一种快锻油压机自动锻造系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种快锻油压机自动锻造系统，包括操作台、程序锻造数据库存储器、第一分布站、第二分布站、主站、第一操作机、第二操作机、快锻油压机、监控系统；通过操作台从程序锻造数据库存储器中调取锻造工艺程序；主站将锻造工艺程序传递给第一分布站和第二分布站，快锻油压机接收并执行主站的动作指令；第一操作机接受第一分布站的指令自动夹持锻件一端，快锻油压机对锻件另一端进行自动锻造，第一操作机的动作指令执行完毕后，第二操作机接受第二分布站的指令自动夹持锻件已被锻造的一端，快锻油压机对锻件未被锻造的部分进行自动锻造。本发明实现了快锻油压机的自动化锻造，锻造质量得以保证，显著降低了锻造操作劳动强度。
【专利说明】一种快锻油压机自动锻造系统
【技术领域】
[0001]本发明属于自由锻造设备领域，具体涉及一种快锻油压机自动锻造系统。
【背景技术】
[0002]自由锻造是利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形，不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法。根据自由锻造设备坯料作用力的性质，自由锻造设备可以分为锻锤和液压机两大类。锻锤主要有空气锤和蒸汽-空气锤，这类自由锻造设备在锻件加工过程中，设备震动大，锻件精度难以保证。
[0003]在现代工业生产中，机器自由锻已成为锻造生产的主要方法，在重型机械制造中，大型锻件制造是重大装备制造的关键技术之一，其质量直接影响到重大装备的整体水平和运行可靠性，是发展电力、船舶、冶金、石化、重型机械和国防等工业的基础，是发展先进装备制造业的前提。其中，液压机是以液体产生的静压力使坯料变形的，是生产大型锻件的唯一方式。锻造油压机以其速度快、精度高、自动化程度高等特点成为目前大型自由锻锤及中小型传统水压机的更新换代产品。快速锻造油压机在国内属于高档次的锻造设备，配有操作机，在自动化程度上较普通锻造设备有较大的提升，也具有与操作机联动功能，但在实际工作中，多为人工辅助的半自动化锻造，即油压机是自动工作，但锻造工艺参数需要人工输入，操作机为手动操作，只有在加工高精度的锻件时，可能会用到操作机与油压机联动工作，锻件质量受人为因素影响较大，锻件产品不稳定，同一性不高。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种快锻油压机自动锻造系统，解决目前快锻油压机半自动化、锻件加工质量稳定性难以保证、操作工操作劳动强度高、人工操作时间长的问题。
[0005]本发明解决上述问题所采用的技术方案是:
一种快锻油压机自动锻造系统，所述自动锻造系统包括操作台、程序锻造数据库存储器、第一分布站、第二分布站、主站、第一操作机、第二操作机、快锻油压机、监控系统；
操作台根据输入的坯料和锻件成品的参数，自程序锻造数据库存储器中选取相应的锻造工艺，并将该锻造工艺传输给主站；
主站根据操作台传输的锻造工艺分发相应的动作指令给第一分布站、第二分布站和快锻油压机，以控制第一操作机、第二操作机和快锻油压机进行机械操作；
主站直接控制快锻油压机进行机械操作；
第一分布站将来自主站的指令信号传输给第一操作机，以控制第一操作机进行机械操
作；
第二分布站将来自主站的指令信号传输给第二操作机，以控制第二操作机进行机械操
作；
第一操作机接收第一分布站的动作指令，自动夹持锻件的一端，并将锻件未被夹持的部分移至快锻油压机进行锻造，待快锻油压机锻造工作完成后，第一操作机结束对锻件的夹持；
第二操作机接收第二分布站的动作指令，自动夹持锻件已被锻造的一端，并将锻件未被锻造的部分移至快锻油压机进行锻造，待快锻油压机锻造工作完成后，第二操作机结束对锻件的夹持；
快锻油压机接收主站的动作指令，待第一操作机将夹持好的锻件移至快锻油压机进行锻造后，快锻油压机对未被第一操作机夹持的锻件的部分进行自动锻造；待第二操作机将夹持好的锻件移至快锻油压机进行锻造后，快锻油压机对未被第二操作机夹持的锻件的部分进行自动锻造。
[0006]所述快锻油压机自动锻造系统还适用于人工手动锻造操作。
[0007]所述程序锻造数据库存储器自动记录手动锻造工艺，并对该手动锻造工艺进行优化，形成新的自动锻造工艺，扩充到程序锻造数据库存储器中。
