CN113976784A - 一种盘类零件全自动化锻造生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种盘类零件全自动化锻造生产线,包括自动上料机、中频加热炉、除鳞机、第一机械手、锻件传送带、码垛传送带、第三机械手、温控冷却线、喷墨系统、第二机械手、模锻压力机、锻压模具、步进式搬运设备。自动上料机、中频加热炉和除鳞机组成加热区,第一机械手、模锻压力机、锻压模具、喷墨系统和步进式搬运设备组成成型区,锻压模具分为镦粗、预锻、终锻和切边4个工序,通过步进式搬运设备将各工位锻件有序转移;锻件传送带、第二机械手、温控冷却线、第三机械手和码垛传送带组成热处理区。本发明布局合理,自动化程度高,稳定性好,大幅减少锻造操作用工量,减轻工人的劳动强度,有助于提高产品质量和生产效率。

Description

一种盘类零件全自动化锻造生产线
技术领域
本发明属于高温锻造领域,特别是一种盘类零件全自动化锻造生产线。
背景技术
目前国内锻造行业自动化水平偏低,大多数企业多以手工生产或辅助人工生产专机及部分自动化单元式为主,近年来,随着科技的发展,人们对整线自动化水平、锻件生产效率和质量要求越来越高,同时随着人工成本、安全与环保压力的不断增加,企业用工难、人工锻造产品质量不稳定也日益突出,为提高生产线自动化水平及锻件质量稳定性,通过盘类零件全自动化锻造生产线的研究,有利于提高锻造生产线的自动化率和生产效率,提升产品质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种盘类零件全自动化锻造生产线,解决传统人工锻造生产线、机器人单工位锻造生产线自动化程度低、生产率低、占地面积大的问题。
实现本发明目的的技术解决方案为:一种盘类零件全自动化锻造生产线,包括加热区、成型区和热处理区三个部分,包括自动上料机、中频加热炉、除鳞机、第一机械手、锻件传送带、码垛传送带、第三机械手、温控冷却线、喷墨系统、第二机械手、模锻压力机、锻压模具、步进式搬运设备;其中,所述自动上料机、中频加热炉和除鳞机组成加热区,所述第一机械手、模锻压力机、锻压模具、喷墨系统和步进式搬运设备组成成型区,所述锻压模具分为镦粗、预锻、终锻和切边4个工序,通过步进式搬运设备将各工位锻件有序转移;所述锻件传送带、第二机械手、温控冷却线、第三机械手和码垛传送带组成热处理区;
棒料通过自动上料机后有序排队进入中频加热炉加热,温度合格棒料经过除鳞机后进入下料滑道定位,第一机械手取温度合格的棒料放置在模锻压力机上锻压模具的镦粗工位,喷墨系统、模锻压力机、锻压模具三个操作设备协调配合,棒料经过镦粗-预锻-终锻-切边工位锻压后,步进式搬运设备将切边工件取放至锻件传送带,第二机械手取锻件传送带上的锻件放至温控冷却线上,经过降温冷却后,第三机械手取温控冷却线上的锻件放至码垛传送带上,完成产品的全自动化生产过程。
本发明与现有技术相比,其显著优点:
(1)本发明总体布局设计合理,用于盘类零件自动化锻造生产。
(2)本发明进入锻压工位前再次进行温度分选,有利于提高锻件产品合格率及锻件质量。
(3)本发明采用步进式搬运设备搬运锻件,大幅减少锻造操作工人数,减轻工人的劳动强度,有助于提高产品质量和生产效率。
(4)本发明实现了从加热区、成型区到热处理区的连续自动化生产,将原来独立的几个部分贯穿起来,减少了锻造过程的物流中转,使生产周期缩短。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为一个实施例中盘类零件全自动化锻造生产线示意图。
图2为一个实施例中自动上料机示意图。
图3为一个实施例中中频加热炉示意图。
图4为一个实施例中除鳞机示意图。
图5为一个实施例中步进式搬运设备示意图。
图6为一个实施例中温控冷却线示意图。
图7为一个实施例中码垛传送带示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
