一种轴类锻造自动化生产流水线及其方法技术

本发明专利技术公开了一种轴类锻造自动化生产流水线及其方法，所述轴类锻造自动化生产流水线包括：中频炉、辊锻机、预锻压力机、终锻压力机、切边压力机、第一机械手臂、第二机械手臂、中转台和控制系统；料棒于中频炉加热至合格温度范围后被运送至辊锻机，辊锻机将其制坯形成坯料；第一机械手臂将坯料由辊锻机运送至预锻压力机进行预锻造形成预锻坯；第二机械手臂将预锻坯由预锻压力机运送至终锻压力机进行终锻造形成终锻坯；第二机械手臂将终锻坯由终锻压力机运送至中转台；第一机械手臂将终锻坯于中转台运送至切边压力机。本发明专利技术实现轴类锻件自动智能化加工，取代传统人工与加工设备配合，保证了加工效率、产品合格率、品质稳定性和统一性。

【技术实现步骤摘要】
一种轴类锻造自动化生产流水线及其方法
本专利技术属于轴类锻造自动化
，更具体地，涉及一种轴类锻造自动化生产流水线及其方法。
技术介绍
轴类锻件在工业中是一种较为常见的一种锻件，锻件特点是沿轴向不同截面直径变化不同，常见轴类有传动轴，主动轴齿轮等。目前，传统的锻造工艺都是采用人工锻造，且在锻造过程中使用的设备老旧，产量低下且效率低；制坯设备采用空气锤，空气锤操作依靠工人经验，且制坯尺寸也依靠工人经验，无法保证产品合格率，产品良品率及质量不稳定，因此，怎样提高轴类锻件的生产效率同时保证其产品合格率、品质是本领域技术人员亟待解决的难题。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供一种轴类锻造自动化生产流水线及其方法。本专利技术公开了一种轴类锻造自动化生产流水线，包括：中频炉、辊锻机、预锻压力机、终锻压力机、切边压力机、第一机械手臂、第二机械手臂、中转台和控制系统；所述中频炉、所述辊锻机、所述预锻压力机、所述终锻压力机、所述第一机械手臂和所述第二机械手臂均与所述控制系统连接；所述辊锻机和所述预锻压力机之间设有所述第一机械手臂；所述预锻压力机和所述终锻压力机之间设有所述第二机械手臂；所述中转台设置于所述预锻压力机、所述终锻压力机和所述切边压力机之间；料棒于所述中频炉加热至合格温度范围后被运送至所述辊锻机，所述辊锻机将其制坯形成坯料；所述第一机械手臂将所述坯料由所述辊锻机运送至所述预锻压力机进行预锻造形成预锻坯；所述第二机械手臂将所述预锻坯由所述预锻压力机运送至所述终锻压力机进行终锻造形成终锻坯；所述第二机械手臂将所述终锻坯由所述终锻压力机运送至所述中转台；所述第一机械手臂将所述终锻坯于所述中转台运送至所述切边压力机进行切边形成成品。可选地，所述中频炉包括上料机构、中频炉炉体、温度传感器、中频炉控制系统和分料机构；所述上料机构、所述中频炉炉体、所述温度传感器和所述分料机构均与所述控制系统连接；所述中频炉炉体设有进料口和出料口；所述上料机构靠近所述进料口设置，用于将料棒由所述进料口输入所述中频炉炉体内；所述温度传感器朝向所述出料口设置，用于检测由所述出料口出的料棒的温度；当由所述出料口出的料棒的温度高于合格温度范围时，所述分料机构将料棒输送至高温废料箱；当由所述出料口出的料棒的温度低于合格温度范围时，所述分料机构将料棒输送至低温回烧箱；当所述出料口出的料棒的温度处于合格温度范围时，所述分料机构将料棒输送至辊锻机取料点。可选地，所述辊锻机包括机体、机械手、轧辊机构和送料机构；所述机械手包括夹爪组件、第一滑块、旋转驱动部、直线驱动部；所述夹爪组件与所述旋转驱动部连接，所述旋转驱动部安装于所述第一滑块，使得所述夹爪组件转动设于所述第一滑块；所述第一滑块沿第一方向滑动安装于所述机体，所述第一滑块与所述直线驱动部连接；使得所述夹爪组件经直线运动、旋转运动于所述辊锻机取料点抓取料棒并将料棒输送至轧辊机构；所述轧辊机构包括第一轧辊、第二轧辊和第一驱动组件；所述第一轧辊和所述第二轧辊沿第二方向平行且接触设置，所述第一轧辊和所述第二轧辊均转动设于所述机体且所述第一轧辊布设于所述第二轧辊的上方，所述第一轧辊与所述第一驱动组件连接，所述第一驱动组件带动所述第一轧辊转动时，所述第二轧辊跟随所述第一轧辊转动；所述第一轧辊和所述第二轧辊均设有沿其轴线依次布置的多个制坯槽，使得所述第一轧辊和所述第二轧辊转动过程中，料棒沿第二方向循环依次经过所述第一轧辊的制坯槽和第二轧辊的制坯槽而形成坯料；所述送料机构包括接料通道、送料组件和第一取料工位；所述接料通道包括大径端和小径段，所述大径端靠近所述第二轧辊设置以承接于所述制坯槽出的坯料，所述送料组件包括支撑架、传送链、驱动电机、主动轴、从动轴和防护罩；所述主动轴和所述从动轴平行设置且均转动设于所述支撑架，所述传送链分别与所述主动轴和所述从动轴张紧连接，所述防护罩罩设于所述传送链的外侧；所述主动轴与所述驱动电机连接；料坯于所述接料通道在其自身重力作用下流向所述传送链，所述传送链将料坯输送至所述第一取料工位。