一种立式热处理炉及其抓料卸料机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种立式热处理炉及其抓料卸料机构，所述抓料卸料机构可抓卸的连接所述立式热处理炉的料框，并带动所述料框在炉腔与淬火水槽之间上下移动，所述抓料卸料机构包括控制杆、活动楔子、定位板、抓料钩及拨动叉，控制杆通过第一连杆及第二连杆连接所述活动楔子，所述活动楔子设置于所述定位板内端部的下方，所述定位板与所述抓料钩铰接。通过拨动叉转动控制杆，可实现人工控制活动楔子的顶出和退回，进而控制抓料钩的张开和收回，保证抓料卸料机构与料框的及时分离，本实用新型结构合理，操作方便，人工操作时远离处于高温的抓料卸料机构及料框，保证抓料卸料机构与料框的及时分离，并避免烫伤风险。
【专利说明】一种立式热处理炉及其抓料卸料机构
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于热处理装置领域，尤其是涉及一种立式热处理炉。
【背景技术】
[0002] 立式热处理炉适用于对铝合金产品的淬火及时效处理，待淬火的产品放置于立式 热处理炉的料框内，通过提升装置带动料框上下运动，以实现产品淬火后及时取出，目前在 使用过程由于卸料时提升装置与料框的分离过程是一个人工不能控制的过程，所以经常出 现料框到达淬火炉后无法脱离提升装置的问题，导致料框中的产品未完成淬火而被重新提 升。
[0003] 现有的提升装置存在以下问题：
[0004] 为了完成淬火过程，未成功脱离提升装置的料框需留存在淬火槽中，这就要求提 升装置停止上拉动作，提升装置阻碍了炉门的关闭，导致产品淬火时炉门处于打开状态，而 淬火过程产生的大量水汽会上升至炉膛内，对炉膛造成损伤。对此，需要卸料成功后提升装 置与料框及时分离，并将提升装置上拉至炉膛内并关闭炉门，而一旦出现卸料不成功的现 象时，就需要人工操作将料框与提升装置分离，使炉膛接触水汽时间大大增加，对炉膛损伤 增加。
[0005] 而且，卸料不成功就是在淬火时出现的，此时提升装置刚随产品加热结束，温度较 高，人工将提升装置与料框分离时由于要靠近提升装置且必须分步进行操作，存在较大的 烫伤危险。
【发明内容】
[0006] 本实用新型要解决的问题是通过抓料卸料机构，实现通过人工控制抓料卸料机构 与料框的分离，且人工操作时远离处于高温的提升装置及料框，保证抓料卸料机构与料框 的及时分离，并避免烫伤风险。
[0007] 为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种抓料卸料机构，包括抓 料钩、定位板、定位凸台、升降单元和控制单元，所述定位凸台左右对称，其两侧均设置上下 两层定位台阶且两层定位台阶之间设置为斜坡，所述升降单元固定连接所述定位板并带动 其在两层定位台阶之间运动，所述定位板宽于所述定位凸台的台面，所述抓料钩的钩尖向 夕卜，其钩柄末端铰接于所述定位板，其钩柄中部铰接于所述定位凸台，所述抓料钩沿其中部 的铰接轴转动；
[0008] 所述控制单元包括控制杆、两个钩状的活动楔子和拨动叉，所述活动楔子设置于 下层定位台阶的台面下方，所述控制杆与两侧的活动楔子等间距，控制杆的中部及活动楔 子钩柄的端部均铰接于所述定位凸台的前侧壁且铰接轴心位于同一水平线上，所述控制杆 的两端部通过连杆分别连接两侧的活动楔子并可控制活动楔子沿其铰接轴旋转至其钩尖 高于下层定位台阶的台面，所述拨动叉用于拨动所述控制杆。
[0009] 其中，所述定位板对称地水平抵于所述定位凸台的两侧，其相对侧的内端部设置 为与两层定位台阶之间的斜坡相适应的斜面，其外端部固定连接所述升降单元。
[0010] 进一步，坚直状态的抓料钩的钩柄末端与所述定位凸台的上层定位台阶的台面齐 平。
[0011] 需要抓料时，通过旋转控制杆带动所述活动楔子的锐端向上顶起所述定位板，通 过升降单元的上拉力将定位板从下层定位台阶上拉至上层定位台阶，同时抓料钩的钩柄拉 至坚直状态并钩住料框；需要卸料时，通过旋转控制杆带动所述活动楔子的锐端退回至下 层定位台阶的的下方，所述定位板向下运动并卡在下层定位台阶处，所述抓料钩沿其中部 的铰接轴逆时针转动，其钩尖向内收回，从而脱离料框。
