一種熱鍍鋅自動化流水線設備的制作方法

本發明涉及鍍鋅技術領域中的一種熱鍍鋅裝置，特別涉及一種熱鍍鋅自動化流水線設備。

背景技術：

傳統的熱鍍鋅工藝主要是依靠人力，將小工件掛在鍍鋅掛件工具上，類似與鏟子，由工人將掛好的半成品工件放入鋅鍋進行鍍鋅，然后再由工人放在震動平臺上完成震動，接著第一次浸水，第二次浸水，再將完成的成品工件倒入成品框，完成整個鍍鋅流程。傳統的整個鍍鋅流程全部依靠人力完成，存在浪費大量勞動力，生產效率低，而且鍍鋅車間到處是水漬、殘留的鋅液，工作環境臟亂差，達不到環保標準，也造成工人工作效率低，產量低。

技術實現要素：

針對傳統熱鍍鋅裝置中存在的缺陷和現實需要，本發明提供一種熱鍍鋅自動化流水線設備。

為了實現上述目的，本發明所采取的措施：

一種熱鍍鋅自動化流水線設備，包括翻轉升降機、雙工位智能循環進出料裝置、雙工位八爪式多功能機械手和隧道式加熱裝置，翻轉升降機包括翻轉升降機座和通過剪刀叉升降板連接在翻轉升降機座上方的翻轉升降機臺，翻轉升降機臺與翻轉升降機座之間連接有翻轉油缸和升降油缸，翻轉升降機臺上設置有抓緊工作框的鉤子和與鉤子相連的鉤子控制氣缸，翻轉升降機通過設置有上層滾道和下層滾道的滾道機架與雙工位智能循環進出料裝置相連，上層滾道和下層滾道設置有通過傳動鏈條與滾筒相連的滾道電機，隧道式加熱裝置安裝于上層滾道上，雙工位智能循環進出料裝置包括機架和設置在機架上的電氣控制柜、操作箱，機架上設置有1號工位口和2號工位口，每個工位口的上方均設有一個工件升降平臺，工件升降平臺通過減速機與固定在機架上的升降伺服電機相連，每個工位口的后方與工位口對應位置處各設有一個推箱機，上層滾道和下層滾道位于推箱機與工位口之間的機架之間，每個工位口的前側均設置有兩個可通過水箱氣缸交換相互位置的水箱，工位口前方的機架上設置有內附導軌的移動支架，導軌通過移動齒輪連接有位于水箱上方的旋轉移動底座，旋轉移動底座的上方通過旋轉伺服電機連接有旋轉移動平臺，旋轉移動平臺上表面的中部安裝有成品推送氣缸，移動齒輪、水箱氣缸、成品推送氣缸和設置在旋轉移動底座上的推箱氣缸、移動氣缸均與移動伺服電機相連，雙工位八爪式多功能機械手包括安裝在鋼板結構架上的兩組機械手，每組機械手均包括升降組件、抓取組件、震動組件和動力組件，升降組件包括升降桿和套接在升降桿上的升降機，抓取組件包括方形箱體和連接在箱體四個側面的機械手爪手，每個側面設置有兩個機械手爪手，箱體的下方設置有連接鋅渣清理葉片的清理葉片支桿，震動組件包括震動電機、油缸組件和連接在油缸組件外部的回轉軸承，油缸組件的上方通過震動電機支架與震動電機相連，油缸組件的下方與箱體的頂端相連，油缸組件包括油缸和設置在油缸外部的減震彈簧，震動電機的上面設有滑環止轉支架，滑環止轉支架上連接有為設備運轉提供電力的液壓電氣滑環，動力組件包括固定在鋼板結構架上的底座和固定在底座上的伺服電機，底座和伺服電機之間連接有星行減速機，動力組件通過小齒輪與回轉軸承機械連接，鋼板結構架的下方設置有鋅鍋；