可选地，所述第一取料工位包括滑道和存放位，所述滑道倾斜设置，且所述滑道的一端与所述传送链对接，所述滑道的另一端与所述存放位对接；所述存放位包括底板和围桩；所述底板与所述滑道齐平设置，多个所述围桩绕设于所述底板的外周侧；于所述传送链出的坯料在其自身重力作用下沿所述滑道滑移至所述底板，且一个以上所述围桩与料坯抵接。可选地，所述第一机械手臂和所述第二机械手臂均包括依次连接的机器人底座、旋转座、第一臂段、第一旋转机构、第二臂段、第二旋转机构、第三臂段、第三旋转机构、第四臂段、第四旋转机构和抓爪组件；所述旋转座可带动所述第一臂段相对于所述机器人底座做转动所在平面为第一平面的旋转，所述第一旋转机构可带动所述第二臂段相对于所述第一臂段做转动所在平面为第二平面的旋转，所述第二旋转机构可带动所述第三臂段相对于所述第二臂段做转动所在平面为第三平面的旋转，所述第三旋转机构可带动所述第四臂段相对于所述第三臂段做转动所在平面为第四平面的旋转，所述第四旋转机构可带动所述抓爪组件相对于所述第四臂段做转动所在平面为五平面的旋转；所述第一平面、所述第二平面、所述第三平面、所述第四平面和所述第五平面中两两平行或呈夹角设置。可选地，所述预锻压力机和终锻压力机均包括：机身、主螺杆、主螺母、电机、飞轮、第二滑块、传动系统、传动润滑系统、传动冷却系统、锻造模具、模具润滑冷却系统和制动系统；所述主螺杆、所述主螺母、所述电机、所述飞轮、所述滑块和所述锻造模具均设于所述机身；所述传动系统设于所述电机和所述主螺杆之间，用于将电机输出转矩传递给所述主螺杆和所述主螺母，并转化为直线运动，驱动所述第二滑块动作以加工坯料或预锻坯；所述传动润滑系统设于所述机身与所述主螺杆和所述主螺母之间，用于润滑所述主螺杆和所述主螺母；所述传动冷却系统设于所述电机的外侧，用于冷却所述电机；所述模具润滑冷却系统设于所述锻造模具的外侧，用于润滑和冷却加工坯料或预锻坯后的所述锻造模具；所述制动系统设于所述机身的顶部，并通过所述传动系统与所述主螺杆一端连接，用于瞬间制动所述飞轮。本专利技术还公开了一种轴类锻造自动化生产方法，其适用于上述任一所述的轴类锻造自动化生产流水线，包括步骤：S1，料棒于中频炉加热至合格温度范围后被运送至辊锻机；S2，辊锻机将料棒制坯形成坯料；S3，第一机械手臂将坯料由辊锻机运送至预锻压力机进行预锻造形成预锻坯；第二机械手臂将预锻坯由预锻压力机运送至终锻压力机进行终锻造形成终锻坯；S4，第二机械手臂将终锻坯由终锻压力机运送至中转台；S5，第一机械手臂将终锻坯于中转台运送至切边压力机进行切边形成成品。可选地，所述步骤1包括步骤：S11，料棒于中频炉加热并出中频炉的加热腔；S12，判断出中频炉的加热腔的料棒的温度与合格温度范围之间的大小关系；当出中频炉的加热腔的料棒的温度高于合格温度范围时，执行步骤：S13，将料棒输送至高温废料箱；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轴类锻造自动化生产流水线，其特征在于，包括：/n中频炉、辊锻机、预锻压力机、终锻压力机、切边压力机、第一机械手臂、第二机械手臂、中转台和控制系统；所述中频炉、所述辊锻机、所述预锻压力机、所述终锻压力机、所述第一机械手臂和所述第二机械手臂均与所述控制系统连接；/n所述辊锻机和所述预锻压力机之间设有所述第一机械手臂；/n所述预锻压力机和所述终锻压力机之间设有所述第二机械手臂；/n所述中转台设置于所述预锻压力机、所述终锻压力机和所述切边压力机之间；/n料棒于所述中频炉加热至合格温度范围后被运送至所述辊锻机，所述辊锻机将其制坯形成坯料；所述第一机械手臂将所述坯料由所述辊锻机运送至所述预锻压力机进行预锻造形成预锻坯；所述第二机械手臂将所述预锻坯由所述预锻压力机运送至所述终锻压力机进行终锻造形成终锻坯；所述第二机械手臂将所述终锻坯由所述终锻压力机运送至所述中转台；所述第一机械手臂将所述终锻坯于所述中转台运送至所述切边压力机进行切边形成成品。/n

