一种智能制造中心用全自动热处理装置

文档序号:1916943 发布日期:2021-12-03 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 一种智能制造中心用全自动热处理装置 (Full-automatic heat treatment device for intelligent manufacturing center ) 是由 张淑芝 于 2021-07-22 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种智能制造中心用全自动热处理装置,包括:分段式炉体,数量为若干个,且每两个相邻的所述分段式炉体之间通过分隔架进行连接;加热板,数量为若干个,分别设置于所述分段式炉体的内腔前后两侧;安装座,数量为若干个,分别固定安装于所述分段式炉体的内腔顶部;温度传感器,数量为若干个,分别从左至右的安装于所述安装座的底部。该智能制造中心用全自动热处理装置,实现对物料连续的进行升温、保温、降温过程等多个热处理过程,时间短、效率高,实用大批量生产,并且设置有防碰撞功能,实现仓门关闭被阻挡后自动地发出相应的报警,无需人工进行检测,省时省力,适用于智能制造生产线。(The invention discloses a full-automatic heat treatment device for an intelligent manufacturing center, which comprises: the number of the sectional furnace bodies is a plurality, and every two adjacent sectional furnace bodies are connected through a separation frame; the heating plates are arranged on the front side and the rear side of the inner cavity of the sectional type furnace body respectively; the mounting seats are arranged on the top of the inner cavity of the sectional type furnace body in a fixed mode; the temperature sensors are arranged at the bottom of the mounting seat from left to right. This intelligent manufacturing center uses full-automatic heat treatment device realizes in succession to the material a plurality of heat treatment processes such as intensification, heat preservation, cooling process, and the time is short, efficient, practical mass production to be provided with anticollision function, realize that the door closes and send corresponding warning after blockking automatically, need not the manual work and detect, labour saving and time saving is applicable to the intelligent manufacturing production line.)

一种智能制造中心用全自动热处理装置

技术领域

本发明涉及智能制造技术领域,具体为一种智能制造中心用全自动热处理装置。

背景技术

智能制造是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,它在制造过程中能进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等,通过人与智能机器的合作共事,去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动,它把制造自动化的概念更新,扩展到柔性化、智能化和高度集成化,一般认为智能是知识和智力的总和,智能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库,具有自学习功能,还有搜集与理解环境信息和自身的信息,并进行分析判断和规划自身行为的能力,智能制造中心具有智能性,即具有推理、判断等智力,这也是它具有自治性和合作性的内在原因,智能制造中心的生产线中需要对金属材料进行热处理,热处理是指材料在固态下,通过加热、保温和冷却的手段,以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺;

现有的智能制造中心用全自动热处理装置,热处理的每一炉都需要经历漫长的升温、保温、降温过程,浪费了大量的时间在升降温阶段,周期炉单炉的热处理量有限产能低下,且时间长、效率低、浪费电能,不适用大批量生产,此外,现有的热处理装置的闸门机构没有防碰撞功能,在关闭闸门时需要人工进行检查,费时费力,无法适用于智能制造生产线。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能制造中心用全自动热处理装置,以至少解决现有技术无法大批量的进行热处理、闸门组件没有防碰撞功能的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种智能制造中心用全自动热处理装置,包括:分段式炉体,数量为若干个,且每两个相邻的所述分段式炉体之间通过分隔架进行连接;加热板,数量为若干个,分别设置于所述分段式炉体的内腔前后两侧;安装座,数量为若干个,分别固定安装于所述分段式炉体的内腔顶部;温度传感器,数量为若干个,分别从左至右的安装于所述安装座的底部;送料机构,设置于所述分段式炉体的内腔底部;闸门机构,设置于所述分隔架的顶部;PLC控制器,安装于位于右侧的所述分段式炉体的前侧,且所述加热板、温度传感器、送料机构和闸门机构均与PLC控制器电性连接;

所述闸门机构包括:滑槽,从前至后的开设于所述分隔架的顶部,且与所述分隔架的内腔相连通;仓门,数量为两个,分别可滑动地安装于所述滑槽的内壁前后两侧;驱动组件,设置于所述分隔架的顶部,且与所述PLC控制器电性连接;缓冲组件,数量为两个,分别设置于所述仓门的顶部外侧,且均与所述驱动组件进行连接;检测组件,数量为两个,设置于所述缓冲组件的顶部,且均与所述PLC控制器电性连接。

