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工業(yè)機器人鍛造自動線系統(tǒng)及其控制方法_2

文檔序號:9443567閱讀:來源:國知局
人9,其用于對經(jīng)沖床7進行鐓粗加工后的鐓粗料取出,以送入電動螺旋壓力機10進行預鍛。
[0040]第一機器人4放料后,馬上返回取料點3附近準備下一次取料,與此同時沖床7滑塊動作完成鐓粗工序后,自動吹氣裝置吹去鐓粗后的氧化皮,等待第二機器人9取料。第二機器人9取出鐓粗料,退出到?jīng)_床7外側(cè)時,自動噴水裝置噴水到鐓粗模具的上模,與此同時第二機器人9夾持鐓粗料送至電動螺旋壓力機10的預鍛點11。第二機器人9放料后,馬上返回沖床7的鐓粗點8附近準備下一次取料,與此同時電動螺旋壓力機10滑塊動作完成預鍛工序,滑塊回程的時候下頂料開始動作,將預鍛件頂出并保持。
[0041]在一個實施例中,還可包括設置在電動螺旋壓力機10之后的電動螺旋壓力機13,其用于對預鍛后的鍛件進行終鍛,以及還包括設置在電動螺旋壓力機10和電動螺旋壓力機13之間的第三機器人12,用于夾取預鍛件以送入電動螺旋壓力機13。具體地,第三機器人12取出模具內(nèi)的預鍛件送至電動螺旋壓力機13的終鍛點14,與此同時電動螺旋壓力機10的下頂料退回,自動噴石墨裝置動作冷卻潤滑預鍛模具。第三機器人12放料后,馬上返回電動螺旋壓力機10的預鍛點11附近,準備下一次取料,與此同時電動螺旋壓力機13滑塊動作完成終鍛工序,滑塊回程的時候下頂料開始動作,將終鍛件頂出并保持。
[0042]在一個實施例中,還包括設置在電動螺旋壓力機13之后的沖床16,以及設置在兩者之間的第四機器人15。具體地,第四機器人15取出模具內(nèi)的終鍛件送至沖床16的沖孔切邊點17,與此同時電動螺旋壓力機13的下頂料退回,自動噴石墨裝置動作冷卻潤滑終鍛模具。第四機器人15放料后,馬上返回電動螺旋壓力機13的終鍛點14附近,準備下一次取料,與此同時沖床16滑塊動作完成沖孔切邊工序。
[0043]在一個實施例中,還包括第五機器人18,其設置在沖床16之后,用于對經(jīng)沖床16加工后的工件進行取料,以送至下料點19。具體地,第五機器人18取料后,退出到?jīng)_床16外側(cè)時,自動吹氣裝置吹去模具上殘留的氧化皮,送至下料點19后馬上返回沖床16的沖孔切邊點17附近準備下一次取料。如此,整條鍛造自動線流水線操作,周而復始,循環(huán)運行。
[0044]圖2為本發(fā)明一個實施例的自動線系統(tǒng)的控制系統(tǒng)示意圖,上述工作流程通過該控制系統(tǒng)進行控制實現(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,人機交互界面)。PLC與HMI通過MPI協(xié)議通訊,HMI作為人機交互工具,可以精確設置自動吹氣、自動噴水、自動噴墨的時間,同時顯示整條鍛造自動線的狀態(tài)和報警信息等。PLC與第一機器人到第五機器人之間通過Profibus-DP現(xiàn)場總線連接通訊,具備數(shù)據(jù)容錯機制,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)、浮點數(shù)等復雜數(shù)據(jù)信息。
[0045]在一個實施例中,由于中頻感應加熱爐本身是相對獨立的單機控制系統(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,實現(xiàn)兩個相對獨立、甚至速率不同的網(wǎng)絡之間數(shù)據(jù)交換。外部系統(tǒng)中的按鈕、開關(guān)、傳感器接入PLC擴展的DI (Digital Input,數(shù)字量輸入)模塊,繼電器、指示燈由PLC擴展的D0(Digital Output,數(shù)字量輸出)模塊控制。
[0046]本領域的技術(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、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種工業(yè)機器人鍛造自動線系統(tǒng),包括中頻感應加熱爐、壓力機及多個不同工位處的工業(yè)機器人,其中所述中頻感應加熱爐(I)用于對待處理的棒料坯件進行預熱處理,加熱爐通過下料滑道(2)與取料點(3)連通,通過該中頻感應加熱爐(I)加熱后的棒料,從下料滑道(2)到達取料點(3),以用于機器人取料進入下一工序; 其特征在于,該包括: 設置在取料點(3)之后的第一沖床(7),用于對棒料進行鐓粗加工,以及包括設置在取料點(3)與第一沖床(7)之間的第一機器人,其用于對取料點(3)的棒料進行篩選并送入第一沖床(7)中進行鐓粗加工; 設置在第一沖床(7)之后的壓力機,用于對鐓粗料進行鍛造,以及包括設置在第一沖床(7)和壓力機之間的第二機器人(9),其用于對經(jīng)第一沖床(7)進行鐓粗加工后的鐓粗料取出,以送入壓力機進行鍛造; 設置在壓力機之后的第二沖床(16),以及設置在兩者之間的第四機器人(15),該第四機器人(15)取出模具內(nèi)的鍛造件送至第二沖床(16)的沖孔切邊點(17),與此同時壓力機(13)的下頂料退回,自動噴石墨裝置動作冷卻潤滑鍛造模具;以及 第五機器人(18),其設置在第二沖床(16)之后,用于對經(jīng)第二沖床(16)加工后的工件進行取料,以送至下料點(19),實現(xiàn)自動化鍛造。