轮，所述单层传输链条绕过一侧过渡端链轮后向下绕过所述过渡中间链轮再向上绕过另一侧的过渡端链轮，所述单层框架一端设有单层驱动电机，所述单层驱动电机为双出轴电机，且所述单层驱动电机两侧输出轴上均设有单层驱动链轮与对应侧的单层传输链条配合。
本发明的优点与积极效果为：
1、本发明与传统一次热成型工艺采用先冲压后淬火的生产方式相比，采用先淬火再冲压的生产方式，经过本发明生产线处理后，汽车零部件具有形态稳定、强度高、参与应力少等特点。
2、本发明整体布局紧凑，以节省设备占地空间，另外淬火炉层数较多，可同时实现更多零部件淬火，但这也对工序之间的传输速率提出较高要求，本发明升降送料装置中的料叉驱动组件可实现料叉的二倍速伸缩，满足淬火高速出入料要求，而零件热处理后转运至压机时间短暂，本发明搬运装置中的搬运组件设计成四倍速同步伸缩结构，既实现高速搬运零部件的目的，还降低了末端运动惯性。
3、本发明的升降送料装置和搬运装置均包括多个自由度，并且动作采用齿轮齿条驱动，可以实现精确控制，进而保证动作精度。
4、本发明为了适应多种零部件产品生产需要，在上料传输线两侧对称设有换产线，热托盘从升降送料装置中取出后可放置于换产线的双层传输线上层传输冷却，并且由于热托盘从淬火炉中取出后温度较高，所以本发明换产线选用链条传输形式，而且为了不影响生产，本发明换产线链条传输可精确控制换产时间小于30分钟。
附图说明
图1为本发明的布局示意图，
图2为图1中的换产线布局示意图，
图3为图2中的换产线立体示意图，
图4为图3中的换产升降组件结构示意图，
图5为图3中的双层传输线结构示意图，
图6为图3中的单层传输线结构示意图，
图7为图1中的升降送料装置和淬火炉布局示意图，
图8为图7中的升降送料装置和淬火炉立体示意图，
图9为图8中的升降送料装置结构示意图，
图10为图9中的升降框架结构示意图，
图11为图9中的料叉驱动组件工作状态示意图一，
图12为图9中的料叉驱动组件工作状态示意图二，
图13为图11中的料叉驱动组件结构示意图，
图14为图13中的料叉驱动组件剖视图，
图15为图1中的搬运装置立体示意图，
图16为图15中的搬运平移组件结构示意图，
图17为图15中的搬运升降组件结构示意图，
图18为图17中的搬运升降组件另一角度结构示意图，
图19为图15中的搬运组件结构示意图，
图20为图19中的搬运组件剖视图。
其中，1为上料传输线，2为视觉定位系统，3为换产线，31为换产升降组件，311为换产升降电机，312为换产升降链轮，313为升降传动轴，314为换产升降链条，315为换产平移电机，316为联轴器，317为换产平移链轮，318为换产平移链条，319为换产升降台，32为双层传输线，321上层传输链条，322为下层传输链条，323为双层框架，324为下层驱动电机，325为上层驱动电机，33为单层传输线，331为举升座，332为单层传输链条，333为单层驱动电机，334为单层框架，335为缺口，336为过渡中间链轮，337为过渡端链轮，4为上料机器人，5为中转机器人，6为升降送料装置，61为料叉驱动组件，6101为料叉驱动电机，6102为料叉驱动齿轮，6103为固定基座，6104为料叉驱动齿条，6105为移动框架滑轨，6106为移动框架，6107为料叉座，6108为料叉座滑轨，6109为料叉驱动带轮，6110为料叉驱动带，6111为下连接座，6112为上连接座，62为升降台，621为升降台滑座，622为升降台驱动齿轮，63为升降送料框架，631为升降配重，632为配重链轮，633为升降台滑轨，634为升降台驱动齿条，64为平移调整机构，641为平移调整座，642为平移调整电机，643为平移调整齿条，644为平移调整