CN116786743B - 一种新能源风力发电压力机智能对中法兰的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新能源风力发电压力机智能对中法兰的装置及方法,属于法兰锻造技术领域,压力机设置有用于压制坯料的锻压头,承载台用于承载坯料,在承载台的上设置有用于检测坯料所处位置的压力探测层,冲头机构用于对压制有的坯料进行冲孔;对中机构用于对压制后的坯料进行位置调整,使坯料居于承载台的中部;定位扫描仪用于对压制后的坯料进行扫描定位,测量坯料处于承载台的位置,指导对中机构对坯料进行对中操作。本发明利用定位扫描仪用于对压制后的坯料进行扫描定位,测量坯料处于承载台的位置,指导对中机构对坯料进行对中操作,并借助承载台上压力探测层校核坯料的位置,使得对中机构更加智能化的操作坯料对中,提高法兰生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及法兰锻造技术领域,尤其涉及一种新能源风力发电压力机智能对中法兰的装置及方法。
背景技术
目前,常见的法兰制造工艺包括:切割,将坯料从方坯上切割下来;加热,将坯料放置于加热炉中加热,使坯料的温度大于再结晶温度并且小于固相线的温度;自由锻,利用压力机对加热后的坯料进行锻制成圆钢,然后再镦粗,然后利用冲头对坯料进行冲孔;碾环,将坯料安装于碾环机上进行碾环;在自由锻的工艺中,利用压力机对加热后的坯料进行锻制成圆钢,利用冲头对圆钢坯料进行冲孔的过程中,由于新能源风力发电的法兰尺寸规格较大,现有锻造的新能源风电发电法兰工件外径尺寸最大的是10米,体积比较大,也比较厚,传统生产工艺是每生产一片新能源风电发电法兰时会在压力机的柱子上划出一条直线,用手动对中新能源风电发电法兰的中心位置,这种方式很耗时,而且若对中出现偏差,则开孔就会出现位置偏差,这给后续碾环扩孔工作带来极大的不便,甚至造成产品的报废,严重影响着风电法兰生产的效率和产品质量的提升。
为此,我们设计出了一种新能源风力发电压力机智能对中法兰的装置及方法来解决以上问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的风电法兰在锻造时,压力机压制的圆钢坯料难以精确居中,易造成冲头对圆钢坯料冲孔时出现位置偏差的缺点,而提出的一种新能源风力发电压力机智能对中法兰的装置及方法,该智能自动对中法兰的装置,能够精确使法兰的中心位置居中,有效避免冲头对圆钢坯料进行冲孔的过程中出现位置偏差,这样既可以缩短生产时间,保证了交货期,又提高了法兰产品质量。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种新能源风力发电压力机智能对中法兰的装置,包括:
压力机,设置有用于压制坯料的锻压头;
承载台,为可转动的圆台机构,用于承载所述坯料,设置于所述压力机的中部,并安装设置在所述锻压头正下方的地面上,在所述承载台的上部设置有用于检测所述坯料压制后所处位置的压力探测层;
冲头机构,用于对压制有的所述坯料进行冲孔,安装在所述压力机上,且位于所述锻压头的一侧;
对中机构,安装在所述压力机的两侧,用于对压制后的所述坯料进行位置调整,使坯料居于所述承载台的中部,所述对中机构包括液压推拉机、连接板以及对中块,所述液压推拉机安装在压力机两侧的架体上,在液压推拉机的输出端安装所述连接板,连接板上安装有用于使压制后的坯料居中的所述对中块;
定位扫描仪,用于对压制后的所述坯料进行扫描定位,定位扫描仪安装在所述压力机上,位于与所述冲头机构对应所述锻压头的另一侧;
控制箱,内设主控机,设置安装在所述压力机的架体一侧,控制箱与所述压力机、承载台、冲头机构、对中机构及定位扫描仪的各控制端建立控制连接,控制箱通过有线通信方式与控制室建立信息共享和远程控制。
进一步的,所述压力机包括锻压头、架体、垂直液压升降机以及升降台,所述架体为由两个“凵”字形结构框架所组成,架体上设置有四个升降柱,架体的下端固定安装在承载地面上,所述升降台的主体为长方体的箱体结构,升降台的下端中部设置所述锻压头,在升降台的两侧对称设置有两个升降套管,所述升降套管套设在所述升降柱上,在升降台中轴线方向的两侧端面还设置有升降部,所述升降部的下端与所述垂直液压升降机的垂直液压杆固定连接,两个垂直液压升降机安装在所述架体的外侧,在垂直液压升降机的带动下,升降台上的锻压头向下对所述坯料产生压力,使坯料发生形变。
