CN114164325A - 一种自动化淬火系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动化淬火系统，包括加热炉、淬火搅拌装置、水冷装置、机械手、检测组件及控制模块，加热炉包括用于对工件进行加热的加热腔。淬火搅拌装置包括用于容置淬火液的淬火水池，淬火水池的下部设有进液口，淬火水池的上部设有出液口。淬火搅拌装置还包括搅拌机构，搅拌机构包括导流筒，导流筒的底部贯穿淬火水池的底部伸入设置在淬火水池内，导流筒的上部设有与淬火水池上部连通的连接管，导流筒的顶部设有用于搅拌导流筒内的液体的搅拌器。检测组件用于检测淬火水池内淬火液的温度以及检测淬火液的液位高度。控制模块分别连接检测组件、加热炉、淬火搅拌装置、水冷装置及机械手。本系统能够有效提高淬火的效率，保障淬火质量。

Description

一种自动化淬火系统

技术领域

本发明涉及热处理技术领域，特别是涉及一种自动化淬火系统。

背景技术

传统的淬火加工在工作过程中，通常需要人工手动进行上料，作业效率慢，劳动强度大，从而降低了整个淬火过程的效率。操作人员手动进行淬火作业时，难以把控淬火时间和淬火温度，容易出现操作不当，导致工件淬火效果不佳，从而需要重复淬火，影响整个淬火加工的效率。而且，由于加热炉和工件温度极高，通过操作人员手动操作存在一定的安全隐患。

发明内容

基于此，有必要针对传统技术中淬火效率不佳的问题，提供一种自动化淬火系统，实现自动化淬火加工，降低操作人员劳动强度，提高淬火的效率以及淬火的效果。

其技术方案如下：

一方面，提供了一种自动化淬火系统，包括：

加热炉，所述加热炉包括用于对工件进行加热的加热腔；

淬火搅拌装置，所述淬火搅拌装置包括用于容置淬火液的淬火水池，所述淬火水池的下部设有进液口，所述淬火水池的上部设有出液口；所述淬火搅拌装置还包括搅拌机构，所述搅拌机构包括导流筒，所述导流筒的底部贯穿所述淬火水池的底部伸入设置在淬火水池内，所述导流筒的上部设有与所述淬火水池上部连通的连接管，所述导流筒的顶部设有用于搅拌所述导流筒内的液体的搅拌器；

水冷装置，所述水冷装置分别与所述进液口和所述出液口连接；

机械手，所述加热腔和所述淬火水池均设置在所述机械手的作业行程范围内；

检测组件，用于检测所述淬火水池内淬火液的温度以及检测淬火液的液位高度；

控制模块，所述控制模块与所述检测组件连接以获取检测组件的检测数据，所述控制模块分别连接并控制所述加热炉、淬火搅拌装置、水冷装置及机械手。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述导流筒呈“J”型，包括竖直设置的导流部，所述导流部的上部设有导流入口，所述导流入口通过所述连接管与所述淬火水池连通，所述导流部的底部连接有第一折弯部，所述第一折弯部远离所述导流部的一端连接有水平设置的平流部，所述平流部远离所述第一折弯部的一端设有第二折弯部；所述第二折弯部上设有导流出口，所述导流出口的中心位于所述淬火水池的中轴线上。

在其中一个实施例中，所述进液口朝向所述淬火水池的一侧上设有进液管，所述进液管远离所述进液口的一端设有弯头，所述弯头设置在所述导流出口的一侧，所述弯头上设有与所述导流出口朝向相同的进液出口。

在其中一个实施例中，所述搅拌器包括设置在所述导流筒顶部的搅拌电机，所述搅拌电机的输出轴设有设置在所述导流筒内部的搅拌棒，所述搅拌棒的端部设有搅拌头。

在其中一个实施例中，所述淬火搅拌装置还包括冷却机构，所述冷却机构包括设置在所述导流筒外侧壁的冷凝器。

在其中一个实施例中，所述淬火水池的上部设有检测管，所述检测管的一端与所述淬火水池连通，另一端设有与所述淬火水池的最高液位水平平齐的检测口。

在其中一个实施例中，所述检测组件包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述检测管与所述淬火水池的连接处。

