CN115383027A - 一种全自动翻转锻压工作台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动翻转锻压工作台，包括底座，所述底座固定安装在地面上，所述底座的竖直上方设有转台，所述转台上设有转齿，所述底座的左侧设有与转齿相互配合的驱动装置，所述底座的前端与后端分别设有固定座一与固定座二，所述固定座一的顶壁上设有用于对坯料进行翻转锻压的翻转机械手，所述固定座二的顶壁上设有用于对坯料端面进行锻压支撑的端面机械手。本发明通过设有翻转机械手和端面机械手，翻转机械手在液压缸一、液压缸二与翻转电机的相互配合控制下，实现对坯料的夹持与翻转功能，端面机械手在液压缸三、液压缸四与液压缸五的相互配合控制下，实现坯料在端面锻压时的夹持支撑和翻转。

Description

一种全自动翻转锻压工作台

技术领域

本发明涉及锻压工作台技术领域，具体为一种全自动翻转锻压工作台。

背景技术

锻压设备主要包括机械压力机、液压机及锻锤、弯曲、矫直机、剪切等辅助机械，锻压制造可分为冷锻压和热锻压，在现有热锻压的生产技术过程中，坯料在加热炉内加热完毕后，通过人工或人员操作辅助机械设备将坯料从加热炉内取出，将坯料放置锻压设备的转台上，操作人员操作锻压设备使得锻锤对坯料进行锤击，使坯料产生塑性变形，在锤击的过程中，通过人工或人员操作辅助机械设备将坯料不断翻转做造型，在与锻锤锤击过程的相互配合下，使得坯料获得所需要的形状和尺寸。

基于上述现有技术的发现和分析，当通过人工或人员操作辅助机械设备将坯料翻转做轴承造型时，其锻压的过程通常需要3～4人相互配合操作，人工成本高，且轴承端面锻压的圆弧度依靠操作人员的操作经验感知，无法精确保证坯料的工艺尺寸，若能在转台上集成机械手来进行坯料的全自动锻压，不仅能提高设备的自动化程度，同时还保证了生产质量，提高工作效率。

为此，提出并设计了一种全自动翻转锻压工作台，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全自动翻转锻压工作台，通过设有翻转机械手和端面机械手，翻转机械手在液压缸一、液压缸二与翻转电机的相互配合控制下，实现对坯料的夹持与翻转功能，端面机械手在液压缸三、液压缸四与液压缸五的相互配合控制下，实现坯料在端面锻压时的夹持支撑和翻转，解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种全自动翻转锻压工作台，包括：

底座，所述底座固定安装在地面上，所述底座的内部设有转台，所述底座的内部设有驱动转台旋转的驱动装置，所述底座的前端与后端分别设有固定座一与固定座二；

还包括：

翻转机械手，所述固定座一的顶壁上设有用于对坯料进行翻转锻压的翻转机械手；

端面机械手，所述固定座二的顶壁上设有用于对坯料端面进行锻压支撑的端面机械手。

优选的，所述翻转机械手包括固定安装在固定座一顶壁上的支撑座一，所述固定座一的上方设有支撑座一，所述翻转机械手包括固定安装在支撑座一的侧壁上的液压缸一，所述液压缸一的活塞杆上连接有电机块，所述电机块上固定安装有翻转电机，所述翻转电机的转轴上连接有翻转块，所述翻转块的顶壁上固定安装有两个液压缸二，两个所述液压缸二的安装方向相反，所述翻转块的顶端设有翻转机械手，所述翻转机械手的底壁与翻转块的顶壁紧贴，所述翻转机械手的相交处设有转轴，所述翻转机械手呈剪刀状，两个所述液压缸二的活塞杆分别连接在翻转机械手的左端与右端，通过在液压缸一、液压缸二与翻转电机的相互配合控制下，使得翻转机械手能够实现对坯料的夹持与翻转功能，在锻锤对坯料进行锻压时，通过翻转机械手对坯料的侧壁夹持，得以保证坯料在锻压时的稳定性，当锻锤对坯料的上表面锻压10次后，端面机械手将坯料夹持并抬升至离开圆形凹槽表面后，翻转电机驱动翻转机械手水平翻转使得坯料翻转至下表面，接着锻锤继续锻压10次该下表面，以此不断循环工作，直至达到生产工艺需求，所述固定座一的顶壁上固定安装有两个升降液压缸，两个所述升降液压缸分别连接在支撑座一的底壁和电机块的底壁上，升降液压缸可在翻转机械手进行翻转时将翻转机械手抬升，有利于翻转动作，且可以提高翻转机械手在夹持坯料时的支撑性。

