炉门结构及加热炉

文档序号:131923 发布日期:2021-10-22 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 炉门结构及加热炉 (Furnace door structure and heating furnace ) 是由 任晓琪 李玉生 吕绪刚 于 2021-08-17 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种炉门结构及加热炉,涉及热成型设备技术领域,解决了加热炉的炉门结构开启方式繁琐,导致放料、取料工作效率低下的技术问题。该炉门结构包括炉门和驱动机构,驱动机构包括有移动部,移动部与炉门连接,移动部相对于炉口倾斜设置,移动部运动时能使关闭于炉口处的炉门向炉口的斜上方或斜下方运动,以打开炉口并预留出炉口的正前方空间;且移动部运动时能拉动炉门将炉口关闭。本发明当移动部运动时能将关闭在炉口处的炉门向炉口的斜上方或斜下方运动,从而打开炉口并预留出炉口正前方的空间;携带有端拾器的机械手能够由炉口的正前方将工件放置到炉膛内,或者从炉膛内取出;无需人工打开炉门,提高放料、取料的工作效率。(The invention provides a furnace door structure and a heating furnace, relates to the technical field of thermal forming equipment, and solves the technical problem that the working efficiency of material discharging and taking is low due to the fact that the furnace door structure of the heating furnace is complex in opening mode. The furnace door structure comprises a furnace door and a driving mechanism, wherein the driving mechanism comprises a moving part, the moving part is connected with the furnace door, the moving part is obliquely arranged relative to the furnace opening, and the moving part can enable the furnace door closed at the furnace opening to move towards the oblique upper side or the oblique lower side of the furnace opening when moving so as to open the furnace opening and reserve a space right in front of the furnace opening; and the moving part can pull the furnace door to close the furnace opening when moving. When the moving part moves, the furnace door closed at the furnace opening can move towards the obliquely upper part or the obliquely lower part of the furnace opening, so that the furnace opening is opened and a space right in front of the furnace opening is reserved; the manipulator with the end effector can place the workpiece into the hearth from the right front of the furnace mouth or take the workpiece out of the hearth; need not the manual work and open the furnace gate, improve the blowing, get the work efficiency of material.)

炉门结构及加热炉

技术领域

本发明涉及热成型设备技术领域,尤其是涉及一种炉门结构及加热炉。

背景技术

热成型(即热冲压成型)工艺是在热成型生产线中,将待加工料于加热炉加热到奥氏体温度范围,钢板组织完成变化后,快速移动到模具,以快速进行冲压,在压机保压状态下,通过模具中布置的冷却回路并保证一定的冷却速度,对零件进行淬火冷却,最后获得超高强度冲压件的工艺。

同样,复合材料或者其他材料在加工过程中需要批量放入至加热炉内加热。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题:现有的加热炉,炉门通常铰接在加热炉炉口,在向加热炉内放入待加热工件时,需要手动将炉门开启,然后将待加热工件放入炉体内进行高温加热。由于加热炉内为高温环境,人工开启炉门存在一定的安全隐患,且导致向加热炉内放料、从加热炉内取料过程繁琐,导致工件加热的工作效率低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种炉门结构及加热炉,以解决现有技术中存在的现有加热炉的炉门结构,开启方式繁琐,导致放料、取料工作效率低下的技术问题;本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:

本发明提供的炉门结构,包括炉门和驱动机构,其中:

所述驱动机构包括有移动部,所述移动部与所述炉门连接,所述移动部相对于炉口倾斜设置,所述移动部运动时能使关闭于炉口处的所述炉门向所述炉口的斜上方或斜下方运动,以打开所述炉口并预留出所述炉口的正前方空间;且所述移动部运动时能拉动所述炉门将所述炉口关闭。

优选的,所述移动部包括轴杆,所述轴杆的上端与所述炉门连接;所述轴杆相对于所述炉口所在平面倾斜设置。

优选的,所述驱动机构还包括有壳体,所述壳体内存在有导轨,所述导轨相对于炉口倾斜设置,所述轴杆的至少部分位于所述导轨内,且所述轴杆能沿所述导轨往复运动。

优选的,所述驱动机构还包括有驱动装置,所述驱动装置的输出轴上设置有齿轮部,所述齿轮部位于所述壳体内;

