CN116511409B - 一种分阶段锻造的齿圈工件锻造设备及锻造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分阶段锻造的齿圈工件锻造设备及锻造工艺,涉及锻造设备技术领域,由锻压设备、搬运调节机器人、齿圈工件放置台、配合扫描结构、工件放置台、抓取连接结构、抓取结构和锻造抓取爪组成,单个锻压设备、搬运调节机器人和齿圈工件放置台形成一个阶段的锻造,通过设置有多组锻压设备、搬运调节机器人和齿圈工件放置台,能够至少形成三个阶段的锻造,同时配合设置抓取结构,能够带动待锻造齿圈工件进行运动,更进一步的保障锻造位置调节的灵活性,配合扫描结构能够对待锻造齿圈工件进行扫描检测动作,根据不同阶段的锻造需求配合进行探伤工作。
Description
技术领域
本发明涉及锻造设备技术领域,具体为一种分阶段锻造的齿圈工件锻造设备及锻造工艺。
背景技术
齿圈锻件是经过加热之后镶在飞轮外缘上的,冷却之后紧固于飞轮外缘上,常用与起动机齿轮啮合,带动曲轴旋转,起动发动机,而齿圈锻件在锻造过程中,锻后正火+高温回火+粗加工后,需要采用锻造设备对其进行重复动作的冲孔、扩孔进而锻造成齿圈型,再通过后期的机床进行车削加工。
由于齿圈锻件在锻造过程中需要不断进行冲压处理,现有技术中对其进行进行处理时,进行不断回火锻造后形成齿圈状,但是在进行锻造的过程中,需要进行不断的回火再锻造,所以需要根据不同锻造需求对锻造设备的锻造需求也不尽相同,如何根据锻造阶段的不同对冲孔和扩孔的压力以及形状构造进行调节是首要考虑的问题;
同时在满足锻造需求的前提下,由于回火后的工件具有很高的温度,因此如何在锻造过程中对工件的位置进行不断调节,也是需要考虑的问题;因此,不满足现有的需求,对此我们提出了一种分阶段锻造的齿圈锻件锻造设备及锻造工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分阶段锻造的齿圈工件锻造设备及锻造工艺,以解决上述背景技术中提出的锻造设备如何满足于不同阶段的锻造需求,同时如何根据锻造需求进行工件方位调节调节适配问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种分阶段锻造的齿圈工件锻造设备及锻造工艺,包括:提供待锻造齿圈工件加工区域的锻压设备,设置于所述锻压设备一侧、带动待锻造齿圈工件运动至锻压设备的搬运调节机器人,提供待锻造齿圈工件放置区域的齿圈工件放置台,所述搬运调节机器人沿所述锻压设备和齿圈工件放置台进行环形区域运动,所述搬运调节机器人靠近搬运方向的一端设置有抓取结构,所述抓取结构至少设置有两个,所述锻压设备、搬运调节机器人和齿圈工件放置台形成一组,至少设置有三组,进行分阶段锻造加工。
锻造设备一共设置有三组,能够根据分段锻造需求进行不同压力以及冲压模具的组装,从而满足不同阶段的锻造需求,同时配合在搬运机器人的工作方向安装抓取结构,抓取结构对待锻造齿圈工件进行抓取,带动其运动至锻压设备进行锻造工作,在锻压过程中可以不断进行待锻造齿圈工件位置的调节,以保障多方位的锻造需求,避免长时间对某一处进行锻压,造成的应力过大。
优选的,所述搬运调节机器人和所述抓取结构之间通过抓取连接结构连接。
抓取连接结构保障抓取结构安装的紧密性以及可调灵活性,实际使用性能更加全面灵活。