滑轨，65为料叉，66为回转机构，661为回转电机，662为回转座，7为搬运装置，71为搬运框架，72为搬运平移组件，721为搬运平移座，722为搬运平移电机，723为搬运平移齿条，724为搬运平移滑轨，73为搬运升降组件，731为搬运升降电机，732为搬运升降齿条，733为搬运升降齿轮，734为搬运升降滑轨，735为搬运基座，736为搬运升降座，737为锁紧装置，738为平衡气缸，739为限位支板，74为搬运组件，7401为安装基座，7402为伸缩驱动电机，7403为第一搬运齿条，7404为第一搬运框架，7405为第二搬运齿条，7406为第二搬运框架，7407为第二滑板，7408为第一搬运齿轮，7409为第一上连接座，7410为第一驱动带，7411为第一驱动带轮，7412为第一下连接座，7413为第一滑板，7414为第二搬运齿轮，7415为第二驱动带轮，7416为第二驱动带，8为压机，9为淬火炉，10为托盘。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1～20所示，本发明包括上料传输线1、换产线3、上料机器人4、中转机器人5、升降送料装置6、淬火炉9、搬运装置7和压机8，其中两条换产线3对称设于上料传输线1两侧，且每条换产线3与上料传输线1之间均设有上料机器人4，升降送料装置6设于上料传输线1的输出侧，且所述升降送料装置6和上料传输线1之间设有中转机器人5，所述升降送料装置6两侧均设有淬火炉9，压机8设于升降送料装置6远离中转机器人5一侧，且所述压机8和升降送料装置6之间设有搬运装置7，所述上料传输线1上设有视觉定位系统2。本发明工作时，零部件通过上料传输线1传输至视觉定位系统2下方，视觉定位系统2确定零部件空间位置后，生产线系统控制左右两个上料机器人4将零部件放置于上料传输线1输出端的过渡台上，然后所述中转机器人5将零部件送至升降送料装置6内的托盘10中，并且换产阶段更换托盘10时，也是通过所述中转机器人5将升降送料装置6内的旧托盘取走放到一侧换产线3上，并将另一侧换产线3上的新托盘放入所述升降送料装置6中，所述淬火炉9为多层淬火炉，并且升降送料装置6将零部件连同托盘10交替送入两侧的淬火炉9相应的炉层中完成高温淬火工艺，然后升降送料装置6将零部件取出，零部件通过搬运装置7送至压机8内进行保型热冲压，零部件完成冲压后通过一个下料机器人从压机8中取出后放在下料传输线上并送至下一工序。所述上料传输线1、上料机器人4、中转机器人5、淬火炉9和压机8均为本领域公知技术。
如图2～6所示，所述换产线3包括换产升降组件31、双层传输线32和单层传输线33，其中所述双层传输线32两端均设有换产升降组件31，并且所述双层传输线32一端与所述单层传输线33一端垂直衔接。
如图4所示，所述换产升降组件31包括支撑框架和换产升降台319，其中支撑框架上设有换产升降电机311、升降传动轴313、换产升降链轮312和换产升降链条314，换产升降台319两侧与支撑框架对应侧滑动连接，并与对应侧的换产升降链条314固连，升降传动轴313设于支撑框架上端并通过换产升降电机311驱动旋转，所述升降传动轴313两端设有换产升降链轮312与对应侧的换产升降链条314配合并驱动其移动，进而驱动换产升降台319升降，所述换产升降台319上设有换产平移电机315、换产平移链轮317、换产平移链条318和换产平移传动轴，其中换产平移传动轴设于换产升降台319的自由端并通过所述换产平移电机315驱动转动，所述换产平移电机315输出轴通过一个联轴器316与所述换产平移传动轴连接，所述换产平移传动轴两端设有换产平移链轮317与对应侧的换产平移链条318配合并驱动其移动，托盘10通过所述换产平移链条318驱动输入或输出。