进一步的,所述承载台包括基台、转台和承托盘,所述基台、转台和承托盘的圆心位于同一垂直线上,自下向上依次设置,所述基台安装在承载地面上,在基台的上部设置所述转台,转台底端面的基座与基台固定连接,上端面为可转动的转盘,并与所述承托盘连接,所述转盘的侧边缘设置有齿牙,通过驱动电机带动与所述齿牙啮合的齿轮转动,促使转盘转动,在所述承托盘的上部设置所述压力探测层,压力探测层由若干均匀布置的压力传感器组成,压力探测层的投影面为中部镂空的圆环状,压力探测层与所述控制箱连接,通过承托盘上方物体对自身压力的监测,将所探测的物体所处承托盘的位置信息数据发送给所述控制箱。
进一步的,所述冲头机构包括冲头、连接柱体以及转动部和润液箱,所述冲头为锥形结构,固定安装在所述连接柱体的一端,连接柱体的另一端与所述转动部固定连接,所述转动部安装在所述压力机上,其中所述连接柱体为“L”形,通过转动部的转动,带动连接柱体端部的冲头移动至所述承载台的正上方,所述润液箱放置在所述架体一侧的地面上,当所述锻压头下降时,所述冲头一同跟随向下移动至润液箱内,并被润液箱内的润滑液体所浸润。
进一步的,所述润液箱内的液体为水基石墨润滑剂,所述水基石墨润滑剂成分包括:石墨23%-35%,酸甲基纤维素钠6%-8%,磷酸二氢铵5.5%-6.3%,亚甲基双萘磺酸钠1.2%-1.5%,其余为水。
进一步的,所述对中块为两个圆弧形的凸起结构,所述对中块与连所述连接板同轴线布置并安装在连接板的端面,且连接板与对中块的下端面均与所述承载台的上端面不接触;所述对中块的圆弧形的凸起结构是一个完整的圆柱体在该圆柱体直径的三分之一距离处,沿竖直方向切割而成,所述连接板与对中块的下端面保持平齐,且连接板与对中块的下端面与所述承载台上端面之间的距离在10-20mm之间。
进一步的,所述定位扫描仪包括扫描仪本体、摆臂以及云台转盘,所述扫描仪本体安装在摆臂的端部,所述摆臂为“L”形结构,其另一端固定安装在所述云台转盘上,云台转盘安装在压力机上,通过转动摆臂使扫描仪本体移动至所述承载台的正上方,所述扫描仪本体为基于线激光测量系统的三维激光扫描仪,采用激光照射扫描压制后的所述坯料的形状,测量坯料的直径大小及位置,并根据扫描仪本体扫描坯料的表面特征绘制坯料的三维坐标图像,生成三维模型,所述三维模型与承载台的三维模型的坐标进行比对,判别压制后的坯料处于承载台上的位置。
进一步的,所述控制箱内设的主控机为工控机,所述的压力机、承载台、冲头机构、对中机构及定位扫描仪的各控制端为基于单片机的PLC,所述工控机上内设的RS-232C串行通信接口与所述PLC建立连接,工控机通过网线与所述控制室建立信息共享和远程控制,包括通过控制室内的显示屏显示工控机的工作状态,通过控制室PC端上的远程控制模块与工控机建立共享控制,用于控制所述压力机、承载台、冲头机构、对中机构及定位扫描仪的运行。
一种新能源风力发电压力机智能对中法兰的装置的使用方法,包括以下步骤:
第一步,通过夹持机构,将加热后的坯料放置在承载台的上端面,启动压力机,在垂直液压升降机的带动下,锻压头下降,对坯料产生压力,促使坯料发生形变后,锻压头上升;
第二步,定位扫描仪启动,在云台转盘的转动下,摆臂带动扫描仪本体移动至承载台中心的正上方,采用激光照射扫描压制后的坯料的形状,测量坯料的直径大小及位置,并根据扫描仪本体扫描坯料的表面特征绘制坯料的三维坐标图像,生成三维模型,三维模型与承载台的三维模型的坐标进行比对,判别压制后的坯料处于承载台台面上的位置;
第三步,启动对中机构,在液压推拉机的推动下,促使对中块向压制后的坯料移动,在此过程中,定位扫描仪持续不断的对坯料进行扫描,动态检测坯料处于承载台上的位置,对中机构根据定位扫描仪对坯料的检测定位,实时调节对中机构两端液压推拉机输出端的推动距离,使坯料向承载台中心位置移动;
第四步,坯料移动至承载台中心位置后,定位扫描仪恢复至原始位置,启动冲头机构,在转动部的转动下,连接柱体带动冲头移动至承载台中心正上方,对压制后的坯料进行冲孔作业。
进一步的,在所述第一步中,锻压头下降时,冲头机构同步下降,冲头下降至润液箱内,并被润液箱内的润滑液体所浸润;
