CN102921868A - 一种六自由度锻造操作机 - Google Patents

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Abstract

一种六自由度锻造操作机，其夹钳后端与钳杆铰接，俯仰直线驱动器与钳杆和后滑杆铰接，后滑杆两端固联在后左右直线驱动器上，后左右直线驱动器固联在后机架上，前、后提升臂分别与机架和同步连杆铰接，升降直线驱动器与后提升臂和机架铰接，前协调杆与钳杆固联，前悬挂杆与前协调杆和前连接件铰接，前连接件与前滑杆铰接，前滑杆两端固联在前左右直线驱动器上，前左右直线驱动器固联前提升臂上，前后直线驱动器与前悬挂杆和后协调杆两端铰接，后协调杆与机架铰接。本发明能实现六自由度锻造操作，整体承载能力高，增强了夹钳运动的稳定性与准确性。

Description

一种六自由度锻造操作机
技术领域   本发明涉及一种锻造操作机。
背景技术   锻造操作机是大型锻造压力加工的基本工具之一，是实现锻压生产机械化、自动化的一项主要设备，与锻压机配合使用。目前的锻造操作机有钢丝绳悬挂式、多杆机构组合式等。钢丝绳悬挂式锻造操作机操作能力较小，用于小型锻造。多杆机构组合式锻造操作机操作能力大，用于大型锻造。经检索发现，公开号为CN 10191674 A的中国专利公开了一种锻造操作机提升机构，其提升运动时，一对俯仰直线驱动器代替同步连杆起同步作用，但是直线驱动器属于柔性元件，当机构承受偏载时，两个对称的直线驱动器变化不一致，并不能起到同步作用，影响了提升运动。经检索还发现，DYH系列锻造操作机，不具有六自由度，不能满足锻件的锻造要求；还有一些机构存在过约束情况，不易加工和装配。
发明内容  本发明的目的在于提供一种可增强运动稳定性的六个自由度锻造操作机。本发明主要包括夹钳旋转装置、提升装置、俯仰装置、前后缓冲装置及偏转偏移装置。所述夹钳旋转装置包括：钳杆和夹钳；所述提升装置包括：一对前协调杆、一对前悬挂杆、前提升臂、后提升臂、一对升降直线驱动器、一对同步连杆和一对前连接件；所述俯仰装置包括：俯仰直线驱动器；所述前后缓冲装置包括：一对前后直线驱动器；所述偏转偏移装置包括：一对前左右直线驱动器、一对后左右直线驱动器。
其中，夹钳后端通过转动铰链与钳杆前端连接，钳杆后端通过球铰与俯仰直线驱动器的一端连接，该俯仰直线驱动器的另一端通过转动铰链与后滑杆连接，该后滑杆的两端与一对后左右直线驱动器的一端固联，该一对后左右直线驱动器的另一端固联在机架上。前协调杆的中部与上述钳杆靠近夹钳的一部位固联，该前协调杆两端通过球铰分别与一对前悬挂杆的一端连接，该一对前悬挂杆的另一端通过转动铰链分别与一对前连接件的一端连接，该一对前连接件的另一端通过转动铰链分别连接在前滑杆上，该前滑杆的两端分别与一对前左右直线驱动器的一端固联，该前左右直线驱动器的另一端分别固联在前提升臂上，该前提升臂的一端通过转动铰链与机架连接，该前提升臂的另一端通过转动铰链与一对同步连杆的一端连接，该一对同步连杆的另一端通过转动铰链分别与后提升臂连接，该后提升臂的一端通过转动铰链与机架连接，上述后提升臂的另一端通过转动铰链分别与一对升降直线驱动器的一端连接，该一对升降直线驱动器的另一端通过转动铰链分别与机架连接。一对前后直线驱动器的一端通过球铰分别与上述一对前悬挂杆的一部位连接，该一对前后直线驱动器的另一端通过球铰分别连接在后协调杆两端，该后协调杆的中部通过转动铰链与机架连接。
本发明锻造操作机的升降运动过程：一对升降直线驱动器推动后提升臂，通过一对同步连杆带动前提升臂，从而带动前滑杆、前连接件、前悬挂杆、前协调杆做上下同步运动，同时俯仰直线驱动器驱动钳杆后端作上下运动，从而带动钳杆做升降运动。前后运动过程：一对前后直线驱动器推动一对前悬挂杆，带动前连接件做前后往返运动，进而带动钳杆及夹钳做前后运动。俯仰运动过程：俯仰直线运动驱动器直接驱动钳杆后端做上下仰俯运动。偏转和偏移运动过程：前左右直线驱动器推动前滑杆移动，带动一对前连接杆和一对前悬挂杆，从钳杆前部带动钳杆实现横向运动；后左右直线驱动器推动后滑杆移动，带动俯仰直线驱动器移动，从钳杆后部带动钳杆实现横向运动。当前左右直线驱动器和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；当前左右直线驱动器和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。夹钳旋转过程：通过驱动夹钳后端使其绕后端铰链轴线做旋转运动。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、同步连杆两端分别通过铰链将前提升臂和后提升臂连接起来，提高了提升臂的承载能力，协调了前后两部分运动，增强了运动的稳定性与准确性。
2、本发明的夹钳具有六个自由度，可夹持被锻工件在各种方位和各种姿态下进行灵活锻造。
3、本发明整个机构不存在过约束情况，便于安装、日常检查和维修。
附图说明
图1是本发明的立体示意图。
图中：1-夹钳、2-钳杆、3-后滑杆、4-俯仰直线驱动器、5-前后直线驱动器、6-后左右直线驱动器、7-后协调杆、8-升降直线驱动器、9-机架、10-后提升臂、11-同步连杆、12-前提升臂、13-前左右直线驱动器、14-前滑杆、15-前连接件、16-前悬挂杆、17-前协调杆。
具体实施方式：
图1所示的一种六自由度锻造操作机的示意简图中，夹钳1后端通过转动铰链与钳杆2前端连接，该钳杆后端通过球铰与俯仰直线驱动器4的一端连接，该俯仰直线驱动器的另一端通过转动铰链与后滑杆3连接，该后滑杆的两端与一对后左右直线驱动器6的一端固联，该一对后左右直线驱动器的另一端固联在机架9上。前协调杆17的中部与上述钳杆靠近夹钳的一部位固联，该前协调杆的两端通过球铰分别与一对前悬挂杆16的一端连接，该前悬挂杆的另一端通过转动铰链分别与一对前连接件15的一端连接，该一对前连接件另一端通过转动铰链分别连接在前滑杆14上，该前滑杆的两端分别与一对前左右直线驱动器13的一端固联，该一对前左右直线驱动器的另一端分别固联在前提升臂12上，该前提升臂的一端通过转动铰链与机架连接，该前提升臂的另一端通过转动铰链与一对同步连杆11的一端连接，该一对同步连杆的另一端通过转动铰链分别与后提升臂10连接，该后提升臂的一端通过转动铰链与机架连接，上述后提升臂的另一端通过转动铰链分别与一对升降直线驱动器8的一端连接，该一对升降直线驱动器的另一端通过转动铰链分别与机架连接。一对前后直线驱动器5的一端通过球铰分别与上述一对前悬挂杆的一部位连接，该一对前后直线驱动器的另一端通过球铰分别连接在后协调杆7两端。该后协调杆的中部通过转动铰链与机架连接。

