【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及自动化锻造设备，具体是一种基于机器人输送的法兰生产用自动化锻造设备及锻造方法。
技术介绍
1、法兰是一种盘状零件，主要用于管道与管道的连接，其上设有孔眼，通过螺栓进行固定。为了保证流体输送效率，通常在法兰的连接面设置凸起，用于配合密封件进行密封。
2、在进行锻压成型时，需要先进行加热，当加热完成后，直接置于成型腔内，通过施压进行热成型。由于锻件的加热温度较高，加热完成后，通常通过人工进行物料转运，而通过人工上料难度较大，且会威胁操作人员安全，无法保证连续性锻造质量。
3、此外，法兰的凸起一般呈竖直或者倾斜布置，直角的密封层不容易成型。然而，由于工件加热过程中为均匀加热，导致热压成型时，工件受力形变速度一致，使得工件容易填充到成型腔的直角，影响成型质量。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于机器人输送的法兰生产用自动化锻造设备及锻造方法，以解决现有技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种基于机器人输送的法兰生产用自动化锻造设备，自动化锻造设备一侧设有加热炉，加热炉出口设有输送线，自动化锻造设备用于对工件进行锻造，工件待凸起的部分为密封层，自动化锻造设备包括机床、动力装置、调温装置和转运装置，动力装置和机床连接，转运装置位于机床和输送线之间，机床上设有工作腔，工作腔一侧设有切换槽，切换槽和工作腔连通，调温装置置于切换槽内，调温装置用于对工件进行局部加热。
4、自
5、进一步的，动力装置包括上模、底模和压力机，压力机和机床连接，压力机输出端和上模传动连接，底模置于工作腔内；
6、调温装置包括加热组件，加热组件用于对工件的密封层进行加热；
7、加热时：加热组件置于工作腔内。
8、法兰用于连接的表面设置凸起，用于安装密封件，提高密封效率，此凸起为密封层，当通过转运装置将工件移动到工作腔内后，加热组件伸入工作腔内，通过加热组件对工件的密封层进行局部加热，使得工件的密封层塑性提高，在进行锻压时，使得压力机输出的动力带动上模下压，在压力作用下，由于工件局部温度差异，使得温度高的地方受压形变较大，工件的密封层处向底模的型腔填充，提高锻压成型质量。
9、进一步的，转运装置包括转运机器人、抓手和夹爪，转运机器人活动端分别与抓手和夹爪连接，抓手用于夹持未成型的工件，夹爪用于夹持成型的工件。
10、转运机器人采用多自由度机械臂，端部安装抓手和夹爪，抓手采用耐高温材质，用于将工件从输送线送入工作腔，成型完成后，通过夹爪将成型工件从工作腔取出，便于进行自动化锻造成型。
11、进一步的，加热组件包括载板、调位缸、加热线圈和导电片，调位缸和切换槽紧固连接，调位缸输出端和载板传动连接，载板上设有加热腔，加热线圈置于加热腔内，加热腔内设有两个导电片，两个导电片分别与加热线圈接触，两个导电片分别与加热电源的两个接线端子电连，加热线圈沿着工件的密封层外圆布置。
12、调位缸置于切换槽内，用于输出线性位移，带动载板移动，在通过抓手将工件移动至工作腔内后，通过调位缸推动载板进入工作腔，加热腔内设有加热线圈，通过两个导电片分别与加热线圈接触电连，使得两个导电片中的加热线圈部分进入加热电路，并对工件的密封层外圆进行加热，提高密封层外圆的局部塑性，便于受压后，完全充斥底模的型腔，保证成型质量。
13、进一步的，加热组件还包括若干扩张缸，加热腔下侧设有若干扩张槽，扩张缸置于扩张槽内，扩张缸输出端和加热线圈传动连接，一个导电片位于加热线圈端部，另一个导电片和加热线圈中段滑动连接。
14、在针对不同规格的法兰锻造过程中，通过扩张槽内的扩张缸，控制加热线圈接入加热电路的长度，从而控制加热范围的大小，适应多规格法兰制造。在控制接入长度过程中，加热线圈一端被导电片固定，另一端为活动端，并和末端的导电片滑动接触，从而便于接入电路，自动控制局部加热范围，提高适用性。
15、进一步的，调温装置还包括定位组件，载板上设有感光槽，定位组件置于感光槽内，定位组件包括平行光源、感光层和电极片，平行光源和感光层分别与感光槽紧固连接，平行光源和感光层对中倾斜布置，感光层位于平行光源的反射光路上，感光层上设有两个电极片，两个电极片分别与检测电源的两个接线端子电连成检测电路，扩张缸和检测电路电连。