如图5所示，所述双层传输线32包括双层框架323和设于所述双层框架323上的上层传输链条321和下层传输链条322，所述双层框架323内设有上层驱动电机325和下层驱动电机324，且所述上层驱动电机325输出轴上设有上层驱动链轮与所述上层传输链条321配合并驱动其移动，所述下层驱动电机324输出轴上设有下层驱动链轮与所述下层传输链条322配合并驱动其移动。
如图6所示，所述单层传输线33包括单层框架334和设于所述单层框架334上的单层传输链条332，其中所述单层框架334输入端设有缺口335，如图3所示，所述缺口335用于与双层传输线32输出端的换产升降组件31配合，以使换产升降台319上的托盘10顺利落在单层传输线33上，如图6所示，所述缺口335底部设有过渡中间链轮336、上侧两端设有过渡端链轮337，所述单层传输链条332绕过一侧过渡端链轮337后向下绕过所述过渡中间链轮336再向上绕过另一侧的过渡端链轮337。所述单层框架334一端设有单层驱动电机333，所述单层驱动电机333为双出轴电机，且所述单层驱动电机333两侧输出轴上均设有单层驱动链轮与对应侧的单层传输链条332配合并驱动其移动。
所述换产线3为了适应多种零部件产品生产而设计，并且由于旧托盘从淬火炉9中取出后温度较高，所以本发明选用链条传输形式，而且为了不影响生产，本发明换产线3链条传输可精确控制换产时间小于30分钟。在换产阶段，中转机器人5将升降送料装置6中的旧托盘取出放到右侧的换产线3上，并将左侧换产线3上的新托盘放到升降送料装置6中，同时右侧换产线3通过单层传输线33传输将旧的热的托盘10送至双层传输线32一端，并通过该端的换产升降组件31驱动送至双层传输线32的上层，同时一个新托盘移动到机器人抓取位置，然后中转机器人5将下一个旧托盘取出放到左侧换产线3上，并将右侧换产线3上的新托盘放入升降送料装置6，左侧换产线3同样动作使旧的热的托盘移动至双层传输线32上层，并使一个新托盘移动到机器人抓取位置，然后重复上述步骤完成换产。而旧托盘在双层传输线32上层传输并冷却降温，并通过双层传输线32远离单层传输线33一端的换产升降组件31驱动降下后由人工取出放置指定位置。
如图7～9所示，所述升降送料装置6包括升降送料框架63、升降台62、平移调整机构64、回转机构66、料叉驱动组件61和料叉65，其中升降台62设于升降送料框架63中，平移调整机构64设于所述升降台62上，回转机构66设于所述平移调整机构64上，料叉驱动组件61设于所述回转机构66上，料叉65设于所述料叉驱动组件61上。机构工作时，升降台62带动料叉65升降，升降到位后料叉65通过所述平移调整机构64驱动平移，并通过所述回转机构66驱动转动调整位置，料叉65位置确定后，所述料叉驱动组件61驱动料叉65伸出将承载有零部件的托盘10放入淬火炉9相应层中。
图10～11所示，所述升降台62与所述升降送料框架63滑动连接，在所述升降送料框架63上设有升降台滑轨633，所述升降台62上设有升降台滑座621与对应的升降台滑轨633配合，所述升降送料框架63两侧均设有升降台驱动齿条634，所述升降台62两侧均设有升降台驱动电机和升降台驱动齿轮622，且所述升降台驱动齿轮622与对应侧升降台驱动齿条634啮合并通过对应侧的升降台驱动电机驱动转动，从而驱动升降台62升降，本发明采用前后升降台驱动电机同时驱动并通过计算采用增加齿轮齿条厚度和增加升降台滑轨633数量来实现高速大负载运行，本实施例设计的升降台62最大负载2100Kg，最高升降速度150米/min。
