一種快鍛油壓機自動鍛造系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種快鍛油壓機自動鍛造系統(tǒng)，包括操作臺、程序鍛造數(shù)據(jù)庫存儲器、第一分布站、第二分布站、主站、第一操作機、第二操作機、快鍛油壓機、監(jiān)控系統(tǒng)；通過操作臺從程序鍛造數(shù)據(jù)庫存儲器中調(diào)取鍛造工藝程序；主站將鍛造工藝程序傳遞給第一分布站和第二分布站，快鍛油壓機接收并執(zhí)行主站的動作指令；第一操作機接受第一分布站的指令自動夾持鍛件一端，快鍛油壓機對鍛件另一端進行自動鍛造，第一操作機的動作指令執(zhí)行完畢后，第二操作機接受第二分布站的指令自動夾持鍛件已被鍛造的一端，快鍛油壓機對鍛件未被鍛造的部分進行自動鍛造。本發(fā)明實現(xiàn)了快鍛油壓機的自動化鍛造，鍛造質(zhì)量得以保證，顯著降低了鍛造操作勞動強度。
【專利說明】一種快鍛油壓機自動鍛造系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于自由鍛造設備領域，具體涉及一種快鍛油壓機自動鍛造系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]自由鍛造是利用沖擊力或壓力使金屬在上下砧面間各個方向自由變形，不受任何限制而獲得所需形狀及尺寸和一定機械性能的鍛件的一種加工方法。根據(jù)自由鍛造設備坯料作用力的性質(zhì)，自由鍛造設備可以分為鍛錘和液壓機兩大類。鍛錘主要有空氣錘和蒸汽-空氣錘，這類自由鍛造設備在鍛件加工過程中，設備震動大，鍛件精度難以保證。
[0003]在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，機器自由鍛已成為鍛造生產(chǎn)的主要方法，在重型機械制造中，大型鍛件制造是重大裝備制造的關鍵技術之一，其質(zhì)量直接影響到重大裝備的整體水平和運行可靠性，是發(fā)展電力、船舶、冶金、石化、重型機械和國防等工業(yè)的基礎，是發(fā)展先進裝備制造業(yè)的前提。其中，液壓機是以液體產(chǎn)生的靜壓力使坯料變形的，是生產(chǎn)大型鍛件的唯一方式。鍛造油壓機以其速度快、精度高、自動化程度高等特點成為目前大型自由鍛錘及中小型傳統(tǒng)水壓機的更新?lián)Q代產(chǎn)品?？焖馘懺煊蛪簷C在國內(nèi)屬于高檔次的鍛造設備，配有操作機，在自動化程度上較普通鍛造設備有較大的提升，也具有與操作機聯(lián)動功能，但在實際工作中，多為人工輔助的半自動化鍛造，即油壓機是自動工作，但鍛造工藝參數(shù)需要人工輸入，操作機為手動操作，只有在加工高精度的鍛件時，可能會用到操作機與油壓機聯(lián)動工作，鍛件質(zhì)量受人為因素影響較大，鍛件產(chǎn)品不穩(wěn)定，同一性不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種快鍛油壓機自動鍛造系統(tǒng)，解決目前快鍛油壓機半自動化、鍛件加工質(zhì)量穩(wěn)定性難以保證、操作工操作勞動強度高、人工操作時間長的問題。
[0005]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術方案是:
一種快鍛油壓機自動鍛造系統(tǒng)，所述自動鍛造系統(tǒng)包括操作臺、程序鍛造數(shù)據(jù)庫存儲器、第一分布站、第二分布站、主站、第一操作機、第二操作機、快鍛油壓機、監(jiān)控系統(tǒng)；
操作臺根據(jù)輸入的坯料和鍛件成品的參數(shù)，自程序鍛造數(shù)據(jù)庫存儲器中選取相應的鍛造工藝，并將該鍛造工藝傳輸給主站；