[0012] 其中，所述连杆包括第一连杆和第二连杆，所述活动楔子的粗端部垂直固接有第 一连杆且所述第一连杆设置于所述活动楔子的钩尖侧，所述第一连杆与所述活动楔子的连 接处铰接于所述定位凸台的前侧壁；当所述控制杆和所述第一连杆处于垂直状态时，两条 第二连杆的一端分别铰接于所述控制杆的两个端部，所述两条第二连杆的另一端分别铰接 两侧的第一连杆的上端部。
[0013] 所述控制杆在第一连杆及第二连杆的联动作用下，通过其自身的旋转带动两侧的 活动楔子顶出或退回，当所述控制杆顺时针转动时，带动左侧的活动楔子沿其铰接轴顺时 针转动，右侧的则逆时针转动，活动楔子的锐端向上顶起定位板，使定位板得以从下层定位 台阶脱出而向上运动至上层定位台阶，定位板拉动抓料钩沿其铰接轴向外侧张开，实现抓 料钩钩住料框；当所述控制杆逆时针转动时，带动左侧的活动楔子沿其铰接轴逆时针转动， 右侧的则顺时针转动，从而其锐端退回以实现抓料钩与料框的分离。
[0014] 进一步，所述第一连杆的长度等于所述控制杆长度的1/2。
[0015] 其中，所述拨动叉包括杆状手柄，所述手柄的顶部垂直固接有短于所述控制杆的 横杆，所述横杆径向均匀分布有至少两个向上延伸的拨叉，相邻的拨叉分别位于所述手柄 与所述横杆所在平面的两侧，且与该平面的夹角相同并为5°?45°。
[0016] 进一步，所述拨动叉设置为两条拨叉，且两条拨叉顶端之间的夹距等于所述控制 杆的直径。
[0017] 拨动叉的手柄保证了人工操作时可远离处于高温的抓料卸料机构及料框，使用时 控制杆置于呈一定夹角的拨叉之间，通过转动拨动叉控制控制杆的转动，从而实现抓料和 卸料。
[0018] 本实用新型还提供了一种立式热处理炉，包括炉腔、炉门及淬火水槽，可开关的炉 门设置于所述炉腔的底部，可平移的淬火水槽位于所述炉腔的下方，还包括如权利要求1 所述的抓料卸料机构及料框，所述抓料卸料机构可抓卸的连接所述料框，并带动所述料框 在炉腔与淬火水槽之间上下移动。
[0019] 其中，所述抓料卸料机构设置于所述炉腔的中心轴处。
[0020] 产品放置于所述料框中，并在抓料卸料机构的带动下在炉腔与淬火水槽之间上下 移动，当料框移至淬火水槽中时，使用拨动叉逆时针转动控制杆，使得定位板卡在下层定位 台阶处，抓料钩向内收回以脱离料框，抓料卸料机构上拉回炉腔内，避免了淬火过程中产生 的大量水汽扩散至炉腔内损毁炉腔。
[0021] 本实用新型具有的优点和积极效果是：通过拨动叉转动控制杆，可实现人工控制 活动楔子的顶出和退回，从而保证抓料卸料机构与料框的及时分离，而定位凸台与定位板 的配合使用则保证了抓料卸料机构的抓料过程和卸料过程的顺滑，总之本实用新型提供的 立式热处理炉及其抓料卸料机构，结构合理，操作方便，实现通过人工控制抓料卸料机构与 料框的分离，且人工操作时远离处于高温的抓料卸料机构及料框，保证抓料卸料机构与料 框的及时分离，并避免烫伤风险。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 图1是抓料卸料机构抓料状态下的结构示意图
[0023] 图2是抓料卸料机构卸料状态下的结构示意图
[0024] 图3是拨动叉的主视示意图
[0025] 图4是拨动叉的右视示意图
[0026] 图5是立式热处理炉的结构示意图
[0027] 图中：1-抓料钩，2-定位板，3_定位凸台，4-活动楔子，5-控制杆，6_第一连杆， 7_第二连杆，8-拨动叉，81-手柄，82-横杆，83-拨叉，9-炉腔，10-炉门，11-淬火水槽， 12-料框
【具体实施方式】
[0028] 下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。