16、定位组件置于感光槽内，感光层和平行光源都采用倾斜布置，在底模置于工作腔后，通过平行光源出射光线，使得出射光照射在底模型腔内，并进行反射，由于工件密封层的存在，使得底模型腔内呈阶梯形布置，设定平行光源的照射在型腔底端部分的反射光路会落入在感光层上，并激发出电子空穴对参与导电，使得检测电路导通；当平行光照射在型腔内较高的部分时，在入射角度不变的情况下，反射点产生偏移，使得最终反射光路偏离原定反射光路，即照射在感光层上的光强减弱，检测电路的电流降低，根据电路电流控制扩张缸的伸长长度，从而自动调节加热范围，电路电流越小，则扩张缸控制加热线圈形成的圆圈越小。
17、作为优化，感光层沿着加热线圈的径向布置。感光层沿着加热线圈形成的圆形加热区域半径设置，从而使得在不同阶梯形部分，形成的反射光路不同，从而便于对工件待锻造的密封层区域大小进行检测，提高自动化锻造效率。
18、作为优化，动力装置还包括顶出缸，顶出缸输出端位于工作腔底端，载板上设有卡槽，调位缸输出端和卡槽间歇传动；
19、加热时：顶出缸和载板传动连接，调位缸输出端和卡槽不接触。
20、顶出缸固定在机床上，输出端伸入工作腔内，在进行加热时，用于带动载板上移，调位缸输出端和卡槽脱离，随着载板上移，从而减小加热线圈和工件的距离，便于进行自动加热，加热完成后，顶出缸调动载板下行，并使调位缸插入卡槽内，便于调位缸带动载板回到切换槽内，使得工件落入工作腔底部，通过上模和底模配合，对工件进行锻造，锻造完成后，通过顶出缸将工件顶出工作腔，从而进行自动化锻造。
21、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过加热组件对工件的密封层进行局部加热，使得工件的密封层塑性提高，在进行锻压时，使得压力机输出的动力带动上模下压，在压力作用下，由于工件局部温度差异，使得温度高的地方受压形变较大，工件的密封层处向底模的型腔填充，提高锻压成型质量；通过两个导电片分别与加热线圈接触电连，使得两个导电片中的加热线圈部分进入加热电路，并对工件的密封层外圆进行加热，提高密封层外圆的局部塑性，便于受压后，完全充斥底模的型腔，保证成型质量；由于工件密封层的存在，使得底模型腔内呈阶梯形布置，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于机器人输送的法兰生产用自动化锻造设备，所述自动化锻造设备一侧设有加热炉(5)，所述加热炉(5)出口设有输送线(6)，自动化锻造设备用于对工件进行锻造，所述工件待凸起的部分为密封层，其特征在于：所述自动化锻造设备包括机床(1)、动力装置(2)、调温装置(3)和转运装置(4)，所述动力装置(2)和机床(1)连接，所述转运装置(4)位于机床(1)和输送线(6)之间，所述机床(1)上设有工作腔(11)，所述工作腔(11)一侧设有切换槽(12)，所述切换槽(12)和工作腔(11)连通，所述调温装置(3)置于切换槽(12)内，调温装置(3)用于对工件进行局部加热。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器人输送的法兰生产用自动化锻造设备，其特征在于：所述动力装置(2)包括上模(21)、底模(22)和压力机(23)，所述压力机(23)和机床(1)连接，压力机(23)输出端和上模(21)传动连接，所述底模(22)置于工作腔(11)内；
3.根据权利要求2所述的一种基于机器人输送的法兰生产用自动化锻造设备，其特征在于：所述转运装置(4)包括转运机器人(41)、抓手(
4.根据权利要求3所述的一种基于机器人输送的法兰生产用自动化锻造设备，其特征在于：所述加热组件(31)包括载板(311)、调位缸(312)、加热线圈(314)和导电片(315)，所述调位缸(312)和切换槽(12)紧固连接，调位缸(312)输出端和载板(311)传动连接，所述载板(311)上设有加热腔(3111)，所述加热线圈(314)置于加热腔(3111)内，所述加热腔(3111)内设有两个导电片(315)，两个所述导电片(315)分别与加热线圈(314)接触，两个导电片(315)分别与加热电源的两个接线端子电连，所述加热线圈(314)沿着工件的密封层外圆布置。
