CN102728764A - 一种平行连杆式大吨位锻造操作机提升机构 - Google Patents

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一种平行连杆式大吨位锻造操作机提升机构，其主要是：钳杆前部及后部分别与前后两悬挂杆下端连接，前后两悬挂杆上端分别通过连接件连接在前后滑杆上，前后滑杆两端设有左右直线驱动器，该前后驱动器与前后提升臂相连，其前提升臂另一端与机架相连。两个前提升臂它们的下臂与两个升降直线驱动器上端相连，前提升臂的上臂与水平的同步杆前端相连，该同步杆后端与后提升臂的上臂连接，该两后提升臂另一端与俯仰臂的一端相连，该俯仰臂另一端与机架相连。该两俯仰臂中部又与俯仰直线驱动器上端相连。本发明减小了机架铰链连接处的受力，大大提高了操作机的整体承载能力和传动效率，适用于大吨位锻件的锻造操作；同时又可保证钳杆升降的平行度。

Description

一种平行连杆式大吨位锻造操作机提升机构
技术领域
本发明涉及一种锻造液压机组的锻造操作机，特别是它的提升机构。
背景技术
锻造操作机作为锻造液压机组的重要辅助设备，对锻件锻造质量和机组设备生产效率的提高起着至关重要的作用。一般来说，锻造操作机需要实现包括钳口夹紧、钳杆旋转、钳杆升降、钳杆俯仰、钳杆横移、钳杆摆动、大车行走等七个锻造操作功能。其中，钳口夹紧、钳杆旋转、大车行走三个动作从结构上相互独立，分别由电机或液压缸独立驱动，夹钳实现工件的夹紧和旋转功能，大车承担行走功能，其余的动作由提升机构实现。目前使用比较广泛的大吨位锻造操作机形式有平行连杆式机构和摆动杠杆式机构两种。其中平行连杆式锻造操作机的运动解耦性较高，易于控制，若平行连杆式锻造操作机的同步杆置于顶端，能够减小机架铰链连接处的受力，但是大部分同步杆置顶平行连杆式锻造操作机仅含有单个俯仰液压缸，如中国专利 201010543863.5、201010133714.1等，该结构的操作机夹持能力不是很大。而中国专利201010193620.3中，虽然含有两个俯仰液压缸，但是俯仰液压缸，置于同步杆中间，不仅降低了其同步效率，而且易使升降的平行度降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种同步杆置顶、承载能力大和易于保证升降平行度的平行连杆式大吨位锻造操作机提升机构。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括提升装置、摆移装置、前后缓冲装置、左右缓冲装置和机架，其中摆移装置安装在提升装置上部，钳杆安装在提升装置底部，前后缓冲装置的前端连接在提升装置的前悬挂杆中部，后端与机架相连，左右缓冲装置安装在两根前悬挂杆之间。
所述的提升装置包括：钳杆、两根前悬挂杆、两个前连接件、两个升降直线驱动器、前提升臂、前滑杆、移动架、两根后悬挂杆、两个后连接件、后提升臂、后滑杆、两根同步杆、俯仰臂和两个俯仰直线驱动器。其中，与夹钳相连的钳杆上前部和后部分别设有与其垂直相连的前支杆和后支杆，其前支杆两端分别通过球铰与两根前悬挂杆下端连接，两根前悬挂杆上端分别通过转动铰链连接在两个前连接件的下端，两个前连接件上端分别通过转动铰链连接在前滑杆两侧，该前滑杆两端各设一个前左右直线驱动器，这两驱动器各与一个前提升臂的一端相连，该两相同并平行的前提升臂另一端分别通过转动铰链与机架相连。