一種快鍛油壓機(jī)自動(dòng)鍛造系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種快鍛油壓機(jī)自動(dòng)鍛造系統(tǒng)，包括操作臺(tái)、程序鍛造數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器、第一分布站、第二分布站、主站、第一操作機(jī)、第二操作機(jī)、快鍛油壓機(jī)、監(jiān)控系統(tǒng)；通過操作臺(tái)從程序鍛造數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器中調(diào)取鍛造工藝程序；主站將鍛造工藝程序傳遞給第一分布站和第二分布站，快鍛油壓機(jī)接收并執(zhí)行主站的動(dòng)作指令；第一操作機(jī)接受第一分布站的指令自動(dòng)夾持鍛件一端，快鍛油壓機(jī)對(duì)鍛件另一端進(jìn)行自動(dòng)鍛造，第一操作機(jī)的動(dòng)作指令執(zhí)行完畢后，第二操作機(jī)接受第二分布站的指令自動(dòng)夾持鍛件已被鍛造的一端，快鍛油壓機(jī)對(duì)鍛件未被鍛造的部分進(jìn)行自動(dòng)鍛造。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了快鍛油壓機(jī)的自動(dòng)化鍛造，鍛造質(zhì)量得以保證，顯著降低了鍛造操作勞動(dòng)強(qiáng)度。
【專利說明】一種快鍛油壓機(jī)自動(dòng)鍛造系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于自由鍛造設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種快鍛油壓機(jī)自動(dòng)鍛造系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]自由鍛造是利用沖擊力或壓力使金屬在上下砧面間各個(gè)方向自由變形，不受任何限制而獲得所需形狀及尺寸和一定機(jī)械性能的鍛件的一種加工方法。根據(jù)自由鍛造設(shè)備坯料作用力的性質(zhì)，自由鍛造設(shè)備可以分為鍛錘和液壓機(jī)兩大類。鍛錘主要有空氣錘和蒸汽-空氣錘，這類自由鍛造設(shè)備在鍛件加工過程中，設(shè)備震動(dòng)大，鍛件精度難以保證。
[0003]在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)器自由鍛已成為鍛造生產(chǎn)的主要方法，在重型機(jī)械制造中，大型鍛件制造是重大裝備制造的關(guān)鍵技術(shù)之一，其質(zhì)量直接影響到重大裝備的整體水平和運(yùn)行可靠性，是發(fā)展電力、船舶、冶金、石化、重型機(jī)械和國(guó)防等工業(yè)的基礎(chǔ)，是發(fā)展先進(jìn)裝備制造業(yè)的前提。其中，液壓機(jī)是以液體產(chǎn)生的靜壓力使坯料變形的，是生產(chǎn)大型鍛件的唯一方式。鍛造油壓機(jī)以其速度快、精度高、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)成為目前大型自由鍛錘及中小型傳統(tǒng)水壓機(jī)的更新?lián)Q代產(chǎn)品。快速鍛造油壓機(jī)在國(guó)內(nèi)屬于高檔次的鍛造設(shè)備，配有操作機(jī)，在自動(dòng)化程度上較普通鍛造設(shè)備有較大的提升，也具有與操作機(jī)聯(lián)動(dòng)功能，但在實(shí)際工作中，多為人工輔助的半自動(dòng)化鍛造，即油壓機(jī)是自動(dòng)工作，但鍛造工藝參數(shù)需要人工輸入，操作機(jī)為手動(dòng)操作，只有在加工高精度的鍛件時(shí)，可能會(huì)用到操作機(jī)與油壓機(jī)聯(lián)動(dòng)工作，鍛件質(zhì)量受人為因素影響較大，鍛件產(chǎn)品不穩(wěn)定，同一性不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種快鍛油壓機(jī)自動(dòng)鍛造系統(tǒng)，解決目前快鍛油壓機(jī)半自動(dòng)化、鍛件加工質(zhì)量穩(wěn)定性難以保證、操作工操作勞動(dòng)強(qiáng)度高、人工操作時(shí)間長(zhǎng)的問題。
[0005]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:
一種快鍛油壓機(jī)自動(dòng)鍛造系統(tǒng)，所述自動(dòng)鍛造系統(tǒng)包括操作臺(tái)、程序鍛造數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器、第一分布站、第二分布站、主站、第一操作機(jī)、第二操作機(jī)、快鍛油壓機(jī)、監(jiān)控系統(tǒng)；
操作臺(tái)根據(jù)輸入的坯料和鍛件成品的參數(shù)，自程序鍛造數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器中選取相應(yīng)的鍛造工藝，并將該鍛造工藝傳輸給主站；
主站根據(jù)操作臺(tái)傳輸?shù)腻懺旃に嚪职l(fā)相應(yīng)的動(dòng)作指令給第一分布站、第二分布站和快鍛油壓機(jī)，以控制第一操作機(jī)、第二操作機(jī)和快鍛油壓機(jī)進(jìn)行機(jī)械操作；
主站直接控制快鍛油壓機(jī)進(jìn)行機(jī)械操作；
第一分布站將來自主站的指令信號(hào)傳輸給第一操作機(jī)，以控制第一操作機(jī)進(jìn)行機(jī)械操
作；
第二分布站將來自主站的指令信號(hào)傳輸給第二操作機(jī)，以控制第二操作機(jī)進(jìn)行機(jī)械操
作；
第一操作機(jī)接收第一分布站的動(dòng)作指令，自動(dòng)夾持鍛件的一端，并將鍛件未被夾持的部分移至快鍛油壓機(jī)進(jìn)行鍛造，待快鍛油壓機(jī)鍛造工作完成后，第一操作機(jī)結(jié)束對(duì)鍛件的夾持；
第二操作機(jī)接收第二分布站的動(dòng)作指令，自動(dòng)夾持鍛件已被鍛造的一端，并將鍛件未被鍛造的部分移至快鍛油壓機(jī)進(jìn)行鍛造，待快鍛油壓機(jī)鍛造工作完成后，第二操作機(jī)結(jié)束對(duì)鍛件的夾持；
快鍛油壓機(jī)接收主站的動(dòng)作指令，待第一操作機(jī)將夾持好的鍛件移至快鍛油壓機(jī)進(jìn)行鍛造后，快鍛油壓機(jī)對(duì)未被第一操作機(jī)夾持的鍛件的部分進(jìn)行自動(dòng)鍛造；待第二操作機(jī)將夾持好的鍛件移至快鍛油壓機(jī)進(jìn)行鍛造后，快鍛油壓機(jī)對(duì)未被第二操作機(jī)夾持的鍛件的部分進(jìn)行自動(dòng)鍛造。
[0006]所述快鍛油壓機(jī)自動(dòng)鍛造系統(tǒng)還適用于人工手動(dòng)鍛造操作。
[0007]所述程序鍛造數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器自動(dòng)記錄手動(dòng)鍛造工藝，并對(duì)該手動(dòng)鍛造工藝進(jìn)行優(yōu)化，形成新的自動(dòng)鍛造工藝，擴(kuò)充到程序鍛造數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器中。
[0008]本發(fā)明具有的有益效果是:
1.本發(fā)明通過程序鍛造數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)形成鍛造工藝程序，該工藝程序通過主站、第一分布站與第二分布站等電氣系統(tǒng)，控制第一操作機(jī)、第二操作機(jī)與快鍛油壓機(jī)完成對(duì)坯料的鍛造成型，整個(gè)鍛造過程安照既定的程序全自動(dòng)完成，即按照程序自動(dòng)完成整個(gè)鍛件的鍛造過程，不需要人工輔助。
[0009]2.本發(fā)明通過監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)整個(gè)鍛造過程進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)控實(shí)際的鍛造過程是否滿足鍛造工藝程序的要求，并能實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)快鍛油壓機(jī)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控。如果鍛造過程出現(xiàn)意外情況，可以通過操作臺(tái)對(duì)鍛造過程進(jìn)行人為干預(yù)，或通過操作臺(tái)修改鍛造工藝程序，或通過操作臺(tái)恢復(fù)鍛造工藝程序。
