本發明屬于熱鍍鋅領域，尤其是涉及一種帶件離心式小零件熱鍍鋅系統。

背景技術：

為了保證金屬、合金等材料的美觀度和防銹性能，通常在材料的表面進行熱鍍鋅處理。熱鍍鋅也叫熱浸鋅和熱浸鍍鋅，是一種有效的金屬防腐方式，其將進行前期處理后的材料浸入530℃左右熔化的鋅液中，在鋅呈液體的狀態下，經過復雜的物理、化學作用之后，使材料表面附著鋅層，起到防腐的目的。

目前針對小零件的熱鍍鋅生產線，通常是多個盛裝有待加工零件的料桶在運送軌道上同步移動，依次經過進料區、鍍鋅區、離心區及出料區，為了保證鍍鋅的質量，需要保證料桶在鋅液池中的有效反應時間，因此軌道轉動的速度相對較慢，由于所有料桶隨著軌道同步運動，軌道的速度整個過程保持一致，無法對完成鍍鋅的單個料桶進行速度控制，從而導致料桶從離心區移動至出料區的時間較長，長時間的運送過程使得料桶的溫度直線下降，料桶內的鋅液也由液態轉化成固態，當對料桶在出料區進行卸料后，再次進入進料區時，又得為料桶加熱至530℃左右，增大了加熱時間，增加了加熱能耗，而且整個流程的時間較長，工作效率較低。

待加工件在進入鍍鋅區內進行鍍鋅程序時，難免會將雜質等帶入盛裝有鋅液的鋅液池內，隨著多批次的待加工件浸入鋅液池進行鍍鋅，鋅液池內漂浮的雜質也越積越多，如果不及時對鋅液池進行清理，不僅會影響到鍍鋅的效果，而且加工件的整個形狀、尺寸也會受到極大的影響。目前通常通過人工對鋅液池表面進行刮除雜質處理，但是刮除效果不佳，而且鋅液池的溫度極高，操作稍有誤就會對工人的身體造成不必要的傷害。

傳統的熱鍍鋅生產系統通常將鍍鋅區和離心區分開設置，離心區與鍍鋅區之間的距離較遠，當完成工件的鍍鋅過程后將工件轉移至離心區時，由于間隔時間較長，而鋅液的凝固速度較快，到達離心區時工件表面的鋅液幾乎呈半凝固狀態，離心效果大打折扣，而且離心時甩出的多余鋅液也無法得到有效的二次利用，多余的鋅液必須經過再次加熱才能重復利用，增加了能耗，降低了生產效率。

技術實現要素：

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種對完成鍍鋅的加工件及時進行離心處理、熱鍍鋅效果好、能耗低的帶件離心式小零件熱鍍鋅系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種帶件離心式小零件熱鍍鋅系統，包括軌道機構、沿著軌道機構設置的進料區、鍍鋅區及出料區，所述軌道機構上可移動地設有至少兩個送料機構；所述鍍鋅區的終端設有離心區，該離心區包括離心設備和抓料機構，所述抓料機構可將盛裝有待加工件的料桶自送料機構上轉移至抓料機構進行離心鍍鋅。離心區設置在鍍鋅區的終端，當加工件完成鍍鋅時，可以快速將加工件置入離心區進行離心操作，轉移速度快，避免加工件表面的鋅液在轉移過程中發生凝固，而且離心時甩出的多余鋅液可以直接進入鍍鋅區進行二次利用，無需增加重復加熱的能耗，節能降耗效果顯著，鍍鋅的效果更好。

進一步的，所述抓料機構上設有用于抓取料桶的卡爪，所述卡爪包括至少兩個對稱分布的夾具，所述夾具具有與料桶外壁適配的弧形結構?；⌒谓Y構對料桶外壁施加的壓力更加均勻，避免料桶受到擠壓產生變形，而且夾持料桶更加穩固。

進一步的，所述卡爪上設有向下延伸圍設于料桶外側的擋板，所述擋板呈環形，其具有一可供料桶出入的開口。離心時料桶上甩出的鋅液可以順著擋板向下流入池體內，不僅鋅液得到重復利用，節約能源，而且避免鋅液四處濺射造成不必要的傷害，安全性能得到提升。

