船用中速机气阀顶锻成形智能化生产装置和生产方法制造方法及图纸

一种船用中速机气阀顶锻成形智能化生产装置，包括自动上料机构、顶锻机构、检测机构和控制系统，通过电信号进行通讯连接，通过建立工件顶锻成形工艺参数数据库，在顶锻工序前调出所需产品名称、型号的信息实现一键式智能化顶锻成形加工。

Intelligent production device and production method for the top forging forming of the pneumatic valve of marine medium speed machine

A medium speed marine diesel engine valve forging forming intelligent production equipment, including automatic feeding mechanism, upsetting mechanism, detection mechanism and control system, communication connection through the electrical signal, through the establishment of a workpiece upsetting forming process parameter database, required product name, in the forging process before transfer type information to achieve a key intelligent forging forming.

【技术实现步骤摘要】
船用中速机气阀顶锻成形智能化生产装置和生产方法
本专利技术涉及一种船用中速机气阀顶锻成形生产装置，具体的说是一种用于船用中速机气阀顶锻成形智能化生产装置，属于顶锻成形

技术介绍
船用中速柴油机进排气阀顶锻成形是工艺复杂，传统多采用人工方式操作，设备多采用简单的顶推缸和差动缸运动并通电加热成形，劳动强度大，顶锻成形一致性差，质量无法保证，产品质量参差不齐。为了解决这些问题，开发了顶锻成形智能化生产装置。然而，船用中速机气阀顶锻成形生产过程中，需要多个机构相互配合，这些机构的运作需要通过控制系统进行通讯连接，相互配合才能完成，而如果人工操作则会出现成形不一致，始终锻温度不同等影响产品质量的因素。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题，是克服现有技术的缺点，提供一种可应用于顶锻成形智能化，能够实现从上料到顶锻成形结束智能化生产过程，提高工作效率和产品质量。为了解决以上技术问题，本专利技术提供一种船用中速机气阀顶锻成形智能化生产装置，包括自动上料机构、顶锻机构、检测机构和控制系统，通过电信号进行通讯连接，通过建立工件顶锻成形工艺参数数据库，在顶锻工序前调出所需产品名称、型号的信息实现一键式智能化顶锻成形加工。一种船用中速机气阀顶锻成形智能化生产装置，包括有自动上料机构、顶锻装置和检测反馈机构；自动上料机构包括：固定在工作面上的上料台；装配在上料台斜坡台面正下方和工作面间的顶起装置；沿上料台延伸方向装配在上料台一侧的滑动导轨；置于滑动导轨上与其形成滑动副的链条装置；固定在两段滑动导轨间的夹紧举起摆臂装置；上料台下坡边、滑动导轨的前后两端、夹紧举起摆臂装置间均设有位置传感器，所述位置传感装置与远端自动控制系统通讯连接；顶锻装置包括：通过顶推缸支撑架螺栓固定在机架上的顶推缸，顶推缸的柱塞固连推杆的一端，推杆另一端通过滑动导轨支架滑动连接直线导轨；通过辅助夹持缸柱塞杆与辅助夹持缸连接的辅助夹持上钳口，以及通过辅助钳口丝杆与辅助钳口