所述轴杆的表面设置有齿条部,且所述齿条部沿所述轴杆的长度方向设置,所述齿条部与所述齿轮部相啮合;所述驱动装置正转和反转时能通过相互啮合的所述齿轮和所述齿条部带动所述轴杆沿所述导轨的长度方向往复运动。

优选的,所述移动部设置于所述炉门的两端,所述驱动机构还包括有驱动装置,所述驱动装置设置于所述炉门的一端,所述驱动装置的输出轴与其中一所述移动部传动连接;

所述驱动机构还包括有连接轴,所述连接轴沿所述炉门的长度方向延伸,所述连接轴的一端与所述驱动装置的输出轴连接,所述连接轴的另一端与另一所述移动部传动连接,以使两所述移动部同步运动。

优选的,所述轴杆和所述齿轮部设置于所述炉门的两端,所述驱动装置设置于所述炉门的一端,其中一所述齿轮部设置于所述驱动装置的输出轴上;

所述驱动机构还包括有连接轴,所述连接轴沿所述炉门的长度方向延伸,所述连接轴的第一端与所述驱动装置的输出轴连接,所述连接轴的第二端与另一所述齿轮部连接,以使两所述齿轮部同步转动。

优选的,所述连接轴外设置有轴管和防护套,其中:

所述连接轴在所述轴管内可转动的设置,所述防护套位于所述轴管外且两者之间围设有空腔体,所述空腔体沿所述连接轴的长度方向延伸,所述空腔体内流通有冷却水,用于对所述连接轴降温。

优选的,所述炉门结构还包括有进水管和出水管,其中:

所述进水管和所述出水管均与所述空腔体相连通,所述进水管用于向所述空腔体内通入冷却水,所述出水管用于使换热后的冷却水流出所述空腔体。

本发明还提供了一种加热炉,包括炉体和上述炉门结构,所述炉体具有容纳工件的炉膛,所述炉膛上设置有炉口,所述炉门设置于所述炉口处。

优选的,所述炉体包括有一层或两层以上所述炉膛,当所述炉体包括有两层以上所述炉膛时,所有所述炉膛在竖直方向上排布,且每层所述炉膛的所述炉口处均设置有所述炉门。

本发明提供的炉门结构及加热炉,与现有技术相比,具有如下有益效果:驱动机构包括移动部,移动部与炉门连接,由于移动部相对于炉门倾斜设置,因此,当移动部运动时能将关闭在炉口处的炉门向炉口的斜上方或斜下方运动,从而打开炉口并预留出炉口正前方的空间;携带有端拾器的机械手能够由炉口的正前方将工件放置到炉膛内,或者从炉膛内取出;炉门通过被移动部带动的方式整体运动至炉口的斜上方或斜下方,不影响放料、取料,且无需人工打开炉门,提高放料、取料的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明炉门结构的整体结构示意图;

图2是本发明炉门结构的另一视角的结构示意图;

图3是驱动机构的结构示意图;

图4是图3中A处的局部放大图;

图5是炉门结构的俯视图;

图6是图5中A-A处的剖面结构示意图;

图7是炉门结构的侧面剖视图;

图8是本发明加热炉的侧视图。

图中100、炉体;1、炉门;2、轴杆;3、壳体;31、导轨;4、驱动装置;41、电机;42、减速器;5、齿轮部;6、连接轴;7、进水管;8、出水管;9、轴管;10、防护套;11、空腔体。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

本发明实施例提供了一种炉门结构及加热炉,炉门被移动部带动的方式整体运动至炉口的斜上方或斜下方,预留出炉口正前方的空间,无需人工打开炉门,提高放料、取料的工作效率。

下面结合图1-图8对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。

实施例一

如图1-图7所示,本实施例提供了一种炉门结构,包括炉门1和驱动机构,炉门1设置在炉膛的炉口处,炉口在图中未示出,其中:驱动机构包括有移动部,移动部与炉门1连接,移动部相对于炉口所在平面倾斜设置,移动部运动时能使关闭于炉口处的炉门1向炉口的斜上方或斜下方运动,以打开炉口并预留出炉口的正前方空间;且移动部运动时能拉动炉门1将炉口关闭。

其中,当移动部带动整个炉门1脱离炉口,并预留出炉口的正前方空间后,携带有端拾器的机械手可将抓取的工件通过水平方向上的运动,由炉口的正前方经炉口伸入至炉膛内,并将工件放置在炉膛内,完成放料;取料时,同样的,带有端拾器的机械手通过水平方向上的运动将工件从炉口内取出。整个放料和取料过程无需人工操作,无需人工打开、关闭炉门1,无需人工放料,安全、效率高。

