CN110479948A - 锻造自动化生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了锻造自动化生产线，涉及锻造设备领域，包括若干个上料架，所述上料架前方设置有能够完成棒材的取料、对齐、夹紧、送料和下料的V轮线，所述V轮线的一端设置有能够对加热线圈内的棒材进行加热的高温炉，所述V轮线前方设置有能够完成棒材下料链条线、若干个对链条线上的棒材起辅助支撑作用的辊筒线、能够对棒材进行锻造并在锻造后自动将棒材推出的锻压机和能够从链条线上抓取棒材送入锻压机锻造并将锻造后的棒材放回链条线上的机器人工作站，所述链条线和辊筒线的前方设置有若干个储料架，本装置通过上料架、V轮线、高温炉、链条线、辊筒线、机器人工作台、锻压机和储料架，既提高了效率也避免了人工操作中的人身安全问题。
Description
技术领域
本发明涉及锻造设备领域，具体涉及锻造自动化生产线。
背景技术
现有技术中，对于棒料一端的锻造加工，上料、加热、锻造和下料以及各个过程之间的棒料的搬运，一般都需要人工参与，一方面效率不高，另一方面由于涉及加热和锻造过程对于工人也存在一定的人生安全问题。
发明内容
本发明的目的在于提供锻造自动化生产线，以解决现有技术中，对于棒料一端的锻造加工，加热处理和锻造处理以及各个处理的进出料一般都需要人工参与，一方面效率不高，另一方面由于涉及加热和锻造对于工人也存在一定的人身安全问题的缺陷。
锻造自动化生产线，其特征在于：包括若干个上料架，所述上料架前方设置有能够完成棒材的取料、对齐、夹紧、送料和下料的V轮线，所述V轮线的一端设置有能够对加热线圈内的棒材进行加热的高温炉，所述V轮线前方设置有能够完成棒材下料链条线、若干个对链条线上的棒材起辅助支撑作用的辊筒线、能够对棒材进行锻造并在锻造后自动将棒材推出的锻压机和能够从链条线上抓取棒材送入锻压机锻造并将锻造后的棒材放回链条线上的机器人工作站，所述链条线和辊筒线的前方设置有若干个储料架。
优选的，所述上料架包括若干个平行设置的主框和若干个横杆，所述主框的数量不少于两个，所述主框上设置有倾斜段一和挡片，最靠近高温炉的一个主框上固定连接有限位板，所述横杆两端分别与相邻的两个主框通过螺栓连接。
优选的，所述V轮线包括支撑架一，所述支撑架一上设置有取料组件、夹紧组件、若干个V轮组件、一个对齐机构、一个进出料组件和导出组件，所述取料组件和V轮组件的数量不少于两个；
所述取料组件包括气缸一、拨爪组件以及通过螺栓连接于支撑架一上的两个结构相同的安装支架一，所述气缸一的两侧分别与两个安装支架一转动连接，所述气缸一的伸缩杆上转动连接有连杆，所述拨爪组件包括若干根径向截面为多边形的同步杆一和不少于两个的拨爪机构并且其中一根同步杆一插接于连杆上，所述拨爪机构包括通过螺栓连接于支撑架一上的安装支架二和安装支架三，所述安装支架二和安装支架三上分别转动连接有主爪和副爪，所述主爪和副爪转动连接，任意两个相邻的两个主爪均分别与一根同步杆一连接；
所述夹紧组件包括滑动支架以及固定连接于支撑架一两侧的两根结构相同的导轨一，所述滑动支架的两侧分别与两根导轨一滑动连接，所述滑动支架两端均安装有Y型气动夹爪；
所述V轮组件包括一个V轮以及通过螺栓连接于支撑架一上的两个结构相同的安装支架四和一个驱动电机一，所述V轮的两侧分别与两个安装支架四转动连接，所述V轮与驱动电机一的输出轴通过带传动连接；
所述对齐机构包括安装于支撑架一上的气缸四和固定连接于支撑架上的挡板，所述气缸四的伸缩杆上固定连接有推板一，所述推板一上通过螺栓连接有安装板，所述安装板上设置有窗口并且固定连接有限位柱、带法兰面的导向圈和导轨二，所述安装板上安装有气缸五，所述气缸五的伸缩杆上转动连接有限位片，所述限位片滑动连接于导轨二内，所述挡板上设置有圆孔；
所述进出料组件包括安装于支撑架一上的气缸三，所述气缸三的伸缩杆与滑动支架连接；
所述导出组件包括同步板、安装于支撑架一上的步进电机以及转动连接于支撑架一上不少于两个的导出架并且其中一个导出架与步进电机的输出轴连接，所述导出架两端高度不同，所有导出架均与同步板转动连接。
