CN115181836A - 一种机电一体化感应加热数控热加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机电一体化感应加热数控热加工设备，具体涉及感应加热数控热加工设备领域，包括输出变压柜和第一安装架，所述输出变压柜下端固定安装有第二安装架，所述输出变压柜的左端固定安装有控制箱，所述输出变压柜的后端固定连接有感应加热线圈，所述第一安装架上端固定安装有两个驱动构件和两个导向构件，两个所述驱动构件和两个导向构件分别位于所述感应加热线圈两侧。本发明所述的一种机电一体化感应加热数控热加工设备，能够更换不同尺寸规格的上固定件，整个装置操作简单，自动化程度高，能够保证棒状工件受热均匀，工作效率具有显著提升，进而能够使得整个导向构件能够适用于不同粗细程度的棒状工件，具有广阔的应用前景。

Description

一种机电一体化感应加热数控热加工设备

技术领域

本发明涉及感应加热数控热加工设备领域，特别涉及一种机电一体化感应加热数控热加工设备。

背景技术

随着科技的不断升级和发展，自动化加热感应技术开始被规模应用于现代化制造中。然而由于当将自动化加热感应技术应用于各类产品中用于实现加热时，均需要特别设计出具有特定结构的自动化加热感应设备，这给自动化加热感应技术的推广带来了极大地限制，需要付出较多创造性劳动来推进自动化加热感应技术的产业化应用的发展进程。

现有的感应加热设备，其大多数采用线圈感应加热的方式，然而在实际工作过程中，收到线圈的圈数限制，对于较长的棒状金属工件进行淬火加热的过程中，无法使得整个工件受热均匀，通常需要工作人员采用工作对棒状工件进行位移，实际操作极为繁琐，并且工作效率低下，有鉴于此，本发明公开了一种机电一体化感应加热数控热加工设备。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种机电一体化感应加热数控热加工设备，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种机电一体化感应加热数控热加工设备，包括输出变压柜和第一安装架，所述输出变压柜下端固定安装有第二安装架，所述输出变压柜的左端固定安装有控制箱，所述输出变压柜的后端固定连接有感应加热线圈，且感应加热线圈所在平面与第一安装架上端面所在的水平面平行，所述第一安装架上端固定安装有两个驱动构件和两个导向构件，两个所述导向构件位于两个所述驱动构件之间，两个所述驱动构件和两个导向构件分别位于所述感应加热线圈两侧，两个所述驱动构件和两个导向构件中部共同设置有待加热的棒状工件。

优选的，所述驱动构件包括竖直板和安装底座，所述安装底座上端固定安装有驱动电机，所述竖直板设置有两个，且两个竖直板之间通过轴承转动连接有第一转轴，所述第一转轴的后端贯穿竖直板并通过联轴器固定连接在驱动电机的输出端，所述第一转轴的外表面位于两个竖直板之间的部分固定安装有驱动辊，两个所述竖直板上端面均固定安装缓冲件，两个所述缓冲件之间共同转动安装有压辊。

优选的，所述缓冲件包括两个竖直杆，两个所述竖直杆均固定安装在竖直板上端，且两个竖直杆上端共同固定安装有水平板，所述水平板下端中部固定安装有套管，所述套管为内部中空且下端开口的圆柱形结构，且套管内腔顶壁固定安装有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的另一端固定安装有内杆，所述内杆下端延伸至套管下方并固定安装有轴承座，所述压辊的两端轴心处均固定安装有第二转轴，且第二转轴转动连接在所述轴承座内。

优选的，所述压辊为耐高温金属制成的圆柱形结构，所述压辊外表面中部设置有弧形的内凹槽，且该内凹槽内环形阵列固定连接有凸条，所述驱动辊的整体结构与压辊的整体结构相同。

优选的，所述导向构件包括固定座和两个伸缩式液压缸，所述固定座和两个伸缩式液压缸均固定安装于第一安装架上端，且固定座位于两个伸缩式液压缸之间，所述固定座上端设置有下固定件，两个所述伸缩式液压缸的活塞杆上部均连接有固定板，两个所述固定板共同固定连接有上固定件，所述固定座前端上部和后端上部均固定安装有凸块，且凸块上端均固定安装有螺旋弹簧。

优选的，所述下固定件下端对称固定安装有两个限位柱，所述固定座上端中部位于两个凸块之间的部分向下开设有矩形槽，且矩形槽底壁对称开设有两个限位槽，两个所述限位柱分别活动连接于两个限位槽内。