优选的,所述锻压设备包括:呈矩形、上端开设有若干槽体的锻造承载台,下端与所述锻造承载台上的槽体适配、上端与待锻造齿圈工件尺寸相适配的工件锻造台,螺接固定于所述锻造承载台一侧的液压缸,与所述锻造承载台位于同一垂直线上、由液压缸进行驱动的液压伸缩部,与所述工件锻造台尺寸相适配、与所述液压伸缩部螺接的锻造压合块,所述液压缸带动液压伸缩部进行上下往复运动,带动所述锻造压合块向工件锻造台运动,对进行待锻造齿圈工件锻造工作。
工件锻造台可以根据待锻造齿圈工件的需求进行更换,与其适配,锻造压合块的尺寸可以根据锻造需求与工件锻造台相适配,配合设置液压缸,液压缸能够提供液压伸缩部的驱动力,能够使得锻造的压力调节性能更加简便,锻造性能更加全面完善。
优选的,所述搬运调节机器人包括:通过定位脚栓与地面固定的定位基座,固定于所述定位基座一侧的驱动控制器,由三轴组成、三轴之间转动连接、形成三个自由度运动的多轴调节臂,螺接固定于所述多轴调节臂远离所述定位基座的一端、提供组件装配区的抓取调节座。
定位基座使得整体搬运机器人安装的稳定性得到更好地保障,同时配合设置驱动控制器对多轴调节臂进行驱动,从而使得后期的取料性能,以及锻造换位性能得到保障。
优选的,所述齿圈工件放置台包括:承载台,架设于所述承载台上、用以进行工件扫描的配合扫描结构,至少设置有两个、与所述承载台滑动连接的工件放置台。
扫描结构能够对待锻造齿圈工件进行扫描检测动作,根据不同阶段的锻造需求配合进行探伤工作,扫描检测需求得到了更好地保障,结构简单,加装性能更加灵活。
优选的,所述承载台包括:配合滑台,沿所述配合滑台的水平中心线相对开设至少两个的滑动轨道,所述工件放置台位于所述配合滑台上,与所述滑动轨道配合滑动连接。
配合滑台和滑动轨道的相互适配能够使得待锻造齿圈工件的放置可调灵活性得到保障,能够进行锻造前后工件的输送,与分阶段锻造的结构性能相适配,实用性更高。
优选的,所述配合扫描结构包括:与所述承载台螺接、设置有两个的承载架,架设于两个所述承载架上方、内侧形成有通腔的配合架,固定于所述配合架一侧、与其螺接的伺服电机,与所述配合架转动连接、由所述伺服电机进行驱动的传动丝杆,与所述传动丝杆通过滚珠滑套连接、沿所述传动丝杆进行横向往复运动的滑动检测头。
滑动检测头根据检测需求进行设置,可以设置为外观检测摄像头或者探伤头,根据不同阶段的检测需求进行设置,配合传动丝杆和滑套保障其横向位移的结构性能,增大检测面积,保障检测的全面性能。
优选的,所述工件放置台包括:呈矩形的耐热承载架,开设于所述耐热承载架下端的散热区,卡接固定于所述耐热承载架上端两侧、对待锻造齿圈工件进行限位的限位架。
能够使得正火或者回火后的待锻造齿圈工件的放置稳定性得到保障,结构之间的相互适配性能更加全面完善,实用性更高。
优选的,所述抓取结构包括:设置有两个的主板,固定于两个所述主板之间的伸缩杆,设置于两个所述主板的中间位置处、位于所述伸缩杆内侧的伸缩气缸,固定于所述主板外侧、提供所述伸缩缸驱动力的气缸连接管,固定于所述主板下方、具有自转性的转动台,与所述转动台螺接的配合抓取台,与所述配合抓取台滑动连接的锻造抓取爪,所述锻造抓取爪至少设置有三个,沿所述配合抓取台周向等角度设置。
