一种智能热处理生产线的制作方法

1.本发明涉及热处理技术领域，尤其涉及一种智能热处理生产线。


背景技术：

2.热处理是指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期性能的一种金属热加工工艺；金属热处理是机械制造中的重要工艺之一。
3.为了提升轮子的机械性能进而满足强度需求，铸造铝合金车轮需要通过特定工艺的热处理加工；现有技术中，通常采用固定有挂具的载挂小车承载需要热处理的轮毂，而后推入热处理炉中进行热处理；但将轮毂放置在挂具上的过程需要人工完成，劳动强度相对较大且效率相对较低；为了提高自动化水平，降低人工劳动强度，现有技术中也有采用耐热钢质输送带作为承载组件进行轮毂的热处理的，但因轮毂热处理时为了处理效果不能直接码摞在一起，故单位时间内能够处理的轮毂量相对较少，进而导致热处理炉的利用率相对较低，能源浪费严重。
4.因此，需要一种处理效率高、热处理炉利用率相对较高且无需人工参与的智能热处理生产线。


技术实现要素：

5.本技术实施例通过提供一种智能热处理生产线，解决了现有技术中轮毂进行热处理时效率低下、需要人工参与、处理时人工劳动强度大的技术问题，实现了热处理生产线处理效率高、热处理炉利用率相对较高且无需人工参与的技术效果。
6.本技术实施例提供了一种智能热处理生产线，包括处理炉、动力组件和控制单元，还包括分别定位在处理炉两侧的第一输料传送带和第二输料传送带、位于第一输料传送带和处理炉之间的夹持移位机械臂、从处理炉中穿过的环形输送带、多个纵向设置且顶部固定在环形输送带上的管状的承载挂杆和挂杆形变组件；
7.所述承载挂杆的侧壁上设有多个伸出槽，内部定位有多个支撑组件，支撑组件包括3个顶部转动连接在伸出槽的顶部边缘的转动承载板、两端分别转动连接在转动承载板与中心承载环上的导力转动杆和中心承载环；
8.所述挂杆形变组件位于环形输送带上方，数量为两个，分别靠近夹持移位机械臂和第二输料传送带，包括承载仓、卷收滚筒、气泵和一端固定在卷收滚筒上且另一端固定有绳头重球的囊体定位绳；
9.涨缩囊体为管状弹性囊，数量为支撑组件的两倍，两个一组，套设且固定在囊体定位绳上，且均通过输气软管与气阀相连通，控制单元控制单个涨缩囊体进行涨缩。
10.进一步的，所述囊体定位绳为弹簧软管，输气软管穿入囊体定位绳内并固定在气阀上。
11.优选的，所述处理炉的内底上还设有底部输送带，底部输送带为耐热钢质输送带，承载挂杆在处理炉中移动时，底端抵触在底部输送带上。
12.优选的，所述承载挂杆上还设有多个囊体透出槽，囊体透出槽靠近伸出槽的顶部和底部设置，部分的涨缩囊体在涨大时会从囊体透出槽伸出一部分；在轮毂从承载挂杆上脱落时伸出的部分涨缩囊体会对轮毂起到一定程度上的缓冲作用。
13.优选的，所述囊体定位绳和涨缩囊体上套设有管状的外护套，外护套为具备弹性的布料制成。
14.优选的，所述囊体定位绳上涨缩囊体的数量为两个，二者一上一下设置，之间间距为4至8厘米，位于底部的涨缩囊体距离绳头重球小于5厘米。
15.优选的，所述承载挂杆由多个承载杆通过连接绳拼接而成，位于最顶端的承载杆固定在环形输送带上，位于最底部的承载杆的底端固定有底管，底管的内壁上设有环状槽；
16.每个承载杆上均定位有一个支撑组件和多个与支撑组件配合的伸出槽；连接绳均布在承载杆之间，任意两个承载杆之间的连接绳的数量均大于3个，连接绳的长度均大于15厘米；
17.靠近夹持移位机械臂的挂杆形变组件上定位有底杆升降组件，底杆升降组件包括拉拽卷扬、拉动绳和固定体；
18.所述拉拽卷扬受控于控制单元运行，固定在承载仓上；
19.所述拉动绳一端固定在拉拽卷扬，另一端固定有底锤；
20.所述固定体为气囊结构或伸缩杆结构，固定在拉动绳上靠近底锤的位置，受控于控制单元适时嵌入环状槽中；
