CN103706748A

CN103706748A - 一种俯仰直线驱动器非对称式锻造操作机提升机构

Info

Publication number: CN103706748A
Application number: CN201310441896.2A
Authority: CN
Inventors: 许允斗; 朱为国; 刘宇; 姚建涛; 梁晶晶; 赵永生
Original assignee: Yanshan University
Current assignee: Yanshan University
Priority date: 2013-09-23
Filing date: 2013-09-23
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2033-09-23
Also published as: CN103706748B

Abstract

一种俯仰直线驱动器非对称式锻造操作机提升机构，其钳杆与前支杆固连，前悬挂杆下端与前支杆铰接，上端与前连接件下端连接，中部与前后缓冲直线驱动器前端铰接，后端与钳杆中部连杆连接；移动架连接前连接件上端和前滑杆套管，前滑杆两端的前左右直线驱动器与前提升臂固连；左右缓冲直线驱动器固连在钳杆上，升降直线驱动器与前提升臂下臂和机架连接；同步杆连接前提升臂上臂和后提升臂；后左右直线驱动器固连在后提升臂两侧，其运动端与后滑杆连接；后提升臂左侧与后连接件连接，后连接件与左俯仰直线驱动器上端连接，其下端与后支杆连接，后提升臂右侧与右俯仰直线驱动器上端连接，其下端与后支杆连接。本发明具有承载能力大，安装容易等特点。

Description

一种俯仰直线驱动器非对称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，特别是一种锻造操作机提升机构。

背景技术

锻造操作机是自动化锻造作业中不可缺少的重要装备之一，在提高生产效率，保证加工质量等方面发挥着重要作用。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，但是大部分平行连杆式锻造操作机仅含有单个俯仰液压缸，如德国专利DE20108277，中国专利201010543863.5、201010133714.1、201210420607.6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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种承载能力大、夹持能力强、升降平稳的俯仰直线驱动器非对称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、缓冲装置、钳杆和机架。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、一对同步杆、后提升臂、后滑杆、后连接件和结构非对称的左俯仰直线驱动器和右俯仰直线驱动器；所述的摆移装置包括：一对前左右直线驱动器、前滑杆、一对后左右直线驱动器和后滑杆；所述的缓冲装置包括：一对前后缓冲直线驱动器，左右缓冲直线驱动器和移动架。

其中，与夹钳相连的钳杆前部与前支杆固连，前支杆两端分别通过球铰与一对前悬挂杆下端连接，该一对前悬挂杆中部通过球铰与一对前后缓冲直线驱动器前端连接，该一对前后缓冲直线驱动器后端通过球铰与钳杆中部连杆连接，上述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，移动架上横梁正中通过连杆与前滑杆上套管固连，移动架能在前滑杆上左右移动，左右缓冲直线驱动器通过连杆固连在钳杆上，其左右两侧的运动端分别顶在上述移动架两侧内壁上。上述前滑杆两端分别设有一个前左右直线驱动器，这两个驱动器分别与前提升臂的一端固连，该两个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一对升降直线驱动器上端相连，该一对驱动器下端分别通过球铰连接在机架两侧；该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，该同步杆后端通过球铰与后提升臂的上臂连接，该后提升臂下臂分别通过转动铰链与机架相连。钳杆后部设有后支杆，该后支杆左端通过球铰与左俯仰直线驱动器下端连接，该左俯仰直线驱动器上端通过转动铰链连接在后连接件的下端，该后连接件的上端通过转动铰链连接在后滑杆左端，所述的后支杆右端通过球铰与右俯仰直线驱动器下端连接，该右俯仰直线驱动器上端通过转动铰链连接在后滑杆右端。一对后左右直线驱动器也左右对称分布，其运动端分别顶在后滑杆左右两端，固定端分别固连在后提升臂两侧。

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均左右对称布置。

所述的连接两根前悬挂杆和两个前连接件的转动铰链轴线以及连接左俯仰直线驱动器和后连接件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、两根前悬挂杆、两个前连接件及两根同步杆均左右对称布置。

