[发明专利]轴头挤压成型系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴头挤压成型系统，具体涉及一种智能节能的轴头挤压成型系统。

本发明还涉及利用上述轴头挤压成型系统生产轴头的方法。

背景技术

轴头4（如图6所示）主要用于载重汽车如挂车车轴两端的轮边支承。在挂车的运行过程中,它不仅要承受着整个车身及车载货物的重量,而且,由于路况的变化,它还要承受多种复杂的交变应力作用,因此,轴头是挂车等载重车上的一类安全零部件,其质量的好坏,对于保证车辆的行驶安全,提高经济效益有着十分重要的意义。现有的车轴轴头所用技术是采用实心棒料,经中频加热炉局部加热后在液压机上扩孔镦粗成形，该工艺的缺点是：所采用实心棒料6（如图8所示）在挤压轧制前加热耗时长,从而导致生产成本上升,且加热不均匀，同时需要多次热轧加工，耗时耗能，且实心棒料6在轧制过程中内孔采用穿拔工艺,造成内孔出现螺纹线,导致凸凹不平,更重要的是轧制的实心棒料6难以形成沿轴向分布的全纤维金属流线,从而导致轴头抗疲劳寿命降低。

现有的轴头挤压成型系统都是采用独立中频加热炉与液压机通过人工实施操作，无法联机自动协助工作，自动化水平低。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题不足之处，提供一种节能减排、智能高效的轴头挤压成型系统。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

轴头挤压成型系统，包括液压机及中频加热炉，其还包括用于搬运的机器人；所述机器人包括机器手组及机器人控制系统；所述机器人控制系统包括机器人中枢CPU控制单元、机器人通讯单元、人机交互操作单元、机器人数据输入控制单元及机器人数据输出控制单元；所述机器人中枢CPU控制单元、机器人数据输入控制单元及机器人数据输出控制单元均与机器人通讯单元电连接，且所述人机交互操作单元与机器人数据输入控制单元电连接，所述机器手组与机器人数据输出控制单元电连接；所述液压机包括液压油站、液压机架、滑块、顶缸及液压机控制系统；所述液压油站包括油站流量阀组及油站电机组；所述液压机控制系统内设有液压机通讯单元；所述中频加热炉包括推料油缸、推料油缸电机、推料架、加热感应器、感应器电源及加热炉控制系统，该加热炉控制系统内设有加热炉通讯单元；所述液压机通讯单元及加热炉通讯单元均与机器人通讯单元电连接；机器人中枢CPU控制单元通过机器人通讯单元接收来自人机交互操作单元、液压机控制系统、加热炉控制系统的信息数据，对信息数据处理后发出协作执行信息至机器手组、液压机控制系统及加热炉控制系统进行协调配合工作。

所述液压机控制系统还包括：液压机CPU控制单元，其与液压机通讯单元电连接；液压机数据输入控制单元，其与液压机通讯单元电连接；液压机数据输出控制单元，其与液压机通讯单元电连接，且与油站流量阀组及油站电机组电连接；油站主缸压力传感器，其安装在液压油站主缸的油路上，且与液压机数据输入控制单元电连接；滑块位置传感器，其安装在滑块活动区域对应的液压机架上，且与液压机数据输入控制单元电连接；顶缸位置传感器，其安装在顶缸活动区域对应的液压机架上，且与液压机数据输入控制单元电连接；油站电机变频控制单元，其电连接于油站电机组与液压机通讯单元之间；所述液压机CPU控制单元通过液压机通讯单元接收油站主缸压力传感器、滑块位置传感器、顶缸位置传感器反馈的信息以及机器人控制系统发出的协作执行信息，处理后通过液压机通讯单元发出控制信息至油站流量阀组及油站电机组进行工作执行。

所述加热炉控制系统还包括加热炉CPU控制单元，其与加热炉通讯单元电连接；加热炉数据输入控制单元，其与加热炉通讯单元电连接；加热炉数据输出控制单元，其与加热炉通讯单元、推料油缸电机及感应器电源电连接；推料油缸位置传感器，其与加热炉数据输入控制单元电连接；推料架位置传感器，其加热炉数据输入控制单元电连接；加热感应器进出料位置传感器，其设于加热感应器的进出口，且与加热炉数据输入控制单元电连接；及出料测温传感器，其设于加热感应器的出口处，且与加热炉数据输入控制单元电连接；所述加热炉CPU控制单元通过加热炉通讯单元接收推料油缸位置传感器、推料架位置传感器、加热感应器进出料位置传感器、出料测温传感器反馈的信息以及机器人控制系统发出的协作执行信息，处理后通过加热炉通讯单元发出控制信息至推料油缸电机及感应器电源进行工作执行。

作为优选：所述机器人通讯单元、液压机通讯单元及加热炉通讯单元均为PROFIBUS DP通信单元。

作为优选，本发明的轴头挤压成型系统包括两台液压机，其分别设于中频加热炉出料端后方的两侧。

作为优选，所述加热感应器为变匝距感应器。