锻造抓取爪的相互配合进行待锻造齿圈工件的抓取动作,配合转动台和伸缩杆进行抓取位置或者锻造位置的微调,同时可以根据实际需求选择抓取爪数量的安装,从而最大程度保障抓取的结构性能,整体的稳定性以及灵活性得到保障。
一种分阶段锻造的齿圈工件锻造设备的锻造工艺,包括以下步骤:
S1、待锻造齿圈工件经由热处理设备进行加热,加热至锻造温度后,由齿圈工件放置台进行输送动作,齿圈工件放置台将待锻造齿圈工件输送至待加工位置处;
S2、搬运调节机器人由一端的抓取结构带动待锻造齿圈工件由工件放置台运动至锻压设备待锻造处进行锻造工作;
S3、初级锻造完成后,搬运调节机器人带动预处理完成的待锻造齿圈工件至一侧的工件放置台上,此时工件放置台为第二阶段处理位置,待锻造齿圈工件由工件放置台再次进入热处理设备内部进行回火处理;
S4、重复S1至S3进行二次锻造,直至锻造处理完成。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
锻造设备一共设置有三组,能够根据分段锻造需求进行不同压力以及冲压模具的组装,从而满足不同阶段的锻造需求,同时配合在搬运机器人的工作方向安装抓取结构,抓取结构对待锻造齿圈工件进行抓取,带动其运动至锻压设备进行锻造工作,解决了上述提出的问题。
附图说明
图1为本发明一种分阶段锻造的齿圈工件锻造设备的主视图。
图2为本发明一种分阶段锻造的齿圈工件锻造设备的结构示意图。
图3为本发明锻压设备的结构示意图。
图4为本发明齿圈工件放置台的结构示意图。
图5为本发明搬运调节机器人的结构示意图。
图6为本发明抓取结构的结构示意图。
图中:锻压设备1、锻造承载台11、工件锻造台12、液压缸13、液压伸缩部14、锻造压合块15、显示器16、搬运调节机器人2、定位基座21、驱动控制器22、多轴调节臂23、抓取调节座24、齿圈工件放置台3、承载台31、配合滑台32、滑动轨道33、配合扫描结构4、承载架41、配合架42、通腔43、伺服电机44、传动丝杆45、滑动检测头46、工件放置台5、耐热承载架51、散热区52、限位架53、抓取连接结构6、衔接架61、侧边调节架62、定位螺栓一63、定位螺栓二64、抓取结构7、主板71、伸缩杆72、伸缩气缸73、气缸连接管74、转动台75、配合抓取台76、锻造抓取爪8、滑动块82、配合滑块83、耐热限位块84、固定孔85、组件加装连接孔86。
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。
申请人认为,由于齿圈锻件在锻造过程中需要不断进行冲压处理,现有技术中对其进行进行处理时,进行不断回火锻造后形成齿圈状,但是在进行锻造的过程中,需要进行不断的回火再锻造,所以需要根据不同锻造需求对锻造设备的锻造需求也不尽相同,如何根据锻造阶段的不同对冲孔和扩孔的压力以及形状构造进行调节是首要考虑的问题;同时在满足锻造需求的前提下,由于回火后的工件具有很高的温度,因此如何在锻造过程中对工件的位置进行不断调节,也是需要考虑的问题。
为此,申请人设计一种分阶段锻造的齿圈工件锻造设备及锻造工艺,由锻压设备1、搬运调节机器人2、齿圈工件放置台3、配合扫描结构4、工件放置台5、抓取连接结构6、抓取结构7和锻造抓取爪8组成,单个锻压设备1、搬运调节机器人2和齿圈工件放置台3形成一个阶段的锻造,通过设置有多组锻压设备1、搬运调节机器人2和齿圈工件放置台3,能够至少形成三个阶段的锻造,同时配合设置抓取结构7,能够带动待锻造齿圈工件进行运动,更进一步的保障锻造位置调节的灵活性,配合扫描结构4能够对待锻造齿圈工件进行扫描检测动作,根据不同阶段的锻造需求配合进行探伤工作。
