專利名稱:智能化管件精鍛模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種管件精鍛模具,特別是一種精鍛管件模具的智能化控制技術(shù),屬于光、電、智能控制一體化技術(shù)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)精鍛管件的流水線都要是人工控制,模具的開(kāi)合都是機(jī)械運(yùn)動(dòng)形式,其中最大的自動(dòng)化就是采用機(jī)械傳動(dòng),實(shí)現(xiàn)部分模具開(kāi)合的同步運(yùn)動(dòng)。其步驟是;先將毛坯棒料裝入中頻加熱爐,然后操作工人用夾鉗夾持熱(溫)毛坯棒料首先在一臺(tái)簡(jiǎn)單的壓機(jī)上鐓粗去除氧化皮,再將鐓粗后的毛坯棒料送入另一臺(tái)裝有鍛制模具的壓機(jī)上擠壓鍛制成形,最后再在一臺(tái)壓機(jī)上沖去孔中的擠壓邊料。其整夠過(guò)程中的送料、出料、鐓粗、擠鍛均為人工現(xiàn)場(chǎng)操作完成。這樣的人工操作除了工作效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、能耗高外,還存在著毛坯溫度與壓機(jī)打擊力之間不匹配、模具受熱和散熱時(shí)間間隔不等方面的人為弊端,因而造成精鍛零件的產(chǎn)品質(zhì)量下降、鍛制模具的使用壽命縮短、工作母機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)多變等顯面易見(jiàn)的缺點(diǎn)。對(duì)于制作過(guò)程中坯料加熱后的溫度是否符合要求,坯料被擠壓后的壓力是否達(dá)到,每一步驟中工件擺放的位置是否符合設(shè)定要求等都是不能控制的,因而整個(gè)工作過(guò)程存在很大的隨機(jī)性。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,尤其是機(jī)械手功能不斷發(fā)掘,利用智能控制技術(shù)來(lái)控制精鍛模具已成為可能,借以提高產(chǎn)品質(zhì)量、增加工作效率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是運(yùn)用感光、感溫及智能控制技術(shù)對(duì)管件精鍛模具進(jìn)行管理,從而提供一種智能化管件精鍛模具。它實(shí)現(xiàn)了模鍛過(guò)程中的智能控制。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案實(shí)施它包括PLC可編程控制器和一臺(tái)中頻加熱器、一臺(tái)紅外線探測(cè)儀、兩臺(tái)機(jī)器人、兩人機(jī)控制界面、一光電門、兩臺(tái)沖床和一臺(tái)電動(dòng)螺旋壓力機(jī),所述中頻加熱器與沖床之間、沖床與電動(dòng)螺旋壓力機(jī)之間設(shè)置一機(jī)器人;電動(dòng)螺旋壓力機(jī)與另一臺(tái)沖床之間設(shè)置一機(jī)器人;電動(dòng)螺旋壓力機(jī)中鍛制模具的凹模下端設(shè)有一臺(tái)與之相連接的單出桿液壓缸;其工作流程為坯料進(jìn)入中頻加熱器加熱,力口熱后坯料由機(jī)器人移至沖床墩粗去氧化皮,再由上述機(jī)器人移至螺旋壓力機(jī)的沖壓模具中,且經(jīng)螺旋壓機(jī)精鍛沖壓為成形工件,經(jīng)另一機(jī)器人移至另一臺(tái)沖床切除飛邊。上述過(guò)程中經(jīng)中頻加熱器加熱后的坯料溫度由紅外線溫度探測(cè)儀探測(cè),且將探測(cè)數(shù)據(jù)傳輸給人機(jī)控制界面,人機(jī)控制界面根據(jù)事先設(shè)定的程序指揮機(jī)器人是否移送加熱后的坯件至沖床墩粗去氧化皮(探測(cè)坯料是否達(dá)到事先設(shè)定的)。電動(dòng)螺旋壓力機(jī)將坯料沖壓為成形工件后,光 電門將測(cè)到的信號(hào)傳輸給PLC可編程控制器,PLC可編程控制器指揮液壓馬達(dá)工作對(duì)上、下模腔實(shí)施冷卻、潤(rùn)滑。電動(dòng)螺旋壓力機(jī)以及上下模的動(dòng)作部由PLC可編程控制器控制。兩機(jī)器人的動(dòng)作分別由各自設(shè)有的人機(jī)界面控制。本發(fā)明具有自動(dòng)化程度高、流水程序動(dòng)作穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。
圖1、2、3、4、5、6、7分別為本發(fā)明各道工步的動(dòng)作順序示意圖。在附圖中1中頻加熱爐、2坯件、3紅外線探測(cè)儀、4機(jī)器人、5沖床、6沖頭、7電動(dòng)螺旋壓力機(jī)、8鍛制凸模、9鍛制凹模、10單出桿液壓缸、11鍛制件、12機(jī)器人、13沖床、14沖頭。
