CN110102685A - 一种用于钢铁锻造的钢材监测调整系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于钢铁锻造的钢材监测调整系统及其工作方法，包括：锻造装置、固定装置，还包括：控制处理器、监测装置；所述锻造装置包括：液压挤压装置、造型装置、力传导装置；所述液压挤压装置包括第一挤压装置与第二挤压装置，第一挤压装置与第二挤压装置分别相对设置于上下两侧；所述固定装置包括：横向移动轴、纵向移动轴、水平移动装置、旋转装置、夹持装置；所述横向移动轴内设置有横向移动装置，所述横向移动装置沿横向移动轴移动，所述横向移动轴与水平方向平行；所述纵向移动轴内设置有纵向移动装置，所述纵向移动装置沿纵向移动轴移动；所述旋转装置设置于所述水平装置的一端；所述监测装置包括：温度监测装置、外形监测装置。

Description

一种用于钢铁锻造的钢材监测调整系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及钢材锻造领域，特别涉及一种用于钢铁锻造的钢材监测调整系统及其工作方法。

背景技术

现有技术中一般由锻造压力机主机、操作机、送料机组合实现对零件的锻打成形，但是在工件调头锻打及上下工作台时必须由行车及其它起吊设备才能完成，所用周期长，而且热量损失过多，直接影响到工件的锻造成形效率及锻造质量。

在现有技术中不能够对锻造过程中的温度进行把控，以及不能够对锻造的外形进行监测，大大增加了锻造的时长，降低了工作效率，不利于保持锻造工件的良品率。

发明内容

发明目的：

针对背景技术提到的问题，本发明提供一种用于钢铁锻造的钢材监测调整系统及其工作方法。

技术方案：

一种用于钢铁锻造的钢材监测调整系统，包括：锻造装置、固定装置，还包括：控制处理器、监测装置；

所述锻造装置包括：液压挤压装置、造型装置、力传导装置；

所述液压挤压装置包括第一挤压装置与第二挤压装置，第一挤压装置与第二挤压装置分别相对设置于上下两侧；

所述力传导装置有相同的两个，分别与第一挤压装置、第二挤压装置连接；

所述造型装置也设置有相同的两个，分别与两个力传导装置连接；

所述固定装置包括：横向移动轴、纵向移动轴、水平移动装置、旋转装置、夹持装置；

所述横向移动轴内设置有横向移动装置，所述横向移动装置沿横向移动轴移动，所述横向移动轴与水平方向平行；所述纵向移动轴与所述横向移动装置连接并固定，所述横向移动装置带动所述纵向移动轴沿所述横向移动轴横向移动；

所述纵向移动轴内设置有纵向移动装置，所述纵向移动装置沿纵向移动轴移动，所述纵向移动轴与竖直方向平行；所述水平移动装置与所述纵向移动装置连接并固定，所述纵向移动装置带动所述水平移动装置沿所述纵向移动轴纵向移动；

所述水平移动装置为伸缩装置，在水平方向伸缩；所述旋转装置设置于所述水平装置的一端；

所述液压挤压装置、横向移动装置、纵向移动装置、水平移动装置、旋转装置分别与所述控制处理器连接；

所述夹持装置与所述旋转装置固定连接，所述旋转装置带动所述夹持装置旋转；所述夹持装置用于夹持钢材；

所述监测装置包括：温度监测装置、外形监测装置；

所述温度监测装置与所述控制处理器连接，用于监测在锻造的钢材的温度，并向控制处理器输出实时温度值；所述外形监测装置与所述控制处理器连接，用于监测在锻造的钢材的外形，并向所述控制处理器输出指定面的外形数据。

作为本发明的一种优选方式，所述温度监测装置预设至少三个温度监测位置，所述温度监测装置监测三个温度监测位置的温度，并将预设温度监测位置的实时温度值向控制处理器输出。

作为本发明的一种优选方式，所述外形监测装置预设至少三个监测面，所述外形监测装置监测三个监测面的外形数据，并将预设的监测面的外形数据向控制处理器输出。

作为本发明的一种优选方式，所述造型装置包括第一造型位、第二造型位、第三造型位，第一造型位、第二造型位、第三造型位将造型装置三等分；所述第一造型位、第二造型位、第三造型位分别与控制处理器连接，以及第一造型位、第二造型位、第三造型位可分别调整角度与位置。

