一种多层箱式加热炉用的快速上下料设备制造技术

本发明专利技术提出一种多层箱式加热炉用的快速上下料设备，包括主支撑架、Z轴上下运动机构、主滑块体、X轴运动机构、可换指机械手、Z轴电机、X轴电机。所述Z轴上下运动机构固定于主支撑架上，主滑块固定于Z轴运动机构上，由Z轴电机带动滚珠丝杠驱动主滑块运动，X轴运动机构固定于主滑块上，可换指机械手固定于X轴运动机构上，由X轴电机驱动滚珠丝杠驱动机械手运动。本发明专利技术所提出的设备上下料速度快，可以为多层箱式炉中的任何一层在4s内快速上下料；采用电机驱动滚珠丝杠快速上下运动，重复定位精度高，运行震动小，抓举位置准确；可以为厚度在3mm以下的薄板进行多层箱式加热炉快速上下料。

【技术实现步骤摘要】
一种多层箱式加热炉用的快速上下料设备
本专利技术涉及汽车零部件热冲压设备
，尤其涉及高强度钢板热冲压生产线中的多层气氛保护箱式炉上下料设备，具体为一种多层箱式加热炉用的快速上下料工业设备。
技术介绍
现有的箱式炉上下料工业设备使用电机与齿轮齿条结构配合运动，运行速度较慢，且针对单层箱式加热炉使用；其夹具采用倒勾机械手指夹持方式抓起板料，该板料厚度在IOmm以上。高强钢热冲压生产线使用板料厚度小，需要从加热炉中快速下料，且需要与多层箱式气氛保护加热炉配合使用，一般的箱式炉进出料设备无法实现。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种多层箱式加热炉用的快速上下料设备，其上下料速度快，可以为多层箱式炉中的任何一层在4s内快速上下料；采用电机驱动滚珠丝杠快速上下运动，重复定位精度高，运行震动小，抓举位置准确。可以为厚度在3_以下的薄板进行多层箱式加热炉快速上下料。本专利技术提出的一种多层箱式加热炉用的快速上下料工业设备，包括主支撑架(4)、Z轴上下运动机构、主滑块体(2)、X轴运动机构、可换指机械手(5)、Z轴电机(1)、X轴电机(3)； 所述Z轴上下运动机构包括底架(23)、第一滚珠丝杠组(9)、直线导轨(8)以及直线导轨(8)上的导轨滑块(10);底架(23)通过螺栓竖直固定于主支撑架(4)上，第一滚珠丝杠组(9)包括滚珠丝杠(91)和丝母(92)，并由Z轴电机(I)驱动第一滚珠丝杠组(9)的滚珠丝杠(91)； 所述X轴运动机构包括第二滚珠丝杠组(14)、圆导轨副(15)、第二滑块(24);第二滚珠丝杠组(14)包括滚珠丝杠(141)和滚珠丝杠上的丝母(142)，由X轴电机(3)驱动第二滚珠丝杠组(14)的滚珠丝杠(141);所述圆导轨副(15)包括一根圆导轨(151)以及位于该圆导轨(151)上的第一滑块(152) ;X轴运动机构与Z轴运动机构通过主滑块体(2)滑动连接； 可换指机械手(5)包括圆滑杆(19)以及与圆滑杆(19)相连的连接梁(18)，并通过连接梁(18)和圆滑杆(19)与X轴运动机构滑动连接。优选地，Z轴运动机构还包括第一弹性联轴器(6)、上轴承座(7)、下轴承座(11)；所述上轴承座(7)和下轴承座(11)固定于所述底架(23)上下两侧，底架(23)左右两侧分别固定一根竖直的所述直线导轨(8);滚珠丝杠(91)通过上轴承座(7)和下轴承座(11)固定于底架(23)上,并通过第一弹性联轴器(6)与底架(23) —侧的Z轴电机(I)连接。优选地，X轴运动机构还包括底板座(22)、第二弹性联轴器(12)、轴承座一(13)和轴承座二(16);所述轴承座一(13)和轴承座二(16)分别固定于底板座(22)左右两侧，其余两侧分别固定一组所述圆导轨副(15)以及一个所述第二滑块(24);滚珠丝杠(141)通过轴承座一(13)和轴承座二(16)固定于底板座(22)上，并通过第二弹性联轴器(12)与X轴运动机构一侧的X轴电机(3)连接。优选地，所述可换指机械手(5)还包括机械手端头(20)，锁紧螺钉(17);圆滑杆(19)两端通过所述锁紧螺钉(17)分别与连接梁(18)和机械手端头(20)实现紧固连接。