CN209260152U - 一种凸轮轴智能高频淬火一体机 - Google Patents

Abstract

本新型涉及一种凸轮轴智能高频淬火一体机，包括承载机架、输送辊道、作业舱、淬火作业台、机械手、增压泵、惰性气体储气瓶及控制电路，其中承载机架为横断面呈矩形的框架结构，作业舱包覆在承载机架外并构成闭合腔体结构，作业舱的左侧面设进料口，右侧面设出料口，机械手至少两个，并分别分布在进料口和出料口对应的作业舱侧壁内表面，淬火作业台嵌于作业舱内并与作业舱同轴分布，淬火作业台包括转台机构、顶板、底板、承载立柱、水平滑轨、导向滑轨、定位夹具及淬火组。本新型一方面可有效对凸轮轴进行降温和提供惰性气体保护环境，避免高温凸轮轴与空气发生氧化而造成结构受损，另一方面可极大的提高淬火作业设备的零部件更换作业效率。

Description

一种凸轮轴智能高频淬火一体机

技术领域

本实用新型涉及一种镗杆结构，确切地说是一种凸轮轴智能高频淬火一体机。

背景技术

目前所使用的对凸轮轴进行高频淬火作业的设备在运行中，往往均采用的传统设备结构，虽然可以满足使用的需要，当一方面在淬火作业时往往仅能同时满足对一根或两根同类结构的凸轮轴进行淬火作业，且淬火作业时对凸轮轴设备进行转运及定位也需要通过工作人员进行辅助进行，从而极大的影响了凸轮轴淬火作业的灵活性和工作效率，同时也导致生产作业的劳动过强度相对较高，另一方面当前所使用的淬火设备结构均采用的传统结构，设备运行的自动化程度和模块化程度均相对较差，从而当淬火设备发生故障时，或因工艺调整需要调整淬火设备淬火机构设备结构时，其工作效率均相对低下，且劳动强度及维护成本也相对较高，此外当前的凸轮轴高频淬火设备运行时，往往无法对凸轮轴进行有效的隔离防护和降温能力，从而导致凸轮轴直接暴露在空气中进行高频淬火，因此极易导致凸轮轴局部在高温状态下与空气中氧气发生氧化反应，从而严重影响凸轮轴的产品质量和精度，同时也易导致高温凸轮轴转运作业难度相对较大，并易引发烫伤等安全事故，从而严重影响了淬火设备运行的连续性和可靠性，因此针对这一现状，迫切需要开发一种新型凸轮轴高频淬火设备，以满足实际使用的需要。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型提供一种凸轮轴智能高频淬火一体机，该新型运行自动化程度高，设备集成化程度高，一方面可有效的满足同时对多个凸轮轴及多种类型凸轮轴进行高频淬火作业的需要，同时实现在淬火作业时，有效对凸轮轴进行降温和提供惰性气体保护环境，避免高温凸轮轴与空气发生氧化而造成结构受损，及因高温不便于进行转运及易引发烫伤事故发生，另一方面可极大的提高淬火作业设备的零部件更换作业效率，从而在达到提高对凸轮轴淬火作业效率的同时，有效的降低淬火设备运行及维护作业的劳动强度及成本。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

