中频点位式冲孔感应加热设备的制作方法

本发明属于钢板弹簧的冲孔设备领域，具体涉及一种中频点位式冲孔感应加热设备。

背景技术：

目前，现有工艺一般采用为冷冲孔技术，效率低、对人员操作技能要求高。但考虑开发热冲孔工艺，要求加热效率高，现有技术中的燃气加热炉难以满足此加热要求（如热影响区大，效率低，能耗大）。此外，传统做法为带状加热，加热区为矩形，而实际冲孔要求加热区为一圆形即可（比如冲孔直径要求16.5mm，加热直径为30mm即可），采用现有加热手段会额外消耗能量，造成资源浪费。

鉴于此，申请人设计了本装置，能够解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种中频点位式冲孔感应加热设备，能够通过感应加热的方式，精确加热冲孔位置，有效节约能源；此外设备实现了全自动加工，节省人力，成品率高，且降低生产成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种中频点位式冲孔感应加热设备，其特征在于包括吊装移动装置、感应加热装置和冲孔装置；所述吊装移动装置包括吊装滑轨、吊装设备和机械手；在吊装滑轨上通过吊装设备安装三个以上的机械手，所述吊装设备能够带动机械手沿吊装滑轨移动，吊装设备能够带动机械手做上下运动，机械手能够自动松开或夹紧钢板弹簧；感应加热装置和冲孔装置顺序设置在吊装移动装置的下方；机械手能够夹持钢板弹簧在感应加热装置上对所需冲孔处进行感应加热，然后将钢板弹簧运送至冲孔装置处进行冲孔作业。

优选的，所述感应加热装置包括若干个感应加热头，感应加热头内设置感应加热线圈，所述若干个感应加热头由左向右排列且其内部的感应加热线圈的直径渐小；所述感应加热头安装在支撑杆上，所述支撑杆安装在移动滑车上，所述移动滑车设置在移动滑轨中，移动滑车能够带动感应加热头沿移动滑轨往复运动；所述感应加热线圈连接高频电源。

优选的，所述机械手上设置红外线测温仪；红外线测温仪能够检测钢板弹簧冲孔处的加热温度。

优选的，还包括数字化终端控制器，机械手的红外线测温仪连接数字化终端控制器，数字化终端控制器连接并控制高频电源的开关以及各感应加热头的开关和位置变动。

优选的，所述冲孔装置包括冲孔机和机架，所述机架上安装自动夹持装置；所述自动夹持装置能够在冲孔时夹持固定钢板弹簧。

优选的，所述机械手包括固定架，在固定架的两侧通过铰接轴铰接卡钳，所述卡钳上开设弧形槽；在弧形槽内设置滑块，所述滑块能够沿弧形槽往复移动；在固定架上安装滑轨，在滑轨内设置电动滚轮；还包括拉条，拉条的一端连接滑块，拉条的另一端连接电动滚轮；所述电动滚轮能够沿滑轨往复运动，同时通过拉条带动两侧的卡钳对钢板弹簧的收放运动。

优选的，所述机械手还包括夹紧装置，所述夹紧装置包括第一和第二拉紧条、第一和第二拉紧轮、第一和第二拉紧电机；两个拉紧轮同轴安装在中轴上，所述中轴吊装在固定架上；第一和第二拉紧轮分别连接第一和第二拉紧电机；第一拉紧条的一端铰接在一侧卡钳上，第一拉紧条的另一端铰接在第一拉紧轮上；第二拉紧条的一端铰接在另一侧的卡钳上，第二拉紧条的另一端铰接在第二拉紧轮上；第一和第二拉紧电机的旋转方向相反；当第一拉紧电机正向旋转，第二拉紧电机反向旋转时，第一和第二拉紧条带动两侧卡钳进一步收紧，能够将钢板弹簧夹持牢固；当需要松开钢板弹簧时，第一拉紧电机反向旋转，第二拉紧电机正向旋转，第一和第二拉紧条与两侧卡钳同时向两侧移动。

