一种发动机连杆热模锻系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机连杆生产的技术领域，特别是一种发动机连杆热模锻系统。
【背景技术】
[0002]汽车工业是我国国民经济的支柱产业之一，对实现我国“保增长、扩内需、调节构”的经济计划将起着十分重要的作用。从我国汽车工业、发动机行业的发展规划、实际生产情况及发展趋势分析，近些年将大量需求连杆裂解新技术及装备。按汽车工业刊物信息、国家机械工业部发动机行业统计资料，近两年来，仅汽车连杆、农机连杆每年需求量即在6000万件以上。金属基纳米复合材料连杆是国际上十分热门的研宄课题，本文提出的结合粉末冶金锻造技术制备出的连杆，其性能将大大优越于现有各类连杆材料，可有效的实现连杆高强度、轻量化、低成本的要求，是今后连杆材料发展的趋势所在。
[0003]全球汽车正朝着轻量化、高输出化、低成本化，以及安全、节能、环保、舒适等方向发展。发动机是汽车的心脏，而发动机连杆则是承受强烈冲击力和动态应力最高的动力学负荷部件，它的负荷与其质量成比例，因此连杆的轻量化对发动机具有更重要的意义传统连杆生产方法通常有铸造和锻造，由于铸铁连杆件质量不稳定力学性能差而渐渐被淘汰。锻造工艺很好的解决了这方面的问题，因此，一般连杆在大批量生产时多采用模锻法制造毛坯，目前，国内外连杆毛坯主要有两种类型，即整体式和体盖分开式。
[0004]目前，中国汽车制造业作为国民经济的支柱产业之一，在国民经济中占据着重要位置。发动机连杆作为发动机关键零部件，但在国内连杆的热模锻制造还处于相当落后的水平，现场生产只能由人工完成。现场环境相当恶劣，操作十分危险，严重危害了操作人员的身体健康，其产生的危害如下:(I)连杆的整个模锻过程是在高于1100°c上进行，对于这样的高温物体，人工夹持相当危险，而且辐射到操作人员手臂的温度也很高；(2)多台冲床频繁冲压，冲击产生很大的噪音，整个操作是在高噪音环境下完成；(3)模锻过程中会产生大量的有害气体(高温氧化会产生有毒气体，清洗、冷却模具会产生大量油雾、金属粉尘)，操作是在高污染环境下完成；连杆模锻频率高，所以人工作业高强度也相当高。
[0005]此外，国内连杆热模锻生产技术水平低下，其表现特征如下:(I)效率低:由于高温工件人工夹持困难，人工上、下料时间长，单件周期内辅助工作时间长。(2)质量不稳定:由于人工生产，工件一致性差。(3)单件能耗大:由于锻压机、中频感应加热炉等单位时间能耗大，效率越低，相同能耗产量越小。(4)模锻工序人员需求大:7人/班，三班工序21人，人工费用高。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种提高生产效率、极大减轻工人劳动强度、可实现远程操作、安全可靠、有效避免发动机连杆的夹伤的发动机连杆热模锻系统。
[0007]本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种发动机连杆热模锻系统，它由设置在机房内且从右到左依次设置的取坯滑台、粗锻机器人、热模粗锻机、精锻机器人、热模精锻机、切边机器人、切边压力机、校正机器人和校正压力机组成，机房的房体内设置有高分贝隔音防噪装置和烟尘净化器；
所述的粗锻机器人由具有六自由度的机器人手臂A和夹持机构组成，夹持机构由伺服电缸A、连接杆A、辊砸后夹钳、辊砸大夹钳和前连接板组成，连接杆A的一端设置有法兰盘I，法兰盘I与机器人手臂A的输出端法兰连接，连接杆A的另一端设置有矩形板，矩形板的底表面上且位于矩形板的两端分别设置有伺服电缸A和前连接板，伺服电缸A的输出端设置有辊砸后夹钳，辊砸后夹钳的侧面上设置有V形槽I，前连接板的侧面上设置有辊砸大夹钳，辊砸大夹钳的侧面上设置有与V形槽I相对立的V形槽II ;
所述精锻机器人由具有六自由度的机器人手臂B和执行机构，执行机构由连接杆B、左夹紧机构、右夹紧机构、法兰盘II和安装架组成，法兰盘II和安装架分别设置在连接杆B的两端，法兰盘II与机器人手臂B的输出端连接，左夹紧机构和右夹紧机构的结构相同且对称设置在安装架的两侧，左夹紧机构由伺服电缸B、连接架、L板、定位板、压紧块、抬板、连杆1、连杆II和连杆III组成，连接架设置在安装架的侧壁上，伺服电缸B固定安装在连接架的顶部，L板的短板设置在连接架上，定位板呈T形状且定位板设置在L板的长板上，定位板设置在压紧块与连接架之间，连杆I和连杆II的长度相等且均大于连杆III，连杆I平行于连杆II设置，连杆I设置在连杆II的上方，连杆I和连杆II的一端均铰接在定位板的垂直板上，连杆I和连杆II的另一端均铰接在压紧块上，连杆III的一端铰接在伺服电缸B的输出端，连杆III的另一端铰接在连杆I上，抬板设置在L板上且与压紧块相对立设置；
