本发明涉及机械手技术领域，具体为一种用于加热炉的取料机械手。
背景技术
目前，国内热处理车间的工件热处理是采用井式炉、抽屉炉加热，再用行车吊运进行热处理，以抽屉炉为例，工件在加热炉内加热至规定温度，打开炉门将工件从炉内拖出，再由行车将工件吊起运送至热处理池内热处理。热炉大型化一般采用个体加热炉的叠加来实现，即多台相同的加热炉并联，但是，通过此方式改进的加热炉，在对加热炉内的工件进行取料时，工件表面的温度往往不受控，会出现温度分布不均或温度整体达不到预设标准的情况，同时会影响后期淬火的效果，目前，现有技术缺少可对加热炉内工件进行自动取料、进炉、工件温度检测、降入水槽、远离水槽的全自动取料机械手，导致工件热处理质量参差不齐。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种对加热炉内工件进行自动取料、进炉、工件温度检测、降入水槽、远离水槽的取料机械手，尤其是对机械手取料时的温度进行把控，防止淬火前工件温度局部过低，提高淬火质量。
为实现上述目的，提供如下技术方案：一种用于加热炉的取料机械手，所述机械手用于从预设加热炉内取出工件并将符合预设温度的工件放入水槽内淬火，包括：
重轨，所述重轨设在水槽的两侧，加热炉设在水槽一侧位于重轨的前方；所述移动大车活动连接在重轨上；
移动大车，所述移动大车上设有减速机，通过减速机控制移动大车在重轨上进行横向移动，所述重轨的侧边设有扣槽，并设有与扣槽匹配的扣件，所述扣件一端固定设置在移动大车的端部，另一端插入扣槽内，并能沿扣槽滑动；
进退小车，所述进退小车设在所述移动大车的纵向轨道上，所述进退小车上设有减速机以及升降门架部件，通过减速机控制进退小车在移动大车上纵向移动，所述升降门架部件中间设有链轮，链轮上悬挂有链条，链条的一端固定在进退小车上，另一端连接叉齿部件，升降门架部件升降时，链条带动叉齿部件以升降门架部件升降速度的双倍进行升降；
温度传感器阵列，若干个温度传感器单体呈点阵状分布在所述叉齿部件的各叉齿条上，所述温度传感器阵列的点阵分布区域大于所述工件的最大截面区域，若干个温度传感器单体用于检测所述工件各区域的温度；
控制系统，所述控制系统与温度传感器阵列连接，所述控制系统用于接收温度传感器阵列反馈的温度值，并控制移动大车、进退小车和升降门架部件的工作和停止；
其中，所述机械手取料进行淬火包括以下步骤：
s1、在纵向轨道上设置叉取限位开关、淬火限位开关、卸料限位开关和停车限位开关，并将其保存在所述控制系统中；对升降门架部件的叉齿部件设定归零高度、叉起高度和淬火高度，所述叉齿部件平时处于归零高度；
s2、对每个加热炉进行唯一的编号，在重轨上对应每个加热炉的位置设置一个光电感应开关，并将其所对应的加热炉的编号赋予该光电感应开关，同时将上述编号保存在控制系统中；
s3、当移动大车在重轨上移动到预定编号的加热炉位置时，与其对应的同编号的光电感应开关被触发，移动大车移动至指定加热炉位置；
s4、启动进退小车移动至叉取限位开关处停止，升降门架部件的叉齿部件从归零高度抬升至叉起高度，叉齿部件对加热炉内的工件进行取料；
s5、所述叉齿部件上的温度传感器阵列对工件表面的温度进行检测，确定温度传感器单体能够检测工件表面温度的区域，区域内能检测工件表面温度的温度传感器单体的数量为n，其中n≥1；
s6、若n个温度传感器单体中的m个温度传感器单体检测的工件表面的温度低于预设值，则控制系统控制叉齿部件将工件返还至加热炉内，若n个温度传感器单体检测的工件表面的温度均高于预设值，则进入步骤s7，其中n≥m≥1；
s7、启动移动小车移动至淬火限位开关处停止，升降门架部件的叉齿部件从叉起高度运动至淬火高度，使得叉齿部件下降至水槽内进行淬火；
s8、淬火完成后启动升降门架部件运动至叉起高度，启动进退小车移动至卸料限位开关处，接着启动叉齿部件运动至归零高度完成卸料，最后启动进退小车移动至停车限位开关处，重复步骤s3-s8，直至机械手取出各加热炉内的工件完成淬火。
优选的，所述叉齿部件上设有多个压力传感器，所述压力传感器用于感测所述叉齿部件不同位置受到的有效压力。
优选的，所述机械手取料进行淬火步骤s4和s5之间还包括：所述叉齿部件上的压力传感器用于感测所述叉齿部件不同位置受到的工件有效压力，如压力传感器感测到工件的有效压力，则进入步骤s5，若压力传感器没有感测到工件的有效压力，则叉齿部件重新对加热炉内的工件进行取料。