优选的，所述链条线包括驱动电机二、若干根径向截面为多边形的同步杆二和不少于两个的链条机构，所述链条机构包括支撑架二和链条，所述支撑架二两端分别转动连接有主动链轮和从动链轮，任意两个相邻的两个主动链轮的中心轴均分别与一根同步杆二连接，最靠近锻压机一侧的链条机构的支撑架二上安装有驱动电机二并且其上的主动链轮的中心轴与驱动电机二的输出轴连接，所述主动链轮和从动链轮均与链条啮合，所述链条上等距设置有若干个拨块。
优选的，所述机器人工作站包括安装台，所述安装台上通过螺栓连接有机器人，所述机器人的机械臂上通过螺栓连接有机器人夹爪。
优选的，所述储料架上设置有倾斜段二。
本发明的优点在于：本发明中锻造自动化生产线，通过上料架、V轮线、高温炉、链条线、辊筒线、机器人工作台、锻压机和储料架，使得在棒料锻造加工过程中，人工操作仅存在放置棒料到上料架上，而在加热处理和锻造处理的前后及期间的所有操作均自动完成，既提高了效率也避免了人工操作中的人身安全问题，通过上料架上的倾斜段一使工人可以在较远的距离完成棒料的上料，使工人可以在较安全的区域作业，通过限位板对棒料需要锻造的一端进行简单对齐，通过拨爪组件使加热过程的取料自动完成，通过V轮组件和对齐机构保证了棒料加热的位置的精确性，通过导料组件使加热处理的出料和锻造处理的进料在棒料能够在重力作用下完成。
附图说明
图1和图2为本发明不同视角的结构示意图。
图3为上料架的结构示意图。
图4和图5为V轮线和高温炉不同视角的结构示意图。
图6为图4中A处的局部放大图。
图7为图5中B处的局部放大图。
图8为V轮组件的结构示意图。
图9为对齐机构的结构示意图。
图10为夹紧组件和进出料组件的结构示意图。
图11为链条线的结构示意图。
图12为机器人工作站的结构示意图。
图13为储料架的结构示意图。
其中，1-上料架，11-主框，111-倾斜段一，112-挡片，12-横杆，13-限位板，2-V轮线，21-支撑架一，22-取料组件，221-气缸一，222-拨爪组件，2221-拨爪机构，22211-安装支架二，22212-安装支架三，22213-主爪，22214-副爪，2222-同步杆一，223-安装支架一，224-连杆，23-夹紧组件，231-滑动支架，233-导轨一，234-Y型气动夹爪，24-V轮组件，241-V轮，242-安装支架四，243-驱动电机一，25-对齐机构，251-气缸四，252-挡板，2521-圆孔，253-推板一，254-安装板，2541-窗口，255-限位柱，256-导向圈，2561-法兰面，257-导轨二，258-气缸五，259-限位片，26-进出料组件，261-气缸三，27-导出组件，271-同步板，272-步进电机，273-导出架，3-高温炉，31-加热线圈，4-链条线，41-驱动电机二，42-同步杆二，43-链条机构，431-支撑架二，432-链条，433-主动链轮，434-从动链轮，435-拨块，5-辊筒线，6-锻压机，7-机器人工作站，71-安装台，72-机器人，73-机器人夹爪，8-储料架，81-倾斜段二，9-棒料。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图13所示，锻造自动化生产线，包括若干个上料架1，所述上料架1前方设置有能够完成棒材的取料、对齐、夹紧、送料和下料的V轮线2，所述V轮线2的一端设置有能够对加热线圈31内的棒材进行加热的高温炉3，所述V轮线2前方设置有能够完成棒材下料链条线4、若干个对链条线4上的棒材起辅助支撑作用的辊筒线5、能够对棒材进行锻造并在锻造后自动将棒材推出的锻压机6和能够从链条线4上抓取棒材送入锻压机6锻造并将锻造后的棒材放回链条线4上的机器人工作站7，所述链条线4和辊筒线5的前方设置有若干个储料架8。
在本实施例中，所述上料架1包括若干个平行设置的主框11和若干个横杆12，所述主框11的数量不少于两个，所述主框11上设置有倾斜段一111和挡片112，最靠近高温炉3的一个主框11上固定连接有限位板13，所述横杆12两端分别与相邻的两个主框11通过螺栓连接。