上述两个前提升臂均为上下两部分，它们的下臂中部分别通过球铰与两个升降直线驱动器上端相连，该两驱动器下端分别通过球铰连接在机架两侧；前提升臂的上臂中部分别通过球铰与水平的同步杆前端相连，该同步杆后端与后提升臂的上臂通过球铰连接。钳杆后支杆两端分别通过球铰与两根后悬挂杆下端连接，两根倾斜并左右对称的后悬挂杆上端分别通过转动铰链连接在两个后连接件的下端，两个后连接件上端分别通过转动铰链连接在后滑杆两侧，该后滑杆两端各设一个后左右直线驱动器，这两驱动器各与一个后提升臂的一端相连，该两相同并平行的后提升臂另一端分别通过转动铰链与俯仰臂的一端相连，该俯仰臂另一端分别通过球铰与机架相连。在上述两俯仰臂中部通过球铰与俯仰直线驱动器上端相连，这两驱动器的下端与机架相连。
所述的连接两根前悬挂杆和两个前连接件、两根后悬挂杆和两个后连接件的转动铰链轴线前后水平方向布置，所述的其余转动铰链轴线均左右水平方向布置。所述的两个升降直线驱动器、两根前悬挂杆、两个前连接件、两个后连接件、两根同步杆以及两个俯仰直线驱动器均左右对称布置。
所述的摆移装置包括：两个前左右直线驱动器、前滑杆、两个后左右直线驱动器和后滑杆，其中：两个前左右直线驱动器左右对称分布，其运动端分别顶在前滑杆两端，固定端分别固连在前提升臂两侧，两个后左右直线驱动器也左右对称分布，其运动端分别顶在后滑杆两端，固定端分别固连在后提升臂两侧。
所述的前后缓冲装置包括：两个前后缓冲直线驱动器和协调杆。两个前后缓冲直线驱动器左右对称布置，前端分别用球铰连接在两根前悬挂杆中部，后端分别通过球铰连接在协调杆两端，协调杆通过轴线垂直方向布置的转动铰链连接在机架上。
所述的左右缓冲装置包括：左右缓冲直线驱动器和移动架。左右缓冲直线驱动器通过连杆固连在钳杆上，其左右两侧的运动端分别顶在移动架两侧与前悬挂杆平行的内壁上。该移动架与驱动器平行的部分通过连杆与前滑杆上的套管相连，该套管能跟随移动架在前滑杆上左右移动。
锻造操作的各个运动分别由该锻造操作机的各个装置独立完成。升降运动时，两个升降直线驱动器推动前提升臂，带动前滑杆和移动架进而带动两个前连接件和两根前悬挂杆作上下同步运动；同时通过保持原长的两根同步杆推动后提升臂，带动后滑杆进而带动两个后连接件和两根后悬挂杆作上下同步运动，从而带动钳杆作升降运动。俯仰运动时，两个俯仰直线驱动器推动俯仰臂，带动后提升臂和后滑杆进而带动两个后连接件和两根后悬挂杆，从而带动钳杆作俯仰运动。横移和摆动运动是由两个前左右直线驱动器和两个后左右直线驱动器完成的。两个前左右直线驱动器推动前滑杆移动，带动移动架、两个前连接件和两根前悬挂杆，从钳杆前部带动钳杆实现横向运动；两个后左右直线驱动器推动后滑杆移动，带动两个后连接件和两根后悬挂杆，从钳杆后部带动钳杆实现横向运动。当两个前、后左右直线驱动器驱动方向一致且大小相同时，钳杆实现横移运动；当两个前、后左右直线驱动器驱动方向相反或者驱动量不同时，钳杆实现摆动运动。在大车启动加速、停车减速阶段以及锻件锻造过程中，通过两个前后缓冲直线驱动器的被动伸缩运动，实现钳杆对前后突变外力进行适应的缓冲运动。当横向突变外力作用在钳杆上使得左右缓冲直线驱动器所受轴向力达到驱动器预先设定值时，左右缓冲直线驱动器左右两侧的两个运动部分可以任意地移动，外力推动移动架和前悬挂部分整体在前滑杆上移动，当外力消失时，在重力作用下移动架和前悬挂部分能够回到原来的位置，从而实现钳杆对横向突变外力进行适应的缓冲运动。
