[发明专利]一种机器人夹持自动化模锻系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人模锻系统，尤其是一种一种机器人夹持自动化模锻系统，属于生产自动化领域。

背景技术

锻造零件在工业应用中非常广泛，锻造毛坯往往是机械零件加工的第一道工序。锻造毛坯的加工质量和生产效率直接影响到产品的合格率和生产效率。锻造生产是在金属灼热(温度甚至超过1000℃的高温)的情况下进行，锻造生产的粉尘和热辐射带来恶劣的工作环境，且国内的锻造生产绝大部分是由人工完成，人工长时间生产产生疲劳影响生产效率，同时带来生产事故。锻造劳动力短缺以及劳动力成本的增加促使机器人代替人工完成自动化锻造生产势在必行。

专利公开号为203695856U和102389938A的两个专利针对以上问题，提出了锻造生产自动化线，采用机器人在各个工序间转移工件。锻造的流程如下：机器人从传输带上拿到工件后，把工件放到锻造机模具上，机器人手爪离开锻造机的工作空间后锻造机开始锻打工件，锻打结束后机器人取走工件。由于机器人放置工件后离开锻造机的工作空间，无法对被锻工件再次精确夹持，粗精多模腔的模锻就是因为工件一次精确精锻无法到位，通过分次打击逐步变形而成，工件在后道工位放置不到位，会影响精锻的效果；同时，此类型的锻造自动化生产系统生产效率相对较低。因此，此类型生产系统只适用于只有一个模腔且锻造后工件具有相对规则形状以方便机器人抓取的工件。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种机器人夹持自动化模锻装置，解决现有自动化生产系统的生产效率不高问题。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种机器人夹持自动化模锻系统，解决现有问题。

本发明提供了一种机器人夹持模锻自动化系统，包括程控模锻锤、工业机器人、手爪、上传输链带、下传输链带、多模腔模具和脱模辅助装置；所述脱模辅助装置安装在多模腔模具上，所述手爪与所述工业机器人连接，所述上料传输链带和所述下料传输链带分别位于所述多模腔模具的两侧，在所述机器人夹持模锻自动化系统工作过程中，所述工业机器人带动所述手爪从所述上料传输链带取工件，将所述工件送至所述多模腔模具，由所述程控模锻锤对所述工件进行锻造后，所述工业机器人将所述工件送至所述下料传输链带，然后所述工业机器人带动所述手爪移至所述上料传输链带取下一个工件，进行下一个工件锻造。

进一步地，所述工业机器人通过数字输入/输出接口或总线与所述程控模锻锤进行通讯，向所述程控模锻锤发送指令或告知工作状态。

进一步地，所述工业机器人带动所述手爪从所述上料传输链带取工件、将所述工件送至所述多模腔模具锻造、锻造完成后将所述工件送至所述下料传输链带的过程中，所述手爪始终夹持工件。

进一步地，所述多模腔模具具有粗锻工位和精锻工位，锻造过程为先在所述粗锻工位完成粗锻后，经脱模辅助装置脱模，再移至所述精锻工位进行精锻。

进一步地，所述上料传输链带包括链带、支架、定位棒、红外温度传感器和传感器控制器，当所述红外温度传感器检测到外界的温度在窗口温度范围内时，经过延时后，工件完全到达所述定位棒，由所述传感控制器发出命令，通知所述工业机器人取工件，同时所述链带停止运动。

进一步地，所述多模腔模具具有模腔，每个所述模腔配置一个所述脱模辅助装置，每个所述脱模辅助装置包括放置工件的平板、位于所述平板下方的压缩弹簧、位于所述压缩弹簧两侧并穿过所述平板的高度调节螺栓、嵌套在所述压缩弹簧内的松紧调节螺栓；所述平板的上表面和所述多模腔模具的上表面在同一平面，所述平板的高度由所述高度调节螺栓调节，脱模力的大小由所述松紧调节螺栓调节。

进一步地，当所述程控模锻锤锻压工件时，所述工件发生形变充满所述多模腔模具的所述模腔；同时所述工件的端部下移使所述平板下移并且压缩所述压缩弹簧产生反弹力，当所述多模腔模具上升时，所述压缩弹簧产生的反弹力使所述工件脱模。

进一步地，所述手爪取工件时手爪呈刚性，实现夹紧工件；当进行锻压时所述手爪为柔性，实现缓冲冲击力。

进一步地，所述手爪具有多个方向力的缓冲作用，能够缓解锻造过程中各个方向产生的冲击力。

进一步地，所述手爪的冲击力的缓冲由缓冲气缸完成，所述手爪的夹紧由夹紧气缸完成。

本发明中工业机器人从上料传输链带取工件送到程控模锻锤，经过粗锻和精锻后，送到下料传输链带。锻造过程手爪始终夹持工件，能够缓冲锻造过程产生的冲击力。脱模辅助装置锻造结束后辅助工业机器人完成工件脱模。