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原標題：MFC推薦】自動化旋壓成形技術(shù)（視頻+圖文），不信你不懂
1 什么是旋壓成形技術(shù)
旋壓成形技術(shù)（Metal Spinning Forming Technology）是將金屬筒坯、平板毛坯或預制坯用尾頂頂緊在旋壓機芯模上，由主軸帶動芯棒和坯料旋轉(zhuǎn)，同時旋壓輪從毛坯一側(cè)將材料擠壓在旋轉(zhuǎn)的芯模上，使材料產(chǎn)生逐點連續(xù)的塑性變形，從而獲得各種母線形狀的空心旋轉(zhuǎn)體零件。
旋壓成形原理示意圖
旋壓成形過程示意圖
旋壓成形是一種綜合了鍛造、擠壓、拉深、彎曲和滾壓等工藝特點的無切削加工的先進制造工藝。
2 旋壓成形的特點
?。?）旋壓屬于局部連續(xù)性加工，瞬間的變形區(qū)小，所需總的變形力較小，加工設(shè)備要求簡單，模具費用低；
?。?）變形區(qū)大部分處于壓應力狀態(tài)，充分發(fā)揮材料的變形能力，易于加工形狀復雜零件或高強度難變形材料的零件；
（3）旋壓屬于少無切削加工工藝，材料利用率高。
3 旋壓成形的發(fā)展歷史
旋壓設(shè)備最早起源于我國殷商時代的陶瓷制坯作業(yè)，在10世紀初我國就有了普通旋壓設(shè)備，并開始將金屬薄板制成空心回轉(zhuǎn)體零件。13世紀，旋壓技術(shù)從我國傳到歐洲各國。1840年前后，旋壓技術(shù)由約旦傳到美國。18世紀60年代末期，德國出現(xiàn)了第一項金屬旋壓設(shè)備的專利。
20世紀中期，旋壓設(shè)備出現(xiàn)了兩個重點突破：第一個是普通旋壓設(shè)備實現(xiàn)了機械化、自動化；第二個是六十年代后期，西德Leifeld公司成功研制了使用NC或CNC數(shù)控系統(tǒng)及PNC系統(tǒng)的旋壓機，實現(xiàn)了自動化。
經(jīng)過近 60 年的發(fā)展，國外的金屬旋壓技術(shù)已經(jīng)日趨成熟， 該技術(shù)已經(jīng)廣泛地應用于國外軍工或者民用行業(yè)。 美國、德國、西班牙等都擁有世界一流的旋壓技術(shù)， 這些國家的旋壓機已實現(xiàn)專業(yè)化、系列化且性能穩(wěn)定、操作方便，有單輪、雙輪、三輪等多種形式。
我國60年代初開始使用簡單的自制旋壓設(shè)備。20世紀70年代初，旋壓技術(shù)在我國有了一定的發(fā)展。20世紀80年代后期至20世紀90年代末，我國陸續(xù)引進了多臺進口旋壓機床，多為德國、西班牙、俄羅斯、美國等國家制造。進入21世紀，我國旋壓技術(shù)有了長足的進步，但在旋壓設(shè)備自動化、系列化方法，與國外差距較大。
4 旋壓成形的應用
可用于旋壓成形的材料包括鋁合金、鎂合金、鈦合金、銅合金、低碳鋼、高溫合金、馬氏體時效鋼、高強度鋼、超高強度鋼、不銹鋼等。
旋壓成形的工件形狀
旋壓成形技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于航天、航空、軍工、汽車、化工、電子等多個領(lǐng)域。
美國航空航天局(NASA) 與洛克希德?馬丁公司合作，利用攪拌摩擦焊和旋壓成形組合技術(shù)研制出了直徑達5.5m，深度達1.6m 的2195鋁鋰合金火箭液體燃料罐圓頂。
飛機用旋壓成形零件
航天用典型旋壓鈦合金零件
來源：網(wǎng)絡
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本實用新型涉及一種旋壓機。
背景技術(shù)：
旋壓機作為金屬管材的管口加工設(shè)備，廣泛應用于空調(diào)、冰箱、汽車、熱水器等的消音器、儲液器、干燥器的制造?，F(xiàn)有的旋壓機上下料方式較復雜，步驟多，導致加工時間長，效率低。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供了一套全自動的旋壓機，采取現(xiàn)代工藝設(shè)計和高新技術(shù)結(jié)合市場需求設(shè)計而成。其上下料操作方便，工作效率高，且工作穩(wěn)定性好。
