CN216972609U - 实现自动进出料及淬火的大型工件热处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种实现自动进出料及淬火的大型工件热处理系统，能同时完成自动进出料和自动淬火过程，省时省力，操作方便安全，提高了热处理工作效率。料架设置在热处理炉旁边，水池设置在热处理炉的前侧；X向轨道固定设置在热处理炉和料架的前侧，X向轨道沿着X轴向设置；所述的水池位于X向轨道的下方；X轴移动小车移动式安装在X向轨道上；Y向轨道固定设置在X轴移动小车上，Y向轨道沿着Y轴方向设置；Y轴移动小车移动式安装在Y向轨道上；Z轴升降机构安装在Y轴移动小车上；托臂安装在Z轴升降机构上；驱动机构与XYZ三轴执行机构连接。

Description

实现自动进出料及淬火的大型工件热处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种实现自动进出料及淬火的大型工件热处理系统。

背景技术

热处理是将工件在一定的介质内加热、保温、冷却，经过改变工件表面或内部的组织结构，来控制其性能的一种综合工艺过程。淬火是将工件加热保温后，在会、油或其他无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却的过程。

在一些工件热处理生产线上，炉子是横向并排布置，即沿着X轴方向并排布置，炉子前具有水池。目前，工件在进行进出料及加热时，使用装钢机负责进出料，然后运至台车炉进行加热；再从加热炉中取出工件，再转运至淬火平台淬火，工人一直在高温辐射条件下工作，这样不仅费事费力、工作效率低下，而且安全隐患高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的实现自动进出料及淬火的大型工件热处理系统，能同时完成自动进出料和自动淬火过程，省时省力，操作方便安全，提高了热处理工作效率。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种实现自动进出料及淬火的大型工件热处理系统，包括热处理炉、料架和水池；料架设置在热处理炉旁边，水池设置在热处理炉的前侧；其特征在于：还包括机械手；机械手包括XYZ三轴执行机构、驱动机构和托臂；XYZ三轴执行机构包括X向轨道、Y向轨道、X轴移动小车、Y轴移动小车和Z轴升降机构；X向轨道固定设置在热处理炉和料架的前侧，X向轨道沿着X轴向设置；所述的水池位于X向轨道的下方；X轴移动小车移动式安装在X向轨道上；Y向轨道固定设置在X轴移动小车上，Y向轨道沿着Y轴方向设置；Y轴移动小车移动式安装在Y向轨道上；Z轴升降机构安装在Y轴移动小车上；托臂安装在Z轴升降机构上；驱动机构与XYZ三轴执行机构连接。

本实用新型所述的X轴移动小车设置有车架，Y向轨道固定设置在车架上。

本实用新型所述的Z轴升降机构采用行程倍增升降机构。

本实用新型所述的驱动机构包括液压驱动机构和电机驱动机构，液压驱动机构与Z轴升降机构连接，电机驱动机构与X轴移动小车和Y轴移动小车连接。

本实用新型所述的电机驱动机构包括第一电机、第一传动机构、第二电机和第二传动机构；X轴移动小车的驱动输入端通过第一传动机构与第一电机的输出端连接，Y轴移动小车的驱动输入端通过第二传动机构与第二电机的输出端连接。

本实用新型所述的液压驱动机构包括提升油缸，Z轴升降机构与提升油缸连接。

本实用新型所述的热处理炉为若干个，沿着X轴方向并排布置。

本实用新型所述的料架为若干个，沿着X轴方向并排布置。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果： 本实用新型通过采用X轴移动小车、Y轴移动小车和Z轴升降机构组合成的机械手，使得大型工件在进行热处理工艺时，能同时完成自动进出料和自动淬火过程，设备高度降低，省时省力，操作方便，提高了热处理工作效率，而且安全隐患低。

附图说明

图1为本实用新型实施例的俯视结构示意图；

图2为本实用新型实施例的正视示意图；

图3为本实用新型实施例局部的俯视示意图；

图4为本实用新型实施例机械手的侧视示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

本实用新型实施例包括机械手1、热处理炉2、料架3和水池4。

热处理炉2为若干个，横向并排布置，即沿着X轴方向并排布置。料架3为若干个，横向并排布置，即沿着X轴方向并排布置。料架3位于热处理炉2旁边，料架3具有上下两层结构，分为上层料台和下层料台。水池4设置在热处理炉2的前侧。