進一步的，所述卡爪與料桶開口相對的一側設有第二隔熱層。避免料桶內的高溫損傷卡爪。

進一步的，所述料桶上部側壁沿周向設有第一凸臺，該第一凸臺的下邊沿設有向料桶中心軸方向傾斜的下斜面。

進一步的，所述夾具上設有與下斜面配合的上斜面。

進一步的，所述上斜面的長度大于下斜面的長度。上斜面與下斜面貼合時，上斜面對下斜面施加一個比較大的向上的抬升力，且下斜面完全置于上斜面與夾具頂面形成的空間內，上斜面與下斜面的配合結構更加穩固。

進一步的，所述離心區外圍設有隔熱罩，該隔熱罩形成的空間內設有用于對離心設備降溫的冷卻系統。隔熱罩和冷卻系統可以有效避免離心設備在高溫下受熱變形，延長離心設備的使用壽命。

進一步的，所述卡爪包括氣動卡盤和四個夾具，所述夾具具有扇形結構，四個夾具向氣動卡盤中心軸方向伸縮時可拼合成一圓形結構。

本發明的工作過程是：在進料區將工件置入料桶中，加熱至530℃左右，送料機構通過夾持部將工件以第一速度運送至鍍鋅區，進入鍍鋅區的送料機構以第二速度通過鍍鋅區至離心區，未進入鍍鋅區的送料機構仍然以第一速度運行，直至進入鍍鋅區，其中第二速度小于第一速度；鍍鋅完成后進入通過卡爪將裝有高溫工件的料桶轉移至離心區，料桶脫離升降機構，在鋅液還處于液體狀態時進行離心，再將料桶轉移至夾持部繼續以第三速度運行至出料區，其中第三速度大于第二速度。

本發明的有益效果是：鍍鋅區和離心區相鄰設置，簡化了結構，完成鍍鋅的加工件可以立即進入離心區進行離心鍍鋅，不僅鍍鋅效果好，而且離心時甩出的多余鋅液可以直接進入鍍鋅區，免去了對鋅液進行重復加熱至指定溫度的過程，節能降耗效果顯著，而且避免加工件自鍍鋅區轉移至離心區的過程中被污染而影響鍍鋅效果，提高了生產效率，鍍層質量好，安全性能高。

附圖說明

圖1為本發明的流程分布結構示意圖。

圖2為軌道機構的部分結構示意圖。

圖3為軌道機構的部分結構剖面示意圖。

圖4為軌道機構與從動輪的配合結構示意圖。

圖5為軌道機構與從動輪和驅動輪的配合結構示意圖。

圖6為送料機構的立體結構示意圖。

圖7為夾持部的立體結構示意圖。

圖8為送料機構的剖面結構示意圖。

圖9為料桶的剖面結構示意圖。

圖10為送料機構的俯視結構示意圖。

圖11為送料機構的后視結構示意圖。

圖12為離心區與料桶配合的剖面結構示意圖。

圖13為圖12中的A處結構放大圖。

圖14為卡爪的立體結構示意圖。

圖15為卡爪的剖面結構示意圖。

圖16為卡爪的仰視結構示意圖。

圖17為刮料機構與導軌配合的立體結構示意圖。

圖18為圖17中的B處結構放大圖。

圖19為刮料機構與導軌配合的剖面結構示意圖。

圖20為刮料機構與導軌配合的側面結構示意圖。

圖21為刮鉤與刮件配合的結構示意圖。

圖22為出料區的立體結構示意圖。

圖23為出料區的側面結構示意圖。

圖24為出料區與料桶配合的動作狀態結構示意圖。

圖25為本發明設有封閉殼體的立體結構示意圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好的理解本發明方案，下面將結合本發明實施例中的附圖，對發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發明保護的范圍。

