CN209162135U - 大型工件热处理转移装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型工件热处理转移装置，其是架设于淬火槽上方，并包括：淬火料叉、两条Z向重轨、由Z向行走驱动所驱动的Z向移动架、固设于Z向移动架上部的两条X向导轨、由X向行走驱动所驱动的X向移动架；X向移动架包含有Y向导引机构，该Y向导引机构具有数组升降导引滚轮及Y向行走驱动，当淬火料叉位于淬火槽正上方时，可通过该数组升降导引滚轮与淬火料叉的至少一条升降导轨配合，使淬火料叉被Y向行走驱动所驱动垂直通过两条Z向重轨、Z向移动架、两条X向导轨、X向移动架间所形成的通口而进、出淬火槽；本装置可完成大型工件的加热炉取料、淬火、回火、装卸料的操作，工件转移快速平稳，并可有效提高产品的质量。

Description

大型工件热处理转移装置

技术领域

本实用新型是涉及一种工件热处理装置，尤其是涉及一种将大型工件由加热炉中取出进行快速淬火转移的大型工件热处理转移装置。

背景技术

工件淬火时需要完全浸入淬火液中，因此工件的移动设备需要很大的升降行程。在现有技术中，大型工件的移动机构一般是人站在操作台上操控设备进行运转，大型工件的升降淬火通常分为两个步骤实现，升降机构只是实现装卸料而进行短距离的运转，大型工件淬火时，首先承载有大型工件的料叉下降，而后把大型工件放到淬火槽内的独立淬火升降台上，料叉离开工件，淬火槽内的独立淬火升降台下降到淬火槽内进行大型工件淬火。传统机构中，横向移动机构所用到的滚轮在轨道上滚动时需加装辅助防翻轮以防止翻倾，同时还需加大配重以防翻倾。升降结构通常为轨道固定不动，滚轮安装在升降架上进行移动。因此大型工件淬火需至少应用三套机构，平移机构、升降机构以及独立淬火升降台，上述设备整体外形尺寸巨大，占用较多的用户场地空间。此外，大型工件的传统转移结构转移工件的时间较长，快速运转时易产生震动，平稳性不佳，无法达到快速淬火，造成大型工件降温且易出现氧化而影响到最终产品的质量。因此，设计一种运行平稳的大型工件取件快速转移淬火的热处理转移装置，已成为工件热处理行业中急需解决的问题之一。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够完成料叉从加热炉取件，将大型工件移动至淬火槽上方使料叉直接下降进行大型工件淬火，淬火后将大型工件转移至回火炉回火，之后进行装卸料等任务的大型工件热处理转移装置。通过本实用新型的技术方案可实现大型工件快速转移淬火，转移装置可进行X向、Y向、Z向的多向运转动作，并且装置整体结构占用空间小、运行平稳，由于减少了大型工件淬火前的转移时间，因此可显著提高产品的质量。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种大型工件热处理转移装置，其是架设于淬火槽上方，并包括：淬火料叉、两条Z向重轨、装配于两条Z向重轨上并由Z向行走驱动所驱动移动的Z向移动架、固设于Z向移动架上部且与两条Z向重轨方向相垂直并位于淬火槽上方两侧的两条X向导轨、装配于两条X向导轨上并由X向行走驱动所驱动移动的X向移动架。其中，X向移动架包含有垂直于两条X向导轨方向的Y向导引机构，该Y向导引机构具有数组升降导引滚轮及Y向行走驱动；淬火料叉具有至少一条升降导轨；当淬火料叉位于淬火槽正上方时，两条Z向重轨、Z向移动架、两条X向导轨、X向移动架间具有彼此上下贯通的通口；通过该至少一条升降导轨与数组升降导引滚轮的配合，使Y向行走驱动可驱动淬火料叉垂直通过该通口进、出淬火槽。

其中，本实用新型中的Z向移动架下部对应两条Z向重轨装设有两组Z向行走驱动及数组行走滚轮，数组行走滚轮装配于两条Z向重轨上并分别由两组Z向行走驱动所驱动而带动Z向移动架移动。而行走滚轮是由支撑滚轮、支撑轴承、轴所构成。

