一种大型环状工件热处理使用的专用转运及取件装置的制作方法

专利2022-05-09  47


本发明涉及热处理设备技术领域,具体涉及一种大型环状工件热处理使用的专用转运及取件装置。



背景技术:

大型圆环状工件在热处理时大部分使用成排井式炉完成加热,淬火,回火等工艺,老式设备应用行车配合杆状物及底层料盘,由专业人员目测完成全过程。在这个过程中,首先是更换料盘成本较高。环形工件在热处理过程中为顺利完成转运,底部需要配合料盘,料盘需强度高,耐热性好,结构简单,且反复加热淬火不易变形,因此必须选用耐热不锈钢或热作模具钢制作,单个料盘成本约15-20万元,且因负重受力较大,反复急热急冷,焊接部位极易开裂并伴有整体变形,6个月左右即需更换一批。其次是人工成本较高。完成整个热处理过程,需要至少三名员工互相配合,其中必须包含一名专业行车工,工作强度高且高温作业,条件艰苦。第三是耗电量大。料盘必须达到一定强度才能在红热状态下有效支撑环形工件,因此体积达到或超过工件重量,即加热炉耗电的50%左右在做无用功,反复无效加热料盘,若加热炉功率为900kw,每天即浪费电能一万度左右。取料时操作人员需要目测工件的吊装方位,然后操作行车试探性的定位料盘底孔,工件升空后需要估算井式炉中心点,需要操作行车反复定位中心点。出炉时亦需重复此过程。因此造成工作效率低下,因全流程需人工操控,目测定位不准确,工件极易在出炉时擦挂炉壁,造成高压线路短路,出现设备损毁,人员伤亡。因此需要一种能够替代人工的作业的大型环状工件的热处理装置。



技术实现要素:

针对现有技术中的缺陷,本发明提供一种大型环状工件热处理使用的专用转运及取件装置,以替代传统的人工作业方式。

本发明提供的一种大型环状工件热处理使用的专用转运及取件装置,包括:安装座;所述安装座包括基础箱和方箱,所述方箱固定安装在所述基础箱上,所述基础箱与所述方箱固定连接;驱动机构,所述驱动机构安装在所述安装座中,所述驱动机构包括主电机、丝杆组件和锥齿轮组,所述主电机固定安装在所述方箱中,所述丝杆组件安装在所述基础箱中,所述锥齿轮组与所述主电机驱动连接,所述主电机通过锥齿轮组与所述丝杆组件传动连接;及抓取机构;所述抓取机构安装在所述安装座中,且位于基础箱底,并延伸至基础箱底部,所述抓取机构与所述安装座滑动连接;所述抓取机构包括抓钩和吊钩支架;所述吊钩支架安装在所述丝杆组件上,所述抓钩固定安装在所述吊钩支架下;所述吊钩支架与所述丝杆组件传动连接,所述所述吊钩支架与所述丝杆组件固定连接。

进一步的,所述方箱还具有连接件,所述连接件位于方箱表面顶部,所述连接件与外部行车固定连接。实际运用中,通过该连接件将该装置整体与行车固定连接,这样就可以通过行车实现吊运。

进一步的,所述抓取机构具有不少于三处,且分别均布设置在所述基础箱上。实际运用,采用了五处抓取机构才实现了最稳定的结构,这样一来就实现了对大型环形工件的抓取,避免了在工件转运过程的晃动,同时该抓取机构采用了自动化设计,避免了人工操作。

进一步的,所述基础箱还包括吊臂和限位块,所述吊臂截面呈工字形,所述限位块安装在所述吊臂上,且位于吊臂末端,远离主电机方向。实际运用中,吊臂承重轴采用20crmuti锻后加工,机加精度±0.03mm,粗糙度ra0.6,制造加工后还要逐件进行无损探伤,探伤评定等级达到jlzyz2482-36一级标准。这样才合格,才能用于使用。

进一步的,所述吊钩支架包括滑架和滑轮,所述滑轮不止一处的转动安装在所述滑架上,并位于滑架内两侧面处,且相对,所述滑架通过滑轮滑动安装在所述吊臂上,所述抓钩固定安装在所述滑架下。实际运用中,该滑轮在一组吊钩支架中具有8处,且呈上下均布设置,并抵接在吊臂上下两面。

进一步的,所述丝杆组件包括丝杆螺母和传动丝杆,所述丝杆螺母固定安装在所述滑架中,所述传动丝杆转动安装在所述基础箱中,并位于吊臂上,所述丝杆螺母与所述传动丝杆传动连接。实际运用中,该传动丝杆采用的是梯形丝杆,并采用的gcr15zqsn10材质制成,这样就保证了强度。更适应在高温中使用。