在其中一个实施例中，所述检测组件包括液位传感器，所述液位传感器设置在所述检测口处。

在其中一个实施例中，还包括传送装置，所述传送装置包括用于装载所述工件的托盘及用于输送所述托盘的传送机构，所述传送机构位于所述机械手的作业行程范围内。

在其中一个实施例中，所述传送机构为电动传送带，所述电动传送带与所述控制模块连接。

本发明的有益效果：

与现有技术相比，本发明的一种自动化淬火系统，通过将加热炉的加热腔和淬火水池设置在机械手的作业行程范围内，以便机械手能够将加热炉内加热完成的工件取出，并放入淬火水池内进行淬火，实现淬火作业的自动化操作，降低人工劳动强度，提高作业效率，而且有利于保障操作人员的安全。

进一步地，通过设置淬火搅拌装置，实现对淬火水池内的淬火液搅拌循环冷却，保持淬火水池整体水温保持一致，避免淬火水池内水温不一致影响工件淬火的效果。而且，淬火搅拌装置包括单独设置的导流筒，能够有效避免搅拌器与淬火水池内进行淬火的工件发生碰撞。

更进一步地，通过检测组件实时检测淬火水池内的淬火液温度，当淬火液温度过高时，通过控制模块控制水冷装置通过出液口抽取淬火液，经过冷却后再将冷却后的淬火液通过进液口输送回淬火水池内，保证淬火水池内的淬火液温度保持在工件所需的淬火温度。并且，通过检测组件检测淬火液的液位高度，避免淬火液液位过高而导致淬火液从淬火水池中溢出。通过检测组件及控制模块，可以实现智能化操作，有利于保证工件的淬火质量，有利于提高整体的淬火效率。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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为一个实施例中一种自动化淬火系统的结构示意图；

图2为一个实施例中淬火搅拌装置的结构示意图。

附图标记说明：

100、加热炉；200、淬火搅拌装置；210、淬火水池；211、进液口；212、出液口；220、搅拌机构；221、导流筒；2211、导流部；2212、导流入口；2213、第一折弯部；2214、平流部；2215、第二折弯部；2216、导流出口；222、搅拌器；2221、搅拌电机；2222、搅拌棒；2223、搅拌头；230、连接管；240、进液管；241、弯头；242、进液出口；250、冷凝器；260、检测管；261、检测口；300、水冷装置；400、机械手；510、温度传感器；520、液位传感器；610、电动传送带；620、托盘；700、工件。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1至图2所示，在一个实施例中，提供了一种自动化淬火系统，包括加热炉100、淬火搅拌装置200、水冷装置300、机械手400、检测组件及控制模块，加热炉100包括用于对工件700进行加热的加热腔。淬火搅拌装置200包括用于容置淬火液的淬火水池210，淬火水池210的下部设有进液口211，淬火水池210的上部设有出液口212。淬火搅拌装置200还包括搅拌机构220，搅拌机构220包括导流筒221，导流筒221的底部贯穿淬火水池210的底部伸入设置在淬火水池210内，导流筒221的上部设有于淬火水池210上部连通的连接管230，导流筒221的顶部设有用于搅拌导流筒221内的液体的搅拌器222。水冷装置300分别与进液口211和出液口212连接，以实现对淬火水池210内的淬火液进行循环冷却。加热腔和淬火水池210均设置在机械手400的作业行程范围内，以便机械手400将加热腔内的工件700夹取到淬火水池210内进行淬火。检测组件用于检测淬火水池210内淬火液的温度以及检测淬火液的液位高度。控制模块与检测组件连接以获取检测组件的检测数据，控制模块分别连接并控制加热炉100、淬火搅拌装置200、水冷装置300及机械手400。

通过将加热炉100的加热腔和淬火水池210设置在机械手400的作业行程范围内，以便机械手400能够将加热炉100内加热完成的工件700取出，并放入淬火水池210内进行淬火，实现淬火作业的自动化操作，降低人工劳动强度，提高作业效率，而且有利于保障操作人员的安全。

进一步地，通过设置淬火搅拌装置200，实现对淬火水池210内的淬火液搅拌循环冷却，保持淬火水池210整体水温保持一致，避免淬火水池210内水温不一致影响工件700淬火的效果。而且，淬火搅拌装置200包括单独设置的导流筒221，能够有效避免搅拌器222与淬火水池210内进行淬火的工件700发生碰撞。

