RU2065395C1

RU2065395C1 - Automatic production line for thermal treatment of workpieces

Info

Publication number: RU2065395C1
Authority: RU
Inventors: Г.В. Слюнкин; Ю.Т. Шуленов; Ю.А. Шевцов; Л.В. Федотова; Г.И. Евгеньева
Original assignee: Челябинский государственный технический университет
Priority date: 1989-04-11
Filing date: 1989-04-11
Publication date: 1996-08-20

Abstract

FIELD: metallurgy and mechanical engineering; mechanization of thermal treatment process. SUBSTANCE: automatic production line has furnace, rotary electromagnetic grip installed on carriage, workpiece row storage, workpiece layer storage, electromagnetic grips installed on carriages for workpiece rows and layers. After thermal treatment, pan with slots is delivered for unloading and, in its movement, closes the contact of transmitter indicating that workpiece has come out of furnace. Rotary electromagnetic grip each workpiece and delivers it to roller storage of workpiece rows. Row, thus formed, is delivered by electromagnetic grip to storage of workpiece layers and then other electromagnetic grip conveys formed layer of workpieces into container where workpiece layer are formed into pack. EFFECT: enlarged operating capabilities. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области механизации процесса термообработки изделий в металлургической и машиностроительной промышленностях. The invention relates to the field of mechanization of the heat treatment process of products in the metallurgical and engineering industries.

Известно устройство (1), содержащее вертикальный и горизонтальный конвейеры с грузонесущими подвесками и механизм перегрузки производится передача уже затаренных грузов в виде контейнера на подвесных контейнерах, имеющих горизонтальные и вертикальные ветви. Формирование пакета в этом устройстве не производится и оно не предназначено для использования при термообработке изделий. Затаривание груза производится заранее. Недостатком этих устройств является невозможность совмещения передачи грузов с формированием пакета изделий от термической печи. A device (1) is known, comprising vertical and horizontal conveyors with load-bearing suspensions and an overload mechanism, already packaged goods are transferred in the form of a container on suspended containers having horizontal and vertical branches. The formation of the package in this device is not performed and it is not intended for use in heat treatment of products. The cargo is loaded in advance. The disadvantage of these devices is the inability to combine the transfer of goods with the formation of a package of products from the thermal furnace.

Известна поточная линия для термической обработки изделий, содержащая нагревательную печь, закалочный бак и разгрузочное устройство (2). Known production line for heat treatment of products containing a heating furnace, a quenching tank and a discharge device (2).

Так как изделия нельзя нагревать и охлаждать навалом, то перед процессом термообработки изделия необходимо установить раздельно друг от друга и в ориентированном положении доставить в нагревательную печь. Для этого применяют различные приспособления. Since the products cannot be heated and cooled in bulk, it is necessary to install the products separately from each other and deliver them to the heating furnace in an oriented position before the heat treatment process. For this, various devices are used.

В известной автоматизированной поточной линии нагревательная печь снабжается цепным конвейером, приводная часть которого расположена внутри печи. Несущие элементы цепи конвейера имеют гнезда для нагреваемых изделий. Разгрузочное устройство выполнено в виде дугообразного щита, закрепленного на балке, снабженной механизмом регулировки расстояния между щитом и цепью. Устройство для транспортировки изделий в закалочном баке выполнено в виде радиально закрепленных на приводном валу рычагов, на которых подвешены корзины. В этой линии изделия попадают в гнезда цепи печного конвейера, скатываясь по наклонному лотку. При работе конвейера изделия нагреваются, находясь в гнезде печного конвейера. Двигаясь к месту выгрузки, изделия начинают выкатываться из гнезда цепи на другой лоток и далее в корзину. После охлаждения в корзине, закаленное изделие снова выкатывается в лоток, по которому падает в приемный короб. Так происходит разгрузка изделий в этой автоматизированной поточной линии. In a known automated production line, the heating furnace is equipped with a chain conveyor, the drive part of which is located inside the furnace. Bearing elements of the conveyor chain have slots for heated products. The unloading device is made in the form of an arched shield mounted on a beam equipped with a mechanism for adjusting the distance between the shield and the chain. A device for transporting products in a quenching tank is made in the form of levers radially mounted on the drive shaft, on which baskets are suspended. In this line, the products fall into the nests of the chain of the furnace conveyor, rolling down the inclined tray. When the conveyor is operating, the products are heated while in the nest of the furnace conveyor. Moving to the place of unloading, the products begin to roll out from the chain slot to another tray and then to the basket. After cooling in the basket, the hardened product is again rolled out into the tray, through which it falls into the receiving box. This is how products are unloaded in this automated production line.