所述滾道機架上均勻安裝有若干個感應成品工件框輸送位置的智能感應器；

所述鋼板結構架的上方設置有將動力組件和震動組件包裹在內的防塵罩；

所述防塵罩的側面設置有帶開關門的檢修窗口；

所述操作箱上設置有與電氣控制柜電連接的液晶觸摸顯示屏，液晶觸摸顯示屏上設置有觸摸控制按鍵。

本發明的有益效果：自動流水線循環鍍鋅，只需要少量的人工就可以完成傳統工藝幾倍的生產量，大大解放了人力，生產效率高；鋅液不會四處亂濺，工件殘留鋅液也會震動落到鋅鍋里，降低鋅液材料損耗、節約成本，減少環境污染；鍍鋅車間達到國家對車間生產現場5s管理標準，工人工作環境更安全舒適，提高工人生產的積極性。

附圖說明

圖1本發明的結構示意圖；

圖2本發明中隧道式加熱裝置的結構示意圖；

圖3本發明中翻轉升降機的結構示意圖；

圖4本發明中雙工位智能循環進出料裝置的結構示意圖；

圖5本發明中雙工位八爪式機械手的結構示意圖。

圖中，1、翻轉升降機；2、鉤子；3、鉤子控制氣缸；4、翻轉油缸；5、升降油缸；6、剪刀叉升降板；7、滾道機架；8、上層滾道；9、下層滾道；10、傳動鏈條；11、滾道電機；12、智能感應器；13、電氣控制柜；14、推箱機；15、工件升降平臺；16、減速機；17、升降伺服電機；18、旋轉移動平臺；19、移動支架；20、導軌；21、移動伺服電機；22、旋轉移動底座；23、水箱氣缸；24、機架；25、移動齒輪；26、推箱氣缸；27、移動氣缸；28、旋轉伺服電機；29、水箱；30、操作箱；31、隧道式加熱裝置；32、1號工位口；33、2號工位口；34、成品推送氣缸；35、機械手爪手；36、箱體；37、鋅渣清理葉片；38、清理葉片支桿；39、回轉軸承；40、小齒輪；41、減震彈簧；42、伺服電機；43、星行減速機；44、底座；45、震動電機；46、升降機；47、升降桿；48、油缸；49、滑環止轉支架；50、震動電機支架；51、液壓電氣滑環；52、防塵罩；53、鋼板結構架；54、鋅鍋。

具體實施方式

為克服傳統熱鍍鋅裝置中存在的缺陷，滿足現實需要，設計一種熱鍍鋅自動化流水線設備(如圖1～圖5)，包括翻轉升降機1、雙工位智能循環進出料裝置、雙工位八爪式多功能機械手和隧道式加熱裝置31，翻轉升降機1包括翻轉升降機座和通過剪刀叉升降板6連接在翻轉升降機座上方的翻轉升降機臺，翻轉升降機臺與翻轉升降機座之間連接有翻轉油缸4和升降油缸5，翻轉升降機臺上設置有抓緊工作框的鉤子2和與鉤子2相連的鉤子控制氣缸3，翻轉升降機1通過設置有上層滾道8和下層滾道9的滾道機架7與雙工位智能循環進出料裝置相連，上層滾道8和下層滾道9設置有通過傳動鏈條10與滾筒相連的滾道電機11，隧道式加熱裝置31安裝于上層滾道8上，雙工位智能循環進出料裝置包括機架24和設置在機架24上的電氣控制柜13、操作箱30，機架24上設置有1號工位口32和2號工位口33，每個工位口的上方均設有一個工件升降平臺15，工件升降平臺15通過減速機16與固定在機架24上的升降伺服電機17相連，每個工位口的后方與工位口對應位置處各設有一個推箱機14，上層滾道8和下層滾道9位于推箱機14與工位口之間的機架24之間，每個工位口的前側均設置有兩個可通過水箱氣缸23交換相互位置的水箱29，工位口前方的機架24上設置有內附導軌20的移動支架19，導軌20通過移動齒輪25連接有位于水箱29上方的旋轉移動底座22，旋轉移動底座22的上方通過旋轉伺服電機28連接有旋轉移動平臺18，旋轉移動平臺18上表面的中部安裝有成品推送氣缸34，移動齒輪25、水箱氣缸23、成品推送氣缸34和設置在旋轉移動底座22上的推箱氣缸26、移動氣缸27均與移動伺服電機21相連，雙工位八爪式多功能機械手包括安裝在鋼板結構架53上的兩組機械手，每組機械手均包括升降組件、抓取組件、震動組件和動力組件，升降組件包括升降桿47和套接在升降桿47上的升降機46，抓取組件包括方形箱體36和連接在箱體36四個側面的機械手爪手35，每個側面設置有兩個機械手爪手35，箱體36的下方設置有連接鋅渣清理葉片37的清理葉片支桿38，震動組件包括震動電機45、油缸組件和連接在油缸組件外部的回轉軸承39，油缸組件的上方通過震動電機支架50與震動電機45相連，油缸組件的下方與箱體36的頂端相連，油缸組件包括油缸48和設置在油缸48外部的減震彈簧41，震動電機45的側面設有滑環止轉支架49，滑環止轉支架49上連接有為設備運轉提供電力的液壓電氣滑環51，動力組件包括固定在鋼板結構架53上的底座44和固定在底座44上的伺服電機42，底座44和伺服電機42之間連接有星行減速機43，動力組件通過小齒輪40與回轉軸承39機械連接，鋼板結構架53的下方設置有鋅鍋54；所述滾道機架7上均勻安裝有若干個感應成品工件框輸送位置的智能感應器12；所述鋼板結構架35的上方設置有將動力組件和震動組件包裹在內的防塵罩52；所述防塵罩52的側面設置有帶開關門的檢修窗口；所述操作箱30上設置有與電氣控制柜13電連接的液晶觸摸顯示屏，液晶觸摸顯示屏上設置有觸摸控制按鍵。

