CN114472790A - 一种高温锻件用机器人夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高温锻件用机器人夹具，其技术方案要点是：包括加热炉本体，所述加热炉本体的一侧开设有放置孔，所述加热炉本体的顶面开设有出烟孔；机器臂，所述机器臂设置在所述加热炉本体的一侧，所述机器臂的一端活动安装有机器爪，所述加热炉本体的前侧设置有两个炉门；防夹组件，所述防夹组件设置在所述炉门的底面，物体感应传感器通过保护板可以检测到机器臂是否在炉门的下方，当机器爪将加热炉本体内部加热后的锻件整个取出后，当物体感应传感器感应到炉门下方没有物体后，再将信息传输至PLC控制器，PLC控制器再控制气缸进行工作，使炉门将放置孔闭合，有效的避免了机器爪在取放料时，炉门异常关闭导致机器爪与炉门发生碰撞引发事故。

Description

一种高温锻件用机器人夹具

技术领域

本发明涉及锻造加热炉技术领域，具体涉及一种高温锻件用机器人夹具。

背景技术

锻造加热炉是锻压车间加热锻件的主要加热设备，目前，锻造加热炉的燃烧加热方法主要是煤加热、柴油加热、天然气加热、电加热等，对金属产品热锻的时候，需要对金属进行加热，使金属软化，这样能够使产品在后续锻造过程中得以塑性变形；其中，对金属加热时，一般是利用加热炉对金属进行加热，然后再将加热后的产品取出进行锻造。

例如公开号为CN212652633U的中国专利，其中提出了一种锻件生产用锻造加热炉，该组件通过抽风机通电运行，将经过出烟管的高温烟气通过回收管输送至加热炉本体的内部，利用高温烟气的热量来加热燃烧所需的空气，不仅回收高温烟气的热量，而且空气预热后强化燃料的着火和燃烧过程，提高锻造加热炉的热效率，实现对高温烟气中热量的回收利用，降低锻造加热炉的运行成本，升降组件的设置，按钮开关控制升降电机运行，升降电机带动丝杠转动，通过螺母座带动炉门组件进行上下移动，实现对炉门的开启和关闭，避免操作时操作人员与炉门距离过近，提高锻造加热炉的安全性能，但该加热炉炉门的通过按钮开关控制升降电机运行，按钮开关具有误触动作等的风险，从而导致炉门异常关闭，与正在炉中取料的机器爪发生碰撞，引发生产安全事故损坏机械设备。

发明内容

针对背景技术中提到的问题，本发明的目的是提供一种高温锻件用机器人夹具，以解决背景技术中提到的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种高温锻件用机器人夹具，包括：加热炉本体，所述加热炉本体的一侧开设有放置孔，所述加热炉本体的顶面开设有出烟孔；机器臂，所述机器臂设置在所述加热炉本体的一侧，所述机器臂的一端活动安装有机器爪，所述加热炉本体的前侧设置有两个炉门；防夹组件，所述防夹组件设置在所述炉门的底面，所述防夹组件包括检测槽，所述检测槽开设在所述炉门的底面，所述检测槽内部的顶面固定连接有物体感应传感器，所述加热炉本体的一侧固定连接有固定块，所述固定块的一侧开设有控制槽，所述控制槽的内部固定连接有PLC控制器，所述机器臂、所述机器爪和所述物体感应传感器均与所述PLC控制器电性连接，所述炉门的顶面设置有调节组件，用于调节所述炉门的位置，所述加热炉本体的一侧设置有定位组件，用于对所述炉门进行定位。

通过采用上述技术方案，通过设置防夹组件，防夹组件可以防止炉门随意上下移动，进而导致炉门将机器爪夹在加热炉本体的内部，通过设置物体感应传感器，物体感应传感器可以检测到机器臂是否在炉门的下方，并将这一信息传输至PLC控制器，使PLC控制器再控制气缸进行工作。

