CN218785145U - 制件热处理冲压生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种制件热处理冲压生产线，包括依次设置的上料单元、中转单元、工装架更换单元、转运单元、加热单元及冲压单元，上料单元用于将板件和具有型面的零件分别输送至不同的预设上料区；中转单元包括设于上料单元一侧的第一机械手和中转存放平台，第一机械手用于将位于不同预设上料区上的板件或零件抓取至中转存放平台上；工装架更换单元用于将工装架抓取至转运单元；转运单元用于将板件或者将具有零件的工装架转运至加热单元中；加热单元用于对板件或者零件进行加热；冲压单元用于对加热后的板件或零件进行冲压。本实用新型的制件热处理冲压生产线使得板件和零件的热处理加工集成在一条生产线上，利于实现不同产品的柔性化切换生产。

Description

制件热处理冲压生产线

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件加工技术领域，特别涉及一种制件热处理冲压生产线。

背景技术

汽车轻量化对于提高燃油经济性、保护环境具有十分重要的意义。汽车轻量化的实现主要有三种途径：①汽车结构优化设计，②轻量化制造技术，③轻量化材料的使用。其中，高强度钢板应用属于轻量化材料使用的一种方式，并占据主导地位。

高强度钢板既能提高汽车的碰撞性能，也能实现轻量化设计要求，但高强度钢板的热冲压技术的应用是突破高强钢在冷冲压技术上的应用缺陷。现有热冲压技术采用热坯料单序成型淬火方式，即将基材高强钢板进行加热保温至完全奥氏体化，然后快速将热板件送入热压模具内进行成型和冷却淬火。热处理冲压生产线体生产的单品较为单一，对于板件产品和冷冲压零件产品，现有的生产线无法实现的一线生产切换，不能较好的满足使用需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种制件热处理冲压生产线，以能够实现板件和零件产品的柔性化切换生产。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种制件热处理冲压生产线，包括依次设置的上料单元、中转单元、工装架更换单元、转运单元、加热单元及冲压单元；

所述上料单元用于将板件和具有型面的零件分别输送至第一预设上料区和第二预设上料区；所述中转单元包括设于所述上料单元一侧的第一机械手和中转存放平台，所述第一机械手用于将位于所述第一预设上料区的所述板件、或位于所述第二预设上料区上的所述零件抓取至所述中转存放平台上；

所述工装架更换单元用于将能够定位所述零件的工装架抓取至所述转运单元；所述转运单元用于将所述板件或者将具有所述零件的所述工装架转运至所述加热单元中；所述加热单元用于对所述板件或者对定位在所述工装架上的所述零件进行加热；所述冲压单元用于对所述加热单元加热后的所述板件或所述零件进行冲压。

进一步的，所述制件热处理冲压生产线还包括用于将冲压后的所述板件或所述零件输送至预定位置下料输送单元。

进一步的，所述加热单元和所述冲压单元之间设有第三机械手，所述第三机械手用于将位于所述加热单元上的所述板件或所述零件抓取至所述冲压单元上；和/或，所述冲压单元和所述下料输送单元之间设有第四机械手，所述第四机械手用于将所述冲压单元上的所述板件或所述零件抓取至所述下料输送单元上。

进一步的，所述上料单元包括间隔布置的板料上料装置和零件上料装置，所述板料上料装置用于将所述板件输送至所述第一预设上料区，所述零件上料装置用于将所述零件输送至所述第二预设上料区。

进一步的，所述工装架更换单元包括能够定位所述零件的工装架，以及用于将所述工装架抓取至所述转运单元上的第二机械手，所述第二机械手位于所述中转单元与所述转运单元之间，并用于将所述中转单元上的所述板件抓取至所述转运单元上，或者将所述中转单元上的所述零件抓取至位于所述转运单元中的所述工装架上。

进一步的，所述加热单元包括位于所述转运单元下游的加热炉；所述转运单元具有用于承载所述板件或所述工装架的转运平台，所述转运平台能够将所述板件转运至所述加热炉中，或者将具有所述零件的所述工装架转运至所述加热炉中。

进一步的，所述加热炉为沿自身高度方向布置的多个；所述转运单元包括固定架，所述转运平台设于所述固定架上，且所述转运平台具有沿所述固定架高度方向往复移动的升降状态，平移至所述固定架相对两侧的第一平移状态，以及移入或移出对应加热炉的第二平移状态，所述第一平移状态和所述第二平移状态正交设置。

