CN224031057U - 一种热卷弹簧的全自动淬火转接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于热卷弹簧加工技术领域，公开了一种热卷弹簧的全自动淬火转接装置，具体技术方案为：包括工作基台，工作基台上装有减速电机、涡轮减速机，涡轮减速机的输出轴通过齿轮传动机构与加热转炉相连，减速电机上连接有编码器，加热转炉的一侧布置有可抓取弹簧的机械手，加热转炉的一侧还布置有暂存车架，工作基台上还布置有淬火油槽，淬火油槽靠近加热转炉的一侧布置有翻转机构，工作基台上还布置有水槽，本实用新型通过编码器发送脉冲，间歇性控制加热转炉的角位移，机械手与编码器的配合实现挑簧杆将弹簧从料口放入加热转炉内，也可通过挑簧杆将弹簧从加热转炉中取出弹簧，节省人力物力，实现弹簧淬火传输过程中的自动传输。

Description

一种热卷弹簧的全自动淬火转接装置

技术领域

本实用新型属于热卷弹簧加工技术领域，具体涉及一种用于热卷弹簧的全自动淬火转接装置。

背景技术

弹簧指的是一种利用弹性来工作的机械零件，用弹性材料制成的零件在外力作用下发生形变，除去外力后又恢复原状。弹簧一般用弹簧钢制成。弹簧的种类复杂多样，按形状分，主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧、异型弹簧等。弹簧在生产加工过程中，为了提高弹簧的强度，需要对弹簧进行淬火作业。

在对大尺寸热卷弹簧进行淬火的过程中，首先需要将弹簧放入加热转炉中进行加热，然后将加热后的弹簧放入油槽或水槽中进行淬火处理，但是目前的加热转炉是持续旋转，通过人力向持续旋转的加热转炉中送料或从持续旋转的加热转炉中取料，但是大尺寸弹簧重量很大，人力操作费时费力，劳动强度大，危险性高，难以满足自动化生产的需求。

实用新型内容

为解决现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种热卷弹簧的全自动淬火转接装置，实现全自动加热和转运，进一步提高了工作效率。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：一种热卷弹簧的全自动淬火转接装置，包括工作基台，工作基台上设有基坑。

基坑内装有基座，基座上装有减速电机，减速电机的输出轴上装有涡轮减速机，基座上通过主轴转动连接有加热盘，加热盘置于加热转炉内，加热转炉的炉壁上开有料口，涡轮减速机的输出轴通过齿轮传动机构与加热转炉相连，通过减速电机的驱动，进而带动加热转炉的转动；减速电机上连接有编码器，通过编码器间隔性地控制加热盘的转动，实现间歇性的进料和取料。

其中齿轮传动机构包括主动齿轮，加热转炉的外圈布置有环形齿圈，主动齿轮与环形齿圈啮合，在减速电机的驱动下，加热转炉内部的加热盘转动，但是料口不会改变位置，通过料口向加热盘供料或从加热盘上取料。

工作基台上布置有转接基座，转接基座上装有第一关节电机，第一关节电机的输出轴与第一机械臂的一端连接，第一关节电机驱动第一机械臂相对于转接基座转动；第一机械臂的另一端装有第二关节电机，第二关节电机的输出轴与第二机械臂的一端连接，第二关节电机驱动第二机械臂相对于第一机械臂转动，第一机械臂的转动平面垂直于第二机械臂的转动平面；第二机械臂的另一端装有第三关节电机，第三关节电机的输出轴与伸缩油缸的缸筒相连，第三关节电机驱动伸缩油缸相对于第二机械臂转动；伸缩油缸的缸杆端头装有第四关节电机，第四关节电机的输出轴上装有挑簧杆，第四关节电机驱动挑簧杆相对于伸缩油缸转动，通过各节机械臂的配合，实现挑簧杆的位移和多角度运动，方便挑簧。

工作基台上布置有暂存车架，暂存车架布置在加热转炉的一侧，暂存车架的顶部设有V型暂存架，由卷簧机卷制完成后的弹簧暂时存放在V型暂存架上，弹簧在V型暂存架上排队等待加热。