本實用新型所采用的技術(shù)方案為：
提供一種旋壓機，在機架上設(shè)置有儲存工件并將工件按條分好的儲料裝置，以及由第一伺服電機驅(qū)動的縱拖把；在所述縱拖把上設(shè)置有接收并推送工件的送料裝置、接收加工后的工件的接料裝置以及由第二伺服電機驅(qū)動的橫拖把；所述送料裝置包括設(shè)在縱拖把上的升降裝置和與升降裝置連接的送料組件，送料組件位于儲料裝置的前下方，由升降裝置控制送料組件升降；所述接料裝置位于送料裝置的下方；所述橫拖把位于送料裝置的送料口前方兩側(cè)，且在橫拖把上設(shè)置有加工裝置；在送料裝置的送料口前方機架上設(shè)置有夾緊工件并使工件旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置；旋轉(zhuǎn)裝置的后方還設(shè)置有推頂工件出料的退料裝置。
所述送料組件包括送料槽，在送料槽內(nèi)設(shè)置有推動工件進入旋轉(zhuǎn)裝置的芯棒，所述芯棒連接在推料氣缸上。
所述加工裝置包括分別位于送料裝置的送料口前方兩側(cè)的鋼珠旋壓件或壓輪組件。
所述加工裝置還包括切刀組件。
所述儲料裝置包括儲料斗、分料槽、第一分料組件和第二分料組件；所述分料槽位于儲料斗前方，與儲料斗連接，并傾斜向下；所述第一分料組件和第二分料組件設(shè)置在分料槽上。
所述旋轉(zhuǎn)裝置包括彈簧夾頭、夾頭座、主軸、機頭、皮帶輪、驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)電機、控制彈簧夾頭夾緊工件的回轉(zhuǎn)油缸。
所述退料裝置包括退料氣缸、推板、磁頭座、退料頭和退料桿。
所述接料裝置包括帶切口的管狀的接料槽。
所述縱拖把由第一伺服電機通過X軸滾珠絲桿帶動；所述橫拖把由第二伺服電機通過Y軸滾珠絲桿帶動。
本實用新型的旋壓機主要應用于鋁管、銅管、鋼管、不銹鋼管等金屬管的管口加工，適用的金屬管直徑為φ12-φ22mm，工作電壓為380V，氣壓為4-7kgf。該旋壓機可用于空調(diào)、冰箱和汽車的儲液器、過濾器加工，也可應用于其他需要金屬管口加工的行業(yè)。
本實用新型能夠取得如下有益效果：
1、本實用新型的旋壓機結(jié)構(gòu)簡單，通過把送料槽與芯棒結(jié)合在一起，直接安裝在縱拖把上，把下料槽也安裝在縱拖把上，有效的減少了上下料的動作，使加工效率大大的提高。
2、一臺伺服電機同時控制左右兩個鋼珠或壓輪，使加工效率有所提高，穩(wěn)定性更好。
【附圖說明】
圖1是本實用新型實施例中旋壓機的右視圖。
圖2是本實用新型實施例中旋壓機的主視圖。
圖3是本實用新型實施例中旋壓機的左視圖。
圖4是本實用新型實施例中旋壓機的俯視圖。
圖5是本實用新型實施例中旋壓機的立體視圖。
圖6是圖5中圈出部分的局部放大視圖。
【具體實施方式】
實施例：
一種旋壓機，其包括機架1、電箱2。
在機架1上設(shè)置有儲料裝置3，儲料裝置3包括設(shè)在機架1上的儲料斗座31、設(shè)在儲料斗座31上的儲料斗32、與儲料斗32連接并傾斜向下的分料槽33，以及設(shè)置在分料槽33上的第一分料組件34和第二分料組件35，其中第一分料組件包括第一分料器座341、第一分料氣缸342和第一分料板343，第二分料組件包括第二分料器座351、第二分料氣缸352和第二分料板353。
在機架1上設(shè)置有由第一伺服電機4驅(qū)動的縱拖把5。在所述縱拖把5上設(shè)置有送料裝置6、接料裝置7以及由第二伺服電機8驅(qū)動的橫拖把9。送料裝置6包括設(shè)在縱拖把5上的升降裝置61和與升降裝置61連接的送料組件62，送料組件62位于儲料裝置3的前下方，由升降裝置61控制送料組件62升降；其中，升降裝置61包括升降座611、升降氣缸座612以及設(shè)于升降氣缸座612上的升降氣缸613；送料組件62包括送料槽621以及推料氣缸622，在送料槽621內(nèi)設(shè)置有推動工件進入旋轉(zhuǎn)裝置的芯棒623、芯棒座624。接料裝置7位于送料裝置6的下方，其包括帶切口的管狀的接料槽71。橫拖把9位于送料裝置6的送料口前方兩側(cè)，且在橫拖把9上設(shè)置有鋼珠旋壓組件10，一側(cè)的橫拖把9上還設(shè)置有切刀組件11。