机械手1包括XYZ三轴执行机构、驱动机构、托臂1331。机械手1与热处理炉2、料架3和水池4配合，能够将料架3上的工件8移送至热处理炉2内，并将热处理炉2内的工件8移送至水池4进行淬火。

XYZ三轴执行机构包括X向轨道5、Y向轨道6、X轴移动小车11、Y轴移动小车12和Z轴升降机构13。

X向轨道5固定设置在热处理炉2和料架3的前侧，X向轨道5沿着X轴向设置，即X向轨道5沿着热处理炉2和料架3的排列方向设置。X轴指向水平横向方向。水池4位于X向轨道5的下方。X轴移动小车11移动式安装在X向轨道5上，X轴移动小车11能沿着X向轨道5行走。

X轴移动小车11中部为通孔，上部设置有放置Y轴移动小车12的车架113，Y向轨道6固定设置在车架113上，Y向轨道6沿着Y轴方向设置，Y轴指向水平纵向方向。Y向轨道6采用齿轮齿条配合的形式。Y轴移动小车12设置在X轴移动小车11的上部，Y轴移动小车12移动式安装在Y向轨道6上，Y轴移动小车12能沿着Y向轨道6行走，Y轴移动小车12的移动方向与X轴移动小车11的移动方向在水平方向上垂直。

Z轴升降机构13安装在Y轴移动小车12上，Z轴升降机构13采用行程倍增升降机构，行程倍增升降机构的行程倍增原理和结构为公知技术，此处就不再累述，以下对本实施例用到的行程倍增机构做简略介绍：其包括固定导轮架131、升降导轨132和提升架133。固定导轮架131下部通过螺栓与Y轴移动小车12连接固定，上部通过拉杆10与Y轴移动小车12固定连接，如此固定导轮架131就固定设置在Y轴移动小车12上。升降导轨132设置在固定导轮架131与提升架133之间，升降导轨132相对于固定导轮架131上下移动，提升架133相对于升降导轨132上下移动。固定导轮架131内侧和提升架133的侧面各设置有4组滚轮装置，每组滚轮装置具有2个滚轮1311，成90度设置；升降导轨132内侧和外侧设有U型导轨槽，升降导轨132的横截面为H型结构，U型导轨槽使得升降导轨132相对固定导轮架131上下移动，以及提升架133相对升降导轨132上下移动；升降导轨132安装有2套动动链轮，动链轮外侧的链条一端与提升架133连接，另一端连接在Y轴移动小车12机架的上部。行程倍增升降机构也可采用其它结构。

托臂1331安装在提升架133的下部，托臂1331在提升架133的带动下沿着Z轴移动，Z轴指向上下方向。

驱动机构为XYZ三轴执行机构提供动力，使得机械手1能够将料架3上的工件8移送至热处理炉2内，并将热处理炉2内的工件8移送至水池4进行淬火，工件8可以是环形锻件。驱动机构包括液压驱动机构9和电机驱动机构，其中液压驱动机构9与Z轴升降机构13连接，用于驱动Z轴升降机构13进行升降运动，电机驱动机构与X轴移动小车11和Y轴移动小车12连接，用于驱动X轴移动小车11和Y轴移动小车12工作。

电机驱动机构包括第一电机111、第一传动机构112、第二电机121和第二传动机构122。X轴移动小车11的驱动输入端通过第一传动机构112与第一电机111的输出端连接，使得X轴移动小车11能够在X向轨道5行驶；Y轴移动小车12的驱动输入端通过第二传动机构122与第二电机121的输出端连接，使得Y轴移动小车12能够在Y向轨道6上进行行驶。

液压驱动机构9包括提升油缸1321和液压站，升降导轨132与提升油缸1321连接，提升油缸1321利用液压站提供的液压动力实现升降导轨132的上下移动，从而带动提升架133相对于升降导轨132上下移动。

机械手1还包括配重、护栏与梯子，使得Y轴移动小车12在X轴移动小车11上部处于平衡状态，并增加了防护措施。另外，X轴移动小车11和Y轴移动小车12还分别具有大车拖链装置（全封闭拖链）、小车拖链装置（全封闭金属拖链），并可采用变频调速技术。

