超高强度钢的热冲压成形生产线的制作方法

本实用新型涉及一种超高强度钢的热冲压成形生产线。

背景技术：

当前，超高强度钢板的热冲压成形工艺，生产线可分为连续式辊底加热炉方式、多层箱式加热炉方式以及单极多层辊底式加热炉方式。连续式辊底加热炉方式的操作方式为：机器人将被加热坯料送至加热炉滚动进口端，被加热坯料在加热炉内连续由单向滚动滚轮水平送进直至被送出加热炉并被定位于加热炉出口端，再由机器人夹拾并送入冲压机。由于坯料需要边加热和保温，边连续送进，而且加热保温时间需要5分钟，使得坯料在炉腔内连续送进的时间就要5分钟。按每20秒生产一件的节拍以及零件长度及间隔共2米计算，坯料在炉内的送进速度要达到每分钟6米，而在炉内时间5分钟的要求导致炉膛长度要至少30米，因此，该方式的实际操作时占地面积较大，导致生产成本过高。

多层箱式加热炉方式的操作方式为：按批次逐次将坯料送入炉膛进行统一加热，待加热完成后，再统一拾出送到冲压机。为确保生产节拍，上述方式的生产线需要使用三个加热炉同时加热，才能配合一台冲压机进行生产，且加热炉需要端拾器进入炉膛抓取和抓放料片。

单级多层辊底式加热炉的操作方式为：坯料被送入加热炉的不同加热层进行加热，待加热完成后送出至加热炉，此种方式的生产线较前两种方式的效率高，但仍然需要使用两个加热炉来配一台冲压机，生产成本仍然较高。

技术实现要素：

本实用新型提供一种超高强度钢的热冲压成形生产线，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种超高强度钢的热冲压成形生产线，包括：拆垛机，用于将板材移送至上料位置处；进料机器人，设置在拆垛机和加热炉之间，用于将上料位置处的板材送至加热炉；加热炉，包括依次设置的上料电梯、炉膛和下料电梯，其中，所述上料电梯的位置与所述进料机器人对应，所述上料电梯和下料电梯均采用滚动式升降台，所述炉膛内设置有多层双向滚动台，每层双向滚动台均分为预加热区和加热保温区；压机上料机器人或桁架上料装置，所述压机上料机器人或桁架上料装置的位置与所述下料电梯的位置对应，用于将加热后的板材送入压机；压机，用于对加热后的板材进行冲压成型；卸料机器人以及板链输送机，所述卸料机器人设置在压机与板链输送机之间，用于将压机中的板材送至板链输送机，所述板链输送机传送冲压好的板材。

作为优选，所述炉膛上与每层所述双向滚动台对应位置处均开设有炉门。

作为优选，炉膛上与上、下料电梯对应的炉门，开设高度均不大于50mm。

作为优选，所述双向滚动台设置有5-9层，每层的高度为250mm～400mm。

作为优选，预加热区温度为700-950摄氏度，所述加热保温区的温度稳定恒定为900-950摄氏度。

作为优选，在预加热区内的相邻两层双向滚动台之间装有辐射屏蔽板，确保邻层的超过预加热区环境的高温辐射被遮挡住，在加热保温区，各层之间不设屏蔽板。作为优选，在每层的预加热区与加热保温区之间设有旋转门，遮挡来自不同温区的热辐射和热对流。

作为优选，所述上料电梯和下料电梯的四周均采用导板导向，且与每层双向滚动台对应位置处均设置有高度止档位。

作为优选，还包括：围绕所述拆垛机、加热炉、压机和板链输送机设置的护栏，所述护栏上开设有供工作人员进出的门、供拆垛机进料的入口和供所述板链输送机送料的出口，所述护栏外围还设置有中控台。

作为优选，所述桁架上料装置包括：第一立柱、第二立柱、设置在所述第一、第二立柱、之间并沿所述第一、第二立柱、升降的电梯料台以及设置在所述第一、第二立柱顶部的横梁、位于横梁上的竖梁，与所述竖梁连接的悬伸梁，以及设置在所述悬伸梁底部的机械手。