优选的，两个所述伸缩式液压缸的活塞杆外表面上部均固定安装有支撑片，两个所述伸缩式液压缸的活塞杆外表面位于支撑片上方的部分还螺纹连接有螺母，所述固定板上开设有一通孔，且固定板通过该通过套设于所述伸缩式液压缸的活塞杆外表面并位于螺母和支撑片之间。

优选的，所述下固定件上端中部开设有下放置槽，所述上固定件下端中部开设有与下放置槽配合使用的上放置槽，所述下固定件和上固定件均设置有若干个，且不同的下固定件和上固定件中的下放置槽和上放置槽尺寸不同。

优选的，所述控制箱内设置有PLC控制器，所述驱动构件和导向构件均为控制箱电性连接，所述控制箱与民用市电电性连接。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明通过设置有驱动构件和导向构件，在实际进行加热的过程中，驱动电机工作，通过其输出端的第一转轴能够带动驱动辊转动，又因压辊和驱动辊将棒状工件夹紧，进而能够带动棒状工件移动，进而改变棒状工件位于加热感应线圈内的位置，即改变棒状工件的加热位置，从而能够保证其受热均匀，因加热感应线圈的两侧均设置有一导向构件和一驱动构件，即使棒状工件的一端脱离同一侧的导向构件和驱动构件，整个设备依然能够正常运行，整个装置操作简单，自动化程度高，工作效率具有显著提升。

2、本发明中，通过限位柱和限位槽的配合使用，能够更换不同尺寸规格的下固定件，通过将螺母拧下，能够更换不同尺寸规格的上固定件，进而能够使得整个导向构件能够适用于不同粗细程度的棒状工件，具有广阔的适用范围。

附图说明

图1为本发明一种机电一体化感应加热数控热加工设备的整体结构示意图；

图2为本发明一种机电一体化感应加热数控热加工设备的驱动构件的整体结构示意图；

图3为本发明一种机电一体化感应加热数控热加工设备的缓冲件的整体结构示意图；

图4为本发明一种机电一体化感应加热数控热加工设备的导向构件的整体结构示意图；

图5为本发明一种机电一体化感应加热数控热加工设备的下固定件的安装示意图；

图6为本发明一种机电一体化感应加热数控热加工设备的上固定件的安装示意图；

图7为本发明一种机电一体化感应加热数控热加工设备的工作模块图。

图中：1、输出变压柜；2、第一安装架；3、驱动构件；31、安装底座；32、驱动电机；33、第一转轴；34、竖直板；35、动辊；36、缓冲件；361、竖直杆；362、水平板；363、套管；364、缓冲弹簧；365、内杆；366、轴承座；367、第二转轴；37、压辊；38、凸条；4、第二安装架；5、导向构件；51、固定座；511、矩形槽；512、限位槽；513、限位柱；52、下固定件；53、凸块；54、螺旋弹簧；55、伸缩式液压缸；551、支撑片；552、螺母；56、固定板；57、上固定件；58、下放置槽；59、上放置槽；6、感应加热线圈；7、控制箱；8、棒状工件。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。

如图1-7所示，一种机电一体化感应加热数控热加工设备，包括输出变压柜1和第一安装架2，输出变压柜1下端固定安装有第二安装架4，输出变压柜1的左端固定安装有控制箱7，输出变压柜1的后端固定连接有感应加热线圈6，且感应加热线圈6所在平面与第一安装架2上端面所在的水平面平行，第一安装架2上端固定安装有两个驱动构件3和两个导向构件5，两个导向构件5位于两个驱动构件3之间，两个驱动构件3和两个导向构件5分别位于感应加热线圈6两侧，两个驱动构件3和两个导向构件5中部共同设置有待加热的棒状工件8。

具体的，请参阅图2和图3，驱动构件3包括竖直板34和安装底座31，安装底座31上端固定安装有驱动电机32，竖直板34设置有两个，且两个竖直板34之间通过轴承转动连接有第一转轴33，第一转轴33的后端贯穿竖直板34并通过联轴器固定连接在驱动电机32的输出端，第一转轴33的外表面位于两个竖直板34之间的部分固定安装有驱动辊35，两个竖直板34上端面均固定安装缓冲件36，两个缓冲件36之间共同转动安装有压辊37；缓冲件36包括两个竖直杆361，两个竖直杆361均固定安装在竖直板34上端，且两个竖直杆361上端共同固定安装有水平板362，水平板362下端中部固定安装有套管363，套管363为内部中空且下端开口的圆柱形结构，且套管363内腔顶壁固定安装有缓冲弹簧364，缓冲弹簧364的另一端固定安装有内杆365，内杆365下端延伸至套管363下方并固定安装有轴承座366，压辊37的两端轴心处均固定安装有第二转轴367，且第二转轴367转动连接在轴承座366内。