Недостатком этой автоматизированной линии является применение ее для разгрузки изделий только типа дисков, так как при разгрузке используется свойство диска катиться под действием тяжести по наклонной поверхности. Изделия подвергаются термообработке установленными в гнезда печного конвейера, поэтому часть изделия, находящаяся в гнезде нагревается и охлаждается не так как остальная часть диска. Это приводит к неравномерному прогреву и охлаждению всего изделия, т.е. к неоднородности изделия после термообработки, что приводит к ухудшению его качества. The disadvantage of this automated line is its use for unloading products of only the type of disks, since when unloading, the property of the disk to roll under the influence of gravity along an inclined surface is used. Products are subjected to heat treatment installed in the nests of the furnace conveyor, so the part of the product located in the nest is heated and cooled not like the rest of the disk. This leads to uneven heating and cooling of the entire product, i.e. to the heterogeneity of the product after heat treatment, which leads to a deterioration in its quality.

Кроме того, в этой поточной линии не производится формирование пакета изделий, так как изделия после закалки накапливаются в приемном коробе навалом. Для дальнейшей обработки эти изделия необходимо транспортировать, а для этого надо предварительно переложить их на применяемый для этой цели муфельный поддон. In addition, in this production line, the formation of a package of products is not performed, since products after hardening are accumulated in the receiving box in bulk. For further processing, these products must be transported, and for this it is necessary to first shift them to the muffle tray used for this purpose.

В существующем процессе термообработки изделия устанавливаются в специальную тару (штыревой поддон), имеющую упоры для вертикальной установки каждого изделия, и транспортируются в нагревательную печь вместе с поддоном. Разгрузка изделий из поддонов после термообработки производится вручную. Рабочий вынимает каждое изделие из поддона и укладывает в произвольном порядке на муфельный поддон. Недостатком такого процесса является применение ручного труда при разгрузке термической печи в условиях термического цеха, вредных для здоровья человека. In the existing heat treatment process, the products are installed in a special container (pin tray), which has stops for the vertical installation of each product, and are transported to the heating furnace with the pallet. Unloading products from pallets after heat treatment is done manually. A worker takes each product out of the pallet and places it in random order on the muffle pallet. The disadvantage of this process is the use of manual labor when unloading a thermal furnace in a thermal workshop, harmful to human health.

Техническим результатом изобретения является повышение степени механизации разгрузки линии за счет формирования прямоугольного пакета изделий. The technical result of the invention is to increase the degree of mechanization of line unloading due to the formation of a rectangular product package.

Для этого в автоматической поточной линии разгрузки изделий из термической печи, содержащей нагревательную печь, закалочное устройство, разгрузочное устройство, последнее содержит роторный электромагнитный захват, смонтированный на каретке, между печью и разгрузочным устройством установлен датчик выхода изделий из печи, включенный в цепь управления электромагнитным захватом разгрузочного устройства, и линия включает в себя устройство для формирования прямоугольного пакета изделий, расположенное за разгрузочным устройством по ходу перемещения изделий и содержащее роликовые накопители ряда и слоя изделий, упомянутые захваты смонтированы на каретках с возможностью размещения первой из них над накопителем ряда, а второго над накопителем слоя и приемным органом. To do this, in an automatic production line for unloading products from a thermal furnace containing a heating furnace, a quenching device, an unloading device, the latter contains a rotary electromagnetic gripper mounted on a carriage; a furnace exit sensor is installed between the furnace and the unloading device and included in the electromagnetic pickup control circuit unloading device, and the line includes a device for forming a rectangular package of products located behind the unloading device along moving products and containing roller drives of a row and a layer of products, said grippers are mounted on carriages with the possibility of placing the first one above the row drive, and the second above the layer drive and receiving body.