优选的，步骤s8中，淬火完成后启动升降门架部件运动至叉起高度后，所述叉齿部件上的温度传感器阵列对工件表面的温度进行检测，若其中任意一个温度传感器单体检测的工件表面的温度高于预设值，则控制系统控制叉齿部件再次下降至水槽内进行淬火。
优选的，所述控制系统控制叉齿部件再次下降至水槽内进行淬火的时间为10s～60s。
优选的，所述升降门架部件由固定在进退小车两侧的油缸与门架组成，所述门架通过油缸控制进行升降工作，所述门架的中间设有对称的链轮。
优选的，所述进退小车在两侧的油缸内侧个设有一个第一导轨。
优选的，所述门架上还设有两个对称的第二导轨，并在第二导轨的外侧面上设有导向轮和侧导轮，当门架下降时，通过导向轮与侧导轮配合进退小车上的第一导轨，保证门架位移精准。
优选的，所述叉齿部件两侧均设有导向轮和侧导轮，当叉齿部件升降时通过导向轮与侧导轮配合导轨保证叉齿部件位移精准。
优选的，所述纵向轨道为内c型轨道，进退小车卡设在内c型轨道内。
本发明提供一种用于加热炉的取料机械手的有益效果为：
1、通过在叉齿部件上设置温度传感器阵列，可对工件的承载区域进行温度检测，防止工件加热温度不均或温度过低，保证加热炉出炉时工件的温度，避免在传统加热炉在炉内设置加热偶的缺陷，传统炉内加热偶无法准确测量工件本体各区域的温度，只能测量炉内环境温度；
2、通过温度传感器阵列对工件各区域的温度进行温度检测，可将工件返回炉内进行重新加热，保证加热炉的加热质量；
3、在淬火完成后可通过温度传感器阵列对工件各区域的温度进行再次检测，保证工件淬火质量；
4、通过设置压力传感器使叉齿部件不同位置受到的有效压力，以检测是叉齿部件是否承载有工件，当压力传感器检测到工件时，则温度传感器阵列再进行温度检测，节约能耗；
5、本结构无需对加热炉本身做任何改进，而且占地面积小，结构紧凑，可快速完成自动取料、进炉、工件温度检测、降入水槽、远离水槽一体化工作，平稳允许，节能环保，淬火效率高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中用于加热炉的取料机械手的结构示意图；
图2为本发明中用于加热炉的取料机械手的结构示意图。
附图标记说明：1.重轨；2.移动大车；3.进退小车；4.水槽；5.加热炉；6.升降门架部件；7.链轮；8.链条；9.叉齿部件；10.第二导轨；11.导向轮；12.侧导轮;13.温度传感器阵列;14.压力传感器。
具体实施方式
为使本发明的内容更加清楚易懂，以下对本发明的内容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内，本发明的有益效果将结合实施例对本发明进行详细说明。
如图1所示,本发明提供一种用于加热炉的取料机械手，机械手用于从预设加热炉内取出工件并将符合预设温度的工件放入水槽内淬火，包括重轨1、移动大车2、进退小车3、温度传感器阵列13以及控制系统。
具体的，本实施例中，重轨1设在水槽4的两侧，加热炉5设在水槽4一侧位于重轨1的前方；移动大车2活动连接在重轨上；移动大车2上设有减速机，通过减速机控制移动大车2在重轨1上进行横向移动，重轨1的侧边设有扣槽，并设有与扣槽匹配的扣件，扣件一端固定设置在移动大车的端部，另一端插入扣槽内，并能沿扣槽滑动；进退小车3设在移动大车2的纵向轨道上，进退小车3上设有减速机以及升降门架部件6，通过减速机控制进退小车3在移动大车2上纵向移动，升降门架部件6中间设有链轮7，链轮7上悬挂有链条8，链条8的一端固定在进退小车3上，另一端连接叉齿部件9，升降门架部件6升降时，链条7带动叉齿部件9以升降门架部件6升降速度的双倍进行升降；控制系统与温度传感器阵列13连接，控制系统用于接收温度传感器阵列13反馈的温度值，并控制移动大车2、进退小车3和升降门架部件6的工作和停止。
本实施里中在叉齿部件9上增设温度传感器阵列13，若干个温度传感器单体呈点阵状分布在叉齿部件的各叉齿条9上，温度传感器阵列13的点阵分布区域大于工件的最大截面区域，若干个温度传感器单体用于检测工件各区域的温度。通过在叉齿部件9上设置温度传感器阵列13，可对工件的承载区域进行温度检测，防止工件加热温度不均或温度过低，保证加热炉出炉时工件的温度，避免在传统加热炉在炉内设置加热偶的缺陷，传统炉内加热偶无法准确测量工件本体各区域的温度，只能测量炉内环境温度。