作为本发明的一种优选方式，所述旋转装置的旋转方向至少设置有两个，两个旋转方向互相垂直。

作为本发明的一种优选方式，包括以下步骤：

S101：控制处理器向夹持装置输出夹持信号，夹持装置对钢材进行夹持；

S102：控制处理器分别向纵向移动装置、横向移动装置、水平移动装置输出移动信号，将被夹持的钢材移动至造型装置之间；

S103：控制处理器向第一挤压装置与第二挤压装置输出加压信号，第一挤压装置与第二挤压装置开启；

S104：温度监测装置监测钢材的温度，并将温度转换为实时温度值向控制处理器输出；

S104：外形监控装置监测钢材的外形，并将外形转换为外形数据向控制处理器输出。

作为本发明的一种优选方式，包括以下步骤：

S201：若实时温度值低于预设温度值，则控制处理器向纵向移动装置、横向移动装置、水平移动装置输出复位信号；

S202：纵向移动装置、横向移动装置、水平移动装置复位至初始位置。

作为本发明的一种优选方式，包括以下步骤：

S301：若外形数据与预设外形数据一致，则控制处理器向纵向移动装置、横向移动装置、水平移动装置、造型装置输出复位信号；

S302：纵向移动装置、横向移动装置、水平移动装置、造型装置复位至初始位置。

作为本发明的一种优选方式，包括以下步骤：

S401：控制处理器获取外形数据，并对比实时外形数据与预设外形数据的误差；

S402：若存在数据误差，则控制处理器获取误差位置，同时获取误差位置与第二造型位的空间坐标差；

S403：控制处理器向纵向移动装置、横向移动装置、水平移动装置输出移动信号以将钢材的误差位置移动至第二造型位；

S404：控制处理器向第二造型位输出角度调整信号，第二造型位调整角度。

作为本发明的一种优选方式，包括以下步骤：

S501：若误差位移动至第二造型位，则控制处理器向第一造型位、第三造型为输出复位信号；

S502：第一造型位、第二造型位分别将与水平面的夹角调整为零，以及在水平方向将平面调整至第二造型位与其相邻边的同一水平面内。

本发明实现以下有益效果：

1.通过多种方向与角度的调整提高刚才锻造的效率。

2.通过温度监测与外形数据的监测，对锻造过程中的钢材进行监测，便于数据化管理钢材的锻造，提高管理水平，降低废品率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本发明提供的一种用于钢铁锻造的钢材监测调整系统的连接框图；

图2为本发明提供的一种用于钢铁锻造的钢材监测调整系统的监测装置连接框图；

图3为本发明提供的一种用于钢铁锻造的钢材监测调整系统的造型装置的连接图。

其中：11.液压挤压装置、12.第一造型位、13.第二造型位、14.第三造型位、21.横向移动装置、22.纵向移动装置、23.水平移动装置、24.旋转装置、25.夹持装置、31.温度监测装置、32.外形监测装置、4.控制处理器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参考图1-2为例。

一种用于钢铁锻造的钢材监测调整系统，包括：锻造装置、固定装置，还包括：控制处理器4、监测装置。

锻造装置包括：液压挤压装置11、造型装置、力传导装置。

液压挤压装置11包括第一挤压装置与第二挤压装置，第一挤压装置与第二挤压装置分别相对设置于上下两侧。液压挤压装置11用于向中间施加挤压力，用于对钢材的苏醒。钢材设置于第一液压挤压装置11与第二液压挤压装置11之间。

力传导装置有相同的两个，分别与第一挤压装置、第二挤压装置连接。力传导装置用于将液压挤压装置11的力向造型装置均匀输出，力传导装置可为一连接杆或连接轴。

造型装置也设置有相同的两个，分别与两个力传导装置连接。造型装置用于对钢材塑性，不同外形的造型装置可塑造不同外形的钢材。

固定装置包括：横向移动轴、纵向移动轴、水平移动装置23、旋转装置24、夹持装置25。

横向移动轴内设置有横向移动装置21，横向移动装置21沿横向移动轴移动，横向移动轴与水平方向平行。纵向移动轴与横向移动装置21连接并固定，横向移动装置21带动纵向移动轴沿横向移动轴横向移动。

纵向移动轴内设置有纵向移动装置22，纵向移动装置22沿纵向移动轴移动，纵向移动轴与竖直方向平行。水平移动装置23与纵向移动装置22连接并固定，纵向移动装置22带动水平移动装置23沿纵向移动轴纵向移动。

横向移动轴与纵向移动轴通过横向移动装置21连接，即纵向移动轴通过横向移动装置21沿横向移动轴移动。水平移动装置23通过纵向移动装置22沿纵向移动轴移动。横向移动轴与纵向移动轴的移动可调整水平移动装置23在竖直平面内的空间位置。

水平移动装置23为伸缩装置，在水平方向伸缩。旋转装置24设置于水平装置的一端。水平移动装置23可伸缩，即，水平移动装置23可在调整与液压挤压装置11的距离。

液压挤压装置11、横向移动装置21、纵向移动装置22、水平移动装置23、旋转装置24分别与控制处理器4连接。控制处理器4根据钢材的塑性需求向液压挤压装置11、横向移动装置21、纵向移动装置22、水平移动装置23、旋转装置24输出各种调整信号，以调整待塑性的钢材在空间内的位置。