所述的热模精锻机设置有位于模具上方的脱模剂喷淋装置和感应电眼，感应电眼与脱模剂喷淋装置连接，它还包括控制系统，所述的控制系统与取坯滑台、机器人手臂A、伺服电缸A、热模粗锻机、机器人手臂B、伺服电缸B、热模精锻机、切边机器人、切边压力机、校正机器人、校正压力机和感应电眼。
[0008]所述的机器人手臂A和机器人手臂B的结构相同。
[0009]所述的矩形板的底部还设置有垂直于连接杆A的固定板，固定板上设置有两个导向柱，所述的伺服电缸A设置在固定板上。
[0010]所述的辊砸后夹钳上设置有两个导向孔，两个导向孔分别套在两个导向柱上。
[0011]所述的伺服电缸A平行于连接杆A设置。
[0012]所述的定位板经螺钉固定安装在L板上。
[0013]所述的连接架经螺钉固定安装在安装架上。
[0014]所述的伺服电缸B平行于连接杆B设置。
[0015]本发明具有以下优点:(I)控制系统智能化、无人化:生产线外围结构采用全封闭式，内部各环节设计有实时监控，并由工业现场总线控制，生产现场无需工人操作，在监控室实现远程监控和操作，不会对个人身体造成健康危害。(2 )生产效率高、劳动力少、劳动强度低:生产线在无人干预的情况下按规定的流程进行，每个流程均是“稳，准，快”，速度快、效率高；机器人可实行24小时连续作业，大大提高了设备产能；自动化生产线取消原有的现场操作工人员，仅需I人/班在监控室内监控。单班节约人工6人，总共可节约人工18人；由于生产现场无人化生产，员工不再进行高危害作业，大大保障了工人人生安全和健康。(3)降低环境污染，改善制造环境:高分贝隔音防噪装置大大降低了整体车间的噪声和振动，营造了舒适的的办公环境；脱模剂喷淋装置，是雾化喷淋方式，大大降低了生产过程中的能耗，减少了人为操作环节，同时减少了化学剂对人体的伤害；烟尘净化器将废气全部净化后可达直接排放指标，数字化烟尘净化器体现了绿色和谐的设计理念。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的粗锻机器人的结构示意图；
图3为本发明的夹持机构的结构示意图；
图4为本发明的辊砸后夹钳的结构示意图；
图5为本发明的精锻机器人的结构示意图；
图6为本发明的执行机构的结构示意图；
图7为图6的主视图；
图8为本发明的连接架的结构示意图；
图9为本发明的安装架的结构示意图；
图10为本发明的定位板的结构示意图；
图11为本发明的抬板的结构示意图图12为本发明的压紧块的结构示意图；
图中，1-取坯滑台，2-粗锻机器人，3-热模粗锻机，4-精锻机器人，5-热模精锻机，6-切边机器人，7-切边压力机，8-校正机器人，9-校正压力机，10-机器人手臂A，11-夹持机构，12-伺服电缸A，13-连接杆A，14-辊砸后夹钳，15-辊砸大夹钳，16-前连接板，17-法兰盘I，18-矩形板，19-V形槽I，20-V形槽II，21-机器人手臂B，22-执行机构，23-连接杆B，24-法兰盘II，25-安装架，26-伺服电缸B，27-连接架，28-L板，29-定位板，30-压紧块，31-抬板，32-连杆I，33-连杆II，34-连杆III，35-固定板，36-导向柱，37-导向孔。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述: 如图1所示，一种发动机连杆热模锻系统，它由设置在机房内且从右到左依次设置的取坯滑台1、粗锻机器人2、热模粗锻机3、精锻机器人4、热模精锻机5、切边机器人6、切边压力机7、校正机器人8和校正压力机9组成，机房的房体内设置有高分贝隔音防噪装置和烟尘净化器。
[0018]如图2-4所示，粗锻机器人2由具有六自由度的机器人手臂AlO和夹持机构11组成，夹持机构11由伺服电缸A12、连接杆A13、辊砸后夹钳14、辊砸大夹钳15和前连接板16组成，连接杆A13的一端设置有法兰盘117，法兰盘117与机器人手臂AlO的输出端法兰连接，连接杆A13的另一端设置有矩形板18，矩形板18的底表面上且位于矩形板18的两端分别设置有伺服电缸A12和前连接板16，伺服电缸A12平行于连接杆A13设置，伺服电缸A12的输出端设置有辊砸后夹钳14，辊砸后夹钳14的侧面上设置有V形槽119，前连接板16的侧面上设置有辊砸大夹钳15，辊砸大夹钳15的侧面上设置有与V形槽119相对立的V形槽1120，取坯滑台I用于堆放刚铸造成型的连杆坯件，当要在取坯滑台I上抓取连杆坯件时，先经控制系统控制机器人手臂AlO的夹持机构运动到取坯滑台I上，并保证连杆坯件在辊砸后夹钳14和辊砸大夹钳15之间，再启动伺服电缸A12后，辊砸后夹钳14朝辊砸大夹钳15方向运动，从而将位于V形槽119和V形槽1120之间的发动机连杆夹住，最后经控制系统控制机器人手臂AlO将坯件发动机连杆输送到热模粗锻机3内进行预锻造，从而快速准确的实现了发动机连杆的粗锻造。
[0019]如图5-12所示，精锻机器人4由具有六自由度的机器人手臂B21和执行机构22，机器人手臂Al