CN116949272A - 一种智能推杆式热处理生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热处理装置技术领域，公开了一种智能推杆式热处理生产线，包括加热炉体、推料装置、风冷装置、倒料装置、料框移栽装置、料斗、环形仓、冷却仓、隔板、挡板、回转座，回转座周缘上开设有容纳槽，回转座由伺服电机驱动其转动，隔板、挡板和冷却仓内壁之间围成一个冷却空间；用于往冷却空间内输送冷却气体的气冷装置，此智能推杆式热处理生产线，由伺服电机驱动回转座旋转180°，使容纳槽转动至料斗内，进而使得料斗内其中一个球体工件进入容纳槽内，再由伺服电机驱动回转座反向旋转，使得容纳槽内的球体工件转运至冷却仓内，再通过气冷装置对温度较高的球体工件进行压缩空气冷却，减少由于工件余热而对工人产生烫伤的风险。

Description

一种智能推杆式热处理生产线

技术领域

本发明涉及热处理装置技术领域，具体为一种智能推杆式热处理生产线。

背景技术

目前的推杆式热处理设备主要由加热炉体、推料装置、风冷装置、倒料装置及料框移栽装置构成，推料装置用于将装有工件的料框推入加热炉体内，由加热炉体对料框内的工件进行淬火，然后料框从加热炉体内输送至风冷装置中，由风冷装置对料框内的工件进行冷却，料框再输送至倒料装置中，倒料装置将料框倾斜，使得料框内的工件倒入料斗内，最后再由料框移栽装置将工件倾倒完毕后的料框输送至推料装置处。

现有技术中的推杆式热处理在对球体类工件进行热处理时，加热炉体对工件淬火完毕后，由风冷装置进行冷却，由于球体内部温度相对其表面温度来说，降温的速度较低，因此可能会产生一些球体工件风冷后，降温较慢，导致仍具有余热，这样工人在收集工件时，存在烫伤风险。

为此，我们提出一种智能推杆式热处理生产线。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能推杆式热处理生产线，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能推杆式热处理生产线，包括加热炉体、推料装置、风冷装置、倒料装置及料框移栽装置，所述料框移栽装置由所述加热炉体中穿出，所述推料装置、风冷装置分别安装在所述料框移栽装置相对两端，所述倒料装置安装于所述料框移栽装置的一侧，且与所述倒料装置相对应，还包括：

倾斜安装于所述倒料装置下方的料斗，所述料斗下端固接有环形仓，所述环形仓远离所述料斗的一端固接有冷却仓，所述冷却仓上设有隔板；

转动连接于所述冷却仓远离所述环形仓一端上的挡板；

同轴转动连接于所述环形仓内的回转座，所述回转座周缘上开设有缺口形式的容纳槽，所述回转座由安装于所述环形仓底部的伺服电机驱动其转动，所述隔板、挡板和所述冷却仓内壁之间围成一个冷却空间；

用于往所述冷却空间内输送冷却气体的气冷装置。

优选地，所述回转座上设有温度传感器，所述温度传感器的检测探头延伸至所述容纳槽内。

优选地，所述隔板上开设有与所述冷却空间相连通的透气槽。

优选地，所述冷却仓上连接有支架，所述支架上水平穿设有滑动杆，所述滑动杆在所述支架上能自由滑动，所述回转座上同轴连接有齿轮，所述滑动杆上设有与所述齿轮外啮合的第一齿条部，所述挡板上固接有齿轮块，所述齿轮块轴心与所述挡板在所述冷却仓上的转动支点同轴，所述滑动杆远离所述第一齿条部的一端设有第二齿条部，所述第二齿条部与所述齿轮块外啮合。

优选地，所述气冷装置包括：

开设于所述回转座内的连通腔，所述连通腔与所述容纳槽分别位于所述回转座径向的相对两侧，所述回转座外壁上开设有多个出气孔，所述出气孔与所述连通腔连通；

设于所述回转座顶部的、且与所述连通腔连通的接口，所述接口与外部气泵连接。

优选地，所述挡板朝向所述环形仓的一端设有两个安装臂，两个所述安装臂成V字形分布，所述安装臂上转动连接有滚轮，所述冷却仓底部开设有通槽，所述通槽内转动连接有转动盘，所述转动盘上端面与所述冷却仓内底壁齐平，且其上端面开设有凹槽，所述冷却仓上设有用于驱动所述转动盘旋转的旋转机构，外部气泵往所述接口内输送压缩气体时，所述旋转机构同步驱动所述转动盘旋转。