具體實(shí)施例方式如圖I所示,坯件2經(jīng)中頻加熱爐I加熱后受紅外線探測(cè)儀3監(jiān)測(cè),紅外線探測(cè)儀3將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳送給PLC可編程控制器(圖中未示出);如圖2、圖3所示,當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí),PLC可編程控制器向機(jī)器人4發(fā)出動(dòng)作指令,機(jī)器人4伸出手臂夾持坯件2放在沖床5的工作臺(tái)面上,PLC可編程控制器向沖床5上的沖頭6發(fā)出打擊指令,沖頭6對(duì)坯件2實(shí)施打擊鐓粗。如圖4、圖5所示,鐓粗后機(jī)器人4伸出手臂將坯件2從沖床5的工作臺(tái)上移送到電動(dòng)螺旋壓力機(jī)7上的鍛制凹模9中,PLC可編程控制器向電動(dòng)螺旋壓力機(jī)7發(fā)出打擊指令,鍛制凸模8擠壓坯件2形成鍛制件11 ;如圖6、圖7所示,鍛制凸模8抬起,PLC可編程控制器向單出桿液壓缸10發(fā)出頂出指令,單出桿液壓缸10中的單出桿頂推鍛制凹模
9向上運(yùn)動(dòng),并打開(kāi)鍛制凹模9,與此同時(shí)人機(jī)界面指揮機(jī)器人12伸出手臂從鍛制凹模9中夾出鍛制件11,并移送到?jīng)_床13工作臺(tái)上的沖切模具中,沖頭14在PLC可編程控制器的指令下向鍛制件11孔中的擠壓邊料實(shí)施沖切。與此同時(shí),PLC可編程控制器指揮液壓馬達(dá)工作對(duì)上、下模腔實(shí)施冷卻、潤(rùn)滑,至此全部工序及動(dòng)作完成。若坯件2經(jīng)中頻加熱爐I加熱后,紅外線探測(cè)儀3將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳送給PLC可編程控制器認(rèn)為溫度達(dá)不到鍛制溫度時(shí),PLC可編程控制器將指令機(jī)器人4將溫度不足的坯件2放入一邊,同時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)中頻加熱爐I內(nèi)的溫度,直到滿足要求為止。
權(quán)利要求
1.一種智能化管件精鍛模具,它包括PLC可編程控制器和一臺(tái)中頻加熱器、一臺(tái)紅外線探測(cè)儀、兩臺(tái)機(jī)器人、兩人機(jī)控制界面、一光電門、兩臺(tái)沖床和一臺(tái)電動(dòng)螺旋壓力機(jī),所述中頻加熱器與沖床之間、沖床與電動(dòng)螺旋壓力機(jī)之間設(shè)置一機(jī)器人;其工作流程為坯料進(jìn)入中頻加熱器加熱,加熱后坯料由機(jī)器人移至沖床墩粗去氧化皮,再由上述機(jī)器人移至螺旋壓力機(jī)的沖壓模具中,且經(jīng)螺旋壓機(jī)精鍛沖壓為成形工件,經(jīng)另一機(jī)器人移至另一臺(tái)沖床切除飛邊;上述過(guò)程中經(jīng)中頻加熱器加熱后的坯料溫度由紅外線溫度探測(cè)儀探測(cè),且將探測(cè)數(shù)據(jù)傳輸給人機(jī)控制界面,人機(jī)控制界面根據(jù)事先設(shè)定的程序指揮機(jī)器人是否移送加熱后的坯件至沖床墩粗去氧化皮;電動(dòng)螺旋壓力機(jī)將坯料沖壓為成形工件后,光電門將測(cè)到的信號(hào)傳輸給PLC可編程控制器,PLC可編程控制器指揮液壓馬達(dá)工作對(duì)上、下模腔實(shí)施冷卻、潤(rùn)滑;電動(dòng)螺旋壓力機(jī)以及上下模的動(dòng)作都由PLC可編程控制器控制;兩機(jī)器人的動(dòng)作分別由各自設(shè)有的人機(jī)界面控制.其特征在于經(jīng)中頻加熱器加熱后的坯料溫度由紅外線溫度探測(cè)儀探測(cè)傳輸給人機(jī)控制界面,光電門將測(cè)到的信號(hào)傳輸給PLC可編程控制器,PLC可編程控制器指揮液壓馬達(dá)工作對(duì)上、下模腔實(shí)施冷卻、潤(rùn)滑;電動(dòng)螺旋壓力機(jī)以及上下模的動(dòng)作都由PLC可編程控制器控制。
2.如權(quán)利要求I所述的一種智能化管件精鍛模具,其特征在于所述中頻加熱器與沖床之間、沖床與電動(dòng)螺旋壓力機(jī)之間設(shè)置一機(jī)器人;電動(dòng)螺旋壓力機(jī)與另一臺(tái)沖床之間設(shè)置一機(jī)器人。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種管件精鍛模具。它包括PLC可編程控制器和一臺(tái)中頻加熱器、一臺(tái)紅外線探測(cè)儀、兩臺(tái)機(jī)器人、兩人機(jī)控制界面、一光電門、兩臺(tái)沖床和一臺(tái)電動(dòng)螺旋壓力機(jī)。將經(jīng)中頻加熱器加熱后的坯料溫度由紅外線溫度探測(cè)儀探測(cè)傳輸給人機(jī)控制界面,光電門將測(cè)到的信號(hào)傳輸給PLC可編程控制器,PLC可編程控制器指揮液壓馬達(dá)工作對(duì)上、下模腔實(shí)施冷卻、潤(rùn)滑;電動(dòng)螺旋壓力機(jī)以及上下模的動(dòng)作都由PLC可編程控制器控制。將兩機(jī)器人分別設(shè)置在中頻加熱器與沖床之間、沖床與電動(dòng)螺旋壓力機(jī)之間;電動(dòng)螺旋壓力機(jī)與另一臺(tái)沖床之間。本發(fā)明具有自動(dòng)化程度高、流水程序動(dòng)作穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B21J13/02GK102615229SQ20111003638
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月30日
發(fā)明者李之海 申請(qǐng)人:江蘇海達(dá)管件集團(tuán)有限公司