21.所述第一输料传送带的上表面与挂杆形变组件之间的间距和与地面之间的间距相差不超过20厘米。
22.优选的，所述固定体为球状弹性气囊，其通过输气管与定位在拉拽卷扬的泵体连通。
23.优选的，所有的连接绳均固定在所述承载杆的侧壁上。
24.优选的，所述承载杆包括基管和滑动管，滑动管与基管同轴且滑动定位在所述基管上；
25.所述基管上设有螺纹孔，螺纹孔上定位有固定顶丝，通过转动固定顶丝能够将滑动管固定在基管上。
26.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
27.通过提供一种包括处理炉、第一输料传送带、第二输料传送带、夹持移位机械臂、环形输送带、多根承载挂杆和挂杆形变组件的智能热处理生产线，利用挂杆形变组件控制承载挂杆逐步形变进而使得单根承载挂杆能够利用轮毂中心孔定位多个轮毂；有效解决了现有技术中轮毂进行热处理时效率低下、需要人工参与、处理时人工劳动强度大的技术问题，进而实现了热处理生产线处理效率高、热处理炉利用率相对较高且无需人工参与的技术效果。
附图说明
28.图1为本技术热处理生产线的整体结构简图；
29.图2为处理炉与底部输送带的位置关系示意图；
30.图3为中心承载环与导力转动杆的位置关系简图；
31.图4为转动承载板与承载挂杆的位置关系示意图；
32.图5为中心承载环与转动承载板的位置关系示意图；
33.图6为囊体定位绳与涨缩囊体的位置关系示意图；
34.图7为底部输送带与处理炉的位置关系示意图；
35.图8为承载挂杆上囊体透出槽的布局关系示意图；
36.图9为涨缩囊体与外护套的位置关系示意图；
37.图10为承载杆与连接绳的位置关系示意图；
38.图11为底杆升降组件与挂杆形变组件的位置关系示意图；
39.图12为底杆升降组件与承载挂杆的位置关系示意图；
40.图13为底杆升降组件的结构简图；
41.图14为承载杆的结构示意图；
42.图15为基管与滑动管的位置关系示意图。
43.图中：
44.处理炉100、进料口110、出料口120、第一输料传送带200、第二输料传送带300、夹持移位机械臂400、环形输送带500、承载挂杆600、转动承载板610、导力转动杆620、中心承载环630、伸出槽640、囊体透出槽650、承载杆660、基管661、滑动管662、固定顶丝663、连接绳670、底管680、环状槽681、挂杆形变组件700、承载仓710、卷收滚筒720、气泵730、囊体定位绳740、涨缩囊体741、绳头重球742、外护套750、底部输送带800、底杆升降组件900、拉拽卷扬910、拉动绳920、固定体930、底锤940。
具体实施方式
45.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述；附图中给出了本发明的较佳实施方式，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式；相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
46.需要说明的是，本文所使用的术语“垂直”、“水平”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
47.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明；本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
48.实施例一
49.如图1至图6所示，本技术智能热处理生产线包括处理炉100、第一输料传送带200、第二输料传送带300、夹持移位机械臂400、环形输送带500、承载挂杆600、挂杆形变组件700、动力组件和控制单元。