一种凸轮轴智能高频淬火一体机，包括承载机架、输送辊道、作业舱、淬火作业台、机械手、增压泵、惰性气体储气瓶及控制电路，其中承载机架为横断面呈矩形的框架结构，作业舱包覆在承载机架外并构成闭合腔体结构，作业舱的左侧面设进料口，右侧面设出料口，进料口和出料口轴线分布在同一平面内并均与作业舱轴线垂直并相交，机械手至少两个，并分别分布在进料口和出料口对应的作业舱侧壁内表面，淬火作业台嵌于作业舱内并与作业舱同轴分布，淬火作业台包括转台机构、顶板、底板、承载立柱、水平滑轨、导向滑轨、定位夹具及淬火组，顶板位于底板正上方，并通过承载立柱相互连接，顶板、底板和承载立柱间同轴分布，顶板、底板分别通过转台机构与作业舱铰接，并可进行0°—360°旋转，水平滑轨、导向滑轨、定位夹具及淬火组均若干，且一条导向滑轨、两条水平滑轨、两个定位夹具及至少一个淬火组构成一个工作组，工作组至少两个，并环绕承载立柱轴线均布，其中，同一工作组中的导向滑轨嵌于承载立柱侧表面，并与承载立柱轴线平行分布，两条水平滑轨分别嵌于顶板下端面和底板上端面，且两条水平滑轨间相互平行分布，水平滑轨与导向滑轨轴线垂直并相交，两个定位夹具分别均布在顶板、底板上的水平滑轨上，两个定位夹具间同轴分布，且轴线分布在同一与承载立柱平行分布的直线方向上，淬火组与导向滑轨相互滑动连接，且淬火组位于两个定位夹具之间并与定位夹具间同轴分布，淬火组包括承载环、高频淬火线圈、导流管及射流喷口，其中承载环为闭合环状结构，所述的高频淬火线圈至少两个，嵌于承载环内表面并与承载环同轴分布并相互并联，且各高频淬火线圈均沿承载环轴线均布，射流喷口若干，嵌于承载环内表面并分别位于承载环上端面、承载环下端面及相邻两个高频淬火线圈之间位置，各射流喷口轴线均与承载环轴线相交并呈30°—90°夹角，射流喷口间相互并联，并通过导流管与增压泵相互连通，增压泵通过导流管与惰性气体储气瓶相互连通，增压泵、惰性气体储气瓶及控制电路均与作业舱外表面相互连接，且控制电路分别与输送辊道、机械手、增压泵、淬火作业台的转台机构、水平滑轨、导向滑轨、定位夹具及淬火组的高频淬火线圈电气连接。

进一步的，所述的转台机构为伺服电动机驱动的二维转台，且所述转台机构上设至少一个角度传感器，所述的角度传感器与控制电路电气连接。

进一步的，所述的水平滑轨、导向滑轨内均设至少一个滑块，并通过行走机构与滑块相互滑动连接。

进一步的，所述的滑块中，各滑块侧表面均设至少一个位移传感器，其中位于水平滑轨的滑块前端面与定位夹具相互连接，位于导向滑轨上的滑块前端面与淬火组电气连接。

进一步的，所述的导流管与惰性气体储气瓶和射流喷口间均通过电磁控制阀相互连接，所述的电磁控制阀与控制电路电气连接。

进一步的，所述的控制电路为基于可编程控制器、工业单片机中任意一种的电路系统。

本新型运行自动化程度高，设备集成化程度高，一方面可有效的满足同时对多个凸轮轴及多种类型凸轮轴进行高频淬火作业的需要，同时实现在淬火作业时，有效对凸轮轴进行降温和提供惰性气体保护环境，避免高温凸轮轴与空气发生氧化而造成结构受损，及因高温不便于进行转运及易引发烫伤事故发生，另一方面可极大的提高淬火作业设备的零部件更换作业效率，从而在达到提高对凸轮轴淬火作业效率的同时，有效的降低淬火设备运行及维护作业的劳动强度及成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为淬火组局部结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、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，进一步阐述本实用新型。

如图1和2所述的一种凸轮轴智能高频淬火一体机，包括承载机架1、输送辊道2、作业舱3、淬火作业台4、机械手5、增压泵6、惰性气体储气瓶7及控制电路8，其中承载机架1为横断面呈矩形的框架结构，作业舱3包覆在承载机架1外并构成闭合腔体结构，作业舱3的左侧面设进料口9，右侧面设出料口10，进料口9和出料口10轴线分布在同一平面内并均与作业舱3轴线垂直并相交，机械手5至少两个，并分别分布在进料口9和出料口10对应的作业舱3侧壁内表面，淬火作业台4嵌于作业舱3内并与作业舱3同轴分布。

本实施例中，所述的淬火作业台4包括转台机构41、顶板42、底板43、承载立柱44、水平滑轨45、导向滑轨46、定位夹具47及淬火组48，顶板42位于底板43正上方，并通过承载立柱44相互连接，顶板42、底板43和承载立柱44间同轴分布，顶板42、底板43分别通过转台机构41与作业舱3铰接，并可进行0°—360°旋转，水平滑轨45、导向滑轨46、定位夹具47及淬火组48均若干，且一条导向滑轨46、两条水平滑轨45、两个定位夹具47及至少一个淬火组48构成一个工作组，工作组至少两个，并环绕承载立柱44轴线均布，其中，同一工作组中的导向滑轨46嵌于承载立柱44侧表面，并与承载立柱44轴线平行分布，两条水平滑轨45分别嵌于顶板42下端面和底板43上端面，且两条水平滑轨45间相互平行分布，水平滑轨45与导向滑轨46轴线垂直并相交，两个定位夹具47分别均布在顶板42、底板43上的水平滑轨45上，两个定位夹具47间同轴分布，且轴线分布在同一与承载立柱44平行分布的直线方向上，淬火组48与导向滑轨46相互滑动连接，且淬火组48位于两个定位夹具47之间并与定位夹具47间同轴分布。