Claims (1)

1.一种六自由度锻造操作机，其特征在于：夹钳后端通过转动铰链与钳杆前端连接，钳杆后端通过球铰与俯仰直线驱动器的一端连接，该俯仰直线驱动器的另一端通过转动铰链与后滑杆连接，该后滑杆的两端与一对后左右直线驱动器的一端固联，该一对后左右直线驱动器的另一端固联在机架上；前协调杆的中部与上述钳杆靠近夹钳的一部位固联，该前协调杆两端通过球铰分别与一对前悬挂杆的一端连接，该一对前悬挂杆的另一端通过转动铰链分别与一对前连接件的一端连接，该一对前连接件的另一端通过转动铰链分别连接在前滑杆上，该前滑杆的两端分别与一对前左右直线驱动器的一端固联，该一对前左右直线驱动器的另一端分别固联在前提升臂上，该前提升臂的一端通过转动铰链与机架连接，该前提升臂的另一端通过转动铰链与一对同步连杆的一端连接，该一对同步连杆的另一端通过转动铰链分别与后提升臂连接，该后提升臂的一端通过转动铰链与机架连接，上述后提升臂的另一端通过转动铰链分别与一对升降直线驱动器的一端连接，该一对升降直线驱动器的另一端通过转动铰链分别与机架连接；一对前后直线驱动器的一端通过球铰分别与上述一对前悬挂杆的一部位连接，该一对前后直线驱动器的另一端通过球铰分别连接在后协调杆两端，该后协调杆的中部通过转动铰链与机架连接。
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