在一个实施例中,结合图1,提供了一种盘类零件全自动化锻造生产线,包括加热区、成型区和热处理区三个部分,包括自动上料机1、中频加热炉2、除鳞机3、第一机械手4、锻件传送带5、码垛传送带6、第三机械手7、温控冷却线8、喷墨系统9、第二机械手10、模锻压力机11、锻压模具12、步进式搬运设备13;其中,所述自动上料机1、中频加热炉2和除鳞机3组成加热区,所述第一机械手4、模锻压力机11、锻压模具12、喷墨系统9和步进式搬运设备13组成成型区,所述锻压模具12分为镦粗、预锻、终锻和切边4个工序,通过步进式搬运设备13将各工位锻件有序转移;所述锻件传送带5、第二机械手10、温控冷却线8、第三机械手7和码垛传送带6组成热处理区;
棒料通过自动上料机1后有序排队进入中频加热炉2加热,温度合格棒料经过除鳞机3后进入下料滑道定位,第一机械手4取温度合格的棒料放置在模锻压力机11上锻压模具12的镦粗工位,喷墨系统9、模锻压力机11、锻压模具12三个操作设备协调配合,棒料经过镦粗-预锻-终锻-切边工位锻压后,步进式搬运设备13将切边工件取放至锻件传送带5,第二机械手10取锻件传送带5上的锻件放至温控冷却线8上,经过降温冷却后,第三机械手7取温控冷却线8上的锻件放至码垛传送带6上,完成产品的全自动化生产过程。
进一步地,在其中一个实施例中,结合图2,所述自动上料机1包括翻料斗1-1、料仓1-2、搓板装置1-3、输送装置1-4和液压站1-5,所述翻料斗1-1将所用棒料翻转放入料仓1-2中,所述液压站1-5提供动力实现棒料依次经料仓1-2、搓板装置1-3和输送装置1-4有序排队向前输送。
进一步地,在其中一个实施例中,所述输送装置1-4具有防双料、防立料功能。
进一步地,在其中一个实施例中,结合图3,所述中频加热炉2包括依次设置的进料输送装置2-1、第一夹辊2-2、第一加热炉膛2-3、第二夹辊2-7、第二加热炉膛2-4、六方轴2-6和三分选装置2-5;其中,所述第一夹棍2-2、第一加热炉膛2-3、第二夹辊2-7和第二加热炉膛2-4组成加热主体;自动上料机1输出的棒料通过进料输送装置2-1传输至加热主体,棒料经过加热主体后经六方轴2-6实现轻微粘料的解除,之后经所述三分选装置2-5实现对合格棒料进行温度分选。
进一步地,在其中一个实施例中,结合图4,所述除鳞机3包括除鳞机喷嘴3-1、温度传感器3-2、翻料装置3-3和滑道3-4;所述中频加热炉2输出的棒料经所述除鳞机喷嘴3-1实现除鳞,之后所述温度传感器3-2对棒料进行温度检测,棒料经滑道3-4滑落至翻料装置3-3处,所述第一机械手4将温度合格棒料、温度不合格棒料分别放置在锻压模具12内部、废料框中。
进一步地,在其中一个实施例中,所述第一机械手4将翻料装置3-3中温度合格棒料取放至锻压模具12镦粗工位,所述步进式搬运设备13将棒料取放至预锻工位,所述模锻压力机11锻压后,所述步进式搬运设备13将预锻工件取放至终锻工位,所述模锻压力机11锻压后,所述步进式搬运设备13将终锻工件取放至切边工位,所述模锻压力机11锻压后,所述步进式搬运设备13将切边工件取放至锻件传送带5上。
进一步地,在其中一个实施例中,结合图5,所述步进式搬运设备13包括第一机架13-1、第一部装机构13-2、第二部装机构13-3、第一横梁13-4、第三部装机构13-5、第四部装机构13-6、第二横梁13-7;所述机架13-1为矩形立体空心结构,所述第一部装机构13-2、第二部装机构13-3、第三部装机构13-5和第四部装机构13-6分别装配于第一机架13-1的四个面上,形成该搬运装置的整体框架结构;所述第一横梁13-4和第二横梁13-7位于第一机架13-1的空心体内,且相对平行设置;所述第一部装机构13-2、第四部装机构13-6分别与第二横梁13-7活动连接,所述第二部装机构13-3、第三部装机构13-5分别与第一横梁13-4活动连接;所述第一横梁13-4和第二横梁13-7用于夹持待搬运物体;所述第一部装机构13-2与第四部装机构13-6与第一机架13-1固定后形成并联机构,用于控制所述第二横梁13-7的夹紧松开、提升下降、前进后退;所述第二部装机构13-3与第三部装机构13-5与第一机架13-1固定后形成并联机构,用于控制所述第一横梁13-4的夹紧松开、提升下降、前进后退。