进一步的，所述转运平台上设有用于定位所述板件的第一定位件，以及用于定位所述工装架的第二定位件。

进一步的，所述加热单元为两组，两组所述加热单元对称布置在所述转运单元的两侧。

进一步的，所述第一预设上料区和所述第二预设上料区为关于生产线的线体中心对称布置的两组，两组所述第一预设上料区靠近所述线体中心布置。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的制件热处理冲压生产线，通过设置的上料单元，能够将板件和具有型面的零件分别输送第一预设上料区和第二预设上料区，并通过设置的工装架更换单元，能够使得零件能够定位在工装架上。如此在对板件热处理时，板件依次通过上料单元输送至第一预设上料区，接着由第一机械手抓取至中转单元中的中转存放平台上，接着第二机械手抓取至转运单元，由转运单元转运至加热单元中进行加热，待加热完毕后，板件被输送至冲压单元进行冲压加工。在对零件热处理时，零件依次通过上料单元输送至第二预设上料区，接着由第一机械手抓取至中转单元中的中转存放平台上，此时，工装架更换单元中的用于定位零件的工装架预先放置在转运单元上，接着经转运单元将装有零件的工装架共同转运至加热单元中进行加热，待加热完毕后，零件被输送至冲压单元进行冲压加工。由此使得本实用新型的制件热处理冲压生产线能够对板件和具有型面的零件产品进行热处理，使得板件和零件的热处理加工集成在一条生产线上，而能实现柔性化切换生产。

此外，设置的下料输送单元，有利于将冲压后的板件或零件输送至预定位置。设置的第三机械手和第四机械手，便于板件或零件在加热单元和冲压单元之间，以及在冲压单元以及下料输送单元之间的流转。而设置的板料上料装置和零件上料装置能够利于板件或零件分别输送至第一预设上料区和第二预设上料区。

另外，通过设置第二机械手，有利于工装架转运至转运单元中，而利于零件在转运单元的转运过程中及进行热处理过程中的定位。转运平台能够升降并沿两个正交方向平移，有利于承接中转单元输送的板件或零件，并利于将板件或零件转运至加热单元中进行加热，同时也利于将板件或零件输送至下料输送单元。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的制件热处理冲压生产线的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的上料单元的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的零件上料装置的主视图；

图4为本实用新型实施例所述的零件上料装置的左视图；

图5为本实用新型实施例所述的中转单元的结构示意图；

图6为本实用新型实施例所述的工装架更换单元的主视图；

图7为本实用新型实施例所述的工装架更换单元的俯视图；

图8为本实用新型实施例所述的工装架更换单元的左视图；

图9为本实用新型实施例所述的转运单元的主视图；

图10为本实用新型实施例所述的转运单元的俯视图；

图11为本实用新型实施例所述的转运单元的左视图；附图标记说明：

1、上料单元；101、第一预设上料区；102、第二预设上料区；1a、板件；1b、零件；11、板料上料装置；12、零件上料装置；120、输送架；121、放置托盘；122、第一驱动装置；123、传动轴；

2、中转单元；21、中转架；210、中转存放平台；211、定位块；212、定位架；

3、工装架更换单元；31、存放架；32、输入升降机；33、输出升降机；34、输送线；35、工装架上料区；

4、转运单元；400、转运平台；401、固定架；402、升降平台；403、升降驱动装置；404、旋转驱动装置；405、平移驱动装置；

5、加热单元；6、冲压单元；7、下料输送单元；10、第一机械手；20、第二机械手；30、第三机械手；40、第四机械手；100、线体中心。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，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，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种制件热处理冲压生产线，以能够使得板件和零件的热处理加工集成在一条生产线上，而能实现柔性化切换生产。

在整体构成上，本实施例的制件热处理冲压生产线如图1所示，该制件热处理冲压生产线主要包括依次设置的上料单元1、中转单元2、工装架更换单元3、转运单元4、加热单元5及冲压单元6。

其中，上料单元1用于将板件1a和具有型面的零件1b分别输送至第一预设上料区101和第二预设上料区102。中转单元2包括设于上料单元1一侧的第一机械手10和中转存放平台210，第一机械手10用于将位于第一预设上料区101的板件1a或位于第二预设上料区102上的零件1b抓取至中转存放平台210上；

而工装架更换单元3用于将能够定位零件1b的工装架抓取至转运单元4。转运单元4用于将板件1a或者将具有零件1b的工装架转运至加热单元5中。加热单元5用于对板件1a或者对定位在工装架上的零件1b进行加热。冲压单元6用于对加热单元5加热后的板件1a或零件1b进行冲压。