在所述第二步和第三步,对压制后的坯料进行对中定位时,承载台上部的压力探测层,根据坯料对压力探测层所产生压力的区域,可同步监测坯料所处承载台上端面的位置,校核定位扫描仪对坯料的定位测量;
在所述第三步,对压制后的坯料进行对中定位时,若发生坯料仅通过对中机构的对中块难以促使坯料移动至承载台居中位置,启动承载台的转台,在转台带动坯料转动,并同时在对中块的配合下,调节坯料的位置。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明利用定位扫描仪用于对压制后的坯料进行扫描定位,通过动态检测坯料处于承载台的位置,指导对中机构对坯料进行对中操作,对中机构的对中块采用两个圆弧形的凸起结构对坯料进行居中时,坯料近似圆形的外侧端面与对中块的两个凸起结构的圆弧相切,有利于对坯料进行居中操作,同时借助于承载台上压力探测层校核坯料的位置,使得对坯料位置的测量更加精确,降低测量误差,高效精确实现对中机构对坯料的对中作业,确保坯料对中后,其位置处于承载台的中心位置,为后续冲头能够顺利高效精确的冲孔打下基础,有效避免冲头对坯料进行冲孔的过程中出现位置偏差;提升本装置的智能化程度,节省了人力成本,优化生产工艺,提高了法兰生产效率,这样既可以缩短生产时间,保证了交货期,又提高了法兰产品质量。
附图说明
图1为本发明提出的一种新能源风力发电压力机智能对中法兰的装置压制坯料前的状态示意图;
图2为本发明提出的一种新能源风力发电压力机智能对中法兰的装置压制坯料后,定位扫描仪对坯料位置进行扫描测量的状态示意图;
图3为本发明提出的一种新能源风力发电压力机智能对中法兰的装置对中时的结构状态示意图;
图4为本发明提出的一种新能源风力发电压力机智能对中法兰的装置中承载台的结构示意图;
图5为本发明提出的一种新能源风力发电压力机智能对中法兰的装置对中块凸出结构的尺寸剖切示意图。
图中各标号:100、坯料;200、压力机;201、锻压头;202、架体;2021、升降柱;203、垂直液压升降机;2031、垂直液压杆;204、升降台;2041、升降套管;2042、升降部;300、承载台;301、压力探测层;302、基台;303、转台;3031、基座;3032、转盘;304、承托盘;400、冲头机构;401、冲头;402、连接柱体;403、转动部;404、润液箱;500、对中机构;501、液压推拉机;502、连接板;503、对中块;600、定位扫描仪;601、扫描仪本体;602、摆臂;603、云台转盘;700、控制箱。
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1
如图1所示,一种新能源风力发电压力机智能对中法兰的装置,包括压力机200、承载台300、冲头机构400、对中机构500、定位扫描仪600以及控制箱700。
其中,压力机200设置有用于压制坯料100的锻压头201;承载台300为可转动的圆台机构,用于承载坯料100,设置于压力机200的中部,并安装设置在锻压头201正下方的地面上,在承载台300的上部设置有用于检测坯料100压制后所处位置的压力探测层301;冲头机构400用于对压制后的坯料100进行冲孔,并安装在压力机200上,且位于锻压头201的一侧;对中机构500安装在压力机200的两侧,用于对压制后的坯料100进行位置调整,使坯料100居于承载台300的中部;定位扫描仪600,用于对压制后的坯料100进行扫描定位,定位扫描仪600安装在压力机200上,位于与冲头机构400对应锻压头201的另一侧;控制箱700,内设主控机,设置安装在压力机200的架体202一侧,控制箱700与压力机200、承载台300、冲头机构400、对中机构500及定位扫描仪600的各控制端建立控制连接,控制箱700通过有线通信方式与控制室建立信息共享和远程控制。
具体的,如图3所示,压力机200包括锻压头201、架体202、垂直液压升降机203以及升降台204,架体202为由两个“凵”字形结构框架所组成,架体202上设置有四个升降柱2021,架体202的下端固定安装在承载地面上,升降台204的主体为长方体的箱体结构,升降台204的下端中部设置锻压头201,在升降台204的两侧对称设置有两个升降套管2041,升降套管2041套设在升降柱2021上,在升降台204中轴线方向的两侧端面还设置有升降部2042,升降部2042的下端与垂直液压升降机203的垂直液压杆2031固定连接,两个垂直液压升降机203安装在架体202的外侧,在垂直液压升降机203的带动下,升降台204上的锻压头201向下对坯料100产生压力,使坯料100发生形变。