在送料裝置的送料口前方機架1上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)裝置12，旋轉(zhuǎn)裝置12包括彈簧夾頭121、夾頭座122、主軸123、機頭124、皮帶輪125、驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)電機126、控制彈簧夾頭夾緊工件的回轉(zhuǎn)油缸127。旋轉(zhuǎn)裝置12的后方還設(shè)置有推頂工件出料的退料裝置13，退料裝置13包括退料氣缸131、推板132、磁頭座133、退料頭134、退料桿135和調(diào)整板136。
縱拖把5由第一伺服電機4通過X軸滾珠絲桿14帶動；送料裝置的送料口前方兩側(cè)的橫拖把9由第二伺服電機8通過左右牙Y軸滾珠絲桿15帶動。
第一伺服電機4和第二伺服電機8均由CNC數(shù)控系統(tǒng)控制。
該旋壓機的工作過程為：人工將待加工的工件放進儲料斗32，按啟動按鈕，第一分料氣缸342動作進行第一次分料，第二分料氣缸352動作進行第二次分料。經(jīng)分料后的第一個工件掉入送料槽621，升降氣缸613動作送料槽621下降，X軸滾珠絲桿14動作將送料槽621送至彈簧夾頭121邊緣，推料氣缸622將工件推進彈簧夾頭121，回轉(zhuǎn)油缸127動作將工件夾緊。旋轉(zhuǎn)電機126帶動主軸123旋轉(zhuǎn)，第一伺服電機4和第二伺服電機8分別同時作用于X軸滾珠絲桿14和Y軸滾珠絲桿15，使縱拖把5和橫拖把9移動，帶動鋼珠旋壓組件10對工件進行加工。加工到所需尺寸后，推料氣缸622后退抽回芯棒623，升降氣缸613動作送料槽621上升，切刀組件11動作進行切刀加工。在進行切刀加工的同時，第一分料氣缸342和第二分料氣缸352動作將下一個工件分入送料槽。然后退料氣缸131動作進行退料，加工后的工件掉入接料槽71中。重復前面動作進行第二個工件的加工。
本實施例把送料槽與芯棒結(jié)合在一起，直接安裝在縱拖把上，把下料槽也安裝在縱拖把上，有效的減少了上下料的動作，使加工效率大大的提高。此外，一臺伺服電機同時控制左右兩個鋼珠，使加工效率有所提高，穩(wěn)定性更好。
本實用新型并不限于以上實施例，對于本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員來說，對本實用新型的上述實施例所做出的任何顯而易見的改進或變更都不會超本實用新型權(quán)利要求的保護范圍。
技術(shù)編號：
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本實用新型涉及給料技術(shù)，確切地說是一種車輪生產(chǎn)線旋壓機人工智能上料系統(tǒng)。背景技術(shù)真空胎車輪具有節(jié)能、安全等優(yōu)點，真空胎車輪輪輻的生產(chǎn)主要采用旋壓工藝，使用的設(shè)備為旋壓機。旋壓工藝是工件通過旋轉(zhuǎn)使之受力點由點到線，由線到面，同時在某個方向用滾壓刀具給予一定的壓力，使金屬材料沿著這一方向變形和流動而成型的技術(shù)。目前旋壓機的技術(shù)已經(jīng)十分成熟，國內(nèi)外有很多型號的旋壓機可以選擇，生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)可以實現(xiàn)很快的生產(chǎn)節(jié)拍。但是旋壓機存在著上料需要人工手動搬運上料的問題。需要現(xiàn)場工人師傅人工搬運鍛壓好的輪輻材料搬到…
該技術(shù)已申請專利，請尊重研發(fā)人員的辛勤研發(fā)付出，在未取得專利權(quán)人授權(quán)前，僅供技術(shù)研究參考不得用于商業(yè)用途。