优选的，所述机械手还包括滑移稳定装置；所述滑移稳定装置包括滑移架，在滑移架上开设滑移孔；在固定架上开设吊装孔，所述中轴穿过吊装孔连接栓头，在吊装孔和栓头之间的中轴上串装上弹簧、滑移架和下弹簧；在滑移架两侧的固定架上分别设置钢丝轮，所述钢丝轮上盘绕钢丝，两侧钢丝通过涨紧装置连接滑移架的两侧；

优选的，所述涨紧装置包括穿线孔，所述穿线孔的上下两端通过悬吊弹簧安装在固定架上，钢丝穿过穿线孔；

优选的，涨紧装置还包括穿线器、立杆、横杆和平衡复位弹簧，所述立杆的上端固定在固定架上，立杆的下端铰接横杆的中部，横杆的一端通过平衡复位弹簧连接固定架，穿线器安装在横杆的另一端；所述穿线器内设置钢丝滑轮，钢丝滑轮滑动承托钢丝。

本发明的有益效果是：

本发明能够通过感应加热的方式，精确加热冲孔位置，能够有效节约能源。经检测，能耗降幅可达60-70%。此外设备实现了全自动加工，节省人力，成品率高，且降低生产成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是感应加热装置的结构示意图；

图3是冲孔装置的结构示意图；

图4是机械手的结构示意图；

图5是机械手的涨紧装置的结构示意图；

图6是第一和第二拉紧轮以及第一和第二拉紧电机的安装结构示意图；

图中：1、机械手；1.1、固定架；1.2、铰接轴；1.3、弧形槽；1.4、第一拉紧条；1.5、卡钳；1.6、第二拉紧条；1.7、中轴；1.8、第一拉紧轮；1.9、第二拉紧轮；1.10、滑块；1.11、拉条；1.12、电动滚轮；1.13、横杆；1.14、立杆；1.15、吊装孔；1.16、下弹簧；1.17、滑移架；1.18、上弹簧；1.19、栓头；1.20、穿线器；1.21、平衡复位弹簧；1.22、吊装弹簧；1.23、穿线孔；1.24、钢丝轮；1.25、第一拉紧电机；1.26、第二拉紧电机；

2、吊装设备；3、吊装滑轨；4、感应加热装置；5、自动夹持装置；6、冲孔机；7、预存区；8、移动料仓；9、感应加热头；10、支撑杆；11、移动滑车；12、移动滑轨；13、高频电源。

具体实施方式

如图1所示，本发明所述一种中频点位式冲孔感应加热设备，包括吊装移动装置、感应加热装置和冲孔装置；所述吊装移动装置包括吊装滑轨、吊装设备和机械手；在吊装滑轨上通过吊装设备安装三个以上的机械手，所述吊装设备能够带动机械手沿吊装滑轨移动，吊装设备能够带动机械手做上下运动，机械手能够自动松开或夹紧钢板弹簧；感应加热装置和冲孔装置顺序设置在吊装移动装置的下方；机械手能够夹持钢板弹簧在感应加热装置上对所需冲孔处进行感应加热，然后将钢板弹簧运送至冲孔装置处进行冲孔作业。

如图2所示，所述感应加热装置包括若干个感应加热头，感应加热头内设置感应加热线圈，所述若干个感应加热头由左向右排列且其内部的感应加热线圈的直径渐小；所述感应加热头安装在支撑杆上，所述支撑杆安装在移动滑车上，所述移动滑车设置在移动滑轨中，移动滑车能够带动感应加热头沿移动滑轨往复运动；所述感应加热线圈连接高频电源。

所述机械手上设置红外线测温仪；红外线测温仪能够检测钢板弹簧冲孔处的加热温度。还包括数字化终端控制器，机械手的红外线测温仪连接数字化终端控制器，数字化终端控制器连接并控制高频电源的开关以及各感应加热头的开关和位置变动。

