CN102941302B - 一种能优化提升驱动的锻造操作机 - Google Patents

Abstract

一种能优化提升驱动的锻造操作机，其特征在于前提升臂和后提升臂与大车车架铰接，前悬挂杆与前提升臂和前左右直线驱动器铰接，同步连杆与前提升臂和后提升臂铰接，升降直线驱动器与同步连杆和大车车架铰接，前后直线驱动器与前悬挂杆和大车车架铰接，前连接件与前左右直线驱动器和钳杆铰接，后连接件与后左右直线驱动器和钳杆铰接，俯仰直线驱动器与后提升臂和后左右直线驱动器铰接，夹钳与钳杆铰接，大车车架与大车底盘铰接。本发明优化提升装置，减少提升过程中的能量损耗，且全部使用低副连接，降低加工制造和维护成本。

Description

一种能优化提升驱动的锻造操作机

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。经对现有锻造操作机技术的检索发现，公开号为CN 101879571 A的中国专利公开了一种后悬挂杆斜置式锻造操作机提升机构，该操作机提升机构后悬挂部分用两根倾斜对称布置的同步连杆与钳杆后部相连，虽然减弱了单根悬挂杆及连接铰链的受力，但是这种操作机同步连杆同样是用球铰与钳杆后部相连，减弱了此类操作机的整体承载能力，且两个直线驱动器置于前提升臂下端，运动时通过较长的同步连杆将提升力传递到后提升臂，使其提升力减弱，提升运动效果不佳。目前，也有一些锻造操作机采用低副连接，如DYH系列锻造操作机各连接处均采用低副连接，但是不能满足全方位六自由度的锻造要求；且有些机构存在过约束，使其加工与装配较为困难。

发明内容   本发明的目的在于提供一种能减少能量损耗，具有六个自由度的能优化提升驱动的锻造操作机。本发明主要包括大车旋转及移动装置、夹钳自转装置、提升装置、俯仰装置、前后缓冲装置和左右缓冲装置。

其中，大车旋转及移动装置包括：大车底盘、大车车架及移动机构，其移动机构可以是移动副也可以是车轮安装在大车底盘上，大车底盘通过铰链与大车车架底部连接。

所述夹钳自转装置包括：钳杆和夹钳，夹钳后端通过铰链与钳杆前端相连，钳杆的前、后两端分别置于前、后连接件的中心孔内并固联。

所述提升装置包括：前连接件、前提升臂、后提升臂、一对前悬挂杆、一对同步连杆和一对升降直线驱动器。前连接件的两侧固联在一对前左右直线驱动器的一端，该一对前左右直线驱动器与一对前悬挂杆一端铰接，该一对前悬挂杆另一端通过铰链与前提升臂一端相连，该前提升臂的一部位通过铰链连接在大车车架两侧壁上，上述前提升臂的另一端通过铰链与一对同步连杆的一端相连，该一对同步连杆的一部位通过铰链与一对升降直线驱动器的一端相连，该一对升降直线驱动器的另一端通过铰链连接在大车车架两侧壁上，上述一对同步连杆的另一端通过铰链与后提升臂的一端相连，该后提升臂一部位通过铰链连接在大车车架两侧壁上，上述后提升臂的另一端通过铰链与一对俯仰直线驱动器的一端相连，该一对俯仰直线驱动器的另一端与一对后左右直线驱动器铰接，该一对后左右直线驱动器的一端固联在后连接件的两侧。

所述俯仰装置包括：上述一对与后左右直线驱动器铰接的俯仰直线驱动器。

所述前后缓冲装置包括：一对前后直线驱动器，该一对前后直线驱动器的一端通过铰链与上述前悬挂杆的一部位相连，其另一端通过铰链连接在大车车架两侧壁上。

所述左右缓冲装置包括：上述一对与前连接件两侧固联的前左右直线驱动器和一对与后连接件两侧固联的后左右直线驱动器。

上述一对升降直线驱动器、一对俯仰直线驱动器、一对前后直线驱动器、一对前悬挂杆、一对同步连杆、一对前左右直线驱动器和一对后左右直线驱动器均左右对称安装在大车车架上。

锻造操作机的各个运动由各个装置驱动完成。升降运动过程：一对升降直线驱动器推动同步连杆，带动前提升臂、一对前悬挂杆、前连接件、后提升臂、一对保持定长的俯仰直线驱动器以及后连接件做上下同步运动，从而带动钳杆做上下运动，进而带动夹钳做升降运动。前后运动过程：先由移动机构直接驱动大车，带动锻造操作机整体做前后运动，当锻造操作机夹钳接近加工工件时，再由一对前后直线驱动器推动一对前悬挂杆，带动一对前左右直线驱动器、前连接件做前后往返运动，进而带动夹钳做前后运动。俯仰运动过程：一对俯仰直线驱动器推动后左右直线驱动器，带动与其固联的钳杆后端做上下仰俯运动，而前左右直线驱动与前悬挂杆相连的铰链轴线位置保持不变，从而带动夹钳做俯仰运动。横移运动过程：一对前左右直线驱动器、一对后左右直线驱动器同向驱动前连接件与后连接件，带动钳杆与夹钳做横向运动。夹钳自转过程：通过驱动夹钳后端使其绕后端铰链轴线做旋转运动。摆动运动过程：通过驱动大车车架底部使其绕底部铰链轴线转动，带动锻造操作机整体摆动，实现夹钳稳定的摆动运动。