较佳的，所述调节组件包括：连接架，所述连接架固定连接在所述炉门的顶面，所述连接架的顶面固定连接有连接棒；固定板，所述固定板固定连接在所述加热炉本体的一侧，所述固定板的顶面开设有两个固定孔，所述固定孔的内部固定连接有气缸，所述气缸伸缩轴的底端与所述连接棒的顶端固定连接在一起，所述气缸与所述PLC控制器电性连接。

通过采用上述技术方案，通过设置调节组件，调节组件可以调节炉门的位置，进而便于炉门后期自动上下移动。

较佳的，所述定位组件包括：两个定位块，两个所述定位块均固定连接在所述加热炉本体的一侧，所述定位块的一侧开设有限位槽；限位块，所述限位块固定连接在所述炉门的一侧，所述限位块与所述限位槽活动套设在一起。

通过采用上述技术方案，通过设置定位组件，定位组件可以对炉门进行定位，有效的避免了炉门在移动后位置产生偏移等现象，通过设置加热炉本体，当机器臂移动到在炉门前侧后，此时机器臂可以传输信息至PLC控制器，PLC控制器再控制气缸进行工作，从而使气缸通过连接棒可以带动炉门进行移动，进而便于机器爪后期将物料放置在加热炉本体的内部，或将加热炉本体内加热好后的物料取出。

较佳的，所述定位组件还包括：连接块，所述连接块固定连接在所述加热炉本体的一侧，所述连接块的左右两侧均开设有卡接槽；卡接块，所述卡接块固定连接在所述炉门的一侧，所述卡接块与所述卡接槽活动套设在一起。

通过采用上述技术方案，通过设置炉门，由于加热炉本体的前侧设置有两个炉门，进而使机器爪后期可以将不同大小的锻件放置在加热炉本体的内部，由于炉门可以独立控制，进而使机器爪在放置较小的物体时，可以开启一个炉门，有效的减少加热炉本体内部的热量溢出，同时加热炉本体在煅烧较小的锻件时，可以节约燃烧材料。

较佳的，所述检测槽的内部固定连接有保护板。

通过采用上述技术方案，通过设置保护板，保护板可以对检测槽内部的物体感应传感器进行保护。

较佳的，所述加热炉本体内部的顶面固定连接有两个进气箱，所述进气箱内部的底面开设有出气孔，所述出气孔的内部固定连接有燃气烧嘴，所述加热炉本体的顶面设置有送气组件，用于输送气体。

通过采用上述技术方案，通过设置进气箱，由于加热炉本体内部固定连接有两个进气箱，从而便于后期对不同大小的锻件进行煅烧。

较佳的，所述送气组件包括：两个安装孔，两个所述安装孔均开设在所述加热炉本体的顶面，所述安装孔的内部固定连接有送气管；送气孔，所述送气孔开设在所述进气箱的顶面，所述送气孔的与所述安装孔的位置相互对应，所述送气管的底端穿过所述安装孔与所述送气孔固定套设在一起；电磁阀，所述电磁阀固定连接在所述送气孔的顶端，所述电磁阀的顶端固定套设有连接管，所述电磁阀与所述PLC控制器电性连接。

通过采用上述技术方案，通过设置电磁阀，当燃气烧嘴在喷火工作时，PLC控制器可以控电磁阀制送气量的和大小，进而便于后期控制燃气烧嘴喷火量的大小。

较佳的，所述加热炉本体的底面的四个拐角位置均固定连接有支撑棒。

通过采用上述技术方案，通过设置支撑棒，支撑棒可以对加热炉本体进行支撑。

综上所述，本发明主要具有以下有益效果：

通过设置炉门，当炉门往上移动后，此时再通过机器爪将加热炉本体内部加热后的锻件取出，通过设置物体感应传感器，物体感应传感器通过保护板可以检测到机器臂是否在炉门的下方，并将这一信息传输至PLC控制器，当机器爪将加热炉本体内部加热后的锻件整个取出后，当物体感应传感器感应到炉门下方没有物体后，再将信息传输至PLC控制器，PLC控制器再控制气缸进行工作，使炉门将放置孔闭合，有效的避免了机器爪在取放料时，炉门异常关闭导致机器爪与炉门发生碰撞引发事故。