本发明涉及的一种分阶段锻造的齿圈工件锻造设备,在实际应用中,如图1至图2所示,包括:锻压设备1、搬运调节机器人2和齿圈工件放置台3,锻压设备1的前端安装有齿圈工件放置台3,齿圈工件放置台3的一侧安装有搬运调节机器人2,锻压设备1、搬运调节机器人2和齿圈工件放置台3形成一阶段锻造区域,设置有三个阶段的锻造区域,以满足正火退火以及回火后的锻造需求,搬运调节机器人2的工作区域呈环形,将待锻造齿圈工件由齿圈工件放置台3搬运至锻压设备1锻压后,再搬运至另一阶段的齿圈工件放置台3。
本发明涉及的一种分阶段锻造的齿圈工件锻造设备,在实际应用中,如图3所示,锻压设备1包括锻造承载台11、工件锻造台12、液压缸13、液压伸缩部14、锻造压合块15和显示器16,锻造承载台11上端开设有若干槽体,槽体设置为上窄下宽,锻造承载台11上方安装有工件锻造台12,工件锻造台12下端设置有与槽体尺寸相适配的块体,安装过程中,工件锻造台12与锻造承载台11滑动卡接,卡接完成后使用螺栓进行固定即可,锻造承载台11的一侧安装有液压缸13,工件锻造台12的上方安装有液压伸缩部14,液压伸缩部14由液压缸13提供冲压伸缩力,液压缸13由泵体提供动力,液压伸缩部14的下端安装有锻造压合块15,锻造压合块15与液压伸缩部14通过螺栓固定,锻造压合块15和工件锻造台12位于同一垂直度上,保障冲孔的稳定性以及冲压锻造的稳定性,避免其出现偏移,锻造承载台11的前端安装有显示器16,显示器16能够对冲压压力进行显示。
在实际锻造过程中,根据锻造、冲孔以及扩孔的需求,选择预定对应结构的工件锻造台12和锻造压合块15进行配合安装,从而保障后期的锻造需求。
本发明涉及的一种分阶段锻造的齿圈工件锻造设备,在实际应用中,如图4所示,齿圈工件放置台3包括:承载台31、配合扫描结构4和工件放置台5,承载台31的上方安装有配合扫描结构4,承载台31上组合安装有至少两个工件放置台5。
承载台31包括配合滑台32和滑动轨道33,承载台31上设置有配合滑台32,配合滑台32可以根据实际需求进行长度的设置,能够直接与锻造炉进行衔接,从而满足与锻造后的回火退火性能配合,适配程度更加完善,配合滑台32上对称设置有滑动轨道33,工件放置台5与滑动轨道33适配,进行滑动。
配合扫描结构4包括承载架41、配合架42、通腔43、伺服电机44、传动丝杆45和滑动检测头46,承载架41设置有两个,对称固定于配合滑台32的两侧,配合滑台32与承载架41通过螺栓固定,承载架41的上方安装有配合架42,配合架42的内侧开设有通腔43,配合架42外部的一侧安装有伺服电机44,伺服电机44与配合架42通过螺钉固定,配合架42内侧通腔43内部安装有传动丝杆45,传动丝杆45与配合架42转动连接,伺服电机44的输出端与传动丝杆45传动连接,伺服电机44的工作带动传动丝杆45转动,传动丝杆45的外侧安装有滑动检测头46,滑动检测头46与传动丝杆45之间通过滚珠滑套连接,滚珠滑套随着传动丝杆45的转动带动滑动检测头46进行位移,通过伺服电机44的正反转带动滑动检测头46进行往复滑动位移。