Кроме того, в линии роликовый накопитель ряда изделий расположен за разгрузочным устройством и ориентирован перпендикулярно роликовому накопителю слоя изделий и снабжен датчиком наличия ряда изделий, включенным в цепь управления захватом для ряда изделий, выполненным электромагнитным, а на каретке этого захвата смонтирован датчик счета рядов, включенный в цепь управления захватом для слоя изделий, также выполненным электромагнитным. Изделия, поочередно снимаемые с поддона разгрузочным устройством, состоящим из роторного электромагнитного захвата, смонтированного на подвижной каретке, передаются на роликовый накопитель, расположенный за разгрузочным устройством. При перемещении изделий на этом потоке образуется ряд изделий. Как только на этом накопителе накопится определенное количество изделий, датчик счета изделий подает сигнал и электромагнитный захват ряда изделий передает этот ряд изделий на второй накопитель, расположенный перпендикулярно первому потоку. Изделия ряда движутся уже в другом направлении все одновременно, а не друг за другом, как на первом потоке этого конвейера. Процесс разгрузки непрерывен и на второй накопитель поступает следующий ряд, движущийся за предыдущим, образуя на втором потоке слой изделий. Как только образуется необходимое количество рядов изделий в слое, датчик счета рядов подает сигнал и электромагнитный захват слоя переносит слой изделий в пару. Слои изделий, последовательно уложенные в тару, образуют пакет изделий. Все это позволяет в процессе разгрузки изделий из термической печи сформировать пакет изделий, что повышает степень механизации разгрузки изделий. In addition, in the line the roller accumulator of a number of products is located behind the unloading device and is oriented perpendicular to the roller accumulator of the product layer and is equipped with a sensor for the presence of a number of products included in the gripper control circuit for a number of products made electromagnetic, and a row count sensor mounted on the carriage for this capture in the control circuit capture for the product layer, also made electromagnetic. Products that are alternately removed from the pallet by an unloading device consisting of a rotary electromagnetic pickup mounted on a movable carriage are transferred to a roller storage device located behind the unloading device. When moving products on this stream, a number of products are formed. As soon as a certain number of products has accumulated on this drive, the product count sensor gives a signal and the electromagnetic capture of a number of products transfers this series of products to a second drive located perpendicular to the first stream. The products of the series are already moving in a different direction all at once, and not one after another, as on the first stream of this conveyor. The unloading process is continuous and the next row enters the second drive, moving after the previous one, forming a layer of products on the second stream. As soon as the required number of rows of products in the layer is formed, the row count sensor gives a signal and the electromagnetic capture of the layer transfers the product layer to a pair. Layers of products, sequentially laid in containers, form a package of products. All this allows in the process of unloading products from a thermal furnace to form a package of products, which increases the degree of mechanization of unloading products.

На фиг. 1 показан вид в плане автоматической поточной линии; на фиг.2 - вид А фиг.1; на фиг.3 вид Б фиг.1; на фиг.4 вид В фиг.1. In FIG. 1 shows a plan view of an automatic production line; figure 2 is a view a of figure 1; figure 3 view B of figure 1; figure 4 view In figure 1.

Автоматическая поточная линия разгрузки изделий содержит термическую нагревательную печь 1, установленный на каретке 2 роторный электромагнитный захват 3, накопитель 4 ряда изделий и накопитель 5 слой изделий, каретку 6 с электромагнитным захватом 7, электромагнитный захват 8, установленный на каретке 9, датчик 10 выхода изделий из печи, датчик 11 наличия ряда изделий, датчик 12 счета рядов изделий, тару 13, поддон 14 для изделий 15. The automatic product discharge line contains a thermal heating furnace 1 mounted on a carriage 2, a rotary electromagnetic pickup 3, a stacker 4 of a series of products and a stacker 5 product layer, a carriage 6 with an electromagnetic pickup 7, an electromagnetic pickup 8 mounted on a carriage 9, a product exit sensor 10 from the furnace, a sensor 11 for the availability of a number of products, a sensor 12 for counting the rows of products, a container 13, a pallet 14 for products 15.

Автоматическая линия работает следующим образом. Automatic line operates as follows.

После термообработки в нагревательной печи 1 изделия 15, установленные на поддоне 14, поступают на разгрузку. Для этого роторный электромагнитный захват 3, установленный на каретке 2, снимает каждое изделие с поддона и укладывает его на первый поток роликового транспортера 4. На включение роторного электромагнитного захвата подает сигнал датчик 10 выхода изделий, который расположен между термической печью и роторным электромагнитным захватом. After heat treatment in the heating furnace 1, the articles 15 mounted on the pallet 14 are discharged. For this, a rotary electromagnetic pickup 3 mounted on the carriage 2 takes each product from the pallet and places it on the first stream of the roller conveyor 4. A product output sensor 10, which is located between the thermal furnace and the rotary electromagnetic pickup, gives a signal to turn on the rotary electromagnetic pickup.

Поддон 14 с изделиями 15, поступающими на разгрузку, при движении из печи 1 замыкает контакт датчика 10 выхода изделий, который подает сигнал на включение электромагнитного захвата 3. Изделия поступают на накопитель 4 по одному и движутся по нему последовательно друг за другом, образуя ряд изделий. The pallet 14 with the products 15 arriving for unloading, when moving from the furnace 1, closes the contact of the product exit sensor 10, which sends a signal to activate the electromagnetic capture 3. The products arrive at drive 4 one at a time and move along it sequentially one after another, forming a series of products .