作为本实用新型的进一步改进，该X向移动架包含：两个钢载体，两个钢载体的下部均固设有数组平移导引滚轮，X向行走驱动安装于两个钢载体的其中一个上，在安装有X向行走驱动的钢载体下方的X向导轨的内侧设置有与X向导轨相平行的行走齿条，通过数组平移导引滚轮与两条X向导轨的配合，使X向行走驱动能够驱动行走齿条而使X向移动架的两个钢载体对应装配于两条X向导轨上并可沿两条X向导轨移动。Y向导引机构是固设于两个钢载体之间的架体，淬火料叉的背板的宽度小于架体的宽度，淬火料叉的背板的两侧分别垂直固设有一条升降导轨，淬火料叉背板上在两条升降导轨之间垂直设置有一条升降齿条，架体面向淬火料叉的侧面上的两侧对应两条升降导轨的位置垂直固设有数组升降导引滚轮，Y向行走驱动安装于架体上并与升降齿条的位置相对应，通过两条升降导轨与数组升降导引滚轮的配合，使Y向行走驱动能够驱动升降齿条而使淬火料叉上下移动。

为了防止从加热炉取出的大型工件上的高温对X向移动架上的行走驱动等敏感性部件产生不利影响，作为本实用新型的又进一步改进，在淬火料叉的背板上装设有隔热板。

为了加强X向导轨、升降导轨的结构强度，确保X向移动架移动以及淬火料叉升降的稳定性，作为本实用新型的又进一步改进，X向导轨与升降导轨均是由双“U”形槽钢背靠背焊接构成；升降导引滚轮与平移导引滚轮均是由“U”形钢槽内相对的两个侧面分别固接轴杆，轴杆套设轴承导轮而构成。导引滚轮的“U”形钢槽可明显提升X向移动架移动导引机构的承载能力，同时采用双轴承导轮嵌合于双“U”形槽钢背靠背焊接形成的导轨内的结构可减少导轨与导引滚轮结合间的空隙，提升导引移动的平稳性，而且减小了导引机构的体积及重量。

为了达到对移动机构的精确控制，作为本实用新型的更进一步改进，X向行走驱动、Y向行走驱动可以均是由变频减速电机、连接轴、驱动齿轮所构成；Z向行走驱动是由变频减速电机、花键轴所构成。

本实用新型的大型工件热处理转移装置相比现有技术具有可独立连续完成将大型工件从加热炉取出、转移至淬火槽淬火、传送至回火炉回火、进行装卸料的X向、Y向、Z向的多向运转操作，各步骤操作衔接时间较少，可避免大型工件淬火前温度降低对产品质量的不利影响；并且淬火料叉采用升降导引滚轮引导升降导轨进行上升、下降的设计方式，升降导引滚轮固定不动，不仅可以通过增长升降导轨长度而加大淬火料叉上下移动的行程、减小升降机构的整体高度，而且可避免淬火液对导引滚轮部件的不利影响；此外，X向导轨与升降导轨“U”形槽钢背靠背焊接的设计以及导引滚轮的“U”形钢槽设计，摒弃了现有技术中的辅助防翻轮和配重的使用，可明显提升X向移动架移动导引机构的承载能力，并可加强导引移动的平稳性，而且还能减小了导引机构的体积及重量。