电机连接辅助夹持下钳口；通过丝杆支架固定在机架上的砧头丝杆，电机固定在丝杆支架上，砧头丝杆与电机通过齿轮连接；上钳口通过夹紧缸柱塞杆与夹紧缸连接，下钳口通过下钳口丝杆与下钳口电机连接，下钳口丝杆通过丝杆支架固定，丝杆支架焊接固定在机架上，电机螺钉固定在丝杆支架上，下钳口丝杆与下钳口电机通过齿轮连接，丝杆装置包括下钳口丝杆和下钳口电机，下钳口丝杆一端通过齿轮与下钳口电机连接；电机螺钉固定在齿轮包裹箱上，砧头丝杆另一端固定在滑动导轨支架上，滑动导轨支架通过滑块滑动连接直线导轨，砧头丝杆平行于直线导轨，砧块螺钉固定在砧头丝杆上；检测反馈机构包括位移检测反馈机构、温度检测反馈机构、速度反馈机构、油压检测反馈机构、加热时间反馈机构，位移检测反馈机构包括顶锻位移检测反馈机构、砧头位移检测反馈机构，速度反馈机构包括顶锻速度反馈机构、砧头反馈机构，油压反馈机构包括顶锻油压检测反馈机构、夹紧缸油压检测反馈机构、辅助夹持缸油压检测反馈机构。本方面进一步限定的技术方案为：进一步的，电路控制系统包括控制柜、安装于机外的PLC控制系统及安装于机机外的控制面板和三色灯报警器,所述控制柜通过电信号与上料机构、顶锻机构、检测反馈机构通讯连接。进一步的，PLC控制系统内建立有工件顶锻成形参数信息管理系统；所述控制面板包括人机对话窗口、控制开关及指示灯；所述人机对话窗口为触摸屏，至少包括欢迎页面、用户登入页面及菜单页面，根据用户类别不同划分为不同权限，所述菜单页面内容不同。进一步的，用户类别分为操作者用户、工程师用户、开发者用户及管理员用户。进一步的，控制开关包括电源开关，控制整个控制系统电源的通断；手动/自动按钮，工作前点击所述手动/自动按钮选择自动或手动模式对本装置进行操作；停止按钮，当装置处于工作状态时，按下所述停止按钮停止工作状态；急停按钮，按下后系统断电，同时按钮锁死，右旋后弹出，系统将重新上电；电源开关、手动/自动按钮、停止按钮及急停按钮，相互独立，通过I/O模块与控制柜PLC连接。进一步的，控制面板对不同产品进行工艺参数编辑，确定顶锻成形工艺，并记录于控制柜内。进一步的，通过建立工件顶锻成形工艺参数数据库，在顶锻工序前调出所需产品名称、型号的信息实现一键式智能化顶锻成形。一种船用中速机气阀顶锻成形智能化生产方法，包括自动上料工序和顶锻工序；其中，自动上料按照如下步骤进行：S1、气缸驱动斜顶块顶起物料并滑入滑动轨道；S2、斜顶块通过弹簧装置复位并通过传感器反馈其复位；S3、电机驱动链条带动滑动块推动棒料沿滑动导轨向前移动至极限工位；S4、链条移动到极限位移动后返回复位、传感器反馈其复位；S5、夹紧举起摆臂装置将物料送入顶锻装置；S6、夹紧举起摆臂装置自动复位并通过传感器反馈其复位；S7、重复S1-S6。该生产方法进一步限定的技术方案为：进一步的，顶锻工序按照如下步骤进行：S1、夹紧缸和辅助夹持缸分别驱动钳口和辅助夹持钳口进行夹紧物料；S2、顶推缸推动推杆和顶杆在滑动导轨支架作用下沿直线导轨向砧块（8）方向移动；S3、与S2同时，电机驱动丝杆推动砧块在滑动导轨支架作用下沿直线导轨向顶推缸方向移动锻压物料；S4、位移传感器控制顶推缸和砧头丝杆运动位移，运动到设置位置后，工件接触砧块，在变压器作用下开始加热、加热结束后；S5、夹紧缸和辅助夹持缸分别驱动钳口和辅助夹持钳口进行松开动作；S6、与S5同时，顶推缸驱动推杆和顶杆在滑动导轨支架作用下沿直线导轨向原位方向移动；S7、工件不受夹持和顶锻力后，机器人将工件取走进入成形工序，顶锻工序循环进行S1-S6。本专利技术机械装置、加热装置、检测装置及控制装置通过电信号进行通讯连接，通过建立工件顶锻成形工艺参数数据库，在顶锻工序前调出所需产品名称、型号的信息实现一键式智能化顶锻成形加工。附图说明图1为顶锻装置结构示意图；图2为自动上料机构示意图；图3为控制系统示意图；图4为电热镦工艺流程图。