本實用新型涉及一種超高強度鋼的熱沖壓成形生產線。
背景技術:
當前,超高強度鋼板的熱沖壓成形工藝,生產線可分為連續式輥底加熱爐方式、多層箱式加熱爐方式以及單極多層輥底式加熱爐方式。連續式輥底加熱爐方式的操作方式為:機器人將被加熱坯料送至加熱爐滾動進口端,被加熱坯料在加熱爐內連續由單向滾動滾輪水平送進直至被送出加熱爐并被定位于加熱爐出口端,再由機器人夾拾并送入沖壓機。由于坯料需要邊加熱和保溫,邊連續送進,而且加熱保溫時間需要5分鐘,使得坯料在爐腔內連續送進的時間就要5分鐘。按每20秒生產一件的節拍以及零件長度及間隔共2米計算,坯料在爐內的送進速度要達到每分鐘6米,而在爐內時間5分鐘的要求導致爐膛長度要至少30米,因此,該方式的實際操作時占地面積較大,導致生產成本過高。
多層箱式加熱爐方式的操作方式為:按批次逐次將坯料送入爐膛進行統一加熱,待加熱完成后,再統一拾出送到沖壓機。為確保生產節拍,上述方式的生產線需要使用三個加熱爐同時加熱,才能配合一臺沖壓機進行生產,且加熱爐需要端拾器進入爐膛抓取和抓放料片。
單級多層輥底式加熱爐的操作方式為:坯料被送入加熱爐的不同加熱層進行加熱,待加熱完成后送出至加熱爐,此種方式的生產線較前兩種方式的效率高,但仍然需要使用兩個加熱爐來配一臺沖壓機,生產成本仍然較高。
技術實現要素:
本實用新型提供一種超高強度鋼的熱沖壓成形生產線,以解決現有技術中存在的上述技術問題。
為解決上述技術問題,本實用新型提供一種超高強度鋼的熱沖壓成形生產線,包括:拆垛機,用于將板材移送至上料位置處;進料機器人,設置在拆垛機和加熱爐之間,用于將上料位置處的板材送至加熱爐;加熱爐,包括依次設置的上料電梯、爐膛和下料電梯,其中,所述上料電梯的位置與所述進料機器人對應,所述上料電梯和下料電梯均采用滾動式升降臺,所述爐膛內設置有多層雙向滾動臺,每層雙向滾動臺均分為預加熱區和加熱保溫區;壓機上料機器人或桁架上料裝置,所述壓機上料機器人或桁架上料裝置的位置與所述下料電梯的位置對應,用于將加熱后的板材送入壓機;壓機,用于對加熱后的板材進行沖壓成型;卸料機器人以及板鏈輸送機,所述卸料機器人設置在壓機與板鏈輸送機之間,用于將壓機中的板材送至板鏈輸送機,所述板鏈輸送機傳送沖壓好的板材。
作為優選,所述爐膛上與每層所述雙向滾動臺對應位置處均開設有爐門。
作為優選,爐膛上與上、下料電梯對應的爐門,開設高度均不大于50mm。
作為優選,所述雙向滾動臺設置有5-9層,每層的高度為250mm~400mm。
作為優選,預加熱區溫度為700-950攝氏度,所述加熱保溫區的溫度穩定恒定為900-950攝氏度。
作為優選,在預加熱區內的相鄰兩層雙向滾動臺之間裝有輻射屏蔽板,確保鄰層的超過預加熱區環境的高溫輻射被遮擋住,在加熱保溫區,各層之間不設屏蔽板。作為優選,在每層的預加熱區與加熱保溫區之間設有旋轉門,遮擋來自不同溫區的熱輻射和熱對流。
作為優選,所述上料電梯和下料電梯的四周均采用導板導向,且與每層雙向滾動臺對應位置處均設置有高度止檔位。
作為優選,還包括:圍繞所述拆垛機、加熱爐、壓機和板鏈輸送機設置的護欄,所述護欄上開設有供工作人員進出的門、供拆垛機進料的入口和供所述板鏈輸送機送料的出口,所述護欄外圍還設置有中控臺。
作為優選,所述桁架上料裝置包括:第一立柱、第二立柱、設置在所述第一、第二立柱、之間并沿所述第一、第二立柱、升降的電梯料臺以及設置在所述第一、第二立柱頂部的橫梁、位于橫梁上的豎梁,與所述豎梁連接的懸伸梁,以及設置在所述懸伸梁底部的機械手。
作為優選,所述拆垛機設置有兩組。
作為優選,所述壓機兩側設置有工作臺。
作為優選,所述壓機上料機器人、桁架上料裝置以及卸料機器人中均設置有端拾器。
與現有技術相比,本實用新型具有以下優點:
1、本實用新型采用多層多級步進式連續輥底加熱爐,并將爐膛設置為多層雙向滾動臺,并將每層雙向滾動臺分為預加熱區和加熱保溫區,保證了每層有許多坯料同時在加熱爐內進行加熱和保溫,確保了產率,本實用新型的加熱爐的爐膛長度只需要5-7米,便可以實現每分鐘3件的生產節拍,相對于現有技術中的30~40m,占地面積大幅縮小。
2、本實用新型的爐膛很短,因此大幅節能。