由上述技术方案可知,本发明提供的一种大型环状工件热处理使用的专用转运及取件装置的有益效果:

(1)实际运用中,采用的抓取机构抓取大型环形工件,这样一来,就节省了人力,尤其是在热处理过程中,使用,更避免了由于人工作业导致的设备及人员损耗。

(2)同时采用驱动机构驱动抓取机构进行工作,驱动机构包括主电机、丝杆组件和锥齿轮组,该传动方式,稳定且能保证多向传动。

并采用基础箱和方箱的组合安装方式,一方面方便安装主电机,另一方面使得驱动机构和抓取机构安装也方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的结构示意图;

图2为本发明的俯视图

图3为图1所示的a处放大示意图;

图4为图1所示的b处放大示意图;

附图标记:安装座1、基础箱11、吊臂111、限位块112、方箱12、连接件121、驱动机构2、主电机21、丝杆组件22、传动丝杆221、丝杆螺母222、锥齿轮组23、抓取机构3、抓钩31、吊钩支架32、滑架321、滑轮322、传动控制系统4、低弹性机械卷筒5。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例基本如附图1至图4所示:

实施例1:

如图1-4所示,本实施例提供的一种大型环状工件热处理使用的专用转运及取件装置,以替代传统的人工作业方式。包括:安装座1、驱动机构2和抓取机构3;安装座1包括基础箱11和方箱12,方箱12固定安装在基础箱11上,基础箱11与方箱12固定连接;驱动机构2安装在安装座1中,驱动机构2包括主电机21、丝杆组件22和锥齿轮组23,主电机21固定安装在方箱12中,丝杆组件22安装在基础箱11中,锥齿轮组23与主电机21驱动连接,主电机21通过锥齿轮组23与丝杆组件22传动连接;抓取机构3安装在安装座1中,且位于基础箱11底,并延伸至基础箱11底部,抓取机构3与安装座1滑动连接;抓取机构3包括抓钩31和吊钩支架32;吊钩支架32安装在丝杆组件22上,抓钩31固定安装在吊钩支架32下;吊钩支架32与丝杆组件22传动连接,吊钩支架32与丝杆组件22固定连接。实际运用中,采用的抓取机构3抓取大型环形工件,这样一来,就节省了人力,尤其是在热处理过程中,使用,更避免了由于人工作业导致的设备及人员损耗。同时采用驱动机构2驱动抓取机构3进行工作,驱动机构2包括主电机21、丝杆组件22和锥齿轮组23,该传动方式,稳定且能保证多向传动。并采用基础箱11和方箱12的组合安装方式,一方面方便安装主电机21,另一方面使得驱动机构2和抓取机构3安装也方便。更进一步的,为了方便控制,该装置还包括传动控制系统4,用于控制该装置的传动运行,具体传动控制系统4采用西门子plc控制器及abb变频器,并采用电机矢量控制结合电流控制的方式以确保吊钩外张力过大并防止卡阻现象,同时可调节主吊钩运行速度。电机夹紧回退时间≤2s,单钩夹紧力矩≤40n/m,变频器报警电流≤电机额定电流的150%。同时在主电机21及松开位置行程开关加隔热防护,并保证电机散热正常。所有行程开关采用耐热120℃以上欧姆龙产品。

而且用于与主电机21电连接的电线为定做的耐高温电缆,并在电缆与电源的连接采用低弹性机械卷筒5,在主电缆中加钢绳以防止断裂,并防止运行机构与电缆发生钩挂。

在本实施例中,方箱12还具有连接件121,连接件121位于方箱12表面顶部,连接件121与外部行车固定连接。实际运用中,通过该连接件121将该装置整体与行车固定连接,这样就可以通过行车实现吊运。该连接件121实际为法兰,且加厚加大。这样就能保持装置与工件的稳定连接。

在本实施例中,抓取机构3具有不少于三处,且分别均布设置在基础箱11上。实际运用,采用了五处抓取机构3才实现了最稳定的结构,这样一来就实现了对大型环形工件的抓取,避免了在工件转运过程的晃动,同时该抓取机构3采用了自动化设计,避免了人工操作。

在本实施例中,基础箱11还包括吊臂111和限位块112,吊臂111截面呈工字形,限位块112安装在吊臂111上,且位于吊臂111末端,远离主电机21方向。实际运用中,吊臂111承重轴采用20crmuti锻后加工,机加精度±0.03mm,粗糙度ra0.6,制造加工后还要逐件进行无损探伤,探伤评定等级达到jlzyz2482-36一级标准。这样才合格,才能用于使用。

