人9，其用于對經(jīng)沖床7進(jìn)行鐓粗加工后的鐓粗料取出，以送入電動(dòng)螺旋壓力機(jī)10進(jìn)行預(yù)鍛。
[0040]第一機(jī)器人4放料后，馬上返回取料點(diǎn)3附近準(zhǔn)備下一次取料，與此同時(shí)沖床7滑塊動(dòng)作完成鐓粗工序后，自動(dòng)吹氣裝置吹去鐓粗后的氧化皮，等待第二機(jī)器人9取料。第二機(jī)器人9取出鐓粗料，退出到?jīng)_床7外側(cè)時(shí)，自動(dòng)噴水裝置噴水到鐓粗模具的上模，與此同時(shí)第二機(jī)器人9夾持鐓粗料送至電動(dòng)螺旋壓力機(jī)10的預(yù)鍛點(diǎn)11。第二機(jī)器人9放料后，馬上返回沖床7的鐓粗點(diǎn)8附近準(zhǔn)備下一次取料，與此同時(shí)電動(dòng)螺旋壓力機(jī)10滑塊動(dòng)作完成預(yù)鍛工序，滑塊回程的時(shí)候下頂料開始動(dòng)作，將預(yù)鍛件頂出并保持。
[0041]在一個(gè)實(shí)施例中，還可包括設(shè)置在電動(dòng)螺旋壓力機(jī)10之后的電動(dòng)螺旋壓力機(jī)13，其用于對預(yù)鍛后的鍛件進(jìn)行終鍛，以及還包括設(shè)置在電動(dòng)螺旋壓力機(jī)10和電動(dòng)螺旋壓力機(jī)13之間的第三機(jī)器人12，用于夾取預(yù)鍛件以送入電動(dòng)螺旋壓力機(jī)13。具體地，第三機(jī)器人12取出模具內(nèi)的預(yù)鍛件送至電動(dòng)螺旋壓力機(jī)13的終鍛點(diǎn)14，與此同時(shí)電動(dòng)螺旋壓力機(jī)10的下頂料退回，自動(dòng)噴石墨裝置動(dòng)作冷卻潤滑預(yù)鍛模具。第三機(jī)器人12放料后，馬上返回電動(dòng)螺旋壓力機(jī)10的預(yù)鍛點(diǎn)11附近，準(zhǔn)備下一次取料，與此同時(shí)電動(dòng)螺旋壓力機(jī)13滑塊動(dòng)作完成終鍛工序，滑塊回程的時(shí)候下頂料開始動(dòng)作，將終鍛件頂出并保持。
[0042]在一個(gè)實(shí)施例中，還包括設(shè)置在電動(dòng)螺旋壓力機(jī)13之后的沖床16，以及設(shè)置在兩者之間的第四機(jī)器人15。具體地，第四機(jī)器人15取出模具內(nèi)的終鍛件送至沖床16的沖孔切邊點(diǎn)17，與此同時(shí)電動(dòng)螺旋壓力機(jī)13的下頂料退回，自動(dòng)噴石墨裝置動(dòng)作冷卻潤滑終鍛模具。第四機(jī)器人15放料后，馬上返回電動(dòng)螺旋壓力機(jī)13的終鍛點(diǎn)14附近，準(zhǔn)備下一次取料，與此同時(shí)沖床16滑塊動(dòng)作完成沖孔切邊工序。
[0043]在一個(gè)實(shí)施例中，還包括第五機(jī)器人18，其設(shè)置在沖床16之后，用于對經(jīng)沖床16加工后的工件進(jìn)行取料，以送至下料點(diǎn)19。具體地，第五機(jī)器人18取料后，退出到?jīng)_床16外側(cè)時(shí)，自動(dòng)吹氣裝置吹去模具上殘留的氧化皮，送至下料點(diǎn)19后馬上返回沖床16的沖孔切邊點(diǎn)17附近準(zhǔn)備下一次取料。如此，整條鍛造自動(dòng)線流水線操作，周而復(fù)始，循環(huán)運(yùn)行。
[0044]圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的自動(dòng)線系統(tǒng)的控制系統(tǒng)示意圖，上述工作流程通過該控制系統(tǒng)進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)。如圖2所示，控制系統(tǒng)主要包括PLC (ProgrammabIe LogicController，可編程邏輯控制器)、HMI (Human Machine Interface，人機(jī)交互界面)。PLC與HMI通過MPI協(xié)議通訊，HMI作為人機(jī)交互工具，可以精確設(shè)置自動(dòng)吹氣、自動(dòng)噴水、自動(dòng)噴墨的時(shí)間，同時(shí)顯示整條鍛造自動(dòng)線的狀態(tài)和報(bào)警信息等。PLC與第一機(jī)器人到第五機(jī)器人之間通過Profibus-DP現(xiàn)場總線連接通訊，具備數(shù)據(jù)容錯(cuò)機(jī)制，相對于傳統(tǒng)簡單的數(shù)字量信號傳輸，還可以傳輸整型數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)等復(fù)雜數(shù)據(jù)信息。