更进一步地，通过检测组件实时检测淬火水池210内的淬火液温度，当淬火液温度过高时，通过控制模块控制水冷装置300通过出液口212抽取淬火液，经过冷却后再将冷却后的淬火液通过进液口211输送回淬火水池210内，保证淬火水池210内的淬火液温度保持在工件700所需的淬火温度。并且，通过检测组件检测淬火液的液位高度，避免淬火液液位过高而导致淬火液从淬火水池210中溢出。通过检测组件及控制模块，可以实现智能化操作，有利于保证工件700的淬火质量，有利于提高整体的淬火效率。

在实际操作过程中，还可以在出液口212处设置多孔隔板，以便阻挡大块的氧化皮，避免大块氧化皮通过出液口212排出导致水管或水冷装置300堵塞。更优地，为了保障淬火液冷却循环，进液口211与出液口212分别连接有水泵，以保证进出液通畅。具体地，在本实施例中，出液口212处采用并联离心泵，进液口211处采用并联自吸泵。

如图2所示，在其中一个实施例中，导流筒221呈“J”型，包括竖直设置的导流部2211，导流部2211的上部设有导流入口2212，导流入口2212通过连接管230与淬火水池210连通，导流部2211的底部连接有第一折弯部2213，第一折弯部2213远离导流部2211的一端连接有水平设置的平流部2214，平流部2214远离第一折弯部2213的一端设有第二折弯部2215。第二折弯部2215上设有导流出口2216，导流出口2216的中心位于淬火水池210的中轴线上，保证搅拌出水时淬火水池210内的液流稳定。通过“J”型导流筒221使得淬火水池210内的液流由下而上涌动，加强搅拌效果，而且，使得淬火水池210内的液流方向容易控制，保持稳定的搅拌循环。

具体地，搅拌器222包括设置在导流筒221顶部的外置搅拌电机2221，便于后续检修维护。搅拌电机2221的输出轴设有设置在导流筒221内部的搅拌棒2222，搅拌棒2222的端部设有搅拌头2223，通过搅拌头2223对淬火液进行搅拌。在本实施例中，搅拌头2223与所述搅拌棒可拆卸连接，从而便于搅拌头2223的更换与维修。也可以根据不同的搅拌要求，更换不同的搅拌头2223。

此外，进液口211朝向淬火水池210的一侧上设有进液管240，进液管240远离进液口211的一端设有弯头241，弯头241设置在导流出口2216的一侧，弯头241上设有与导流出口2216朝向相同的进液出口242。在实际操作中，进液出口242与导流出口2216相互靠近设置，以便进液出口242处液流方向与导流部的导流出口2216处的液流方向一致，有利于保证淬火水池210内的淬火液水温保持一致，同时，保证淬火水池210内搅拌循环的液流流向稳定。

在其中一个实施例中，淬火搅拌装置200还包括冷却机构，冷却机构包括设置在导流筒221外侧壁的冷凝器250。启动冷凝器250可以实现对导流部2211内的淬火液进行冷却，进一步提高淬火液的冷却效率，有利于保证淬火水池210内的淬火液保持在标准的淬火温度范围内，保证工件700的淬火质量。

在其中一个实施例中，淬火水池210的上部设有检测管260，检测管260的一端与淬火水池210连通，另一端设有与淬火水池210的最高液位水平平齐的检测口261。具体地，检测组件包括温度传感器510，温度传感器510设置在检测管260与淬火水池210的连接处。检测组件包括液位传感器520，液位传感器520设置在检测口261处。通过将检测组件通过外置检测管260进行安装，避免传感器因碰撞和淬火时产生的震动损坏。

在其中一个实施例中，还包括传送装置，传送装置包括用于装载工件700的托盘620、及用于输送托盘620的传送机构，传送机构位于机械手400的作业行程范围内，从而使得机械手400可以将托盘620内的工件700夹取放入加热炉100内进行加热，完成上料作业。工件700加热完毕，通过机械手400从加热炉100内将工件700取出，放入淬火水池210内进行淬火，待工件700完成淬火后，再通过机械手400将淬火完成的工件700夹取到托盘620内，完成下料作业。从而，工件700的整个淬火操作流程，均通过机械手400操作完成，减少了人工的投入，有利于降低人工劳动强度，还有利于提高整体的淬火效率。具体地，在本实施例中，传送机构为电动传送带610，电动传送带610与控制模块连接，通过控制模块实现一体化控制，便于操作人员进行操作，有利于提高整体系统的自动化程度。当然，传送装置还可以使用其他的形式，如传送导轨和电动小车的配合方式，只要能够实现工件700的运输即可，这样的设计均属于本发明的保护范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种自动化淬火系统，其特征在于，包括：

