[发明专利]一种全自动连续环形锻件生产线

说明书

本发明公开了一种全自动连续环形锻件生产线，该全自动连续生产线的主机设备从左到右依次为棒料切割机、辅助上料机、加热炉、三工位压力机、碾环机、胀形机等。该生产线通过使用三工位压力机来替代传统的人工锻锤模式，大大提高了工作效率，降低了工厂噪音，改善了工作环境；该生产线采用了辅助上料机和工业机器人机器人，通过辅助上料机实现自动上料，通过工业机器人实现工件在各工位之间的转移和下料，不仅提高了生产效率，降低了生产能耗，还很大程度的降低了工人的劳动强度和降低了安全隐患。

技术领域

本发明涉及一种针对环形锻件生产的全自动连续生产线，属于锻压自动化领域。

背景技术

环形锻件被广泛的应用于装备制造业的各个领域，如核电设备、石油化工设备、风电设备和水电设备等。随着经济的快速发展，环形锻件的应用领域在逐渐扩大，企业对环形锻件的需求量在加大，对产品的质量要求也在逐年提高，但是现有的环形锻件生产技术和装备还比较落后。

目前国内的环形锻件生产过程的自动化水平还比较低，大部分企业还是采用传统的人工锻锤锻压的方式，主要的工艺流程为：原材料→人工吊料→棒料切割机切料→人工装炉→加热→人工出炉→锻锤锻压→人工回炉→加热→人工吊料→碾环机碾环→人工吊料→胀形机胀形→人工下料。该生产的工艺流程存在如下的缺点：1）通过人工操作锻锤的锻压方式，工人多凭经验加工，工件的加工质量一致性低；2）采用人工转移工件的方式，生产一件成品要使用更长的时间，生产效率低；3）人工转移工件时间长，从而工件降温快，回炉加热次数增加，造成资源浪费，增加成本；4）自动化程度低，需要安排更多的工人现场作业，使得现场的不安全因素增加；5）现场环境恶劣，工人劳动强度大。

针对上述存在的问题，我们通过在环形锻件生产线中引入三工位压力机、辅助上料机和多个工业机器人的方式，提出一种全自动连续环形锻件生产线。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种全自动连续环形锻件生产线，来提高加工质量一致性、提高生产效率、降低工人劳动强度，确保作业人员安全。

该全自动连续生产线从左到右依次设有棒料切割机、辅助上料机、中频加热炉、三工位压力机、冲头区、碾环机、胀形机和冷却区。在所述中频加热炉和三工位压力机之间设有第一机械手；在所述三工位压力机正面设有第二机械手；在所述三工位压力机与冲头区之间设有第三机械手；在所述碾环机正面设有第四机械手；在所述胀形机正面设有第五机械手；

所述第一机械手与三工位压力机之间设有温度检测单元，用于测量锻件的始锻温度；所述第一机械手周围设有甩料筐，用于存放始锻温度检测不合格的工件；所述第二机械手和第四机械手之间设有第一物流单元；所述第四机械手和第五机械手之间设有第二物流单元；所述第五机械手和冷却区之间设有第三物流单元。

所述辅助上料机由翻转机构、上料机构和进料机构组成，所述翻转机构用于将所述棒料切割机的料倾倒进上料机构；所述上料机构用于将料提升送入所述进料机构；所述进料机构采用匀速链辊方式，用于将坯料送入所述中频加热炉中；所述棒料切割机能够自动进行棒料上料、前移、按设定长度切割和出料。

所述中频加热炉配有送料辅助机构，用于坯料进出加热炉；所述中频加热炉可以将工频交流电转变为中频。

所述冲头区的冲头摆放架分为上下两层，上层用于摆放预冲冲头，下层用于摆放剪切冲头。

所述三工位压力机顺序设有三个不同工位，分别为用于下压墩粗的第一工位、用于冲孔的第二工位和用于冲孔连皮的第三工位；

所述第一物流单元、第二物流单元和第三物流单元均采用电机控制的方式，均带有压力传感器，能够实现灵活启停和变速控制。

由上所述，本发明的全自动连续环形锻件生产线，通过引入上料机、多工位压力机和机械手，改变了传统的锻压方式，实现了全流程自动化生产，不仅提高了加工质量一致性和生产效率，还降低了工人的劳动强度，减少了现场实操人员数量，降低了安全隐患。