夹持装置25与旋转装置24固定连接，旋转装置24带动夹持装置25旋转。夹持装置25用于夹持钢材。旋转装置24用于对钢材的角度进行旋转，便于对钢材的不同角度塑形。夹持装置25对钢材进行夹持，便于固定钢材有利于塑形。

监测装置包括：温度监测装置31、外形监测装置32。

温度监测装置31与控制处理器4连接，用于监测在锻造的钢材的温度，并向控制处理器4输出实时温度值。外形监测装置32与控制处理器4连接，用于监测在锻造的钢材的外形，并向控制处理器4输出指定面的外形数据。

温度监测装置31可为红外线温度传感器，对钢材的温度进行监测。外形监测装置32可为图像监测仪，获取钢材指定面的外形并获取数据，例如：长度、宽度、弧度等。

实施例二

参考图3为例。

本实施例与上述实施例一基本相同，不同之处在于，作为本发明的一种优选方式，温度监测装置31预设至少三个温度监测位置，温度监测装置31监测三个温度监测位置的温度，并将预设温度监测位置的实时温度值向控制处理器4输出。

作为本发明的一种优选方式，外形监测装置32预设至少三个监测面，外形监测装置32监测三个监测面的外形数据，并将预设的监测面的外形数据向控制处理器4输出。

三个检测面的位置可为钢材的不同面。

作为本发明的一种优选方式，造型装置包括第一造型位12、第二造型位13、第三造型位14，第一造型位12、第二造型位13、第三造型位14将造型装置三等分。第一造型位12、第二造型位13、第三造型位14分别与控制处理器4连接，以及第一造型位12、第二造型位13、第三造型位14可分别调整角度与位置。

作为本发明的一种优选方式，旋转装置24的旋转方向至少设置有两个，两个旋转方向互相垂直。便于调整钢材的各种塑形角度，提高塑形的效率。

实施例三

本实施例与上述实施例基本相同，不同之处在于，作为本发明的一种优选方式，包括以下步骤：

S101：控制处理器4向夹持装置25输出夹持信号，夹持装置25对钢材进行夹持。

S102：控制处理器4分别向纵向移动装置22、横向移动装置21、水平移动装置23输出移动信号，将被夹持的钢材移动至造型装置之间。

S103：控制处理器4向第一挤压装置与第二挤压装置输出加压信号，第一挤压装置与第二挤压装置开启。

S104：温度监测装置31监测钢材的温度，并将温度转换为实时温度值向控制处理器4输出。

S104：外形监控装置监测钢材的外形，并将外形转换为外形数据向控制处理器4输出。

作为本发明的一种优选方式，包括以下步骤：

S201：若实时温度值低于预设温度值，则控制处理器4向纵向移动装置22、横向移动装置21、水平移动装置23输出复位信号。

S202：纵向移动装置22、横向移动装置21、水平移动装置23复位至初始位置。

作为本发明的一种优选方式，包括以下步骤：

S301：若外形数据与预设外形数据一致，则控制处理器4向纵向移动装置22、横向移动装置21、水平移动装置23、造型装置输出复位信号。

S302：纵向移动装置22、横向移动装置21、水平移动装置23、造型装置复位至初始位置。

作为本发明的一种优选方式，包括以下步骤：

S401：控制处理器4获取外形数据，并对比实时外形数据与预设外形数据的误差。

S402：若存在数据误差，则控制处理器4获取误差位置，同时获取误差位置与第二造型位13的空间坐标差。

S403：控制处理器4向纵向移动装置22、横向移动装置21、水平移动装置23输出移动信号以将钢材的误差位置移动至第二造型位13。

S404：控制处理器4向第二造型位13输出角度调整信号，第二造型位13调整角度。

作为本发明的一种优选方式，包括以下步骤：

S501：若误差位移动至第二造型位13，则控制处理器4向第一造型位12、第三造型为输出复位信号。

S502：第一造型位12、第二造型位13分别将与水平面的夹角调整为零，以及在水平方向将平面调整至第二造型位13与其相邻边的同一水平面内。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于钢铁锻造的钢材监测调整系统，包括：锻造装置、固定装置，其特征在于，还包括：控制处理器、监测装置；