本發明的工作流程：第一步：待鋅鍋54的溫度達到設定的溫度值之后，一鍵啟動進行運轉，流水線啟動之后，空置的工件框放在上層滾道8，在上層滾道8由上層滾道電機11帶動傳動鏈條，進而帶動上層滾道8緩緩向前輸送工件框，工人坐在上層滾道兩旁，由人工進行掛件，將小工件掛在半成品工件框內，掛件完成繼續向前滾動輸送半成品工件框，同時上層滾道8上裝有隧道式加熱裝置31(根據需求可以制作成天然氣加熱、煤氣加熱、電加熱等裝置均可)對半成品工件進行加熱到100度左右，防止冷半成品工件與熱鋅液接觸時炸鋅液濺出來，導致鍍鋅車間臟亂。當半成品工件框輸送到1號工位口32時，感應器感應鋅鍋溫度達到設定值，1號推箱機14推送半成品工件框經過工件升降臺15推到旋轉移動平臺18的一端。第二步：包括有旋轉移動底座22、旋轉伺服電機28、移動支架19、導軌20、移動伺服電機21、移動氣缸27、推箱氣缸26、操作箱30等，所述旋轉移動底座22支撐旋轉移動平臺18，經過操作箱30智能控制移動伺服電機21，將旋轉移動平臺18水平移動到中間位置，進行180度旋轉，然后再水平移動到1號工位口32的初始位置，由移動氣缸27進行第一步推送，然后再由移動伺服電機21帶動旋轉移動平臺18，將帶有半成品工件框的一端移動到鍍鋅放料口，八爪機械手35抓取工件框進行鍍鋅(鍍鋅過程：八爪機械手進行鍍鋅，利用升降機46的功能將工件下降到鋅液表面時左右晃動，緩緩放入鍍鋅鍋54中，避免鋅液浮力導致工件掉落到鋅鍋54中，根據具體需求設置好時間，然后在取出之前，伺服電機42控制旋轉的速度和圈數，設置好旋轉速度和圈數，伺服電機42通過小齒輪40會帶動回轉軸承39，然后帶動整體裝置旋轉，旋轉過程中鋅渣清理葉片37會對鋅表面的氧化層進行清理，清理之后，迅速上升脫離鋅液表面，當工件脫離鋅液表面之后，通過離心旋轉或震動清理流鋅(工件表面多余的鋅)，震動電機45會帶動箱體36、機械手爪手35等整個工件框架震動，將多余的鋅渣震動掉入到鍍鋅鍋54中。工件鍍鋅流程全自動一體化，在鍍鋅鍋上面完成，避免鋅撒到車間地面，保持了車間干凈整潔)，同時，旋轉移動平臺22移動回到初始位置，再由移動伺服電機21將旋轉移動平臺18移動到2號工位口33，2號推箱機14把半成品工件框推送到旋轉移動平臺22的一端，將旋轉移動平臺22水平移動到中間位置，進行180度旋轉，然后再水平移動到2號工位口33的位置，由移動氣缸27進行第一步推送，然后再由移動伺服電機21帶動旋轉移動平臺18，將帶有半成品工件框的一端移動到鍍鋅放料口，八爪機械手35抓取工件框進行鍍鋅(鍍鋅過程：八爪機械手35進行鍍鋅，利用升降機46的功能將工件下降到鋅液表面時左右晃動，緩緩放入鍍鋅鍋54中，避免鋅液浮力導致工件掉落到鋅鍋，根據具體需求設置好時間，然后在取出之前，伺服電機42控制旋轉的速度和圈數，設置好旋轉速度和圈數，伺服電機42通過小齒輪40會帶動回轉軸承39，然后帶動整體裝置旋轉，旋轉過程中鋅渣清理葉片37會對鋅表面的氧化層進行清理，清理之后，迅速上升脫離鋅液表面，當工件脫離鋅液表面之后，通過離心旋轉或震動清理流鋅(工件表面多余的鋅)，震動電機45會帶動箱體36、機械手爪手35等整個工件框架震動，將多余的鋅渣震動掉入到鍍鋅鍋54中。