一种自动化高频淬火系统的制作方法

1.本实用新型属于机械加工制造领域，涉及一种淬火系统，具体涉及一种自动化高频淬火系统。


背景技术：

2.高频感应淬火，目前应用最多的是人工上料，设置好参数之后，进行加热
→
淬火
→
取料
→
清洗。
3.而目前一些更加自动化的淬火机，都没有使用高频感应淬火技术，并且上料一般采用传送带的方式，然后使用既定的设备对传动带上的料物进行固定的加热、淬火、取出，因此只能加工统一的料物。
4.对于不同料物，有不同的形状、不同的淬火加工要求，则无法实现完全自动化加工。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种自动化高频淬火系统，可以实现自动上料、自动淬火、自动下料，最后只需要人工取料。
6.本实用新型的技术方案是：
7.一种自动化高频淬火系统，包括箱体、伺服系统、上料托盘、下料托盘、机器人、油槽、高频感应系统、通风装置和plc控制柜；伺服系统连接机器人，plc控制柜连接油槽和高频感应系统，上料托盘、下料托盘、机器人、油槽和高频感应系统设在箱体内部，箱体顶部设有通风装置，伺服系统和plc控制柜设在箱体外部。
8.进一步的，还包括空调，空调设在箱体外部，plc控制柜连接空调。通过控制空调，可以根据需要调整房间温度，经过通风装置可以影响箱体内的温度。
9.进一步的，上料托盘和下料托盘上设有多个物料格。通过伺服系统可以提前输入机器人抓取不同物料格物料的方式，并且可以配合 plc控制柜提前输入相应物料的加热时间、淬火温度、淬火时间等等，实现不同物料的提前分配管理，形成全自动控制。
10.进一步的，油槽内设有温度传感器和加热器。plc控制柜连接并控制的是油槽内的温度传感器和加热器，根据温度传感器可以实时得到油槽内的油温，然后再根据淬火需要的温度用加热器对油槽内的油进行加热。
11.进一步的，箱体内还设有淬火油冷却系统，淬火油冷却系统连接油槽，plc控制柜连接淬火油冷却系统。这是为了防止淬火次数过多之后，油温超过一定温度时，对油槽进行降温。
12.进一步的，plc控制柜连接机器人的抓手。伺服系统主要控制机器人的手臂，而plc控制柜可控制机器人的抓手旋转，保证零件在高频感应系统的感应线圈中能均匀受热，可保证淬火之后硬度的一致性。
13.本实用新型的优点是：
14.本实用新型可以实现自动上料，自动淬火，自动下料，最后只需要人工取料。程序设置好之后，把零件装入设计好的装置，之后等待该机构完成整个过程，人工部分就只取已经加工好的产品即可。该机构速度快，效率高，固定的参数能保证热处理特殊过程得到最好的控制，产品质量可靠且一致。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例的自动化高频淬火系统结构示意图；
16.其中，1—伺服系统，2—上料托盘，3—下料托盘，4—机器人，5—油槽，6—高频感应系统，7—淬火油冷却系统，8—空调，9—通风装置，10—plc控制柜。
具体实施方式
17.本部分是本实用新型的实施例，用于解释和说明本实用新型的技术方案。
18.一种自动化高频淬火系统，包括箱体、伺服系统1、上料托盘2、下料托盘3、机器人4、油槽5、高频感应系统6、通风装置9和plc 控制柜10；伺服系统1连接机器人4，plc控制柜10连接油槽5和高频感应系统6，上料托盘2、下料托盘3、机器人4、油槽5和高频感应系统6设在箱体内部，箱体顶部设有通风装置9，伺服系统1和 plc控制柜10设在箱体外部。
19.还包括空调8，空调8设在箱体外部，plc控制柜10连接空调8。通过控制空调，可以根据需要调整房间温度，经过通风装置9可以影响箱体内的温度。
20.上料托盘2和下料托盘3上设有多个物料格。通过伺服系统1可以提前输入机器人4抓取不同物料格物料的方式，并且可以配合plc 控制柜10提前输入相应物料的加热时间、淬火温度、淬火时间等等，实现不同物料的提前分配管理，形成全自动控制。