附图说明

图1为本实用新型中的淬火料叉从加热炉中插取大型工件的示意图。

图2为本实用新型中的淬火料叉将大型工件移至淬火槽中的示意图。

图3为本实用新型中X向导轨和行走齿条装设于Z向移动架的示意图。

图4为本实用新型中的淬火料叉的示意图。

图5为本实用新型中的淬火料叉的另一角度的示意图。

图6为本实用新型中的X向移动架的示意图。

图7为本实用新型中的X向移动架的另一角度的示意图。

图8为本实用新型中X向导轨、升降导轨与导引滚轮相结合的构造示意图。

附图中的符号说明：

1 加热炉；2 淬火槽；3 大型工件；4 淬火料叉；41 背板；42 升降齿条；43 隔热板；6 Z向移动架；61 Z向行走驱动；62 行走滚轮；7 X向导轨；8 X向移动架；81 X向行走驱动；82 平移导引滚轮；83 升降导引滚轮；84 Y向行走驱动；85 升降导轨；86 钢载体；87 行走齿条；88 架体；9 “U”形槽钢；10 “U”形钢槽；101 轴杆；102 轴承导轮。

具体实施方式

有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合图式说明如下，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

如图1、2所示，本实用新型提供了一种能够独立连续完成将大型工件3从加热炉1取出、转移至淬火槽2淬火、传送至回火炉（图未标示）回火、进行装卸料的，并可实现X向、Y向、Z向多向运转操作的大型工件热处理转移装置。

如图2、3所示，本实用新型的大型工件热处理转移装置是架设于淬火槽2上方并包括：淬火料叉4、两条Z向重轨（图未标示）、装配于两条Z向重轨上并由Z向行走驱动61所驱动移动的Z向移动架6、固设于Z向移动架6上部且与两条Z向重轨方向相垂直并位于淬火槽2上方两侧的两条X向导轨7、装配于两条X向导轨7上并由X向行走驱动81所驱动移动的X向移动架8。本实施例中该两条Z向重轨是横跨于淬火槽2上方两侧以使两条Z向重轨具有较强的支撑强度，但本实用新型并不以此为限，该两条Z向重轨也可布设于淬火槽2上方的任意一侧。本实用新型中的淬火料叉4是由方钢及钢板焊接成的底板、两侧护板及背板构成，如图4所示，淬火料叉4的载台为敞开式平台，可插入炉膛导轨间，升起并托取大型工件并可直接下降至淬火槽中，本实用新型不限制淬火料叉4的形状、结构。X向移动架8包含有垂直于两条X向导轨7方向的Y向导引机构，该Y向导引机构具有数组升降导引滚轮83及Y向行走驱动84，如图1、2所示。淬火料叉4具有至少一条升降导轨85，如图5所示。当淬火料叉4位于淬火槽2正上方时，两条Z向重轨、Z向移动架6、两条X向导轨7、X向移动架8间具有彼此上下贯通的通口（图未标示）；通过该至少一条升降导轨85与数组升降导引滚轮83的配合，使Y向行走驱动84可驱动淬火料叉4垂直通过该通口进、出淬火槽2。其中，由于Z向移动架6的跨度较大，本实用新型中的Z向移动架6可以由“工”字形钢焊接制成，但本实用新型并不以此为限，Z向移动架6下部对应两条Z向重轨装设有两组Z向行走驱动61及数组行走滚轮62，如图3所示，每条Z向重轨上对应装配一组Z向行走驱动61及相同数目的行走滚轮62，数组行走滚轮62装配于两条Z向重轨上并分别由两组Z向行走驱动61所驱动而带动Z向移动架6移动。而行走滚轮62是由支撑滚轮（图未标示）、支撑轴承（图未标示）、轴（图未标示）所构成。