优选的，所述端面机械手包括固定安装在固定座二顶壁上的支撑座二，所述支撑座二上转动安装有液压缸三，所述固定座二内部设有液压缸四，所述液压缸四的活塞杆上转动安装有支撑块一，所述支撑块一的顶端转动安装在液压缸三的侧壁上，所述液压缸三的活塞杆上连接有支撑块二，所述支撑块二的顶壁上固定安装有两个液压缸五，两个所述液压缸五的安装方向相反，所述支撑块二的顶端设有端面机械手，所述端面机械手的底壁与支撑块二的顶壁紧贴，所述端面机械手的相交处设有转轴，所述端面机械手呈剪刀状，两个所述液压缸五的活塞杆分别连接在端面机械手的左端与右端，通过在液压缸三、液压缸四与液压缸五的相互配合驱动下，使得端面机械手能够在坯料进行端面锻压时的稳固夹持与端面翻转，当坯料的上表面与下表面均完成锻压工作后，翻转机械手将坯料翻转90°至端面朝上，接着液压缸四伸出将液压缸三抬升至与固定座二呈60°夹角状态，并保持稳固，液压缸五伸出使得端面机械手对坯料进行夹持，翻转机械手恢复初始状态并保持张开，坯料位于翻转机械手内，且通过翻转机械手进行左右限位，保证了坯料在进行端面锻压时的稳定性，端面机械手通过在液压缸三与液压缸五的伸出、收回动作的相互配合下，实现对坯料的端面夹持与翻转，锻锤对坯料端面锻压3次则液压缸三伸出一次，实现坯料端面的一次翻转，以此不断循环工作，直至达到生产工艺需求。

优选的，所述翻转块或支撑块二的上方设有机械手支撑罩，机械手支撑罩安装在翻转机械手和端面机械手的尾端处，可进一步提高翻转机械手和端面机械手强度和支撑性，且翻转机械手和端面机械手的顶壁与机械手支撑罩内部顶壁紧贴，可在机械手支撑罩内部顶壁上滑动。

优选的，所述翻转块或支撑块二的顶壁上设有与液压缸二或液压缸五相互配合的蓄能器，蓄能器用于吸收翻转机械手和端面机械手在进行锻压过程中产生的冲击力，避免驱动翻转机械手和端面机械手运动的液压缸二和液压缸五因受到冲击而损坏。

优选的，所述液压缸二或液压缸五的活塞前端设有压力传感器，压力传感器用于检测、反馈并调节翻转机械手或端面机械手在进行坯料夹持时的夹持压力，以针对不同大小坯料的夹持时，对应不同的夹持压力，即对于质量为5kg的坯料，夹持压力应设置为14Mpa，对于质量为10kg的坯料，其夹持压力应设置为21Mpa。

优选的，所述翻转机械手和端面机械手的夹持端面上均匀设有凹凸纹路，凹凸纹路可增大机械手的夹持摩擦力，有利于提高机械手在进行翻转过程中的稳定性。

优选的，所述转台的顶壁上开设有用于定位坯料位置的圆形凹槽，所述转台的顶壁上开设有圆形凹槽，所述圆形凹槽的圆周侧壁上开设有槽口，所述转台的内部设有用于刮除坯料在锻压时产生铁屑的刮板，所述刮板的右端连接有驱动刮板进行伸缩运动的伸缩杆，所述转台的内部设有与刮板相互配合的收集箱，所述刮板为长条方形状，且刮板的长度与圆形凹槽的直径宽度一致，圆形凹槽的直径宽度为翻转机械手与端面机械手的工作范围宽度内，坯料进行锻压加工时，应放置在圆形凹槽的范围内，由于坯料在锻压的过程中会不断地有铁屑掉落，通过系统设置锻压程序，在锻锤对坯料进行锻压每5次后，端面机械手将坯料夹持并抬升，位于转台内部的刮板在伸缩杆的驱动下使得刮板向前运动，将掉落在圆形凹槽上的铁屑刮至收集箱内进行收集，保持圆形凹槽的干净整洁，以便于坯料的锻压工作，且刮板的伸缩运动设置在翻转机械手将坯料进行翻转的过程中进行的，刮板的运动速度大于坯料翻转的运动速度，即提高了机构的工作效率，也不会影响到翻转机械手的翻转动作，所述伸缩杆安装在槽口的右端，所述收集箱安装在槽口的左端，所述槽口与伸缩杆、收集箱均之间设有间隙，为避免坯料在进行快速锻压时产生的强烈振动对伸缩杆造成冲击损害，槽口与伸缩杆、收集箱均之间设有的间隙可缓解其冲击，使得坯料是在圆形槽口内的台面上进行的锻压工作，其冲击力没有直接作用到伸缩杆上，保证了伸缩杆的使用寿命，该间隙设置的大小刚好使得铁屑通过，不会掉落至间隙内。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明所述的一种全自动翻转锻压工作台，设有翻转机械手，通过在液压缸一、液压缸二与翻转电机的相互配合控制下，使得翻转机械手能够实现对坯料的夹持与翻转功能，在锻锤对坯料进行锻压时，通过翻转机械手对坯料的侧壁夹持，得以保证坯料在锻压时的稳定性，端面机械手将坯料夹持并抬升至离开圆形凹槽表面后，在翻转电机的驱动下，使得坯料得以实现上表面与下表面的锻压。