[0029] 如图1所示的抓料卸料机构，包括抓料钩1、定位板2、定位凸台3、升降单元和控制 单元，定位凸台3左右对称且两侧均设置两层定位台阶，定位板2对称地水平抵于定位凸台 3的两侧，其相对侧的内端部设置为与两层定位台阶之间的斜坡相适应的斜面，且其宽度大 于定位凸台3的宽度，定位板2的相背对侧固定连接升降单元，坚直状态的抓料钩1钩柄的 末端与定位凸台3的上层定位台阶的台面齐平且与定位板2的外端部铰接，抓料钩1钩柄 的中部铰接于定位凸台3前侧壁的外端部，抓料钩1的钩尖向其相背对侧弯曲；
[0030] 升降单元固定连接定位板2的外端部并为其运动提供动力，升降单元可以是齿轮 组件或气缸组件，只要能够实现牵引抓料卸料机构在坚直方向上运动即可，本专利提供的 实施例为包括卷扬机和升降铁链，升降铁链绕在卷扬机上，其下端连接定位板，卷扬机为升 降铁链提供上下运动的动力。
[0031] 控制单元包括：活动楔子4,控制杆5和拨动叉8,活动楔子4为向上弯曲的钩状， 其粗端部垂直固接有第一连杆6且第一连杆6设置于活动楔子4的钩尖侧，第一连杆6与 活动楔子4的连接处铰接于定位凸台3的前侧壁且位于下层定位台阶台面的下方，活动楔 子4的锐端抵于定位板2宽与定位凸台3部分的内端部的下方；
[0032] 控制杆5的中心处铰接于定位凸台3前侧壁的中心轴上，且其铰接轴心与两侧的 活动楔子4位于定位凸台3上的铰接轴心处于同一水平线上，当控制杆5和第一连杆6处 于垂直状态时，两条第二连杆7的一端分别铰接于所述控制杆5的两个端部，所述两条第二 连杆的另一端分别铰接两侧的第一连杆6的上端部；
[0033] 如图3?4所示，用于拨动控制杆5的拨动叉8包括杆状手柄81，手柄81的顶部垂 直固接有短于控制杆的横杆82,横杆82径向均匀分布有至少两个向上延伸的拨叉83,相邻 的拨叉83分别位于手柄81与横杆82所在平面的两侧，且与该平面的夹角相同并为5°? 45。。
[0034] 图5示出了一种立式热处理炉，包括炉腔9、炉门10及淬火水槽11，可开关的炉门 10设置于炉腔9的底部，可平移的淬火水槽11位于炉腔9的下方，还包括本实用新型提供 的抓料卸料机构及料框12,抓料卸料机构可抓卸的连接料框12,抓料卸料机构带动料框12 在炉腔9与淬火水槽11之间上下移动，抓料卸料机构设置于炉腔9的中心轴处。
[0035] 其中，图1示出了抓料卸料机构抓料状态下的结构示意图，当产品装料完毕，使用 拨动叉8顺时针拨动控制杆5,控制杆5通过第二连杆7和第一连杆6带动左侧活动楔子4 顺时针转动，右侧活动楔子4逆时针转动，使得两个活动楔子4的锐端向上顶起定位板2,定 位板2在活动楔子4的顶出作用下从下层定位台阶脱出，在升降单元的带动下，定位板2沿 着定位凸台3的斜面上移至上层定位台阶，由于抓料钩1的钩柄与定位凸台3的铰接，且坚 直状态时其钩柄的上端需与定位凸台3的上层定位台阶的台面齐平，因此定位板2运动到 上层定位台阶处停止移动，此时抓料钩1已沿着其与定位凸台3的铰接轴旋转并处于向外 张开的状态，其钩尖钩住料框，完成抓料。
[0036] 其中，图2示出了抓料卸料机构卸料状态下的结构示意图，上述抓料过程完成后， 料框12内的产品被带至炉腔9内加热，当加热结束后，淬火水槽11移动至炉腔9的正下方， 打开炉门10,料框12向下移动至淬火水槽4内，这一过程中，料框12先触底，抓料卸料机构 继续下移至与料框12接触，此时，定位板2在重力作用下，沿着定位凸台3的斜面从上层定 位台阶移动至下层定位台阶，人工使用拨动叉8逆时针拨动控制杆5,抓料卸料机构中的抓 料钩1、定位板2、活动楔子4等与抓料过程中的运动方向相反，使得活动楔子4退回至下层 定位台阶台面下方，定位板2得以卡在下层定位台阶处，抓料钩1向内收回，脱离料框3,完 成卸料，抓料卸料机构迅速返回炉腔1中，关闭炉门2,避免了产品在淬火过程中产生的水 汽挥发到炉腔1中损坏炉腔。