所述升降送料框架63两侧均设有配重链轮632、配重链条和升降配重631，所述配重链轮632设于升降送料框架63上端，所述配重链条一端与对应侧的升降配重631固连，另一侧绕过对应的配重链轮632后与所述升降台62固连。
如图11所示，所述升降台62中部设有开槽，且所述平移调整机构64设于所述开槽中，所述平移调整机构64包括平移调整座641、平移调整电机642、平移调整齿条643和平移调整齿轮，其中平移调整座641与所述升降台62滑动连接，所述升降台62上设有平移调整滑轨644，所述平移调整座641下侧设有平移调整滑块与对应的平移调整滑轨644配合，所述平移调整电机642安装在所述平移调整座641下侧并设于所述开槽中，所述开槽一侧设有平移调整齿条643，平移调整齿轮安装于所述平移调整电机642的输出轴上并与所述平移调整齿条643啮合，机构工作时，平移调整电机642驱动平移调整齿轮沿着平移调整齿条643滚动，进而驱动平移调整座641移动。
如图12所示，所述回转机构66包括设于所述平移调整座641上的回转电机661和回转座662，且所述回转座622通过所述回转电机661驱动转动。
如图13～14所示，所述料叉驱动组件61包括固定基座6103、移动框架6106和料叉座6107，其中固定基座6103设于所述回转座662上，所述固定基座6103上设有料叉驱动电机6102和料叉驱动齿轮6102，所述移动框架6106与所述固定基座6103滑动连接，所述移动框架6106两侧设有移动框架滑轨6105，所述固定基座6103两侧的移动框架滑座分别与对应的移动框架滑轨6105配合，所述移动框架6106上设有料叉驱动齿条6104，且所述料叉驱动齿轮6102安装于所述料叉驱动电机6102的输出轴上并与所述料叉驱动齿条6104啮合，所述料叉驱动齿轮6102转动即驱动所述移动框架6106移动，所述移动框架6106内设有料叉驱动带6110和料叉驱动带轮6109，且所述料叉驱动带6110两端分别绕置于对应端的料叉驱动带轮6109上，所述料叉座6107与所述移动框架6106滑动连接，所述移动框架6106上侧设有料叉座滑轨6108，所述料叉座6107下侧设有滑块与对应的料叉座滑轨6108配合，料叉65安装于所述料叉座6107上，所述料叉座6107下侧设有上连接座6112，所述固定基座6103上侧设有下连接座6111，且所述料叉驱动带6110上侧与所述上连接座6112固连、下侧与所述下连接座6111固连，由于所述固定基座6103固定，移动框架6106移动带动料叉驱动带轮6109移动，进而使料叉驱动带6110相对移动并驱动所述料叉座6107移动，并且如果移动框架6106移动速度为V，料叉驱动带6110以速度V绕两端带轮转动，进而使料叉座6107以速度V相对移动框架6106移动，此时料叉座6107相对固定基座6103移动速度为2V，从而如图11所示实现料叉65的倍速移动伸缩。
本发明升降送料装置6的升降、平移补偿调整等动作均通过齿轮齿条方式驱动，能够精确控制移动，进而保证料叉65移动精确，并且升降台62负载和速度均有所提高，同时回转机构66能够带动料叉65实现360°回转，位置调整灵活，而料叉驱动组件61能够实现料叉65的二倍速移动伸缩，从而可以实现零部件高速出入料。