通过设置加热炉本体，当机器臂移动到在炉门前侧后，此时机器臂可以传输信息至PLC控制器，PLC控制器再控制气缸进行工作，从而使气缸通过连接棒可以带动炉门进行移动，进而便于机器爪后期将物料放置在加热炉本体的内部，或将加热炉本体内加热好后的物料取出。

通过设置电磁阀，当燃气烧嘴在喷火工作时，PLC控制器可以控电磁阀制送气量的和大小，进而便于后期控制燃气烧嘴喷火量的大小，由于加热炉本体内部固定连接有两个进气箱，从而便于后期对不同大小的锻件进行煅烧。

通过设置炉门，由于加热炉本体的前侧设置有两个炉门，进而使机器爪后期可以将不同大小的锻件放置在加热炉本体的内部，由于炉门可以独立控制，进而使工作人员可以提前通过PLC控制器设定炉门的开启数量，当机器爪在夹爪较小的物体时，可以开启一个炉门，有效的减少加热炉本体内部的热量溢出，同时加热炉本体在煅烧较小的锻件时，可以节约燃烧材料。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的连接管结构示意图；

图3是本发明的炉门结构示意图；

图4是本发明的限位块结构示意图；

图5是本发明的固定板结构示意图；

图6是本发明的连接块结构示意图；

图7为图2中A的局部放大结构示意图。

附图标记：1、加热炉本体；2、放置孔；3、出烟孔；4、机器臂；5、机器爪；6、炉门；7、检测槽；8、物体感应传感器；9、固定块；10、控制槽；11、PLC控制器；12、连接架；13、连接棒；14、固定板；15、固定孔；16、气缸；17、定位块；18、限位槽；19、限位块；20、连接块；21、卡接槽；22、卡接块；23、保护板；24、进气箱；25、出气孔；26、燃气烧嘴；27、安装孔；28、送气管；29、送气孔；30、电磁阀；31、连接管；32、支撑棒。

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，所描述的实施例仅仅是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。

参考图1、图2、图3和图4，一种高温锻件用机器人夹具，包括加热炉本体1，加热炉本体1的一侧开设有放置孔2，加热炉本体1的顶面开设有出烟孔3，加热炉本体1的一侧设置有机器臂4，机器臂4的一端活动安装有机器爪5，加热炉本体1的前侧设置有两个炉门6，炉门6的底面设置有防夹组件，用于防止炉门6将机器爪5夹在加热炉本体1的内部，防夹组件包括检测槽7，检测槽7开设在炉门6的底面，检测槽7内部的顶面固定连接有物体感应传感器8，加热炉本体1的一侧固定连接有固定块9，固定块9的一侧开设有控制槽10，控制槽10的内部固定连接有PLC控制器11，机器臂4、机器爪5和物体感应传感器8均与PLC控制器11电性连接，炉门6的顶面设置有调节组件，用于调节炉门6的位置，加热炉本体1的一侧设置有定位组件，用于对炉门6进行定位，通过设置炉门6，当炉门6往上移动后，此时再通过机器爪5将加热炉本体1内部加热后的锻件取出，通过设置物体感应传感器8，物体感应传感器8可以检测到机器臂4是否在炉门6的下方，并将这一信息传输至PLC控制器11，当机器爪5将加热炉本体1内部加热后的锻件整个取出后，当物体感应传感器8感应到炉门6下方没有物体后，再将信息传输至PLC控制器11，PLC控制器11再控制气缸16进行工作，使炉门6将放置孔2闭合，有效的避免了机器爪5在取放料时，炉门6异常关闭导致机器爪5与炉门6发生碰撞引发事故。