优选地，X轴运动机构与Z轴运动机构的滑动连接方式为:所述主滑块体(2) —端通过螺栓连接Z轴运动机构的导轨滑块(10)和第一滚珠丝杠组(9)的丝母(92)实现与Z轴运动机构的配合定位，另一端通过螺栓与X轴运动机构的底板座(22)连接固定。优选地，所述可换指机械手(5)与X轴运动机构的滑动连接方式为:连接梁(18)与第二滚珠丝杠组(14)中的丝母(142)以及圆导轨副(15)中的第一滑块(152)连接，且圆滑杆(19)套入到所述第二滑块(24)内。优选地，所述机械手端头(20)包括7根手指以及手指支撑架，每根手指均采用耐热钢Cr25Ni20材料喷涂高温绝热材料，单根手指为三角形形状，前端细，后端粗，所有尖角处进行倒圆；每根手指均焊接于手指支撑架上；所述手指支撑架通过锁紧螺钉(17)与圆滑杆(19)实现紧固连接。优选地，所述Z轴电机竖直安装于Z轴运动机构顶部，并通过螺栓安装定位；所述X轴电机水平安装于X轴运动机构左右两侧中的任一侧上，并通过螺栓安装定位。优选地，所述多层箱式加热炉用的快速上下料设备还包括配重块(21)，所述配重块(21)通过螺栓连接主支撑架(4)上中间横梁后端位置。米用本专利技术后，其有M效果在于: 第一，端持板料重量小，可以采用圆滑杆自为导轨在X轴运动机构上面滑动，同时支撑机械手指端持板料。第二，X轴支撑座采用圆导轨支撑并导向，大功率电机直接驱动滚珠丝杠组，滚珠丝杠组传动，滚珠丝杠与圆导轨同一水平面安装，降低了安装难度，省略了减速机结构，减小了滑动单元整体重量，更好的实现机械手快速运动。第三，Z轴支撑座采用直线支撑并导向，大功率电机直接驱动滚珠丝杠组，滚珠丝杠组传动，省略了减速机结构，降低了整体重量，更好的实现滑动单元快速加减速上下运动。【附图说明】图1为本专利技术一个实施例的整体结构主视图。图2为本专利技术一个实施例的整体结构左视图。图3为本专利技术一个实施例的Z轴运动机构示意图。图4为本专利技术一个实施例的X轴运动机构示意图。图5为本专利技术一个实施例的可换指机械手示意图。【具体实施方式】下面参考说明书附图描述根据本专利技术实施例的多层箱式加热炉用的快速上下料设备。图1为本专利技术一个实施例的多层箱式加热炉用的快速上下料工业机器人的结构示意图。如图1、图2所示，本实施例中的多层箱式加热炉用的快速上下料工业机器人，包括主支撑架4、配重块21、Z轴上下运动机构、主滑块体2、X轴运动机构、可换指机械手5、Z轴电机1、X轴电机3。Z轴上下运动机构竖直布置，固定于主支撑架4上，由Z轴电机I驱动Z轴上下运动机构中的滚珠丝杠组9 ;主滑块体2通过螺栓固定连接于Z轴上下运动机构的导轨滑块10以及滚珠丝杠组9中的丝母；X轴运动机构水平布置，通过螺栓固定连接于主滑块体2，与Z轴上下运动机构相互垂直，由X轴电机3驱动滚珠丝杠组14 ；X轴运动机构通过与圆导轨副15、第二滑块24等构件的滑动配合实现对可换指机械手5的滑动支撑。具体情况如下: 如图3所示，Z轴运动机构包括底架23、弹性联轴器6、上轴承座7、第一滚珠丝杠组9、下轴承座11、直线导轨8以及导轨滑块10。底架23通过螺栓固定于主支撑架4的竖直支撑面上,底架23上下两侧分别固定(螺栓固定)所述上轴承座7和下轴承座11，左右两侧则分别固定一根竖直的直线导轨8，滚珠丝杠组9包括滚珠丝杠91和滚珠丝杠91上的丝母92。滚珠丝杠91同样位于竖直方向，与直线导轨8相互平行，两端通过上轴承座7和下轴承座11竖直固定于底架23上，顶端通过弹性联轴器6与底架23顶部的Z轴电机I连接，使用Z轴电机I驱动滚珠丝杠91。底架23左右两侧的两条直线导轨8相互平行，每条直线导轨8上布置2个与直线导轨8滑动配合的导轨滑块10，导轨滑块10和滚珠丝杠上的丝母92通过螺栓固定连接主滑块体2。