[0037] 以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的 较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作 的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1. 一种抓料卸料机构，其特征在于：包括抓料钩（1)、定位板（2)、定位凸台（3)、升降单 元和控制单元，所述定位凸台（3)左右对称，其两侧均设置上下两层定位台阶且两层定位 台阶之间设置为斜坡，所述升降单元固定连接所述定位板（2)并带动其在两层定位台阶之 间运动，所述定位板（2)宽于所述定位凸台（3)的台面，所述抓料钩（1)的钩尖向外，其钩 柄末端铰接于所述定位板（2)，其钩柄中部铰接于所述定位凸台（3)，所述抓料钩（1)沿其 中部的铰接轴转动； 所述控制单元包括控制杆（5)、两个钩状的活动楔子（4)和拨动叉（8)，所述活动楔子 (4)设置于下层定位台阶的台面下方，所述控制杆（5)与两侧的活动楔子（4)等间距，控制 杆（5)的中部及活动楔子（4)钩柄的端部均铰接于所述定位凸台（3)的前侧壁且铰接轴心 位于同一水平线上，所述控制杆（5)的两端部通过连杆分别连接两侧的活动楔子（4)并可 控制活动楔子（4)沿其铰接轴旋转至其钩尖高于下层定位台阶的台面，所述拨动叉（8)用 于拨动所述控制杆。
2. 根据权利要求1所述的抓料卸料机构，其特征在于：所述定位板（2)对称地水平抵 于所述定位凸台（3)的两侧，其相对侧的内端部设置为与两层定位台阶之间的斜坡相适应 的斜面，其外端部固定连接所述升降单元。
3. 根据权利要求1所述的抓料卸料机构，其特征在于：坚直状态的抓料钩（1)的钩柄 末端与所述定位凸台的上层定位台阶的台面齐平。
4. 根据权利要求1所述的抓料卸料机构，其特征在于：所述连杆包括第一连杆（6)和 第二连杆（7)，所述活动楔子（4)的粗端部垂直固接有第一连杆（6)且所述第一连杆（6)设 置于所述活动楔子（4)的钩尖侧，所述第一连杆（6)与所述活动楔子（4)的连接处铰接于 所述定位凸台（3)的前侧壁；当所述控制杆（5)和所述第一连杆（6)处于垂直状态时，两条 第二连杆（7)的一端分别铰接于所述控制杆（5)的两个端部，所述两条第二连杆的另一端 分别铰接两侧的第一连杆￠)的上端部。
5. 根据权利要求4所述的抓料卸料机构，其特征在于：所述第一连杆（6)的长度等于 所述控制杆（5)长度的1/2。
6. 根据权利要求1所述的抓料卸料机构，其特征在于：所述拨动叉（8)包括杆状手柄 (81)，所述手柄（81)的顶部垂直固接有短于所述控制杆（5)的横杆（82)，所述横杆（82)径 向均匀分布有至少两个向上延伸的拨叉（83)，相邻的拨叉（83)分别位于所述手柄（81)与 所述横杆（82)所在平面的两侧，且与该平面的夹角相同并为5°?45°。
7. 根据权利要求6所述的抓料卸料机构，其特征在于：所述拨动叉（8)设置为两条拨 叉（83)，且两条拨叉（83)顶端之间的夹距等于所述控制杆（5)的直径。
8. 根据权利要求1所述的抓料卸料机构，其特征在于：所述升降单元包括卷扬机和升 降铁链，所述升降铁链绕在所述卷扬机上，其下端连接所述定位板（2)，所述卷扬机为所述 升降铁链提供上下运动的动力。
9. 一种立式热处理炉，包括炉腔（9)、炉门（10)及淬火水槽（11)，可开关的炉门（10) 设置于所述炉腔（9)的底部，可平移的淬火水槽（11)位于所述炉腔（9)的下方，其特征在 于：还包括如权利要求1所述的抓料卸料机构及料框（12)，所述抓料卸料机构可抓卸的连 接所述料框（12)，并带动所述料框（12)在炉腔（9)与淬火水槽（11)之间上下移动。
10. 根据权利要求9所述的立式热处理炉，其特征在于：所述抓料卸料机构设置于所述 炉腔（9)的中心轴处。
【文档编号】C21D1/00GK203881142SQ201420312577
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】宫晓春, 林忠亮, 高乾旺 申请人:航天精工股份有限公司