[0045]在一個(gè)實(shí)施例中，由于中頻感應(yīng)加熱爐本身是相對獨(dú)立的單機(jī)控制系統(tǒng)，采用DP/DP Coupler (Profibus-DP現(xiàn)場總線親合器)模塊與PLC數(shù)據(jù)通訊，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相對獨(dú)立、甚至速率不同的網(wǎng)絡(luò)之間數(shù)據(jù)交換。外部系統(tǒng)中的按鈕、開關(guān)、傳感器接入PLC擴(kuò)展的DI (Digital Input，數(shù)字量輸入)模塊，繼電器、指示燈由PLC擴(kuò)展的D0(Digital Output,數(shù)字量輸出)模塊控制。
[0046]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種工業(yè)機(jī)器人鍛造自動(dòng)線系統(tǒng)，包括中頻感應(yīng)加熱爐、壓力機(jī)及多個(gè)不同工位處的工業(yè)機(jī)器人，其中所述中頻感應(yīng)加熱爐(I)用于對待處理的棒料坯件進(jìn)行預(yù)熱處理，加熱爐通過下料滑道(2)與取料點(diǎn)(3)連通，通過該中頻感應(yīng)加熱爐(I)加熱后的棒料，從下料滑道(2)到達(dá)取料點(diǎn)(3)，以用于機(jī)器人取料進(jìn)入下一工序； 其特征在于，該包括: 設(shè)置在取料點(diǎn)(3)之后的第一沖床(7)，用于對棒料進(jìn)行鐓粗加工，以及包括設(shè)置在取料點(diǎn)(3)與第一沖床(7)之間的第一機(jī)器人，其用于對取料點(diǎn)(3)的棒料進(jìn)行篩選并送入第一沖床(7)中進(jìn)行鐓粗加工； 設(shè)置在第一沖床(7)之后的壓力機(jī)，用于對鐓粗料進(jìn)行鍛造，以及包括設(shè)置在第一沖床(7)和壓力機(jī)之間的第二機(jī)器人(9)，其用于對經(jīng)第一沖床(7)進(jìn)行鐓粗加工后的鐓粗料取出，以送入壓力機(jī)進(jìn)行鍛造； 設(shè)置在壓力機(jī)之后的第二沖床(16)，以及設(shè)置在兩者之間的第四機(jī)器人(15)，該第四機(jī)器人(15)取出模具內(nèi)的鍛造件送至第二沖床(16)的沖孔切邊點(diǎn)(17)，與此同時(shí)壓力機(jī)(13)的下頂料退回，自動(dòng)噴石墨裝置動(dòng)作冷卻潤滑鍛造模具；以及 第五機(jī)器人(18)，其設(shè)置在第二沖床(16)之后，用于對經(jīng)第二沖床(16)加工后的工件進(jìn)行取料，以送至下料點(diǎn)(19)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化鍛造。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)機(jī)器人鍛造自動(dòng)線系統(tǒng)，其中，所述鍛造包括預(yù)鍛和終鍛，所述壓力機(jī)包括用于進(jìn)行預(yù)鍛的第一壓力機(jī)(10)，和用于終鍛的第二壓力機(jī)(13)，所述第二壓力機(jī)(13)設(shè)置在第一壓力機(jī)(10)之后，且兩者之間設(shè)置有第三機(jī)器人(12)，所述第二機(jī)器人(9)夾持所述鐓粗料送至第一壓力機(jī)(10)的預(yù)鍛點(diǎn)(11)進(jìn)行預(yù)鍛，所述第三機(jī)器人(12)用于夾取預(yù)鍛件以送入第二壓力機(jī)(13)進(jìn)行終鍛。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種工業(yè)機(jī)器人鍛造自動(dòng)線系統(tǒng)，其中，所述第一機(jī)器人(4)通過獲取到的棒料溫度信息實(shí)現(xiàn)對棒料的溫度分選，即通過設(shè)定的溫度范圍實(shí)現(xiàn)對棒料的篩選，并將選擇的棒料送至鐓粗點(diǎn)(8)。4.一種權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的工業(yè)機(jī)器人鍛造自動(dòng)線系統(tǒng)的控制方法，包括: 所述第一機(jī)器人(4)從取料點(diǎn)(3)處抓取棒料，獲取其溫度信息，并根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度范圍對棒料進(jìn)行分選，將符合條件的棒料輸送至第一沖床；該第一機(jī)器人(4)放料后，返回取料點(diǎn)(3)準(zhǔn)備下一次取料，與此同時(shí)第一沖床(7)滑塊動(dòng)作完成鐓粗工序后，自動(dòng)吹氣裝置吹去鐓粗后的氧化皮； 