【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及全自动热顶锻试验，具体为一种全自动热顶锻试验控制系统及使用方法。
技术介绍
1、热顶锻试验是金属材料在热状态下沿试样轴线方向施加压力将试样压缩，检验金属在规定的锻压比下承受顶锻塑性变形的能力并显示金属表面缺陷的试验。
2、当前的热顶锻试验，主要是采用人工叉取试样放入加热炉，加热完毕后再人工叉取送到热顶锻试验机中，人工操作热顶锻试验机，完成热顶锻试验。由于热顶锻试验时间跨度大，人工操作时至少需要2个人配合操作，导致试验效率较低，操作人一直蹲守现场还浪费人力。另外，由于反复在高温高压设备下工作，还容易引起高温类职业病，甚至发生氧化皮飞溅、试样掉落或飞出等安全问题。
3、现有申请号cn201911395036.3的专利公开了一种锻造自动上料装置及其自动上料方法。其集自动上料分料、自动加热、自动夹持送料功能，实现全自动化控制，效率高、成本低，其技术方案要点是包括机架，所述机架上依次设有上料机构、分料机构、加热机构和送料机构，上料机构与分料机构之间设有第一输送轨道、分料机构与加热机构之间设有两条第二输送轨道，加热机构与送料机构之间设有第三输送轨道，两条第二输送轨道的出料端相汇合且与第三输送轨道的进料端连通，且两条第二输送轨道的汇合处位于加热机构内，适用于自动化上料
4、该专利技术虽然解决了一些问题，但是该专利只解决了自动上料，却不能流程全自动化。
5、于是，本申请人秉持多年该相关行业丰富的设计开发及实际制作的经验，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种全自动热顶锻
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种全自动热顶锻试验控制系统及使用方法，解决了操作时至少需要2个人员配合操作，导致试验效率较低，操作人一直蹲守现场还浪费人力；由于反复在高温高压设备下工作，还容易引起高温类职业病，甚至发生氧化皮飞溅、试样掉落或飞出等安全的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种全自动热顶锻试验控制系统，包括有顶锻机、液压油泵、机器人、箱式高温炉、控制系统、观察平台和工控机，所述工控机上搭载有控制系统，用于作业人员录入待检验试样信息；所述顶锻机上加装有氧化皮清理装置，用于清理收集每次试验后顶锻机上残留的氧化铁皮；所述顶锻机上装置有测温装置，用于测量终锻时试样温度；所述观察平台用于观察试样，该平台上加装有废料清理装置，用于自动清理观察平台上待弃试样至废料斗；所述观察平台同侧放置有料架，料架放置有料盘，用于放置待检验的试样；所述全自动热顶锻试验控制系统外侧加装有安全防护栏，用于保护设备以及人员安全，防止试样飞出和氧化皮飞溅。
5、优选的，所述控制系统中顶锻机、液压油泵、箱式高温炉、料架、观察平台、测温装置和工控机整体按照长方形摆放，所述机器人摆放在长方形中心位置；所述测温装置测量试样终锻温度，可测温度不低于1000℃。
6、优选的，所述机器人替代人工，通过控制系统操控，用于控制试样在料架、箱式高温炉、顶锻机和观察平台之间转序，实现热顶锻试验的全自动；所述控制系统可根据料架摆放试样设置试样的顺序以及试验过程参数，具体参数包括试样号、规格、钢种、试样长度、顶锻比例、热处理工艺等。
7、一种全自动热顶锻试验控制系统的使用方法，包括以下步骤：
8、s1：搭建全自动热顶锻试验控制系统；将以下组件顶锻机、液压油泵、机器人、箱式高温炉、控制系统、料架、观察平台(试样)、测温装置、安全防护栏、氧化皮清理装置、废料清理装置和工控机组合完成；
9、s2：摆放试样，将待检验试样放置在料架上，应按照料盘可承载的规格、数量、料盘的排序，将待检验试样按照规律摆放在料架上；
10、s3：录入待检验试样信息，操作人员在工控机的控制系统中录入待检验试样信息，应保证料盘上试样编号顺序与录入信息编号顺序保持一致，防止试样顶锻后检验数据无法对应；
11、s4：自动入炉加热，试样信息录入完毕后，点击开始按钮，由机器人自动抓取料架上已摆放好的试样，应按照料盘的先后顺序依次放入箱式高温炉内进行加热，该高温炉的门满足机器人抓取炉内试样，炉内试样摆放顺序需按料盘排序进行保证对应；
12、s5：自动出炉上料，机器人接收到热处理工艺执行完毕信号，由机器人将箱式高温炉内加热完毕的试样抓取出，送料到顶锻机锻压平台上之后箱式高温炉立即关闭炉门，保证机器人抓取一次，炉门关闭一次；
13、s6：开始顶锻试验，机器人将试样放在顶锻平台上撤离后，由顶锻机根据控制系统中设定锻压比自动对试样进行快速锻压；
14、s7：自动下料，机器人接收到顶锻机的下模块回到初始位置信号时，自动抓取顶锻机锻压平台上已锻压试样，按照先后顺序再将其放置在观察平台，防止试样混号；
15、s8：自动清理氧化铁皮，由氧化皮清理装置自动清理收集每次试验后顶锻机上残留的氧化铁皮，保证锻压平台上无氧化皮残留；
16、s9：自动清理试样，人工对锻压后试样表面检查完毕后，启动废料清理装置的开关，由废料清理装置自动清理试样观察平台上观察完毕的待弃试样推至废料斗；
17、s10：重复以上s1至s8，持续进行自动热顶锻试验。
18、优选的，所述步骤在s2中，摆放完毕后应关闭安全防护栏，该防护栏设置有电子连锁功能，即只要有一处防护栏未关闭，整套系统就无法运行；
19、所述料架上放置有八个料盘，其各参数为，两个直径范围5mm-15mm料盘，其可放置三十个试样；两个直径范围16mm-45mm料盘，其可放置十二个试样；两个直径范围46mm-90mm料盘，其可放置九个试样；两个直径范围91mm-160mm料盘，其可放置四个试样；每个料盘均需对试样位置进行排序标注，标注按照阿拉伯数字。