工作基台上布置有淬火油槽，淬火油槽靠近加热转炉的一侧布置有翻转机构，翻转机构上布置有V型翻转架，弹簧放置在V型翻转架上进行中转，加热后的弹簧进入淬火油槽中进行降温，适合合金钢、高碳钢的弹簧淬火需求。

工作基台上布置有水槽，水槽与淬火油槽并列布置，通过升降架将加热后的弹簧放入水槽中进行降温，冷却速度快，适用于含碳量高的碳钢和低合金钢。

第四关节电机的输出轴上连接有挑簧基座，挑簧杆的一端通过两块压板锁止在挑簧基座上，挑簧杆的另一端自由，可根据不同的弹簧内径需求选择不同直径的挑簧杆，通过压板能够方便更换和调整。

暂存车架包括主体，主体的底部平行布置有两根轮轴，每根轮轴的两端均通过轴承支撑在主体上，每根轮轴上均装有两个车轮，在车轮的作用下，暂存车架能够根据需要移动位置，暂存车架移动到卷簧机的出料位置，接上卷制完成后的弹簧，暂存车架移动到机械手旁边，方便机械手操作。

主体的一侧布置有承接支架，承接支架的顶部装有第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板，第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板组合成V型暂存架，第三支撑板通过销轴转动连接在承接支架上，第三支撑板的安装角度可调整，以适应不同直径弹簧的需求。

翻转机构包括侧向支架，V型翻转架底部的一侧通过销轴转动连接在侧向支架上，V型翻转架底部的另一侧与翻转油缸的缸杆端头铰接，翻转油缸的缸筒铰接在侧向支架上，翻转油缸的缸杆内缩，V型翻转架复位，翻转油缸的缸杆外伸，V型翻转架绕其铰接处旋转，将V型翻转架上的弹簧放入至淬火油槽内。

本实用新型与现有技术相比，具体有益效果体现在：本实用新型通过在加热转炉的底部布置减速电机和编码器，通过编码器发送脉冲，实现减速电机的间歇性转动，进而控制加热转炉的角位移，机械手与编码器配合，实现挑簧杆将弹簧从料口放入加热转炉内，也可通过挑簧杆从加热转炉中取出弹簧；减速电机上连接有编码器，通过编码器间隔性地控制加热转炉的转动，实现间歇性的进料和取料。本实用新型通过机械手间歇性地操作放料和取料，节省人力物力，实现弹簧淬火传输过程中的自动传输，满足自动化生产的需求。

附图说明

图1为本实用新型的立体图一。

图2为本实用新型的立体图二。

图3为本实用新型的主视图。

图4为本实用新型的后视图。

图5为本实用新型的左视图。

图6为本实用新型的右视图。

图7为本实用新型的俯视图。

图8为图2中A处的局部放大图。

图9为图3中B处的局部放大图。

图10为图6中C处的局部放大图。

图中，1为工作基台，2为基坑，3为减速电机，4为涡轮减速机，5为加热转炉，6为料口，7为齿轮传动机构，8为编码器，9为转接基座，10为第一关节电机，11为第一机械臂，12为第二关节电机，13为第二机械臂，14为第三关节电机，15为伸缩油缸，16为第四关节电机，17为挑簧杆，18为暂存车架，181为主体，182为轮轴，183为车轮，184为承接支架，185为第一支撑板，186为第二支撑板，187为第三支撑板，19为V型暂存架，20为淬火油槽，21为翻转机构，211为侧向支架，212为翻转油缸，22为V型翻转架，23为水槽，24为挑簧基座，25为压板。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-10所示，一种热卷弹簧的全自动淬火转接装置，包括工作基台1，工作基台1上设有基坑2。

基坑2内装有基座，基座上装有减速电机3，减速电机3的输出轴上装有涡轮减速机4，基座上通过主轴转动连接有加热转炉5，加热转炉5的炉壁上开有料口6，涡轮减速机4的输出轴通过齿轮传动机构7与加热盘相连，加热盘置于加热转炉5内，通过减速电机3的驱动，进而带动加热转炉5的转动；减速电机3上连接有编码器8，通过编码器8间隔性地控制加热盘的转动，实现间歇性的进料和取料。