在本实施例中，所述V轮线2包括支撑架一21，所述支撑架一21上设置有取料组件22、夹紧组件23、若干个V轮组件24、一个对齐机构25、一个进出料组件26和导出组件27，所述取料组件22和V轮组件24的数量不少于两个；
所述取料组件22包括气缸一221、拨爪组件222以及通过螺栓连接于支撑架一21上的两个结构相同的安装支架一223，所述气缸一221的两侧分别与两个安装支架一223转动连接，所述气缸一221的伸缩杆上转动连接有连杆224，所述拨爪组件222包括若干根径向截面为多边形的同步杆一2222和不少于两个的拨爪机构2221并且其中一根同步杆一2222插接于连杆224上，所述拨爪机构2221包括通过螺栓连接于支撑架一21上的安装支架二22211和安装支架三22212，所述安装支架二22211和安装支架三22212上分别转动连接有主爪22213和副爪22214，所述主爪22213和副爪22214转动连接，任意两个相邻的两个主爪22213均分别与一根同步杆一2222连接；
所述夹紧组件23包括滑动支架231以及固定连接于支撑架一21两侧的两根结构相同的导轨一233，所述滑动支架231的两侧分别与两根导轨一233滑动连接，所述滑动支架231两端均安装有Y型气动夹爪234；
所述V轮组件24包括一个V轮241以及通过螺栓连接于支撑架一21上的两个结构相同的安装支架四242和一个驱动电机一243，所述V轮241的两侧分别与两个安装支架四242转动连接，所述V轮241与驱动电机一243的输出轴通过带传动连接；
所述对齐机构25包括安装于支撑架一21上的气缸四251和固定连接于支撑架21上的挡板252，所述气缸四251的伸缩杆上固定连接有推板一253，所述推板一253上通过螺栓连接有安装板254，所述安装板254上设置有窗口2541并且固定连接有限位柱255、带法兰面2561的导向圈256和导轨二257，所述安装板254上安装有气缸五258，所述气缸五258的伸缩杆上转动连接有限位片259，所述限位片259滑动连接于导轨二257内，所述挡板252上设置有圆孔2521；
所述进出料组件26包括安装于支撑架一21上的气缸三261，所述气缸三261的伸缩杆与滑动支架231连接；
所述导出组件27包括同步板271、安装于支撑架一21上的步进电机272以及转动连接于支撑架一21上不少于两个的导出架273并且其中一个导出架273与步进电机272的输出轴连接，所述导出架273两端高度不同，所有导出架273均与同步板271转动连接。
在本实施例中，所述链条线4包括驱动电机二41、若干根径向截面为多边形的同步杆二42和不少于两个的链条机构43，所述链条机构43包括支撑架二431和链条432，所述支撑架二431两端分别转动连接有主动链轮433和从动链轮434，任意两个相邻的两个主动链轮433的中心轴均分别与一根同步杆二42连接，最靠近锻压机6一侧的链条机构43的支撑架二431上安装有驱动电机二41并且其上的主动链轮433的中心轴与驱动电机二41的输出轴连接，所述主动链轮433和从动链轮434均与链条432啮合，所述链条432上等距设置有若干个拨块435。
在本实施例中，所述机器人工作站7包括安装台71，所述安装台71上通过螺栓连接有机器人72，所述机器人72的机械臂上通过螺栓连接有机器人夹爪73。
在本实施例中，所述储料架8上设置有倾斜段二81。
工作过程及原理：本生产线在使用时，气缸一221、气缸三261、气缸四251、气缸五258和Y型气动夹爪234的气缸连接车间气源，气缸一221、气缸三261、气缸四251、气缸五258和Y型气动夹爪234的气缸、步进电机272、驱动电机一243、驱动电机二41、高温炉3、机器人72和锻压机6连接车间开关电源，气缸一221、气缸三261、气缸四251、气缸五258和Y型气动夹爪234的气缸、步进电机272、驱动电机一243、驱动电机二41、高温炉3、机器人72、机器人夹爪73和锻压机6均由车间内的控制系统控制，首先由人工打开车间内的电源开关并将棒料9摆放在上料架1上，棒料9在上料架1上由