作为优选，所述拆垛机设置有两组。

作为优选，所述压机两侧设置有工作台。

作为优选，所述压机上料机器人、桁架上料装置以及卸料机器人中均设置有端拾器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型采用多层多级步进式连续辊底加热炉，并将炉膛设置为多层双向滚动台，并将每层双向滚动台分为预加热区和加热保温区，保证了每层有许多坯料同时在加热炉内进行加热和保温，确保了产率，本实用新型的加热炉的炉膛长度只需要5-7米，便可以实现每分钟3件的生产节拍，相对于现有技术中的30～40m，占地面积大幅缩小。

2、本实用新型的炉膛很短，因此大幅节能。

3、本实用新型因炉膛很短、停机维修方便，出现故障时，停机时间很短，维修成本低。

4、本实用新型产品移动距离短，出口端坯料定位容易控制，无需使用复杂的定位装置，便能够保证机器人或者机械手成功抓取。

5、与现有技术中的单级多层辊底式加热炉相比，本实用新型只需要一个加热炉而不是像前者一样需要2个加热炉才能达到每分钟3次的生产节拍，降低了生产成本。

6、本实用新型在预加热区内的相邻两层双向滚动台之间装有辐射屏蔽板，确保邻层的超过预加热区环境的高温辐射被遮挡住，在加热保温区，各层之间不设屏蔽板。

7、在每层的预加热区与加热保温区之间设有旋转门，遮挡来自不同温区的热辐射和热对流。

附图说明

图1为本发明实施例1中超高强度钢的热冲压成形生产线的生产原理图；

图2为本发明实施例1中超高强度钢的热冲压成形生产线的结构示意图；

图3为本发明实施例1中加热炉的结构示意图；

图4为本发明实施例2中超高强度钢的热冲压成形生产线的结构示意图；

图5至图6为本发明实施例2中桁架上料装置的结构示意图。

图中所示：10-拆垛机、20-进料机器人、30-加热炉、31-上料电梯、32-炉膛、321-预加热区、322-加热保温区、33-下料电梯、40-压机上料机器人、50-压机、51-工作台、60-卸料机器人、70-板链输送机、81-护栏、82-中控台；

90-桁架上料装置、91-第一立柱、92-第二立柱、93-电梯料台、94-横梁、95-悬伸梁、96-机械手、97-竖梁。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本实用新型附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

实施例1

如图1至图3所示，本实用新型提供一种超高强度钢的热冲压成形生产线，包括：

拆垛机10，用于将板材移送至上料位置处，较佳的，所述拆垛机10设置有两组，确保能够顺利供料；

进料机器人20，设置在拆垛机10和加热炉30之间，用于将上料位置处的板材送至加热炉30；

加热炉30，包括依次设置的上料电梯31、炉膛32和下料电梯33，其中，所述上料电梯31的位置与所述进料机器人20对应，即进料机器人20将拆垛机10上的板材移送到所述上料电梯31上，所述上料电梯31和下料电梯33均采用滚动式升降台，所述炉膛32内设置有多层双向滚动台，且每层双向滚动台均分为预加热区321和加热保温区322，通过控制预加热区321和加热保温区322中双向滚动台的转动，使板材在预加热区321和加热保温区322中往复运动，确保加热和保温的效果；

压机上料机器人40，所述压机上料机器人40的位置与所述下料电梯33的位置对应，用于将加热后的板材送入压机50；

压机50，用于对加热后的板材进行冲压成型，进一步的，所述压机50的两侧还设置有工作台51；

卸料机器人60以及板链输送机70，所述卸料机器人60设置在压机50与板链输送机70之间，用于将压机50中的板材送至板链输送机70，所述板链输送机70传送冲压好的板材。

作为优选，所述炉膛32上与每层所述双向滚动台对应位置处均开设有炉门，并且炉门的开设高度均不大于50mm，这样不仅可以确保炉膛32内的热量不会散发，且不会影响到其它层中的正在加热或保温的板材。

进一步的，预加热区321温度为700-950摄氏度，所述加热保温区322的温度稳定恒定为900-950摄氏度。且在预加热区321内的相邻两层双向滚动台之间装有辐射屏蔽板，所述辐射屏蔽板可以隔绝温度，确保邻层的超过预加热区环境的高温辐射被遮挡住；加热保温区322的整体温度恒定，因此各层之间不设屏蔽板。作为优选，在每层的预加热区321与加热保温区322之间设有旋转门，所述旋转门同样具有辐射屏蔽高温的功能，可以遮挡来自不同温区的热辐射和热对流。