5.根据权利要求4所述的一种基于机器人输送的法兰生产用自动化锻造设备，其特征在于：所述加热组件(31)还包括若干扩张缸(313)，所述加热腔(3111)下侧设有若干扩张槽(3114)，所述扩张缸(313)置于扩张槽(3114)内，扩张缸(313)输出端和加热线圈(314)传动连接，一个所述导电片(315)位于加热线圈(314)端部，另一个所述导电片(315)和加热线圈(314)中段滑动连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于机器人输送的法兰生产用自动化锻造设备，其特征在于：所述调温装置(3)还包括定位组件(32)，所述载板(311)上设有感光槽(3113)，所述定位组件(32)置于感光槽(3113)内，定位组件(32)包括平行光源(321)、感光层(322)和电极片(323)，所述平行光源(321)和感光层(322)分别与感光槽(3113)紧固连接，平行光源(321)和感光层(322)对中倾斜布置，感光层(322)位于平行光源(321)的反射光路上，所述感光层(322)上设有两个电极片(323)，两个所述电极片(323)分别与检测电源的两个接线端子电连成检测电路，所述扩张缸(313)和检测电路电连。
7.根据权利要求6所述的一种基于机器人输送的法兰生产用自动化锻造设备，其特征在于：所述感光层(322)沿着加热线圈(314)的径向布置。
8.根据权利要求7所述的一种基于机器人输送的法兰生产用自动化锻造设备，其特征在于：所述动力装置(2)还包括顶出缸(24)，所述顶出缸(24)输出端位于工作腔(11)底端，所述载板(311)上设有卡槽(3112)，所述调位缸(312)输出端和卡槽(3112)间歇传动；
9.根据权利要求8所述的一种基于机器人输送的法兰生产用自动化锻造设备的锻造方法，其特征在于：所述锻造方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于机器人输送的法兰生产用自动化锻造设备，所述自动化锻造设备一侧设有加热炉(5)，所述加热炉(5)出口设有输送线(6)，自动化锻造设备用于对工件进行锻造，所述工件待凸起的部分为密封层，其特征在于：所述自动化锻造设备包括机床(1)、动力装置(2)、调温装置(3)和转运装置(4)，所述动力装置(2)和机床(1)连接，所述转运装置(4)位于机床(1)和输送线(6)之间，所述机床(1)上设有工作腔(11)，所述工作腔(11)一侧设有切换槽(12)，所述切换槽(12)和工作腔(11)连通，所述调温装置(3)置于切换槽(12)内，调温装置(3)用于对工件进行局部加热。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器人输送的法兰生产用自动化锻造设备，其特征在于：所述动力装置(2)包括上模(21)、底模(22)和压力机(23)，所述压力机(23)和机床(1)连接，压力机(23)输出端和上模(21)传动连接，所述底模(22)置于工作腔(11)内；
3.根据权利要求2所述的一种基于机器人输送的法兰生产用自动化锻造设备，其特征在于：所述转运装置(4)包括转运机器人(41)、抓手(42)和夹爪(43)，所述转运机器人(41)活动端分别与抓手(42)和夹爪(43)连接，所述抓手(42)用于夹持未成型的工件，所述夹爪(43)用于夹持成型的工件。
4.根据权利要求3所述的一种基于机器人输送的法兰生产用自动化锻造设备，其特征在于：所述加热组件(31)包括载板(311)、调位缸(312)、加热线圈(314)和导电片(315)，所述调位缸(312)和切换槽(12)紧固连接，调位缸(312)输出端和载板(311)传动连接，所述载板(311)上设有加热腔(3111)，所述加热线圈(314)置于加热腔(3111)内，所述加热腔(3111)内设有两个导电片(315)，两个所述导电片(315)分别与加热线圈(314)接触，两个导电片(315)分别与加热电源...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘建平，王向磊，刘咏峰，
申请(专利权)人：靖江正立实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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