本实施例中，所述的淬火组48包括承载环481、高频淬火线圈482、导流管483及射流喷口484，其中承载环481为闭合环状结构，所述的高频淬火线圈482至少两个，嵌于承载环481内表面并与承载环481同轴分布并相互并联，且各高频淬火线圈482均沿承载环481轴线均布，射流喷口484若干，嵌于承载环481内表面并分别位于承载环481上端面、承载环481下端面及相邻两个高频淬火线圈482之间位置，各射流喷口484轴线均与承载环481轴线相交并呈30°—90°夹角，射流喷口484间相互并联，并通过导流管483与增压泵6相互连通，增压泵6通过导流管483与惰性气体储气瓶7相互连通，增压泵6、惰性气体储气瓶7及控制电路8均与作业舱3外表面相互连接，且控制电路8分别与输送辊道2、机械手5、增压泵6、淬火作业台4的转台机构41、水平滑轨45、导向滑轨46、定位夹具47及淬火组48的高频淬火线圈482电气连接。

本实施例中，所述的转台机构41为伺服电动机驱动的二维转台，且所述转台机构41上设至少一个角度传感器11，所述的角度传感器11与控制电路8电气连接。

本实施例中，所述的水平滑轨45、导向滑轨46内均设至少一个滑块12，并通过行走机构与滑块12相互滑动连接。

本实施例中，所述的滑块12中，各滑块12侧表面均设至少一个位移传感器13，其中位于水平滑轨45的滑块12前端面与定位夹具47相互连接，位于导向滑轨46上的滑块12前端面与淬火组48电气连接。

本实施例中，所述的导流管483与惰性气体储气瓶7和射流喷口484间均通过电磁控制阀14相互连接，所述的电磁控制阀14与控制电路8电气连接。

本实施例中，所述的控制电路8为基于可编程控制器、工业单片机中任意一种的电路系统。

本新型在具体实施中，首先将待淬火作业的各凸轮轴安装在作业舱进料口处的输送辊道上，并由输送辊道依次将各待淬火作业的各凸轮轴通过作业舱的进料口输送至作业舱内，并有机械手将待淬火作业的各凸轮轴转送至淬火作业台上，然后由淬火作业台的定位夹具对凸轮轴安装到淬火作业台的相应的工作组中，然后调整待淬火作业的各凸轮轴所在工作组内的定位夹具及淬火组的位置，并使淬火组位于待淬火作业的各凸轮轴指定的工作位置，最后一方面由控制电路驱动淬火组的高频线圈对待淬火作业的各凸轮轴进行淬火，并通过导向滑轨驱动淬火组沿着待淬火作业的各凸轮轴轴线位移，实现对凸轮轴外表面进行连续淬火的目的，另一方面通过射流喷口将增压泵增压后的惰性气体储气瓶内的惰性气体喷淋刀淬火组所包覆的凸轮轴外表面，从而达到在为凸轮轴提供惰性气体氛围保护，防止高温氧化的同时，另达到对淬火后的凸轮轴进行强制降温的目的。

在完成淬火作业后，将完成淬火的凸轮轴通过机械手从淬火作业台中取出，并转送至作业舱出料口出的输送辊道上，从而将完成淬火后的凸轮轴输送至指定位置进行下一工序加工。

在淬火作业台进行对凸轮轴装载、淬火及卸载作业时，由控制电路驱动淬火作业台的转台机构运行，调整淬火作业台上各工作组的位置，并使进行凸轮轴装载的工作组位于进料口位置，使进行凸轮轴卸载的工作组位于出料口位置，从而提高各工作组运行的工作效率和重复利用率。