参考图1、图3、图5和图6，调节组件包括连接架12，连接架12固定连接在炉门6的顶面，连接架12的顶面固定连接有连接棒13，加热炉本体1的一侧固定连接有固定板14，固定板14的顶面开设有两个固定孔15，固定孔15的内部固定连接有气缸16，气缸16伸缩轴的底端与连接棒13的顶端固定连接在一起，气缸16与PLC控制器11电性连接定位组件包括两个定位块17，两个定位块17均固定连接在加热炉本体1的一侧，定位块17的一侧开设有限位槽18，炉门6的一侧固定连接有限位块19，限位块19与限位槽18活动套设在一起，定位组件还包括连接块20，连接块20固定连接在加热炉本体1的一侧，连接块20的左右两侧均开设有卡接槽21，炉门6的一侧固定连接有卡接块22，卡接块22与卡接槽21活动套设在一起，检测槽7的内部固定连接有保护板23。

参考图1、图2和图7，加热炉本体1内部的顶面固定连接有两个进气箱24，进气箱24内部的底面开设有出气孔25，出气孔25的内部固定连接有燃气烧嘴26，加热炉本体1的顶面设置有送气组件，用于输送气体，送气组件包括两个安装孔27，两个安装孔27均开设在加热炉本体1的顶面，安装孔27的内部固定连接有送气管28，进气箱24的顶面开设有送气孔29，送气孔29的与安装孔27的位置相互对应，送气管28的底端穿过安装孔27与送气孔29固定套设在一起，送气孔29的顶端固定连接有电磁阀30，电磁阀30的顶端固定套设有连接管31，电磁阀30与PLC控制器11电性连接，加热炉本体1的底面的四个拐角位置均固定连接有支撑棒32，通过设置加热炉本体1，当机器臂4移动到在炉门6前侧后，此时机器臂4可以传输信息至PLC控制器11，PLC控制器11再控制气缸16进行工作，从而使气缸16通过连接棒13可以带动炉门6进行移动，进而便于机器爪5后期将物料放置在加热炉本体1的内部，或将加热炉本体1内加热好后的物料取出，通过设置电磁阀30，当燃气烧嘴26在喷火工作时，PLC控制器11可以控电磁阀30制送气量的和大小，进而便于后期控制燃气烧嘴26喷火量的大小，由于加热炉本体1内部固定连接有两个进气箱24，从而便于后期对不同大小的锻件进行煅烧。

工作原理：请参考图1-图7所示，通过设置炉门6，当炉门6往上移动后，此时再通过机器爪5将加热炉本体1内部加热后的锻件取出，通过设置物体感应传感器8，物体感应传感器8通过保护板23可以检测到机器臂4是否在炉门6的下方，并将这一信息传输至PLC控制器11，当机器爪5将加热炉本体1内部加热后的锻件整个取出后，当物体感应传感器8感应到炉门6下方没有物体后，再将信息传输至PLC控制器11，PLC控制器11再控制气缸16进行工作，使炉门6将放置孔2闭合，有效的避免了机器爪5在取放料时，炉门6异常关闭导致机器爪5与炉门6发生碰撞引发事故，通过设置加热炉本体1，当机器臂4移动到在炉门6前侧后，此时机器臂4可以传输信息至PLC控制器11，PLC控制器11再控制气缸16进行工作，从而使气缸16通过连接棒13可以带动炉门6进行移动，进而便于机器爪5后期将物料放置在加热炉本体1的内部，或将加热炉本体1内加热好后的物料取出。