工件鍍鋅流程全自動一體化，在鍍鋅鍋上面完成，避免鋅撒到車間地面，保持了車間干凈整潔)，旋轉移動平臺22移動到初始位置，再移動到1號工位的初始位置待命，1號推箱機14再次將半成品工件框推送到旋轉移動平臺22的一端。第三步：等待鍍鋅完成，八爪機械手35將成品框提升到旋轉移動平臺22的水平位置，旋轉移動平臺22由移動氣缸27進行第一步推送，然后再由移動伺服電機21帶動旋轉移動平臺18，將旋轉移動平臺22推送到八爪機械手35的下方，將鍍鋅完成的工件框放到旋轉移動平臺22的另一端，再次回到初始位置，然后移動伺服電機21帶動整個旋轉移動平臺22移動到中間進行180度旋轉，旋轉完成回到1號工位口32初始位置，由成品推送氣缸34將成品鍍鋅工件框推送到工件升降平臺15的位置，工件升降平臺15智能抓緊工件框，迅速下降，工件升降臺15下方是1號工位a水箱29，當工件升降臺15下降到水面時，減速機16會放緩下降速度，工件框緩緩浸入水箱29中進行第一次過水(作用：鋅和工件抱緊)，速度快，不到1秒出水，工件框上升到水箱29上面后，a水箱29由水箱氣缸23水平拉到1號工位b水箱29的位置，b水箱29同時移動到工件框底部，進行第二次浸水，浸水時間1～3秒達到冷卻的效果后。浸水冷卻完成之后，工件升降臺15連同工件框上升到下層滾道9水平位置時，由推箱氣缸26推送工件框到下層滾道9上，(滾道機架7上多處安裝智能感應器12，感應成品工件框輸送的位置，沒有成品工件框到達，滾道運轉停止，能夠有效節約電量，降低能耗。下層滾道9由下層滾道電機11帶動傳動鏈條將浸水完成的工件框向外輸送，輸送到翻轉升降機1的位置，由翻轉升降機1的翻轉油缸4帶動上層滾道8翻轉，成品工件框繼續向外輸送到翻轉升降臺上，鉤子控制氣缸3控制鉤子2抓緊成品工件框，再由升降油缸5控制剪刀叉升降板6上升到上層滾道8的水平位置，翻轉油缸4控制升降機平臺進行120度翻轉，將成品工件傾倒在成品框，傾倒工件完成恢復水平位置，鉤子控制氣缸3松開鉤子2，滾道電機11帶動傳動鏈條，控制上層滾道8向前輸送空置工件框，再由人工進行掛工件，進行循環運轉)。同時水箱氣缸23把b水箱29移動到下層滾道9的下方，工件框殘留的水滴會掉落到b水箱29里，保持車間地面無水漬，干凈整潔。