工件放置台5包括耐热承载架51、散热区52和限位架53,耐热承载架51与配合滑台32滑动连接,耐热承载架51上方的两侧安装有限位架53,限位架53呈L型,限位架53与耐热承载架51卡接,根据待锻造齿圈工件的限位需求选择合适的位置进行安装,耐热承载架51的下端设置有散热区52,能够在保障位移性能的前提下,减轻自身结构重量。
在实际锻造过程中,配合滑台32可以根据实际需求进行长度的设置,直接与锻造炉进行衔接,直接将需要热处理的待锻造齿圈工件通过工件放置台5沿配合滑台32滑动至热处理设备内部,进行正火、退火或者回火处理,处理后再通过工件放置台5滑动导出,导出后经过配合扫描结构4进行检测动作。
检测过程中,可以根据锻造阶段的不同选装滑动检测头46的具体组件,当对待锻造工件的外形进行检测动作时,可以直接采用摄像头进行拍摄扫描检测,当锻造完成后可以通过加装探伤设备进行探伤动作,从而保障检测的精准度以及适配程度,伺服电机44的工作带动传动丝杆45转动,从而滑动检测头46沿传动丝杆45进行位移,从一侧至另一侧进行检测动作,整体检测的全面性得到了更好的保障。
本发明涉及的一种分阶段锻造的齿圈工件锻造设备,在实际应用中,如图5所示,搬运调节机器人2包括定位基座21、驱动控制器22、多轴调节臂23、抓取调节座24,定位基座21直接与地面进行固定,通过定位脚栓与地面固定,保障其搬运工作的稳定性,定位基座21的一侧安装有驱动控制器22,驱动控制器22对搬运工作进行控制驱动,定位基座21的上方安装有多轴调节臂23,多轴调节臂23形成三个方向的自由度(为X、Y、Z向),满足于搬运时的多方位需求,多轴调节臂23远离定位基座21的一端安装有抓取调节座24,抓取调节座24具有自转性能,能够进一步提升抓取的方位以及角度的全面度,抓取连接结构6固定于抓取调节座24外侧,与其螺接。
本发明涉及的一种分阶段锻造的齿圈工件锻造设备,在实际应用中,如图6所示,抓取连接结构6包括衔接架61、侧边调节架62、定位螺栓一63、定位螺栓二64,衔接架61的两侧均安装有侧边调节架62,侧边调节架62上安装有抓取结构7,抓取结构7设置有两个,与侧边调节架62螺接固定,衔接架61靠近抓取调节座24的一端安装有定位螺栓一63和定位螺栓二64,定位螺栓一63和定位螺栓二64呈两个方向设置,定位螺栓一63由抓取调节座24向衔接架61进行固定,定位螺栓二64由衔接架61向抓取调节座24进行固定,能够保障搬运抓取工作时整体衔接的稳定性,不会轻易出现松动,同时又保障了后期拆卸检修维护的稳定性以及灵活性。
抓取结构7包括主板71、伸缩杆72、伸缩气缸73、气缸连接管74、转动台75和配合抓取台76,主板71设置有两个,两个主板71之间的中间位置处安装有伸缩气缸73,伸缩气缸73与主板71通过螺钉固定,主板71的外侧安装有气缸连接管74,气泵由气缸连接管74向伸缩气缸73提供动力,从而伸缩气缸73进行伸缩工作,两个主板71的边角处衔接有伸缩杆72,伸缩气缸73随着伸缩气缸73的伸缩进行同频运动,以保障伸缩的稳定性,主板71的下方安装有转动台75,转动台75具有自转性能,转动台75的下端安装有配合抓取台76,能够使得抓取的方位以及微调性能得到更加全面的保障,结构性能更加简单全面,配合抓取台76上安装有锻造抓取爪8,锻造抓取爪8设置有三个。