參照圖1所示，一種帶件離心式小零件熱鍍鋅系統，包括呈環形跑道結構的軌道機構1，沿著軌道機構1的外圍布設的進料區2、鍍鋅區3、離心區4及出料區5，至少兩個送料機構可以在固定不動的軌道機構1上運動，如圖中設置送料機構a、送料機構b、送料機構c、送料機構d及送料機構e五個送料機構，送料機構a、送料機構b、送料機構c、送料機構d及送料機構e在軌道機構1上的移動速度可以被獨立控制，即送料機構a、送料機構b、送料機構c、送料機構d及送料機構e的運動速度可以各不相同，分別被調節至不同的運動速度，但送料機構a、送料機構b、送料機構c、送料機構d及送料機構e之間設有感應件，感應件可以是相互排斥的磁鐵等，可以有效避免相鄰的送料機構產生碰撞。從而，當送料機構a、送料機構b、送料機構c位于鍍鋅區3時，其速度為V1相對較慢，可以保證鍍鋅的有效時間，當鍍鋅完成時，加快送料機構的移動速度，如送料機構d和送料機構e的移動速度為V2，V2大于V1，此時，鍍鋅完成的工件可以快速移動至出料區5，料桶7的溫度不會迅速下降，熱量損失較少，移出完成鍍鋅的工件后，料桶7的溫度還保持在較高的范圍內，再次加入待加工的工件進料桶中時，無需耗費較多能量重新對料桶進行加熱，節能降耗效果顯著。現有的料桶通常為35kg左右，而加入料桶的工件大約為15kg，加熱時大部分熱量在料桶上，一般所有料桶隨著軌道機構同步運動，為了保證鍍鋅時間，移動速度不能過快，從而從鍍鋅區移動至出料區時損失的熱量較大，重復加熱料桶消耗的能量較多。

參照圖2-5所示，軌道機構1包括環形軌道11，環形軌道11包括上部結構和下部結構，上部結構和下部結構可以是一體成型結構，也可以通過螺栓可拆卸連接，從而便于檢修和更換。環形軌道11的上部內壁向內凹陷形成環形凹槽，凹槽內豎直固定連接有多個導向柱12，即導向柱12垂直于環形軌道11的橫截面設置，導向柱12沿環形軌道11一周均勻設置。環形軌道11的下部兩側向外凸出形成導向面13，導向面13的截面呈V字型，且V字型的開口正對朝內設置，當然也可以在環形軌道11的兩側向內凹陷形成導向面13，導向面13的截面呈V字型，且V字型的開口正對朝外設置，導向面13的截面又可以呈C字型，且C字型的開口正對朝外設置。

參照圖6-11所示，送料機構包括支架61、設置在支架61下方的一個驅動輪62和三個從動輪63，其中一個從動輪63與驅動輪62并排設置，另兩個從動輪并排設置在支架61的另一側。驅動輪62上方連接有鏈條621，鏈條621與導向柱12配合傳動，電機驅動鏈條621轉動時，支架61沿著導向柱12向前運動。三個從動輪63分別貼合在環形軌道11的兩個導向面13上，四個輪子形成穩固的結構支撐支架61。為了與不同形狀的導向面13配合，從動輪的形狀也相應改變，當導向面13的截面呈V字型，且V字型的開口正對朝內設置時，從動輪的外壁向內凹陷形成與導向面13形狀、大小適配的卡部；當導向面13的截面呈V字型，且V字型的開口正對朝外設置時，從動輪的外壁向外凸出形成與導向面13形狀、大小適配的卡部，或形成方形的凹槽，凹槽內壁與從動輪的上表面和下表面配合；當導向面13的截面呈C字型，且C字型的開口正對朝外設置時，從動輪的外壁向外凸出形成與導向面13形狀、大小適配的卡部。

