一種加工汽車部件用無人自動化連續鑄鍛造系統的制作方法

本實用新型涉及全部自動化的加工汽車部件用無人自動化連續鑄鍛造系統。

背景技術：

汽車由發動機、變速器、轉向裝置及空調裝置等具有多樣大小和形狀的無數多的部件結合構成，這些汽車部件為了在達成車輛輕量化目的的同時保持適當的強度，主要由鋁材質構成，在此基礎上，與切削加工相比，借助于鑄造及鍛造法而制造。

這是因為，車輛用鋁質部件如果借助于切削加工等而制造，則需要相當長的加工時間，不僅生產效率大幅下降，而且組織不夠致密，存在容易發生龜裂等問題，因此，一般在制造車輛用鋁質部件時，借助于鑄造及鍛造法而制造，使組織致密，從而制造成強度優秀的部件。

如上所述的以往鋁質部件的制造裝置，首先在熔解爐中把鋁錠溶解后，借助于鑄造而進行第1次成型，然后，通過截斷器，截斷在鑄造過程中必然發生的澆口和冒口部分截斷，此時，經過冷卻到常溫的過程，以便截斷器能夠截斷。

冷卻的成型品在截斷器中截斷后投入加熱爐，再加熱到400℃左右的溫度，然后供應給鍛造裝置進行熱鍛造，制造出最終制品。

根據這種以往的制造裝置及方法，經過為了使鋁錠熔解而在熔解爐中高溫加熱后進行冷卻，為了再次熱鍛造而在加熱爐中再加熱的過程，在此過程中存在消耗大量熱能的問題。

而且，為了切斷第1次成型的制品的澆口和冒口部分而冷卻到常溫后，再次在加熱爐中再加熱到高溫，這需要大量時間，存在生產效率大幅下降的問題。

【現有技術文獻】

【專利文獻】

(專利文獻1)KR10-0201583 B1

(專利文獻2)KR10-0403568 B1

(專利文獻3)KR10-1190176 B1

(專利文獻4)KR10-0446885 B1

技術實現要素：

(要解決的技術問題)

本實用新型正是為了解決如上所述的以往制造鋁質汽車部件的裝置及方法具有的問題而研發的，其目的在于提供一種鋁質汽車部件制造用連續鑄鍛裝置及利用其的制造方法，對利用鑄造而成型的第1次成型品進行冷卻并截斷后，為了熱鍛造而再加熱，從而能夠減小發生的熱能的損失，能夠大幅縮短制品制造所需的工序時間。

(解決問題的手段)

本實用新型的加工汽車部件用無人自動化連續鑄鍛造系統包括：熔解爐，其使鋁材料熔解；澆鑄機器人，其舀出所述熔解爐中熔融的熔液并供應注入鑄造模具內部；至少2個的鑄造模具，其從所述澆鑄機器人接受熔液供應，鑄造鑄造成型品；轉盤，其在搭載所述鑄造模具的狀態下，反復按既定時間間隔旋轉后停止；加熱爐，其對借助于所述鑄造模具而制造的鑄造成型品進行保溫及加熱，使得能夠進行熱鍛造；移送機器人，其從所述鑄造模具取出鑄造成型品并安放于加熱爐中；鍛造模具部，其自動接受供應在所述加熱爐中保溫加熱的鑄造成型品，利用熱鍛造制造鍛造成型品。

在上述技術方案基礎上，所述鑄造模具呈輻射狀在所述轉盤的上部安裝有多個；其包括：模具框架；一對上、下部模具，其分別安裝于所述模具框架上，對應于所述鑄造成型品的形狀進行安裝；及頂板，其分別安裝于所述上、下部模具上，所述頂板上安裝有多個分別貫通上、下部模具的頂銷。

在上述技術方案基礎上，移送機器人引出在加熱爐中保溫加熱的鑄造成型品，并供應給所述鍛造模具部。

在上述技術方案基礎上，還包括：切邊模具部，其對鍛造成型品的毛邊進行切邊；第2移送機器人，其從所述鍛造模具部取出鍛造成型品并供應給切邊模具部。

在上述技術方案基礎上，移送機器人具備把持鑄造成型品的夾具部，所述夾具部包括：固定部，其在前端形成有凹槽；往復式加壓部，其與所述凹槽對應地具備第2凹槽；驅動部，其使所述往復式加壓部往復運動。