作为本实用新型的一实施例，如图6、7所示，该X向移动架8包含：两个钢载体86，在本实施例中该钢载体86选用方钢或“工”字形钢制成，但本实用新型不以此为限。两个钢载体86的下部均固设有数组平移导引滚轮82，在本实用新型中每个钢载体86下部对应固设2组平移导引滚轮82，但本实用新型并不以此为限，每个钢载体86可依据实际使用需求设置多于或少于2组的平移导引滚轮82。X向行走驱动81安装于两个钢载体86的其中一个上，在安装有X向行走驱动81的钢载体86下方的X向导轨7的内侧设置有与X向导轨7相平行的行走齿条87，通过数组平移导引滚轮82与两条X向导轨7的配合，使X向行走驱动81能够驱动行走齿条87而使X向移动架8的两个钢载体86对应装配于两条X向导轨7上并可沿两条X向导轨7移动。Y向导引机构是固设于两个钢载体86之间的架体88，该架体88可以为任意结构的架体，在本实施例中选用由“工”字形钢焊接而成的平面架体以确保两个钢载体86之间的连接强度，但本实用新型不以此为限。淬火料叉4的背板的宽度小于架体88的宽度，淬火料叉4的背板的两侧分别垂直固设有一条升降导轨85，淬火料叉4背板上在两条升降导轨85之间垂直设置有一条升降齿条42，如图5所示，架体88面向淬火料叉4的侧面上的两侧对应两条升降导轨85的位置垂直固设有数组升降导引滚轮83，为了确保升降导引结构的强度，本实施例中架体上对应两条升降导轨85的位置各装设有相对应的2组升降导引滚轮83，但本实用新型并不以此为限。Y向行走驱动84安装于架体88上并与升降齿条42的位置相对应，通过两条升降导轨85与数组升降导引滚轮83的配合，使Y向行走驱动84能够驱动升降齿条42而使淬火料叉4上下移动。为了防止从加热炉1取出的大型工件3上的高温对X向移动架8上的行走驱动等敏感性部件产生不利影响，在淬火料叉4的背板41上装设有隔热板43，如图1、2、4所示。

为了加强X向导轨7、升降导轨85的结构强度，确保X向移动架8移动以及淬火料叉4升降的稳定性。本实用新型的又一实施例中，X向导轨7与升降导轨85均是由双“U”形槽钢9背靠背焊接构成；升降导引滚轮83与平移导引滚轮82均是由“U”形钢槽10内相对的两个侧面分别固接轴杆101，轴杆101套设轴承导轮102而构成，如图8所示。导引滚轮的“U”形钢槽10可明显提升X向移动架8移动导引机构的承载能力，同时采用双轴承导轮102嵌合于双“U”形槽钢9背靠背焊接形成的导轨内的结构可减少导轨与导引滚轮结合间的空隙，提升导引移动的平稳性，而且减小了导引机构的体积及重量。

为了达到对移动机构的精确控制，X向行走驱动81、Y向行走驱动84可以均是由变频减速电机（图未标示）、连接轴（图未标示）、驱动齿轮（图未标示）所构成，驱动齿轮连接驱动齿条而使X向移动架8及淬火料叉4移动。Z向行走驱动61是由变频减速电机（图未标示）、花键轴（图未标示）所构成，花键轴驱动行走滚轮滚动，从而带动Z向移动架6移动。

如图1、2所示，本实用新型的大型工件热处理转移装置位于淬火槽2上方，并配合加热炉1、回火炉、装卸机构（图未标示）一同使用。首先X向移动架8带动淬火料叉4平移至加热炉1插取大型工件3，之后X向移动架8带动淬火料叉4移动至淬火槽2正上方，在Y向导引机构的驱动下将淬火料叉4通过两条Z向重轨、Z向移动架6、两条X向导轨7、X向移动架8间贯通的通口下降至淬火槽2中进行大型工件3淬火操作，淬火操作结束后由Y向导引机构驱动淬火料叉4恢复至下降前的初始位置，在由Z向行走驱动61驱动Z向移动架6移动将两条X向导轨7对准回火炉，再经由X向移动架8带动淬火料叉4平移至回火炉将大型工件3进行回火，回火后取出再通过Z向移动架6、X向移动架8的运转以配合装卸机构进行大型工件3的装卸操作。本实用新型的大型工件热处理转移装置可由人工直接控制Z向行走驱动、X向行走驱动、Y向行走驱动以实现大型工件的上述热处理转移操作，此外，也可通过安装控制器、行程系统及各类传感器实现自动化操作。

本实用新型的大型工件热处理转移装置可实现大型工件快速转移淬火，并可进行X向、Y向、Z向的多向运转动作，还可通过增加升降导轨的长度而增加淬火料叉下降的行程。装置整体结构占用空间小、运行平稳，且缩短了大型工件淬火前的转移时间，有效提高了产品的质量。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利构思所做的等效变化，均应属于本实用新型的专利保护范围。

