CN103381466A - 一种侧移直线驱动器下置平行连杆式锻造操作机 - Google Patents

Abstract

一种侧移直线驱动器下置平行连杆式锻造操作机，其夹钳与钳杆前端连接，该钳杆前部与前支杆两端铰接，前支杆与前悬挂杆铰接，前提升臂与前悬挂杆和同步杆铰接，同步杆的另一端与一对后提升臂铰接。俯仰直线驱动器与后滑杆固连，并与上述钳杆的后端连接。前后提升臂铰接在大车机架上，升降直线驱动器分别与后提升臂和机架铰接。上述钳杆的中部与前左右直线驱动器固连，后左右直线驱动器的固定端固连在后提升臂内侧一部位，其运动端分别顶在后滑杆的两端。前后缓冲直线驱动器分别与前悬挂杆中部和协调杆两端铰接，该协调杆通过转动铰链连接在机架上。本发明具有结构紧凑、整体刚度高、承载能力大及能量消耗低等优点。

Description

一种侧移直线驱动器下置平行连杆式锻造操作机

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

锻造操作机是用于夹持钢锭或坯料以进行锻造操作及辅助操作的机械设备，对提高生产效率及改善锻件的质量起到了至关重要的作用。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、钳杆侧移、钳杆侧摆、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侧摆杠杆式机构两种。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悬挂杆通过转动铰链连接到提升臂上，运动链长，从而减低了机构的整体刚度。公开号为CN102935476A、CN102935483及CN102941302A的中国专利前悬挂杆虽然采用低副直接与提升臂连接，但是钳杆的侧向摆动需要靠大车车架的整体转动来实现，加大了操作机的能量消耗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种整体刚度高、承载能力大的侧移直线驱动器下置平行连杆式锻造操作机。本发明主要包括：大车移动装置、夹钳装置、提升装置、摆移装置及前后缓冲装置。

所述的大车移动装置包括：大车车架和移动机构。一对液压马达驱动的主动链轮分别设在大车车架中下部两侧，从动轮设在大车车架下部的前后两侧，设在地面上的双排滚子链和两个平行导轨相平行，上述的主动链轮与双排滚子链啮合，上述从动轮在两个平行导轨上滚动。一对主动链轮、一对滚子链、一对平行导轨以及大车两侧两对从动轮均左右对称布置。

所述夹钳装置包括：夹钳和钳杆。夹钳后端通过转动副与钳杆前端连接。

所述的提升装置包括：前支杆、一对前悬挂杆、一对前提升臂、一对同步杆、一对后提升臂、后滑杆、俯仰直线驱动器和一对升降直线驱动器。其中：上述钳杆前部通过移动副与前支杆连接，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球铰与一对前提升臂的一端连接，该一对前提升臂的另一端分别通过球铰与一对同步杆的一端相连，该一对同步杆的另一端分别通过球铰与一对后提升臂的一端相连。俯仰直线驱动器上部固连在后滑杆的中心处，下端通过球铰与上述钳杆的后端连接。上述前后提升臂的一部位分别通过轴线左右水平方向布置的转动铰链与大车车架连接。一对升降直线驱动器有两种连接方式：第一种方式：一对升降直线驱动器的一端分别通过球铰与上述一对后提升臂的另一端连接，其另一端通过铰链与大车车架连接。第二种方式：一对升降直线驱动器的一端通过球铰与前提升臂的一部位连接，其另一端通过铰链与大车车架连接。

所述的摆移装置包括：一对前左右直线驱动器和一对后左右直线驱动器。一对前左右直线驱动器的的固定端与上述钳杆固连，其运动端分别顶在大车车架两侧的内壁上；一对后左右直线驱动器左右对称分布，其固定端分别固连在后提升臂内侧一部位，其运动端分别顶在后滑杆的两端。

所述的前后缓冲装置包括：一对前后缓冲直线驱动器和协调杆。一对前后缓冲直线驱动器的一端分别通过球铰与一对前悬挂杆中部连接，其另一端分别通过球铰与协调杆两端连接，该协调杆用轴线垂直方向布置的转动铰链连接在大车车架上。

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

上述第一种连接方式的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从而带动后滑杆，使保持原长的俯仰直线驱动器带动钳杆后部做升降运动；同时后提升臂通过带动两根同步杆推动前提升臂，从而带动两根前悬挂杆和前支杆使钳杆前部做升降运动，以实现钳杆的同步升降运动。俯仰运动过程：俯仰直线驱动器推动钳杆后部，带动钳杆做上下俯仰运动。侧移和侧摆过程：一对前左右直线驱动器推动钳杆前部带动钳杆做横向运动；一对后左右直线驱动器推动后滑杆移动，带动保持原长的俯仰直线驱动器及钳杆后部做横向运动。当一对前、后左右直线驱动器驱动方向一致且大小相同时，钳杆做侧移运动；当前、后左右直线驱动器驱动方向相反或者驱动量不同时，钳杆做侧摆运动。在大车启动加速、停车减速阶段以及锻件锻造过程中，通过一对前后缓冲直线驱动器的伸缩运动，实现钳杆对前后突变外力进行适应的缓冲运动。