50.所述处理炉100为现有技术中的热处理炉，优选为箱式电阻炉，其上设有用于供轮毂进入的进料口110和用于输出热处理后的轮毂的出料口120。
51.所述第一输料传送带200和第二输料传送带300均为输送带结构，分别定位在处理炉100的进料侧和出料侧，分别用于输送需要进行热处理的轮毂和热处理后的轮毂。
52.所述夹持移位机械臂400为多自由度机械臂，定位在第一输料传送带200和处理炉100之间，其上设有电动夹子体，起到在控制单元的控制下夹持并移动需要热处理的轮毂的作用；所述夹持移位机械臂400为现有技术，在此不进行赘述。
53.所述环形输送带500整体呈环状，其从处理炉100的进料口110穿入并从出料口120穿出，用于承载定位所述承载挂杆600进而承载位于承载挂杆600上的轮毂，在控制单元和动力组件的协同作用下进行转动。
54.所述承载挂杆600整体呈管形，数量为多个，均纵向设置，顶部固定在所述环形输送带500上，多个承载挂杆600均布在环形输送带500上；所述承载挂杆600的侧壁上设有用于供转动承载板610伸出的多个伸出槽640，伸出槽640为通槽；所述承载挂杆600内定位有多个支撑组件，多个支撑组件呈一列排布，各支撑组件之间间距相等；
55.所述支撑组件包括3个转动承载板610、与转动承载板610一一对应的导力转动杆620和中心承载环630；
56.所述转动承载板610为板状，纵向设置，顶部转动连接在伸出槽640的顶部边缘，转动承载板610的轮廓与伸出槽640的轮廓近似；3个转动承载板610绕承载挂杆600的轴线均布在承载挂杆600的周圈；
57.所述导力转动杆620起到传导作用力的作用，一端转动连接在所述转动承载板610靠近承载挂杆600内部空间的面上，且连接位置靠近转动承载板610的底端，导力转动杆620的另一端转动连接在所述中心承载环630上；导力转动杆620与中心承载环630的连接点位于二者靠近自身顶面的棱上，3个导力转动杆620均布在中心承载环630的周圈；
58.所述中心承载环630为硬质环体，起承载作用；所述导力转动杆620的转动轴的轴向始终与承载挂杆600的轴向垂直；
59.当导力转动杆620与中心承载环630相互平行时，导力转动杆620的端部抵触在中心承载环630的侧壁上，此时转动承载板610与承载挂杆600的轴线之间的夹角为30至60度，轮毂的中心孔对转动承载板610的压力传递至中心承载环630上。
60.所述挂杆形变组件700固定在所述处理炉100上且位于环形输送带500上方，用于控制承载挂杆600进行形变进而固定轮毂，数量为两个，分别靠近夹持移位机械臂400设置和靠近第二输料传送带300设置；
61.挂杆形变组件700包括承载仓710、卷收滚筒720、气泵730和囊体定位绳740；
62.所述承载仓710起到容器的作用，固定在处理炉100上，用于承载容纳所述挂杆形变组件700其它部件；
63.所述卷收滚筒720为卷筒结构，转动连接在所述承载仓710的内壁上，转动轴的轴向与地面平行，内置电机，所述电机受控于控制单元；所述卷收滚筒720在控制单元的控制下绕自身轴线进行转动进而卷收和释放所述囊体定位绳740；
64.所述气泵730固定在所述卷收滚筒720的端部，其上定位有气阀，在控制单元的控制下运行；
65.所述囊体定位绳740长度与承载挂杆600的长度近似，起到支撑定位涨缩囊体741的作用，一端固定在所述卷收滚筒720上，另一端固定有绳头重球742；绳头重球742为硬质球体；所述涨缩囊体741为管状弹性囊，数量为支撑组件的两倍，两个一组，套设且固定在所述囊体定位绳740上，且均通过输气软管与气阀相连通，控制单元可通过控制气泵730和气