在本实施例中,吊钩支架32包括滑架321和滑轮322,滑轮322不止一处的转动安装在滑架321上,并位于滑架321内两侧面处,且相对,滑架321通过滑轮322滑动安装在吊臂111上,抓钩31固定安装在滑架321下。实际运用中,该滑轮322在一组吊钩支架32中具有8处,且呈上下均布设置,并抵接在吊臂111上下两面。

在本实施例中,丝杆组件22包括丝杆螺母222和传动丝杆221,丝杆螺母222固定安装在滑架321中,传动丝杆221转动安装在基础箱11中,并位于吊臂111上,丝杆螺母222与传动丝杆221传动连接。实际运用中,该传动丝杆221采用的是梯形丝杆,并采用的gcr15zqsn10材质制成,这样就保证了强度。更适应在高温中使用。

综上所述,该一种大型环状工件热处理使用的专用转运及取件装置,不仅能够适用替代传统的人工作业方式。而且还减少整体成本、增大大型圆环状工件在使用井式炉完成加热,淬火,回火等热处理时工艺的工作效率;并且采用的自动化操作,减少人员安全事故。

本发明的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。

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。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。


技术特征:

1.一种大型环状工件热处理使用的专用转运及取件装置,其特征在于,包括:

安装座;所述安装座包括基础箱和方箱,所述方箱固定安装在所述基础箱上,所述基础箱与所述方箱固定连接;

驱动机构,所述驱动机构安装在所述安装座中,所述驱动机构包括主电机、丝杆组件和锥齿轮组,所述主电机固定安装在所述方箱中,所述丝杆组件安装在所述基础箱中,所述锥齿轮组与所述主电机驱动连接,所述主电机通过锥齿轮组与所述丝杆组件传动连接;及

抓取机构;所述抓取机构安装在所述安装座中,且位于基础箱底,并延伸至基础箱底部,所述抓取机构与所述安装座滑动连接;所述抓取机构包括抓钩和吊钩支架;所述吊钩支架安装在所述丝杆组件上,所述抓钩固定安装在所述吊钩支架下;所述吊钩支架与所述丝杆组件传动连接,所述所述吊钩支架与所述丝杆组件固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种大型环状工件热处理使用的专用转运及取件装置,其特征在于,所述方箱还具有连接件,所述连接件位于方箱表面顶部,所述连接件与外部行车固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种大型环状工件热处理使用的专用转运及取件装置,其特征在于,所述抓取机构具有不少于三处,且分别均布设置在所述基础箱上。

4.根据权利要求3所述的一种大型环状工件热处理使用的专用转运及取件装置,其特征在于,所述基础箱还包括吊臂和限位块,所述吊臂截面呈工字形,所述限位块安装在所述吊臂上,且位于吊臂末端,远离主电机方向。

5.根据权利要求4所述的一种大型环状工件热处理使用的专用转运及取件装置,其特征在于,所述吊钩支架包括滑架和滑轮,所述滑轮不止一处的转动安装在所述滑架上,并位于滑架内两侧面处,且相对,所述滑架通过滑轮滑动安装在所述吊臂上,所述抓钩固定安装在所述滑架下。

6.根据权利要求5所述的一种大型环状工件热处理使用的专用转运及取件装置,其特征在于,所述丝杆组件包括丝杆螺母和传动丝杆,所述丝杆螺母固定安装在所述滑架中,所述传动丝杆转动安装在所述基础箱中,并位于吊臂上,所述丝杆螺母与所述传动丝杆传动连接。

技术总结
本发明属于热处理设备技术领域,提供了一种大型环状工件热处理使用的专用转运及取件装置。包括:安装座、驱动机构和抓取机构;安装座包括基础箱和方箱驱动机构安装在安装座中,驱动机构包括主电机、丝杆组件和锥齿轮组,主电机固定安装在方箱中,丝杆组件安装在基础箱中,锥齿轮组与主电机驱动连接,主电机通过锥齿轮组与丝杆组件传动连接;抓取机构安装在安装座中,上述的综上,该一种大型环状工件热处理使用的专用转运及取件装置,不仅能够适用替代传统的人工作业方式。而且还减少整体成本、增大大型圆环状工件在使用井式炉完成加热,淬火,回火等热处理时工艺的工作效率;并且采用的自动化操作,减少人员安全事故。

技术研发人员:董晓华
受保护的技术使用者:成都纽沃国际贸易有限公司
技术研发日:2021.03.18
技术公布日:2021.07.02

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