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小型机械手在锻造生产线上的应用1


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锻压 技术

19   8年 9

第1 期 

小 型机 械 手 在 锻造 生产 线上 的应 用 
机械部北京机OO ̄ (OOS 陈 慧宇  gf iOS )
I  

_-’。‘ ~

 

摘要 关键 词

主要 介 绍 了 自行研 制 的物料 传送 机  模锻 连杆
● 一  

机 械手
。_ ● ‘ _ 。 ’  

生产线 

桃乏 控 用 t 隧     , , l 蓑  

种轿车 、 微型车年 产量将达 到l0 万辆 ,  0 5 因此 .  


、 

; 言   

对汽 车的 连杆锻 杆需 求量 也将达 到 2 5 2 0乃根 。  

进入 9 0年代 后 , 界 上 9  以上 的连 杆都 是  世 0 目前 我 国汽车工 业发 展迅速 , 20 各  到 00年
*女 ,5岁 . 程 师  3 工
收 稿 日期 :9 10 —9 19 —8 1 

采用 模 锻工 艺 生 产 的 . 本 文 所 介 绍的 物 斟 传  而 送机 械 手 正 是 应 用 在 目前 国 内第 一 条 全 自动 

2MN 热 模锻压 力机 生产 线上 。它 有效地 降 低  5 了工 人 在 恶 劣工 作 环 境 中搬 运 物 料 的 劳动 强 
火加 热到 9 0 0  右 , C左 加热 区间 小于 4 0 0 mm, 然 

l 4与工 件的 A、 处接 触 。顶 块可  在 水平 方  占 向拉 伸或 压 缩 前轴 毛坯 , 前轴 毛 坯产 生塑 性  使 变 形 , 而达 到工 艺要 求尺寸 。顶 块 l 从 4用定 位 
键 2 2定位 在滑 座 1 3上 , 座 l 有 压盖 1 . 滑 3上 5  压盖 l 5上 有 浮 动 压块 1 , 6 浮动 压 块 可 以保 证 

后把 前轴 毛 坯 放在 自制 机床 上 , 热 区 间放 在  加 挡 板 4中 间 , 右 移 动 前 轴 毛 坯 并 调 整 滑 座  左 1 , - B处 与 顶 块 1 3 使 4、 4接 触 , 后 放 上 压 盖  然 1,   转动 手柄 1 . 压块 1 5  使 7 6压紧前 轴 毛坯  同 

压块 的两个 爪都 压在工 件的 毛坯 面上 。 座 1  滑   3 的下部有 齿条 1 8与齿轮 2 1啮合 , 转动 轴 I   9可  使 滑座 l 右移 动。滑 座 l 3左 3安装在 固定 座 l  0 上, 用楔铁 1 2来调 整滑 座 1 3的导 轨间 隙 , 保  以
证 滑座 1 3移动灵 活。 压板 1 1是 防止滑 座 1 3在 

时下压手柄 1 使凸轮推动挡板 4 接触前轴 , 这 
时 可 以摇 动 千 斤 顶 手 柄 , 斤顶 使 ’ 千 滑座 1 3移 

动 , 使前 轴 毛坯加热 区产生 塑性变 形 , 而 而达 到  加工 目的 。当前 轴 毛坯尺 寸 小于工 艺规 定 的尺  寸时 , 就把 千斤顶 放 在 图 2假 想线 位置 上 , 动  摇 千斤 顶手 柄 , 千斤 顶推 动 顶板 8顶 板 8使 两 拉  , 杆 7拉动滑 座 1 3移动 , 而达 到 加工 目的 。滑 座  1 回位 ,   3的 只需转动 轴 1 就 可 以了 ,   9 很方便 。   当加 工 其 它型 号 的汽 车 前 轴 毛 坯 时 , 需  只 更换 顶块 1 4就 可以 了, 度方 向转 动轴 1 长 9使 
滑座 1 达 到 所需 位置  厂用这 种 机床 压缩 或  3 我

移动 中因受力 不均 匀而窜 出靖道 。 固定 座 1 焊  0 接在 框架 9 上  机床 的 另一端 结构 也是这 样 的  ( 中未 画 出)只是滑 动座 为 固定 的不 能移动 。 图   D   , 千 斤顶 5安装 在 滑 座 可 以移动 的一 边 , 两 拉  在 杆 7的中 间 , 推 动 滑 座 1 移 动 的 动力 源 , 是   3 两 
拉杆 都 固定在 滑座 1 上 。   3  