本发明与现有技术相比具有如下优点：该操作机两根同步杆置于提升臂顶部，减小了机架铰链连接处的受力，而且含有两个俯仰液压缸，大大提高了操作机的整体承载能力，适用于大吨位锻件的锻造操作；两个俯仰液压缸与两根同步杆分离，不仅提高了其传动效率，而且容易保证钳杆升降的平行度。
附图说明
图1为本发明立体示意简图。
图中：1、后提升臂，2、后滑杆，3、后左右直线驱动器，4、同步杆，5、机架，6、前提升臂，7、前滑杆，8、前左右直线驱动器，9、前连接件， 10、移动架，11、升降直线驱动器，12、前悬挂杆，13、左右缓冲直线驱动器，14、钳杆，15、前后缓冲直线驱动器，16、后悬挂杆，17、后连接件，18、协调杆，19、俯仰臂，20、俯仰直线驱动器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
在图1所示的一种平行连杆式大吨位锻造操作机提升机构立体示意简图中，摆移装置安装在提升装置上部，钳杆安装在提升装置底部，前后缓冲装置的前端连接在提升装置的前悬挂杆中部，后端与机架相连，左右缓冲装置安装在两根前悬挂杆之间。
所述的提升装置包括：钳杆、两根前悬挂杆、两个前连接件、两个升降直线驱动器、前提升臂、前滑杆、移动架、两根后悬挂杆、两个后连接件、后提升臂、后滑杆、两根同步杆、俯仰臂和两个俯仰直线驱动器。其中，与夹钳相连的钳杆上前部和后部分别设有与其垂直相连的前支杆和后支杆，其前支杆两端分别通过球铰与两根前悬挂杆下端连接，两根前悬挂杆上端分别通过转动铰链连接在两个前连接件的下端，两个前连接件上端分别通过转动铰链连接在前滑杆两侧，该前滑杆两端各设一个前左右直线驱动器，这两驱动器各与一个前提升臂的一端相连，该两相同并平行的前提升臂另一端分别通过转动铰链与机架相连。上述两个前提升臂均为上下两部分，它们的下臂中部分别通过球铰与两个升降直线驱动器上端相连，该两驱动器下端分别通过球铰连接在机架两侧；前提升臂的上臂中部分别通过球铰与水平的同步杆前端相连，该同步杆后端与后提升臂的上臂通过球铰连接。钳杆后支杆两端分别通过球铰与两根后悬挂杆下端连接，两根倾斜并左右对称的后悬挂杆上端分别通过转动铰链连接在两个后连接件的下端，两个后连接件上端分别通过转动铰链连接在后滑杆两侧，该后滑杆两端各设一个后左右直线驱动器，这两驱动器各与一个后提升臂的一端相连，该两相同并平行的后提升臂另一端分别通过转动铰链与俯仰臂的一端相连，该俯仰臂另一端分别通过球铰与机架相连。在上述两俯仰臂中部通过球铰与俯仰直线驱动器上端相连，这两驱动器的下端与机架相连。
所述的连接两根前悬挂杆和两个前连接件、两根后悬挂杆和两个后连接件的转动铰链轴线前后水平方向布置，所述的其余转动铰链轴线均左右水平方向布置。所述的两个升降直线驱动器、两根前悬挂杆、两个前连接件、两个后连接件、两根同步杆以及两个俯仰直线驱动器均左右对称布置。
所述的摆移装置包括：两个前左右直线驱动器、前滑杆、两个后左右直线驱动器和后滑杆，其中：两个前左右直线驱动器左右对称分布，其运动端分别顶在前滑杆两端，固定端分别固连在前提升臂两侧，两个后左右直线驱动器也左右对称分布，其运动端分别顶在后滑杆两端，固定端分别固连在后提升臂两侧。
所述的前后缓冲装置包括：两个前后缓冲直线驱动器和协调杆。两个前后缓冲直线驱动器左右对称布置，前端分别用球铰连接在两根前悬挂杆中部，后端分别通过球铰连接在协调杆两端，协调杆通过轴线垂直方向布置的转动铰链连接在机架上。