优选地，所述冷却仓内底壁上设有两个挡条，两个所述挡条的横向间距朝远离所述回转座的方向依次递减，且所述转动盘与两个所述挡条横向间距最小端相对应。

优选地，所述旋转机构包括：

连接于所述冷却仓底部的密封仓，所述密封仓周缘上贯通连接有连通管，所述连通管与所述密封仓周缘成相切状态；

同轴转动连接于所述密封仓上的转轴，所述转轴位于所述密封仓内的部位上设有多个叶片；

贯通连接于所述密封仓周缘上的固定管，所述固定管通过管路与所述接口连接；

用于使所述转轴旋转时，能够驱动所述转动盘旋转的传动单元。

优选地，所述传动单元包括：

同轴固接于所述转动盘下端面的连接杆；

套装于所述连接杆上的第一齿轮；

固定地套装于所述转轴上的第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮外啮合。

优选地，所述第一齿轮的公称直径远大于所述第二齿轮的公称直径。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置伺服电机、回转座，由伺服电机驱动回转座旋转180°，使容纳槽转动至料斗内，进而使得料斗内其中一个球体工件进入容纳槽内，再由伺服电机驱动回转座反向旋转，使得容纳槽内的球体工件转运至冷却仓内，再通过气冷装置对温度较高的球体工件进行压缩空气冷却，减少由于工件余热而对工人产生烫伤的风险；

本发明通过设置温度传感器，能够对容纳槽内的球体工件进行温度检测，当检测到温度较高时，将触发气冷装置动作，以进行冷却作业，反之，气冷装置不会进行动作，减少了气冷装置持续工作而产生能源消耗；

本发明通过设置滑动杆、第一齿条部、第二齿条部、齿轮和齿轮块，当回转座旋转时，第一齿条部将与齿轮啮合，并带动滑动杆移动，使得第二齿条部与齿轮块啮合传动，进而能够驱动挡板沿与冷却仓的转动支点旋转，实现在回转座往复旋转时，同步驱动挡板上下翻转，以对冷却空间进行间歇式的封闭；

本发明通过设置安装臂、滚轮、转动盘和旋转机构，球体工件进入冷却空间内后，将滚入转动盘的凹槽内，再通过两个安装臂上的滚轮对球体工件进行支撑，使得球体工件能够在转动盘上旋转，另外外部气泵在往接口内输送压缩空气时，旋转机构同步触发动作，使得能够带动转动盘旋转，进而能够带动球体工件在冷却空间内旋转，这样出气孔所喷出的压缩空气能够均匀地作用在球体工件表面，以达到对球体工件的均匀降温。

附图说明

图1为本发明一种智能推杆式热处理生产线的整体结构示意图；

图2为图1中结构的侧视角度示意图；

图3为本发明中省略加热炉体、推料装置、风冷装置、倒料装置及料框移栽装置后的结构示意图；

图4为图3中结构的第一仰视角度示意图；

图5为图3中结构的第二仰视角度示意图；

图6为图3中结构的侧视角度示意图；

图7为图6中结构的仰视角度示意图；

图8为图3中另一个角度的结构示意图；

图9为本发明中回转座的结构示意图；

图10为图9中结构的侧视角度示意图；

图11为图10中结构的剖视示意图；

图12为本发明中密封仓、固定管和连通管装配后的结构示意图；

图13为图12中结构的爆炸分解示意图；

图14为本发明中料斗、环形仓和冷却仓装配后的结构示意图；

图15为图14中结构的剖视示意图；

图16为图14中结构的侧视角度示意图。

图中：1-推料装置；2-料框移栽装置；3-控制柜；4-加热炉体；5-风冷装置；6-倒料装置；7-料框；8-料斗；9-第一齿条部；10-齿轮；11-回转座；12-接口；13-支架；14-齿轮块；15-挡板；16-第一齿轮；17-转动盘；18-伺服电机；19-冷却仓；20-环形仓；21-滑动杆；22-出气孔；23-固定管；24-安装臂；25-滚轮；26-挡条；27-第二齿条部；28-第二齿轮；29-密封仓；30-连通管；31-容纳槽；32-温度传感器；33-透气槽；34-连通腔；35-转轴；36-叶片；37-隔板。