对中机构500包括液压推拉机501、连接板502以及对中块503,液压推拉机501安装在压力机200两侧的架体202上,在液压推拉机501的输出端安装连接板502,连接板502上安装有用于使压制后的坯料100居中的对中块503,对中块503为两个圆弧形的凸起结构,两个圆弧形的凸起结构的中点位于承载台300对称轴线上,对中块503与连连接板502同轴线布置并安装在连接板502的端面,且连接板502与对中块503的下端面均与承载台300的上端面不接触;对中块503的圆弧形的凸起结构是一个完整的圆柱体在该圆柱体直径的三分之一距离处,沿竖直方向切割而成(如图5所示,图中阴影部分即为对中块503的圆弧形的凸起结构水平剖视图),对中块503采用两个圆弧形的凸起结构对坯料100进行居中时,坯料100近似圆形的外侧端面与对中块503的两个凸起结构的圆弧相切,有利于对坯料100进行居中操作,连接板502与对中块503的下端面保持平齐,且连接板502与对中块503的下端面与承载台300上端面之间的距离在10-20mm之间,该设置可有效避免连接板502与对中块503对承载台300的竖向挤压力,防止后续压力探测层301对坯料100检测的干扰。
冲头机构400包括冲头401、连接柱体402以及转动部403和润液箱404,冲头401为锥形结构,固定安装在连接柱体402的一端,连接柱体402的另一端与转动部403固定连接,转动部403安装在压力机200上,其中连接柱体402为“L”形,通过转动部403的转动,带动连接柱体402端部的冲头401移动至承载台300的正上方,润液箱404放置在架体202一侧的地面上,当锻压头201下降时,冲头401一同跟随向下移动至润液箱404内,并被润液箱404内的润滑液体所浸润,润液箱404内的液体为水基石墨润滑剂,水基石墨润滑剂成分包括:石墨23%-35%,酸甲基纤维素钠6%-8%,磷酸二氢铵5.5%-6.3%,亚甲基双萘磺酸钠1.2%-1.5%,其余为水;在冲头401对压制后的坯料100进行冲孔作业时,给冲头401造成很大的加工应力和摩擦力,容易使冲头401损坏,在冲头401作业前,有效地润滑冲头401,可以降低坯料100的变形金属与冲头401表面的接触摩擦力,使变形金属在高温高压下对冲头401相对滑动降低冲头的剪切强度,使冲头401表面减少摩擦和加工应力,不仅提高冲头401使用寿命,而且还提高坯料100的内壁质量,有利于后续对坯料100碾环加工,提升风电法兰的合格成品率。
如图4所示,承载台300包括基台302、转台303和承托盘304,基台302、转台303和承托盘304的圆心位于同一垂直线上,自下向上依次设置,基台302安装在承载地面上,在基台302的上部设置转台303,转台303底端面的基座3031与基台302固定连接,上端面为可转动的转盘3032,并与承托盘304连接,转盘3032的侧边缘设置有齿牙,通过驱动电机带动与齿牙啮合的齿轮转动,促使转盘3032转动,能够带动转盘3032上方压制后的坯料100进行转动,更加有利于对中机构500对坯料100的居中操作,在承托盘304的上部设置压力探测层301,压力探测层301由若干均匀布置的压力传感器组成,压力探测层301的投影面为中部镂空的圆环状,该镂空区域为坯料100的压制和冲孔区域,压力探测层301与控制箱700连接,通过承托盘304上方物体(坯料100)对承托盘304自身压力的监测,绘制坯料100在承托盘304所占据的区域,有效测量出压制后的坯料100在承托盘304的位置,将所探测的物体所处承托盘304的位置信息数据发送给控制箱700内的工控机。
如图2所示,定位扫描仪600包括扫描仪本体601、摆臂602以及云台转盘603,扫描仪本体601安装在摆臂602的端部,摆臂602为“L”形结构,其另一端固定安装在云台转盘603上,云台转盘603安装在压力机200上,通过转动摆臂602使扫描仪本体601移动至承载台300的正上方,扫描仪本体601为基于线激光测量系统的三维激光扫描仪,采用激光照射扫描压制后的坯料100的形状,测量坯料100的直径大小及位置,并根据扫描仪本体601扫描坯料100的表面特征绘制坯料100的三维坐标图像,生成三维模型,三维模型与承载台300的三维模型的坐标进行比对,判别压制后的坯料100处于承载台300上的位置。