醇 

凸轮 3是 推 动 挡板 4接触 工 件 , 止工 件  防
塑性变 形时 产生扭 曲 , 挡板 4共有 两块 , 另一块 

拉 伸 4种 规 格 的 前 轴 毛 坯 , 们 分 别 是 10  它 3. 6 5 ,60 60 前 轴 毛 坯 。效 果 非 常好 , 救  4 0 60 ,7 0 挽
了很 多不 合格 品 , 工 厂增 加 了效 益 。 种 机 床  给 这

是固 定的 , 弹簧 2可使 挡板 4回位  2 作过程  .操 操 作时 先把前 轴毛 坯中 间部分 ( 部 ) 炭  局 用

结 构 简单 , 用 方便 , 使 不需 要 固定 . 一 种 很适  是
用 的专 用机 床 
53  

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度 . 善 了劳动条 件 , 高 了连 杆锻 件质 量的 稳  改 提
定性 , 采用 一模 两件的 锻造方 法 , 且 大幅 度地提  高 了 劳动生 产率 。  

定位精 度 : rm ±1   a
运 行缸 运行 行 程 : 7 mm  45 最 大运 行速 度 :. m/  05 s 系统循 环 周期 :s 8 

二 、 械 手 的技 术 及 结 构 特 点 机  
1 技 术特 点  .
:  

控制 方 式 : 气 联 动  电、 2 构特 点  .结
物 料传送 机 械手按 照其 不同 的功能 主要 分  为: 夹紧 机构 、 回转机 构和 运行 机构 。机 械手的  结构 如 图 1所示  ( )夹 紧机 构 : 由 上下 钳 口、 下 手 爪 、 1 它 上  

这 台物料 传 送 机械 手 是 我 所研 制 的 , 主要 

用 于上 海锻造 总 厂桑塔 纳轿 车连 杆 生产 线上 的  配 套设 备 。 与 06 锻机 、 它 40辊 步进 梁 机器 人 , 及  2MN 热模锻 压 力机构 成 了一 条从 毛 坯料 到终  5 锻成 形 件的锻 造生 产线 。物 料传 送机 械手 采用  气 压驱 动 , 机连 锁 控 制 , 具 有 动作 准 确 。 微 其 定  位精 度 高 , 整 简单 。 调 工作 可靠 以及 体 积 小 , 能  耗低 , 寿命 长等 技术 特 点 。   它 的主要 技术 参数 如 下 :   工 件最大 毛坯 尺寸 :4 ×40 ≠6 3mm 
夹持 工 件最大 重量 :k   4g 夹 紧力 :4 N 30  

手爪 杠杆 机 构 、 钳支 架 ( 称手 臂 ) 夹 紧 缸  夹 统 及
等部 件组 成 。  

上 下钳 口为 快换 钳 口, 用螺 钉 和 压板 固定  在上 下手 爪上 , 于需要 时随 时更换 和维 修 。 便   当 夹紧缸进 气 时 , 推动 上 、 下手 爪的杠 杆机  构运 动 , 夹钳 在 0 6 锻 机 出料 位 置 夹 料 ; 使 40辊   放 料 时 , 缸 内的 弹簧 机构 可 自行 复位 . 气 使钳 口  
张开 。  

()回转 机 构 : 主要 包 括 旋 转 轴 与 回转  2 它 缸  作时 , 工 回转缸带 动 与 回转 轴相 连 的手臂 实  现 夹钳 在 10范 围内的 回转 , 8。 完成 传送连 杆锻 
件的 任务 。  
夹紧 机构  回转机 构   运行 机构 

夹 紧缸运 动行 程 :0 m  6r a
夹钳 回转 角度 :8 。 10  

( )运 行 机 构 : 主要  3 它

包 括车 轮 、 防尘 轨道 、 引支  牵 架 及运 行缸 。 当正常 工作 时 ,  

运行缸带动连接车轮的牵引   支 架使 小车 在槽 形 防尘轨道 
上 往复运 动 
运行 缸针 对 现场运 行 空 

间小 、 动 精 度 要 求高 的 特  运 点 , 用 了无 活塞 杆直 线 气  采
缸。  

运 行 机构 的 气控部 分使 

机械 手 在轨道 上运 行具 有 中 
位机能, 可随 时 检 测 机 械 手  搬运 锻件情 况 。   以上 所述 夹 紧 、 回转 、 运  行 三 机 构 全 部 采 用 机 械 定 
图 1 机械 手 的结 构 简 图 

位, 不仅保 证 了定 位精 度 . 而 

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锻 压技 术

19 9 8年

第 1期 

?

