CN105033160B - 一种锻造上料方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种锻造上料方法，包括以下步骤：a.给锻造上料机器人通电，对气压进行检测，锻造上料机器人回复原点位置；b.交流调速电机控制旋转底座转动至取料点，旋转底座停止转动；c.升降气缸控制升降轴带动摆臂升降至取料高度时，升降气缸停止运作；d.叶片式摆动气缸控制摆动轴在水平垂直面内摆动，当摆动至夹持机构处于夹持位时叶片式摆动气缸停止运作；e.夹持机构将物料夹紧，交流调速电机控制旋转底座转动带动旋转臂、摆臂转动，升降气缸控制升降轴带动摆臂升降，叶片式摆动气缸控制摆动轴在水平垂直面内摆动，当物料到达加工位时，夹持机构将物料松开，物料被安放在加工位；f.重复步骤b～步骤e，不断完成上料操作。
Description
技术领域
本发明属于锻造上料技术领域，尤其涉及一种锻造上料方法。
背景技术
在锻造行业中，长期以来一直采用操作工手动夹钳物料使得加工物料在各道工序及设备之间流转。由于锻造行业的特性，加工物料一般都是高温物体，操作工手动夹钳高温的加工物料，不仅劳动强度大同时也有被烫伤的危险。也有一些工厂采用行车吊运等方法完成加工物料在各道工序及设备之间的流转。这种方式精度低，操作难度大，效率低，不能适应现代工业低能耗高效率，低成本的要求。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种锻造上料方法，在锻造过程中，通过简单操作即可高效率、高精度地完成上料操作。
为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种锻造上料方法，采用锻造上料机器人上料，所述锻造上料机器人包括旋转底座、旋转臂、摆臂、摆动轴以及夹持机构；所述旋转臂竖直安装在旋转底座上并可随旋转底座在水平面内做周向转动，所述旋转底座上还设置有两个液压阻尼器，两个液压阻尼器在旋转臂周向转动过程中分别与旋转臂底部的两侧相抵，所述旋转臂的顶端设置有与旋转臂轴向平行的升降气缸、升降导杆、升降轴以及两个滚珠导套，升降导杆和升降轴分别设置在两个滚珠导套内，所述的升降导杆和升降轴位于升降气缸两侧，升降导杆、升降气缸和升降轴沿摆臂的长度方向设置，升降气缸控制升降轴从而带动摆臂沿升降导杆在竖直方向上升降；摆臂后端固定在升降导杆和升降轴上，摆臂与旋转臂之间呈90°角；所述摆臂内设置有叶片式摆动气缸，摆动轴穿设在摆臂内，摆动轴一端连接叶片式摆动气缸并受叶片式摆动气缸控制在水平垂直面内摆动，摆动轴另一端连接夹持机构；所述夹持机构包括夹紧气缸以及受夹紧气缸同步控制的双拨叉摆臂，所述双拨叉摆臂的前端设置有耐高温的夹爪；其上料过程包括以下步骤：
a.锻造上料机器人通电，对气压进行检测，锻造上料机器人回复原点位置；
b.交流调速电机控制旋转底座转动带动旋转臂、摆臂转动至取料点，旋转底座停止转动；
c.升降气缸控制升降轴带动摆臂升降至取料高度时，升降气缸停止运作；
d.叶片式摆动气缸控制摆动轴在水平垂直面内摆动，当摆动至夹持机构处于夹持位时叶片式摆动气缸停止运作；
e.夹持机构将物料夹紧，交流调速电机控制旋转底座转动带动旋转臂、摆臂转动，升降气缸控制升降轴带动摆臂升降，叶片式摆动气缸控制摆动轴在水平垂直面内摆动，当物料到达加工位时，夹持机构将物料松开，将物料安放在加工位上；
f.重复步骤b～步骤e，不断完成上料操作；
其中，所述水平垂直面与所述摆动轴所在的水平面垂直的垂直面。
作为优选，步骤a中，锻造上料机器人处于原点位置时，旋转底座停止于左限位，升降轴停止于下限位，摆动轴停止于下摆位置，夹持机构处于打开状态。
作为优选，步骤b中，旋转底座的活动范围被液压阻尼器限制在±145°之间。
作为优选，步骤c中，升降轴的升降幅度在0～200mm。