2、本发明所述的一种全自动翻转锻压工作台，设有端面机械手，通过在液压缸三、液压缸四与液压缸五的相互配合驱动下，使得端面机械手能够在坯料进行端面锻压时的稳固夹持与端面翻转，当坯料的上表面与下表面均完成锻压工作后，翻转机械手将坯料翻转90°至端面朝上，接着液压缸四伸出将液压缸三抬升至与固定座二呈60°夹角状态，并保持稳固，液压缸五伸出使得端面机械手对坯料进行夹持，通过锻锤与端面机械手的相互配合动作，保证了坯料端面锻压的精度。

3、本发明所述的一种全自动翻转锻压工作台，设有刮板，由于坯料在锻压的过程中会不断地有铁屑掉落，为保持圆形凹槽的干净整洁，提高锻压质量，通过在伸缩杆的驱动下，使得刮板将掉落在圆形凹槽上的铁屑刮除至收集箱内进行收集，且刮板的伸缩运动设置在翻转机械手将坯料进行翻转的过程中进行的，刮板的运动速度大于坯料翻转的运动速度，即提高了机构的工作效率，也不会影响到翻转机械手的翻转动作。

附图说明

图1为本发明的整体结构立体图；

图2为本发明的图1在A处的局部结构剖视图；

图3为本发明的图1在B处的局部结构剖视图；

图4为本发明的图1在C处的局部结构放大图；

图5为本发明的整体结构俯视图；

图6为本发明的图5在B-B处的整体结构剖视图；

图7为本发明的整体结构侧视图。

图中：1、底座；2、转台；3、驱动装置；4、固定座一；5、固定座二；6、翻转机械手；7、端面机械手；8、支撑座一；9、液压缸一；10、电机块；11、翻转电机；12、翻转块；13、液压缸二；14、支撑座二；15、液压缸三；16、液压缸四；17、支撑块一；18、支撑块二；19、液压缸五；20、升降液压缸；21、机械手支撑罩；22、凹凸纹路；23、圆形凹槽；24、槽口；25、刮板；26、伸缩杆；27、收集箱。

具体实施方式

请参阅图1至图7，本发明提供一种全自动翻转锻压工作台，技术方案如下：

实施例一：如图1所示，底座1固定安装在地面上，固定座一4的上方设有支撑座一8，翻转机械手6包括固定安装在支撑座一8的侧壁上的液压缸一9，液压缸一9的活塞杆上连接有电机块10，如图4所示，电机块10上固定安装有翻转电机11，翻转电机11的转轴上转动连接有翻转块12，如图2、图6所示，翻转块12的顶壁上固定安装有两个液压缸二13，两个液压缸二13的安装方向相反，翻转块12的顶端设有翻转机械手6，翻转机械手6的底壁与翻转块12的顶壁紧贴，翻转机械手6的相交处设有转轴，两个液压缸二13的活塞杆分别固定连接在翻转机械手6的左端与右端，固定座一4的顶壁上固定安装有两个升降液压缸20，两个升降液压缸20分别连接在支撑座一8的底壁和电机块10的底壁上，如图1所示，端面机械手7包括固定安装在固定座二5顶壁上的支撑座二14，支撑座二14上转动安装有液压缸三15，固定座二5内部设有液压缸四16，液压缸四16的活塞杆上转动安装有支撑块一17，支撑块一17的顶端转动安装在液压缸三15的侧壁上，如图3所示，液压缸三15的活塞杆上固定连接有支撑块二18，支撑块二18的顶壁上固定安装有两个液压缸五19，两个液压缸五19的安装方向相反，支撑块二18的顶端设有端面机械手7，端面机械手7的底壁与支撑块二18的顶壁紧贴，端面机械手7的相交处设有转轴，端面机械手7呈剪刀状，两个液压缸五19的活塞杆分别固定连接在端面机械手7的左端与右端，翻转块12或支撑块二18的上方设有机械手支撑罩21，如图4所示，翻转机械手6和端面机械手7的夹持端面上均匀设有凹凸纹路22，如图6所示，转台2的顶壁上开设有圆形凹槽23，圆形凹槽23的圆周侧壁上开设有槽口24，转台2的内部设有用于刮除坯料在锻压时产生铁屑的刮板25，刮板25的右端连接有驱动刮板25进行伸缩运动的伸缩杆26，转台2的内部设有与刮板25相互配合的收集箱27，伸缩杆26固定安装在槽口24的右端，收集箱27固定安装在槽口24的左端，槽口24与伸缩杆26、收集箱27均之间设有间隙；