优选的,所述送料机构包括:传动轴,数量为若干个,前后两端分别从左至右可旋转地安装于所述分段式炉体的前后两侧底部;送料辊,数量为若干个,分别套接于所述传动轴的外壁;电机架,设置于所述分段式炉体的后侧右端;第一电机,固定安装于所述电机架的顶部,所述第一电机的输出端与位于最右侧的传动轴的后端固定连接,且所述第一电机与PLC控制器电性连接;主动链轮,固定安装于位于最右侧的所述传动轴的后端;从动链轮,数量为若干个,分别固定安装于所述传动轴的后端;链条,相适配的套接于所述主动链轮和从动链轮的外壁。

优选的,所述主动链轮和从动链轮的侧壁均沿周向开设有凹槽,所述链条的内侧设置有柱形块,所述主动链轮和从动链轮的凹槽与链条的柱形块相适配啮合。

优选的,所述驱动组件包括:支撑座,数量为两个,分别设置于所述分隔架的顶部前后两侧;驱动轴,前后两端分别可旋转地安装于两个所述支撑座的顶部;电机座,设置于所述分隔架的顶部;第二电机,固定安装于所述电机座的顶端,且与所述PLC控制器电性连接;齿轮,数量为两个,分别固定安装于所述驱动轴的中部和第二电机的输出端,且两个所述齿轮相适配啮合;螺杆,数量为两个,分别设置于所述驱动轴的前后两端,且两个所述螺杆的螺纹方向相反。

优选的,所述缓冲组件包括:连接杆,两个所述缓冲组件的连接杆分别设置于两个所述仓门的顶端外侧;缓冲座,固定安装于所述连接杆的顶端;浮动块,可滑动地安装于所述缓冲座的内腔侧壁,且两个所述缓冲组件的浮动块分别与两个驱动组件的螺杆进行螺接;弹簧,数量为两个,一端分别与浮动块的前后两端进行卡接,另一端分别与缓冲座的内壁前后两侧进行卡接。

优选的,所述检测组件包括:接近开关,两个所述检测组件的接近开关分别固定安装于所述分隔架的顶部前后两端,且均与所述PLC控制器电性连接;限位开关,两个所述检测组件的限位开关分别固定安装于两个缓冲组件的浮动块顶端,且均与所述PLC控制器电性连接;限位块,两个所述检测组件的限位块分别固定安装于两个缓冲组件的缓冲座的顶部内侧,且均与所述PLC控制器电性连接。

优选的,所述浮动块沿缓冲座的内腔向内侧滑动,限位开关与限位块进行碰撞,限位开关向PLC控制器发送碰撞信号。

本发明提出的一种智能制造中心用全自动热处理装置,有益效果在于:

1、本发明通过PLC控制器9驱动加热板4对分段式炉体2的内腔进行升温,并通过温度传感器6检测控制分段式炉体2内腔中的温度,多个分段式炉体2对应不同的热处理过程,PLC控制器驱动第一电机的输出端带动主动链轮旋转,主动链轮和从动链轮的凹槽与链条的柱形块的啮合作用下驱动多个从动链轮通过传动轴带动送料辊同步旋转,并对物料进行输送,实现对物料连续的进行升温、保温、降温过程等多个热处理过程,时间短、效率高,实用大批量生产。

2、本发明通过PLC控制器驱动第二电机带动齿轮旋转,在两个齿轮的啮合作用下驱动轴带动两端螺杆旋转,在螺纹升力的作用下,使两个浮动块同时向内侧移动,当其中一个仓门被限位,浮动块将相对于缓冲座向内侧滑动,在此过程中内侧的弹簧受力压缩,外侧的弹簧受力拉伸,直至限位开关与限位块碰撞,限位开关是一种常用的小电流主令电器,利用生产机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路,将碰撞信号发送至PLC控制器,PLC控制器控制第二电机制动并发出报警信号,设置有防碰撞功能,实现仓门关闭被阻挡后自动地发出相应的报警,无需人工进行检测,省时省力,适用于智能制造生产线。

附图说明

图1为本发明结构示意图;