进一步地,在其中一个实施例中,结合图6,所述温控冷却线8包括链板8-1、控制柜8-2、第二风机8-3、机架8-4、驱动电机8-5;所述控制柜8-2用于控制驱动电机8-5工作,所述驱动电机8-5与第二机架8-4通过轴连接,在驱动电机8-5的驱动下,链板8-1随着轴旋转;所述第二机架8-4上固定分布若干个风机8-3,实现对棒料的降温冷却。
进一步地,在其中一个实施例中,所述第二机械手10取锻件传送带5上的锻件放至温控冷却线8的链板8-1上。
进一步地,在其中一个实施例中,结合图7,所述码垛传送带6包括码垛位6-1、上料输送机6-6、拆垛装置6-5、托盘6-4、移载装置6-3和缓存输送机6-2,所述托盘6-4成组放置在上料输送机6-6上,通过拆垛装置6-5将托盘6-4拆垛并输送至码垛位6-1,所述第三机械手7取温控冷却线8上的锻件放至托盘6-4中,所述托盘6-4装满后通过移载装置6-3转移至缓存输送机6-2缓存。
本发明的盘类零件全自动化锻造生产线,布局合理,自动化程度高,稳定性好,大幅减少锻造操作用工量,减轻工人的劳动强度,有助于提高产品质量和生产效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种盘类零件全自动化锻造生产线,包括加热区、成型区和热处理区三个部分,其特征在于,包括自动上料机(1)、中频加热炉(2)、除鳞机(3)、第一机械手(4)、锻件传送带(5)、码垛传送带(6)、第三机械手(7)、温控冷却线(8)、喷墨系统(9)、第二机械手(10)、模锻压力机(11)、锻压模具(12)、步进式搬运设备(13);其中,所述自动上料机(1)、中频加热炉(2)和除鳞机(3)组成加热区,所述第一机械手(4)、模锻压力机(11)、锻压模具(12)、喷墨系统(9)和步进式搬运设备(13)组成成型区,所述锻压模具(12)分为镦粗、预锻、终锻和切边4个工序,通过步进式搬运设备(13)将各工位锻件有序转移;所述锻件传送带(5)、第二机械手(10)、温控冷却线(8)、第三机械手(7)和码垛传送带(6)组成热处理区;
棒料通过自动上料机(1)后有序排队进入中频加热炉(2)加热,温度合格棒料经过除鳞机(3)后进入下料滑道定位,第一机械手(4)取温度合格的棒料放置在模锻压力机(11)上锻压模具(12)的镦粗工位,喷墨系统(9)、模锻压力机(11)、锻压模具(12)三个操作设备协调配合,棒料经过镦粗-预锻-终锻-切边工位锻压后,步进式搬运设备(13)将切边工件取放至锻件传送带(5),第二机械手(10)取锻件传送带(5)上的锻件放至温控冷却线(8)上,经过降温冷却后,第三机械手(7)取温控冷却线(8)上的锻件放至码垛传送带(6)上,完成产品的全自动化生产过程。
2.根据权利要求1所述的盘类零件全自动化锻造生产线,其特征在于,所述自动上料机(1)包括翻料斗(1-1)、料仓(1-2)、搓板装置(1-3)、输送装置(1-4)和液压站(1-5),所述翻料斗(1-1)将所用棒料翻转放入料仓(1-2)中,所述液压站(1-5)提供动力实现棒料依次经料仓(1-2)、搓板装置(1-3)和输送装置(1-4)有序排队向前输送。
3.根据权利要求2所述的盘类零件全自动化锻造生产线,其特征在于,所述输送装置(1-4)具有防双料、防立料功能。
4.根据权利要求1或2所述的盘类零件全自动化锻造生产线,其特征在于,所述中频加热炉(2)包括依次设置的进料输送装置(2-1)、第一夹辊(2-2)、第一加热炉膛(2-3)、第二夹辊(2-7)、第二加热炉膛(2-4)、六方轴(2-6)和三分选装置(2-5);其中,所述第一夹棍(2-2)、第一加热炉膛(2-3)、第二夹辊(2-7)和第二加热炉膛(2-4)组成加热主体;自动上料机(1)输出的棒料通过进料输送装置(2-1)传输至加热主体,棒料经过加热主体后经六方轴(2-6)实现粘料的解除,之后经所述三分选装置(2-5)实现对合格棒料进行温度分选。