具体工作流程如下：

在对圆形的轴承进行锻压工作时，通过辅助机械设备将坯料从加热炉内取出，并将坯料的上表面或下表面放置在圆形凹槽23内，为避免干扰锻压工作，首先液压缸四16伸出将液压缸三15向上抬升，使得端面机械手7远离圆形凹槽23，液压缸一9开始伸出动作使得翻转机械手6向前运动，并在液压缸二13的作用下将坯料夹持稳固，锻锤开始对坯料进行锻压，锻压的过程中，在每次设定的锻压次数内，通过端面机械手7与翻转机械手6的相互配合控制下，实现对坯料的上表面、下表面锻压以及铁屑的清理，即坯料在进行翻转动作时，首先端面机械手7在液压缸四16与液压缸五19的控制下将坯料进行夹持并抬升，当坯料离开圆形凹槽23表面后，翻转机械手6夹持坯料的端面，此时端面机械手7松开夹持，翻转机械手6将坯料进行180°翻转至下表面，进行下表面的锻压，在清理铁屑的过程中，同样由端面机械手7将坯料夹持抬升后，刮板25才开始进行铁屑的清理，刮板25在伸缩杆26的驱动下将掉落在圆形凹槽23上的铁屑通过槽口24进入收集箱27内，刮板25的长度与圆形凹槽23的直径宽度一致，可保证刮除的完整性，伸缩杆26收缩运行带动刮板25复位至槽口24内，且刮板25的伸缩运动设置在翻转机械手6将坯料进行翻转的过程中进行的，刮板25的运动速度大于坯料翻转的运动速度，即提高了机构的工作效率，也不会影响到翻转机械手6的翻转动作，在坯料上表面与下表面锻压的过程中，转台2在驱动装置3的驱动下也会随着锻锤的锻压次数的设定，进行配合的转动，以提高坯料的锻压质量和表面平整度，当坯料的上表面与下表面均锻压完成后，端面机械手7将坯料的端面进行夹持并抬升，翻转机械手6在翻转电机11的驱动下翻转至坯料的上、下表面处并进行夹持，端面机械手7松开夹持，接着翻转机械手6继续将坯料翻转180°至坯料的端面朝上，将坯料置于圆形凹槽23后并稳固，翻转机械手6对坯料进行左右限位，保证了坯料在进行端面锻压时的稳定性，接着液压缸四16伸出将液压缸三15抬升至与固定座二5呈60°夹角状态，并保持稳固，液压缸五19伸出使得端面机械手7对坯料进行夹持，锻锤开始对坯料的端面进行锻压，当锻压3次后，液压缸伸出一次，使得坯料向前翻转，以此不断循环工作，直至达到轴承生产的端面工艺精度要求。

实施例二：在对方形坯料进行锻压工作时，通过辅助机械设备将坯料从加热炉内取出，并将坯料的端面放置在圆形凹槽23内，翻转机械手6将坯料夹持稳固后，锻锤对坯料进行锻压，在翻转机械手6与端面机械手7的相互配合控制下，翻转机械手6将坯料翻转4次后，即每次翻转90°，可实现方形坯料的锻压，在锻压的过程中，端面机械手7不需要保持与固定座二5呈60°的夹角状态，只需要配合翻转机械手6进行坯料的抬升，以便于翻转机械手6对坯料的翻转工作。实施例二中未提及到的技术特征、技术效果及技术特征的连接方式均与实施例一相同，在此不进行过多赘述。