支架61上連接有升降機構64，該升降機構64在動力件643的驅動下可上下活動，升降機構64包括兩個連桿641，連桿641垂直穿過支架61設置，兩個連桿641之間通過橫桿連接有用于驅動連桿641上下運動的絲桿644，連桿641的底端連接有夾持部642，夾持部642包括平行設置的左夾持臂和右夾持臂，左夾持臂與右夾持臂相對的側面向內凹陷形成卡槽721，該卡槽721的形狀、大小與料桶7的上部外壁相同。料桶7為具有上部開口的柱形結構，料桶7的側壁和底壁上均勻開設有多個出液孔，鋅液可以通過出液孔進出料桶7。料桶7的上部側壁沿周向形成第一凸臺71和第二凸臺72，第一凸臺71位于第二凸臺72的上方，第一凸臺71為突出于料桶7側壁設置的環形凸沿結構，第一凸臺71的下表面邊沿向內傾斜，即向料桶7的中心軸方向傾斜，形成下斜面711，也可以理解為第一凸臺71的下邊沿切除一圈截面呈三角形的環形結構。第二凸臺72也為突出于料桶7側壁設置的環形凸沿結構，該環形凸沿結構的縱截面呈方形。絲桿644帶動連桿641沿著支架61向下移動，夾持部642從料桶7的下部向上移動，當夾持部642移動至第二凸臺72處，左夾持臂和右夾持臂上的卡槽底面與第二凸臺72的下表面相抵，從而料桶7不會發生水平方向上的偏移。當需要將料桶7脫離夾持部642時，只需夾持部642下移，使得第二凸臺72從卡槽721中脫出，再將料桶7從夾持部642中移出即可。

參照圖12-16所示，位于鍍鋅區3終端的離心區4包括離心設備和抓料機構，抓料機構上設有卡爪41，卡爪41可以抓取盛裝有完成鍍鋅過程的工件的料桶7從夾持部642上轉移至離心區4內?？ㄗ?1包括氣動卡盤415、四個扇形的夾具412，四個扇形的夾具412拼合形成一個圓形。由于料桶7的側壁相對較薄，可以組合成一個圓形的四個扇形夾具可以對料桶側壁施加均勻的擠壓力，離心效果更佳。夾具412可以自氣動卡盤415的中心在水平方向上向外輻射移動。夾具412呈扇形結構，即夾具412的邊沿具有與料桶7外壁形狀、大小相同的弧形結構。夾具412的內側壁上具有與料桶7上的下斜面711配合的上斜面411，具體的，夾具412的內側壁向內凹陷形成一具有傾斜面的凹槽，且傾斜面自下而上、自內向外傾斜，即該上斜面411的傾斜方向與下斜面711的傾斜方向相反。且上斜面411的長度大于下斜面711的長度，使得第一凸臺71牢牢卡設在上斜面411與夾具412的內頂面形成的空間內，上斜面411給下斜面711施加一個較大的擠壓力，從而夾具412與第一凸臺71之間的咬合更加緊密、穩固。

氣動卡盤415內具有精密的配件，且氣動卡盤415密封性能要求高，各配件之間的配合間隙小，而鍍鋅時溫度較高，氣動卡盤415在500℃的高溫下配件容易受熱變形，長期使用導致密封件老化，配件之間卡死，最終影響氣動卡盤415的氣密性，因此在夾具412的下方通過中心軸416連接有第二隔熱層414，從而料桶7內向上冒出的熱氣被第二隔熱層414阻擋。

離心區4的外圍還罩設有隔熱罩42，該隔熱罩42將離心設備與外界基本隔離，隔熱罩42內設有冷卻系統421，該冷卻系統421可以對離心設備進行冷卻，從而通過隔熱罩42和冷卻系統421的雙重保護，可以有效延長離心設備的使用壽命，同時降低使用離心設備的能耗，改善離心效果。

卡爪41上卡設有擋板413，該擋板413呈環形結構，其具有上下相通的開口，且擋板413的側壁上開設有一供料桶7出入的開口，即擋板413的橫截面呈C字形結構，擋板413的高度為自卡爪41向下延伸，至少延伸至料桶7的底部，最好部分突出料桶7底部設置，從而進行離心時，從料桶7中甩出的鋅液可以被擋板413阻擋并順著擋板413的內壁向下落回盛裝有鋅液的池體31內，重復利用，進一步實現節能降耗的目的。為了便于料桶7的出入，池體31側壁與軌道機構1之間連接有第二擋板（圖中未示出），從而從擋板413的開口處甩出的鋅液順著該第二擋板流入回池體31內。