模具 ?  

涡轮 叶片平衡角的优化设计  一 白 l 1 ) ,  
大连铁道学院材料科学与工程系(108 米小 珍 一 郑大 梁  182)    
— — — _ 一 , — - — — — 一  

,r 0 ,   

摘要

应用 塑性理 论 的基 本方 法 S AB法提 出了 涡轮叶 片平 衡 角 的优 化方 法 , 编  L 并

制 了计算 机程 序 

关 词 叶 平衡角 优化 键 片  
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O ptm ia i n o   a e b a c n   ng e du i g f r i   i z to   fbl d   al n i g a l  r n   o g ng

Da t n Ra wa  n t u e M iXi o h u Zh n   l n   l   d y I s i t  a t   aze   e g Da i g a

A s r c  B   p l i g b sc me h d o   l s i t e r — LAB me i b ta t ya pyn   ii   t o   i a t  h o y S p c   t md,t e o t z to   e in n   f h   p i a i n d sg i g o   mi b a e b l n i g a g e d rn   o g n  sp t i r r   n   h   l d   aa cn   n l  u ig i r i g i u   o wo d a d t e FORTRAN  o r m s o g n z d    pr g a i r a i .   e Ke wo d   Bl d   aa cn   n l  Op i z to   y rs a e b ln i g a ge t mia i n

有 非 常重 要 的地 位 , 是铁 道 机 车 车辆 中的典  也




前  言 

型锻 件 之一 。由于 叶 片工 作 条 件恶 劣 ( 温 高  高 压 )零 件 必 须具 有 足 够的 强 度 、 , 塑性 和蠕 变抗  力 才 能保证 叶片 的工作 特性 和寿命 。 因此 对 叶  片锻件 质 量 的要 求 很高 , 件 必 须具 有 较 高 的  锻 形状 精 度 、 面光 洁 度和 良好 的 内部 流 线 及金  表 相组 织 , 又由于 叶 片形 状 复杂 且扭 曲多变 , 这就 

叶片在航空发动机 、 燃汽轮机 、 汽轮机中占  
* 奉课题为铁道部青年基金项 目   ** .5 , 女 3 岁 副教授  
收稿 日期 ;97 0 —4 1 9- 11 

且使 设备 调整 简单 、 方便 。  

手 的手爪 部位 可采 用不 同结构 来抓取 不 同于连  杆 的其 它 小 型异 形 长 锻件 , 而 使机 械 手 在锻  从 造 生产 线上具 有 一定 的通 用性 。   由 此 而 观 , 型 机械 手 实 用 可 靠 、 单 灵  小 简 活、 造价低廉 、 能产生较大的社会效益和经济效  益 , 合我 国的 国情 , 以它的 应用与 发展 前景  适 所 是 十分 广 阔的 。  
参考文献 
1 天 津 大学 《 艺 机 槭 手 设 计 》 写 组 工 业 机 械 手 设  工 编 计. 天律 : 天津科学技术出版社 ,9 9 17 .   2 bar e  l r雷 家 琨 .连 杆 锻 造 工 艺 及 设 备 .锻    trrd M ̄l , [ e
压机械 1 9 . 03 . 953()  

三 、 束 语  结
随着 汽 车工 业 的 飞速 发 展 , 车 连杆 锻件  汽 的需求 量也 日益增 长 , 量要 求进 一步 提 高 。 质 在  自动 化 、 精 度 、 高 大规 模 生产 过 程 中 , 机械 手 及  至机器 人 的作用 日趋重要 。本文 介 绍的小 型机  械手 的 研制 与 使 用 , 决 了原 来 人工 操 作带 来  解 的产 品 质量 不 稳 定性 , 高 了锻 件 在 生 产 线上  提 各 生 产环 节 接 口处传送 的准 确性 . 别是 机 械  特

5  5


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