所述锻造装置包括：液压挤压装置、造型装置、力传导装置；

所述液压挤压装置包括第一挤压装置与第二挤压装置，第一挤压装置与第二挤压装置分别相对设置于上下两侧；

所述力传导装置有相同的两个，分别与第一挤压装置、第二挤压装置连接；

所述造型装置也设置有相同的两个，分别与两个力传导装置连接；

所述固定装置包括：横向移动轴、纵向移动轴、水平移动装置、旋转装置、夹持装置；

所述横向移动轴内设置有横向移动装置，所述横向移动装置沿横向移动轴移动，所述横向移动轴与水平方向平行；所述纵向移动轴与所述横向移动装置连接并固定，所述横向移动装置带动所述纵向移动轴沿所述横向移动轴横向移动；

所述纵向移动轴内设置有纵向移动装置，所述纵向移动装置沿纵向移动轴移动，所述纵向移动轴与竖直方向平行；所述水平移动装置与所述纵向移动装置连接并固定，所述纵向移动装置带动所述水平移动装置沿所述纵向移动轴纵向移动；

所述水平移动装置为伸缩装置，在水平方向伸缩；所述旋转装置设置于所述水平装置的一端；

所述液压挤压装置、横向移动装置、纵向移动装置、水平移动装置、旋转装置分别与所述控制处理器连接；

所述夹持装置与所述旋转装置固定连接，所述旋转装置带动所述夹持装置旋转；所述夹持装置用于夹持钢材；

所述监测装置包括：温度监测装置、外形监测装置；

所述温度监测装置与所述控制处理器连接，用于监测在锻造的钢材的温度，并向控制处理器输出实时温度值；所述外形监测装置与所述控制处理器连接，用于监测在锻造的钢材的外形，并向所述控制处理器输出指定面的外形数据。

2.根据权利要求1所述的一种用于钢铁锻造的钢材监测调整系统，其特征在于，所述温度监测装置预设至少三个温度监测位置，所述温度监测装置监测三个温度监测位置的温度，并将预设温度监测位置的实时温度值向控制处理器输出。

3.根据权利要求1所述的一种用于钢铁锻造的钢材监测调整系统，其特征在于，所述外形监测装置预设至少三个监测面，所述外形监测装置监测三个监测面的外形数据，并将预设的监测面的外形数据向控制处理器输出。

4.根据权利要求1所述的一种用于钢铁锻造的钢材监测调整系统，其特征在于，所述造型装置包括第一造型位、第二造型位、第三造型位，第一造型位、第二造型位、第三造型位将造型装置三等分；所述第一造型位、第二造型位、第三造型位分别与控制处理器连接，以及第一造型位、第二造型位、第三造型位可分别调整角度与位置。

5.根据权利要求1所述的一种用于钢铁锻造的钢材监测调整系统，其特征在于，所述旋转装置的旋转方向至少设置有两个，两个旋转方向互相垂直。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种用于钢铁锻造的钢材监测调整系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101：控制处理器向夹持装置输出夹持信号，夹持装置对钢材进行夹持；

S102：控制处理器分别向纵向移动装置、横向移动装置、水平移动装置输出移动信号，将被夹持的钢材移动至造型装置之间；

S103：控制处理器向第一挤压装置与第二挤压装置输出加压信号，第一挤压装置与第二挤压装置开启；

S104：温度监测装置监测钢材的温度，并将温度转换为实时温度值向控制处理器输出；

S104：外形监控装置监测钢材的外形，并将外形转换为外形数据向控制处理器输出。

7.根据权利要求6所述的一种用于钢铁锻造的钢材监测调整系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S201：若实时温度值低于预设温度值，则控制处理器向纵向移动装置、横向移动装置、水平移动装置输出复位信号；

S202：纵向移动装置、横向移动装置、水平移动装置复位至初始位置。

8.根据权利要求6所述的一种用于钢铁锻造的钢材监测调整系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S301：若外形数据与预设外形数据一致，则控制处理器向纵向移动装置、横向移动装置、水平移动装置、造型装置输出复位信号；

S302：纵向移动装置、横向移动装置、水平移动装置、造型装置复位至初始位置。

9.根据权利要求6所述的一种用于钢铁锻造的钢材监测调整系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S401：控制处理器获取外形数据，并对比实时外形数据与预设外形数据的误差；

S402：若存在数据误差，则控制处理器获取误差位置，同时获取误差位置与第二造型位的空间坐标差；

S403：控制处理器向纵向移动装置、横向移动装置、水平移动装置输出移动信号以将钢材的误差位置移动至第二造型位；

S404：控制处理器向第二造型位输出角度调整信号，第二造型位调整角度。

10.根据权利要求9所述的一种用于钢铁锻造的钢材监测调整系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S501：若误差位移动至第二造型位，则控制处理器向第一造型位、第三造型为输出复位信号；

S502：第一造型位、第二造型位分别将与水平面的夹角调整为零，以及在水平方向将平面调整至第二造型位与其相邻边的同一水平面内。