本实施例中通过如上结构设置，可在对板件1a热处理时，板件1a依次通过上料单元1输送至第一预设上料区101，接着由第一机械手10抓取至中转单元2中的中转存放平台210上，接着第二机械手20抓取至转运单元4，由转运单元4转运至加热单元5中进行加热，待加热完毕后，板件1a被输送至冲压单元6进行冲压加工。

并且，在对零件1b热处理时，零件1b依次通过上料单元1输送至第二预设上料区102，接着由第一机械手10抓取至中转单元2中的中转存放平台210上，此时，工装架更换单元3中的用于定位零件1b的工装架预先放置在转运单元4上，接着经转运单元4将装有零件1b的工装架共同转运至加热单元5中进行加热，待加热完毕后，零件1b被输送至冲压单元6进行冲压加工。

如此使得本实施例的制件热处理冲压生产线能够对板件1a和具有型面的零件1b两种不同产品进行热处理，使得板件1a和零件1b的热处理加工集成在一条生产线上，而能够实现柔性化切换生产。

其中，需说明的是，本实施例的制件热处理中的制件具体指板状基材的板件和具有型面的冷冲压后的零件。

详细来讲，本实施例的上料单元1用于将板件1a和具有型面的零件1b分别输送至第一预设上料区101和第二预设上料区102。具体结构上，如图2并结合图1所示，该上料单元1包括间隔布置的板料上料装置11和零件上料装置12，板料上料装置11用于将板件1a输送至第一预设上料区101，零件上料装置12用于将零件1b输送至第二预设上料区102。如此利于板件1a或零件1b分别输送至第一预设上料区101和第二预设上料区102上。

其中，板料上料装置11可采用现有技术中的用于板料基材输送的装置。而零件上料装置12作为一种示例性结构，其在结构上如图3和图4所示，该零件上料装置12包括输送架120，输送架120上滑动设有放置托盘121，具有型面的零件1b定位在放置托盘121上。

为利于放置托盘121的滑动，在输送架120上设有驱动放置托盘121移动的第一驱动装置122，该第一驱动装置122可优选为双轴电机，且该第一驱动装置122的输出端连接有传动轴123，传动轴123上设有与放置托盘121相连的传动机构，该传动机构例如可采用现有技术中齿轮和链条的配合传动形式，或者采用皮带轮与皮带的配合传动形式，以能够实现放置托盘121能够沿图1中所示的箭头方向往复移动便可，从而利于零件1b的上料。

作为本实施例的优选实施方式，本实施例中，第一预设上料区101和第二预设上料区102为关于生产线的线体中心100对称布置的两组，两组第一预设上料区101靠近线体中心100布置。其中，线体中心100如图1和图2中所示。通过设置的两组第一预设上料区101和第二预设上料区102，有利于提高制件热处理的效率。

本实施例的中转单元2在结构上如图5所示，该中转单元2包括位于第一预设上料区101和第二预设上料区102下游的中转架21，上述的中转存放平台210设于中转架21上。其中，图5中仅示出了中转单元2应用于零件1b热处理的结构，该结构中，在中转存放平台210上设有用于放置零件1b的定位架212，为利于该定位架212的固定，本实施例中，在中转存放平台210上设有多个定位块211，多个定位块211沿定位架212的周向间隔布置，由此能够使得定位架212能够较好的定位在中转存放平台210上。

本实施例的工装架更换单元3用于将能够定位零件1b的工装架抓取至转运单元4。作为一种示例性结构，如图6至图8所示，该工装架更换单元3包括能够定位零件1b的工装架，以及用于将工装架抓取至转运单元4上的第二机械手20，第二机械手20位于中转单元2与转运单元4之间，并用于将中转单元2上的板件1a抓取至转运单元4上，或者将中转单元2上的零件1b抓取至位于转运单元4中的工装架上。

具体的结构上，继续参看图6和图8所示，工装架具体放置在存放架31上，存放架31具有沿高度方向间隔布置的多个存放层，各存放层中均收纳有工装架。在存放架31的一侧设有用于输送工装架的输送线34。

其中，为便于存放架31上的工装架移至输送线34上，本实施例中，在存放架31上设有输出升降机33，该输出升降机33可将工装架输送至输送线34上，并且，零件1b经输送线34的输送能够输送至工装架上料区35，从而利于第二机械手20的抓取。

