多工位全自动冷装配设备的制作方法

1.本实用新型涉及冷装配设备领域，特别涉及一种多工位全自动冷装配设备。


背景技术：

2.深冷处理是指以液氮为制冷剂，在低于-130℃的温度对工件进行处理的方法。深冷处理能在不降低工件强度与硬度的情况下，显著提高工件的韧性。装配车间有很多零件产品需要用到深冷处理工艺，故产生了很多冷装配设备。现有的冷装配设备中装夹工件浸液和密封冷冻箱分开操作，不能同部进行，冷冻效率低，故需要提供一种多工位全自动冷装配设备来解决上述技术问题。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种多工位全自动冷装配设备，以解决现有技术中的冷装配设备多存在装夹工件浸液和密封冷冻箱分开操作，不能同部进行，冷冻效率低的问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种多工位全自动冷装配设备，其包括：
5.机架；
6.冷冻箱，连接在所述机架上，内部设置有储液腔，一端设置有进料口，所述进料口连通所述储液腔；
7.液氮输入管道，连接所述冷冻箱，连通所述储液腔，用于给储液腔输送液氮；
8.液氮排放管道，连接所述冷冻箱，连通所述储液腔，用于将储液腔内的液氮排出；
9.氮气排放管道，连接所述冷冻箱，连通所述储液腔，用于将储液腔内的氮气排出；
10.提升机构，包括提升气缸、提升连杆、上盖和产品治具，所述提升气缸连接在所述机架上，所述上盖通过所述提升连杆连接提升气缸，上盖位于所述进料口一侧，所述产品治具连接在上盖靠近所述冷冻箱一侧，提升气缸用于带动上盖上下移动，上盖用于密封进料口，产品治具用于放置产品沿进料口伸入所述储液腔。
11.本实用新型所述的多工位全自动冷装配设备中，所述提升机构还包括压紧气缸、压杆和压紧块，所述压紧气缸连接在所述提升连杆上，所述上盖中部设置有导通孔，所述压杆一端连接压紧气缸，压杆另一端连接所述压紧块，压杆穿设于所述导通孔，压紧块用于配合产品治具固定产品。
12.本实用新型所述的多工位全自动冷装配设备中，所述产品治具包括连接杆和托板，所述连接杆一端连接所述上盖，另一端连接托板，所述托板靠近上盖一侧设置有v形槽，所述v形槽用于放置产品。
13.本实用新型所述的多工位全自动冷装配设备中，所述冷冻箱包括外箱体、内箱体和工位隔板，所述外箱体连接在所述机架上，外箱体一侧设置有连接孔，所述内箱体连接在外箱体内，所述储液腔位于所述内箱体内部，内箱体一端敞口，内箱体敞口一端连接所述连接孔，所述工位隔板连接在内箱体敞口处，所述进料口位于所述工位隔板上。
14.本实用新型所述的多工位全自动冷装配设备中，所述机架一侧设置有液氮转移箱，所述液氮转移箱上端设置有排气口，侧壁上设置有液氮接入口和液氮排出口，所述液氮接入口连接所述液氮排放管道，所述液氮排出口设置有排放管，所述排放管中部设置有液氮排放阀。
15.本实用新型所述的多工位全自动冷装配设备中，所述液氮转移箱下端设置有脚轮，上端设置有推杆，所述推杆和所述脚轮用于方便移动液氮转移箱。
16.本实用新型所述的多工位全自动冷装配设备中，所述液氮输入管道包括：
17.气液分离器，连接在所述机架上，包括液氮接口、氮气排出口和液氮输出口，所述液氮接口用于输入液氮，所述液氮输出口用于将液氮输入所述冷冻箱；
18.氮气截止阀，连接所述氮气排出口，用于控制氮气排放；
19.单向阀，连接在所述氮气截止阀远离所述氮气排出口一端，用于控制氮气排放；
20.液氮截止阀，连接所述液氮输出口，用于控制液氮输出到所述冷冻箱；
21.电磁阀，一端连接在所述液氮截止阀远离所述液氮输出口一端，另一端连接所述冷冻箱，用于控制液氮输出到冷冻箱。
22.本实用新型所述的多工位全自动冷装配设备中，所述液氮截止阀远离所述液氮输出口一端连接有手动加液阀，所述手动加液阀另一端连接冷冻箱，用于手动控制液氮输出到所述冷冻箱。
23.本实用新型所述的多工位全自动冷装配设备中，所述氮气排放管道包括：
24.管道式抽风机，连接在所述机架上，一端设置有排风口，另一端设置有抽风口；
25.冷气加热箱，一端连接所述管道式抽风机的抽风口，与抽风口连接处设置有排气测温传感器，另一端设置有分离器排气接口以及分离器抽气口；
26.上盖抽气管道，连接在所述冷冻箱内，位于靠近所述进料口位置；
27.三通管，第一端连接所述分离器抽气口，第二端连接所述上盖抽气管道，第三端设置有常温抽气风阀。
28.本实用新型所述的多工位全自动冷装配设备中，所述冷冻箱内设置有多个液位传感器，多个所述液位传感器位于冷冻箱侧壁上，液位传感器用于监测冷冻箱内液氮的液位。
