CN103056266A - 俯仰直线驱动器斜置的平行连杆式锻造操作机提升机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种俯仰直线驱动器斜置的平行连杆式锻造操作机提升机构，包括提升装置、摆移装置、前后及左右缓冲装置、钳杆和机架，钳杆前部与两前悬挂杆下端连接，两前悬挂杆上端通过连接件连接在前滑杆上，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，其前后提升臂另一端与机架相连。两个前提升臂下臂与两个升降直线驱动器上端相连，前提升臂上臂与水平的同步杆前端相连，该同步杆后端与后提升臂上臂连接，其特征在于钳杆后部与两斜置的俯仰直线驱动器下端连接，两俯仰直线驱动器上端通过连接件连接在后滑杆上。本发明俯仰运动传动效率高，机架铰链连接处受力小，操作机整体承载能力强，结构简化并易于保证钳杆升降的平行度。

Description

俯仰直线驱动器斜置的平行连杆式锻造操作机提升机构

技术领域

本发明涉及一种自由锻造液压机组的锻造操作机，具体涉及其提升机构。

背景技术

锻造操作机作为自由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和201210182110.5中，虽然含有两个俯仰液压缸，但是俯仰液压缸或置于同步杆中间或直接与机架相连，升降过程中受力大小变化范围较大，易使升降的平行度降低；上述的201210182110.5专利中，为了安装这两个俯仰液压缸，还专门设置了一组俯仰臂环节，使整个机构变得繁杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简化并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，一种俯仰直线驱动器斜置的平行连杆式锻造操作机提升机构，包括提升装置、摆移装置、前后缓冲装置、左右缓冲装置、钳杆和机架，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，所述的提升装置与夹钳相连的钳杆前部和后部分别设有与之垂直相连的前支杆和后支杆，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，该两驱动器各与一个前提升臂的一端固连，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，后滑杆两端各设一个后左右直线驱动器，该两驱动器各与一个后提升臂的一端固连，该两相同并平行的后提升臂的另一端分别通过转动铰链与机架相连，后支杆两端分别通过球铰与两个俯仰直线驱动器下端连接，该两驱动器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，所述的两俯仰直线驱动器倾斜并左右对称布置在后支杆两端。

本发明与现有技术相比，除了具有俯仰运动传动效率高，机架铰链连接处的受力小，操作机的整体承载能力强等特点外，最有益的效果是结构简化，减少了制造、组装和维护环节，同时还由于该操作机的两个斜置的俯仰直线驱动器通过后支杆直接与钳杆后部相连，在升降过程中受力大小几乎不变，因此更易于保证钳杆升降的平行度，也更加适用于大吨位锻件的锻造操作。

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-前支杆，15-钳杆，16-前后缓冲直线驱动器，17-后支杆， 18-后连接件，19-俯仰直线驱动器，20-协调杆。

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。

图1所示的俯仰直线驱动器斜置的平行连杆式锻造操作机提升机构，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15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12中部，后端与机架5相连，左右缓冲装置安装在两根前悬挂杆12之间。

所述的提升装置包括：钳杆15、两根前悬挂杆12、两个前连接件9、两个升降直线驱动器11、前提升臂6、前滑杆7、移动架10、两个后连接件18、后提升臂1、后滑杆2、两根同步杆4和两个俯仰直线驱动器19。其中，与夹钳相连的钳杆15前部和后部分别设有与之垂直相连的前支杆14和后支杆17，钳杆前部通过前支杆14及两端的球铰与两根前悬挂杆12下端连接，两根前悬挂杆12上端分别通过转动铰链及两个前连接件9连接在前滑杆7两侧，该前滑杆7两端各设一个前左右直线驱动器8，这两驱动器各与一个前提升臂6的一端固连，该两相同并平行的前提升臂6另一端分别通过转动铰链与机架5相连。上述两个前提升臂6的下臂中部分别通过球铰与两个升降直线驱动器11上端相连，该两驱动器下端分别通过球铰连接在机架5两侧；前提升臂6的上臂中部分别通过球铰与水平的同步杆4前端相连，该同步杆4后端与后提升臂1的上臂通过球铰连接。钳杆后支杆17两端分别通过球铰与两个斜置的俯仰直线驱动器19下端连接，两俯仰直线驱动器19上端分别通过转动铰链和两个后连接件18连接在后滑杆2两侧，该后滑杆2两端各设一个后左右直线驱动器3，这两驱动器各与一个后提升臂1的一端固连，该两相同并平行的后提升臂1另一端分别通过转动铰链与机架5相连。