需要说明的是，在本发明中，驱动电机32为慢速伺服电机，缓冲弹簧367始终处于压缩状态，即缓冲弹簧367始终能够通过内杆365和第二转轴367向压辊37施加向下的压力，从而能够保证压辊37和驱动辊35将棒状工件8夹紧，另外还能够在一定范围内适用于不同粗细程度的棒状工件8的加热工作，其适用范围更广，实际进行工作时，驱动电机32工作，通过其输出端的第一转轴33能够带动驱动辊35转动，又因压辊37和驱动辊35将棒状工件8夹紧，进而能够带动棒状工件8移动。

应当注意的是，为了避免压辊37和驱动辊35受高温熔化，压辊37和驱动辊35均为为耐高温金属制成的圆柱形结构，压辊37外表面中部设置有弧形的内凹槽，且该内凹槽内环形阵列固定连接有凸条38，驱动辊35的整体结构与压辊37的整体结构相同。

请参阅图4、图5和图6，导向构件5包括固定座51和两个伸缩式液压缸55，固定座51和两个伸缩式液压缸55均固定安装于第一安装架2上端，且固定座51位于两个伸缩式液压缸55之间，固定座51上端设置有下固定件52，两个伸缩式液压缸55的活塞杆上部均连接有固定板56，两个固定板56共同固定连接有上固定件57，固定座51前端上部和后端上部均固定安装有凸块53，且凸块53上端均固定安装有螺旋弹簧54；下固定件52下端对称固定安装有两个限位柱513，固定座51上端中部位于两个凸块53之间的部分向下开设有矩形槽511，且矩形槽511底壁对称开设有两个限位槽512，两个限位柱513分别活动连接于两个限位槽512内；两个伸缩式液压缸55的活塞杆外表面上部均固定安装有支撑片551，两个伸缩式液压缸55的活塞杆外表面位于支撑片551上方的部分还螺纹连接有螺母552，固定板56上开设有一通孔，且固定板56通过该通过套设于伸缩式液压缸55的活塞杆外表面并位于螺母552和支撑片551之间。

可以看出的是，在实际工作时，两个伸缩式液压缸55工作，能够使得上固定件57与下固定件52配合将棒状工件8夹紧，进而起导向作用，在此过程中弄过，螺旋弹簧54能够起到一定的缓冲效果，对棒状工件8外表面进行保护避免收到损坏。

另外，应当注意的是，下固定件52上端中部开设有下放置槽58，上固定件57下端中部开设有与下放置槽58配合使用的上放置槽59，下固定件52和上固定件57均设置有若干个，且不同的下固定件52和上固定件57中的下放置槽58和上放置槽59尺寸不同；通过限位柱513和限位槽512的配合使用，能够更换不同尺寸规格的下固定件52，通过将螺母552拧下，能够更换不同尺寸规格的上固定件57，进而能够使得整个导向构件5能够适用于不同粗细程度的棒状工件8。

应当说明的是，为了保证导向构件5能够起到较为稳定的导向作用，上放置槽59和下放置槽58与棒状工件8的接触面均为光滑面。

请参阅图7，控制箱7内设置有PLC控制器，驱动构件3和导向构件5均为控制箱7电性连接，控制箱7与民用市电电性连接，且位于左侧的两个伸缩式液压缸55通过同电控开关进行控制，位于右侧的两个伸缩式液压缸55通过同电控开关进行控制。

综上所述：使用前接通电源，将待进行加热的棒状工件8穿插与感应加热线圈6内，且其两端分别一侧穿过导向构件5和驱动构件3，在实际进行加热的过程中，驱动电机32工作，通过其输出端的第一转轴33能够带动驱动辊35转动，又因压辊37和驱动辊35将棒状工件8夹紧，进而能够带动棒状工件8移动，进而改变棒状工件8位于加热感应线圈6内的位置，即改变棒状工件8的加热位置，从而能够保证其受热均匀，因加热感应线圈6的两侧均设置有一导向构件5和一驱动构件3，即使棒状工件8的一端脱离同一侧的导向构件5和驱动构件3，整个设备依然能够正常运行。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种机电一体化感应加热数控热加工设备，包括输出变压柜(1)和第一安装架(2)，其特征在于：所述输出变压柜(1)下端固定安装有第二安装架(4)，所述输出变压柜(1)的左端固定安装有控制箱(7)，所述输出变压柜(1)的后端固定连接有感应加热线圈(6)，且感应加热线圈(6)所在平面与第一安装架(2)上端面所在的水平面平行，所述第一安装架(2)上端固定安装有两个驱动构件(3)和两个导向构件(5)，两个所述导向构件(5)位于两个所述驱动构件(3)之间，两个所述驱动构件(3)和两个导向构件(5)分别位于所述感应加热线圈(6)两侧，两个所述驱动构件(3)和两个导向构件(5)中部共同设置有待加热的棒状工件(8)。