所述第二機(jī)器人(9)取出鐓粗料，退出到第一沖床(7)外側(cè)時(shí)，自動(dòng)噴水裝置噴水到鐓粗模具的上模，與此同時(shí)第二機(jī)器人(9)夾持鐓粗料送至壓力機(jī)(10)的鍛造點(diǎn)(11)，第二機(jī)器人(9)放料后，返回第一沖床(7)的鐓粗點(diǎn)(8)附近準(zhǔn)備下一次取料，與此同時(shí)壓力機(jī)(10)的滑塊動(dòng)作完成鍛造； 第四機(jī)器人(15)取出模具內(nèi)的鍛造件送至第二沖床(16)的沖孔切邊點(diǎn)(17)，第四機(jī)器人(15)放料后，返回壓力機(jī)(13)的鍛造點(diǎn)(14)附近，準(zhǔn)備下一次取料，與此同時(shí)沖床(16)滑塊動(dòng)作完成沖孔切邊工序； 第五機(jī)器人(18)取料后，退出到第二沖床(16)外側(cè)時(shí)，自動(dòng)吹氣裝置吹去模具上殘留的氧化皮，送至下料點(diǎn)(19)后馬上返回第二沖床(16)的沖孔切邊點(diǎn)(17)附近準(zhǔn)備下一次取料； 通過上述動(dòng)作的循環(huán)控制，即可實(shí)現(xiàn)對工業(yè)機(jī)器人鍛造自動(dòng)線的控制。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工業(yè)機(jī)器人鍛造自動(dòng)線系統(tǒng)的控制方法，其中，所述鍛造包括預(yù)鍛和終鍛，所述壓力機(jī)包括用于進(jìn)行預(yù)鍛的第一壓力機(jī)(10)，和用于終鍛的第二壓力機(jī)(13)，所述第二壓力機(jī)(13)設(shè)置在第一壓力機(jī)(10)之后，且兩者之間設(shè)置有第三機(jī)器人(12)，所述第二機(jī)器人(9)夾持所述鐓粗料送至第一壓力機(jī)(10)的預(yù)鍛點(diǎn)(11)進(jìn)行預(yù)鍛，并在第一壓力機(jī)滑塊回程的時(shí)候下頂料開始動(dòng)作，將預(yù)鍛件頂出并保持；所述第三機(jī)器人(12)夾取預(yù)鍛件以送入第二壓力機(jī)(13)進(jìn)行終鍛，并在第二壓力機(jī)的滑塊回程的時(shí)候下頂料開始動(dòng)作，將終鍛件頂出并保持。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工業(yè)機(jī)器人鍛造自動(dòng)線系統(tǒng)的控制方法，其中，所述第三機(jī)器人(12)取出模具內(nèi)的預(yù)鍛件送至第二壓力機(jī)(13)的終鍛點(diǎn)(14)的同時(shí)，第一壓力機(jī)(10)的下頂料退回，自動(dòng)噴石墨裝置動(dòng)作冷卻潤滑預(yù)鍛模具。7.根據(jù)權(quán)利要求4-6中任一項(xiàng)所述的工業(yè)機(jī)器人鍛造自動(dòng)線系統(tǒng)的控制方法，其中，所述第四機(jī)器人(15)取出模具內(nèi)的終鍛件送至第二沖床(16)的沖孔切邊點(diǎn)(17)的同時(shí)，上述第二壓力機(jī)(13)的下頂料退回，自動(dòng)噴石墨裝置動(dòng)作冷卻潤滑終鍛模具。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鍛造自動(dòng)線系統(tǒng)及控制方法，通過對鍛造工藝的整體協(xié)調(diào)控制處理，包括中頻感應(yīng)加熱爐、壓力機(jī)及多個(gè)不同工位處的工業(yè)機(jī)器人，其中設(shè)置在取料點(diǎn)之后的第一沖床，以及包括設(shè)置在取料點(diǎn)與第一沖床之間的第一機(jī)器人；設(shè)置在第一沖床之后的壓力機(jī)，以及包括設(shè)置在第一沖床和壓力機(jī)之間的第二機(jī)器人；設(shè)置在壓力機(jī)之后的第二沖床，以及設(shè)置在兩者之間的第四機(jī)器人；以及第五機(jī)器人，其設(shè)置在第二沖床之后，用于對經(jīng)第二沖床加工后的工件進(jìn)行取料，以送至下料點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化鍛造。本發(fā)明還公開了相應(yīng)的控制方法。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)少人甚至無人的鍛造自動(dòng)化生產(chǎn)，降低了鍛工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，并且能夠更好地保證鍛件的一致性和質(zhì)量。
【IPC分類】B21J5/06, B21J3/00, B21J5/10, B21J1/06, B21J13/10, B21J5/08
【公開號】CN105195655
【申請?zhí)枴緾N201510621506
【發(fā)明人】余俊, 馮儀, 熊曉紅, 曹超, 陳志林, 郝思, 汪祥
【申請人】武漢新威奇科技有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月25日