倾斜段一111滑下并由挡片112挡住，通过限位板13对棒料9需要锻造的一端进行简单对齐，车间内的控制系统控制气缸一221的伸缩杆伸出并带动连杆224，连杆224通过同步杆一2222再带动所有的主爪22213将上料架1上最下方被挡片112挡住的棒料9拨起并沿主爪22213滑落至V轮241上，同时主爪22213也带动副爪22214运动使主爪22213和副爪22214呈V字形从而通过副爪22214防止棒料9由于下滑的冲力过大从V轮241上滑出，然后，控制系统控制驱动电机一243启动，驱动电机一243的输出轴通过带传动带动V轮241转动，将棒料9向高温炉3的方向输送，同时控制系统还控制气缸四251的伸缩杆和气缸五258的伸缩杆伸出，气缸四251的伸缩杆伸出至安装板254上的导向圈256的法兰面被挡板252挡住从而保证了对齐的准确性，气缸五258的伸缩杆伸出使限位片259沿导轨二257滑动将安装板254上的窗口2541挡住，棒料9需要锻造的一端被限位片259挡住，从而实现棒料9需要锻造的一端的对齐，棒料9对齐后控制系统控制驱动电机一243停止运行和气缸五258的伸缩杆收回后再控制两个Y型气动夹爪234将棒料9夹紧，随机再气缸三261的伸缩杆伸出并带动滑动支架231、两个Y型气动夹爪234以及Y型气动夹爪234上夹紧的棒料9沿导轨一233滑动，棒料9需要锻造的一端依次穿过安装板254上的窗口2541、导向圈256和挡板252上的圆孔2521后进入高温炉3的加热线圈31内进行加热，加热一段时间后控制系统控制气缸三261的伸缩杆收回并控制步进电机272转动一定角度使与步进电机272的输出轴连接的导出架273与棒料9垂直且导出架273较高的一端位于棒料9的下方、较低的一端位于链条线4和辊筒线5的上方，此外由于同步板271的作用所有的导出架273的转动角度均保持一致，之后控制系统控制Y型气动夹爪234松开，棒料9通过导出架9滑落到链条线4和辊筒线5上并由链条线4上的拨块435防止棒料9落下后从链条线4和辊筒线5上滑出，之后控制系统控制气缸一221和步进电机272复位，再控制机器人72和机器人夹爪73将棒料9夹起并将棒料9需要锻造的一端送入锻压机6内锻造，最后在锻造完成后控制系统控制机器人72和机器人夹爪73将棒料9放回链条线4和辊筒线5上并启动驱动电机二41，与驱动电机二41的输出轴连接的主动链轮433带动链条432运动并且在同步杆二42的作用下所有的主动链轮433运动状态保持一致，链条432上的拨块435推动锻造完成后的棒料9沿倾斜段二81落入储料架8内，至此完成一根棒料9的锻造过程。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (6)
1.锻造自动化生产线，其特征在于：包括若干个上料架(1)，所述上料架(1)前方设置有能够完成棒材的取料、对齐、夹紧、送料和下料的V轮线(2)，所述V轮线(2)的一端设置有能够对加热线圈(31)内的棒材进行加热的高温炉(3)，所述V轮线(2)前方设置有能够完成棒材下料链条线(4)、若干个对链条线(4)上的棒材起辅助支撑作用的辊筒线(5)、能够对棒材进行锻造并在锻造后自动将棒材推出的锻压机(6)和能够从链条线(4)上抓取棒材送入锻压机(6)锻造并将锻造后的棒材放回链条线(4)上的机器人工作站(7)，所述链条线(4)和辊筒线(5)的前方设置有若干个储料架(8)。
2.根据权利要求1所述的锻造自动化生产线，其特征在于：所述上料架(1)包括若干个平行设置的主框(11)和若干个横杆(12)，所述主框(11)的数量不少于两个，所述主框(11)上设置有倾斜段一(111)和挡片(112)，最靠近高温炉(3)的一个主框(11)上固定连接有限位板(13)，所述横杆(12)两端分别与相邻的两个主框(11)通过螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的锻造自动化生产线，其特征在于：所述V轮线(2)包括支撑架一(21)，所述支撑架一(21)上设置有取料组件(22)、夹紧组件(23)、若干个V轮组件(24)、一个对齐机构(25)、一个进出料组件(26)和导出组件(27)，所述取料组件(22)和V轮组件(24)的数量不少于两个；
