CN103381464A - 一种平行连杆式锻造操作机提升机构 - Google Patents

Abstract

一种平行连杆式锻造操作机提升机构，其钳杆前部与前支杆固连，该前支杆两端与前悬挂杆下端连接，其上端通过前连接件与前滑杆连接，钳杆后部与俯仰直线驱动器下端铰接，俯仰直线驱动器与后滑杆和钳杆后端连接，前、后滑杆两端设有左右直线驱动器，该前、后左右直线驱动器与前、后提升臂一端连接，该前、后提升臂另一端与机架连接。前提升臂的下部与升降直线驱动器上端相连，其下端与机架铰接，前提升臂顶部与同步杆一端相连，其另一端与后提升臂的顶部铰接，前后缓冲直线驱动器与钳杆中部和协调杆连接，该协调杆与机架铰接，左右缓冲直线驱动器通过连杆固连在钳杆和前滑杆的套管上。本发明提高了操作机的整体承载能力和缓冲的响应速度。

Description

一种平行连杆式锻造操作机提升机构

技术领域

本发明涉及一种机械工程装置，特别涉及一种锻造操作机。

背景技术

锻造操作机是自由锻造液压机组的重要辅助设备，其特点是载荷大、惯量大、自由度多且多维力位操控能力强，与锻造液压机配合作业可大大提高制造能力、制造精度、生产效率和材料利用率。若完成一整套的锻造工序，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。然而，现有的大部分平行连杆式操作机机构前后缓冲装置前端都安装在前悬挂杆上，距离锻件较远，响应速度较慢，一定程度上影响了缓冲效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种前后缓冲响应速度快，承载能力大的平行连杆式锻造操作机提升机构。本发明主要包括提升装置、摆移装置、前后缓冲装置、左右缓冲装置和机架。所述的提升装置包括：钳杆、一对前悬挂杆、一对前连接件、一对升降直线驱动器、前提升臂、前滑杆、移动架、俯仰直线驱动器、后提升臂、后滑杆和一对同步杆；所述的摆移装置包括：一对前左右直线驱动器、前滑杆、后滑杆和一对后左右直线驱动器；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；所述的左右缓冲装置包括：左右缓冲直线驱动器和移动架。

其中，钳杆前部与前支杆固连，该前支杆两端分别通过球铰与一对前悬挂杆下端连接，该一对前悬挂杆上端分别通过转动铰链与一对前连接件的下端连接，该一对前连接件上端分别通过转动铰链与前滑杆上套管的两侧连接，该前滑杆两端分别设有一个前左右直线驱动器，该前左右直线驱动器的运动端分别顶在上述前滑杆两端，其固定端分别与前提升臂的一端固连，该前提升臂另一端分别通过转动铰链与机架连接。上述前提升臂的下部分别通过球铰与一对升降直线驱动器上端相连，该一对升降直线驱动器下端分别通过球铰与机架两侧的支架连接；上述前提升臂的顶部分别通过球铰与一对水平的同步杆的一端相连，该一对同步杆的另一端分别通过球铰与后提升臂的顶部连接。上述钳杆后端通过球铰与俯仰直线驱动器下端连接，该俯仰直线驱动器上端固连在后滑杆中心处，该后滑杆两端分别设有一个后左右直线驱动器，该后左右直线驱动器的运动端分别顶在后滑杆左右两端，其固定端分别与后提升臂的一端固连，该后提升臂另一端分别通过转动铰链与机架相连。一对前后缓冲直线驱动器的一端通过球铰与上述钳杆中部连接，其另一端分别通过球铰与协调杆两端连接，该协调杆通过轴线垂直方向布置的转动铰链连接在机架上。左右缓冲直线驱动器通过下连杆固连在上述钳杆与前支杆的交接点上，其左右两侧的运动端分别顶在移动架两侧内壁上，该移动架与左右缓冲直线驱动器平行的部分通过上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。

上述连接一对前悬挂杆和一对前连接件的转动铰链轴线前后水平方向布置，上述协调杆与机架之间的转动铰链轴线垂直方向布置，上述其余的转动铰链轴线均左右水平方向布置。

上述一对升降直线驱动器、一对前悬挂杆、一对前连接件、一对同步杆、一对前后缓冲直线驱动器、一对前后左右直线驱动器均左右对称布置。

本发明的升降运动过程：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做上下同步运动；同时通过保持原长的两根同步杆推动后提升臂，后提升臂带动后滑杆，从而带动锁定的俯仰直线驱动器做上下同步运动，进而带动钳杆作同步升降运动。俯仰运动过程：俯仰直线驱动器直接推动钳杆后部使其作俯仰运动。横移和摆动运动过程：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与俯仰直线驱动器固连的后滑杆，从而带动锁定的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。缓冲运动过程：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：

1、本发明一对同步杆置于提升臂顶部，减小了机架铰链连接处的受力，提高了操作机的整体承载能力；

2、前后缓冲装置直接与钳杆中部相连，缩短了其与锻件之间的距离，提高了缓冲的响应速度。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意简图。