以上实施例显示和描述了本发明的基本工作原理、本发明的主要技术特征和优点，但本发明所设计的一种全自动翻转锻压工作台，不受上述实施例的限制，且还会有各种不同实施例的变化和改进，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)

1.一种全自动翻转锻压工作台，包括：

底座(1)，所述底座(1)固定安装在地面上，所述底座(1)的内部设有转台(2)，所述底座(1)的内部设有驱动转台(2)旋转的驱动装置(3)，所述底座(1)的前端与后端分别设有固定座一(4)与固定座二(5)；

其特征在于，还包括：

翻转机械手(6)，所述固定座一(4)的顶壁上设有用于对坯料进行翻转锻压的翻转机械手(6)；

端面机械手(7)，所述固定座二(5)的顶壁上设有用于对坯料端面进行锻压支撑的端面机械手(7)。

2.根据权利要求1所述的一种全自动翻转锻压工作台，其特征在于：所述固定座一(4)的上方设有支撑座一(8)，所述翻转机械手(6)包括固定安装在支撑座一(8)的侧壁上的液压缸一(9)，所述液压缸一(9)的活塞杆上连接有电机块(10)，所述电机块(10)上固定安装有翻转电机(11)，所述翻转电机(11)的转轴上连接有翻转块(12)，所述翻转块(12)的顶壁上固定安装有两个液压缸二(13)，两个所述液压缸二(13)的安装方向相反，所述翻转块(12)的顶端设有翻转机械手(6)，所述翻转机械手(6)的底壁与翻转块(12)的顶壁紧贴，所述翻转机械手(6)的相交处设有转轴，所述翻转机械手(6)呈剪刀状，两个所述液压缸二(13)的活塞杆分别连接在翻转机械手(6)的左端与右端。

3.根据权利要求1所述的一种全自动翻转锻压工作台，其特征在于：所述固定座一(4)的顶壁上固定安装有两个升降液压缸(20)，两个所述升降液压缸(20)分别连接在支撑座一(8)的底壁和电机块(10)的底壁上。

4.根据权利要求1所述的一种全自动翻转锻压工作台，其特征在于：所述端面机械手(7)包括固定安装在固定座二(5)顶壁上的支撑座二(14)，所述支撑座二(14)上转动安装有液压缸三(15)，所述固定座二(5)内部设有液压缸四(16)，所述液压缸四(16)的活塞杆上转动安装有支撑块一(17)，所述支撑块一(17)的顶端转动安装在液压缸三(15)的侧壁上，所述液压缸三(15)的活塞杆上连接有支撑块二(18)，所述支撑块二(18)的顶壁上固定安装有两个液压缸五(19)，两个所述液压缸五(19)的安装方向相反，所述支撑块二(18)的顶端设有端面机械手(7)，所述端面机械手(7)的底壁与支撑块二(18)的顶壁紧贴，所述端面机械手(7)的相交处设有转轴，所述端面机械手(7)呈剪刀状，两个所述液压缸五(19)的活塞杆分别连接在端面机械手(7)的左端与右端。

5.根据权利要求2或4所述的一种全自动翻转锻压工作台，其特征在于：所述翻转块(12)或支撑块二(18)的上方设有机械手支撑罩(21)。

6.根据权利要求2或4所述的一种全自动翻转锻压工作台，其特征在于：所述翻转块(12)或支撑块二(18)的顶壁上设有与液压缸二(13)或液压缸五(19)相互配合的蓄能器。

7.根据权利要求2或4所述的一种全自动翻转锻压工作台，其特征在于：所述液压缸二(13)或液压缸五(19)的活塞前端设有压力传感器。

8.根据权利要求2或4所述的一种全自动翻转锻压工作台，其特征在于：所述翻转机械手(6)和端面机械手(7)的夹持端面上均匀设有凹凸纹路(22)。

9.根据权利要求1所述的一种全自动翻转锻压工作台，其特征在于：所述转台(2)的顶壁上开设有圆形凹槽(23)，所述圆形凹槽(23)的圆周侧壁上开设有槽口(24)，所述转台(2)的内部设有用于刮除坯料在锻压时产生铁屑的刮板(25)，所述刮板的右端连接有驱动刮板(25)进行伸缩运动的伸缩杆(26)，所述转台(2)的内部设有与刮板(25)相互配合的收集箱(27)。

10.根据权利要求9所述的一种全自动翻转锻压工作台，其特征在于：所述伸缩杆(26)安装在槽口(24)的右端，所述收集箱(27)安装在槽口(24)的左端，所述槽口(24)与伸缩杆(26)、收集箱(27)均之间设有间隙。

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