锻造抓取爪8包括滑动块81、配合滑块82、耐热限位块83、固定孔84、组件加装连接孔85,滑动块81靠近配合抓取台76的一端安装有配合滑块82,配合滑块82与配合抓取台76内部形成的滑槽相适配,保障滑动调节的稳定性,滑动块81和配合抓取台76由电动滑块驱动,单个锻造抓取爪8单个位置可调,配合滑块82远离滑动块81的一端安装有耐热限位块83,耐热限位块83呈L型,耐热限位块83上开设有固定孔84和组件加装连接孔85,组件加装连接孔85上可以加装摄像头,从而识别抓取位置,配合锻造位置进行锻造抓取爪8位置的调节,提升整体的适配度。
一种分阶段锻造的齿圈工件锻造设备的锻造工艺,包括以下步骤:
S1、待锻造齿圈工件经由热处理设备进行加热,加热至锻造温度后,由齿圈工件放置台3进行输送动作,齿圈工件放置台3将待锻造齿圈工件输送至待加工位置处。
S1-1、配合滑台32可以根据实际需求进行长度的设置,直接与锻造炉进行衔接,直接将需要热处理的待锻造齿圈工件通过工件放置台5沿配合滑台32滑动至热处理设备内部,进行正火、退火或者回火处理,处理后再通过工件放置台5滑动导出,导出后经过配合扫描结构4进行检测动作。
S1-2、检测过程中,可以根据锻造阶段的不同选装滑动检测头46的具体组件,当对待锻造工件的外形进行检测动作时,可以直接采用摄像头进行拍摄扫描检测,当锻造完成后可以通过加装探伤设备进行探伤动作,从而保障检测的精准度以及适配程度,伺服电机44的工作带动传动丝杆45转动,从而滑动检测头46沿传动丝杆45进行位移,从一侧至另一侧进行检测动作。
S2、搬运调节机器人2由一端的抓取结构7带动待锻造齿圈工件由工件放置台运动至锻压设备1待锻造处进行锻造工作.
S2-1、根据锻造、冲孔以及扩孔的需求,选择预定对应结构的工件锻造台12和锻造压合块15进行配合安装。
S3、初级锻造完成后,搬运调节机器人2带动预处理完成的待锻造齿圈工件至一侧的工件放置台3上,此时工件放置台为第二阶段处理位置,待锻造齿圈工件由工件放置台3再次进入热处理设备内部进行回火处理。
S4、重复S1至S3进行二次锻造、三次锻造,直至锻造处理完成。
S4-1、在锻压工作进行时,抓取结构7进行待锻造齿圈工件的抓取动作,锻造抓取爪8单个位置的调节能够配合抓取待锻造齿圈工件,可以由齿圈内部向外侧运动进行限位抓取动作,或者直接从外侧进行抓取。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (1)
1.一种分阶段锻造的齿圈工件锻造设备的锻造工艺,所述分阶段锻造的齿圈工件锻造设备由锻压设备、搬运调节机器人、齿圈工件放置台、配合扫描结构、工件放置台、抓取连接结构、抓取结构和锻造抓取爪组成,单个锻压设备、搬运调节机器人和齿圈工件放置台形成一个阶段的锻造,通过设置有多组锻压设备、搬运调节机器人和齿圈工件放置台,能够至少形成三个阶段的锻造,同时配合设置抓取结构,能够带动待锻造齿圈工件进行运动,保障锻造位置调节的灵活性,配合扫描结构能够对待锻造齿圈工件进行扫描检测动作,根据不同阶段的锻造需求配合进行探伤工作;