加热炉(100)，所述加热炉(100)包括用于对工件(700)进行加热的加热腔；

淬火搅拌装置(200)，所述淬火搅拌装置(200)包括用于容置淬火液的淬火水池(210)，所述淬火水池(210)的下部设有进液口(211)，所述淬火水池(210)的上部设有出液口(212)；所述淬火搅拌装置(200)还包括搅拌机构(220)，所述搅拌机构(220)包括导流筒(221)，所述导流筒(221)的底部贯穿所述淬火水池(210)的底部伸入设置在淬火水池(210)内，所述导流筒(221)的上部设有于所述淬火水池(210)上部连通的连接管(230)，所述导流筒(221)的顶部设有用于搅拌所述导流筒(221)内的液体的搅拌器(222)；

水冷装置(300)，所述水冷装置(300)分别与所述进液口(211)和所述出液口(212)连接；

机械手(400)，所述加热腔和所述淬火水池(210)均设置在所述机械手(400)的作业行程范围内；

检测组件，用于检测所述淬火水池(210)内淬火液的温度以及检测淬火液的液位高度；

控制模块，所述控制模块与所述检测组件连接以获取检测组件的检测数据，所述控制模块分别连接并控制所述加热炉(100)、淬火搅拌装置(200)、水冷装置(300)及机械手(400)。

2.根据权利要求1所述的一种自动化淬火系统，其特征在于，所述导流筒(221)呈“J”型，包括竖直设置的导流部(2211)，所述导流部(2211)的上部设有导流入口(2212)，所述导流入口(2212)通过所述连接管(230)与所述淬火水池(210)连通，所述导流部(2211)的底部连接有第一折弯部(2213)，所述第一折弯部(2213)远离所述导流部(2211)的一端连接有水平设置的平流部(2214)，所述平流部(2214)远离所述第一折弯部(2213)的一端设有第二折弯部(2215)；所述第二折弯部(2215)上设有导流出口(2216)，所述导流出口(2216)的中心位于所述淬火水池(210)的中轴线上。

3.根据权利要求2所述的一种自动化淬火系统，其特征在于，所述进液口(211)朝向所述淬火水池(210)的一侧上设有进液管(240)，所述进液管(240)远离所述进液口(211)的一端设有弯头(241)，所述弯头(241)设置在所述导流出口(2216)的一侧，所述弯头(241)上设有与所述导流出口(2216)朝向相同的进液出口(242)。

4.根据权利要求1所述的一种自动化淬火系统，其特征在于，所述搅拌器(222)包括设置在所述导流筒(221)顶部的搅拌电机(2221)，所述搅拌电机(2221)的输出轴设有设置在所述导流筒(221)内部的搅拌棒(2222)，所述搅拌棒(2222)的端部设有搅拌头(2223)。

5.根据权利要求1所述的一种自动化淬火系统，其特征在于，所述淬火搅拌装置(200)还包括冷却机构，所述冷却机构包括设置在所述导流筒(221)外侧壁的冷凝器(250)。

6.根据权利要求1所述的一种自动化淬火系统，其特征在于，所述淬火水池(210)的上部设有检测管(260)，所述检测管(260)的一端与所述淬火水池(210)连通，另一端设有与所述淬火水池(210)的最高液位水平平齐的检测口(261)。

7.根据权利要求6所述的一种自动化淬火系统，其特征在于，所述检测组件包括温度传感器(510)，所述温度传感器(510)设置在所述检测管(260)与所述淬火水池(210)的连接处。

8.根据权利要求6所述的一种自动化淬火系统，其特征在于，所述检测组件包括液位传感器(520)，所述液位传感器(520)设置在所述检测口(261)处。

9.根据权利要求1所述的一种自动化淬火系统，其特征在于，还包括传送装置，所述传送装置包括用于装载所述工件(700)的托盘(620)、及用于输送所述托盘(620)的传送机构，所述传送机构位于所述机械手(400)的作业行程范围内。

10.根据权利要求9所述的一种自动化淬火系统，其特征在于，所述传送机构为电动传送带(610)，所述电动传送带(610)与所述控制模块连接。

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