【技术特征摘要】
1.一种轴类锻造自动化生产流水线，其特征在于，包括：
中频炉、辊锻机、预锻压力机、终锻压力机、切边压力机、第一机械手臂、第二机械手臂、中转台和控制系统；所述中频炉、所述辊锻机、所述预锻压力机、所述终锻压力机、所述第一机械手臂和所述第二机械手臂均与所述控制系统连接；
所述辊锻机和所述预锻压力机之间设有所述第一机械手臂；
所述预锻压力机和所述终锻压力机之间设有所述第二机械手臂；
所述中转台设置于所述预锻压力机、所述终锻压力机和所述切边压力机之间；
料棒于所述中频炉加热至合格温度范围后被运送至所述辊锻机，所述辊锻机将其制坯形成坯料；所述第一机械手臂将所述坯料由所述辊锻机运送至所述预锻压力机进行预锻造形成预锻坯；所述第二机械手臂将所述预锻坯由所述预锻压力机运送至所述终锻压力机进行终锻造形成终锻坯；所述第二机械手臂将所述终锻坯由所述终锻压力机运送至所述中转台；所述第一机械手臂将所述终锻坯于所述中转台运送至所述切边压力机进行切边形成成品。


2.如权利要求1所述的轴类锻造自动化生产流水线，其特征在于：
所述中频炉包括上料机构、中频炉炉体、温度传感器、中频炉控制系统和分料机构；所述上料机构、所述中频炉炉体、所述温度传感器和所述分料机构均与所述控制系统连接；
所述中频炉炉体设有进料口和出料口；
所述上料机构靠近所述进料口设置，用于将料棒由所述进料口输入所述中频炉炉体内；
所述温度传感器朝向所述出料口设置，用于检测由所述出料口出的料棒的温度；当由所述出料口出的料棒的温度高于合格温度范围时，所述分料机构将料棒输送至高温废料箱；当由所述出料口出的料棒的温度低于合格温度范围时，所述分料机构将料棒输送至低温回烧箱；当所述出料口出的料棒的温度处于合格温度范围时，所述分料机构将料棒输送至辊锻机取料点。


3.如权利要求1所述的轴类锻造自动化生产流水线，其特征在于：
所述辊锻机包括机体、机械手、轧辊机构和送料机构；
所述机械手包括夹爪组件、第一滑块、旋转驱动部、直线驱动部；所述夹爪组件与所述旋转驱动部连接，所述旋转驱动部安装于所述第一滑块，使得所述夹爪组件转动设于所述第一滑块；所述第一滑块沿第一方向滑动安装于所述机体，所述第一滑块与所述直线驱动部连接；使得所述夹爪组件经直线运动、旋转运动于所述辊锻机取料点抓取料棒并将料棒输送至轧辊机构；
所述轧辊机构包括第一轧辊、第二轧辊和第一驱动组件；所述第一轧辊和所述第二轧辊沿第二方向平行且接触设置，所述第一轧辊和所述第二轧辊均转动设于所述机体且所述第一轧辊布设于所述第二轧辊的上方，所述第一轧辊与所述第一驱动组件连接，所述第一驱动组件带动所述第一轧辊转动时，所述第二轧辊跟随所述第一轧辊转动；所述第一轧辊和所述第二轧辊均设有沿其轴线依次布置的多个制坯槽，使得所述第一轧辊和所述第二轧辊转动过程中，料棒沿第二方向循环依次经过所述第一轧辊的制坯槽和第二轧辊的制坯槽而形成坯料；
所述送料机构包括接料通道、送料组件和第一取料工位；所述接料通道包括大径端和小径段，所述大径端靠近所述第二轧辊设置以承接于所述制坯槽出的坯料，所述送料组件包括支撑架、传送链、驱动电机、主动轴、从动轴和防护罩；所述主动轴和所述从动轴平行设置且均转动设于所述支撑架，所述传送链分别与所述主动轴和所述从动轴张紧连接，所述防护罩罩设于所述传送链的外侧；所述主动轴与所述驱动电机连接；料坯于所述接料通道在其自身重力作用下流向所述传送链，所述传送链将料坯输送至所述第一取料工位。


4.如权利要求3所述的轴类锻造自动化生产流水线，其特征在于：
所述第一取料工位包括滑道和存放位，所述滑道倾斜设置，且所述滑道的一端与所述传送链对接，所述滑道的另一端与所述存放位对接；所述存放位包括底板和围桩；所述底板与所述滑道齐平设置，多个所述围桩绕设于所述底板的外周侧；于所述传送链出的坯料在其自身重力作用下沿所述滑道滑移至所述底板，且一个以上所述围桩与料坯抵接。


5.如权利要求1所述的轴类锻造自动化生产流水线，其特征在于：
所述第一机械手臂和所述第二机械手臂均包括依次连接的机器人底座、...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯仪，余俊，沈军舰，王朝清，郝思，陈志林，
申请(专利权)人：武汉新威奇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42