Y轴移动小车12还设置有防倾翻装置7，使得当Y轴移动小车12在热处理炉2内取工件8时，重心可能在Y轴移动小车12的车轮之间，通过防倾翻装置的滚轮能够保持平衡。

上述实施例的工作原理如下：

在进料时，机械手1的X轴移动小车11沿着X向轨道5行走至料架3，然后Y轴移动小车12沿着Y向轨道6运行至料架3前；提升油缸1321驱动升降导轨132向下移动，带动托臂1331向下运行至低于料架3的上层料台100mm的位置，托臂1331运行至料架3底部；托臂1331依靠升降导轨132的提升油缸1321提供的液压动力将工件8向上托起300mm；Y轴移动小车12返回至原位，X轴移动小车11沿着X向轨道5运行至热处理炉2前；

在上料时，Y轴移动小车12沿着Y向轨道6前行至热处理炉2前，提升油缸1321驱动升降导轨132向下移动，带动提升架133下部的托臂1331向下移动300mm至热处理炉2内鞍座的位置，将工件8放入热处理炉2的鞍座上；然后Y轴移动小车12沿着Y向轨道6返回至原位；

在出料时，热处理完成后，热处理炉2的炉门打开，Y轴移动小车12沿着Y向轨道6运行至热处理炉2前，托臂1331下降至出料位置，Y轴移动小车12带动托臂1331前行至热处理炉2内，然后托臂1331上升250mm将工件8提起，随后Y轴移动小车12沿着Y向轨道6返回至原位；

在淬火时，托臂1331下降至最低位，将工件8放入水池4进行淬火，淬火完成后，托臂1331将工件8提升至出料位置，X轴移动小车11沿着X向轨道5运行至料架位置，Y轴移动小车12沿着Y向轨道6前行，托臂1331下降，将工件8放置在料架位置上；随后Y轴移动小车12沿着Y向轨道6返回至原位。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。

Claims (8)

1.一种实现自动进出料及淬火的大型工件热处理系统，包括热处理炉、料架和水池；料架设置在热处理炉旁边，水池设置在热处理炉的前侧；其特征在于：还包括机械手；机械手包括XYZ三轴执行机构、驱动机构和托臂；XYZ三轴执行机构包括X向轨道、Y向轨道、X轴移动小车、Y轴移动小车和Z轴升降机构；X向轨道固定设置在热处理炉和料架的前侧，X向轨道沿着X轴向设置；所述的水池位于X向轨道的下方；X轴移动小车移动式安装在X向轨道上；Y向轨道固定设置在X轴移动小车上，Y向轨道沿着Y轴方向设置；Y轴移动小车移动式安装在Y向轨道上；Z轴升降机构安装在Y轴移动小车上；托臂安装在Z轴升降机构上；驱动机构与XYZ三轴执行机构连接。

2.根据权利要求1所述的实现自动进出料及淬火的大型工件热处理系统，其特征在于：所述的X轴移动小车设置有车架，Y向轨道固定设置在车架上。

3.根据权利要求1所述的实现自动进出料及淬火的大型工件热处理系统，其特征在于：所述的Z轴升降机构采用行程倍增升降机构。

4.根据权利要求1所述的实现自动进出料及淬火的大型工件热处理系统，其特征在于：所述的驱动机构包括液压驱动机构和电机驱动机构，液压驱动机构与Z轴升降机构连接，电机驱动机构与X轴移动小车和Y轴移动小车连接。

5.根据权利要求4所述的实现自动进出料及淬火的大型工件热处理系统，其特征在于：所述的电机驱动机构包括第一电机、第一传动机构、第二电机和第二传动机构；X轴移动小车的驱动输入端通过第一传动机构与第一电机的输出端连接，Y轴移动小车的驱动输入端通过第二传动机构与第二电机的输出端连接。

6.根据权利要求4所述的实现自动进出料及淬火的大型工件热处理系统，其特征在于：所述的液压驱动机构包括提升油缸，Z轴升降机构与提升油缸连接。

7.根据权利要求1所述的实现自动进出料及淬火的大型工件热处理系统，其特征在于：所述的热处理炉为若干个，沿着X轴方向并排布置。

8.根据权利要求1所述的实现自动进出料及淬火的大型工件热处理系统，其特征在于：所述的料架为若干个，沿着X轴方向并排布置。

Images