21.油槽5内设有温度传感器和加热器。plc控制柜10连接并控制的是油槽5内的温度传感器和加热器，根据温度传感器可以实时得到油槽内的油温，然后再根据淬火需要的温度用加热器对油槽内的油进行加热。
22.箱体内还设有淬火油冷却系统7，淬火油冷却系统7连接油槽5， plc控制柜10连接淬火油冷却系统7。这是为了防止淬火次数过多之后，油温超过一定温度时，对油槽5进行降温。
23.plc控制柜10连接机器人4的抓手。伺服系统1主要控制机器人的手臂，而plc控制柜10可控制机器人4的抓手旋转，保证零件在高频感应系统6的感应线圈中能均匀受热，可保证淬火之后硬度的一致性。
24.下面结合附图说明本实用新型另一个实施例。
25.本实用新型的自动化淬火系统包括伺服系统1、上料托盘2、下料托盘3、机器人4、油槽5、高频感应系统6、淬火油冷却系统7、空调8、通风装置9和plc控制柜10。
26.其中，伺服系统1连接并控制机器人4的机器臂，plc控制柜10 连接并控制油槽5、高频感应系统6、淬火油冷却系统7、空调8、以及机器人4的抓手。
27.使用前，工作人员在伺服系统、plc控制柜中提前输入各项指令，包括机器臂按照哪种顺序拿去上料托盘2内的物料，具体哪个格子采用怎样的抓取方式，然后相对应的plc控制柜对油槽5、高频感应系统6和淬火油冷却系统7的控制要求，例如在高频感应系统6的加热时间和功率、油槽5内淬火的时间和油温等等。最后，工作人员将物料放入上料托盘2
上，开启本系统，待自动淬火完成后，直接取料即可。
28.机器人配有抓手，自动从上料托盘上抓取零件；加热过程中利用机器人运动，实现零件回转和上下移动，保证加热均匀；利用机器人更好的加速和速度特性(可达7m/s)，减少转移时间，提高淬火工艺稳定性；淬火后零件出料滑台中，冷却后批量取出。
29.设备整体安装在全封闭的工作间内，油温和空气温度都有恒温控制，空气中加热不受外界环境的影响；采用进出料滑台的方式进行上下料，操作工人远离加热区域,油槽和未冷却至室温的零件，操作安全，防止意外发生；加工过程中工作间关闭，油烟不外漏，对环境影响小。
30.设备符合国家环保要求，设备的设计、制造和使用的原辅料达到国家环保要求,设备安全符合《中国航发安全生产标准化系列考评标准》规定。
31.例如，自动化高频淬火加工的产品为杆类金属件，机器人4抓取上料托盘2内的零件，移动至高频感应系统进行加热，通过plc控制柜10的控制，室温、油温、转移速度、零件旋转速度，都可以按照工艺要求自动调节，是集成了多个机构的智能系统。通过机器人4的快速特性，可取代传统高频淬火人工上料与取料，提高了上产效率，同时可以保证产品质量的一致性，该机构可保持室温恒定、淬火油的油温恒定，工艺要求油温温度是60℃，在加工前就会提前加热至 60℃，当多次淬火后，油温升高，淬火油槽5里的温度感应器探测出过高的温度后，将信息反馈到plc控制柜10，之后系统会自动关闭加热系统，通过空调8降温，带走热量。机器人上的抓手，也是连接至plc控制柜上，plc控制柜可控制抓手旋转，保证杆类零件在感应线圈中能均匀受热，可保证淬火之后硬度的一致性。
32.将产品放于上料托盘2中，矩阵排列，上料托盘可根据零件尺寸该表安装孔的数量与大小准备好，加工时换取对应的上料托盘2。通过伺服系统1编辑程序，指定机器人4的抓取定位，自动运行之后，机器人4将按照指定路径在上料托盘2中抓取零件，然后转移到高频感应系统6经过加热，达到工艺要求的保温温度与时间之后，立即转移至油槽5之中进行淬火。淬火冷却之后，机器人4继续将零件移至下料托盘3之中，机器人4之后松开机械抓手，抓手位置随即转移至指定位置准备下一个循环。以上为自动化运行的一个循环，之后机器人继续重复以上步骤，直至完整的进行零件的加工。该技术方案实现了杆类金属零件的自动局部淬火，大大提高了杆类金属零件的淬火效率。