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。

请参阅图1-图16，本发明提供一种技术方案：一种智能推杆式热处理生产线，包括加热炉体4、推料装置1、风冷装置5、倒料装置6及料框移栽装置2，料框移栽装置2呈回字形分布，料框移栽装置2由加热炉体4中穿出，推料装置1、风冷装置5分别安装在料框移栽装置2相对两端，倒料装置6安装于料框移栽装置2的一侧，且与倒料装置6相对应，倒料装置6的下方焊接有倾斜的料斗8，推料装置1用于将装有球体工件的料框7推入加热炉体4内，由加热炉体4对料框7内的球体工件进行淬火，然后料框从加热炉体4内输送至风冷装置5中，由风冷装置5对料框7内的球体工件进行冷却，料框7再输送至倒料装置6中，倒料装置6将料框7倾斜，使得料框7内的球体工件倒入料斗8内，最后再由料框移栽装置2将工件倾倒完毕后的料框输送至推料装置1处，料斗8下端固接有环形仓20，环形仓20远离料斗8的一端固接有冷却仓19，冷却仓19上设有隔板37，冷却仓19远离环形仓20一端转动连接有挡板15，环形仓20内同轴转动连接有回转座11，回转座11周缘上开设有缺口形式的容纳槽31，回转座11由安装于环形仓20底部的伺服电机18驱动其转动，隔板37、挡板15和冷却仓19内壁之间围成一个冷却空间，挡板15沿与冷却仓19的转动支点处朝上翻转时，使得冷却空间能够敞口，反之，挡板15朝下翻转时，能够封闭冷却空间，环形仓20、冷却仓19和料斗8为一体成型结构，料斗8上宽下窄，这样使得料框7内的球体工件掉落到料斗8内后，能够自行滚入料斗8下端，此时回转座11上的容纳槽31的口部正对料斗8，使得球体工件能够滚入容纳槽31内，然后伺服电机18启动并驱动回转座11旋转180°，进而使得容纳槽31转动至背对料斗8的方向，使得球体工件能够从容纳槽31内滚入冷却空间内，挡板15朝下翻转，使得球体工件位于冷却空间内，本实施例中，该推杆式热处理生产线还设有控制柜3，控制柜3与伺服电机18连接。

回转座11上设有温度传感器32，温度传感器32的检测探头延伸至容纳槽31内，温度传感器32通过缆线与控制柜3连接，温度传感器32的探针接触到滚入容纳槽31内的一个球体工件表面，进而能够采集位于容纳槽31内的球体工件的温度，当球体工件温度大于指定温度范围时（由本领域技术人员根据具体情况设置），温度传感器32所采集的温度数据信号将反馈至控制柜3中，回转座11内开设有连通腔34，连通腔34与容纳槽31分别位于回转座11径向的相对两侧，回转座11外壁上开设有多个出气孔22，出气孔22与连通腔34连通，回转座11顶部设有与连通腔34连通的接口12，接口12与外部气泵连接，外部气泵将压缩空气输送至接口12内，再由接口12进入连通腔34内，然后再由多个出气孔22吹向进入冷却空间内的球体工件，进而对球体工件进行降温冷却，另外如图14所示，隔板37上开设有与冷却空间相连通的透气槽33，这样使得在对球体工件进行降温冷却时，压缩空气能够从透气槽33溢出至外部环境中，使得压缩空气能够在冷却空间内流动，并对球体工件进行降温，反之，表面温度处于指定范围内的球体工件接触到温度传感器32时，控制柜3依据温度传感器32所反馈的信号，不会启动外部气泵。

如图3、4、6、8所示，冷却仓19上连接有支架13，支架13上水平穿设有滑动杆21，滑动杆21在支架13上能自由滑动，回转座11上同轴连接有齿轮10，滑动杆21上设有与齿轮10外啮合的第一齿条部9，挡板15上固接有齿轮块14，齿轮块14轴心与挡板15在冷却仓19上的转动支点同轴，滑动杆21远离第一齿条部9的一端设有第二齿条部27，第二齿条部27与齿轮块14外啮合，当容纳槽31朝料斗8的方向旋转时，将带动滑动杆21移动，使得第一齿条部9与齿轮10外啮合，进而能够使第二齿条部27与齿轮块14外啮合，进而能够驱动齿轮块14旋转，进而带动挡板15沿与冷却仓19的转动支点旋转，使得挡板15朝下翻转并封闭冷却空间。