所述取料组件(22)包括气缸一(221)、拨爪组件(222)以及通过螺栓连接于支撑架一(21)上的两个结构相同的安装支架一(223)，所述气缸一(221)的两侧分别与两个安装支架一(223)转动连接，所述气缸一(221)的伸缩杆上转动连接有连杆(224)，所述拨爪组件(222)包括若干根径向截面为多边形的同步杆一(2222)和不少于两个的拨爪机构(2221)并且其中一根同步杆一(2222)插接于连杆(224)上，所述拨爪机构(2221)包括通过螺栓连接于支撑架一(21)上的安装支架二(22211)和安装支架三(22212)，所述安装支架二(22211)和安装支架三(22212)上分别转动连接有主爪(22213)和副爪(22214)，所述主爪(22213)和副爪(22214)转动连接，任意两个相邻的两个主爪(22213)均分别与一根同步杆一(2222)连接；
所述夹紧组件(23)包括滑动支架(231)以及固定连接于支撑架一(21)两侧的两根结构相同的导轨一(233)，所述滑动支架(231)的两侧分别与两根导轨一(233)滑动连接，所述滑动支架(231)两端均安装有Y型气动夹爪(234)；
所述V轮组件(24)包括一个V轮(241)以及通过螺栓连接于支撑架一(21)上的两个结构相同的安装支架四(242)和一个驱动电机一(243)，所述V轮(241)的两侧分别与两个安装支架四(242)转动连接，所述V轮(241)与驱动电机一(243)的输出轴通过带传动连接；
所述对齐机构(25)包括安装于支撑架一(21)上的气缸四(251)和固定连接于支撑架(21)上的挡板(252)，所述气缸四(251)的伸缩杆上固定连接有推板一(253)，所述推板一(253)上通过螺栓连接有安装板(254)，所述安装板(254)上设置有窗口(2541)并且固定连接有限位柱(255)、带法兰面(2561)的导向圈(256)和导轨二(257)，所述安装板(254)上安装有气缸五(258)，所述气缸五(258)的伸缩杆上转动连接有限位片(259)，所述限位片(259)滑动连接于导轨二(257)内，所述挡板(252)上设置有圆孔(2521)；
所述进出料组件(26)包括安装于支撑架一(21)上的气缸三(261)，所述气缸三(261)的伸缩杆与滑动支架(231)连接；
所述导出组件(27)包括同步板(271)、安装于支撑架一(21)上的步进电机(272)以及转动连接于支撑架一(21)上不少于两个的导出架(273)并且其中一个导出架(273)与步进电机(272)的输出轴连接，所述导出架(273)两端高度不同，所有导出架(273)均与同步板(271)转动连接。
4.根据权利要求3所述的锻造自动化生产线，其特征在于：所述链条线(4)包括驱动电机二(41)、若干根径向截面为多边形的同步杆二(42)和不少于两个的链条机构(43)，所述链条机构(43)包括支撑架二(431)和链条(432)，所述支撑架二(431)两端分别转动连接有主动链轮(433)和从动链轮(434)，任意两个相邻的两个主动链轮(433)的中心轴均分别与一根同步杆二(42)连接，最靠近锻压机(6)一侧的链条机构(43)的支撑架二(431)上安装有驱动电机二(41)并且其上的主动链轮(433)的中心轴与驱动电机二(41)的输出轴连接，所述主动链轮(433)和从动链轮(434)均与链条(432)啮合，所述链条(432)上等距设置有若干个拨块(435)。
5.根据权利要求1所述的锻造自动化生产线，其特征在于：所述机器人工作站(7)包括安装台(71)，所述安装台(71)上通过螺栓连接有机器人(72)，所述机器人(72)的机械臂上通过螺栓连接有机器人夹爪(73)。
6.根据权利要求1所述的锻造自动化生产线，其特征在于：所述储料架(8)上设置有倾斜段二(81)。
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