作为优选，步骤d中，摆动轴在水平垂直面内的摆动幅度在±45°之间。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用上料机器人上料代替人工上料，操作简单，上料效率、上料精度非常高，有效防止工人人身伤害事故的发生。
附图说明
图1是锻压上料机器人的结构示意图。
图2是锻压上料机器人的俯视图。
图中标号如下所示：
旋转底座1、旋转臂2、摆臂3、摆动轴4、夹持机构5、液压阻尼器6、升降气缸7、叶片式摆动气缸8、升降导杆9、升降轴10、MCU数字控制器11、滚珠导套12、夹紧气缸13、双拨叉摆臂14、夹爪15、交流调速电机16、透气孔17。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。
实施例：
本实施例中，将旋转臂2转动至中间位置处时的位置定义为旋转臂2的0°角位置；将升降轴10位于最低处时的位置定义为下限位，即0mm处；将摆动轴4的初始位置定义为0°角位置，即夹持机构5竖直向下时摆动轴所处的位置；双拨叉摆臂14的初始状态为打开状态，即双拨叉摆臂14与垂直面呈30°角。
本发明所述的锻造上料方法采用的锻造上料机器人结构如图1～图2所示，包括旋转底座1、旋转臂2、摆臂3、摆动轴4以及夹持机构5；旋转臂2竖直安装在旋转底座1上并可随旋转底座1在水平面内做周向转动，在旋转底座1上还设置有两个液压阻尼器6，两个液压阻尼器6在旋转臂2周向转动过程中分别与旋转臂2底部的两侧相抵从而将旋转臂2的转动角度限制在±145°之间。旋转底座1内还设置有驱动旋转底座1转动的交流调速电机16，在旋转臂2内设置有控制锻造上料机器人整套动作的MCU数字控制器11。旋转臂2的顶端设置有升降气缸7、升降导杆9、升降轴10和两个滚珠导套12，升降导杆9和升降轴10分别设置在两个滚珠导套12内。所述的升降导杆9和升降轴10位于升降气缸7两侧，升降导杆9、升降气缸7和升降轴10沿旋转臂2的长度方向设置，升降气缸7控制升降轴10从而带动摆臂3沿升降导杆9在上下200mm的范围内升降。滚珠导套12分别与升降导杆9和升降轴10相配合，精确且平稳地驱动摆臂3作上下运动。摆臂3后端固定在升降导杆9和升降轴10上，摆臂与旋转臂之间呈90°角；所述摆臂3内设置有叶片式摆动气缸8，摆动轴4穿设在摆臂3内，摆动轴4一端连接叶片式摆动气缸8并受叶片式摆动气缸8控制在水平垂直面±45°的范围内摆动，摆动轴4另一端连接夹持机构5。所述夹持机构5包括夹紧气缸13以及受夹紧气缸13同步控制的双拨叉摆臂14，所述双拨叉摆臂14的前端设置有耐高温的夹爪15，双拨叉摆臂的运动范围在10～30°之间。双拨叉摆臂14上设有U型槽，夹爪15夹设在U型槽内并通过螺钉完成固定。在旋转底座1上设置液压阻尼器6将旋转臂2的角度限定在±145°的范围内，使得旋转臂2的转动可以非常快速，液压阻尼器6还将起到缓冲的作用，有效防止机器损坏。同时采用机械夹持的方式来搬运物料，可以适应各种形状物料搬运的要求，安全性能也非常良好。
在摆臂3的外壳上均匀开设有多个透气孔17，有利于热量的排出，降低温度，防止内部过热。
根据上述锻造上料机器人设计出了一种锻造上料方法，包括以下步骤：
a.给锻造上料机器人通电，对气压进行检测，锻造上料机器人回复原点位置，锻造上料机器人处于原点位置时，旋转底座1停止于左限位，升降轴10停止于下限位，摆动轴4停止于下摆位置，夹持机构处于打开状态；
b.交流调速电机16控制旋转底座1转动带动旋转臂2、摆臂3转动至取料点，旋转底座1停止转动，旋转底座1的活动范围被两个液压阻尼器6限制在在±145°之间；
c.升降气缸7控制升降轴10带动摆臂3升降至取料高度时，升降气缸7停止运作，升降轴10的升降幅度在0～200mm内。