作为优选，所述双向滚动台设置有5-9层，每层的高度为250mm～400mm。具体地，本实施例优选采用7层，位于预加热区321或者加热保温区321的板材由双向滚动台带动往复运动，直至加热或者保温完成，双向滚动台将板材移送至下一区域，上述方式完全实现了每分钟3个零件出炉的生产节拍，而炉膛31的长度仅为7米，占地面积大大缩小，且本实施例中只需要一个加热炉30便可以与现有技术达到相同的效果，降低了生产成本。

作为优选，所述上料电梯31和下料电梯33的四周均采用导板导向，且与每层双向滚动台对应位置处均设置有高度止档位，做高度定位，确保上、下料电梯的工作台与炉膛32内的双向滚动台的高度相同，进而使板材可以顺利传输。

作为优选，本实用新型的超高强度钢的热冲压成形生产线还包括：围绕所述拆垛机10、加热炉30、压机50和板链输送机70设置的护栏81，所述护栏81上开设有供工作人员进出的门、供拆垛机10进料的入口和供所述板链输送机70送料的出口，所述护栏81外围还设置有中控台82。

作为优选，所述压机上料机器人40和卸料机器人60中均设置有端拾器，可以伸入压机60进行取料和送料。

实施例2

请参照图4至图6，本实施例与实施例1的区别点在于，本实施例在加热炉30和压机50之间设置桁架上料装置90，同样地，所述桁架上料装置90中也设置有端拾器。

请重点参照图5和图6，所述桁架上料装置90包括：位于所述下料电梯33一侧的第一立柱92、位于下料电梯33另一侧的第二立柱92、设置在所述第一、第二立柱91、92之间并沿所述第一、第二立柱91、92升降的电梯料台93以及设置在所述第一、第二立柱91、92顶部的横梁94、位于横梁94上的竖梁97，与所述竖梁97连接的悬伸梁95，以及设置在所述悬伸梁95底部的机械手96。

具体地，所述桁架上料装置90的工作过程为：电梯料台93移动至与炉膛32内某层双向滚动台相同高度处，炉门打开，双向滚动台将加热保温后的板材移送至电梯料台93上，所述电梯料台93接板材后，移动至与机械手96交接位置。接着，竖梁97带动悬伸梁95上的机械手96同时移动至板材上方准备抓料。悬伸梁95上的机械手96将坯料从电梯料台93上抓取并实现简单横向复合直线运动将坯料快速送到压机50中，完成压机50上料动作。

综上所述，本实用新型提供一种超高强度钢的热冲压成形生产线，包括：拆垛机10，用于将板材移送至上料位置处；进料机器人20，设置在拆垛机10和加热炉30之间，用于将上料位置处的板材送至加热炉30；加热炉30，包括依次设置的上料电梯31、炉膛32和下料电梯33，其中，所述上料电梯31的位置与所述进料机器人20对应，所述上料电梯31和下料电梯33均采用滚动式升降台，所述炉膛32内设置有多层双向滚动台，每层双向滚动台均分为预加热区321和加热保温区322；压机上料机器人40或桁架上料装置90，所述压机上料机器人40或桁架上料装置90的位置与所述下料电梯33的位置对应，用于将加热后的板材送入压机50；压机50，用于对加热后的板材进行冲压成型；卸料机器人60以及板链输送机70，所述卸料机器人60设置在压机50与板链输送机70之间，用于将压机50中的板材送至板链输送机70，所述板链输送机70传送冲压好的板材。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型采用多层多级步进式连续辊底加热炉，并将炉膛32设置为多层双向滚动台，并将每层双向滚动台分为预加热区321和加热保温区322，保证了每层有许多坯料同时在加热炉30内进行加热和保温，确保了产率，本实用新型的加热炉30的炉膛32长度只需要5-7米，便可以实现每分钟3件的生产节拍，相对于现有技术中的30m～40m，占地面积大幅缩小。

2、本实用新型的炉膛32很短，因此大幅节能。

3、本实用新型因炉膛32很短、停机维修方便，出现故障时，停机时间很短，维修成本低。

4、本实用新型产品移动距离短，出口端坯料定位容易控制，无需使用复杂的定位装置，便能够保证机器人或者机械手成功抓取。

5、与现有技术中的单级多层辊底式加热炉30相比，本实用新型只需要一个加热炉30而不是像前者一样需要2个加热炉30才能达到每分钟3次的生产节拍，降低了生产成本。

显然，本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。