其中，齿轮传动机构7包括主动齿轮，加热盘的外圈布置有环形齿圈，主动齿轮与环形齿圈啮合，在减速电机3的驱动下，加热转炉5内部的加热盘转动，但是料口6不会改变位置，通过料口6向加热盘供料或由加热盘上取料。

工作基台1上布置有转接基座9，转接基座9上装有第一关节电机10，第一关节电机10的输出轴与第一机械臂11的一端连接，第一关节电机10驱动第一机械臂11相对于转接基座9转动；第一机械臂11的另一端装有第二关节电机12，第二关节电机12的输出轴与第二机械臂13的一端连接，第二关节电机12驱动第二机械臂13相对于第一机械臂11转动，第一机械臂11的转动平面垂直于第二机械臂13的转动平面；第二机械臂13的另一端装有第三关节电机14，第三关节电机14的输出轴与伸缩油缸15的缸筒相连，第三关节电机14驱动伸缩油缸15相对于第二机械臂13转动；伸缩油缸15的缸杆端头装有第四关节电机16，第四关节电机16的输出轴上装有挑簧杆17，第四关节电机16驱动挑簧杆17相对于伸缩油缸15转动，通过各节机械臂的配合，实现挑簧杆17的位移和多角度运动，方便挑簧。

工作基台1上布置有暂存车架18，暂存车架18布置在加热转炉5的一侧，暂存车架18的顶部设有V型暂存架19，由卷簧机卷制完成后的弹簧暂时存放在V型暂存架19上，弹簧在V型暂存架19上排队等待加热。

工作基台1上布置有淬火油槽20，淬火油槽20靠近加热转炉5的一侧布置有翻转机构21，翻转机构21上布置有V型翻转架22，弹簧放置在V型翻转架22上进行中转，加热后的弹簧进入淬火油槽20中进行降温，适合合金钢、高碳钢的弹簧淬火需求。

工作基台1上布置有水槽23，水槽23与淬火油槽20并列布置。通过升降架将加热后的弹簧放入水槽23中进行降温，冷却速度快，适用于含碳量高的碳钢和低合金钢。

第四关节电机16的输出轴上连接有挑簧基座24，挑簧杆17的一端通过两块压板25锁止在挑簧基座24上，挑簧杆17的另一端自由，可根据不同的弹簧内径需求选择不同直径的挑簧杆17，通过压板25能够方便更换和调整。

暂存车架18包括主体181，主体181的底部平行布置有两根轮轴182，每根轮轴182的两端均通过轴承支撑在主体181上，每根轮轴182上均装有两个车轮183，在车轮183的作用下，暂存车架18能够根据需要移动位置，暂存车架18移动到卷簧机的出料位置，接上卷制完成后的弹簧，暂存车架18移动到机械手旁边，方便机械手操作。

主体181的一侧布置有承接支架184，承接支架184的顶部装有第一支撑板185、第二支撑板186和第三支撑板187，第一支撑板185、第二支撑板186和第三支撑板187组合成V型暂存架19，第三支撑板187通过销轴转动连接在承接支架184上，第三支撑板187的安装角度可调整，以适应不同直径弹簧的需求。

翻转机构21包括侧向支架211，V型翻转架22底部的一侧通过销轴转动连接在侧向支架211上，V型翻转架22底部的另一侧与翻转油缸212的缸杆端头铰接，翻转油缸212的缸筒铰接在侧向支架211上，翻转油缸212的缸杆内缩，V型翻转架22复位，翻转油缸212的缸杆外伸，V型翻转架22绕其铰接处旋转，将V型翻转架22上的弹簧放入至淬火油槽20内。