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，一对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一对前连接件和一对前悬挂杆作上下同步运动；同时通过一对同步杆推动后提升臂，后提升臂带动后滑杆，从而带动结构非对称左、右俯仰直线驱动器作上下同步运动，进而带动钳杆作同步升降运动。俯仰运动时，左、右俯仰直线驱动器同时推动钳杆后部使其作俯仰运动。横移和摆动运动是由一对前左右直线驱动器和一对后左右直线驱动器完成的。一对前左右直线驱动器推动前滑杆移动，带动移动架、一对前连接件和一对前悬挂杆，从钳杆前部带动钳杆实现横向运动；一对后左右直线驱动器推动后滑杆，后滑杆带动左、右俯仰直线驱动器，从钳杆后部带动钳杆实现横向运动。当一对前、后左右直线驱动器驱动方向一致且大小相同时，钳杆实现横移运动；当一对前、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。在大车启动加速、停车减速阶段以及锻件锻造加工过程中，通过一对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移动架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，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：

含有两个结构不同的俯仰直线驱动器，提高了操作机的夹持能力，升降平稳、承载能力大、安装容易、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、前悬挂杆 12、左右缓冲直线驱动器 13、前支杆 14、钳杆 15、前后缓冲直线驱动器 16、升降直线驱动器 17、后支杆 18、左俯仰直线驱动器 19、后连接件 20、右俯仰直线驱动器

具体实施方式

在图1所示的一种俯仰直线驱动器非对称式锻造操作机提升机构立体示意简图中，与夹钳相连的钳杆14前部与前支杆13固连，前支杆两端分别通过球铰与一对前悬挂杆11下端连接，该一对前悬挂杆中部通过球铰与一对前后缓冲直线驱动器15前端连接，其后端通过球铰与钳杆中部连杆连接，上述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，移动架10上横梁正中通过连杆与前滑杆上套管固连，移动架能在前滑杆上左右移动，左右缓冲直线驱动器12通过连杆固连在钳杆上，其左右两侧的运动端分别顶在上述移动架两侧内壁上。上述前滑杆两端分别设有一个前左右直线驱动器8，这两个驱动器分别与前提升臂6的一端固连，该两个相同并平行的前提升臂另一端分别通过转动铰链与机架5相连。上述两个前提升臂均为上下两部分，它们的下臂中部分别通过球铰与升降直线驱动器16上端相连，该一对驱动器下端分别通过球铰连接在机架5两侧；该前提升臂的上臂中部分别通过球铰与水平的同步杆4前端相连，该同步杆后端通过球铰与后提升臂1的上臂连接，该后提升臂下臂分别通过转动铰链与机架相连。钳杆后部设有后支杆17，该后支杆左端通过球铰与左俯仰直线驱动器18下端连接，该左俯仰直线驱动器上端通过转动铰链连接在后连接件19的下端，该后连接件的上端通过转动铰链连接在后滑杆2左端，所述的后支杆右端通过球铰与右俯仰直线驱动器20下端连接，该右俯仰直线驱动器上端通过转动铰链连接在后滑杆右端。一对后左右直线驱动器3也左右对称分布，其运动端分别顶在后滑杆2左右两端，固定端分别固连在后提升臂两侧。

Claims

1.一种俯仰直线驱动器非对称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、钳杆和机架，其特征在于：与夹钳相连的钳杆前部与前支杆固连，前支杆两端分别通过球铰与一对前悬挂杆下端连接，该一对前悬挂杆中部通过球铰与一对前后缓冲直线驱动器前端连接，该一对前后缓冲直线驱动器后端通过球铰与钳杆中部连杆连接，上述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，移动架上横梁正中通过连杆与前滑杆上套管固连，移动架能在前滑杆上左右移动，左右缓冲直线驱动器通过连杆固连在钳杆上，其左右两侧的运动端分别顶在上述移动架两侧内壁上，上述前滑杆两端分别设有一个前左右直线驱动器，这两个驱动器分别与前提升臂的一端固连，该两个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；该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，该同步杆后端通过球铰与后提升臂的上臂连接，该后提升臂下臂分别通过转动铰链与机架相连；钳杆后部设有后支杆，该后支杆左端通过球铰与左俯仰直线驱动器下端连接，该左俯仰直线驱动器上端通过转动铰链连接在后连接件的下端，该后连接件的上端通过转动铰链连接在后滑杆左端，所述的后支杆右端通过球铰与右俯仰直线驱动器下端连接，该右俯仰直线驱动器上端通过转动铰链连接在后滑杆右端；一对后左右直线驱动器也左右对称分布，其运动端分别顶在后滑杆左右两端，固定端分别固连在后提升臂两侧。

2.根据权利要求1所述的一种俯仰直线驱动器非对称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均左右对称布置。

3.根据权利要求1或2所述的一种俯仰直线驱动器非对称式锻造操作机提升机构，其特征在于：所述的连接两根前悬挂杆和两个前连接件的转动铰链轴线以及连接左俯仰直线驱动器和后连接件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。