锻压设备包括锻造承载台、工件锻造台、液压缸、液压伸缩部、锻造压合块和显示器,锻造承载台上端开设有若干槽体,槽体设置为上窄下宽,锻造承载台上方安装有工件锻造台,工件锻造台下端设置有与槽体尺寸相适配的块体,安装过程中,工件锻造台与锻造承载台滑动卡接,卡接完成后使用螺栓进行固定即可,锻造承载台的一侧安装有液压缸,工件锻造台的上方安装有液压伸缩部,液压伸缩部由液压缸提供冲压伸缩力,液压缸由泵体提供动力,液压伸缩部的下端安装有锻造压合块,锻造压合块与液压伸缩部通过螺栓固定,锻造压合块和工件锻造台位于同一垂直度上,保障冲孔的稳定性以及冲压锻造的稳定性,避免其出现偏移,锻造承载台的前端安装有显示器,显示器能够对冲压压力进行显示;在实际锻造过程中,根据锻造、冲孔以及扩孔的需求,选择预定对应结构的工件锻造台和锻造压合块进行配合安装,从而保障后期的锻造需求;
齿圈工件放置台包括:承载台、配合扫描结构和工件放置台,承载台的上方安装有配合扫描结构,承载台上组合安装有至少两个工件放置台;承载台包括配合滑台和滑动轨道,承载台上设置有配合滑台,配合滑台根据实际需求进行长度的设置,能够直接与锻造炉进行衔接,适配程度更加完善,配合滑台上对称设置有滑动轨道,工件放置台与滑动轨道适配,进行滑动;
配合扫描结构包括承载架、配合架、通腔、伺服电机、传动丝杆和滑动检测头,承载架设置有两个,对称固定于配合滑台的两侧,配合滑台与承载架通过螺栓固定,承载架的上方安装有配合架,配合架的内侧开设有通腔,配合架外部的一侧安装有伺服电机,伺服电机与配合架通过螺钉固定,配合架内侧通腔内部安装有传动丝杆,传动丝杆与配合架转动连接,伺服电机的输出端与传动丝杆传动连接,伺服电机的工作带动传动丝杆转动,传动丝杆的外侧安装有滑动检测头,滑动检测头与传动丝杆之间通过滚珠滑套连接,滚珠滑套随着传动丝杆的转动带动滑动检测头进行位移,通过伺服电机的正反转带动滑动检测头进行往复滑动位移;在实际锻造过程中,配合滑台根据实际需求进行长度的设置,直接与锻造炉进行衔接,直接将需要热处理的待锻造齿圈工件通过工件放置台沿配合滑台滑动至锻造炉内部,进行正火、退火或者回火处理,处理后再通过工件放置台滑动导出,导出后经过配合扫描结构进行检测动作;
工件放置台包括耐热承载架、散热区和限位架,耐热承载架与配合滑台滑动连接,耐热承载架上方的两侧安装有限位架,限位架呈L型,限位架与耐热承载架卡接,根据待锻造齿圈工件的限位需求选择合适的位置进行安装,耐热承载架的下端设置有散热区,能够在保障位移性能的前提下,减轻自身结构重量;
检测过程中,根据锻造阶段的不同选装滑动检测头的具体组件,当对待锻造工件的外形进行检测动作时,直接采用摄像头进行拍摄扫描检测,当锻造完成后通过加装探伤设备进行探伤动作,从而保障检测的精准度以及适配程度,伺服电机的工作带动传动丝杆转动,从而滑动检测头沿传动丝杆进行位移,从一侧至另一侧进行检测动作,整体检测的全面性得到了更好的保障;
搬运调节机器人包括定位基座、驱动控制器、多轴调节臂、抓取调节座,定位基座直接与地面进行固定,通过定位脚栓与地面固定,保障其搬运工作的稳定性,定位基座的一侧安装有驱动控制器,驱动控制器对搬运工作进行控制驱动,定位基座的上方安装有多轴调节臂,多轴调节臂形成三个方向的自由度为X、Y、Z向,满足于搬运时的多方位需求,多轴调节臂远离定位基座的一端安装有抓取调节座,抓取调节座具有自转性能,能够进一步提升抓取的方位以及角度的全面度,抓取连接结构固定于抓取调节座外侧,与其螺接;搬运调节机器人的工作区域呈环形,将待锻造齿圈工件由齿圈工件放置台搬运至锻压设备锻压后,再搬运至另一阶段的齿圈工件放置台;