本实施例的炉门结构,驱动机构包括移动部,移动部与炉门1连接,由于移动部相对于炉门1倾斜设置,因此,当移动部运动时能将关闭在炉口处的炉门1向炉口的斜上方或斜下方运动,从而打开炉口并预留出炉口正前方的空间;携带有端拾器的机械手能够由炉口的正前方将工件放置到炉膛内,或者从炉膛内取出;炉门1通过被移动部带动的方式整体运动至炉口的斜上方或斜下方,不影响放料、取料,且无需人工打开炉门1,提高放料、取料的工作效率。

作为可选地实施方式,参见图1所示,移动部包括轴杆2,轴杆2的上端与炉门1连接;轴杆2相对于炉口所在平面倾斜设置。即,轴杆2与炉口所在平面之间存在有非零夹角,轴杆2倾斜设置,轴杆2沿自身轴线方向往复直线运动以打开和关闭炉口。这样,由于轴杆2的上端与炉门1连接,轴杆2在沿自身轴线方向运动时,同时带动炉门1沿轴杆2的轴线往复直线运动,由于轴杆2的轴线是倾斜设置,这样当炉门1打开时,能够预留出炉口正前方的空间,方便机械手在炉口的正前方运动放料、取料。

作为可选地实施方式,参见图3和图4所示,驱动机构还包括有壳体3,壳体3内存在有导轨31,导轨31相对于炉口倾斜设置,轴杆2的至少部分位于导轨31内,且轴杆2能沿导轨31往复运动。其中,轴杆2可通过直线轴承连接于导轨31内。壳体3可固定在炉口侧部。

导轨31与轴杆2的轴线共线设置,限制轴杆2的运动路径,防止轴杆2偏移导致炉门1运动不稳定。

作为图中未示出的一种实施方式,驱动机构包括伸缩气缸,伸缩气缸的伸缩杆作为上述移动部与炉门连接,伸缩气缸的伸缩杆伸出或收缩时能够带动炉门沿伸缩杆的长度方向移动。

为了进一步提高炉门运动的稳定性和结构的紧凑,作为可选地实施方式,本实施例的驱动机构还包括有驱动装置4,参见图3和图4所示,驱动装置4包括驱动连接的电机41和减速器,减速器的输出轴上设置有齿轮部5,齿轮部5位于壳体3内,轴杆2的表面设置有齿条部,且齿条部沿轴杆2的长度方向设置,且齿轮部5的齿牙延伸至导轨31内与齿条部相啮合;驱动装置4正转和反转时能通过相互啮合的齿轮和齿条部带动轴杆2沿导轨31的长度方向往复运动。具体的,可通过齿条部的延伸长度限制轴杆2的运动路径长度,进而限制炉门1的移动路径长度。

参见图3和图4所示,电机41、减速器转动,齿轮部5随输出轴转动,由于轴杆2上的齿条部与齿轮部5相啮合,因此,齿轮部5带动轴杆2沿轴杆2的轴线方向往复运动,从而实现轴杆2带动炉门1打开炉口和关闭炉口。

本实施例中炉门1的运动路径为斜向,能够预留出炉口正前方的空间,便于机械手放料、取料。

作为可选地实施方式,参见图1和图2所示,移动部设置于炉门1的两端,驱动机构还包括有驱动装置4,为了便于结构的紧凑性,降低成本,驱动装置4设置于炉门1的一端,即电机41、减速器仅设置于炉门1的一端,驱动装置4的输出轴与其中一移动部传动连接;驱动机构还包括有连接轴6,参见图5和图6所示,连接轴6沿炉门1的长度方向延伸,连接轴6的一端与驱动装置4的输出轴连接,连接轴6的另一端与另一移动部传动连接,以使两移动部同步运动。

减速器的输出轴与其中一个移动部传动连接,且减速器的输出轴还与连接轴6直接连接,输出轴的动力通过连接轴6传递至另一端的移动部上,通过一个驱动装置4同时带动两个移动部同步运动,保证炉门1运动的稳定性。