如图3所示，所述冲孔装置包括冲孔机和机架，所述机架上安装自动夹持装置；所述自动夹持装置能够在冲孔时夹持固定钢板弹簧。

如图4-6所示，所述机械手包括固定架，在固定架的两侧通过铰接轴铰接卡钳，所述卡钳上开设弧形槽；在弧形槽内设置滑块，所述滑块能够沿弧形槽往复移动；在固定架上安装滑轨，在滑轨内设置电动滚轮；还包括拉条，拉条的一端连接滑块，拉条的另一端连接电动滚轮；所述电动滚轮能够沿滑轨往复运动，同时通过拉条带动两侧的卡钳对钢板弹簧的收放运动。

如图4和6所示，所述机械手还包括夹紧装置，所述夹紧装置包括第一和第二拉紧条、第一和第二拉紧轮、第一和第二拉紧电机；两个拉紧轮同轴安装在中轴上，所述中轴吊装在固定架上；第一和第二拉紧轮分别连接第一和第二拉紧电机；第一拉紧条的一端铰接在一侧卡钳上，第一拉紧条的另一端铰接在第一拉紧轮上；第二拉紧条的一端铰接在另一侧的卡钳上，第二拉紧条的另一端铰接在第二拉紧轮上；第一和第二拉紧电机的旋转方向相反；当第一拉紧电机正向旋转，第二拉紧电机反向旋转时，第一和第二拉紧条带动两侧卡钳进一步收紧，能够将钢板弹簧夹持牢固；当需要松开钢板弹簧时，第一拉紧电机反向旋转，第二拉紧电机正向旋转，第一和第二拉紧条与两侧卡钳同时向两侧移动。

如图5所示，所述机械手还包括滑移稳定装置；所述滑移稳定装置包括滑移架，在滑移架上开设滑移孔；在固定架上开设吊装孔，所述中轴穿过吊装孔连接栓头，在吊装孔和栓头之间的中轴上串装上弹簧、滑移架和下弹簧；在滑移架两侧的固定架上分别设置钢丝轮，所述钢丝轮上盘绕钢丝，两侧钢丝通过涨紧装置连接滑移架的两侧；

所述涨紧装置包括穿线孔，所述穿线孔的上下两端通过悬吊弹簧安装在固定架上，钢丝穿过穿线孔；涨紧装置还包括穿线器、立杆、横杆和平衡复位弹簧，所述立杆的上端固定在固定架上，立杆的下端铰接横杆的中部，横杆的一端通过平衡复位弹簧连接固定架，穿线器安装在横杆的另一端；所述穿线器内设置钢丝滑轮，钢丝滑轮滑动承托钢丝。

吊装设备能够带动机械手对准待处理的钢板弹簧，吊装设备带动机械手下移。机械手上的两个电动滚轮向外侧移动，同时通过拉杆带动滑块沿弧形槽移动，令两侧的卡钳张开，机械手的两侧卡钳位于钢板弹簧两侧时，电动滚轮向内侧滚动，同时带动拉杆和滑块回收，机械手的两侧卡钳夹持住钢板弹簧。第一拉紧电机正向旋转，第二拉紧电机反向旋转时，第一和第二拉紧条带动两侧卡钳进一步收紧，能够将钢板弹簧夹持牢固。滑移稳定装置能够令夹紧装置收紧时，提供上下移动的收缩弹性，而涨紧装置能够提拉收紧装置，增加收紧装置的运动稳定性。

机械手夹紧钢板弹簧后将其输送到感应加热装置的上方，选择合适直径的感应加热头进行感应加热，机械手上的红外线测温仪检测到冲孔处的加热温度符合预设温度时，停止加热。而后，机械手将钢板弹簧夹持送至冲孔装置的上方，自动夹持装置能够在冲孔时夹持固定钢板弹簧。完成冲孔后，自动夹持装置松开钢板弹簧，机械手能够将钢板弹簧夹持送至预存区或者移动料仓中，完成感应加热式冲孔作业全程。

需要指出的是，上述实施方式仅是本发明优选的实施例，对于本技术领域的普通技术人员来说，在符合本发明工作原理的前提下，任何等同或相似的替换均落入本发明的保护范围内。