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、下连杆  15、前支杆  16、上连杆  17、钳杆  18、前后缓冲直线驱动器  19、俯仰直线驱动器  20、协调杆

具体实施方式

在图1所示的一种平行连杆式锻造操作机示意图中，钳杆17前部与前支杆15固连，该前支杆两端分别通过球铰与一对前悬挂杆12下端连接，该一对前悬挂杆上端分别通过转动铰链与一对前连接件9的下端连接，该一对前连接件上端分别通过转动铰链与前滑杆7上套管的两侧连接，该前滑杆两端分别设有一个前左右直线驱动器8，该前左右直线驱动器的运动端分别顶在上述前滑杆两端，其固定端分别与前提升臂6的一端固连，该前提升臂另一端分别通过转动铰链与机架5连接。上述前提升臂的下部分别通过球铰与一对升降直线驱动器11上端相连，该一对升降直线驱动器下端分别通过球铰与机架两侧的支架连接；上述前提升臂的顶部分别通过球铰与一对水平的同步杆4的一端相连，该一对同步杆的另一端分别通过球铰与后提升臂1的顶部连接。上述钳杆后端通过球铰与俯仰直线驱动器19下端连接，该俯仰直线驱动器上端固连在后滑杆2中心处，该后滑杆两端分别设有一个后左右直线驱动器3，该后左右直线驱动器的运动端分别顶在后滑杆左右两端，其固定端分别与后提升臂的一端固连，该后提升臂另一端分别通过转动铰链与机架相连。一对前后缓冲直线驱动器18的一端通过球铰与上述钳杆中部连接，其另一端分别通过球铰与协调杆20两端连接，该协调杆通过轴线垂直方向布置的转动铰链连接在机架上。左右缓冲直线驱动器13通过下连杆14固连在上述钳杆与前支杆的交接点上，其左右两侧的运动端分别顶在移动架10两侧内壁上，该移动架与该左右缓冲直线驱动器平行的部分通过上连杆16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。

上述连接一对前悬挂杆和一对前连接件的转动铰链轴线前后水平方向布置，上述协调杆与机架之间的转动铰链轴线垂直方向布置，上述其余的转动铰链轴线均左右水平方向布置。

上述一对升降直线驱动器、一对前悬挂杆、一对前连接件、一对同步杆、一对前后缓冲直线驱动器、一对前后左右直线驱动器均左右对称布置。

Claims (3)

1.一种平行连杆式锻造操作机提升机构，其主要包括提升装置、摆移装置、前后缓冲装置、左右缓冲装置和机架，其特征在于：其钳杆前端与前支杆固连，该前支杆两端分别通过球铰与两根前悬挂杆下端连接，该一对前悬挂杆上端分别通过转动铰链与一对前连接件的下端连接，该一对前连接件上端分别通过转动铰链与前滑杆上套管的两侧连接，该前滑杆两端分别设有一个前左右直线驱动器，该前左右直线驱动器的运动端分别顶在上述前滑杆两端，其固定端分别与前提升臂的一端固连，该前提升臂另一端分别通过转动铰链与机架连接，上述前提升臂的下部分别通过球铰与一对升降直线驱动器上端相连，该一对升降直线驱动器下端分别通过球铰与机架两侧的支架连接，上述前提升臂的顶部分别通过球铰与一对水平的同步杆的一端相连，该一对同步杆的另一端分别通过球铰与后提升臂的顶部连接，上述钳杆后端通过球铰与俯仰直线驱动器下端连接，该俯仰直线驱动器上端固连在后滑杆中心处，该后滑杆两端分别设有一个后左右直线驱动器，该后左右直线驱动器的运动端分别顶在后滑杆左右两端，其固定端分别与后提升臂的一端固连，该后提升臂另一端分别通过转动铰链与机架相连，一对前后缓冲直线驱动器的一端通过球铰与上述钳杆中部连接，其另一端分别通过球铰与协调杆两端连接，该协调杆通过轴线垂直方向布置的转动铰链连接在机架上，左右缓冲直线驱动器通过下连杆固连在上述钳杆与前支杆的交接点上，其左右两侧的运动端分别顶在移动架两侧内壁上，该移动架与左右缓冲直线驱动器平行的部分通过上连杆与前滑杆上的套管相连。

2.根据权利要求1所述的一种平行连杆式锻造操作机提升机构，其特征在于：所述连接一对前悬挂杆和一对前连接件的转动铰链轴线前后水平方向布置，所述协调杆与机架之间的转动铰链轴线垂直方向布置，所述其余的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所述的一种平行连杆式锻造操作机提升机构，其特征在于：所述一对升降直线驱动器、一对前悬挂杆、一对前连接件、一对同步杆、一对前后缓冲直线驱动器、一对前后左右直线驱动器均左右对称布置。

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