阀的方式控制单个涨缩囊体741进行涨缩；在使用夹持移位机械臂400将轮毂放置在承载挂杆600上时，同组的涨缩囊体741分别位于中心承载环630的顶部和底部。
66.优选的，所述输气软管固定且紧贴在囊体定位绳740上。
67.优选的，所述囊体定位绳740为弹簧软管，输气软管穿入囊体定位绳740内并固定在气阀上。
68.所述动力组件用于为本技术智能热处理生产线各部件的运行提供动力，所述控制单元起到控制智能热处理生产线各部件协调运行的作用，均为现有技术，在此不进行赘述。
69.优选的，所述控制单元为可编程逻辑控制器与控制按键的组合。
70.本技术实施例的智能热处理生产线实际使用时：
71.1.需要热处理的轮毂在第一输料传送带200上随着第一输料传送带200的运转逐步靠近夹持移位机械臂400；
72.2.夹持移位机械臂400将靠近自身的轮毂夹起，并自下而上的套在承载挂杆600上(轮毂中心孔套在承载挂杆600上，一个承载挂杆600上可定位多个轮毂)；与此同时，控制靠近夹持移位机械臂400的挂杆形变组件700的卷收滚筒720释放囊体定位绳740进而使得囊体定位绳740穿入承载挂杆600中并从中心承载环630中逐个穿过；待轮毂穿至靠近伸出槽640上方的位置时，控制单元控制目前靠近该轮毂的一组涨缩囊体741中靠下的涨缩囊体741涨大，将靠近该涨缩囊体741的中心承载环630顶起进而使得与该中心承载环630连动的转动承载板610转动并固定；
73.3.控制夹持移位机械臂400复位，轮毂在自重影响下落于转动承载板610上(被转动承载板610撑住)；
74.4.继续控制夹持移位机械臂400夹持移动其它轮毂，直至靠近夹持移位机械臂400的承载挂杆600挂满，则控制卷收滚筒720卷收囊体定位绳740进而将囊体定位绳740复位，而后控制环形输送带500运行进而将挂满轮毂的承载挂杆600移动进入处理炉100；
75.5.从处理炉100中输出的承载有轮毂的承载挂杆600逐步移动至第二输料传送带300的正上方，而后控制靠近第二输料传送带300的挂杆形变组件700的卷收滚筒720释放囊体定位绳740，进而使得囊体定位绳740穿入承载挂杆600中并从中心承载环630中逐个穿过；而后控制部分的(贴近中心承载环630且位于中心承载环630上方的)涨缩囊体741逐个涨大，进而使得承载挂杆600上的轮毂逐个落于第二输料传送带300上；随后控制卷收滚筒720卷收囊体定位绳740进而将囊体定位绳740复位。
76.优选的，为了减少正在热处理的轮毂在处理炉100内的晃动，如图7所示，所述处理炉100的内底上还设有底部输送带800，底部输送带800为耐热钢质输送带，承载挂杆600在处理炉100中移动时，底端抵触在底部输送带800上。
77.优选的，如图8所示，所述承载挂杆600上还设有多个囊体透出槽650，囊体透出槽650靠近伸出槽640的顶部和底部设置，部分的涨缩囊体741在涨大时会从囊体透出槽650伸出一部分；在轮毂从承载挂杆600上脱落时伸出的部分涨缩囊体741会对轮毂起到一定程度上的缓冲作用。
78.优选的，为了减少涨缩囊体741的磨损进而延长其使用寿命，如图9所示，所述囊体定位绳740和涨缩囊体741上套设有管状的外护套750，外护套750为具备弹性的布料制成。
79.上述本技术实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
80.解决了现有技术中轮毂进行热处理时效率低下、需要人工参与、处理时人工劳动强度大的技术问题，实现了热处理生产线处理效率高、热处理炉利用率相对较高且无需人工参与的技术效果。
81.实施例二
82.所述囊体定位绳740上涨缩囊体741的数量为两个，二者一上一下设置，之间间距为4至8厘米，位于底部的涨缩囊体741距离绳头重球742小于5厘米；实际使用时，可通过控制卷收滚筒720及涨缩囊体741涨缩逐个的控制支撑组件形变。