參照圖17-21所示，池體31的側壁上方沿池體31的長度方向連接有導軌32，該導軌32上連接有刮料機構。具體的，刮料機構包括在伺服電機336、行星減速機及齒輪337的驅動下可以沿著導軌32左右移動的連接件331。導軌32的下方連接有直線導軌338，連接件331上設有直線滑塊330，直線滑塊330可以沿著直線導軌338左右移動，帶動刮件332左右移動。導軌32與連接件331的上部相對的側壁上連接水平設置的第一直齒條321，該第一直齒條321與第一齒輪337配合運動。位于第一直齒條321的上方設有第二直線導軌，相應的連接件331的側壁上設有第二直線滑塊，從而直線滑塊330與第二直線滑塊配合，導軌32與連接件331之間的滑動配合更加穩固、順暢。連接件331的下部沿豎直方向設有第二直齒條301，該第一直齒條321與第二齒輪339配合運動，刮件332可以沿著第二直齒條301上下活動。刮件332的長度與池體31的寬度相當，從而可以將池體31上表面的雜質徹底、有效地刮除。刮件332包括水平設置的底板333、垂直固定連接在底板333中心位置的隔層334及側板335，側板335連接在刮件332的端部底板333和隔層334之間。從而當刮件332在池體31的其中一端，下降至池體31內的鋅液水平面時，連接件331沿著導軌32向池體31的另一端移動，漂浮在鋅液上表面的雜質被收集到底板333、隔層334及側板335所形成的空間內，當移動至端部時，池體31的端部設有倒U字形的刮鉤34，刮鉤34的其中一自由端342固定連接在池體31側壁上，其另一自由端341懸空設置，當刮件332移動至該自由端時，向上抬升刮件332，刮鉤懸空的自由端341將雜質從刮件332上刮除至設置在池體31端部的收集槽中，達到去除池體31內雜質的目的。池體31的左端和右端均設置有收集槽中。由于隔層334設置在底板333的中間位置，從而刮件332上形成兩個空間，在池體31的兩端都設置刮鉤34，刮件332向左右兩邊移動都能收集并去除鋅液上表面的雜質。當然隔層334可以是板體結構，也可以是中空的方形管體結構。

參照圖22-25所示，出料區5包括箱體51，箱體51內盛裝有冷卻液，箱體51的下方設有可以對箱體51作進一步冷卻的循環冷水系統53。箱體51內設有料斗52，料斗52呈具有上部開口的錐臺結構，其上部開口向上延伸形成把手521，該料斗52的把手521可以沿著設置在箱體51上部開口處的轉軸54進行逆時針翻轉。箱體51的側面連接有臺架56，臺架56上設有兩個平行設置的滑道57，滑臺55可水平移動地套設在滑道57上方，滑臺55的下方連接推動滑臺55沿著滑道57平行移動的氣缸。與轉軸54相對的一側箱體51的側壁上連接有第二轉軸，該第二轉軸連接有夾部58，夾部58包括左夾臂和右夾臂，左夾臂和右夾臂可從兩側將料桶7牢牢夾持，再隨著第二轉軸進行逆時針翻轉。從而當料桶7帶著完成鍍鋅工序的工件移動至出料區5時，滑臺55帶著料桶7向箱體51一側移動，移動至端部時，夾部58將料桶7夾持，并隨著第二轉軸向逆時針方向轉動，將料桶7內的工件翻轉倒入料斗52內，當翻轉至大概與水平面呈135°后，夾部58帶著空的料桶7隨第二轉軸轉動至初始水平位置，滑臺55向遠離箱體51的一側移動，料桶7隨著夾持部642繼續向進料區2移動。工件進入料斗52經過一段時間的冷卻后，轉軸54向逆時針方向轉動，帶著料斗52翻轉將已經冷卻的工件倒出料斗52，完成出料工序。

在整個生產系統外圍罩設有殼體8，該殼體8將整個生產系統形成相對密閉的空間，該密閉的空間內也設有空調冷卻系統，而殼體8的內側壁設有第一隔熱層，從而系統內的熱量不會與外界形成熱交換，熱量損失較少，安全性能也得到提升。

上述具體實施方式用來解釋說明本發明，而不是對本發明進行限制，在本發明的精神和權利要求的保護范圍內，對本發明作出的任何修改和改變，都落入本發明的保護范圍。