另外，为利于工装架与存放架31上的收纳，本实施例中，在存放架31上还设有输入升降机32，从而利于工装架输送至存放架31中指定位置。

本实施例中，上述的第二机械手20具体位于中转单元2和转运单元4的上游，该第二机械手20也还用于将中转单元2上的板件1a抓取至转运单元4上，且也用于将中转单元2上的零件1b抓取至位于转运单元4中的工装架上。

作为本实施例的一种优选实施方式，本实施例的制件热处理冲压生产线还包括用于将冲压后的板件1a或零件1b输送至预定位置下料输送单元7，下料输送单元7的设置，有利于将冲压后的板件1a或零件1b输送至预定位置。

本实施例中，为便于板件1a或零件1b在加热单元5和冲压单元6之间，以及在冲压单元6以及下料输送单元7之间的流转。回看图1所示，本实施例中，在加热单元5和冲压单元6之间设有第三机械手30，第三机械手30用于将位于加热单元5上的板件1a或零件1b抓取至冲压单元6上。同时作为本实施例的优选实施方式，在冲压单元6和下料输送单元7之间也设有第四机械手40，第四机械手40用于将冲压单元6上的板件1a或零件1b抓取至下料输送单元7上。

本实施例的加热单元5具体包括位于转运单元4下游的加热炉，转运单元4具有用于承载板件1a或工装架的转运平台400，转运平台400能够将板件1a转运至加热炉中，或者将具有零件1b的工装架转运至加热炉中。作为一种优选实施方式，本实施例中，加热炉为沿自身高度方向布置的多个，以能够对多个板件1a或多个零件1b进行加热处理。

本实施例的转运单元4在结构上如图9至图11所示，该转运单元4具体包括固定架401，转运平台400设于固定架401上。并且，该转运平台400具有沿固定架401高度方向往复移动的升降状态，平移至固定架401相对两侧的第一平移状态，以及移入或移出对应加热炉的第二平移状态，第一平移状态和第二平移状态正交设置。

其中，图10中箭头所示出的方位中，前方是第二机械手20所在的方向，后方是冲压单元6所在的方向，左方和右方为两个加热单元5所在的方向，本实施例转运平台400能够升降，并能够沿左右前后方向平移，具有六个方向的运动，如此能够承接中转单元2输送的板件1a或零件1b，并利于将板件1a或零件1b转运至加热单元5中进行加热，同时也利于将板件1a或零件1b输送至下料输送单元7。

为利于实现转运平台400的升降状态、第一平移状态和第二平移状态，本实施例中，在固定架401上设有升降平台402和升降驱动装置403，升降驱动装置403的动力输出端与升降平台402相连，通过升降驱动装置403的驱动，使得升降平台402能够沿固定架401的高度方向升降。

本实施例的转运平台400具体设于升降平台402上，且升降平台402上设有旋转驱动装置404，旋转驱动装置404的动力输出端设有支撑架，该支撑架上设有平移驱动装置405。转运平台400滑动设于支撑架，且该转运平台400与平移驱动装置405的动力输出端相连，如此在平移驱动装置405的驱动下，能够实现转运平台400平移至固定架401的相对两侧，并且在旋转驱动装置404驱动下转动90度后再通过平移驱动装置405的驱动，能够实现转运平台400移入或移出对应加热炉。

为便于板件1a和工装架的定位，转运平台400上设有用于定位板件1a的第一定位件，以及用于定位工装架的第二定位件。第一定位件和第二定位件可根据板件1a以及零件1b的具体形状进行相应设计。另外，转运平台400作为一种优选实施方式，其可采用叉齿状结构，如此便于承载板件1a的同时便于工装架于转运平台400上的定位。

作为本实施例的优选实施方式，本实施例的加热单元5为两组，两组加热单元5对称布置在转运单元4的两侧。并且转运平台400能够将板件1a或零件1b转运至预设的加热炉中。本实施例中，通过设置的两组加热单元5，有利于提高制件热处理效率。

本实施例的冲压单元6可采用压力机，具体实施时，待板件1a或零件1b加热完毕后，由转运平台400将板件1a或零件1b取出，接着由第三机械手30将板件1a或零件1b抓取至压力机中的模具内进行保压淬火，待淬火完毕后由第四机械手40将板件1a或零件1b从模具内取出，并放置在下料输送单元7中输送下线。

需要说明的是，本实施例的冲压单元6可采用现有技术中的成熟设备，本实施例的下料输送单元7可参照现有技术中输送线的结构，对此本实施例不再详述。

本实施例的制件热处理冲压生产线，使得板件1a和具有型面的零件1b的热处理加工集成在一条生产线上，而能够实现柔性化切换生产，并有着很好的使用效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种制件热处理冲压生产线，其特征在于：