具体实施方式下面通过具体实施案例来对本申请做进一步的解释和说明。其中自动上料机构如图2所示，包括上料台、顶起装置、滑动导轨、链条装置、夹紧举起摆臂装置；上料台1.9固定在工作面上，包括相互衔接的平台和斜坡台面；顶起装置固定在上料台1.9斜坡台面下方，包括斜顶块1.5、弹簧1.3、顶料气缸1.2，斜顶块1.5的斜面固连上料台，斜顶块1.5的底部固连弹簧1.3的一端，弹簧1.3的另一端固连顶料气缸1.2的伸缩端；滑动导轨包括第三滑动导轨1.6和第三滑动导轨支架1.1，第三滑动导轨支架1.1置于上料台1.9下坡面下方，第三滑动导轨1.6平行上料台1.9的延伸方向、固定在第三滑动导轨支架1.1的一侧；链条装置包括链条1.8、滑动块1.7、链条电机1.4、第三滑动导轨1.6，滑动块1.7通过链条1.8传动连接链条电机1.4的动力输出端，滑动块1.7置于第三滑动导轨1.6上与其形成滑动副；夹紧举起装置包括顶料气缸1.2、夹爪1.10、夹爪支架1.11；夹爪1.10置于两段第三滑动导轨1.6间，其固定端焊接固定在夹爪支架1.11上，其工作端通过气管与气缸相连，夹爪1.10工作端与夹爪支架1.11之间采用曲柄机构连接。自动上料如图4所示，按照如下步骤进行：S1、气缸驱动斜顶块顶起物料并滑入滑动轨道；S本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船用中速机气阀顶锻成形智能化生产装置，其特征在于：包括有自动上料机构、顶锻装置和检测反馈机构；所述自动上料机构包括：固定在工作面上的上料台；装配在上料台（1.9）斜坡台面正下方和工作面间的顶起装置；沿上料台（1.9）延伸方向装配在上料台（1.9）一侧的滑动导轨；置于滑动导轨上与其形成滑动副的链条装置；固定在两段滑动导轨间的夹紧举起摆臂装置；所述上料台（1.9）下坡边、滑动导轨的前后两端、夹紧举起摆臂装置间均设有位置传感器，所述位置传感装置与远端自动控制系统通讯连接；所述顶锻装置包括：通过顶推缸支撑架螺栓固定在机架上的顶推缸（2.22），顶推缸（2.22）的柱塞固连推杆（2.19）的一端，推杆（2.19）另一端通过滑动导轨支架（2.21）滑动连接直线导轨（2.20）；通过辅助夹持缸柱塞杆与辅助夹持缸（2.17）连接的辅助夹持上钳口（2.15），以及通过辅助钳口丝杆（2.16）与辅助钳口电机（2.14）连接辅助夹持下钳口（2.15）；通过丝杆支架固定在机架上的砧头丝杆（2.3），电机（2.4）固定在丝杆支架上，砧头丝杆（2.3）与电机（2.4）通过齿轮连接；所述上钳口（2.12）通过夹紧缸柱塞杆与夹紧缸（2.13）连接，下钳口（2.11）通过下钳口丝杆（2.10）与下钳口电机（2.9）连接，下钳口丝杆（2.10）通过丝杆支架固定，丝杆支架焊接固定在机架上，钳口电机（2.9）螺钉固定在丝杆支架上，下钳口丝杆（2.10）与钳口电机（2.9）通过齿轮连接，所述丝杆装置包括下钳口丝杆（2.10）和钳口电机（2.9），所述下钳口丝杆（2.10）一端通过齿轮与钳口电机（2.9）连接；电机（2.4）螺钉固定在齿轮包裹箱上，砧头丝杆（2.3）另一端固定在滑动导轨支架（2.7）上，滑动导轨支架（2.7）通过滑块滑动连接直线导轨（2.6），砧头丝杆（2.3）平行于直线导轨（2.6），所述砧块（2.8）螺钉固定在砧头丝杆（2.3）上；所述检测反馈机构包括位移检测反馈机构、温度检测反馈机构、速度反馈机构、油压检测反馈机构、加热时间反馈机构，所述位移检测反馈机构包括顶锻位移检测反馈机构、砧头位移检测反馈机构，所述速度反馈机构包括顶锻速度反馈机构、砧头反馈机构，所述油压反馈机构包括顶锻油压检测反馈机构、夹紧缸油压检测反馈机构、辅助夹持缸油压检测反馈机构。...