Claims (9)

1.一种大型工件热处理转移装置，架设于淬火槽上方，所述大型工件热处理转移装置包括：淬火料叉、两条Z向重轨、装配于所述两条Z向重轨上并由Z向行走驱动所驱动移动的Z向移动架、固设于所述Z向移动架上部且与所述两条Z向重轨方向相垂直并位于所述淬火槽上方两侧的两条X向导轨、装配于所述两条X向导轨上并由X向行走驱动所驱动移动的X向移动架；所述X向移动架包含有垂直于所述两条X向导轨方向的Y向导引机构；所述淬火料叉位于所述淬火槽正上方时，所述两条Z向重轨、Z向移动架、两条X向导轨、X向移动架间具有彼此上下贯通的通口；其特征在于，所述Y向导引机构具有数组升降导引滚轮及Y向行走驱动，所述淬火料叉具有至少一条升降导轨；通过所述至少一条升降导轨与所述数组升降导引滚轮的配合，使所述Y向行走驱动能够驱动所述淬火料叉垂直通过所述通口进、出所述淬火槽。

2.根据权利要求1所述的大型工件热处理转移装置，其特征在于，所述X向移动架包含：两个钢载体，所述Y向导引机构固设于所述两个钢载体之间，所述两个钢载体的下部均固设有数组平移导引滚轮，所述X向行走驱动安装于所述两个钢载体的其中一个上，在安装有所述X向行走驱动的所述钢载体下方的X向导轨的内侧设置有与所述X向导轨相平行的行走齿条，通过所述数组平移导引滚轮与所述两条X向导轨的配合，使所述X向行走驱动能够驱动所述行走齿条而使所述X向移动架的两个钢载体对应装配于所述两条X向导轨上并沿所述两条X向导轨移动。

3.根据权利要求2所述的大型工件热处理转移装置，其特征在于，所述Y向导引机构是固设于所述两个钢载体之间的架体，所述淬火料叉的背板的宽度小于所述架体的宽度，所述淬火料叉的背板的两侧分别垂直固设有一条所述升降导轨，所述淬火料叉背板上在两条所述升降导轨之间垂直设置有一条升降齿条，所述架体面向所述淬火料叉的侧面上的两侧对应两条所述升降导轨的位置垂直固设有数组升降导引滚轮，所述Y向行走驱动安装于所述架体上并与所述升降齿条的位置相对应，通过两条所述升降导轨与所述数组升降导引滚轮的配合，使所述Y向行走驱动能够驱动所述升降齿条而使所述淬火料叉上下移动。

4.根据权利要求3所述的大型工件热处理转移装置，其特征在于，所述淬火料叉的背板上装设有隔热板。

5.根据权利要求1所述的大型工件热处理转移装置，其特征在于，所述Z向移动架下部对应所述两条Z向重轨装设有两组Z向行走驱动及数组行走滚轮，所述数组行走滚轮装配于所述两条Z向重轨上并分别由两组Z向行走驱动所驱动而带动所述Z向移动架移动。

6.根据权利要求5所述的大型工件热处理转移装置，其特征在于，所述行走滚轮是由支撑滚轮、支撑轴承、轴所构成。

7.根据权利要求2所述的大型工件热处理转移装置，其特征在于，所述升降导轨与所述X向导轨均是由双“U”形槽钢背靠背焊接构成；所述升降导引滚轮与所述平移导引滚轮均是由“U”形钢槽内相对的两个侧面分别固接轴杆，所述轴杆套设轴承导轮而构成。

8.根据权利要求1所述的大型工件热处理转移装置，其特征在于，所述X向行走驱动、Y向行走驱动均是由变频减速电机、连接轴、驱动齿轮所构成。

9.根据权利要求1所述的大型工件热处理转移装置，其特征在于，Z向行走驱动是由变频减速电机、花键轴所构成。