2.根据权利要求1所述的一种机电一体化感应加热数控热加工设备，其特征在于：所述驱动构件(3)包括竖直板(34)和安装底座(31)，所述安装底座(31)上端固定安装有驱动电机(32)，所述竖直板(34)设置有两个，且两个竖直板(34)之间通过轴承转动连接有第一转轴(33)，所述第一转轴(33)的后端贯穿竖直板(34)并通过联轴器固定连接在驱动电机(32)的输出端，所述第一转轴(33)的外表面位于两个竖直板(34)之间的部分固定安装有驱动辊(35)，两个所述竖直板(34)上端面均固定安装缓冲件(36)，两个所述缓冲件(36)之间共同转动安装有压辊(37)。

3.根据权利要求2所述的一种机电一体化感应加热数控热加工设备，其特征在于：所述缓冲件(36)包括两个竖直杆(361)，两个所述竖直杆(361)均固定安装在竖直板(34)上端，且两个竖直杆(361)上端共同固定安装有水平板(362)，所述水平板(362)下端中部固定安装有套管(363)，所述套管(363)为内部中空且下端开口的圆柱形结构，且套管(363)内腔顶壁固定安装有缓冲弹簧(364)，所述缓冲弹簧(364)的另一端固定安装有内杆(365)，所述内杆(365)下端延伸至套管(363)下方并固定安装有轴承座(366)，所述压辊(37)的两端轴心处均固定安装有第二转轴(367)，且第二转轴(367)转动连接在所述轴承座(366)内。

4.根据权利要求3所述的一种机电一体化感应加热数控热加工设备，其特征在于：所述压辊(37)为耐高温金属制成的圆柱形结构，所述压辊(37)外表面中部设置有弧形的内凹槽，且该内凹槽内环形阵列固定连接有凸条(38)，所述驱动辊(35)的整体结构与压辊(37)的整体结构相同。

5.根据权利要求1所述的一种机电一体化感应加热数控热加工设备，其特征在于：所述导向构件(5)包括固定座(51)和两个伸缩式液压缸(55)，所述固定座(51)和两个伸缩式液压缸(55)均固定安装于第一安装架(2)上端，且固定座(51)位于两个伸缩式液压缸(55)之间，所述固定座(51)上端设置有下固定件(52)，两个所述伸缩式液压缸(55)的活塞杆上部均连接有固定板(56)，两个所述固定板(56)共同固定连接有上固定件(57)，所述固定座(51)前端上部和后端上部均固定安装有凸块(53)，且凸块(53)上端均固定安装有螺旋弹簧(54)。

6.根据权利要求5所述的一种机电一体化感应加热数控热加工设备，其特征在于：所述下固定件(52)下端对称固定安装有两个限位柱(513)，所述固定座(51)上端中部位于两个凸块(53)之间的部分向下开设有矩形槽(511)，且矩形槽(511)底壁对称开设有两个限位槽(512)，两个所述限位柱(513)分别活动连接于两个限位槽(512)内。

7.根据权利要求5所述的一种机电一体化感应加热数控热加工设备，其特征在于：两个所述伸缩式液压缸(55)的活塞杆外表面上部均固定安装有支撑片(551)，两个所述伸缩式液压缸(55)的活塞杆外表面位于支撑片(551)上方的部分还螺纹连接有螺母(552)，所述固定板(56)上开设有一通孔，且固定板(56)通过该通过套设于所述伸缩式液压缸(55)的活塞杆外表面并位于螺母(552)和支撑片(551)之间。

8.根据权利要求1所述的一种机电一体化感应加热数控热加工设备，其特征在于：所述下固定件(52)上端中部开设有下放置槽(58)，所述上固定件(57)下端中部开设有与下放置槽(58)配合使用的上放置槽(59)，所述下固定件(52)和上固定件(57)均设置有若干个，且不同的下固定件(52)和上固定件(57)中的下放置槽(58)和上放置槽(59)尺寸不同。

9.根据权利要求1所述的一种机电一体化感应加热数控热加工设备，其特征在于：所述控制箱(7)内设置有PLC控制器，所述驱动构件(3)和导向构件(5)均为控制箱(7)电性连接，所述控制箱(7)与民用市电电性连接。

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