3、本實用新型因爐膛很短、停機維修方便,出現故障時,停機時間很短,維修成本低。
4、本實用新型產品移動距離短,出口端坯料定位容易控制,無需使用復雜的定位裝置,便能夠保證機器人或者機械手成功抓取。
5、與現有技術中的單級多層輥底式加熱爐相比,本實用新型只需要一個加熱爐而不是像前者一樣需要2個加熱爐才能達到每分鐘3次的生產節拍,降低了生產成本。
6、本實用新型在預加熱區內的相鄰兩層雙向滾動臺之間裝有輻射屏蔽板,確保鄰層的超過預加熱區環境的高溫輻射被遮擋住,在加熱保溫區,各層之間不設屏蔽板。
7、在每層的預加熱區與加熱保溫區之間設有旋轉門,遮擋來自不同溫區的熱輻射和熱對流。
附圖說明
圖1為本發明實施例1中超高強度鋼的熱沖壓成形生產線的生產原理圖;
圖2為本發明實施例1中超高強度鋼的熱沖壓成形生產線的結構示意圖;
圖3為本發明實施例1中加熱爐的結構示意圖;
圖4為本發明實施例2中超高強度鋼的熱沖壓成形生產線的結構示意圖;
圖5至圖6為本發明實施例2中桁架上料裝置的結構示意圖。
圖中所示:10-拆垛機、20-進料機器人、30-加熱爐、31-上料電梯、32-爐膛、321-預加熱區、322-加熱保溫區、33-下料電梯、40-壓機上料機器人、50-壓機、51-工作臺、60-卸料機器人、70-板鏈輸送機、81-護欄、82-中控臺;
90-桁架上料裝置、91-第一立柱、92-第二立柱、93-電梯料臺、94-橫梁、95-懸伸梁、96-機械手、97-豎梁。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式做詳細的說明。需說明的是,本實用新型附圖均采用簡化的形式且均使用非精準的比例,僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。
實施例1
如圖1至圖3所示,本實用新型提供一種超高強度鋼的熱沖壓成形生產線,包括:
拆垛機10,用于將板材移送至上料位置處,較佳的,所述拆垛機10設置有兩組,確保能夠順利供料;
進料機器人20,設置在拆垛機10和加熱爐30之間,用于將上料位置處的板材送至加熱爐30;
加熱爐30,包括依次設置的上料電梯31、爐膛32和下料電梯33,其中,所述上料電梯31的位置與所述進料機器人20對應,即進料機器人20將拆垛機10上的板材移送到所述上料電梯31上,所述上料電梯31和下料電梯33均采用滾動式升降臺,所述爐膛32內設置有多層雙向滾動臺,且每層雙向滾動臺均分為預加熱區321和加熱保溫區322,通過控制預加熱區321和加熱保溫區322中雙向滾動臺的轉動,使板材在預加熱區321和加熱保溫區322中往復運動,確保加熱和保溫的效果;
壓機上料機器人40,所述壓機上料機器人40的位置與所述下料電梯33的位置對應,用于將加熱后的板材送入壓機50;
壓機50,用于對加熱后的板材進行沖壓成型,進一步的,所述壓機50的兩側還設置有工作臺51;
卸料機器人60以及板鏈輸送機70,所述卸料機器人60設置在壓機50與板鏈輸送機70之間,用于將壓機50中的板材送至板鏈輸送機70,所述板鏈輸送機70傳送沖壓好的板材。
作為優選,所述爐膛32上與每層所述雙向滾動臺對應位置處均開設有爐門,并且爐門的開設高度均不大于50mm,這樣不僅可以確保爐膛32內的熱量不會散發,且不會影響到其它層中的正在加熱或保溫的板材。
進一步的,預加熱區321溫度為700-950攝氏度,所述加熱保溫區322的溫度穩定恒定為900-950攝氏度。且在預加熱區321內的相鄰兩層雙向滾動臺之間裝有輻射屏蔽板,所述輻射屏蔽板可以隔絕溫度,確保鄰層的超過預加熱區環境的高溫輻射被遮擋住;加熱保溫區322的整體溫度恒定,因此各層之間不設屏蔽板。作為優選,在每層的預加熱區321與加熱保溫區322之間設有旋轉門,所述旋轉門同樣具有輻射屏蔽高溫的功能,可以遮擋來自不同溫區的熱輻射和熱對流。