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本發(fā)明涉及給料技術(shù)，確切地說是一種車輪生產(chǎn)線旋壓機人工智能上料系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
真空胎車輪具有節(jié)能、安全等優(yōu)點，真空胎車輪輪輻的生產(chǎn)主要采用旋壓工藝，使用的設(shè)備為旋壓機。旋壓工藝是工件通過旋轉(zhuǎn)使之受力點由點到線，由線到面，同時在某個方向用滾壓刀具給予一定的壓力，使金屬材料沿著這一方向變形和流動而成型的技術(shù)。
目前旋壓機的技術(shù)已經(jīng)十分成熟，國內(nèi)外有很多型號的旋壓機可以選擇，生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)可以實現(xiàn)很快的生產(chǎn)節(jié)拍。但是旋壓機存在著上料需要人工手動搬運上料的問題。需要現(xiàn)場工人師傅人工搬運鍛壓好的輪輻材料搬到旋壓機的進料軌道，然后軌道上的滾軸滾動，將輪輻材料送入旋壓機的模具上。
人工搬運的問題大大降低了旋壓機的工作效率，增加了生產(chǎn)成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種車輪生產(chǎn)線旋壓機人工智能上料系統(tǒng)，該系統(tǒng)解決目前輪輻旋壓機用手工上下料，生產(chǎn)率低，成本高的問題。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)手段：
一種車輪生產(chǎn)線旋壓機人工智能上料系統(tǒng)，包括xyz直角坐標機械手、旋壓機plc控制器，所述的xyz直角坐標機械手設(shè)有旋轉(zhuǎn)底座，旋轉(zhuǎn)底座連接固定支架，支架上設(shè)有橫向氣缸，橫向氣缸的活塞桿上連接固定縱向氣缸，縱向氣缸的活塞桿一端方向向下設(shè)置，活塞桿的端頭處設(shè)有電子吸盤，電子吸盤吸附待加工物料，視覺檢測裝置通過rs485通訊與xyz直角坐標機械手控制器電連接，xyz直角坐標機械手控制器通過rs485通訊與旋壓機plc控制器連接。
本技術(shù)方案工作原理如下：
當旋壓機本體運行后，旋壓機plc控制器對模具上的輪輻材料進行檢測工位為空時，通過rs485通訊給xyz直角坐標機械手控制器發(fā)出指令，進行取料動作。
xyz直角坐標機械手控制器收到指令后開始動作，通過rs485通訊與視覺識別裝置控制器實現(xiàn)信息交換，獲取待加工物料的位置。位置信息通過rs485通訊反饋給xyz直角坐標機械手控制器后，xyz直角坐標機械手控制器驅(qū)動旋轉(zhuǎn)底座、橫向氣缸、縱向氣缸使電子吸盤運行到待加工物料位置處后，電子吸盤對待加工物料進行抓取。抓取待加工物料后，xyz直角坐標機械手控制器驅(qū)動旋轉(zhuǎn)底座、橫向氣缸、縱向氣缸做反向運動，將待加工物料放置旋壓機本體加工位置處，由旋壓機plc控制器控制旋壓機對待加工物料進行加工，至此完成一個動作循環(huán)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，其突出的特點是：
結(jié)構(gòu)簡單，采用xyz直角坐標機械手結(jié)合視覺識別裝置實現(xiàn)了自動上料，可以滿足生產(chǎn)節(jié)拍的要求。機械手有足夠的的剛度和強度，運動平穩(wěn)、靈活，可方便地自動完成上料的各個動作，保證機床大批量、連續(xù)生產(chǎn)工件的要求。同時采用視覺檢測的識別方法，免去了對工件擺放的定位問題，使生產(chǎn)成本降低，更加靈活高效。
進一步的優(yōu)選技術(shù)方案如下：
所述的旋轉(zhuǎn)底座設(shè)置在旋壓機本體送料輥道的頂部。
上述設(shè)置便于節(jié)約空間，方便與xyz直角坐標機械手與旋壓機進行通訊和動作交互。
所述的視覺檢測裝置設(shè)置在橫向氣缸的活塞桿上。