图2为分段式炉体右视图;

图3为分段式炉体后视图;

图4为分段式炉体主视剖面图;

图5为闸门机构结构示意图;

图6为闸门机构俯视图。

图中:2、分段式炉体,3、分隔架,4、加热板,5、安装座,6、温度传感器,7、送料机构,71、电机架,72、第一电机,73、主动链轮,74、从动链轮,75、链条,76、传动轴,77、送料辊,8、闸门机构,81、滑槽,82、驱动组件,821、电机座,822、第二电机,823、齿轮,824、驱动轴,825、支撑座,826、螺杆,83、缓冲组件,831、连接杆,832、缓冲座,833、浮动块,834、弹簧,84、仓门,85、检测组件,851、接近开关,852、限位开关,853、限位块,9、PLC控制器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6,本发明提供一种技术方案:一种智能制造中心用全自动热处理装置,包括:分段式炉体2、分隔架3、加热板4、安装座5、温度传感器6、送料机构7、闸门机构8和PLC控制器9,分段式炉体2数量为若干个,且每两个相邻的分段式炉体2之间通过分隔架3进行连接,加热板4数量为若干个,分别设置于分段式炉体2的内腔前后两侧,安装座5数量为若干个,分别固定安装于分段式炉体2的内腔顶部,温度传感器6数量为若干个,分别从左至右的安装于安装座5的底部,温度传感器6用于监测分段式炉体2内腔中的温度,送料机构7设置于分段式炉体2的内腔底部,闸门机构8设置于分隔架3的顶部,PLC控制器9安装于位于右侧的分段式炉体2的前侧,且加热板4、温度传感器6、送料机构7和闸门机构8均与PLC控制器9电性连接,PLC控制器7由内部CPU,指令及数据存储器、输入输出单元、电源模块、数字模拟等单元所模块化组合成,在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程;

闸门机构8包括:滑槽81、驱动组件82、缓冲组件83、仓门84和检测组件85,滑槽81从前至后的开设于分隔架3的顶部,且与分隔架3的内腔相连通,仓门84数量为两个,分别可滑动地安装于滑槽81的内壁前后两侧,驱动组件82设置于分隔架3的顶部,且与PLC控制器9电性连接,缓冲组件83数量为两个,分别设置于仓门84的顶部外侧,且均与驱动组件82进行连接,缓冲组件83可以防止物料未到位造成仓门损坏,检测组件85数量为两个,设置于缓冲组件83的顶部,且均与PLC控制器9电性连接,检测组件85用于在发生碰撞时向PLC控制器9发送碰撞信号。

作为优选方案,更进一步的,送料机构7包括:电机架71、第一电机72、主动链轮73、从动链轮74、链条75、传动轴76和送料辊77,传动轴76数量为若干个,前后两端分别从左至右可旋转地安装于分段式炉体2的前后两侧底部,送料辊77数量为若干个,分别套接于传动轴76的外壁,电机架71设置于分段式炉体2的后侧右端,多个送料辊77同步旋转可将物料进行输送,第一电机72固定安装于电机架71的顶部,第一电机72的输出端与位于最右侧的传动轴76的后端固定连接,且第一电机72与PLC控制器9电性连接,主动链轮73固定安装于位于最右侧的传动轴76的后端,从动链轮74数量为若干个,分别固定安装于传动轴76的后端,链条75相适配的套接于主动链轮73和从动链轮74的外壁。

作为优选方案,更进一步的,主动链轮73和从动链轮74的侧壁均沿周向开设有凹槽,链条75的内侧设置有柱形块,主动链轮73和从动链轮74的凹槽与链条75的柱形块相适配啮合,主动链轮73和从动链轮74是一种带嵌齿式扣链齿的轮子,用以与节链环或缆索上节距准确的块体相啮合,从而使多个送料辊77同步旋转。

作为优选方案,更进一步的,驱动组件82包括:电机座821、第二电机822、齿轮823、驱动轴824、支撑座825和螺杆826,支撑座825数量为两个,分别设置于分隔架3的顶部前后两侧,驱动轴824前后两端分别可旋转地安装于两个支撑座825的顶部,电机座821设置于分隔架3的顶部,第二电机822,固定安装于电机座821的顶端,且与PLC控制器9电性连接,齿轮823数量为两个,分别固定安装于驱动轴824的中部和第二电机822的输出端,且两个齿轮823相适配啮合,螺杆826数量为两个,分别设置于驱动轴824的前后两端,且两个螺杆826的螺纹方向相反,从而保证两个浮动块833可以同步反向的进行移动。