83.实施例三
84.考虑到上述实施例中的夹持移位机械臂400在夹紧并移动轮毂时需要将轮毂夹起而后从底向上穿在承载挂杆600上，移动距离相对较长进而容易造成能源的浪费；针对上述问题，本技术实施例在上述实施例(实施例二)的基础上对承载挂杆600的结构进行了优化改进，具体为：
85.如图10至图13所示，所述承载挂杆600由多个承载杆660通过连接绳670拼接而成，位于最顶端的承载杆660固定在环形输送带500上，位于最底部的承载杆660的底端固定有底管680，底管680的内壁上设有环状槽681；所述环状槽681为轴线与承载挂杆600的轴线重合的槽；所述承载杆660和底管680均为直管，每个承载杆660上均定位有一个支撑组件和多个与支撑组件配合的伸出槽640；每个承载杆660能够支撑定位一个轮毂；连接绳670均布在承载杆660之间，任意两个承载杆660之间的连接绳670的数量均大于3个，连接绳670的长度均大于15厘米；
86.靠近夹持移位机械臂400的挂杆形变组件700上定位有底杆升降组件900；所述底杆升降组件900包括拉拽卷扬910、拉动绳920和固定体930；
87.所述拉拽卷扬910为卷扬结构，受控于控制单元运行，固定在承载仓710上，用于卷收和释放所述拉动绳920；
88.所述拉动绳920的长度与承载挂杆600最长状态下的长度近似，一端固定在拉拽卷扬910，另一端固定有球状的底锤940，底锤940起到绷直拉动绳920的作用；
89.所述固定体930为气囊结构或伸缩杆结构，固定在拉动绳920上靠近底锤940的位置，受控于控制单元适时嵌入环状槽681中进而将拉动绳920固定在底管680上；
90.所述第一输料传送带200的上表面与挂杆形变组件700之间的间距和与地面之间的间距相差不超过20厘米；
91.实际使用过程中，在进行步骤2之前，首先控制所述拉拽卷扬910转动将固定体930伸入至底管680中，而后控制固定体930运行将连接绳670固定，此后控制拉拽卷扬910转动使得所有承载杆660抵触在一起，在夹持移位机械臂400往承载挂杆600上套设轮毂时，控制拉拽卷扬910逐步转动进而逐步释放拉动绳920(底管680逐步下移)，期间控制单元也控制卷收滚筒720及部分的涨缩囊体741运行；以此减少夹持移位机械臂400的移动量进而节约能源与时间；同时，连接绳670的存在使得处理炉100内热风循环效果更好，且涨缩囊体741能够从连接绳670之间透出，缓冲效果更好。
92.进一步的，所述固定体930为球状弹性气囊，其通过输气管与定位在拉拽卷扬910的泵体连通。
93.优选的，如图14所示，为了限制连接绳670的形变，避免其影响囊体定位绳740的移
动，所有的连接绳670均固定在所述承载杆660的侧壁上。
94.优选的，如图15所示，为了适配不同型号的轮毂，所述承载杆660能够根据需求进行伸缩，所述承载杆660包括基管661和滑动管662，滑动管662与基管661同轴且滑动定位在所述基管661上；所述基管661上设有螺纹孔，螺纹孔上定位有固定顶丝663，通过转动固定顶丝663能够将滑动管662固定在基管661上。