20、优选的，所述步骤在s3中，在工控机搭载的控制系统具有可以根据待锻试样直径的不同，而选取相对应的料盘的功能。
21、优选的，所述步骤在s4中，机器人的抓夹可以活动伸缩，耐1300℃高温氧化、耐磨、高硬度、不易变形特性，可以夹持直径5mm-160mm以及锻后的试样，夹持过程中保持稳定，放置甩出掉落；箱式高温炉加热温度不低于1300℃；
22、优选的，所述步骤在s5中，机器人自动抓取试样送料到顶锻机锻压平台上，整个过程时间不能超过三十秒；所述步骤在s6中，所述根据控制系统设定锻压臂自动对试样进行锻压，压臂从锻压平台移动到开始锻压的过程不能超过三十秒。
23、优选的，所述步骤在s8中，氧化皮清理装置由挡板、吹扫装置和吸尘装置组成，每次试验后可自动清理收集顶锻机上残留的氧化铁皮；所述挡板应保证氧化皮被吹扫时不飞溅和对顶锻机工作情况可观察；所述吹扫装置和吸尘装置的功率本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种全自动热顶锻试验控制系统，包括有顶锻机(1)、液压油泵(2)、机器人(3)、箱式高温炉(4)、控制系统(5)、观察平台(7)和工控机(12)，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种全自动热顶锻试验控制系统，其特征在于：所述控制系统中顶锻机(1)、液压油泵(2)、箱式高温炉(4)、料架(6)、观察平台(7)、测温装置(8)和工控机(12)整体按照长方形摆放，所述机器人(3)摆放在长方形中心位置；所述测温装置(8)测量试样终锻温度，可测温度不低于1000℃。
3.根据权利要求1所述的一种全自动热顶锻试验控制系统，其特征在于：所述机器人(3)替代人工，通过控制系统(5)操控，用于控制试样在料架(6)、箱式高温炉(4)、顶锻机(1)和观察平台(7)之间转序，实现热顶锻试验的全自动；所述控制系统(5)可根据料架(6)摆放试样设置试样的顺序以及试验过程参数，具体参数包括试样号、规格、钢种、试样长度、顶锻比例、热处理工艺等。
4.一种全自动热顶锻试验控制系统及使用方法，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种全自动热顶锻试验控制系
6.根据权利要求4所述的一种全自动热顶锻试验控制系统的使用方法，其特征在于：所述步骤在S3中，在工控机(12)搭载的控制系统(5)具有可以根据待锻试样直径的不同，而选取相对应的料盘的功能。
7.根据权利要求4所述的一种全自动热顶锻试验控制系统的使用方法，其特征在于：所述步骤在S4中，机器人(3)的抓夹可以活动伸缩，耐1300℃高温氧化、耐磨、高硬度、不易变形特性，可以夹持直径5mm-160mm以及锻后的试样，夹持过程中保持稳定，放置甩出掉落；箱式高温炉(4)加热温度不低于1300℃。
8.根据权利要求4所述的一种全自动热顶锻试验控制系统的使用方法，其特征在于：所述步骤在S5中，机器人(3)自动抓取试样送料到顶锻机(1)锻压平台上，整个过程时间不能超过三十秒；
9.根据权利要求4所述的一种全自动热顶锻试验控制系统的使用方法，其特征在于：所述步骤在S8中，氧化皮清理装置(10)由挡板、吹扫装置和吸尘装置组成，每次试验后可自动清理收集顶锻机(1)上残留的氧化铁皮；所述挡板应保证氧化皮被吹扫时不飞溅和对顶锻机(1)工作情况可观察。
10.根据权利要求4所述的一种全自动热顶锻试验控制系统的使用方法，其特征在于：所述步骤在S9中，废料清理装置(11)由台面、动力装置、推板、挡边、丝杠和废料斗组成；
...【技术特征摘要】
1.一种全自动热顶锻试验控制系统，包括有顶锻机(1)、液压油泵(2)、机器人(3)、箱式高温炉(4)、控制系统(5)、观察平台(7)和工控机(12)，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种全自动热顶锻试验控制系统，其特征在于：所述控制系统中顶锻机(1)、液压油泵(2)、箱式高温炉(4)、料架(6)、观察平台(7)、测温装置(8)和工控机(12)整体按照长方形摆放，所述机器人(3)摆放在长方形中心位置；所述测温装置(8)测量试样终锻温度，可测温度不低于1000℃。
3.根据权利要求1所述的一种全自动热顶锻试验控制系统，其特征在于：所述机器人(3)替代人工，通过控制系统(5)操控，用于控制试样在料架(6)、箱式高温炉(4)、顶锻机(1)和观察平台(7)之间转序，实现热顶锻试验的全自动；所述控制系统(5)可根据料架(6)摆放试样设置试样的顺序以及试验过程参数，具体参数包括试样号、规格、钢种、试样长度、顶锻比例、热处理工艺等。
4.一种全自动热顶锻试验控制系统及使用方法，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种全自动热顶锻试验控制系统的使用方法，其特征在于：
6.根据权利要求4所述的一种全自动热顶锻试验控制系统的使用...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡浩斌，王艳阳，刘志军，赵志海，陈斌，程亚南，蒋进，郭峰，蔡璐，宋小勇，闻玉胜，周勇，尚建，陈泳，叶蕾，
申请(专利权)人：马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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