[0010]3.本發(fā)明的程序鍛造數(shù)據(jù)庫(kù)具有記憶、新建、修改和保存的功能，具備數(shù)據(jù)庫(kù)的擴(kuò)充功能。對(duì)于特殊的鍛造工藝，可以先進(jìn)行人工手動(dòng)鍛造操作，數(shù)據(jù)庫(kù)可以自動(dòng)記錄手動(dòng)鍛造工藝，最后經(jīng)過優(yōu)化，形成新的自動(dòng)鍛造工藝，擴(kuò)充到程序鍛造數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0011]以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明快鍛油壓機(jī)自動(dòng)鍛造系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例1:
參照?qǐng)D1，本發(fā)明的快鍛油壓機(jī)自動(dòng)鍛造系統(tǒng)，包括操作臺(tái)、程序鍛造數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器、第一分布站、第二分布站、主站、第一操作機(jī)、第二操作機(jī)、快鍛油壓機(jī)、監(jiān)控系統(tǒng)。
[0014]操作臺(tái)根據(jù)輸入的坯料和鍛件成品的參數(shù)，自程序鍛造數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器中選取相應(yīng)的鍛造工藝，并將該鍛造工藝傳輸給主站。
[0015]主站根據(jù)操作臺(tái)傳輸?shù)腻懺旃に嚪职l(fā)相應(yīng)的動(dòng)作指令給第一分布站、第二分布站和快鍛油壓機(jī)，以控制第一操作機(jī)、第二操作機(jī)和快鍛油壓機(jī)完成相應(yīng)的機(jī)械操作。
[0016]主站直接控制快鍛油壓機(jī)進(jìn)行機(jī)械操作；
第一分布站將來自主站的指令信號(hào)傳輸給第一操作機(jī)，以控制第一操作機(jī)完成相應(yīng)的機(jī)械操作。[0017]第二分布站將來自主站的指令信號(hào)傳輸給第二操作機(jī)，以控制第二操作機(jī)完成相應(yīng)的機(jī)械操作。
[0018]第一操作機(jī)接收第一分布站的動(dòng)作指令，自動(dòng)夾持鍛件的一端，并將鍛件未被夾持的部分移至適于快鍛油壓機(jī)進(jìn)行鍛造工作的位置，待快鍛油壓機(jī)鍛造工作完成后，第一操作機(jī)結(jié)束對(duì)鍛件的夾持。
[0019]第二操作機(jī)接收第二分布站的動(dòng)作指令，自動(dòng)夾持鍛件已被鍛造的一端，并將鍛件未被鍛造的部分移至適于快鍛油壓機(jī)進(jìn)行鍛造工作的位置，待快鍛油壓機(jī)鍛造工作完成后，第二操作機(jī)結(jié)束對(duì)鍛件的夾持。
[0020]快鍛油壓機(jī)接收主站的動(dòng)作指令，待第一操作機(jī)將夾持好的鍛件移至適于快鍛油壓機(jī)進(jìn)行鍛造工作的位置后，快鍛油壓機(jī)對(duì)未被第一操作機(jī)夾持的鍛件的部分進(jìn)行自動(dòng)鍛造；待第二操作機(jī)將夾持好的鍛件移至適于快鍛油壓機(jī)進(jìn)行鍛造工作的位置后，快鍛油壓機(jī)對(duì)未被第二操作機(jī)夾持的鍛件的部分進(jìn)行自動(dòng)鍛造。
[0021]實(shí)施例2:
根據(jù)實(shí)施例1所述的快鍛油壓機(jī)自動(dòng)鍛造系統(tǒng)，在開始對(duì)鍛件進(jìn)行鍛造前，通過在操作臺(tái)上輸入坯料的參數(shù)和鍛件成品所需的參數(shù)，在程序鍛造數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器中挑選相應(yīng)的自動(dòng)生成鍛造工藝程序。
[0022]操作臺(tái)通過網(wǎng)線將選定的鍛造工藝傳輸給主站。主站在所述的快鍛油壓機(jī)自動(dòng)鍛造系統(tǒng)中起到中樞作用，通過電氣線路完成對(duì)整個(gè)自動(dòng)鍛造過程的控制。主站負(fù)責(zé)將鍛造工藝程序指令信號(hào)傳遞給快鍛油壓機(jī)，或通過第一分布站和第二分布站分別傳遞給第一操作機(jī)和第二操作機(jī)。