如图15～20所示，所述搬运装置7包括搬运框架71、搬运平移组件72、搬运升降组件73和搬运组件74，其中两组搬运平移组件72设于搬运框架71上，每组搬运平移组件72上均设有搬运升降组件73，每组搬运升降组件73下端均设有搬运组件74，如图19～20所示，所述搬运组件74包括安装基座7401、伸缩驱动电机7402、第一搬运框架7404和第二搬运框架7406，其中安装基座7401设于搬运升降组件73下端，且所述安装基座7401与所述第一搬运框架7404滑动连接，所述第一搬运框架7404上设有第一滑轨，所述安装基座7401上设有第一滑块与对应的第一滑轨配合，所述第一搬运框架7404内部设有第一搬运齿条7403,所述伸缩驱动电机7402设于所述安装基座7401上且输出轴上设有第一搬运齿轮7408与所述第一搬运齿条7403啮合，所述伸缩驱动电机7402即通过所述第一搬运齿轮7408和第一搬运齿条7403传动力矩驱动第一搬运框架7404移动，所述第一搬运框架7404内设有第一驱动带7410和第一驱动带轮7411，且所述第一驱动带7410两端分别绕过对应的第一驱动带轮7411，所述安装基座7401下侧设有第一上连接座7409，且所述第一驱动带轮7411上侧与所述第一上连接座7409固连，所述第一搬运框架7404下侧设有第一滑板7413，所述第一滑板7413上侧设有第一下连接座7412，且所述第一驱动带7410下侧与所述第一下连接座7412固连，所述第一搬运框架7404移动时通过所述第一驱动带7410实现所述第一滑板7413的二倍速移动，所述第一滑板7413下侧与所述第二搬运框架7406滑动连接，所述第二搬运框架7406上设有第二滑轨，所述第一滑板7413下侧设有第二滑块与对应的第二滑轨配合，另外所述第二搬运框架7406上设有第二搬运齿条7405，所述第一滑板7413下侧设有第二搬运齿轮7414与所述第二搬运齿条7405啮合，所述第一搬运框架7404移动时通过所述第二搬运齿轮7414和第二搬运齿条7405驱动第二搬运框架7406移动，所述第二搬运框架7406内设有第二驱动带7416和第二驱动带轮7415，且所述第二驱动带7416两端分别绕置于对应端的第二驱动带轮7415上，所述第一滑板7413下侧设有第二上连接座，且所述第二驱动带7416上侧与所述第二上连接座固连，所述第二搬运框架7406下侧设有第二滑板7407，且所述第二滑板7407上侧设有第二下连接座，所述第二驱动带7416下侧与所述第二下连接座固连，所述第二驱动带7416实现第二滑板7407四倍速移动。
搬运装置7工作时，两组搬运平移组件72移动调整搬运组件74水平位置，而搬运升降组件73调整搬运组件74高度，然后伸缩驱动电机7402启动可实现搬运组件74末端四倍速移动。本发明生产线由于淬火炉9尺寸较大，层数较多，零件热处理后转运至压机8时间短暂，常规装置伸缩速度较慢，难以满足要求，因此本发明将搬运组件74设计成四倍速同步伸缩结构，末端速度是驱动端速度的四倍，既实现高速搬运零部件的目的，满足生产线要求，还降低了末端运动惯性，另外通过2级齿轮齿条同步传动，保证搬运组件74末端精度，使该装置能够高速、准确地抓取工件，保证后续零件加工生产的一致性。
如图16所示，所述搬运平移组件72包括搬运平移座721和搬运平移电机722，其中搬运平移座721与搬运框架71滑动连接，所述搬运框架71上设有搬运平移滑轨724，所述搬运平移座721上设有搬运平移滑块与对应的搬运平移滑轨724配合，所述搬运框架71上设有搬运平移齿条723，所述搬运平移电机722设于所述搬运平移座721上且输出轴上设有搬运平移齿轮与所述搬运平移齿条723配合。
如图17～18所示，所述搬运升降组件73包括搬运升降座736、搬运基座735和搬运升降电机731，其中搬运基座735安装于对应的搬运平移座721上，搬运升降座736与所述搬运基座735滑动连接，所述搬运基座735上设有搬运升降滑轨734，所述搬运升降座736上设有滑块与所述搬运升降滑轨734配合，所述搬运基座735上设有搬运升降齿条732，所述搬运升降电机731设于所述搬运升降座736上且输出轴上设有搬运升降齿轮733与所述搬运升降齿条732配合。
