全自动齿条立式淬火卧式回火设备制造技术

本发明专利技术公开了一种全自动齿条立式淬火卧式回火设备，涉及热处理加工设备技术领域。它包括立式淬火机床、卧式回火机床、外部搬运机构；所述立柱淬火机床包括立式床身部件、滑板升降部件、位移跟踪部件、机床齿面定位部件、旋转主轴部件、上顶尖部件、淬火负载部件；所述卧式回火机床包括卧式床身部件、回火导向推杆部件、回火推料部件、主动出料部件、步进下料部件、回火负载部件；还包括电气数控系统、电源控制系统及冷却系统。本发明专利技术可实现齿条在上料储料、齿面定位、工件二维码扫描、机器人上下料搬运、立式扫描淬火、卧式扫描回火、步进出料机构等多工位多功能集一体的设计，实现无人操作，可与客户上道、下道工序联机，全自动化程度较高。

Automatic rack vertical quenching and horizontal tempering equipment

【技术实现步骤摘要】
全自动齿条立式淬火卧式回火设备
本专利技术属于热处理加工设备
，具体涉及一种全自动齿条立式淬火卧式回火设备。
技术介绍
齿条是汽车行业中的关键零件，特别是齿条齿部既要有优良的耐磨性，又要有较高的抗接触疲劳和抗弯曲疲劳性能，齿条质量的优劣直接关系到整个设备的使用寿命。而齿条质量的好坏在很大程度上取决于齿条材料及其热处理工艺。汽车转向器旋转小齿轮带动齿条，通过齿的啮合使齿条产生往复直线运动，应此齿条的每个齿表面与齿轮的每个齿表面产生接触摩擦力，齿条齿部要求有一定的硬化和强化，使齿条具有很高的耐磨性能，必须通过热处理技术来保证。但齿条使用传统热处理方法畸变大、效率低、工作环境较差。随着汽车工业的发展，用导电接触式感应淬火、扫描式回火的方法使齿条表面硬化和强化的先进技术得到了开发和应用。目前生产上采用该方法对齿条类零件进行局部淬火回火处理，具有变形小、工艺质量高、生产效率高、工作环境好、节能、环保等诸多优点，符合现代生产需要，其产品质量一致性也非常好。目前中高频感应热处理设备与机器人搬运联机越来越普遍，往往需要在淬条工序中实现全程自动化无人操作，并能与齿条生产线中上下工序联机。因此针对以上问题，需要设计出一种全自动齿条立式淬火卧式回火设备，满足需要。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述
技术介绍
存在的不足，提供一种全自动齿条立式淬火卧式回火设备。本专利技术采用的技术方案是：一种全自动齿条立式淬火卧式回火设备，包括立式淬火机床、卧式回火机床、外部搬运机构；所述立柱淬火机床包括立式床身部件、滑板升降部件、位移跟踪部件、机床齿面定位部件、旋转主轴部件、上顶尖部件、淬火负载部件；所述卧式回火机床包括卧式床身部件、回火导向推杆部件、回火推料部件、主动出料部件、步进下料部件、回火负载部件；所述外部搬运机构包括机器人搬运部件、上料输送机、上料齿面定位部件、扫码定齿面部件；还包括与立式淬火机床、卧式回火机床、外部搬运机构电连接的电气数控系统、电源控制系统及冷却系统。进一步优选的结构，所述外部搬运机构位于立式淬火机床、卧式回火机床侧面，所述立式淬火机床、卧式回火机床在水平面上呈直角布置。进一步优选的结构，所述机器人搬运部件装有两套气动卡爪，可以快速完成零件上下料转换。主要为各工位之间搬运工件作用。进一步优选的结构，所述位移跟踪部件包括安装板，所述安装板两侧分别固定第一固定板和第二固定板，所述第一固定板和第二固定板上分别设有位移测量组件、双联气缸，所述第一固定板和第二固定板与安装板垂直固定，两个所述位移测量组件呈90°夹角布置，且与双联气缸驱动连接。进一步优选的结构，所述电气数控系统包括电气控制柜，所述电气控制柜在机床外左后方，机床配有西门子840DSL数控系统，所述电气数控系统包括五个伺服驱动的CNC数控轴，Z轴用于淬火感应器的垂直定位，Y轴用于淬火感应器前后水平位置的调节；X轴用于淬火感应器左右水平位置的调节，C轴用于淬火工位工件的径向定位；回火使用伺服S轴送料匀速推入回火感应器进行连续加热回火。进一步优选的结构，所述电源控制系统包括一台型号为HKTP160KW/10-30KHZ的IGBT晶体管淬火电源、一台型号为HKTP50KW/10KHZ的IGBT晶体管回火电源、淬火变压器、淬火电容、回火变压器、回火电容、过渡排、感应器。本专利技术可实现齿条在上料储料、齿面定位、工件二维码扫描、机器人上下料搬运、立式扫描淬火、卧式扫描回火、废料自动剔除、步进出料机构等多工位多功能集一体的设计，并且过程中，实现无人操作，可与客户上道、下道工序联机，全自动化程度较高的对齿条淬火回火热处理的设备。因齿条为汽车行业中重要的零部件，齿部有较高的耐磨性与强度，因此需要对齿条表面进行热处理提高齿条表面的性能，提高齿条使用寿命，降低生产成本、提高效率等优点，特别是针对自动化配套的感应热处理设备有着降低人工成本以及提高设备的稳定性等有许多优点。