在上述技術方案基礎上，澆鑄機器人包括：容器，其上部開口，借助于旋轉而在熔解爐中盛裝熔液；上下移送部，其在盛裝熔液時使所述容器下降，為了水平方向移送而使所述容器上升；水平移送部，其使上升狀態的所述容器向鑄造模具方向水平移送。

(實用新型效果)

就本實用新型而言，在熔解爐中熔解的鋁熔融物供應給鑄造單元，成型為第1次成型品，借助于鍛造而截斷在鑄造過程中必然生成的澆口部分和冒口部分，制造出第2次成型品后，使得通過保溫爐而提供給鍛造單元，在保溫爐中保持既定溫度，對移送的第2次成型品進行熱鍛造，因而能夠縮短把加熱的第1次成型品冷卻到常溫后再加熱所需的時間，而且，節省了再加熱所需的熱能。

附圖說明

圖1是本實用新型一個實施例的加工汽車部件用無人自動化連續鑄鍛造系統配置圖。

圖2是本實用新型的加工汽車部件用無人自動化連續鑄鍛造系統中澆鑄機器人構成圖。

圖3是本實用新型的加工汽車部件用無人自動化連續鑄鍛造系統中鑄造模具及轉盤構成圖。

圖4是本實用新型的加工汽車部件用無人自動化連續鑄鍛造系統中鑄造模具構成圖。

圖5是本實用新型的加工汽車部件用無人自動化連續鑄鍛造系統中移送機器人的立體結構示意圖。

圖6是本實用新型的加工汽車部件用無人自動化連續鑄鍛造系統中移送機器人夾具部的立體結構示意圖。

圖7是本實用新型的加工汽車部件用無人自動化連續鑄鍛造系統中移送機器人的側視結構示意圖。

圖8是本實用新型的加工汽車部件用無人自動化連續鑄鍛造系統中移送機器人夾具部的俯視結構示意圖。

圖9是本實用新型的加工汽車部件用無人自動化連續鑄鍛造系統中移送機器人夾具部的側視結構示意圖。

符號說明

10:熔解爐

20:澆鑄機器人

30:鑄造模具

40:轉盤

50:加熱爐

60:移送機器人

70:鍛造模具部

80:切邊模具部

90:第2移送機器人

140:夾具部

150:固定部

151:凹槽

160:往復式加壓部

161:第2凹槽

170:驅動部

具體實施方式

下面結合附圖和實例對本實用新型作進一步說明：

如圖1至圖9所示，本實用新型一個實施例的加工汽車部件用無人自動化連續鑄鍛造系統包括熔解爐10、澆鑄機器人20、鑄造模具30、轉盤40、加熱爐50、移送機器人60和鍛造模具部70。熔解爐10使鋁材料熔解后，具有以往公知的形狀。優選為了材料的投入和裝置的高效運行而配備兩個熔解爐10。澆鑄機器人20舀出熔解爐10中熔融的熔液并供應注入鑄造模具30內部。鑄造模具30至少配備2個以上，從澆鑄機器人20接受熔液供應，鑄造鑄造成型品S1。轉盤40在搭載鑄造模具30的狀態下，反復按既定時間間隔旋轉后停止。

加熱爐50對借助于鑄造模具30而制造的鑄造成型品S1進行保溫及加熱，使得能夠進行熱鍛造。移送機器人60從鑄造模具30取出鑄造成型品S1并安放于加熱爐50中。鍛造模具部70自動接受供應在加熱爐50中保溫加熱的鑄造成型品S1，利用熱鍛造制造鍛造成型品S2。

所述鑄造模具30呈輻射狀在所述轉盤40的上部安裝有多個；鑄造模具30包括：模具框架32；一對上、下部模具33,34，其分別安裝于所述模具框架32上，對應于所述鑄造成型品S1的形狀進行安裝；及頂板35，其分別安裝于所述上、下部模具33,34上，所述頂板35上安裝有多個分別貫通上、下部模具33,34的頂銷35A。

如圖1至圖9所示，在本實用新型一個實施例的加工汽車部件用無人自動化連續鑄鍛造系統中，移送機器人60引出在加熱爐50中保溫加熱的鑄造成型品S1，并供應給所述鍛造模具部70。

如圖1至圖9所示，在本實用新型一個實施例的加工汽車部件用無人自動化連續鑄鍛造系統中，還包括：切邊模具部80，其對鍛造成型品S2的毛邊進行切邊；第2移送機器人90，其從所述鍛造模具部70取出鍛造成型品S2并供應給切邊模具部80。