抓取连接结构包括衔接架、侧边调节架、定位螺栓一、定位螺栓二,衔接架的两侧均安装有侧边调节架,侧边调节架上安装有抓取结构,抓取结构设置有两个,与侧边调节架螺接固定,衔接架靠近抓取调节座的一端安装有定位螺栓一和定位螺栓二,定位螺栓一和定位螺栓二呈两个方向设置,定位螺栓一由抓取调节座向衔接架进行固定,定位螺栓二由衔接架向抓取调节座进行固定,能够保障搬运抓取工作时整体衔接的稳定性,不会轻易出现松动,同时又保障了后期拆卸检修维护的稳定性以及灵活性;
抓取结构包括主板、伸缩杆、伸缩气缸、气缸连接管、转动台和配合抓取台,主板设置有两个,两个主板之间的中间位置处安装有伸缩气缸,伸缩气缸与主板通过螺钉固定,主板的外侧安装有气缸连接管,气泵由气缸连接管向伸缩气缸提供动力,从而伸缩气缸进行伸缩工作,两个主板的边角处衔接有伸缩杆,伸缩气缸随着伸缩气缸的伸缩进行同频运动,以保障伸缩的稳定性,主板的下方安装有转动台,转动台具有自转性能,转动台的下端安装有配合抓取台,能够使得抓取的方位以及微调性能得到更加全面的保障,结构性能更加简单全面,配合抓取台上安装有锻造抓取爪,锻造抓取爪设置有三个;
锻造抓取爪包括滑动块、配合滑块、耐热限位块、固定孔、组件加装连接孔,滑动块靠近配合抓取台的一端安装有配合滑块,配合滑块与配合抓取台内部形成的滑槽相适配,保障滑动调节的稳定性,滑动块和配合抓取台由电动滑块驱动,单个锻造抓取爪单个位置可调,配合滑块远离滑动块的一端安装有耐热限位块,耐热限位块呈L型,耐热限位块上开设有固定孔和组件加装连接孔,组件加装连接孔上加装摄像头,从而识别抓取位置,配合锻造位置进行锻造抓取爪位置的调节,提升整体的适配度;
其特征在于,包括以下步骤:
S1、待锻造齿圈工件经由锻造炉进行加热,加热至锻造温度后,由齿圈工件放置台进行输送动作,齿圈工件放置台将待锻造齿圈工件输送至待加工位置处;
S1-1、配合滑台根据实际需求进行长度的设置,直接与锻造炉进行衔接,直接将需要热处理的待锻造齿圈工件通过工件放置台沿配合滑台滑动至锻造炉内部,进行正火、退火或者回火处理,处理后再通过工件放置台滑动导出,导出后经过配合扫描结构进行检测动作;
S1-2、检测过程中,根据锻造阶段的不同选装滑动检测头的具体组件,当对待锻造工件的外形进行检测动作时,直接采用摄像头进行拍摄扫描检测,当锻造完成后通过加装探伤设备进行探伤动作,从而保障检测的精准度以及适配程度,伺服电机的工作带动传动丝杆转动,从而滑动检测头沿传动丝杆进行位移,从一侧至另一侧进行检测动作;
S2、搬运调节机器人由一端的抓取结构带动待锻造齿圈工件由工件放置台运动至锻压设备待锻造处进行锻造工作;
S2-1、根据锻造、冲孔以及扩孔的需求,选择预定对应结构的工件锻造台和锻造压合块进行配合安装;
S3、初级锻造完成后,搬运调节机器人带动预处理完成的待锻造齿圈工件至一侧的工件放置台上,此时工件放置台为第二阶段处理位置,待锻造齿圈工件由工件放置台再次进入锻造炉内部进行回火处理;
S4、重复S1至S3进行二次锻造、三次锻造,直至锻造处理完成;
S4-1、在锻压工作进行时,抓取结构进行待锻造齿圈工件的抓取动作,锻造抓取爪单个位置的调节能够配合抓取待锻造齿圈工件,由齿圈内部向外侧运动进行限位抓取动作,或者直接从外侧进行抓取。
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