具体的,参见图5,轴杆2和齿轮部5设置于炉门1的两端,驱动装置4(电机41和减速器42)设置于炉门1的一端,其中一齿轮部5设置于驱动装置4的输出轴上;驱动机构还包括有连接轴6,连接轴6沿炉门1的长度方向延伸,连接轴6的第一端与驱动装置4的输出轴连接,连接轴6的第二端与另一齿轮部5连接,以使两齿轮部5同步转动。

参见图6,上述减速器的输出轴上固定有一齿轮部5,该齿轮部5随输出轴的转动而转动,从而带动炉门1一侧的轴杆2运动;减速器输出轴与连接轴6直接连接,且连接轴6的另一端延伸至与炉门1另一端的齿轮部5连接,连接轴6将动力同步传递至另一齿轮部5,这样,炉门1两端的齿轮部5是同步转动的,从而使得两个轴杆2同步、同向运动,使得炉门1平稳运动。

上述驱动机构,除驱动装置4之外,轴杆2、壳体3及齿轮部5位对称结构,无需设置两个驱动装置4,结构紧凑,且能够保证炉门1两端的轴杆2同步、同向移动,带动炉门1平稳运动。

实施例二

本实施例是在上述实施例一的基础上进行的改进,在上述实施例一中,连接轴6起到了传递动力、保证炉门1两端轴杆2同步运动的作用。但是,还存在的问题是:由于轴杆2沿炉口的长度方向延伸,并位于炉口附近,加热炉内温度较高,使得传动轴的温度较高,因此,需要对传动轴进行降温,防止传动轴温度过高,影响动力传递。

考虑到上述问题,参见图6和图7所示,连接轴6外设置有轴管9和防护套10,其中:连接轴6在轴管9内可转动的设置,防护套10位于轴管9外且两者之间围设有空腔体11,如图7所示,空腔体11沿连接轴6的长度方向延伸,空腔体11内流通有冷却水,用于对连接轴6降温。

轴管9、连接轴6和防护套10共轴线设置,且三者间隔布置。轴管9的作用是保护连接轴6,防止连接轴6暴露在外,与外界部件相干涉;且轴管9与轴管9外部的防护套10相互配合形成空腔体11,冷却水在空腔体11内流动,空腔体11内的冷量能够通过轴管9传递至连接轴6,对连接轴6进行降温,防止连接轴6温度过高。

轴管9、防护套10具体形状不限,防护套10可固定设置在炉体100上。

作为可选地实施方式,参见图6所示,炉门结构还包括有进水管7和出水管8,其中:参见图7所示,进水管7和出水管8均与空腔体11相连通,进水管7用于向空腔体11内通入冷却水,出水管8用于使换热后的冷却水流出空腔体11。

进水管7与空腔体11和连接结构、出水管8与空腔体11的连接结构相同,参见图7所示,冷水由进水管7进入至空腔体11内,防止冷水直接与连接轴6接触,影响连接轴6的正常转动。进水管7和出水管8上均设置有控制阀,用于控制对应管路的导通和截断。

作为可选的实施方式,上述连接轴6可以包括一段轴体或者两段以上相连接的轴体;优选的,本实施例的连接轴6包括两段以上轴体,轴体之间通过连接杆或联轴器连接;将多段轴体相互连接形成连接轴6,能防止连接轴6的扭矩过大,保证相对稳定的将动力传递至另一侧轴杆2。

实施例三

本实施例提供了一种加热炉,参见图8所示,加热炉包括炉体100和上述炉门结构结构,炉体100具有容纳工件的炉膛,炉膛上设置有炉口,炉门1设置于炉口处。

本实施例的加热炉,炉门1通过被移动部带动的方式整体运动至炉口的斜上方或斜下方,不影响放料、取料,且无需人工打开炉门1,提高放料、取料的工作效率。

作为可选地实施方式,炉体100包括有一层或两层以上炉膛,当炉体100包括有两层以上炉膛时,所有炉膛在竖直方向上排布,且每层炉膛的炉口处均设置有炉门1。具体的,参见图8所示,图8中的加热炉炉体100包括六层炉膛,每层炉膛上均设置有上述炉门结构。

所有驱动装置4均有控制单元电连接,控制单元用于控制其中一个或多个驱动装置4运行,以使其中一个炉门1开关或多个炉门1同时开关。控制单元可以为内部预存有设定程序的单片机。参见图8所示,图8中所示的状态为第四层炉门1开启的状态示意,此时具有端拾器的机械手可以在第三层炉膛的正前方运动,完成取料、放料动作。

在本说明书的描述,具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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