【技术特征摘要】
1.一种船用中速机气阀顶锻成形智能化生产装置，其特征在于：包括有自动上料机构、顶锻装置和检测反馈机构；所述自动上料机构包括：固定在工作面上的上料台；装配在上料台（1.9）斜坡台面正下方和工作面间的顶起装置；沿上料台（1.9）延伸方向装配在上料台（1.9）一侧的滑动导轨；置于滑动导轨上与其形成滑动副的链条装置；固定在两段滑动导轨间的夹紧举起摆臂装置；所述上料台（1.9）下坡边、滑动导轨的前后两端、夹紧举起摆臂装置间均设有位置传感器，所述位置传感装置与远端自动控制系统通讯连接；所述顶锻装置包括：通过顶推缸支撑架螺栓固定在机架上的顶推缸（2.22），顶推缸（2.22）的柱塞固连推杆（2.19）的一端，推杆（2.19）另一端通过滑动导轨支架（2.21）滑动连接直线导轨（2.20）；通过辅助夹持缸柱塞杆与辅助夹持缸（2.17）连接的辅助夹持上钳口（2.15），以及通过辅助钳口丝杆（2.16）与辅助钳口电机（2.14）连接辅助夹持下钳口（2.15）；通过丝杆支架固定在机架上的砧头丝杆（2.3），电机（2.4）固定在丝杆支架上，砧头丝杆（2.3）与电机（2.4）通过齿轮连接；所述上钳口（2.12）通过夹紧缸柱塞杆与夹紧缸（2.13）连接，下钳口（2.11）通过下钳口丝杆（2.10）与下钳口电机（2.9）连接，下钳口丝杆（2.10）通过丝杆支架固定，丝杆支架焊接固定在机架上，钳口电机（2.9）螺钉固定在丝杆支架上，下钳口丝杆（2.10）与钳口电机（2.9）通过齿轮连接，所述丝杆装置包括下钳口丝杆（2.10）和钳口电机（2.9），所述下钳口丝杆（2.10）一端通过齿轮与钳口电机（2.9）连接；电机（2.4）螺钉固定在齿轮包裹箱上，砧头丝杆（2.3）另一端固定在滑动导轨支架（2.7）上，滑动导轨支架（2.7）通过滑块滑动连接直线导轨（2.6），砧头丝杆（2.3）平行于直线导轨（2.6），所述砧块（2.8）螺钉固定在砧头丝杆（2.3）上；所述检测反馈机构包括位移检测反馈机构、温度检测反馈机构、速度反馈机构、油压检测反馈机构、加热时间反馈机构，所述位移检测反馈机构包括顶锻位移检测反馈机构、砧头位移检测反馈机构，所述速度反馈机构包括顶锻速度反馈机构、砧头反馈机构，所述油压反馈机构包括顶锻油压检测反馈机构、夹紧缸油压检测反馈机构、辅助夹持缸油压检测反馈机构。2.根据权利要求1所述船用中速机气阀顶锻成形智能化生产装置，其特征在于：所述电路控制系统包括控制柜、安装于机外的PLC控制系统及安装于机机外的控制面板和三色灯报警器,所述控制柜通过电信号与上料机构、顶锻机构、检测反馈机构通讯连接。3.根据权利要求2所述船用中速机气阀顶锻成形智能化生产装置，其特征在于：所述PLC控制系统内建立有工件顶锻成形参数信息管理系统；所述控制面板包括人机对话窗口、控制开关及指示灯；所述人机对话窗口为触摸屏，至少包括欢迎页面、用户登入页面及菜单页面，根据用户类别不同划分为不同权限，所述菜单页面内容不同。4.根据权利要求3所述船用中速机气阀顶锻成...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋立鹤，陈文彬，蒋倩，陈舒婷，
申请(专利权)人：南京国际船舶设备配件有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32