[0008]本发明具有的有益效果是:
1.本发明通过程序锻造数据库自动形成锻造工艺程序，该工艺程序通过主站、第一分布站与第二分布站等电气系统，控制第一操作机、第二操作机与快锻油压机完成对坯料的锻造成型，整个锻造过程安照既定的程序全自动完成，即按照程序自动完成整个锻件的锻造过程，不需要人工辅助。
[0009]2.本发明通过监控系统对整个锻造过程进行监控，监控实际的锻造过程是否满足锻造工艺程序的要求，并能实现对整个快锻油压机设备的运行情况进行监控。如果锻造过程出现意外情况，可以通过操作台对锻造过程进行人为干预，或通过操作台修改锻造工艺程序，或通过操作台恢复锻造工艺程序。
[0010]3.本发明的程序锻造数据库具有记忆、新建、修改和保存的功能，具备数据库的扩充功能。对于特殊的锻造工艺，可以先进行人工手动锻造操作，数据库可以自动记录手动锻造工艺，最后经过优化，形成新的自动锻造工艺，扩充到程序锻造数据库中。
[0011]以下将结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明快锻油压机自动锻造系统构成示意图。
【具体实施方式】
[0013]实施例1:
参照图1，本发明的快锻油压机自动锻造系统，包括操作台、程序锻造数据库存储器、第一分布站、第二分布站、主站、第一操作机、第二操作机、快锻油压机、监控系统。
[0014]操作台根据输入的坯料和锻件成品的参数，自程序锻造数据库存储器中选取相应的锻造工艺，并将该锻造工艺传输给主站。
[0015]主站根据操作台传输的锻造工艺分发相应的动作指令给第一分布站、第二分布站和快锻油压机，以控制第一操作机、第二操作机和快锻油压机完成相应的机械操作。
[0016]主站直接控制快锻油压机进行机械操作；
第一分布站将来自主站的指令信号传输给第一操作机，以控制第一操作机完成相应的机械操作。[0017]第二分布站将来自主站的指令信号传输给第二操作机，以控制第二操作机完成相应的机械操作。
[0018]第一操作机接收第一分布站的动作指令，自动夹持锻件的一端，并将锻件未被夹持的部分移至适于快锻油压机进行锻造工作的位置，待快锻油压机锻造工作完成后，第一操作机结束对锻件的夹持。
[0019]第二操作机接收第二分布站的动作指令，自动夹持锻件已被锻造的一端，并将锻件未被锻造的部分移至适于快锻油压机进行锻造工作的位置，待快锻油压机锻造工作完成后，第二操作机结束对锻件的夹持。
[0020]快锻油压机接收主站的动作指令，待第一操作机将夹持好的锻件移至适于快锻油压机进行锻造工作的位置后，快锻油压机对未被第一操作机夹持的锻件的部分进行自动锻造；待第二操作机将夹持好的锻件移至适于快锻油压机进行锻造工作的位置后，快锻油压机对未被第二操作机夹持的锻件的部分进行自动锻造。
[0021]实施例2:
根据实施例1所述的快锻油压机自动锻造系统，在开始对锻件进行锻造前，通过在操作台上输入坯料的参数和锻件成品所需的参数，在程序锻造数据库存储器中挑选相应的自动生成锻造工艺程序。
[0022]操作台通过网线将选定的锻造工艺传输给主站。主站在所述的快锻油压机自动锻造系统中起到中枢作用，通过电气线路完成对整个自动锻造过程的控制。主站负责将锻造工艺程序指令信号传递给快锻油压机，或通过第一分布站和第二分布站分别传递给第一操作机和第二操作机。
[0023]第一分布站接受来自主站的指令信号，并通过网线将指令信号传输给第一操作机。第一操作机接收到第一分布站的动作指令后，自动夹持锻件的一端，并将锻件未被夹持的部分移至适于快锻油压机进行锻造工作的位置。与此同时，快锻油压机接收主站的动作指令，待第一操作机将夹持好的锻件移至适于快锻油压机进行锻造工作的位置后，快锻油压机对未被第一操作机夹持的锻件的部分进行自动锻造。待快锻油压机对未被第一操作机夹持的锻件的部分完成锻造后，快锻油压机暂停对锻件的锻造工作，第一操作机松开对锻件的夹持。
[0024]第二分布站将来自主站的指令信号通过网线传输给第二操作机，以控制第二操作机完成相应的机械操作。第二操作机接收到第二分布站的动作指令，自动夹持锻件已被锻造的一端，并将锻件未被锻造的部分移至适于快锻油压机进行锻造工作的位置。同时，快锻油压机接收主站的动作指令，待第二操作机将夹持好的锻件移至适于快锻油压机进行锻造工作的位置后，快锻油压机对未被第一操作机夹持的锻件的部分进行自动锻造。待快锻油压机完成对整个锻件的锻造任务后，快锻油压机结束锻造工作，第二操作机松开对锻件的夹持。