所述的连接两根前悬挂杆12和两个前连接件9、两个俯仰直线驱动器19和两个后连接件18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11、两根前悬挂杆12、两个前连接件9、两个后连接件18、两根同步杆4以及两个斜置的俯仰直线驱动器19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8、前滑杆7、两个后左右直线驱动器3和后滑杆2，其中：两个前左右直线驱动器8左右对称分布，其运动端分别顶在前滑杆7两端，固定端分别固连在前提升臂6两侧，两个后左右直线驱动器3也左右对称分布，其运动端分别顶在后滑杆2两端，固定端分别固连在后提升臂1两侧。

所述的前后缓冲装置包括：两个前后缓冲直线驱动器16和协调杆20。两个前后缓冲直线驱动器16左右对称布置，前端分别用球铰连接在两根前悬挂杆12中部，后端分别通过球铰连接在协调杆20两端，协调杆20通过轴线垂直方向布置的转动铰链连接在机架5上。

所述的左右缓冲装置包括：左右缓冲直线驱动器13和移动架10。左右缓冲直线驱动器13通过连杆固连在钳杆15上，其左右两侧的运动端分别顶在移动架10两侧的内壁上。该移动架10与驱动器平行的部分通过连杆与前滑杆7上的套管相连，该套管能跟随移动架10在前滑杆7上左右移动。

锻造操作的各个动作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11推动前提升臂6，带动前滑杆7和移动架10进而带动两个前连接件9和两根前悬挂杆12作上下同步运动；同时通过保持原长的两根同步杆4推动后提升臂1，带动后滑杆2进而带动两个后连接件18和两个俯仰直线驱动器19作上下同步运动，从而带动钳杆15作升降运动。俯仰运动时，两个斜置的俯仰直线驱动器19直接推动钳杆15后部使其作俯仰运动。横移和摆动运动是由两个前左右直线驱动器8和两个后左右直线驱动器3完成的。两个前左右直线驱动器8推动前滑杆7移动，带动移动架10、两个前连接件9和两根前悬挂杆12，从钳杆15前部带动钳杆15实现横向运动；两个后左右直线驱动器3推动后滑杆2移动，带动两个后连接件18和两个俯仰直线驱动器19，从钳杆15后部带动钳杆15实现横向运动。当两个前左右直线驱动器8和两个后左右直线驱动器3驱动方向一致且大小相同时，钳杆15实现横移运动；当两个前左右直线驱动器8和两个后左右直线驱动器3驱动方向相反或者驱动量不同时，钳杆15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加工过程中，通过两个前后缓冲直线驱动器16的被动伸缩运动，实现钳杆15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15上使得左右缓冲直线驱动器13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13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10和前悬挂部分整体在前滑杆7上移动，当外力消失时，在重力作用下移动架10和前悬挂部分能够回到原来的位置，从而实现钳杆15对横向突变外力进行适应的缓冲运动。

Claims (2)

1.一种俯仰直线驱动器斜置的平行连杆式锻造操作机提升机构，包括提升装置、摆移装置、前后缓冲装置、左右缓冲装置、钳杆（15）和机架（5），其中摆移装置安装在提升装置上部，钳杆（15）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（12）中部，后端与机架（5）相连，左右缓冲装置安装在两根前悬挂杆（12）之间，所述的提升装置与夹钳相连的钳杆（15）前部和后部分别设有与之垂直相连的前支杆（14）和后支杆（17），前支杆（14）两端分别通过球铰与两根前悬挂杆（12）下端连接，两根前悬挂杆（12）上端分别通过转动铰链连接在两个前连接件（9）下端，两个前连接件（9）上端分别通过转动铰链连接在前滑杆（7）两侧，该前滑杆（7）两端各设一个前左右直线驱动器（8），该两驱动器各与一个前提升臂（6）的一端固连，该两相同并平行的前提升臂（6）另一端分别通过转动铰链与机架（5）相连；上述两个前提升臂（6）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（11）上端相连，该两驱动器下端分别通过球铰连接在机架（5）两侧；前提升臂（6）的上臂中部分别通过球铰与水平的同步杆（4）前端相连，该同步杆后端与后提升臂（1）的上臂通过球铰连接，后滑杆（2）两端各设一个后左右直线驱动器（3），该两驱动器各与一个后提升臂（1）的一端固连，该两相同并平行的后提升臂（1）的另一端分别通过转动铰链与机架（5）相连，其特征在于：后支杆（17）两端分别通过球铰与两个俯仰直线驱动器（19）下端连接，该两驱动器上端分别通过转动铰链连接在两个后连接件（18）的下端，两个后连接件（18）上端分别通过转动铰链连接在后滑杆（2）两侧。

2.根据权利要求1所述的俯仰直线驱动器斜置的平行连杆式锻造操作机提升机构，其特征在于：所述的两俯仰直线驱动器（19）倾斜并左右对称布置在后支杆（17）的两端。