上述第二种连接方式的锻造操作机的升降运动过程：一对升降直线驱动器推动前提升臂运动，从而带动两个前悬挂杆和前支杆，使钳杆前部做升降运动；同时前提升臂通过带动两根同步杆进而推动后提升臂和后滑杆，从而使得保持原长的俯仰直线驱动器带动钳杆后部做升降运动，以实现钳杆的同步升降运动。俯仰运动过程：俯仰直线驱动器推动钳杆后部，带动钳杆做上下俯仰运动。侧移和侧摆过程：一对前左右直线驱动器推动钳杆前部带动钳杆做横向运动；一对后左右直线驱动器推动后滑杆移动，带动保持原长的俯仰直线驱动器及钳杆后部做横向运动。当一对前、后左右直线驱动器驱动方向一致且大小相同时，钳杆做侧移运动；当前、后左右直线驱动器驱动方向相反或者驱动量不同时，钳杆做侧摆运动。在大车启动加速、停车减速阶段以及锻件锻造过程中，通过一对前后缓冲直线驱动器的伸缩运动，实现钳杆对前后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：

前悬挂杆通过球铰直接与提升臂连接，结构紧凑，整体刚度高，能量消耗低，适合于大型、超大型锻件的锻造操作。

附图说明

图1为本发明实施例1的主视示意简图。

图2为本发明图1中大车车架内部立体示意简图。

图3为本发明实施例2的主视示意简图。

图4为本发明图2中大车车架内部立体示意简图。

图中：1、大车车架2、从动轮3、主动链轮4、双排滚子链5、平行导轨6、后提升臂7、后滑杆8、后左右直线驱动器9、同步杆10、前提升臂11、前悬挂杆12、钳杆13、夹钳14、前支杆15、前左右直线驱动器16、前后缓冲直线驱动器17、俯仰直线驱动器18、升降直线驱动器19、协调杆

具体实施方式

实施例1

在图1和图2所示的侧移直线驱动器下置平行连杆式锻造操作机示意图中，一对液压马达驱动的主动链轮3分别设在大车车架1中下部两侧，从动轮2设在大车车架下部的前后两侧，设在地面上的双排滚子链4和两个平行导轨5相平行，上述的主动链轮与双排滚子链啮合，上述从动轮在两个平行导轨上滚动。一对主动链轮、一对滚子链、一对平行导轨以及大车两侧两对从动轮均左右对称布置。夹钳13后端通过转动副与钳杆12前端连接，该钳杆前部通过移动副与前支杆14连接，该前支杆两端分别通过球铰与一对前悬挂杆11下端连接，该一对前悬挂杆上端分别通过球铰与一对前提升臂10的一端连接，该一对前提升臂的另一端分别通过球铰与一对同步杆9的一端相连，该一端同步杆的另一端分别通过球铰与一对后提升臂6的一端相连。俯仰直线驱动器17上部固连在后滑杆7的中心处，下端通过球铰与上述钳杆的后端连接。上述前后提升臂的一部位分别通过轴线左右水平方向布置的转动铰链B、A与大车车架连接。一对升降直线驱动器18的一端分别通过球铰与上述一对后提升臂的另一端连接，其另一端通过铰链C与大车车架连接。上述钳杆的中部与前左右直线驱动器15的中部固连，一对后左右直线驱动器8左右对称分布，其固定端分别固连在后提升臂内侧一部位，其运动端分别顶在后滑杆的两端。一对前后缓冲直线驱动器16的一端分别通过球铰与一对前悬挂杆中部连接，其另一端分别通过球铰与协调杆19两端连接，该协调杆用轴线垂直方向布置的转动铰链连接在大车车架内的横板上。

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

实施例2

在图3和图4所示的侧移直线驱动器下置平行连杆式锻造操作机示意图中，一对升降直线驱动器18的一端通过球铰与前提升臂的一部位连接，其另一端通过铰链C与大车车架1连接，前后提升臂10、6分别通过轴线左右水平方向布置的转动铰链B、A与大车车架连接。其它部件和连接关系与实施例1相同。

Claims (3)

1.一种侧移直线驱动器下置平行连杆式锻造操作机，主要包括：大车移动装置、夹钳装置、提升装置、摆移装置及前后缓冲装置，其特征在于：一对液压马达驱动的主动链轮分别设在大车车架中下部两侧，从动轮设在大车车架下部的前后两侧，设在地面上的双排滚子链和两个平行导轨相平行，上述的主动链轮与双排滚子链啮合，上述从动轮在两个平行导轨上滚动；夹钳后端通过转动副与钳杆前端连接，该钳杆前部通过移动副与前支杆连接，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球铰与一对前提升臂的一端连接，该一对前提升臂的另一端分别通过球铰与一对同步杆的一端相连，该一端同步杆的另一端分别通过球铰与一对后提升臂的一端相连；俯仰直线驱动器上部固连在后滑杆的中心处，下端通过球铰与上述钳杆的后端连接；上述前后提升臂分别通过轴线左右水平方向布置的转动铰链与机架连接；一对升降直线驱动器的一端分别通过球铰与上述一对后提升臂的另一端连接，其另一端通过铰链与机架连接；上述钳杆的中部与前左右直线驱动器的中部固连，一对后左右直线驱动器左右对称分布，其固定端分别固连在后提升臂内侧一部位，其运动端分别顶在后滑杆的两端；一对前后缓冲直线驱动器的一端分别通过球铰与一对前悬挂杆中部连接，其另一端分别通过球铰与协调杆两端连接，该协调杆用轴线垂直方向布置的转动铰链连接在机架内的横板上。

2.根据权利要求1所述的一种侧移直线驱动器下置平行连杆式锻造操作机，其特征在于：上述一对升降直线驱动器的一端能够通过球铰与前提升臂的一部位连接，其另一端通过铰链与机架连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种侧移直线驱动器下置平行连杆式锻造操作机，其特征在于：上述一对升降直线驱动器、一对前悬挂杆、一对前后缓冲直线驱动器、一对同步杆、一对主动链轮、一对滚子链、一对平行导轨以及大车两侧两对从动轮均左右对称布置。

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