[0025]要完成上述方法，在本实施例中:
主站是由CPU及通讯模块组成，第一分布站和第二分布站分别是有通讯模块组成。主站和第一分布站、第二分布站通过网线连接进行通讯，主站和第一分布站、第二分布站共同组成网络框架，也就是各个部分的控制单元，主站发出的程序指令直接或通过网络传输到各个相应的分站来控制相应设备。[0026]程序锻造数据库具有记忆、新建、修改和保存的功能，具备数据库的扩充功能。由程序锻造数据库自动生成的锻造工艺，可以根据现场实际情况做出修改后，保存到程序锻造数据库中。对于特殊的锻造工艺，可以先进行人工手动锻造操作，程序锻造数据库可以自动记录手动锻造工艺，最后经过优化，形成新的自动锻造工艺，扩充到程序锻造数据库中。
[0027]自动锻造系统中的监控系统可以对整个锻造过程进行监控，监控系统主要由快锻油压机上的位移传感器和第一操作机、第二操作机上的位移传感器及旋转编码器等来检测快锻油压机和第一操作机、第二操作机各个工艺动作的实际到位情况，反馈到电控系统内，通过比较程序来监控实际锻造过程是否满足锻造工艺程序的要求，并通过压力、位移、液位和温度传感器实现对整个快锻油压机组设备的运行情况进行监控，并具有报警功能。
[0028]在自动锻造系统的自动运行过程中，操作工人在操作台上可以根据锻造过程出现的意外情况进行人为干预，或通过操作台修改锻造工艺程序，或通过操作台恢复锻造工艺程序，继续后续锻造程序。
[0029]人工手动锻造操作是操作工人根据锻件的实际情况，根据经验进行手动操作，确定快锻油压机和第一操作机、第二操作机的工艺参数，完成整个锻件的锻造，直到形成锻件成品。即每一次锻造过程快锻油压机的压下量、回程量，操作机的行走位置和旋转角度等全部由人工操作完成，最后得到成品。人工手动锻造操作的整个过程全部人工完成，程序锻造数据库可以自动记录整个过程，完成后可自动生成相应的锻造工艺程序，并储存扩充数据库。
[0030]以上例举仅为本发明的较佳实施例，并不构成对本发明的保护范围的限制。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种快锻油压机自动锻造系统，其特征在于:所述自动锻造系统包括操作台、程序锻造数据库存储器、第一分布站、第二分布站、主站、第一操作机、第二操作机、快锻油压机、监控系统； 操作台根据输入的坯料和锻件成品的参数，自程序锻造数据库存储器中选取相应的锻造工艺，并将该锻造工艺传输给主站； 主站根据操作台传输的锻造工艺分发相应的动作指令给第一分布站、第二分布站和快锻油压机，以控制第一操作机、第二操作机和快锻油压机进行机械操作； 主站直接控制快锻油压机进行机械操作； 第一分布站将来自主站的指令信号传输给第一操作机，以控制第一操作机进行机械操作； 第二分布站将来自主站的指令信号传输给第二操作机，以控制第二操作机进行机械操作； 第一操作机接收第一分布站的动作指令，自动夹持锻件的一端，并将锻件未被夹持的部分移至快锻油压机进行锻造，待快锻油压机锻造工作完成后，第一操作机结束对锻件的夹持； 第二操作机接收第二分布站的动作指令，自动夹持锻件已被锻造的一端，并将锻件未被锻造的部分移至快锻油压机进行锻造，待快锻油压机锻造工作完成后，第二操作机结束对锻件的夹持； 快锻油压机接收主站的动作指令，待第一操作机将夹持好的锻件移至快锻油压机后，快锻油压机对未被第一操作机夹持的锻件的部分进行自动锻造；待第二操作机将夹持好的锻件移至快锻油压机后，快锻油压机对未被第二操作机夹持的锻件的部分进行自动锻造。
2.根据权利要求1所述的快锻油压机自动锻造系统，其特征在于:还适用于人工手动锻造操作。
3.根据权利要求1或2所述的快锻油压机自动锻造系统，其特征在于:所述程序锻造数据库存储器自动记录手动锻造工艺，并对该手动锻造工艺进行优化，形成新的自动锻造工艺，扩充到程序锻造数据库存储器中。
【文档编号】B21J7/46GK103962488SQ201410117045
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2014年3月27日
【发明者】范玉林, 权晓惠, 张营杰, 房志远, 卫凌云, 冯东晓, 王旭, 苏振华, 牛勇 申请人:中国重型机械研究院股份公司