包括依次设置的上料单元(1)、中转单元(2)、工装架更换单元(3)、转运单元(4)、加热单元(5)及冲压单元(6)；

所述上料单元(1)用于将板件(1a)和具有型面的零件(1b)分别输送至第一预设上料区(101)和第二预设上料区(102)；所述中转单元(2)包括设于所述上料单元(1)一侧的第一机械手(10)和中转存放平台(210)，所述第一机械手(10)用于将位于所述第一预设上料区(101)的所述板件(1a)、或位于所述第二预设上料区(102)上的所述零件(1b)抓取至所述中转存放平台(210)上；

所述工装架更换单元(3)用于将能够定位所述零件(1b)的工装架抓取至所述转运单元(4)；所述转运单元(4)用于将所述板件(1a)或者将具有所述零件(1b)的所述工装架转运至所述加热单元(5)中；所述加热单元(5)用于对所述板件(1a)或者对定位在所述工装架上的所述零件(1b)进行加热；所述冲压单元(6)用于对所述加热单元(5)加热后的所述板件(1a)或所述零件(1b)进行冲压。

2.根据权利要求1所述的制件热处理冲压生产线，其特征在于：

所述制件热处理冲压生产线还包括用于将冲压后的所述板件(1a)或所述零件(1b)输送至预定位置下料输送单元(7)。

3.根据权利要求2所述的制件热处理冲压生产线，其特征在于：

所述加热单元(5)和所述冲压单元(6)之间设有第三机械手(30)，所述第三机械手(30)用于将位于所述加热单元(5)上的所述板件(1a)或所述零件(1b)抓取至所述冲压单元(6)上；和/或，

所述冲压单元(6)和所述下料输送单元(7)之间设有第四机械手(40)，所述第四机械手(40)用于将所述冲压单元(6)上的所述板件(1a)或所述零件(1b)抓取至所述下料输送单元(7)上。

4.根据权利要求1所述的制件热处理冲压生产线，其特征在于：

所述上料单元(1)包括间隔布置的板料上料装置(11)和零件上料装置(12)，所述板料上料装置(11)用于将所述板件(1a)输送至所述第一预设上料区(101)，所述零件上料装置(12)用于将所述零件(1b)输送至所述第二预设上料区(102)。

5.根据权利要求1所述的制件热处理冲压生产线，其特征在于：

所述工装架更换单元(3)包括能够定位所述零件(1b)的工装架，以及用于将所述工装架抓取至所述转运单元(4)上的第二机械手(20)，所述第二机械手(20)位于所述中转单元(2)与所述转运单元(4)之间，并用于将所述中转单元(2)上的所述板件(1a)抓取至所述转运单元(4)上，或者将所述中转单元(2)上的所述零件(1b)抓取至位于所述转运单元(4)中的所述工装架上。

6.根据权利要求1所述的制件热处理冲压生产线，其特征在于：

所述加热单元(5)包括位于所述转运单元(4)下游的加热炉；

所述转运单元(4)具有用于承载所述板件(1a)或所述工装架的转运平台(400)，所述转运平台(400)能够将所述板件(1a)转运至所述加热炉中，或者将具有所述零件(1b)的所述工装架转运至所述加热炉中。

7.根据权利要求6所述的制件热处理冲压生产线，其特征在于：

所述加热炉为沿自身高度方向布置的多个；

所述转运单元(4)包括固定架(401)，所述转运平台(400)设于所述固定架(401)上，且所述转运平台(400)具有沿所述固定架(401)高度方向往复移动的升降状态，平移至所述固定架(401)相对两侧的第一平移状态，以及移入或移出对应加热炉的第二平移状态，所述第一平移状态和所述第二平移状态正交设置。

8.根据权利要求6所述的制件热处理冲压生产线，其特征在于：

所述转运平台(400)上设有用于定位所述板件(1a)的第一定位件，以及用于定位所述工装架的第二定位件。

9.根据权利要求1所述的制件热处理冲压生产线，其特征在于：

所述加热单元(5)为两组，两组所述加热单元(5)对称布置在所述转运单元(4)的两侧。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的制件热处理冲压生产线，其特征在于：

所述第一预设上料区(101)和所述第二预设上料区(102)为关于生产线的线体中心(100)对称布置的两组，两组所述第一预设上料区(101)靠近所述线体中心(100)布置。

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