5.根据权利要求4所述的盘类零件全自动化锻造生产线,其特征在于,所述除鳞机(3)包括除鳞机喷嘴(3-1)、温度传感器(3-2)、翻料装置(3-3)和滑道(3-4);所述中频加热炉(2)输出的棒料经所述除鳞机喷嘴(3-1)实现除鳞,之后所述温度传感器(3-2)对棒料进行温度检测,棒料经滑道(3-4)滑落至翻料装置(3-3)处,所述第一机械手(4)将温度合格棒料、温度不合格棒料分别放置在锻压模具(12)内部、废料框中。
6.根据权利要求5所述的盘类零件全自动化锻造生产线,其特征在于,所述第一机械手(4)将翻料装置(3-3)中温度合格棒料取放至锻压模具(12)镦粗工位,所述步进式搬运设备(13)将棒料取放至预锻工位,所述模锻压力机(11)锻压后,所述步进式搬运设备(13)将预锻工件取放至终锻工位,所述模锻压力机(11)锻压后,所述步进式搬运设备(13)将终锻工件取放至切边工位,所述模锻压力机(11)锻压后,所述步进式搬运设备(13)将切边工件取放至锻件传送带(5)上。
7.根据权利要求6所述的盘类零件全自动化锻造生产线,其特征在于,所述步进式搬运设备(13)包括第一机架(13-1)、第一部装机构(13-2)、第二部装机构(13-3)、第一横梁(13-4)、第三部装机构(13-5)、第四部装机构(13-6)、第二横梁(13-7);所述机架(13-1)为矩形立体空心结构,所述第一部装机构(13-2)、第二部装机构(13-3)、第三部装机构(13-5)和第四部装机构(13-6)分别装配于第一机架(13-1)的四个面上,形成该搬运装置的整体框架结构;所述第一横梁(13-4)和第二横梁(13-7)位于第一机架(13-1)的空心体内,且相对平行设置;所述第一部装机构(13-2)、第四部装机构(13-6)分别与第二横梁(13-7)活动连接,所述第二部装机构(13-3)、第三部装机构(13-5)分别与第一横梁(13-4)活动连接;所述第一横梁(13-4)和第二横梁(13-7)用于夹持待搬运物体;所述第一部装机构(13-2)与第四部装机构(13-6)与第一机架(13-1)固定后形成并联机构,用于控制所述第二横梁(13-7)的夹紧松开、提升下降、前进后退;所述第二部装机构(13-3)与第三部装机构(13-5)与第一机架(13-1)固定后形成并联机构,用于控制所述第一横梁(13-4)的夹紧松开、提升下降、前进后退。
8.根据权利要求7所述的盘类零件全自动化锻造生产线,其特征在于,所述温控冷却线(8)包括链板(8-1)、控制柜(8-2)、第二风机(8-3)、机架(8-4)、驱动电机(8-5);所述控制柜(8-2)用于控制驱动电机(8-5)工作,所述驱动电机(8-5)与第二机架(8-4)通过轴连接,在驱动电机(8-5)的驱动下,链板(8-1)随着轴旋转;所述第二机架(8-4)上固定分布若干个风机(8-3),实现对棒料的降温冷却。
9.根据权利要求8所述的盘类零件全自动化锻造生产线,其特征在于,所述第二机械手(10)取锻件传送带(5)上的锻件放至温控冷却线(8)的链板(8-1)上。
10.根据权利要求9所述的盘类零件全自动化锻造生产线,其特征在于,所述码垛传送带(6)包括码垛位(6-1)、上料输送机(6-6)、拆垛装置(6-5)、托盘(6-4)、移载装置(6-3)和缓存输送机(6-2),所述托盘(6-4)成组放置在上料输送机(6-6)上,通过拆垛装置(6-5)将托盘(6-4)拆垛并输送至码垛位(6-1),所述第三机械手(7)取温控冷却线(8)上的锻件放至托盘(6-4)中,所述托盘(6-4)装满后通过移载装置(6-3)转移至缓存输送机(6-2)缓存。
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