29.本实用新型相较于现有技术，其有益效果为：本实用新型的多工位全自动冷装配设备，通过冷冻箱内设置储液腔，液氮流入储液腔，产品固定在产品治具上，提升气缸带动产品治具浸入液氮，提升气缸带动上盖密封进料口，工件浸入液氮时也不会造成液氮溅出，工件浸液操作和密封操作同时进行，密封效果好，冷冻效率高，还可以节省液氮。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，下面描述中的附图仅为本实用新型的部分实施例相应的附图。
31.图1为本实用新型的多工位全自动冷装配设备的结构示意图。
32.图2为本实用新型的多工位全自动冷装配设备的冷冻箱的结构示意图。
33.图3为本实用新型的多工位全自动冷装配设备的液氮排放管道和内箱体的结构示意图。
34.图4为本实用新型的多工位全自动冷装配设备的提升机构的结构示意图。
35.图5为本实用新型的多工位全自动冷装配设备的液氮转移箱的结构示意图。
36.图6为本实用新型的多工位全自动冷装配设备的液氮输入管道和内箱体的结构示意图。
37.图7为本实用新型的多工位全自动冷装配设备的氮气排放管道的结构示意图。
38.其中，1、机架，2、冷冻箱，3、液氮输入管道，4、液氮排放管道，5、氮气排放管道，6、提升机构，7、液氮转移箱，21、储液腔，22、进料口，23、外箱体，24、内箱体，25、工位隔板，26、液位传感器，31、气液分离器，32、氮气截止阀，33、单向阀，34、液氮截止阀，35、电磁阀，36、手动加液阀， 41、液氮软管，42、第一液氮排放阀，51、管道式抽风机，52、冷气加热箱， 53、上盖抽气管道，54、三通管，55、常温抽气风阀，61、提升气缸，62、提升连杆，63、上盖，64、产品治具，65、压紧气缸，66、压杆，67、压紧块， 71、排气口，72、液氮接入口，73、液氮排出口，74、排放管，75、第二液氮排放阀，76、脚轮，77、推杆，311、液氮接口，312、氮气排出口，313、液氮输出口，511、排风口，512、抽风口，521、排气测温传感器，522、分离器排气接口，523、分离器抽气口，641、连接杆，642、托板，643、v形槽。
具体实施方式
39.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
40.本实用新型中所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」、「顶部」以及「底部」等词，仅是参考附图的方位，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。
41.本实用新型术语中的“第一”“第二”等词仅作为描述目的，而不能理解为指示或暗示相对的重要性，以及不作为对先后顺序的限制。
42.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
43.现有技术中的冷装配设备装夹工件浸液和密封冷冻箱分开操作，不能同部进行，冷冻效率低。
44.如下为本实用新型提供的一种能解决以上技术问题的多工位全自动冷装配设备的优选实施例。
45.请参照图1、图2和图3，其中图1为本实用新型的多工位全自动冷装配设备的结构示意图，图2为本实用新型的多工位全自动冷装配设备的冷冻箱的结构示意图，图3为本实用新型的多工位全自动冷装配设备的液氮排放管道和内箱体的结构示意图。
46.在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
47.本实用新型提供一种多工位全自动冷装配设备，其包括机架1、冷冻箱2、液氮输入
管道3、液氮排放管道4、氮气排放管道5和提升机构6，冷冻箱2连接在机架1上，内部设置有储液腔21，一端设置有进料口22，进料口22连通储液腔21；液氮输入管道3连接冷冻箱2，连通储液腔21，用于给储液腔21 输送液氮；液氮排放管道4连接冷冻箱2，连通储液腔21，用于将储液腔21 内的液氮排出；氮气排放管道5连接冷冻箱2，连通储液腔21，用于将储液腔 21内的氮气排出；提升机构6包括提升气缸61、提升连杆62、上盖63和产品治具64，提升气缸61连接在机架1上，上盖63通过提升连杆62连接提升气缸61，上盖63位于进料口22一侧，产品治具64连接在上盖63靠近冷冻箱2 一侧，提升气缸61用于带动上盖63上下移动，上盖63用于密封进料口22，产品治具64用于放置产品沿进料口22伸入储液腔21。
48.通过冷冻箱2内设置储液腔21，液氮流入储液腔21，产品固定在产品治具64上，提升气缸61带动产品治具64浸入液氮，提升气缸61带动上盖63密封进料口22，工件浸入液氮时也不会造成液氮溅出，密封效果好，冷冻效率高，可以节省液氮。
49.冷冻箱2包括外箱体23、内箱体24和工位隔板25，外箱体23连接在机架 1上，外箱体23一侧设置有连接孔，内箱体24连接在外箱体23内，储液腔21 位于内箱体24内部，内箱体24一端敞口，内箱体24敞口一端连接连接孔，工位隔板25连接在内箱体24敞口处，进料口22位于工位隔板25上。设置外箱体23和内箱体24，增加了隔热，保障内外箱体23隔离，避免冻伤。在工位隔板25上加工进料口22，加工难度小，方便与内箱体24、外箱体23组装。