主站根據(jù)操作臺傳輸?shù)腻懺旃に嚪职l(fā)相應的動作指令給第一分布站、第二分布站和快鍛油壓機，以控制第一操作機、第二操作機和快鍛油壓機進行機械操作；
主站直接控制快鍛油壓機進行機械操作；
第一分布站將來自主站的指令信號傳輸給第一操作機，以控制第一操作機進行機械操
作；
第二分布站將來自主站的指令信號傳輸給第二操作機，以控制第二操作機進行機械操
作；
第一操作機接收第一分布站的動作指令，自動夾持鍛件的一端，并將鍛件未被夾持的部分移至快鍛油壓機進行鍛造，待快鍛油壓機鍛造工作完成后，第一操作機結束對鍛件的夾持；
第二操作機接收第二分布站的動作指令，自動夾持鍛件已被鍛造的一端，并將鍛件未被鍛造的部分移至快鍛油壓機進行鍛造，待快鍛油壓機鍛造工作完成后，第二操作機結束對鍛件的夾持；
快鍛油壓機接收主站的動作指令，待第一操作機將夾持好的鍛件移至快鍛油壓機進行鍛造后，快鍛油壓機對未被第一操作機夾持的鍛件的部分進行自動鍛造；待第二操作機將夾持好的鍛件移至快鍛油壓機進行鍛造后，快鍛油壓機對未被第二操作機夾持的鍛件的部分進行自動鍛造。
[0006]所述快鍛油壓機自動鍛造系統(tǒng)還適用于人工手動鍛造操作。
[0007]所述程序鍛造數(shù)據(jù)庫存儲器自動記錄手動鍛造工藝，并對該手動鍛造工藝進行優(yōu)化，形成新的自動鍛造工藝，擴充到程序鍛造數(shù)據(jù)庫存儲器中。
[0008]本發(fā)明具有的有益效果是:
1.本發(fā)明通過程序鍛造數(shù)據(jù)庫自動形成鍛造工藝程序，該工藝程序通過主站、第一分布站與第二分布站等電氣系統(tǒng)，控制第一操作機、第二操作機與快鍛油壓機完成對坯料的鍛造成型，整個鍛造過程安照既定的程序全自動完成，即按照程序自動完成整個鍛件的鍛造過程，不需要人工輔助。
[0009]2.本發(fā)明通過監(jiān)控系統(tǒng)對整個鍛造過程進行監(jiān)控，監(jiān)控實際的鍛造過程是否滿足鍛造工藝程序的要求，并能實現(xiàn)對整個快鍛油壓機設備的運行情況進行監(jiān)控。如果鍛造過程出現(xiàn)意外情況，可以通過操作臺對鍛造過程進行人為干預，或通過操作臺修改鍛造工藝程序，或通過操作臺恢復鍛造工藝程序。
[0010]3.本發(fā)明的程序鍛造數(shù)據(jù)庫具有記憶、新建、修改和保存的功能，具備數(shù)據(jù)庫的擴充功能。對于特殊的鍛造工藝，可以先進行人工手動鍛造操作，數(shù)據(jù)庫可以自動記錄手動鍛造工藝，最后經(jīng)過優(yōu)化，形成新的自動鍛造工藝，擴充到程序鍛造數(shù)據(jù)庫中。
[0011]以下將結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明快鍛油壓機自動鍛造系統(tǒng)構成示意圖。
【具體實施方式】
[0013]實施例1:
參照圖1，本發(fā)明的快鍛油壓機自動鍛造系統(tǒng)，包括操作臺、程序鍛造數(shù)據(jù)庫存儲器、第一分布站、第二分布站、主站、第一操作機、第二操作機、快鍛油壓機、監(jiān)控系統(tǒng)。
[0014]操作臺根據(jù)輸入的坯料和鍛件成品的參數(shù)，自程序鍛造數(shù)據(jù)庫存儲器中選取相應的鍛造工藝，并將該鍛造工藝傳輸給主站。
[0015]主站根據(jù)操作臺傳輸?shù)腻懺旃に嚪职l(fā)相應的動作指令給第一分布站、第二分布站和快鍛油壓機，以控制第一操作機、第二操作機和快鍛油壓機完成相應的機械操作。
[0016]主站直接控制快鍛油壓機進行機械操作；
第一分布站將來自主站的指令信號傳輸給第一操作機，以控制第一操作機完成相應的機械操作。[0017]第二分布站將來自主站的指令信號傳輸給第二操作機，以控制第二操作機完成相應的機械操作。
[0018]第一操作機接收第一分布站的動作指令，自動夾持鍛件的一端，并將鍛件未被夾持的部分移至適于快鍛油壓機進行鍛造工作的位置，待快鍛油壓機鍛造工作完成后，第一操作機結束對鍛件的夾持。