(與上步驟同時，由移動氣缸27進行第一步推送，然后再由移動伺服電機21帶動旋轉移動平臺18，將帶有半成品工件框的一端移動到1號工位口32，八爪機械手35抓取工件框進行鍍鋅，抓取之后，旋轉移動平臺18移動回到初始位置)，然后移動到2號工位口33，同時半成品工件框由2號推箱機14推送經過工件升降平臺15推送到旋轉移動平臺18的一端，等2號工位口33完成鍍鋅之后，旋轉移動平臺18由移動氣缸27進行第一步推送，然后再由移動伺服電機21帶動旋轉移動平臺18，移動到八爪機械手35的下方，鍍鋅工件框放在旋轉移動平臺18的一端，在回到初始位置，移動到中間位置進行180度旋轉，旋轉之后移動到2號工位口33，由成品推送氣缸34將成品鍍鋅工件框推送到工件升降平臺15位置，工件升降平臺15智能抓緊工件框，迅速下降，工件升降臺15下方是2號工位a水箱29，當工件升降臺15下降到水面時，減速機16會放緩下降速度，工件框緩緩浸入水箱29中進行第一次過水(溫作用：鋅和工件抱緊)，速度快，不到1秒出水，工件框上升到水箱29上面后，a水箱29由水箱氣缸23水平拉到2號工位b水箱29的位置，b水箱29同時移動到工件框底部，進行第二次浸水，浸水時間1～3秒達到冷卻的效果后。浸水冷卻完成之后，工件升降臺15連同工件框上升到下層滾道9的水平位置時，由推箱氣缸26推送工件框到下層滾道9上，工件框殘留的水滴會掉落到水箱29里，保持車間地面無水漬，干凈整潔。(滾道機架7上多處安裝智能感應器12，感應成品工件框輸送的位置，沒有成品工件框到達，滾道運轉停止，能夠有效節約電量，降低能耗。下層滾道9由下層滾道電機11帶動傳動鏈條將浸水完成的工件框向外輸送，輸送到翻轉升降機1的位置，此時翻轉升降機1下降到下層滾道9的水平位置，成品工件框繼續向外輸送到翻轉升降臺上，鉤子控制氣缸3控制鉤子2抓緊成品工件框，再由升降氣缸5控制剪刀叉升降板6上升到上層滾道8的水平位置，翻轉氣缸4控制升降機平臺進行120度翻轉，將成品工件傾倒在工件箱進行裝箱，傾倒工件完成恢復水平位置，鉤子控制氣缸3松開鉤子2，滾道電機11帶動傳動鏈條，控制上層滾道8向前輸送空置工件框，再進行掛工件，如此循環運轉)。與上步驟同時，由移動氣缸27進行第一步推送，然后再由移動伺服電機21帶動旋轉移動平臺18，將帶有半成品工件框的一端移動到2號工位口33，八爪機械手35抓取工件框進行鍍鋅，抓取之后，旋轉移動平臺18移動回到初始位置，再移到1號工位口32待命，如此循環。整個流水線由電氣控制柜13、操作箱30設置程序參數進行控制，一鍵啟動進行運轉，關閉按鈕按下，不再輸送半成品工件框，直到鍍鋅工件全部完成，機器停止運轉。

本發明的有益效果：自動流水線循環鍍鋅，只需要少量的人工就可以完成傳統工藝幾倍的生產量，大大解放了人力，生產效率高；鋅液不會四處亂濺，工件殘留鋅液也會震動落到鋅鍋里，降低材鋅液料損耗、節約成本，減少環境污染；鍍鋅車間達到國家對車間生產現場5s管理標準，工人工作環境更安全舒適，提高工人生產的積極性。

本領域內普通的技術人員的簡單更改和替換都是本發明的保護范圍之內。