В конце этого накопителя 4 установлен датчик 11 наличия изделий. Как только в этом ряду изделий находится необходимое количество изделий, датчик 11 дает сигнал на включение электромагнитного захвата 6, установленного на каретке 5. Электромагнитный захват 6 переносит этот ряд изделий и укладывает на накопитель 5, установленный перпендикулярно накопителю 4. При этом происходит изменение направления движения ряда изделий. Так, первым накопителем изделия перемещались поочередно, сначала одно, за ним другое и т.д. т.е. последовательно друг за другом, а уложенные на накопитель 5 изделия движутся вперед одновременно все рядами. At the end of this drive 4, a product availability sensor 11 is installed. As soon as the required number of products is located in this row of products, the sensor 11 gives a signal to activate the electromagnetic pickup 6 mounted on the carriage 5. The electromagnetic pickup 6 transfers this row of products and stacks on the drive 5 mounted perpendicular to the drive 4. In this case, the direction of movement changes a number of products. So, with the first drive, the products moved alternately, first one, followed by the other, etc. those. sequentially one after another, and the items stacked on the drive 5 move forward simultaneously in rows.

Эти ряды изделий, последовательно друг за другом укладываемые и перемещаемые накопителем 5, образуют слой изделий. Этот слой изделий переносится в тару 13 электромагнитным захватом 8 слоя изделий, установленным на каретке 9. Сигнал на включение электромагнитного захвата 8 слоя изделий подает датчик 12 счета рядов изделий, установленный на каретке 5, перемещающей электромагнитный захват 6 ряда изделий. Цикл разгрузки повторяется в таре 13 накапливается пакет изделий, сформированный из переносимых электромагнитным захватом 8 слоев изделий. Такой пакет изделий готов к транспортировке на другие участки для последующих операций. These rows of products, successively stacked and moved sequentially by the drive 5, form a layer of products. This layer of products is transferred to the container 13 by electromagnetic capture 8 of the product layer mounted on the carriage 9. The signal for switching on the electromagnetic capture 8 of the product layer is supplied by the product line count sensor 12 mounted on the carriage 5, which moves the electromagnetic capture 6 of the product series. The unloading cycle is repeated in the container 13 accumulates a package of products formed from 8 layers of products carried by electromagnetic capture. Such a package of products is ready for transportation to other areas for subsequent operations.

Использование автоматической линии позволяет повысить степень механизации разгрузки изделий и произвести формирование пакета изделий, полностью исключив при этом ручной труд. Кроме того, автоматическая линия может быть применена для разгрузки любых изделий, а не только типа дисков. Использование роликовых накопителей не прерывает работу разгрузочного устройства. Разгрузка изделий, поступающих от печи, роторным электромагнитным захватом происходит непрерывно. Применение автоматической поточной линии позволяет в процессе ее работы получить сформированный пакет изделий, что повышает ее производительность по сравнению с известными. ЫЫЫ2 Using an automatic line allows to increase the degree of mechanization of unloading products and to form a package of products, completely eliminating manual labor. In addition, the automatic line can be used for unloading any product, not just the type of disc. The use of roller drives does not interrupt the operation of the unloading device. Unloading of products coming from the furnace by rotary electromagnetic capture occurs continuously. The use of an automatic production line allows in the process of its operation to obtain a formed package of products, which increases its productivity in comparison with the known ones. YYY2

Claims

1. Automatic production line for heat treatment of products, containing a heating furnace, quenching and unloading device, characterized in that the unloading device contains a rotary electromagnetic gripper mounted on a carriage, between the furnace and the unloading device there is a sensor for the output of the furnace from the furnace, included in the electromagnetic control circuit capture of the unloading device, and the line is equipped with a device for forming a rectangular package of products located behind the unloading device along moving products and containing roller drives of the row and layer of products and grippers of the row and layer of products, the said grips are mounted on carriages with the possibility of placing the first one above the drives of the row and layer, and the second above the drive of the layer and the receiving body.

2. The automatic production line according to claim 1, characterized in that the roller drive of a number of products is located behind the unloading device, oriented perpendicular to the roller drive of the product layer and is equipped with a sensor for the presence of a number of products included in the capture control circuit for a number of products made electromagnetic, while a row count sensor is mounted on the carriage of this grip, included in the grip control circuit for the product layer, also made electromagnetic.