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)機器人鍛造自動線系統(tǒng),其中,所述鍛造包括預鍛和終鍛,所述壓力機包括用于進行預鍛的第一壓力機(10),和用于終鍛的第二壓力機(13),所述第二壓力機(13)設置在第一壓力機(10)之后,且兩者之間設置有第三機器人(12),所述第二機器人(9)夾持所述鐓粗料送至第一壓力機(10)的預鍛點(11)進行預鍛,所述第三機器人(12)用于夾取預鍛件以送入第二壓力機(13)進行終鍛。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種工業(yè)機器人鍛造自動線系統(tǒng),其中,所述第一機器人(4)通過獲取到的棒料溫度信息實現(xiàn)對棒料的溫度分選,即通過設定的溫度范圍實現(xiàn)對棒料的篩選,并將選擇的棒料送至鐓粗點(8)。4.一種權(quán)利要求1-3中任一項所述的工業(yè)機器人鍛造自動線系統(tǒng)的控制方法,包括: 所述第一機器人(4)從取料點(3)處抓取棒料,獲取其溫度信息,并根據(jù)預設的溫度范圍對棒料進行分選,將符合條件的棒料輸送至第一沖床;該第一機器人(4)放料后,返回取料點(3)準備下一次取料,與此同時第一沖床(7)滑塊動作完成鐓粗工序后,自動吹氣裝置吹去鐓粗后的氧化皮; 所述第二機器人(9)取出鐓粗料,退出到第一沖床(7)外側(cè)時,自動噴水裝置噴水到鐓粗模具的上模,與此同時第二機器人(9)夾持鐓粗料送至壓力機(10)的鍛造點(11),第二機器人(9)放料后,返回第一沖床(7)的鐓粗點(8)附近準備下一次取料,與此同時壓力機(10)的滑塊動作完成鍛造; 第四機器人(15)取出模具內(nèi)的鍛造件送至第二沖床(16)的沖孔切邊點(17),第四機器人(15)放料后,返回壓力機(13)的鍛造點(14)附近,準備下一次取料,與此同時沖床(16)滑塊動作完成沖孔切邊工序; 第五機器人(18)取料后,退出到第二沖床(16)外側(cè)時,自動吹氣裝置吹去模具上殘留的氧化皮,送至下料點(19)后馬上返回第二沖床(16)的沖孔切邊點(17)附近準備下一次取料; 通過上述動作的循環(huán)控制,即可實現(xiàn)對工業(yè)機器人鍛造自動線的控制。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工業(yè)機器人鍛造自動線系統(tǒng)的控制方法,其中,所述鍛造包括預鍛和終鍛,所述壓力機包括用于進行預鍛的第一壓力機(10),和用于終鍛的第二壓力機(13),所述第二壓力機(13)設置在第一壓力機(10)之后,且兩者之間設置有第三機器人(12),所述第二機器人(9)夾持所述鐓粗料送至第一壓力機(10)的預鍛點(11)進行預鍛,并在第一壓力機滑塊回程的時候下頂料開始動作,將預鍛件頂出并保持;所述第三機器人(12)夾取預鍛件以送入第二壓力機(13)進行終鍛,并在第二壓力機的滑塊回程的時候下頂料開始動作,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)機器人鍛造自動線系統(tǒng)的控制方法,其中,所述第三機器人(12)取出模具內(nèi)的預鍛件送至第二壓力機(13)的終鍛點(14)的同時,第一壓力機(10)的下頂料退回,自動噴石墨裝置動作冷卻潤滑預鍛模具。7.根據(jù)權(quán)利要求4-6中任一項所述的工業(yè)機器人鍛造自動線系統(tǒng)的控制方法,其中,所述第四機器人(15)取出模具內(nèi)的終鍛件送至第二沖床(16)的沖孔切邊點(17)的同時,上述第二壓力機(13)的下頂料退回,自動噴石墨裝置動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,包括中頻感應加熱爐、壓力機及多個不同工位處的工業(yè)機器人,其中設置在取料點之后的第一沖床,以及包括設置在取料點與第一沖床之間的第一機器人;設置在第一沖床之后的壓力機,以及包括設置在第一沖床和壓力機之間的第二機器人;設置在壓力機之后的第二沖床,以及設置在兩者之間的第四機器人;以及第五機器人,其設置在第二沖床之后,用于對經(jīng)第二沖床加工后的工件進行取料,以送至下料點,實現(xiàn)自動化鍛造。本發(fā)明還公開了相應的控制方法。本發(fā)明可實現(xiàn)少人甚至無人的鍛造自動化生產(chǎn),降低了鍛工的勞動強度,提高了勞動生產(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
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