[發明專利]全自動化鍛造線機器人對熱鍛件轉移與輸送的設計

在審

• 申請號: 202110508131.0
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113118366A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 姚宏亮;劉慶生;曾琦;安思健;李敬;胡福榮
• 申請（專利權）人: 北京機電研究所有限公司
• 主分類號: B21J13/10
• 分類號: B21J13/10;B21K29/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開全自動化鍛造線機器人對熱鍛件轉移與輸送的設計，即本生產線主要包括8臺鍛造設備、8臺機器人、4臺中轉料臺及5個冷卻池；通過機器人借助中轉料臺把熱棒料根據不同工位在鍛造設備之間全自動轉移和輸送；R2機器人與輥鍛手直接對接，R7機器人既取鍛件又取飛邊；本發明既可對前軸轉移與輸送也可對曲軸轉移與輸送；全線采用精確定位并可進行來料檢測的中轉料臺，采用總線控制方式實現全線全自動化生產，生產效率高，故障率低等優點。

技術領域

本發明涉及全自動化鍛造線機器人對熱鍛件轉移與輸送的設計，尤其應用于鍛造領域中全程不需要人員參與，完全由機器人借助中轉料臺把熱棒料根據不同工位在鍛造設備之間全自動轉移和輸送的全自動化生產過程。

背景技術

隨著產業轉移的深入和我國高端裝備制造業的發展，國內部分鍛造企業通過吸收引進技術，加強研發合作和技術積累，在鍛造技術工藝、鍛造裝備水平和鍛造能力上取得了長足進步。目前國內的鍛造(前軸和曲軸)生產線基本延續了上世紀80年代的德國技術，這種技術在全自動化方面具有以下3種缺陷：1)采用熱模鍛手和傳送帶進行鍛件搬運和輸送，其中鍛件在壓力機上的上料、下料和工位間移料采用熱模鍛手實現，壓力機之間的鍛件傳輸由傳送帶實現。但熱模鍛手是坐標式結構，自由度低，操作不靈活，故障率高；而傳送帶定位精度低，鍛件輸送時間長。因此，采用熱模鍛手和傳送帶的這種鍛件搬運和輸送方式，具有故障率高且生產效率低的缺點。2)設備間的信號傳遞采用點對點的模式，依賴人工判斷是否進入下一個自動操作，全自動化程度低，生產效率低。3)模具冷卻潤滑采用人工噴涂方式，工作環境惡劣，產品質量不穩定。這種技術生產過程中需要人工參與、自動化程度低、生產效率低下、故障率高、產品質量難以提升，已經無法適應現在的市場需求。

而本發明解決了上述3種熱模鍛壓力機的缺陷并具有以下4種技術優點：1)采用鍛造專用機器人代替原自動化程度低的熱模鍛手，取消定位精度低且輸送時間長的傳送帶，全線采用可精確定位并可進行來料檢測的中轉料臺，采用總線控制方式實現全自動化生產，自動化程度高，生產效率高，故障率低。2)采用噴霧潤滑機器人，噴霧方式靈活，噴涂量可控，可保證模具的冷卻潤滑效果，提高模具壽命，保證自動化生產的連續性。3)輥鍛完的棒料直接通過輥鍛機操作手(6)和R2機器人(7)實現空中對接取料，省去了鍛件中轉環節，減少了中間環節的故障率，縮短了生產節拍。4)R6機器人從切邊機上同時取走飛邊和鍛件，與現有技術相比省去一臺機器人，減少一個工位，這不僅提高運送鍛件效率，還大大節約經濟成本。

發明內容

本發明公開全自動化鍛造線機器人對熱鍛件轉移與輸送的設計，即本生產線主要包括8臺鍛造設備、8臺機器人、4臺中轉料臺及5個冷卻池；通過機器人借助中轉料臺把熱棒料根據不同工位在鍛造設備之間全自動轉移和輸送；R1、R2、R5、R6、R7機器人處于準備位的夾鉗處布置冷卻池，R1、R2機器人每抓熱鍛件一次冷卻一次夾鉗，R5、R6、R7、R8機器人每抓熱鍛件兩次冷卻一次夾鉗。

輥鍛機操作手夾持輥鍛后的棒料向后退L＝4200mm，此時熱棒料的中間位置正好停止在R2機器人的鉗口處；R3操作機器人下設計帶有四個滾輪的底座，R3機器人可沿生產線方向根據對熱模鍛壓力機的操作需要自動退出或進入工作位置；熱模鍛壓力機內的鍛件模鍛完后，噴霧機器人R4對全部模堂先噴氣清理再噴霧冷卻和潤滑；R5機器人不僅在熱模鍛壓力機上不同工位間移動鍛件，還需要把模鍛完的熱鍛件取走放到2#中轉料臺上，每夾持兩次熱鍛件冷卻一次夾鉗；R6機器人從切邊機上一次性完成取走飛邊和鍛件的功能，且飛邊先落到R6機器人飛邊架上，然后鉗口再夾持鍛件并同時離開；R6機器人離開切邊壓力機后，先把鍛件放置到3#中轉料臺再把飛邊送到飛邊滑道進入飛邊料箱，每夾持兩次熱鍛件冷卻一次夾鉗；R1機器人、R2機器人、R3機器人的鉗口相同，且鉗口臂與夾持器本體平行，鉗口形狀適用于方形和圓形鍛件截面。R5機器人鉗口臂與夾持器本體平行，鉗口兩側上下錯位設計，每個鉗口上方較下方尺寸長；R6機器人夾持器上方設計飛邊架，下方設計夾鉗，夾鉗臂與夾持器本體垂直且使鉗口張角大；R7機器人、R8機器人夾持器鉗口設計夾角為130°的V型。

附圖說明