[0019]第二操作機接收第二分布站的動作指令，自動夾持鍛件已被鍛造的一端，并將鍛件未被鍛造的部分移至適于快鍛油壓機進行鍛造工作的位置，待快鍛油壓機鍛造工作完成后，第二操作機結束對鍛件的夾持。
[0020]快鍛油壓機接收主站的動作指令，待第一操作機將夾持好的鍛件移至適于快鍛油壓機進行鍛造工作的位置后，快鍛油壓機對未被第一操作機夾持的鍛件的部分進行自動鍛造；待第二操作機將夾持好的鍛件移至適于快鍛油壓機進行鍛造工作的位置后，快鍛油壓機對未被第二操作機夾持的鍛件的部分進行自動鍛造。
[0021]實施例2:
根據(jù)實施例1所述的快鍛油壓機自動鍛造系統(tǒng)，在開始對鍛件進行鍛造前，通過在操作臺上輸入坯料的參數(shù)和鍛件成品所需的參數(shù)，在程序鍛造數(shù)據(jù)庫存儲器中挑選相應的自動生成鍛造工藝程序。
[0022]操作臺通過網(wǎng)線將選定的鍛造工藝傳輸給主站。主站在所述的快鍛油壓機自動鍛造系統(tǒng)中起到中樞作用，通過電氣線路完成對整個自動鍛造過程的控制。主站負責將鍛造工藝程序指令信號傳遞給快鍛油壓機，或通過第一分布站和第二分布站分別傳遞給第一操作機和第二操作機。
[0023]第一分布站接受來自主站的指令信號，并通過網(wǎng)線將指令信號傳輸給第一操作機。第一操作機接收到第一分布站的動作指令后，自動夾持鍛件的一端，并將鍛件未被夾持的部分移至適于快鍛油壓機進行鍛造工作的位置。與此同時，快鍛油壓機接收主站的動作指令，待第一操作機將夾持好的鍛件移至適于快鍛油壓機進行鍛造工作的位置后，快鍛油壓機對未被第一操作機夾持的鍛件的部分進行自動鍛造。待快鍛油壓機對未被第一操作機夾持的鍛件的部分完成鍛造后，快鍛油壓機暫停對鍛件的鍛造工作，第一操作機松開對鍛件的夾持。
[0024]第二分布站將來自主站的指令信號通過網(wǎng)線傳輸給第二操作機，以控制第二操作機完成相應的機械操作。第二操作機接收到第二分布站的動作指令，自動夾持鍛件已被鍛造的一端，并將鍛件未被鍛造的部分移至適于快鍛油壓機進行鍛造工作的位置。同時，快鍛油壓機接收主站的動作指令，待第二操作機將夾持好的鍛件移至適于快鍛油壓機進行鍛造工作的位置后，快鍛油壓機對未被第一操作機夾持的鍛件的部分進行自動鍛造。待快鍛油壓機完成對整個鍛件的鍛造任務后，快鍛油壓機結束鍛造工作，第二操作機松開對鍛件的夾持。
[0025]要完成上述方法，在本實施例中:
主站是由CPU及通訊模塊組成，第一分布站和第二分布站分別是有通訊模塊組成。主站和第一分布站、第二分布站通過網(wǎng)線連接進行通訊，主站和第一分布站、第二分布站共同組成網(wǎng)絡框架，也就是各個部分的控制單元，主站發(fā)出的程序指令直接或通過網(wǎng)絡傳輸?shù)礁鱾€相應的分站來控制相應設備。[0026]程序鍛造數(shù)據(jù)庫具有記憶、新建、修改和保存的功能，具備數(shù)據(jù)庫的擴充功能。由程序鍛造數(shù)據(jù)庫自動生成的鍛造工藝，可以根據(jù)現(xiàn)場實際情況做出修改后，保存到程序鍛造數(shù)據(jù)庫中。對于特殊的鍛造工藝，可以先進行人工手動鍛造操作，程序鍛造數(shù)據(jù)庫可以自動記錄手動鍛造工藝，最后經(jīng)過優(yōu)化，形成新的自動鍛造工藝，擴充到程序鍛造數(shù)據(jù)庫中。
[0027]自動鍛造系統(tǒng)中的監(jiān)控系統(tǒng)可以對整個鍛造過程進行監(jiān)控，監(jiān)控系統(tǒng)主要由快鍛油壓機上的位移傳感器和第一操作機、第二操作機上的位移傳感器及旋轉(zhuǎn)編碼器等來檢測快鍛油壓機和第一操作機、第二操作機各個工藝動作的實際到位情況，反饋到電控系統(tǒng)內(nèi)，通過比較程序來監(jiān)控實際鍛造過程是否滿足鍛造工藝程序的要求，并通過壓力、位移、液位和溫度傳感器實現(xiàn)對整個快鍛油壓機組設備的運行情況進行監(jiān)控，并具有報警功能。