作为优选方案,更进一步的,缓冲组件83包括:连接杆831、缓冲座832、浮动块833和弹簧834,连接杆831两个缓冲组件83的连接杆831分别设置于两个仓门84的顶端外侧,缓冲座832固定安装于连接杆831的顶端,浮动块833可滑动地安装于缓冲座832的内腔侧壁,且两个缓冲组件83的浮动块833分别与两个驱动组件82的螺杆826进行螺接,弹簧834数量为两个,一端分别与浮动块833的前后两端进行卡接,另一端分别与缓冲座832的内壁前后两侧进行卡接,弹簧834为旋转弹簧,受到拉伸或挤压后产生弹性形变,去除外力后恢复至初始状态。

作为优选方案,更进一步的,检测组件85包括:接近开关851、限位开关852和限位块853,接近开关851两个检测组件85的接近开关851分别固定安装于分隔架3的顶部前后两端,且均与PLC控制器9电性连接,接近开关851是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关,当物体接近开关的感应面到动作距离时,不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作,从而驱动直流电器或给plc装置提供控制指令,限位开关852两个检测组件85的限位开关852分别固定安装于两个缓冲组件83的浮动块833顶端,且均与PLC控制器9电性连接,限位开关852是一种常用的小电流主令电器,利用生产机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路,达到一定的控制目的,用来限制机械运动的位置或行程,使运动机械按一定位置或行程自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动等,限位块853两个检测组件85的限位块853分别固定安装于两个缓冲组件83的缓冲座832的顶部内侧,且均与PLC控制器9电性连接。

作为优选方案,更进一步的,浮动块833沿缓冲座832的内腔向内侧滑动,限位开关852与限位块853进行碰撞,限位开关852向PLC控制器9发送碰撞信号,从而PLC控制器9可以检测仓门84是否发生碰撞。

其详细连接手段,为本领域公知技术,下述主要介绍工作原理以及过程,具体工作如下。

步骤一,PLC控制器9驱动加热板4对分段式炉体2的内腔进行升温,并通过温度传感器6检测控制分段式炉体2内腔中的温度,PLC控制器9驱动第二电机822带动齿轮823旋转,在两个齿轮823的啮合作用下驱动轴824带动两端螺杆826旋转,在螺纹升力的作用下,使两个浮动块833通过弹簧834、缓冲座832和连接杆831驱动两个仓门84同时向外侧移动,实现分段式炉体2的开启,从而将物料放置于送料辊77的顶端,随后关闭仓门并进行第一阶段的热处理,当完成第一阶段的热处理,第二个仓门打开,PLC控制器9驱动第一电机72的输出端带动主动链轮73旋转,主动链轮73和从动链轮74的凹槽与链条75的柱形块的啮合作用下驱动多个从动链轮74通过传动轴76带动送料辊77同步旋转,将物料输送至第二个分段式炉体2内腔进行热处理第二阶段,直至完成全部的热处理过程;

步骤二,当仓门关闭被遮挡时,PLC控制器9驱动第二电机822带动齿轮823旋转,在两个齿轮823的啮合作用下驱动轴824带动两端螺杆826旋转,在螺纹升力的作用下,使两个浮动块833同时向内侧移动,当其中一个仓门被限位,浮动块833将相对于缓冲座832向内侧滑动,在此过程中内侧的弹簧834受力压缩,外侧的弹簧834受力拉伸,直至限位开关852与限位块853碰撞,限位开关852是一种常用的小电流主令电器,利用生产机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路,将碰撞信号发送至PLC控制器9,PLC控制器9控制第二电机822制动并发出报警信号;

本装置可以大批量的进行热处理,实现对物料连续的进行升温、保温、降温过程等多个热处理过程,时间短、效率高,实用大批量生产,且闸门组件在发生碰撞时进行紧急制动并发出报警信号,无需人工进行检测。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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