本专利技术即能同时实现齿条齿面、齿背、回火三工位的一体化布局又能满足与机器人搬运，并增加上下料输送机、检测齿面、齿面朝上等机构来实现自动化程度，其优点是：省钱：此一套设备可替代常规齿面淬火、齿背淬火、齿条回火三套设备。省时：因机器人利用率提高，因此工作效率也相应的提高。产量也相对提高。可靠：因机器人来搬运机床上下料，所有操作定位精度都保证一致性，稳定性可靠性基本一致。空间：因机床上的结构设计简化，将三种工序一体化，设备地面占用空间节省下来了。安全：与机器人联机后，只需要上下料联机后，即可实现无人操作。省力：可实现一键式启停，降低员工劳动强度。环保：设备加工工件时，主要能源为电能，与同类产品比较环保性能大大提高；且机床能与油雾收集器配套使用，无油烟污染空气，有利于环境改善和环保问题。附图说明图1为本专利技术的平面布置图；图2、图3为立式淬火机床结构示意图；图4、图5为卧式回火机床结构示意图；图6为机器人搬运部件装配图；图7为上料输送机装配图；图8为上料齿面定位部件装配图；图9为扫码定齿面部件装配图；图10为扫码定齿面部件结构示意图；图11为图10中A-A处剖视图；图12为图10的侧视图；图13为图11中I处放大图；图14为立式床身部件装配图；图15为滑板升降部件装配图；图16为图15的部分侧视图；图17为位移跟踪部件装配图；图18为图17的侧视图；图19为机床齿面定位部件装配图；图20为图19的侧视图；图21为旋转主轴部件装配图；图22为上顶尖部件装配图；图23为卧式床身部件装配图；图24为卧式床身部件俯视图；图25为回火导向推杆部件装配图；图26为回火推料部件装配图；图27为主动出料部件装配图；图28为步进下料部件装配图。其中，1-立柱淬火机床(11-立式床身部件、111-淬火水箱、12-滑板升降部件、121-垫板、122-滚珠丝母座、123-下平台、124-滑板体、125-配重吊耳、126-前吊耳、13-位移跟踪部件、131-安装板、132-第一固定板、133-第二固定板、134-垫板、135-夹块、136-位移测量组件、137-开关支架、138-双联气缸、14-机床齿面定位部件、15-旋转主轴部件、16-上顶尖部件)、2-卧式回火机床(21-卧式床身部件、22-回火导向推杆部件、23-回火推料部件、24-主动出料部件、25-步进下料部件、26-校直机)、31-机器人搬运部件、32-上料输送机、33-上料齿面定位部件、34-扫码定齿面部件(341-主动顶尖组件、342-被动顶尖组件、343-支撑立柱、344-主横梁、345-支撑架、346-检测支架、347-调节座、348-耐磨套、349-调节螺母、3410-调节螺杆、3411-箭头、3412-气缸安装座、3413-缓冲器座、3414-扫码器固定板、3415-定位气缸固定板、3416-顶块座、3417本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自动齿条立式淬火卧式回火设备，包括立式淬火机床、卧式回火机床、外部搬运机构；其特征在于：所述立柱淬火机床包括立式床身部件、滑板升降部件、位移跟踪部件、机床齿面定位部件、旋转主轴部件、上顶尖部件、淬火负载部件；所述卧式回火机床包括卧式床身部件、回火导向推杆部件、回火推料部件、主动出料部件、步进下料部件、回火负载部件；所述外部搬运机构包括机器人搬运部件、上料输送机、上料齿面定位部件、扫码定齿面部件；还包括与立式淬火机床、卧式回火机床、外部搬运机构电连接的电气数控系统、电源控制系统及冷却系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种全自动齿条立式淬火卧式回火设备，包括立式淬火机床、卧式回火机床、外部搬运机构；其特征在于：所述立柱淬火机床包括立式床身部件、滑板升降部件、位移跟踪部件、机床齿面定位部件、旋转主轴部件、上顶尖部件、淬火负载部件；所述卧式回火机床包括卧式床身部件、回火导向推杆部件、回火推料部件、主动出料部件、步进下料部件、回火负载部件；所述外部搬运机构包括机器人搬运部件、上料输送机、上料齿面定位部件、扫码定齿面部件；还包括与立式淬火机床、卧式回火机床、外部搬运机构电连接的电气数控系统、电源控制系统及冷却系统。


2.根据权利要求1所述的全自动齿条立式淬火卧式回火设备，其特征在于：所述外部搬运机构位于立式淬火机床、卧式回火机床侧面，所述立式淬火机床、卧式回火机床在水平面上呈直角布置。


3.根据权利要求1所述的全自动齿条立式淬火卧式回火设备，其特征在于：所述机器人搬运部件装有两套气动卡爪，可以快速完成零件上下料转换。


4.根据权利要求1所述的全自动齿条立式淬火卧式回火设备，其特征在于：所述位移跟踪部件...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜熊，谢文武，
申请(专利权)人：武汉恒精电热设备有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42