在本实施例中,控制箱700内设的主控机为工控机,压力机200、承载台300、冲头机构400、对中机构500及定位扫描仪600的各控制端为基于单片机的PLC,工控机上内设的RS-232C串行通信接口与PLC建立连接,工控机通过网线与控制室建立信息共享和远程控制,包括通过控制室内的显示屏显示工控机的工作状态,通过控制室PC端上的远程控制模块与工控机建立共享控制,用于控制压力机200、承载台300、冲头机构400、对中机构500及定位扫描仪600的运行。
实施例2
一种新能源风力发电压力机智能对中法兰的装置的使用方法,包括以下步骤:
第一步,通过夹持机构,将加热后的坯料100放置在承载台300的上端面,参见图1所示状态,启动压力机200,在垂直液压升降机203的带动下,锻压头201下降,对坯料100产生压力,促使坯料100发生形变后,锻压头201上升;
在上述过程中,锻压头201下降时,升降台204带动冲头机构400同步下降,使得冲头401下降至润液箱404内,并被润液箱404内的润滑液体所浸润,为后续冲头401对坯料100进行冲孔做好润滑准备。
第二步,定位扫描仪600启动,在云台转盘603的转动下,摆臂602带动扫描仪本体601移动至承载台300中心的正上方,参见图2所示状态,采用激光照射扫描压制后的坯料100的形状,测量坯料100的直径大小及位置,并根据扫描仪本体601扫描坯料100的表面特征绘制坯料100的三维坐标图像,生成三维模型,三维模型与承载台300的三维模型的坐标进行比对,判别压制后的坯料100处于承载台300台面上的位置;
对压制后的坯料100进行对中定位时,承载台300上部的压力探测层301,根据坯料100对压力探测层301所产生压力的区域,可同步监测坯料100所处承载台300上端面的位置,与定位扫描仪600对坯料100扫描测量的位置进行校核,进一步加强定位扫描仪600对坯料100的定位测量的精确度,为后续对中机构500对坯料100居中操作提供科学的数据指引。
第三步,启动对中机构500,在液压推拉机501的推动下,促使对中块503向压制后的坯料100移动,在此过程中,定位扫描仪600持续不断的对坯料100进行扫描,动态检测坯料100处于承载台300上的位置,对中机构500根据定位扫描仪600对坯料100的检测定位,实时调节对中机构500两端液压推拉机501输出端的推动距离,使坯料100向承载台300中心位置移动;
对压制后的坯料100进行对中定位时,若发生坯料100仅通过对中机构500的对中块503难以促使坯料100移动至承载台300居中位置,启动承载台300的转台303,在转台303带动坯料100转动,并同时在对中块503的配合下,使得坯料100一边转动,一边对中,有利于坯料100的位置移动,可灵活调节坯料100的位置。
第四步,参见图3所示状态,坯料100移动至承载台300中心位置后,定位扫描仪600恢复至原始位置,启动冲头机构400,在转动部403的转动下,连接柱体402带动冲头401移动至承载台300中心正上方,被润滑液体浸润后的冲头401对压制后的坯料100进行冲孔作业。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种新能源风力发电压力机智能对中法兰的装置,其特征在于,包括:
压力机(200),设置有用于压制坯料(100)的锻压头(201);
承载台(300),为可转动的圆台机构,用于承载所述坯料(100),设置于所述压力机(200)的中部,并安装设置在所述锻压头(201)正下方的地面上,在所述承载台(300)的上部设置有用于检测所述坯料(100)压制后所处位置的压力探测层(301);
冲头机构(400),用于对压制有的所述坯料(100)进行冲孔,安装在所述压力机(200)上,且位于所述锻压头(201)的一侧;
对中机构(500),安装在所述压力机(200)的两侧,用于对压制后的所述坯料(100)进行位置调整,使坯料(100)居于所述承载台(300)的中部,所述对中机构(500)包括液压推拉机(501)、连接板(502)以及对中块(503),所述液压推拉机(501)安装在压力机(200)两侧的架体(202)上,在液压推拉机(501)的输出端安装所述连接板(502),连接板(502)上安装有用于使压制后的坯料(100)居中的所述对中块(503);