如圖1至圖9所示，在本實用新型一個實施例的加工汽車部件用無人自動化連續鑄鍛造系統中，移送機器人60具備把持鑄造成型品S1的夾具部140，所述夾具部140包括：固定部150，其在前端形成有凹槽151；往復式加壓部160，其與所述凹槽151對應地具備第2凹槽161；驅動部170，其使所述往復式加壓部160往復運動。驅動部170可以由氣缸和活塞構成，可以具備可調節和感知把持力的把持力調節裝置。固定部150和驅動部170的氣缸筒固定于移送機器人60的旋轉機械臂上。固定部150借助于移送機器人60旋轉機械臂的旋轉而旋轉位移。第2移送機器人90的構成可以與移送機器人60的構成相同地配備。

如圖2所示，在本實用新型一個實施例的加工汽車部件用無人自動化連續鑄鍛造系統中，澆鑄機器人20包括：容器21，其上部開口，借助于旋轉而在熔解爐10中盛裝熔液；上下移送部23，其在盛裝熔液時使所述容器21下降，為了水平方向移送而使所述容器21上升；水平移送部25，其使上升狀態的所述容器21向鑄造模具30方向水平移送。

如圖2所示，上下移送部23沿垂直于地面的方向向上延長。容器21能夠隨上下移送部23升降。上下移送部23具備為了能夠把容器21中的熔液注入模具而可以使容器21至少旋轉90度并傾倒的容器旋轉裝置。上下移送部23沿著水平移送部25，向位于轉盤40的上部一側的鑄造模具30注入熔液。

優選在加熱爐50的內部安裝有間歇性再加熱的高頻加熱裝置或加熱器，以便在將所述鑄造成型品S1向鍛造模具部70移送期間，鑄造成型品S1可保持450～520℃的溫度。對于鋁材料而言，在450～520℃的溫度范圍內，可以獲得良好的熱鍛造成型性。

首先，熔解爐10作為一般用于使鋁錠(材料)熔解的高溫爐，在本實用新型中，鑒于作業的效率性，使用2個熔解爐10，后述的澆鑄機器人20在2個熔解爐10中自動選擇，把既定量的熔融物自動盛裝于容器中并移送及注入鑄造模具30中。

另一方面，作為關于如上所述澆鑄機器人20的示例，在本實用新型中使用的澆鑄機器人20沿著熔解爐10至鑄造模具30的路徑而安裝有移送軌道，移送軌道上安裝有沿著該移送軌道而往復移送的移送座，在移送座上安裝有容器。

鑄造模具30在圓板形狀的轉盤40上呈輻射狀安裝多個，轉盤40進行旋轉運轉，鑄造模具30依次位于澆鑄機器人20的移送路徑上，由此，澆鑄機器人20可向多個鑄造模具30注入熔融物。另一方面，本實用新型的鑄造模具30包括：模具框架32；一對上、下部模具33,34，其分別安裝于所述模具框架32上，對應于所述鑄造成型品S1的形狀進行安裝；及頂板35，其分別安裝于所述上、下部模具33,34上，所述頂板35上安裝有多個分別貫通上、下部模具33,34的頂銷35A。

根據如上所述的構成，在上、下部模具32,34相互貼緊的狀態下，利用露出于上部的澆口(無附圖符號)，澆鑄機器人20傾倒容器，使移送的熔融物自動注入后，在旋轉板進行既定半徑旋轉運轉的同時，澆鑄機器人20再次移送到熔解爐10，重新把既定量熔融物盛裝于容器后返回，使熔融物注入另一模具框架32的澆口。

如上所述，在熔融物注入鑄造模具30的狀態下，借助于轉盤40的旋轉運轉而進行既定半徑旋轉運轉后，上、下部模具33,34借助于液壓裝置(無附圖符號)而相互隔開，在此過程中，頂板35進行移送而分別貼緊上、下部模具33,34，鑄造成型品S1借助于頂銷25A而脫模。

本實用新型就以上提及的優選實施例進行了說明，但并非本實用新型的范圍限定于這種實施例，本實用新型的范圍由權利要求書確定，包括屬于與本實用新型均等范圍內的多樣修訂及變形。

需要指出的是，權利要求書中記載的附圖符號單純用于輔助對實用新型的理解，不對權利范圍的解釋產生影響，不得根據記載的附圖符號縮窄解釋權利范疇。