[0023]第一分布站接受來自主站的指令信號(hào)，并通過網(wǎng)線將指令信號(hào)傳輸給第一操作機(jī)。第一操作機(jī)接收到第一分布站的動(dòng)作指令后，自動(dòng)夾持鍛件的一端，并將鍛件未被夾持的部分移至適于快鍛油壓機(jī)進(jìn)行鍛造工作的位置。與此同時(shí)，快鍛油壓機(jī)接收主站的動(dòng)作指令，待第一操作機(jī)將夾持好的鍛件移至適于快鍛油壓機(jī)進(jìn)行鍛造工作的位置后，快鍛油壓機(jī)對(duì)未被第一操作機(jī)夾持的鍛件的部分進(jìn)行自動(dòng)鍛造。待快鍛油壓機(jī)對(duì)未被第一操作機(jī)夾持的鍛件的部分完成鍛造后，快鍛油壓機(jī)暫停對(duì)鍛件的鍛造工作，第一操作機(jī)松開對(duì)鍛件的夾持。
[0024]第二分布站將來自主站的指令信號(hào)通過網(wǎng)線傳輸給第二操作機(jī)，以控制第二操作機(jī)完成相應(yīng)的機(jī)械操作。第二操作機(jī)接收到第二分布站的動(dòng)作指令，自動(dòng)夾持鍛件已被鍛造的一端，并將鍛件未被鍛造的部分移至適于快鍛油壓機(jī)進(jìn)行鍛造工作的位置。同時(shí)，快鍛油壓機(jī)接收主站的動(dòng)作指令，待第二操作機(jī)將夾持好的鍛件移至適于快鍛油壓機(jī)進(jìn)行鍛造工作的位置后，快鍛油壓機(jī)對(duì)未被第一操作機(jī)夾持的鍛件的部分進(jìn)行自動(dòng)鍛造。待快鍛油壓機(jī)完成對(duì)整個(gè)鍛件的鍛造任務(wù)后，快鍛油壓機(jī)結(jié)束鍛造工作，第二操作機(jī)松開對(duì)鍛件的夾持。
[0025]要完成上述方法，在本實(shí)施例中:
主站是由CPU及通訊模塊組成，第一分布站和第二分布站分別是有通訊模塊組成。主站和第一分布站、第二分布站通過網(wǎng)線連接進(jìn)行通訊，主站和第一分布站、第二分布站共同組成網(wǎng)絡(luò)框架，也就是各個(gè)部分的控制單元，主站發(fā)出的程序指令直接或通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)礁鱾€(gè)相應(yīng)的分站來控制相應(yīng)設(shè)備。[0026]程序鍛造數(shù)據(jù)庫(kù)具有記憶、新建、修改和保存的功能，具備數(shù)據(jù)庫(kù)的擴(kuò)充功能。由程序鍛造數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)生成的鍛造工藝，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況做出修改后，保存到程序鍛造數(shù)據(jù)庫(kù)中。對(duì)于特殊的鍛造工藝，可以先進(jìn)行人工手動(dòng)鍛造操作，程序鍛造數(shù)據(jù)庫(kù)可以自動(dòng)記錄手動(dòng)鍛造工藝，最后經(jīng)過優(yōu)化，形成新的自動(dòng)鍛造工藝，擴(kuò)充到程序鍛造數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0027]自動(dòng)鍛造系統(tǒng)中的監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)鍛造過程進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)控系統(tǒng)主要由快鍛油壓機(jī)上的位移傳感器和第一操作機(jī)、第二操作機(jī)上的位移傳感器及旋轉(zhuǎn)編碼器等來檢測(cè)快鍛油壓機(jī)和第一操作機(jī)、第二操作機(jī)各個(gè)工藝動(dòng)作的實(shí)際到位情況，反饋到電控系統(tǒng)內(nèi)，通過比較程序來監(jiān)控實(shí)際鍛造過程是否滿足鍛造工藝程序的要求，并通過壓力、位移、液位和溫度傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)快鍛油壓機(jī)組設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，并具有報(bào)警功能。
[0028]在自動(dòng)鍛造系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行過程中，操作工人在操作臺(tái)上可以根據(jù)鍛造過程出現(xiàn)的意外情況進(jìn)行人為干預(yù)，或通過操作臺(tái)修改鍛造工藝程序，或通過操作臺(tái)恢復(fù)鍛造工藝程序，繼續(xù)后續(xù)鍛造程序。