50.冷冻箱2内设置有多个液位传感器26，多个液位传感器26位于冷冻箱2 侧壁上，液位传感器26用于监测冷冻箱2内液氮的液位。箱体侧壁上设置有初始加液位、自动补液位、自动补液停止位和极限高度停止位。每个液位设置一个液位传感器26保障冷冻箱2的正常运作，通过控制液氮输入管道3和液氮排放管道4的流通来调节液位。
51.参照图1、图2、图3和图4，其中图4为本实用新型的多工位全自动冷装配设备的提升机构的结构示意图。
52.提升机构6还包括压紧气缸65、压杆66和压紧块67，压紧气缸65连接在提升连杆62上，上盖63中部设置有导通孔，压杆66一端连接压紧气缸65，压杆66另一端连接压紧块67，压杆66穿设于导通孔，压紧块67用于配合产品治具64固定产品。产品治具64包括连接杆641和托板642，连接杆641一端连接上盖63，另一端连接托板642，四个连接杆641连接在托板642四周，托板642靠近上盖63一侧设置有v形槽643，v形槽643用于放置产品。产品放置在v形槽643内更稳定，不易滑动，方便配合压紧块67将产品压紧。压紧气缸65推动压杆66沿导通孔移动，带动压紧块67将产品压紧在产品治具64 上，避免产品浸入液氮后从产品治具64上滑落。
53.参照图1和图5，其中图5为本实用新型的多工位全自动冷装配设备的液氮转移箱的结构示意图。
54.机架1一侧设置有液氮转移箱7，液氮转移箱7上端设置有排气口71，排气口71用于排气，侧壁上设置有液氮接入口72和液氮排出口73，液氮接入口72连接液氮排放管道4，液氮排放管道4包括液氮软管41和第一液氮排放阀 42，液氮软管41连接储液腔21底部，用于将储液腔21内液氮排放到液氮转移箱7。液氮排出口73设置有排放管74，排放管74中部设置有第二液氮排放阀 75。液氮转移箱7下端设置有脚轮76，上端设置有推杆77，推杆77和脚轮76 用于方便移动液氮转移箱7。
55.参照图1和图6，其中图6为本实用新型的多工位全自动冷装配设备的液氮输入管
道和内箱体的结构示意图。
56.液氮输入管道3包括气液分离器31、氮气截止阀32、单向阀33、液氮截止阀34、电磁阀35和手动加液阀36，气液分离器31连接在机架1上，包括液氮接口311、氮气排出口312和液氮输出口313，液氮接口311用于输入液氮，液氮输出口313用于将液氮输入冷冻箱2；氮气截止阀32连接氮气排出口312，用于控制氮气排放，单向阀33连接在氮气截止阀32远离氮气排出口一端，用于控制氮气排放。液氮截止阀34连接液氮输出口313，用于控制液氮输出到冷冻箱2；电磁阀35一端连接在液氮截止阀34远离液氮输出口313一端，另一端连接冷冻箱2，用于控制液氮输出到冷冻箱2。手动加液阀36一端连接在液氮截止阀34远离液氮输出口313一端，另一端连接冷冻箱2，用于手动控制液氮输出到冷冻箱2。
57.参照图1和图7，其中图7为本实用新型的多工位全自动冷装配设备的氮气排放管道的结构示意图。
58.氮气排放管道5包括管道式抽风机51、冷气加热箱52、上盖抽气管道53 和三通管54，管道式抽风机51，连接在机架1上，一端设置有排风口511，另一端设置有抽风口512；冷气加热箱52一端连接管道式抽风机51的抽风口512，与抽风口512连接处设置有排气测温传感器521，另一端设置有分离器排气接口522以及分离器抽气口523，上盖抽气管道53连接在冷冻箱2内，位于靠近进料口22位置，包括多个相互连通的横向管道和纵向管道；三通管54第一端连接分离器抽气口523，第二端连接上盖抽气管道53，第三端设置有常温抽气风阀55。
59.本实用新型的工作原理：液氮沿液氮输入管道3流入冷冻箱2，当工作室内的液氮量满足浸泡要求后，传感器给出信号，提升机构6上升，到达高位后，机械手装夹产品，提升机构6下降，使产品完全浸泡在液氮中，深冷处理开始。在提升机构6装载产品上升下降时，压紧气缸65带动压紧块67压紧产品。
60.深冷处理工艺完成后，提升机构6上升，到达高位后，压紧装置打开，传感器给出信号，机械手抓取产品。
61.在加液以及工作中，氮气排放管道5会将多余的氮气抽取，经过加热装置后排出，使设备的排气温度保持在常温状态。
62.深冷处理工作结束后，若需把工作室内的液氮排空时，连接液氮转移箱7，打开第一液氮排放阀42，液氮排空后，关闭第一液氮排放阀42，将液氮转移箱 7推至室外，打开侧面第二液氮排放阀75，排空液氮。
63.这样即完成了本优选实施例的多工位全自动冷装配设备的工作过程。
64.综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。