如图4所示，X轴运动机构包括底板座22、弹性联轴器12、轴承座一 13、第二滚珠丝杠组14、圆导轨副15、轴承座二 16以及第二滑块24。底板座22左右两侧分别固定(螺栓固定)所述轴承座一 1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层箱式加热炉用的快速上下料工业设备，包括主支撑架(4)、Z轴上下运动机构、主滑块体(2)、X轴运动机构、可换指机械手(5)、Z轴电机(1)、X轴电机(3)；所述Z轴上下运动机构包括底架(23)、第一滚珠丝杠组(9)、直线导轨(8)以及直线导轨(8)上的导轨滑块(10)；底架(23)通过螺栓竖直固定于主支撑架(4)上，第一滚珠丝杠组(9)包括滚珠丝杠(91)和丝母(92)，并由Z轴电机(1)驱动第一滚珠丝杠组(9)的滚珠丝杠(91)；所述X轴运动机构包括第二滚珠丝杠组(14)、圆导轨副（15）、第二滑块(24)；第二滚珠丝杠组(14)包括滚珠丝杠(141)和滚珠丝杠上的丝母(142)，由X轴电机(3)驱动第二滚珠丝杠组(14)的滚珠丝杠(141)；所述圆导轨副(15)包括一根圆导轨(151)以及位于该圆导轨(151)上的第一滑块(152)；X轴运动机构与Z轴运动机构通过主滑块体(2)滑动连接；可换指机械手(5)包括圆滑杆(19)以及与圆滑杆(19)相连的连接梁（18），并通过连接梁（18）和圆滑杆(19)与X轴运动机构滑动连接。

【技术特征摘要】
1.一种多层箱式加热炉用的快速上下料工业设备，包括主支撑架(4)、Z轴上下运动机构、主滑块体(2)、X轴运动机构、可换指机械手(5)、Z轴电机⑴、X轴电机(3); 所述Z轴上下运动机构包括底架(23)、第一滚珠丝杠组(9)、直线导轨(8)以及直线导轨(8)上的导轨滑块(10);底架(23)通过螺栓竖直固定于主支撑架(4)上，第一滚珠丝杠组(9)包括滚珠丝杠(91)和丝母(92)，并由Z轴电机(I)驱动第一滚珠丝杠组(9)的滚珠丝杠(91)； 所述X轴运动机构包括第二滚珠丝杠组(14)、圆导轨副(15)、第二滑块(24);第二滚珠丝杠组(14)包括滚珠丝杠(141)和滚珠丝杠上的丝母(142)，由X轴电机(3)驱动第二滚珠丝杠组(14)的滚珠丝杠(141);所述圆导轨副(15)包括一根圆导轨(151)以及位于该圆导轨(151)上的第一滑块(152) ;X轴运动机构与Z轴运动机构通过主滑块体(2)滑动连接； 可换指机械手(5)包括圆滑杆(19)以及与圆滑杆(19)相连的连接梁(18)，并通过连接梁(18)和圆滑杆(19)与X轴运动机构滑动连接。2.根据权利要求1所述的一种多层箱式加热炉用的快速上下料设备，其特征在于，Z轴运动机构还包括第一弹性联轴器(6)、上轴承座(7)、下轴承座(11);所述上轴承座(7)和下轴承座(11)固定于所述底架 (23)上下两侧，底架(23)左右两侧分别固定一根竖直的所述直线导轨(8);滚珠丝杠(91)通过上轴承座(7)和下轴承座(11)固定于底架(23)上，并通过第一弹性联轴器(6)与底架(23) —侧的Z轴电机(I)连接。3.根据权利要求1所述的一种多层箱式加热炉用的快速上下料设备，其特征在于，X轴运动机构还包括底板座(22)、第二弹性联轴器(12)、轴承座一(13)和轴承座二(16);所述轴承座一(13)和轴承座二(16)分别固定于底板座(22)左右两侧，其余两侧分别固定一组所述圆导轨副(15)以及一个所述第二滑块(24);滚珠丝杠...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宝雨，史全宇，黄振斐，龙游，朱传宝，崔栋，慕延宏，陈晓莉，郑明男，刘超岳，
申请(专利权)人：北京科技大学，山东大为齿轮传动有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11