95.以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明精神和原则内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种智能热处理生产线，包括处理炉、动力组件和控制单元，其特征在于：还包括分别定位在处理炉两侧的第一输料传送带和第二输料传送带、位于第一输料传送带和处理炉之间的夹持移位机械臂、从处理炉中穿过的环形输送带、多个纵向设置且顶部固定在环形输送带上的管状的承载挂杆和挂杆形变组件；所述承载挂杆的侧壁上设有多个伸出槽，内部定位有多个支撑组件，支撑组件包括3个顶部转动连接在伸出槽的顶部边缘的转动承载板、两端分别转动连接在转动承载板与中心承载环上的导力转动杆和中心承载环；所述挂杆形变组件位于环形输送带上方，数量为两个，分别靠近夹持移位机械臂和第二输料传送带，包括承载仓、卷收滚筒、气泵和一端固定在卷收滚筒上且另一端固定有绳头重球的囊体定位绳；涨缩囊体为管状弹性囊，数量为支撑组件的两倍，两个一组，套设且固定在囊体定位绳上，且均通过输气软管与气阀相连通，控制单元控制单个涨缩囊体进行涨缩。2.如权利要求1所述的智能热处理生产线，其特征在于：所述囊体定位绳为弹簧软管，输气软管穿入囊体定位绳内并固定在气阀上。3.如权利要求1所述的智能热处理生产线，其特征在于：所述处理炉的内底上还设有底部输送带，底部输送带为耐热钢质输送带，承载挂杆在处理炉中移动时，底端抵触在底部输送带上。4.如权利要求1至3任一所述的智能热处理生产线，其特征在于：所述承载挂杆上还设有多个囊体透出槽，囊体透出槽靠近伸出槽的顶部和底部设置，部分的涨缩囊体在涨大时会从囊体透出槽伸出一部分；在轮毂从承载挂杆上脱落时伸出的部分涨缩囊体会对轮毂起到一定程度上的缓冲作用。5.如权利要求4所述的智能热处理生产线，其特征在于：所述囊体定位绳和涨缩囊体上套设有管状的外护套，外护套为具备弹性的布料制成。6.如权利要求1所述的智能热处理生产线，其特征在于：所述囊体定位绳上涨缩囊体的数量为两个，二者一上一下设置，之间间距为4至8厘米，位于底部的涨缩囊体距离绳头重球小于5厘米。7.如权利要求6所述的智能热处理生产线，其特征在于：所述承载挂杆由多个承载杆通过连接绳拼接而成，位于最顶端的承载杆固定在环形输送带上，位于最底部的承载杆的底端固定有底管，底管的内壁上设有环状槽；每个承载杆上均定位有一个支撑组件和多个与支撑组件配合的伸出槽；连接绳均布在承载杆之间，任意两个承载杆之间的连接绳的数量均大于3个，连接绳的长度均大于15厘米；靠近夹持移位机械臂的挂杆形变组件上定位有底杆升降组件，底杆升降组件包括拉拽卷扬、拉动绳和固定体；所述拉拽卷扬受控于控制单元运行，固定在承载仓上；所述拉动绳一端固定在拉拽卷扬，另一端固定有底锤；所述固定体为气囊结构或伸缩杆结构，固定在拉动绳上靠近底锤的位置，受控于控制单元适时嵌入环状槽中；所述第一输料传送带的上表面与挂杆形变组件之间的间距和与地面之间的间距相差不超过20厘米。
8.如权利要求7所述的智能热处理生产线，其特征在于：所述固定体为球状弹性气囊，其通过输气管与定位在拉拽卷扬的泵体连通。9.如权利要求7所述的智能热处理生产线，其特征在于：所有的连接绳均固定在所述承载杆的侧壁上。10.如权利要求1或6所述的智能热处理生产线，其特征在于：所述承载杆包括基管和滑动管，滑动管与基管同轴且滑动定位在所述基管上；所述基管上设有螺纹孔，螺纹孔上定位有固定顶丝，通过转动固定顶丝能够将滑动管固定在基管上。

技术总结
本申请公开了一种智能热处理生产线，涉及热处理技术领域，包括处理炉、动力组件和控制单元，还包括分别定位在处理炉两侧的第一输料传送带和第二输料传送带、位于第一输料传送带和处理炉之间的夹持移位机械臂、从处理炉中穿过的环形输送带、多个纵向设置且顶部固定在环形输送带上的管状的承载挂杆和挂杆形变组件；所述承载挂杆的侧壁上设有多个伸出槽，内部定位有多个支撑组件，支撑组件包括转动承载板、导力转动杆和中心承载环；实现了热处理生产线处理效率高、热处理炉利用率相对较高且无需人工参与的技术效果。工参与的技术效果。工参与的技术效果。


技术研发人员：陶玮 张蕾蕾 范一清
受保护的技术使用者：南京年达智能装备科技有限公司
技术研发日：2023.07.13
技术公布日：2023/9/6