所述的左右缓冲装置包括：左右缓冲直线驱动器和移动架。左右缓冲直线驱动器通过连杆固连在钳杆上，其左右两侧的运动端分别顶在移动架两侧与前悬挂杆平行的内壁上。该移动架与驱动器平行的部分通过连杆与前滑杆上的套管相连，该套管能跟随移动架在前滑杆上左右移动。

Claims (6)

1.一种平行连杆式大吨位锻造操作机提升机构，其包括提升装置、摆移装置、前后缓冲装置、左右缓冲装置和机架，其中摆移装置安装在提升装置上部，钳杆安装在提升装置底部，前后缓冲装置的前端连接在提升装置的前悬挂杆中部，后端与机架相连，左右缓冲装置安装在两根前悬挂杆之间，其特征在于：所述的提升装置其与夹钳相连的钳杆上前部和后部分别设有与其垂直相连的前支杆和后支杆，其前支杆两端分别通过球铰与两根前悬挂杆下端连接，两根前悬挂杆上端分别通过转动铰链连接在两个前连接件的下端，两个前连接件上端分别通过转动铰链连接在前滑杆两侧，该前滑杆两端各设一个前左右直线驱动器，这两驱动器各与一个前提升臂的一端相连，该两相同并平行的前提升臂另一端分别通过转动铰链与机架相连，上述两个前提升臂均为上下两部分，它们的下臂中部分别通过球铰与两个升降直线驱动器上端相连，该两驱动器下端分别通过球铰连接在机架两侧；前提升臂的上臂中部分别通过球铰与水平的同步杆前端相连，该同步杆后端与后提升臂的上臂通过球铰连接；钳杆后支杆两端分别通过球铰与两根后悬挂杆下端连接，两根倾斜并左右对称的后悬挂杆上端分别通过转动铰链连接在两个后连接件的下端，两个后连接件上端分别通过转动铰链连接在后滑杆两侧，该后滑杆两端各设一个后左右直线驱动器，这两驱动器各与一个后提升臂的一端相连，该两相同并平行的后提升臂另一端分别通过转动铰链与俯仰臂的一端相连，该俯仰臂另一端分别通过球铰与机架相连，在上述两俯仰臂中部通过球铰与俯仰直线驱动器上端相连，这两驱动器的下端与机架相连。
2.根据权利要求1所述的平行连杆式大吨位锻造操作机提升机构，其特征在于：所述的连接两根前悬挂杆和两个前连接件、两根后悬挂杆和两个后连接件的转动铰链轴线前后水平方向布置，所述的其余转动铰链轴线均左右水平方向布置。
3.根据权利要求1或2所述的平行连杆式大吨位锻造操作机提升机构，其特征在于：所述的两个升降直线驱动器、两根前悬挂杆、两个前连接件、两个后连接件、两根同步杆以及两个俯仰直线驱动器均左右对称布置。
4.根据权利要求1所述的平行连杆式大吨位锻造操作机提升机构，其特征在于：所述的摆移装置包括：两个前左右直线驱动器、前滑杆、两个后左右直线驱动器和后滑杆，其中：两个前左右直线驱动器左右对称分布，其运动端分别顶在前滑杆两端，固定端分别固连在前提升臂两侧，两个后左右直线驱动器也左右对称分布，其运动端分别顶在后滑杆两端，固定端分别固连在后提升臂两侧。
5.根据权利要求1所述的平行连杆式大吨位锻造操作机提升机构，其特征在于：所述的前后缓冲装置包括：两个前后缓冲直线驱动器和协调杆，两个前后缓冲直线驱动器左右对称布置，前端分别用球铰连接在两根前悬挂杆中部，后端分别通过球铰连接在协调杆两端，协调杆通过轴线垂直方向布置的转动铰链连接在机架上。
6.根据权利要求1所述的平行连杆式大吨位锻造操作机提升机构，其特征在于：所述的左右缓冲装置包括：左右缓冲直线驱动器和移动架，左右缓冲直线驱动器通过连杆固连在钳杆上，其左右两侧的运动端分别顶在移动架两侧与前悬挂杆平行的内壁上，该移动架与驱动器平行的部分通过连杆与前滑杆上的套管相连。
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