上述設(shè)置，采用視覺檢測裝置對待加工工件的位置進行定位，避免了傳統(tǒng)機械定位方法的繁瑣控制問題，更加高效，裝置簡單，定位迅速。
所述的視覺檢測裝置設(shè)置在橫向氣缸的活塞桿的端頭。
上述設(shè)置，將視覺檢測裝置設(shè)置在氣缸活塞桿的端頭，避免機械手的其他部位對視覺檢測裝置視線的遮擋，避免視覺監(jiān)測裝置在機械手的運動過程中碰撞的問題。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)通訊結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明的框架結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標記說明：1-視覺檢測控制器；2-rs485通訊線；3-xyz直角坐標機械手控制器；4-旋壓機plc控制器；5-旋壓機本體送料輥道；6-旋轉(zhuǎn)底座；7-支架；8-橫向氣缸；9-縱向氣缸；10-電子吸盤；11-視覺檢測裝置；12-加工物料。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例，進一步說明本發(fā)明。
結(jié)合附圖1、附圖2，本發(fā)明的一種車輪生產(chǎn)線旋壓機人工智能上料系統(tǒng)由xyz直角坐標機械手、旋壓機及視覺檢測裝置組成，xyz直角坐標機械手設(shè)有旋轉(zhuǎn)底座6，旋轉(zhuǎn)底座6連接固定支架7，支架7上設(shè)有橫向氣缸8，橫向氣缸8的活塞桿上連接固定縱向氣缸9，縱向氣缸9的活塞桿一端方向向下設(shè)置，活塞桿的端頭處設(shè)有電子吸盤10，電子吸盤10吸附待加工物料12。
其中，視覺檢測控制器1位于視覺檢測裝置11上；xyz直角坐標機械手控制器3位于旋轉(zhuǎn)底座6上；旋壓機plc控制器4位于旋壓機本體送料輥道5上。
視覺檢測裝置11的視覺檢測控制器1通過rs485通訊線2與xyz直角坐標機械手控制器3電連接，xyz直角坐標機械手控制器3通過rs485通訊線2與旋壓機plc控制器4連接。
本技術(shù)方案工作原理如下：
當旋壓機本體運行后，旋壓機plc控制器4對模具上的輪輻材料進行檢測工位為空時，通過rs485通訊線2給xyz直角坐標機械手控制器3控制系統(tǒng)發(fā)出指令，進行取料動作。
xyz直角坐標機械手控制器3收到指令后開始驅(qū)動機械手進行動作，通過rs485通訊線2與視覺檢測控制器1實現(xiàn)信息交換，獲取待加工物料12的位置。位置信息通過rs485通訊線2反饋給xyz直角坐標機械手控制器3后，xyz直角坐標機械手控制器3驅(qū)動旋轉(zhuǎn)底座6、橫向氣缸8、縱向氣缸9使電子吸盤10運行到待加工物料12位置處后，電子吸盤10對待加工物料12進行抓取。抓取待加工物料12后，xyz直角坐標機械手控制器3驅(qū)動旋轉(zhuǎn)底座6、橫向氣缸8、縱向氣缸9做反向運動，將待加工物料12放置旋壓機本體送料輥道5加工位置處，由旋壓機plc控制器4控制旋壓機對待加工物料12進行加工，至此完成一個動作循環(huán)。
本實施例的優(yōu)點在于：結(jié)構(gòu)簡單，采用xyz直角坐標機械手結(jié)合視覺識別裝置實現(xiàn)了自動上料，可以滿足生產(chǎn)節(jié)拍的要求。機械手有足夠的的剛度和強度，運動平穩(wěn)、靈活，可方便地自動完成上料的各個動作，保證機床大批量、連續(xù)生產(chǎn)工件的要求。同時采用視覺檢測的識別方法，免去了對工件擺放的定位問題，使生產(chǎn)更加靈活高效。
以上所述僅為本發(fā)明較佳可行的實施例而已，并非因此局限本發(fā)明的權(quán)利范圍，凡運用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變化，均包含于本發(fā)明的權(quán)利范圍之內(nèi)。
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