定位扫描仪(600),用于对压制后的所述坯料(100)进行扫描定位,定位扫描仪(600)安装在所述压力机(200)上,位于与所述冲头机构(400)对应所述锻压头(201)的另一侧;
控制箱(700),内设主控机,设置安装在所述压力机(200)的架体(202)一侧,控制箱(700)与所述压力机(200)、承载台(300)、冲头机构(400)、对中机构(500)及定位扫描仪(600)的各控制端建立控制连接,控制箱(700)通过有线通信方式与控制室建立信息共享和远程控制;
所述压力机(200)包括锻压头(201)、架体(202)、垂直液压升降机(203)以及升降台(204),所述架体(202)为由两个“凵”字形结构框架所组成,架体(202)上设置有四个升降柱(2021),架体(202)的下端固定安装在承载地面上,所述升降台(204)的主体为长方体的箱体结构,升降台(204)的下端中部设置所述锻压头(201),在升降台(204)的两侧对称设置有两个升降套管(2041),所述升降套管(2041)套设在所述升降柱(2021)上,在升降台(204)中轴线方向的两侧端面还设置有升降部(2042),所述升降部(2042)的下端与所述垂直液压升降机(203)的垂直液压杆(2031)固定连接,两个垂直液压升降机(203)安装在所述架体(202)的外侧,在垂直液压升降机(203)的带动下,升降台(204)上的锻压头(201)向下对所述坯料(100)产生压力,使坯料(100)发生形变;
所述承载台(300)包括基台(302)、转台(303)和承托盘(304),所述基台(302)、转台(303)和承托盘(304)的圆心位于同一垂直线上,自下向上依次设置,所述基台(302)安装在承载地面上,在基台(302)的上部设置所述转台(303),转台(303)底端面的基座(3031)与基台(302)固定连接,上端面为可转动的转盘(3032),并与所述承托盘(304)连接,所述转盘(3032)的侧边缘设置有齿牙,通过驱动电机带动与所述齿牙啮合的齿轮转动,促使转盘(3032)转动,在所述承托盘(304)的上部设置所述压力探测层(301),压力探测层(301)由若干均匀布置的压力传感器组成,压力探测层(301)的投影面为中部镂空的圆环状,压力探测层(301)与所述控制箱(700)连接,通过承托盘(304)上方物体对自身压力的监测,将所探测的物体所处承托盘(304)的位置信息数据发送给所述控制箱(700);
所述冲头机构(400)包括冲头(401)、连接柱体(402)以及转动部(403)和润液箱(404),所述冲头(401)为锥形结构,固定安装在所述连接柱体(402)的一端,连接柱体(402)的另一端与所述转动部(403)固定连接,所述转动部(403)安装在所述压力机(200)上,其中所述连接柱体(402)为“L”形,通过转动部(403)的转动,带动连接柱体(402)端部的冲头(401)移动至所述承载台(300)的正上方,所述润液箱(404)放置在所述架体(202)一侧的地面上,当所述锻压头(201)下降时,所述冲头(401)一同跟随向下移动至润液箱(404)内,并被润液箱(404)内的润滑液体所浸润;
所述对中块(503)为两个圆弧形的凸起结构,所述对中块(503)与连所述连接板(502)同轴线布置并安装在连接板(502)的端面,且连接板(502)与对中块(503)的下端面均与所述承载台(300)的上端面不接触;所述对中块(503)的圆弧形的凸起结构是一个完整的圆柱体在该圆柱体直径的三分之一距离处,沿竖直方向切割而成,所述连接板(502)与对中块(503)的下端面保持平齐,且连接板(502)与对中块(503)的下端面与所述承载台(300)上端面之间的距离在10-20mm之间;