d.叶片式摆动气缸8控制摆动轴4在水平垂直面内摆动，当摆动至夹持机构处于夹持位时叶片式摆动气缸8停止运作。
e.夹持机构将物料夹紧，具体过程为夹紧气缸13同步控制双拨叉摆臂14在水平垂直面10～30°的范围内活动，当两个夹爪15与物料接触后，夹紧气缸13控制双拨叉摆臂14收拢从而使夹爪将物料牢牢夹持住。此后，交流调速电机16控制旋转底座1转动带动旋转臂2、摆臂3转动，升降气缸7控制升降轴10带动摆臂3升降，叶片式摆动气缸8控制摆动轴4在水平垂直面内±45°之间摆动，当物料到达加工位时，夹持机构将物料松开，将物料安放在加工位上。
f.重复步骤b～步骤e，不断完成上料操作。
本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种锻造上料方法，其特征在于：采用锻造上料机器人上料，所述锻造上料机器人包括旋转底座(1)、旋转臂(2)、摆臂(3)、摆动轴(4)以及夹持机构(5)；所述旋转臂(2)竖直安装在旋转底座(1)上并可随旋转底座(1)在水平面内做周向转动，所述旋转底座(1)上还设置有两个液压阻尼器(6)，两个液压阻尼器(6)在旋转臂(2)周向转动过程中分别与旋转臂(2)底部的两侧相抵，所述旋转臂(2)的顶端设置有与旋转臂(2)轴向平行的升降气缸(7)、升降导杆(9)、升降轴(10)以及两个滚珠导套(12)，升降导杆(9)和升降轴(10)分别设置在两个滚珠导套(12)内，所述的升降导杆(9)和升降轴(10)位于升降气缸(7)两侧，升降导杆(9)、升降气缸(7)和升降轴(10)沿摆臂(3)的长度方向设置，升降气缸(7)控制升降轴(10)从而带动摆臂(3)沿升降导杆(9)在竖直方向上升降；摆臂(3)后端固定在升降导杆(9)和升降轴(10)上，摆臂(3)与旋转臂(2)之间呈90°角；所述摆臂(3)内设置有叶片式摆动气缸(8)，摆动轴(4)穿设在摆臂(3)内，摆动轴(4)一端连接叶片式摆动气缸(8)并受叶片式摆动气缸(8)控制在水平垂直面内摆动，摆动轴(4)另一端连接夹持机构(5)；所述夹持机构(5)包括夹紧气缸(13)以及受夹紧气缸(13)同步控制的双拨叉摆臂(14)，所述双拨叉摆臂(14)的前端设置有耐高温的夹爪(15)；其上料过程包括以下步骤：
a.锻造上料机器人通电，对气压进行检测，锻造上料机器人回复原点位置；
b.交流调速电机控制旋转底座转动带动旋转臂、摆臂转动至取料点，旋转底座停止转动；
c.升降气缸控制升降轴带动摆臂升降至取料高度时，升降气缸停止运作；
d.叶片式摆动气缸控制摆动轴在水平垂直面内摆动，当摆动至夹持机构处于夹 持位时叶片式摆动气缸停止运作；e.夹持机构将物料夹紧，交流调速电机控制旋转底座转动带动旋转臂、摆臂转动，升降气缸控制升降轴带动摆臂升降，叶片式摆动气缸控制摆动轴在水平垂直面内摆动，当物料到达加工位时，夹持机构将物料松开，将物料安放在加工位上；
f.重复步骤b～步骤e，不断完成上料操作；
其中，所述水平垂直面为与所述摆动轴所在的水平面垂直的垂直面。
2.根据权利要求1所述的一种锻造上料方法，其特征在于：步骤a中，锻造上料机器人处于原点位置时，旋转底座(1)停止于左限位，升降轴(10)停止于下限位，摆动轴(4)停止于下摆位置，夹持机构(5)处于打开状态。
3.根据权利要求1或2所述的一种锻造上料方法，其特征在于：步骤b中，旋转底座(1)的活动范围被液压阻尼器(6)限制在±145°之间。
4.根据权利要求1或2所述的一种锻造上料方法，其特征在于：步骤c中，升降轴(10)的升降幅度在0～200mm。
5.根据权利要求1或2所述的一种锻造上料方法，其特征在于：步骤d中，摆动轴(4)在水平垂直面内的摆动幅度在±45°之间。
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