此外，还叉齿部件9上设有多个压力传感器14，压力传感器14用于感测叉齿部件不同位置受到的有效压力。通过设置压力传感器14使叉齿部件9不同位置受到的有效压力，以检测是叉齿部件9是否承载有工件，当压力传感器14检测到工件时，则温度传感器阵列再进行温度检测，节约能耗。
本实施例中的升降门架部件6由固定在进退小车3两侧的油缸与门架组成，门架通过油缸控制进行升降工作，门架的中间设有对称的链轮。
同时，进退小车3在两侧的油缸内侧个设有一个第一导轨31，门架62上还设有两个对称的第二导轨10，并在第二导轨10的外侧面上设有导向轮11和侧导轮12，当门架62下降时，通过导向轮11与侧导轮12配合进退小车上的第一导轨31，保证门架62位移精准。
此外，本实施例中的纵向轨道为内c型轨道，进退小车卡设在内c型轨道内。
本申请中的机械手取料进行淬火包括以下步骤：
s1、在纵向轨道上设置叉取限位开关、淬火限位开关、卸料限位开关和停车限位开关，并将其保存在所述控制系统中；对升降门架部件的叉齿部件设定归零高度、叉起高度和淬火高度，所述叉齿部件平时处于归零高度；
s2、对每个加热炉进行唯一的编号，在重轨上对应每个加热炉的位置设置一个光电感应开关，并将其所对应的加热炉的编号赋予该光电感应开关，同时将上述编号保存在控制系统中；
s3、当移动大车2在重轨1上移动到预定编号的加热炉位置时，与其对应的同编号的光电感应开关被触发，移动大车移动至指定加热炉位置；
s4、启动进退小车3移动至叉取限位开关处停止，升降门架部件6的叉齿部件9从归零高度抬升至叉起高度，叉齿部件9对加热炉内的工件进行取料；
s41、叉齿部件9上的压力传感器用于感测所述叉齿部件不同位置受到的工件有效压力，如压力传感器14感测到工件的有效压力，则进入步骤s5，若压力传感器14没有感测到工件的有效压力，则叉齿部件9重新对加热炉内的工件进行取料；
s5、所述叉齿部件9上的温度传感器阵列13对工件表面的温度进行检测，确定温度传感器单体能够检测工件表面温度的区域，区域内能检测工件表面温度的温度传感器单体的数量为n，其中n≥1；
s6、若n个温度传感器单体中的m个温度传感器单体检测的工件表面的温度低于预设值，则控制系统控制叉齿部件将工件返还至加热炉内，若n个温度传感器单体检测的工件表面的温度均高于预设值，则进入步骤s7，其中n≥m≥1；
s7、启动进退小车3移动至淬火限位开关处停止，升降门架部件的叉齿部件9从叉起高度运动至淬火高度，使得叉齿部件9下降至水槽内进行淬火；
s8、淬火完成后启动升降门架部件6运动至叉起高度，所述叉齿部件上的温度传感器阵列对工件表面的温度进行检测，若其中任意一个温度传感器单体检测的工件表面的温度高于预设值，则控制系统控制叉齿部件再次下降至水槽内进行淬火10s～60s，直至达到淬火温度，接着启动进退小车移动至卸料限位开关处，接着启动叉齿部件运动至归零高度完成卸料，最后启动进退小车移动至停车限位开关处，重复步骤s3-s8，直至机械手取出各加热炉内的工件完成淬火。
综上所述，本发明提供一种用于加热炉的取料机械手的有益效果为：通过温度传感器阵列对工件各区域的温度进行温度检测，可将工件返回炉内进行重新加热，保证加热炉的加热质量；在淬火完成后可通过温度传感器阵列对工件各区域的温度进行再次检测，保证工件淬火质量；本结构无需对加热炉本身做任何改进，而且占地面积小，结构紧凑，可快速完成自动取料、进炉、工件温度检测、降入水槽、远离水槽一体化工作，平稳允许，节能环保，淬火效率高。
虽然本发明主要描述了以上实施例，但是只是作为实例来加以描述，而本发明并不限于此。本领域普通技术人员能做出多种变型和应用而不脱离实施例的实质特性。例如，对实施例详示的每个部件都可以修改和运行，与所述变型和应用相关的差异可认为包括在所附权利要求所限定的本发明的保护范围内。
本说明书中所涉及的实施例，其含义是结合该实施例描述的特地特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。说明书中出现于各处的这些术语不一定都涉及同一实施例。此外，当结合任一实施例描述特定特征、结构或特性时，都认为其落入本领域普通技术人员结合其他实施例就可以实现的这些特定特征、结构或特性的范围内。