所述搬运平移组件72和搬运升降组件73通过齿轮齿条驱动移动，可保证搬运组件74位置调整准确。
如图17～18所示，所述搬运基座735一侧设有锁紧装置737，另一侧设有平衡气缸738，所述平衡气缸738刚刚端部设有浮动板，所述搬运基座735上端设有与所述浮动板配合的限位支板739。由于搬运升降组件73末端较重，平衡气缸738可根据需要平衡掉一部分重力，同时锁紧装置737可起到防坠落锁紧，一旦电机失效锁紧装置737中的锁紧轴瞬间抱紧，所述锁紧装置737为本领域公知技术。
本发明的工作原理为：
本发明工作时，零部件通过上料传输线1传输至视觉定位系统2下方，视觉定位系统2确定零部件空间位置后，生产线系统控制左右两个上料机器人4将零部件放置于上料传输线1输出端的过渡台上，然后所述中转机器人5将零部件送至升降送料装置6内的托盘10中，升降送料装置6内的升降台62带动料叉65升降，升降到位后料叉65通过所述平移调整机构64驱动平移，并通过所述回转机构66驱动转动调整位置，料叉65位置确定后，所述料叉驱动组件61驱动料叉65伸出将承载有零部件的托盘10放入淬火炉9相应层中，并且料叉驱动组件61能够实现料叉65的二倍速移动伸缩出入料，在保证精度同时提高了工作效率，满足生产线节拍要求。另外换产阶段更换托盘10时，也是通过所述中转机器人5将升降送料装置6内的旧托盘取走放到一侧换产线3上，并将另一侧换产线3上的新托盘放入所述升降送料装置6中，并且由于旧托盘从淬火炉9中取出后温度较高，所以本发明换产线3选用链条传输形式，而且为了不影响生产，本发明换产线3链条传输可精确控制换产时间小于30分钟，旧托盘在双层传输线32上层传输并冷却降温，并通过双层传输线32远离单层传输线33一端的换产升降组件31驱动降下后由人工取出放置指定位置。零部件淬火完成后通过升降送料装置6取出，并通过搬运装置7送至压机8内进行保型热冲压，本发明生产线由于淬火炉9尺寸较大，层数较多，零件热处理后转运至压机8时间短暂，常规装置伸缩速度较慢，难以满足要求，因此本发明将搬运组件74设计成四倍速同步伸缩结构，末端速度是驱动端速度的四倍，既实现高速搬运零部件的目的，满足生产线要求，还降低了末端运动惯性，另外通过齿轮齿条同步传动，保证搬运组件74末端精度，使该装置能够高速、准确地抓取工件，保证后续零件加工生产的一致性。零部件完成冲压后通过一个下料机器人从压机8中取出后放在下料传输线上并送至下一工序。

Claims (9)

1.一种汽车零部件自动淬火生产线，其特征在于：包括上料传输线(1)、换产线(3)、上料机器人(4)、中转机器人(5)、升降送料装置(6)、淬火炉(9)、搬运装置(7)和压机(8)，其中上料传输线(1)上设有视觉定位系统(2)，两条换产线(3)对称设于上料传输线(1)两侧，且每条换产线(3)与上料传输线(1)之间均设有上料机器人(4)，升降送料装置(6)设于上料传输线(1)的输出侧，且所述升降送料装置(6)和上料传输线(1)之间设有中转机器人(5)，所述升降送料装置(6)两侧均设有淬火炉(9)，压机(8)设于升降送料装置(6)远离中转机器人(5)一侧，且所述压机(8)和升降送料装置(6)之间设有搬运装置(7)；所述换产线(3)包括换产升降组件(31)、双层传输线(32)和单层传输线(33)，其中所述双层传输线(32)两端均设有换产升降组件(31)，并且所述双层传输线(32)一端与所述单层传输线(33)一端垂直衔接；所述升降送料装置(6)包括升降送料框架(63)、升降台(62)、平移调整机构(64)、回转机构(66)、料叉驱动组件(61)和料叉(65)，其中升降台(62)设于升降送料框架(63)中，平移调整机构(64)设于所述升降台(62)上，回转机构(66)设于所述平移调整机构(64)上，料叉驱动组件(61)设于所述回转机构(66)上，料叉(65)设于所述料叉驱动组件(61)上；所述搬运装置(7)包括搬运框架(71)、搬运平移组件(72)、搬运升降组件(73)和搬运组件(74)，其中两组搬运平移组件(72)设于搬运框架(71)上，每组搬运平移组件(72)上均设有搬运升降组件(73)，每组搬运升降组件(73)下端均设有搬运组件(74)。