作為優選,所述雙向滾動臺設置有5-9層,每層的高度為250mm~400mm。具體地,本實施例優選采用7層,位于預加熱區321或者加熱保溫區321的板材由雙向滾動臺帶動往復運動,直至加熱或者保溫完成,雙向滾動臺將板材移送至下一區域,上述方式完全實現了每分鐘3個零件出爐的生產節拍,而爐膛31的長度僅為7米,占地面積大大縮小,且本實施例中只需要一個加熱爐30便可以與現有技術達到相同的效果,降低了生產成本。
作為優選,所述上料電梯31和下料電梯33的四周均采用導板導向,且與每層雙向滾動臺對應位置處均設置有高度止檔位,做高度定位,確保上、下料電梯的工作臺與爐膛32內的雙向滾動臺的高度相同,進而使板材可以順利傳輸。
作為優選,本實用新型的超高強度鋼的熱沖壓成形生產線還包括:圍繞所述拆垛機10、加熱爐30、壓機50和板鏈輸送機70設置的護欄81,所述護欄81上開設有供工作人員進出的門、供拆垛機10進料的入口和供所述板鏈輸送機70送料的出口,所述護欄81外圍還設置有中控臺82。
作為優選,所述壓機上料機器人40和卸料機器人60中均設置有端拾器,可以伸入壓機60進行取料和送料。
實施例2
請參照圖4至圖6,本實施例與實施例1的區別點在于,本實施例在加熱爐30和壓機50之間設置桁架上料裝置90,同樣地,所述桁架上料裝置90中也設置有端拾器。
請重點參照圖5和圖6,所述桁架上料裝置90包括:位于所述下料電梯33一側的第一立柱92、位于下料電梯33另一側的第二立柱92、設置在所述第一、第二立柱91、92之間并沿所述第一、第二立柱91、92升降的電梯料臺93以及設置在所述第一、第二立柱91、92頂部的橫梁94、位于橫梁94上的豎梁97,與所述豎梁97連接的懸伸梁95,以及設置在所述懸伸梁95底部的機械手96。
具體地,所述桁架上料裝置90的工作過程為:電梯料臺93移動至與爐膛32內某層雙向滾動臺相同高度處,爐門打開,雙向滾動臺將加熱保溫后的板材移送至電梯料臺93上,所述電梯料臺93接板材后,移動至與機械手96交接位置。接著,豎梁97帶動懸伸梁95上的機械手96同時移動至板材上方準備抓料。懸伸梁95上的機械手96將坯料從電梯料臺93上抓取并實現簡單橫向復合直線運動將坯料快速送到壓機50中,完成壓機50上料動作。
綜上所述,本實用新型提供一種超高強度鋼的熱沖壓成形生產線,包括:拆垛機10,用于將板材移送至上料位置處;進料機器人20,設置在拆垛機10和加熱爐30之間,用于將上料位置處的板材送至加熱爐30;加熱爐30,包括依次設置的上料電梯31、爐膛32和下料電梯33,其中,所述上料電梯31的位置與所述進料機器人20對應,所述上料電梯31和下料電梯33均采用滾動式升降臺,所述爐膛32內設置有多層雙向滾動臺,每層雙向滾動臺均分為預加熱區321和加熱保溫區322;壓機上料機器人40或桁架上料裝置90,所述壓機上料機器人40或桁架上料裝置90的位置與所述下料電梯33的位置對應,用于將加熱后的板材送入壓機50;壓機50,用于對加熱后的板材進行沖壓成型;卸料機器人60以及板鏈輸送機70,所述卸料機器人60設置在壓機50與板鏈輸送機70之間,用于將壓機50中的板材送至板鏈輸送機70,所述板鏈輸送機70傳送沖壓好的板材。與現有技術相比,本實用新型具有以下優點:
1、本實用新型采用多層多級步進式連續輥底加熱爐,并將爐膛32設置為多層雙向滾動臺,并將每層雙向滾動臺分為預加熱區321和加熱保溫區322,保證了每層有許多坯料同時在加熱爐30內進行加熱和保溫,確保了產率,本實用新型的加熱爐30的爐膛32長度只需要5-7米,便可以實現每分鐘3件的生產節拍,相對于現有技術中的30m~40m,占地面積大幅縮小。
2、本實用新型的爐膛32很短,因此大幅節能。
3、本實用新型因爐膛32很短、停機維修方便,出現故障時,停機時間很短,維修成本低。
4、本實用新型產品移動距離短,出口端坯料定位容易控制,無需使用復雜的定位裝置,便能夠保證機器人或者機械手成功抓取。
5、與現有技術中的單級多層輥底式加熱爐30相比,本實用新型只需要一個加熱爐30而不是像前者一樣需要2個加熱爐30才能達到每分鐘3次的生產節拍,降低了生產成本。
顯然,本領域的技術人員可以對實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內,則本實用新型也意圖包括這些改動和變型在內。