在初始运行的过程中，本实用新型通过在加热转炉5的底部布置减速电机3和编码器8，通过编码器8发送脉冲信号，实现减速电机3的间歇性转动，减速电机3带动涡轮减速机4、主动齿轮、加热转炉5内的加热盘间歇性转动，机械手与编码器8配合，实现挑簧杆17将弹簧从料口6放入加热转炉5内，需要加热的弹簧置于加热盘上，加热盘上顺着径向布置有供弹簧放置的卡槽，弹簧置于卡槽内防止随意滚动。当加热盘上的弹簧布满整个盘面时，第一个放入的弹簧已重新转回至料口6处，第一个放入的弹簧已经完成加热。通过挑簧杆17将第一个放入的弹簧挑出并放置在V型翻转架22上，随后挑簧杆17挑起一个需要加热的弹簧放入至空出的卡槽内，实现自动化放料和取料，翻转油缸212的缸杆外伸，放置在V型翻转架22上的弹簧进入淬火油槽20中进行淬火。通过挑簧杆17也可将加热后的弹簧放入至升降架上，通过升降架将弹簧放入至水槽23内进行淬火。

本实用新型通过编码器8间隔性地控制加热转炉5的转动，实现间歇性的进料和取料，通过机械手间歇性地操作放料和取料，节省人力物力，实现弹簧淬火传输过程中的自动传输，满足自动化生产的需求。

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、等同替换和改进等，均应包在本实用新型范围内。

Claims (4)

1.一种热卷弹簧的全自动淬火转接装置，其特征在于，包括工作基台（1），所述工作基台（1）上设有基坑（2）；

所述基坑（2）内装有基座，所述基座上装有减速电机（3），所述减速电机（3）的输出轴上装有涡轮减速机（4），所述基座上通过主轴转动连接有加热盘，加热盘置于加热转炉（5）内，所述加热转炉（5）的炉壁上开有料口（6），所述涡轮减速机（4）的输出轴通过齿轮传动机构（7）与加热盘相连，所述减速电机（3）上连接有编码器（8）；

所述工作基台（1）上布置有转接基座（9），所述转接基座（9）上装有第一关节电机（10），所述第一关节电机（10）的输出轴与第一机械臂（11）的一端连接，所述第一机械臂（11）的另一端装有第二关节电机（12），所述第二关节电机（12）的输出轴与第二机械臂（13）的一端连接，所述第二机械臂（13）的另一端装有第三关节电机（14），所述第三关节电机（14）的输出轴与伸缩油缸（15）的缸筒相连，伸缩油缸（15）的缸杆端头装有第四关节电机（16），所述第四关节电机（16）的输出轴上装有挑簧杆（17）；

所述工作基台（1）上布置有暂存车架（18），所述暂存车架（18）布置在加热转炉（5）的一侧，所述暂存车架（18）的顶部设有V型暂存架（19）；

所述工作基台（1）上布置有淬火油槽（20），所述淬火油槽（20）靠近加热转炉（5）的一侧布置有翻转机构（21），所述翻转机构（21）上布置有V型翻转架（22）；

所述工作基台（1）上布置有水槽（23），所述水槽（23）与淬火油槽（20）并列布置。

2.根据权利要求1所述的一种热卷弹簧的全自动淬火转接装置，其特征在于，所述第四关节电机（16）的输出轴上连接有挑簧基座（24），挑簧杆（17）的一端通过两块压板（25）锁止在挑簧基座（24）上，挑簧杆（17）的另一端自由。

3.根据权利要求2所述的一种热卷弹簧的全自动淬火转接装置，其特征在于，所述暂存车架（18）包括主体（181），所述主体（181）的底部平行布置有两根轮轴（182），每根轮轴（182）的两端均通过轴承支撑在主体（181）上，每根轮轴（182）上均装有两个车轮（183）；

所述主体（181）的一侧布置有承接支架（184），所述承接支架（184）的顶部装有第一支撑板（185）、第二支撑板（186）和第三支撑板（187），所述第一支撑板（185）、第二支撑板（186）和第三支撑板（187）组合成V型暂存架（19），所述第三支撑板（187）通过销轴转动连接在承接支架（184）上。

4.根据权利要求3所述的一种热卷弹簧的全自动淬火转接装置，其特征在于，所述翻转机构（21）包括侧向支架（211），所述V型翻转架（22）底部的一侧通过销轴转动连接在侧向支架（211）上，V型翻转架（22）底部的另一侧与翻转油缸（212）的缸杆端头铰接，翻转油缸（212）的缸筒铰接在侧向支架（211）上。