2.根据权利要求1所述的汽车零部件自动淬火生产线，其特征在于：所述料叉驱动组件(61)包括固定基座(6103)、移动框架(6106)和料叉座(6107)，其中固定基座(6103)设于所述回转机构(66)上，移动框架(6106)与所述固定基座(6103)滑动连接，所述固定基座(6103)上设有料叉驱动电机(6102)和料叉驱动齿轮(6102)，所述移动框架(6106)上设有料叉驱动齿条(6104)，所述料叉驱动齿轮(6102)安装于所述料叉驱动电机(6102)的输出轴上并与所述料叉驱动齿条(6104)啮合，所述移动框架(6106)内设有料叉驱动带(6110)和料叉驱动带轮(6109)，且所述料叉驱动带(6110)两端分别绕置于对应端的料叉驱动带轮(6109)上，所述料叉座(6107)与所述移动框架(6106)滑动连接，且料叉(65)安装于所述料叉座(6107)上，所述料叉座(6107)下侧设有上连接座(6112)，所述固定基座(6103)上侧设有下连接座(6111)，且所述料叉驱动带(6110)上侧与所述上连接座(6112)固连、下侧与所述下连接座(6111)固连。
3.根据权利要求1所述的汽车零部件自动淬火生产线，其特征在于：所述升降台(62)与所述升降送料框架(63)滑动连接，所述升降送料框架(63)两侧均设有升降台驱动齿条(634)，所述升降台(62)两侧均设有升降台驱动电机和升降台驱动齿轮(622)，且所述升降台驱动齿轮(622)与对应侧升降台驱动齿条(634)啮合并通过对应侧的升降台驱动电机驱动转动，所述升降送料框架(63)两侧均设有配重链轮(632)、配重链条和升降配重(631)，所述配重链轮(632)设于升降送料框架(63)上端，所述配重链条一端与对应侧的升降配重(631)固连，另一侧绕过对应的配重链轮(632)后与所述升降台(62)固连。
4.根据权利要求1所述的汽车零部件自动淬火生产线，其特征在于：所述升降台(62)中部设有开槽，且所述平移调整机构(64)设于所述开槽中，所述平移调整机构(64)包括平移调整座(641)、平移调整电机(642)、平移调整齿条(643)和平移调整齿轮，其中平移调整座(641)与所述升降台(62)滑动连接，所述平移调整电机(642)安装在所述平移调整座(641)下侧并设于所述开槽中，所述开槽一侧设有平移调整齿条(643)，平移调整齿轮安装于所述平移调整电机(642)的输出轴上并与所述平移调整齿条(643)啮合，所述平移调整座(641)上设有所述回转机构(66)。
5.根据权利要求1所述的汽车零部件自动淬火生产线，其特征在于：所述搬运组件(74)包括安装基座(7401)、伸缩驱动电机(7402)、第一搬运框架(7404)和第二搬运框架(7406)，其中安装基座(7401)设于搬运升降组件(73)下端并与所述第一搬运框架(7404)滑动连接，所述第一搬运框架(7404)内部设有第一搬运齿条(7403),所述伸缩驱动电机(7402)设于所述安装基座(7401)上且输出轴上设有第一搬运齿轮(7408)与所述第一搬运齿条(7403)啮合，所述第一搬运框架(7404)内设有第一驱动带(7410)，所述安装基座(7401)下侧设有第一上连接座(