挡板15朝向环形仓20的一端设有两个安装臂24，两个安装臂24成V字形分布，安装臂24上转动连接有滚轮25，冷却仓19底部开设有通槽，通槽内转动连接有转动盘17，转动盘17上端面与冷却仓19内底壁齐平，且其上端面开设有凹槽，该凹槽成球形状凹陷，使得球体工件能够滚动至凹槽中，使得球体工件与转动盘17的接触形式为面接触，如图7、12、13所示，冷却仓19底部连接有密封仓29，密封仓29周缘上贯通连接有连通管30，连通管30与密封仓29周缘成相切状态，密封仓29上同轴转动连接有转轴35，转轴35位于密封仓29内的部位上设有多个叶片36，密封仓29周缘上贯通连接有固定管23，固定管23通过管路与接口12连接，转动盘17下端面同轴固接有连接杆，连接杆上套装有第一齿轮16，转轴35上固定地套装有第二齿轮28，第一齿轮16与第二齿轮28外啮合，外部气泵往连通管30内输送压缩空气，压缩空气进入密封仓29内后，将驱动叶片36旋转，使得叶片36带动转轴35旋转，转轴35旋转时，能够带动第二齿轮28旋转，再通过第二齿轮28与第一齿轮16的啮合，进而驱动转动盘17进行旋转，这样压缩空气再从固定管23输送至接口12内，然后压缩空气再从出气孔22喷出，同时通过压缩空气的流动，进而能够驱动转动盘17旋转，使得转动盘17带动球体工件旋转，同时挡板15上的滚轮25对球体工件产生阻挡，另外球体工件能够与滚轮25滚动接触，使得球体工件能够在冷却空间内旋转，这样压缩空气能够均匀地吹向球体工件表面，吹气一段时间后，控制柜3控制外部气泵停止输送压缩空气。

如图4、7所示，冷却仓19内底壁上设有两个挡条26，两个挡条26的横向间距朝远离回转座11的方向依次递减，且转动盘17与两个挡条26横向间距最小端相对应，这样使得球体工件能够顺着挡条26滚入转动盘17的凹槽上，使得球体工件与转动盘17成面接触。

如图7所示，第一齿轮16的公称直径远大于第二齿轮28的公称直径，这样使得第二齿轮28高速旋转时，不会导致第一齿轮16旋转速度过快。

本发明的工作原理：经过加热炉体4加热后的球体工件由料框移栽装置2输送至倒料装置6处，倒料装置6翻转料框7，使得料框7内的球体工件倒入料斗8内，料框7内的球体工件掉落到料斗8内后，能够自行滚入料斗8下端，此时回转座11上的容纳槽31的口部正对料斗8，使得球体工件能够滚入容纳槽31内，然后控制柜3控制伺服电机18启动，并使得伺服电机18驱动回转座11旋转180°，进而使得容纳槽31转动至背对料斗8的方向，使得球体工件能够从容纳槽31内滚入冷却空间内，然后伺服电机18反向转动，进而驱动回转座11旋转，使得容纳槽31朝料斗8的方向旋转，进而带动滑动杆21移动，使得第一齿条部9与齿轮10外啮合，进而能够使第二齿条部27与齿轮块14外啮合，进而能够驱动齿轮块14旋转，进而带动挡板15沿与冷却仓19的转动支点旋转，使得挡板15朝下翻转并封闭冷却空间，外部气泵往连通管30内输送压缩空气，压缩空气进入密封仓29内后，将驱动叶片36旋转，使得叶片36带动转轴35旋转，转轴35旋转时，能够带动第二齿轮28旋转，再通过第二齿轮28与第一齿轮16的啮合，进而驱动转动盘17进行旋转，这样压缩空气再从固定管23输送至接口12内，然后压缩空气再从出气孔22喷出，同时通过压缩空气的流动，进而能够驱动转动盘17旋转，使得转动盘17带动球体工件旋转，同时挡板15上的滚轮25对球体工件产生阻挡，另外工件能够与滚轮25滚动接触，使得工件能够在冷却空间内旋转，这样压缩空气能够均匀地吹向工件表面，吹气一段时间后，控制柜3控制外部气泵停止输送压缩空气。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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 (10)

1.一种智能推杆式热处理生产线，包括加热炉体（4）、推料装置（1）、风冷装置（5）、倒料装置（6）及料框移栽装置（2），所述料框移栽装置（2）由所述加热炉体（4）中穿出，所述推料装置（1）、风冷装置（5）分别安装在所述料框移栽装置（2）相对两端，所述倒料装置（6）安装于所述料框移栽装置（2）的一侧，且与所述倒料装置（6）相对应，其特征在于，还包括：

倾斜安装于所述倒料装置（6）下方的料斗（8），所述料斗（8）下端固接有环形仓（20），所述环形仓（20）远离所述料斗（8）的一端固接有冷却仓（19），所述冷却仓（19）上设有隔板（37）；