[0029]人工手動(dòng)鍛造操作是操作工人根據(jù)鍛件的實(shí)際情況，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行手動(dòng)操作，確定快鍛油壓機(jī)和第一操作機(jī)、第二操作機(jī)的工藝參數(shù)，完成整個(gè)鍛件的鍛造，直到形成鍛件成品。即每一次鍛造過程快鍛油壓機(jī)的壓下量、回程量，操作機(jī)的行走位置和旋轉(zhuǎn)角度等全部由人工操作完成，最后得到成品。人工手動(dòng)鍛造操作的整個(gè)過程全部人工完成，程序鍛造數(shù)據(jù)庫(kù)可以自動(dòng)記錄整個(gè)過程，完成后可自動(dòng)生成相應(yīng)的鍛造工藝程序，并儲(chǔ)存擴(kuò)充數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0030]以上例舉僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種快鍛油壓機(jī)自動(dòng)鍛造系統(tǒng)，其特征在于:所述自動(dòng)鍛造系統(tǒng)包括操作臺(tái)、程序鍛造數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器、第一分布站、第二分布站、主站、第一操作機(jī)、第二操作機(jī)、快鍛油壓機(jī)、監(jiān)控系統(tǒng)； 操作臺(tái)根據(jù)輸入的坯料和鍛件成品的參數(shù)，自程序鍛造數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器中選取相應(yīng)的鍛造工藝，并將該鍛造工藝傳輸給主站； 主站根據(jù)操作臺(tái)傳輸?shù)腻懺旃に嚪职l(fā)相應(yīng)的動(dòng)作指令給第一分布站、第二分布站和快鍛油壓機(jī)，以控制第一操作機(jī)、第二操作機(jī)和快鍛油壓機(jī)進(jìn)行機(jī)械操作； 主站直接控制快鍛油壓機(jī)進(jìn)行機(jī)械操作； 第一分布站將來自主站的指令信號(hào)傳輸給第一操作機(jī)，以控制第一操作機(jī)進(jìn)行機(jī)械操作； 第二分布站將來自主站的指令信號(hào)傳輸給第二操作機(jī)，以控制第二操作機(jī)進(jìn)行機(jī)械操作； 第一操作機(jī)接收第一分布站的動(dòng)作指令，自動(dòng)夾持鍛件的一端，并將鍛件未被夾持的部分移至快鍛油壓機(jī)進(jìn)行鍛造，待快鍛油壓機(jī)鍛造工作完成后，第一操作機(jī)結(jié)束對(duì)鍛件的夾持； 第二操作機(jī)接收第二分布站的動(dòng)作指令，自動(dòng)夾持鍛件已被鍛造的一端，并將鍛件未被鍛造的部分移至快鍛油壓機(jī)進(jìn)行鍛造，待快鍛油壓機(jī)鍛造工作完成后，第二操作機(jī)結(jié)束對(duì)鍛件的夾持； 快鍛油壓機(jī)接收主站的動(dòng)作指令，待第一操作機(jī)將夾持好的鍛件移至快鍛油壓機(jī)后，快鍛油壓機(jī)對(duì)未被第一操作機(jī)夾持的鍛件的部分進(jìn)行自動(dòng)鍛造；待第二操作機(jī)將夾持好的鍛件移至快鍛油壓機(jī)后，快鍛油壓機(jī)對(duì)未被第二操作機(jī)夾持的鍛件的部分進(jìn)行自動(dòng)鍛造。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快鍛油壓機(jī)自動(dòng)鍛造系統(tǒng)，其特征在于:還適用于人工手動(dòng)鍛造操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的快鍛油壓機(jī)自動(dòng)鍛造系統(tǒng)，其特征在于:所述程序鍛造數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器自動(dòng)記錄手動(dòng)鍛造工藝，并對(duì)該手動(dòng)鍛造工藝進(jìn)行優(yōu)化，形成新的自動(dòng)鍛造工藝，擴(kuò)充到程序鍛造數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器中。
【文檔編號(hào)】B21J7/46GK103962488SQ201410117045
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】范玉林, 權(quán)曉惠, 張營(yíng)杰, 房志遠(yuǎn), 衛(wèi)凌云, 馮東曉, 王旭, 蘇振華, 牛勇 申請(qǐng)人:中國(guó)重型機(jī)械研究院股份公司