本发明与现有技术相比具有如下优点： 

1、本发明中升降直线驱动器直接驱动同步连杆，减少了从驱动器到夹钳的传递运动构件数，从而减少了运动传递过程中的能量损耗，提高了操作机的机械效率。

2、本发明中连接部位均使用低副，避免了使用球铰等高副而导致的承载能力差，降低了加工和制造成本。

3、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。

4、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是本发明实施例的主视示意简图。

图2是图1中大车车架内部立体示意简图。

图中：1-大车车架、2-大车底盘、3-车轮、4-钳杆、5-前提升臂、6-后提升臂、7-升降直线驱动器、8-俯仰直线驱动器、9-前后直线驱动器、10-前悬挂杆、11-同步连杆、12-夹钳、13-前左右直线驱动器、14-后左右直线驱动器、15-前连接件、16-后连接件。

具体实施方式：

在图1和图2所示的一种能优化提升驱动的锻造操作机的示意简图中，大车车架1底部通过铰链与大车底盘2连接，车轮3对称安装在大车底盘2的底部。夹钳12后端通过铰链与钳杆4前端相连，钳杆4的前端分别置于前连接件15的中心孔内并固联，该前连接件15的两侧与一对前左右直线驱动器13的一端固联，该前左右直线驱动器13与一对前悬挂杆10的一端铰接，该前悬挂杆10的一部位通过铰链与一对前后直线驱动器9的一端相连，该前后直线驱动器9的另一端通过铰链C连接在大车车架1两侧壁上，该前悬挂杆10的另一端通过铰链与前提升臂5的一端相连，该前提升臂5的一部位通过铰链A连接在大车车架1两侧壁上，上述前提升臂5的另一端通过铰链与一对同步连杆11的一端相连，该同步连杆11的另一端通过铰链与后提升臂6的一端相连，该后提升臂6的一部位通过铰链B连接在大车车架1两侧壁上，上述同步连杆11的一部位通过铰链与一对升降直线驱动器7的一端相连，该一对升降直线驱动器7的另一端通过铰链D连接在大车车架1两侧壁上，上述后提升臂6的另一部位通过铰链与一对俯仰直线驱动器8的一端相连，该一对俯仰直线驱动器8的另一端与一对后左右直线驱动器14铰接，该一对后左右直线驱动器14的一端与后连接件16的两侧固联，该后连接件16的中心孔固联在上述钳杆4的后端固联。所述一对升降直线驱动器、一对俯仰直线驱动器、一对前后直线驱动器、一对前悬挂杆、一对同步连杆、一对前左右直线驱动器和一对后左右直线驱动器，均对称安装布置在大车车架上。

Claims (2)

1.一种能优化提升驱动的锻造操作机，包括大车旋转及移动装置、夹钳自转装置、提升装置、俯仰装置、前后缓冲装置和左右缓冲装置；其特征是：大车车架底部通过铰链与大车底盘相连，移动机构安装大车底盘上，夹钳后端通过铰链与钳杆前端相连，钳杆的前、后两端分别置于前、后连接件的中心孔内并固联，该前连接件的两侧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与一对前悬挂杆的一端铰接，该一对前悬挂杆的一部位通过铰链与一对前后直线驱动器的一端连接，该一对前后直线驱动器的另一端通过铰链连接在大车车架两侧壁上，上述一对前悬挂杆的另一端通过铰链与前提升臂的一端连接，该前提升臂的一部位通过铰链连接在大车车架两侧壁上，上述前提升臂的另一端通过铰链与一对同步连杆的一端相连，该一对同步连杆的另一端通过铰链与后提升臂的一端相连，该后提升臂的一部位通过铰链连接在大车车架两侧壁上，上述一对同步连杆的一部位通过铰链与一对升降直线驱动器的一端相连，该一对升降直线驱动器的另一端通过铰链连接在大车车架两侧壁上，上述后提升臂的另一部位通过铰链与一对俯仰直线驱动器的一端连接，该一对俯仰直线驱动器的另一端与一对后左右直线驱动器铰接，该一对后左右直线驱动器一端与后连接件的两侧固联。

2.根据权利要求1所述的一种优化提升驱动的锻造操作机，其特征是，所述一对升降直线驱动器、一对俯仰直线驱动器、一对前后直线驱动器、一对前悬挂杆、一对同步连杆、一对前左右直线驱动器和一对后左右直线驱动器均对称安装布置在大车车架上。