[0028]在自動鍛造系統(tǒng)的自動運行過程中，操作工人在操作臺上可以根據(jù)鍛造過程出現(xiàn)的意外情況進行人為干預，或通過操作臺修改鍛造工藝程序，或通過操作臺恢復鍛造工藝程序，繼續(xù)后續(xù)鍛造程序。
[0029]人工手動鍛造操作是操作工人根據(jù)鍛件的實際情況，根據(jù)經(jīng)驗進行手動操作，確定快鍛油壓機和第一操作機、第二操作機的工藝參數(shù)，完成整個鍛件的鍛造，直到形成鍛件成品。即每一次鍛造過程快鍛油壓機的壓下量、回程量，操作機的行走位置和旋轉(zhuǎn)角度等全部由人工操作完成，最后得到成品。人工手動鍛造操作的整個過程全部人工完成，程序鍛造數(shù)據(jù)庫可以自動記錄整個過程，完成后可自動生成相應的鍛造工藝程序，并儲存擴充數(shù)據(jù)庫。
[0030]以上例舉僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不構成對本發(fā)明的保護范圍的限制。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本發(fā)明的涵蓋范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種快鍛油壓機自動鍛造系統(tǒng)，其特征在于:所述自動鍛造系統(tǒng)包括操作臺、程序鍛造數(shù)據(jù)庫存儲器、第一分布站、第二分布站、主站、第一操作機、第二操作機、快鍛油壓機、監(jiān)控系統(tǒng)； 操作臺根據(jù)輸入的坯料和鍛件成品的參數(shù)，自程序鍛造數(shù)據(jù)庫存儲器中選取相應的鍛造工藝，并將該鍛造工藝傳輸給主站； 主站根據(jù)操作臺傳輸?shù)腻懺旃に嚪职l(fā)相應的動作指令給第一分布站、第二分布站和快鍛油壓機，以控制第一操作機、第二操作機和快鍛油壓機進行機械操作； 主站直接控制快鍛油壓機進行機械操作； 第一分布站將來自主站的指令信號傳輸給第一操作機，以控制第一操作機進行機械操作； 第二分布站將來自主站的指令信號傳輸給第二操作機，以控制第二操作機進行機械操作； 第一操作機接收第一分布站的動作指令，自動夾持鍛件的一端，并將鍛件未被夾持的部分移至快鍛油壓機進行鍛造，待快鍛油壓機鍛造工作完成后，第一操作機結束對鍛件的夾持； 第二操作機接收第二分布站的動作指令，自動夾持鍛件已被鍛造的一端，并將鍛件未被鍛造的部分移至快鍛油壓機進行鍛造，待快鍛油壓機鍛造工作完成后，第二操作機結束對鍛件的夾持； 快鍛油壓機接收主站的動作指令，待第一操作機將夾持好的鍛件移至快鍛油壓機后，快鍛油壓機對未被第一操作機夾持的鍛件的部分進行自動鍛造；待第二操作機將夾持好的鍛件移至快鍛油壓機后，快鍛油壓機對未被第二操作機夾持的鍛件的部分進行自動鍛造。
2.根據(jù)權利要求1所述的快鍛油壓機自動鍛造系統(tǒng)，其特征在于:還適用于人工手動鍛造操作。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的快鍛油壓機自動鍛造系統(tǒng)，其特征在于:所述程序鍛造數(shù)據(jù)庫存儲器自動記錄手動鍛造工藝，并對該手動鍛造工藝進行優(yōu)化，形成新的自動鍛造工藝，擴充到程序鍛造數(shù)據(jù)庫存儲器中。
【文檔編號】B21J7/46GK103962488SQ201410117045
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月27日 優(yōu)先權日:2014年3月27日
【發(fā)明者】范玉林, 權曉惠, 張營杰, 房志遠, 衛(wèi)凌云, 馮東曉, 王旭, 蘇振華, 牛勇 申請人:中國重型機械研究院股份公司