7409)，所述第一搬运框架(7404)下侧设有第一滑板(7413)，且所述第一滑板(7413)上侧设有第一下连接座(7412)，第一驱动带(7410)上侧与所述第一上连接座(7409)固连、下侧与所述第一下连接座(7412)固连，所述第一滑板(7413)下侧与所述第二搬运框架(7406)滑动连接，且所述第二搬运框架(7406)上设有第二搬运齿条(7405)，所述第一滑板(7413)下侧设有第二搬运齿轮(7414)与所述第二搬运齿条(7405)啮合，所述第二搬运框架(7406)内设有第二驱动带(7416)，所述第一滑板(7413)下侧设有第二上连接座，所述第二搬运框架(7406)下侧设有第二滑板(7407)，且所述第二滑板(7407)上侧设有第二下连接座，所述第二驱动带(7416)上侧与所述第二上连接座固连、下侧与所述第二下连接座固连。
6.根据权利要求1所述的汽车零部件自动淬火生产线，其特征在于：所述搬运平移组件(72)包括搬运平移座(721)和搬运平移电机(722)，其中搬运平移座(721)与搬运框架(71)滑动连接，所述搬运框架(71)上设有搬运平移齿条(723)，所述搬运平移电机(722)设于所述搬运平移座(721)上且输出轴上设有搬运平移齿轮与所述搬运平移齿条(723)配合。
7.根据权利要求1所述的汽车零部件自动淬火生产线，其特征在于：所述搬运升降组件(73)包括搬运升降座(736)、搬运基座(735)和搬运升降电机(731)，其中搬运基座(735)安装于对应的搬运平移座(721)上，搬运升降座(736)与所述搬运基座(735)滑动连接，所述搬运基座(735)上设有搬运升降齿条(732)，所述搬运升降电机(731)设于所述搬运升降座(736)上且输出轴上设有搬运升降齿轮(733)与所述搬运升降齿条(732)配合。
8.根据权利要求1所述的汽车零部件自动淬火生产线，其特征在于：所述换产升降组件(31)包括支撑框架和换产升降台(319)，其中支撑框架上设有换产升降电机(311)、升降传动轴(313)、换产升降链轮(312)和换产升降链条(314)，换产升降台(319)两侧与支撑框架对应侧滑动连接，并与对应侧的换产升降链条(314)固连，升降传动轴(313)设于支撑框架上端并通过换产升降电机(311)驱动旋转，所述升降传动轴(313)两端设有换产升降链轮(312)与对应侧的换产升降链条(314)配合。
9.根据权利要求1所述的汽车零部件自动淬火生产线，其特征在于：所述双层传输线(32)包括双层框架(323)和设于所述双层框架(323)上的上层传输链条(321)和下层传输链条(322)，所述双层框架(323)内设有上层驱动电机(325)和下层驱动电机(324)，且所述上层驱动电机(325)输出轴上设有上层驱动链轮与所述上层传输链条(321)配合，所述下层驱动电机(324)输出轴上设有下层驱动链轮与所述下层传输链条(322)配合；所述单层传输线(33)包括单层框架(334)和设于所述单层框架(334)上的单层传输链条(332)，其中所述单层框架(334)输入端设有缺口(335)，所述缺口(335)底部设有过渡中间链轮(336)、上侧两端设有过渡端链轮(337)，所述单层传输链条(332)绕过一侧过渡端链轮(337)后向下绕过所述过渡中间链轮(336)再向上绕过另一侧的过渡端链轮(337)，所述单层框架(334)一端设有单层驱动电机(333)，所述单层驱动电机(333)为双出轴电机，且所述单层驱动电机(333)两侧输出轴上均设有单层驱动链轮与对应侧的单层传输链条(332)配合。
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