所述定位扫描仪(600)包括扫描仪本体(601)、摆臂(602)以及云台转盘(603),所述扫描仪本体(601)安装在摆臂(602)的端部,所述摆臂(602)为“L”形结构,其另一端固定安装在所述云台转盘(603)上,云台转盘(603)安装在压力机(200)上,通过转动摆臂(602)使扫描仪本体(601)移动至所述承载台(300)的正上方,所述扫描仪本体(601)为基于线激光测量系统的三维激光扫描仪,采用激光照射扫描压制后的所述坯料(100)的形状,测量坯料(100)的直径大小及位置,并根据扫描仪本体(601)扫描坯料(100)的表面特征绘制坯料(100)的三维坐标图像,生成三维模型,所述三维模型与承载台(300)的三维模型的坐标进行比对,判别压制后的坯料(100)处于承载台(300)上的位置。
2.根据权利要求1所述的一种新能源风力发电压力机智能对中法兰的装置,其特征在于,所述润液箱(404)内的液体为水基石墨润滑剂,所述水基石墨润滑剂成分包括:石墨23%-35%,酸甲基纤维素钠6%-8%,磷酸二氢铵5.5%-6.3%,亚甲基双萘磺酸钠1.2%-1.5%,其余为水。
3.根据权利要求1所述的一种新能源风力发电压力机智能对中法兰的装置,其特征在于,所述控制箱(700)内设的主控机为工控机,所述的压力机(200)、承载台(300)、冲头机构(400)、对中机构(500)及定位扫描仪(600)的各控制端为基于单片机的PLC,所述工控机上内设的RS-232C串行通信接口与所述PLC建立连接,工控机通过网线与所述控制室建立信息共享和远程控制,包括通过控制室内的显示屏显示工控机的工作状态,通过控制室PC端上的远程控制模块与工控机建立共享控制,用于控制所述压力机(200)、承载台(300)、冲头机构(400)、对中机构(500)及定位扫描仪(600)的运行。
4.根据权利要求1所述的一种新能源风力发电压力机智能对中法兰的装置的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,通过夹持机构,将加热后的坯料(100)放置在承载台(300)的上端面,启动压力机(200),在垂直液压升降机(203)的带动下,锻压头(201)下降,对坯料(100)产生压力,促使坯料(100)发生形变后,锻压头(201)上升;
第二步,定位扫描仪(600)启动,在云台转盘(603)的转动下,摆臂(602)带动扫描仪本体(601)移动至承载台(300)中心的正上方,采用激光照射扫描压制后的坯料(100)的形状,测量坯料(100)的直径大小及位置,并根据扫描仪本体(601)扫描坯料(100)的表面特征绘制坯料(100)的三维坐标图像,生成三维模型,三维模型与承载台(300)的三维模型的坐标进行比对,判别压制后的坯料(100)处于承载台(300)台面上的位置;
第三步,启动对中机构(500),在液压推拉机(501)的推动下,促使对中块(503)向压制后的坯料(100)移动,在此过程中,定位扫描仪(600)持续不断的对坯料(100)进行扫描,动态检测坯料(100)处于承载台(300)上的位置,对中机构(500)根据定位扫描仪(600)对坯料(100)的检测定位,实时调节对中机构(500)两端液压推拉机(501)输出端的推动距离,使坯料(100)向承载台(300)中心位置移动;
第四步,坯料(100)移动至承载台(300)中心位置后,定位扫描仪(600)恢复至原始位置,启动冲头机构(400),在转动部(403)的转动下,连接柱体(402)带动冲头(401)移动至承载台(300)中心正上方,对压制后的坯料(100)进行冲孔作业。
5.根据权利要求4所述的一种新能源风力发电压力机智能对中法兰的装置的使用方法,其特征在于,
在所述第一步中,锻压头(201)下降时,冲头机构(400)同步下降,冲头(401)下降至润液箱(404)内,并被润液箱(404)内的润滑液体所浸润;
在所述第二步和第三步,对压制后的坯料(100)进行对中定位时,承载台(300)上部的压力探测层(301),根据坯料(100)对压力探测层(301)所产生压力的区域,可同步监测坯料(100)所处承载台(300)上端面的位置,校核定位扫描仪(600)对坯料(100)的定位测量;
在所述第三步,对压制后的坯料(100)进行对中定位时,若发生坯料(100)仅通过对中机构(500)的对中块(503)难以促使坯料(100)移动至承载台(300)居中位置,启动承载台(300)的转台(303),在转台(303)带动坯料(100)转动,并同时在对中块(503)的配合下,调节坯料(100)的位置。
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