转动连接于所述冷却仓（19）远离所述环形仓（20）一端的挡板（15）；

同轴转动连接于所述环形仓（20）内的回转座（11），所述回转座（11）周缘上开设有缺口形式的容纳槽（31），所述回转座（11）由安装于所述环形仓（20）底部的伺服电机（18）驱动其转动，所述隔板（37）、挡板（15）和所述冷却仓（19）内壁之间围成一个冷却空间；

用于往所述冷却空间内输送冷却气体的气冷装置，所述气冷装置包括开设于所述回转座（11）内的连通腔（34），所述连通腔（34）与所述容纳槽（31）分别位于所述回转座（11）径向的相对两侧，所述回转座（11）外壁上开设有多个与所述连通腔（34）连通的出气孔（22），通过向所述连通腔（34）内输送冷却空气进行降温。

2.根据权利要求1所述的一种智能推杆式热处理生产线，其特征在于，所述回转座（11）上设有温度传感器（32），所述温度传感器（32）的检测探头延伸至所述容纳槽（31）内。

3.根据权利要求1所述的一种智能推杆式热处理生产线，其特征在于，所述隔板（37）上开设有与所述冷却空间相连通的透气槽（33）。

4.根据权利要求1所述的一种智能推杆式热处理生产线，其特征在于，所述冷却仓（19）上连接有支架（13），所述支架（13）上水平穿设有滑动杆（21），所述滑动杆（21）在所述支架（13）上能自由滑动，所述回转座（11）上同轴连接有齿轮（10），所述滑动杆（21）上设有与所述齿轮（10）外啮合的第一齿条部（9），所述挡板（15）上固接有齿轮块（14），所述齿轮块（14）轴心与所述挡板（15）在所述冷却仓（19）上的转动支点同轴，所述滑动杆（21）远离所述第一齿条部（9）的一端设有第二齿条部（27），所述第二齿条部（27）与所述齿轮块（14）外啮合。

5.根据权利要求1所述的一种智能推杆式热处理生产线，其特征在于，所述气冷装置包括：

设于所述回转座（11）顶部的、且与所述连通腔（34）连通的接口（12），所述接口（12）与外部气泵连接。

6.根据权利要求5所述的一种智能推杆式热处理生产线，其特征在于，所述挡板（15）朝向所述环形仓（20）的一端设有两个安装臂（24），两个所述安装臂（24）成V字形分布，所述安装臂（24）上转动连接有滚轮（25），所述冷却仓（19）底部开设有通槽，所述通槽内转动连接有转动盘（17），所述转动盘（17）上端面与所述冷却仓（19）内底壁齐平，且其上端面开设有凹槽，所述冷却仓（19）上设有用于驱动所述转动盘（17）旋转的旋转机构，当外部气泵往所述接口（12）内输送压缩气体时，所述旋转机构同步驱动所述转动盘（17）旋转。

7.根据权利要求6所述的一种智能推杆式热处理生产线，其特征在于，所述冷却仓（19）内底壁上设有两个挡条（26），两个所述挡条（26）的横向间距朝远离所述回转座（11）的方向依次递减，且所述转动盘（17）与两个所述挡条（26）横向间距最小端相对应。

8.根据权利要求6所述的一种智能推杆式热处理生产线，其特征在于，所述旋转机构包括：

连接于所述冷却仓（19）底部的密封仓（29），所述密封仓（29）周缘上贯通连接有连通管（30），所述连通管（30）与所述密封仓（29）周缘成相切状态；

同轴转动连接于所述密封仓（29）上的转轴（35），所述转轴（35）位于所述密封仓（29）内的部位上设有多个叶片（36）；

贯通连接于所述密封仓（29）周缘上的固定管（23），所述固定管（23）通过管路与所述接口（12）连接；

用于使所述转轴（35）旋转时，能够驱动所述转动盘（17）旋转的传动单元。

9.根据权利要求8所述的一种智能推杆式热处理生产线，其特征在于，所述传动单元包括：

同轴固接于所述转动盘（17）下端面的连接杆；

套装于所述连接杆上的第一齿轮（16）；

固定地套装于所述转轴（35）上的第二齿轮（28），所述第一齿轮（16）与所述第二齿轮（28）外啮合。

10.根据权利要求9所述的一种智能推杆式热处理生产线，其特征在于，所述第一齿轮（16）的公称直径远大于所述第二齿轮（28）的公称直径。