通过设置电磁阀30，当燃气烧嘴26在喷火工作时，PLC控制器11可以控电磁阀30制送气量的和大小，进而便于后期控制燃气烧嘴26喷火量的大小，由于加热炉本体1内部固定连接有两个进气箱24，从而便于后期对不同大小的锻件进行煅烧，通过设置炉门6，由于加热炉本体1的前侧设置有两个炉门6，进而使机器爪5后期可以将不同大小的锻件放置在加热炉本体1的内部，由于炉门6可以独立控制，进而使工作人员可以提前通过PLC控制器11设定炉门6的开启数量，当机器爪5在夹爪较小的物体时，可以开启一个炉门6，有效的减少加热炉本体1内部的热量溢出，同时加热炉本体1在煅烧较小的锻件时，可以节约燃烧材料。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种高温锻件用机器人夹具，其特征在于，包括：加热炉本体（1），所述加热炉本体（1）的一侧开设有放置孔（2），所述加热炉本体（1）的顶面开设有出烟孔（3）；机器臂（4），所述机器臂（4）设置在所述加热炉本体（1）的一侧，所述机器臂（4）的一端活动安装有机器爪（5），所述加热炉本体（1）的前侧设置有两个炉门（6）；防夹组件，所述防夹组件设置在所述炉门（6）的底面，所述防夹组件包括检测槽（7），所述检测槽（7）开设在所述炉门（6）的底面，所述检测槽（7）内部的顶面固定连接有物体感应传感器（8），所述加热炉本体（1）的一侧固定连接有固定块（9），所述固定块（9）的一侧开设有控制槽（10），所述控制槽（10）的内部固定连接有PLC控制器（11），所述机器臂（4）、所述机器爪（5）和所述物体感应传感器（8）均与所述PLC控制器（11）电性连接，所述炉门（6）的顶面设置有调节组件，用于调节所述炉门（6）的位置，所述加热炉本体（1）的一侧设置有定位组件，用于对所述炉门（6）进行定位。

2.根据权利要求1所述的一种高温锻件用机器人夹具，其特征在于，所述调节组件包括：连接架（12），所述连接架（12）固定连接在所述炉门（6）的顶面，所述连接架（12）的顶面固定连接有连接棒（13）；固定板（14），所述固定板（14）固定连接在所述加热炉本体（1）的一侧，所述固定板（14）的顶面开设有两个固定孔（15），所述固定孔（15）的内部固定连接有气缸（16），所述气缸（16）伸缩轴的底端与所述连接棒（13）的顶端固定连接在一起，所述气缸（16）与所述PLC控制器（11）电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种高温锻件用机器人夹具，其特征在于，所述定位组件包括：两个定位块（17），两个所述定位块（17）均固定连接在所述加热炉本体（1）的一侧，所述定位块（17）的一侧开设有限位槽（18）；限位块（19），所述限位块（19）固定连接在所述炉门（6）的一侧，所述限位块（19）与所述限位槽（18）活动套设在一起。

4.根据权利要求3所述的一种高温锻件用机器人夹具，其特征在于，所述定位组件还包括：连接块（20），所述连接块（20）固定连接在所述加热炉本体（1）的一侧，所述连接块（20）的左右两侧均开设有卡接槽（21）；卡接块（22），所述卡接块（22）固定连接在所述炉门（6）的一侧，所述卡接块（22）与所述卡接槽（21）活动套设在一起。

5.根据权利要求1所述的一种高温锻件用机器人夹具，其特征在于，所述检测槽（7）的内部固定连接有保护板（23）。

6.根据权利要求1所述的一种高温锻件用机器人夹具，其特征在于，所述加热炉本体（1）内部的顶面固定连接有两个进气箱（24），所述进气箱（24）内部的底面开设有出气孔（25），所述出气孔（25）的内部固定连接有燃气烧嘴（26），所述加热炉本体（1）的顶面设置有送气组件，用于输送气体。

7.根据权利要求6所述的一种高温锻件用机器人夹具，其特征在于，所述送气组件包括：两个安装孔（27），两个所述安装孔（27）均开设在所述加热炉本体（1）的顶面，所述安装孔（27）的内部固定连接有送气管（28）；送气孔（29），所述送气孔（29）开设在所述进气箱（24）的顶面，所述送气孔（29）的与所述安装孔（27）的位置相互对应，所述送气管（28）的底端穿过所述安装孔（27）与所述送气孔（29）固定套设在一起；电磁阀（30），所述电磁阀（30）固定连接在所述送气孔（29）的顶端，所述电磁阀（30）的顶端固定套设有连接管（31），所述电磁阀（30）与所述PLC控制器（11）电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种高温锻件用机器人夹具，其特征在于，所述加热炉本体（1）的底面的四个拐角位置均固定连接有支撑棒（32）。

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