与此同时，在进行凸轮轴淬火作业时，通过输送辊道和机械手代替传统工作人员人工对凸轮轴进行转运、定位等作业，从而在提高工作效率的同时，另有效的降低劳动强度。

本新型运行自动化程度高，设备集成化程度高，一方面可有效的满足同时对多个凸轮轴及多种类型凸轮轴进行高频淬火作业的需要，同时实现在淬火作业时，有效对凸轮轴进行降温和提供惰性气体保护环境，避免高温凸轮轴与空气发生氧化而造成结构受损，及因高温不便于进行转运及易引发烫伤事故发生，另一方面可极大的提高淬火作业设备的零部件更换作业效率，从而在达到提高对凸轮轴淬火作业效率的同时，有效的降低淬火设备运行及维护作业的劳动强度及成本。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理。在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种凸轮轴智能高频淬火一体机，其特征在于：所述的凸轮轴智能高频淬火一体机包括承载机架、输送辊道、作业舱、淬火作业台、机械手、增压泵、惰性气体储气瓶及控制电路，其中所述的承载机架为横断面呈矩形的框架结构，所述的作业舱包覆在承载机架外并构成闭合腔体结构，所述的作业舱的左侧面设进料口，右侧面设出料口，所述的进料口和出料口轴线分布在同一平面内并均与作业舱轴线垂直并相交，所述的机械手至少两个，并分别分布在进料口和出料口对应的作业舱侧壁内表面，所述的淬火作业台嵌于作业舱内并与作业舱同轴分布，所述的淬火作业台包括转台机构、顶板、底板、承载立柱、水平滑轨、导向滑轨、定位夹具及淬火组，所述的顶板位于底板正上方，并通过承载立柱相互连接，所述的顶板、底板和承载立柱间同轴分布，所述的顶板、底板分别通过转台机构与作业舱铰接，并可进行0°—360°旋转，所述的水平滑轨、导向滑轨、定位夹具及淬火组均若干，且一条导向滑轨、两条水平滑轨、两个定位夹具及至少一个淬火组构成一个工作组，所述工作组至少两个，并环绕承载立柱轴线均布，其中，同一工作组中的导向滑轨嵌于承载立柱侧表面，并与承载立柱轴线平行分布，两条水平滑轨分别嵌于顶板下端面和底板上端面，且两条水平滑轨间相互平行分布，水平滑轨与导向滑轨轴线垂直并相交，两个定位夹具分别均布在顶板、底板上的水平滑轨上，两个定位夹具间同轴分布，且轴线分布在同一与承载立柱平行分布的直线方向上，所述的淬火组与导向滑轨相互滑动连接，且所述的淬火组位于两个定位夹具之间并与定位夹具间同轴分布，所述的淬火组包括承载环、高频淬火线圈、导流管及射流喷口，其中所述的承载环为闭合环状结构，所述的高频淬火线圈至少两个，嵌于承载环内表面并与承载环同轴分布并相互并联，且各高频淬火线圈均沿承载环轴线均布，所述的射流喷口若干，嵌于承载环内表面并分别位于承载环上端面、承载环下端面及相邻两个高频淬火线圈之间位置，各射流喷口轴线均与承载环轴线相交并呈30°—90°夹角，所述的射流喷口间相互并联，并通过导流管与增压泵相互连通，所述的增压泵通过导流管与惰性气体储气瓶相互连通，所述的增压泵、惰性气体储气瓶及控制电路均与作业舱外表面相互连接，且所述的控制电路分别与输送辊道、机械手、增压泵、淬火作业台的转台机构、水平滑轨、导向滑轨、定位夹具及淬火组的高频淬火线圈电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种凸轮轴智能高频淬火一体机，其特征在于：所述的转台机构为伺服电动机驱动的二维转台，且所述转台机构上设至少一个角度传感器，所述的角度传感器与控制电路电气连接。

3.根据权利要求1所述的一种凸轮轴智能高频淬火一体机，其特征在于：所述的水平滑轨、导向滑轨内均设至少一个滑块，并通过行走机构与滑块相互滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种凸轮轴智能高频淬火一体机，其特征在于：所述的滑块中，各滑块侧表面均设至少一个位移传感器，其中位于水平滑轨的滑块前端面与定位夹具相互连接，位于导向滑轨上的滑块前端面与淬火组电气连接。

5.根据权利要求1所述的一种凸轮轴智能高频淬火一体机，其特征在于：所述的导流管与惰性气体储气瓶和射流喷口间均通过电磁控制阀相互连接，所述的电磁控制阀与控制电路电气连接。

6.根据权利要求1所述的一种凸轮轴智能高频淬火一体机，其特征在于：所述的控制电路为基于可编程控制器、工业单片机中任意一种的电路系统。