CN103878294A - 具有伸缩与回转功能的锻造用装出料机的钳杆结构 - Google Patents

Abstract

一种具有伸缩与回转功能的锻造用装出料机的钳杆结构，包括导向筒、伸缩方筒、空心轴、拉杆、夹紧油缸、夹钳机构及钳杆回转驱动装置，导向筒、伸缩方筒、空心轴及拉杆同轴设置，后三者与钳杆回转驱动装置联系为组合整体，能够共同随伸缩方筒的动作前后移动，空心轴和拉杆既能够作为一个整体在于其轴向垂直的平面内回转，同时拉杆又能够相对空心轴沿前后方向移动。本发明在不影响夹钳机构中钳口夹紧和放松、钳杆升降的动作功能的同时，又能够完成夹头回转、钳杆伸缩等动作，其结构简单，体积紧凑，而且性能稳定可靠，能够在动载荷的频繁冲击下安全地完成装卸与移转任务。

Description

具有伸缩与回转功能的锻造用装出料机的钳杆结构

技术领域

本发明涉及在锻造生产过程中使用的装出料机上的钳杆的结构，属于机械设计的技术领域。

背景技术

国内锻压行业目前承受着产能过剩和世界金融危机双重压力，企业要想在当前恶劣形势下求得生存和发展，提高产品质最，降低生产成本是当务之急。因此，提高生产的机械化，降低劳动强度和成本是非常必要的。

目前，汽车轮毂锻造用装出料机是用于将锻造钢锭或坯料装入加热炉中，并能将加热好的钢锭或坯料从加热炉中取出，送给锻造压机或锻造操作机的设备。它是锻造过程中一个重要的设备。现有的汽车轮毂锻造用装出料机的钳杆具备钳头夹持、钳杆仰俯升降等动作功能，此外就装出料机整体言还具有小车行走、大车行走的功能。由于钳杆动作单一，灵活性差，所以不能适应多角度作业。虽然目前为止对于钳杆的动作功能有了一定的改进，但大多数借助的是曲柄连杆结构，不仅结构复杂，体积庞大，而且不能够适应动载荷的频繁冲击，抗疲劳性能差，可靠度有待提高。

发明内容

在保持钳杆原有的动作功能的基础上，本发明提供了一种能够使钳杆完成伸缩、回转等动作的新型钳杆结构，其不仅结构简单，体积紧凑，而且性能稳定可靠，能够在动载荷的频繁冲击下安全地完成装卸任务。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种具有伸缩与回转功能的锻造用装出料机的钳杆结构，包括导向筒、伸缩方筒、空心轴、拉杆、夹紧油缸、夹钳机构及钳杆回转驱动装置；所述钳杆回转驱动装置包括液压马达二、减速箱与外壳体；所述液压马达二与所述减速箱的输入端连接且固定设置在所述外壳体上；所述夹紧油缸固定设置在所述外壳体的后侧壁上；

所述导向筒固定在装出料机的小车机架上，所述导向筒沿前后方向轴向延伸设置；

所述导向筒、伸缩方筒、空心轴及拉杆同轴设置；

所述的伸缩方筒套置在所述导向筒内；在所述导向筒的左侧壁或者右侧壁上设置有一长方形的通槽；对应所述通槽的位置，在所述导向筒的外壁上固定有液压马达一，所述液压马达一的输出轴上设置齿轮一，所述齿轮一对应于所述通槽；对应所述导向筒上的通槽一侧，在所述伸缩方筒的左侧壁或者右侧壁上固定一沿伸缩方筒轴向的齿条，且所述齿条与所述齿轮一配合；所述伸缩方筒的前、后端分别相对所述导向筒的前、后端向外有延伸；

所述伸缩方筒的后端固定设置在所述外壳体的前侧壁上；

所述空心轴套置在所述伸缩方筒内；所述空心轴的后端连接所述减速箱的输出端；所述空心轴的前端相对所述伸缩方筒的前端向外延伸，且所述空心轴的前端与所述夹钳机构的外壁固连；

所述拉杆套置在所述空心轴内；所述拉杆的后端同轴固连所述夹紧油缸的活塞杆；所述拉杆的前端穿出所述空心轴的前端连接夹钳机构的内部件；

所述空心轴和拉杆既能够作为一个整体在于其轴向垂直的平面内回转，同时所述拉杆又能够相对所述空心轴沿前后方向移动。

进一步，为实现所述空心轴与拉杆之间的同步回转动作以及相对移动的动作，可以使所述空心轴的型腔与所述拉杆外形一致，空心轴型腔与拉杆外形之间采型面配合，且所述空心轴型腔的径向截面为四方形或六边形，相对应地，所述拉杆的径向截面为四方形或六边形。

进一步，为实现所述空心轴与拉杆之间的同步回转动作以及相对移动的动作，还可以在所述空心轴处于所述伸缩方筒前端外的一段上设置轴向延伸的导向槽，在所述拉杆上设置径向的销孔，将一个轴销由导向槽的左侧向右传入，穿过销孔后由导向槽的右侧穿出，所述轴销的最大径向尺寸与所述导向槽的径向高度一致。

进一步，所述钳杆回转驱动装置的减速箱的输出端与所述空心轴的后端之间采蜗轮-蜗杆传动结构。

进一步，在所述夹紧油缸的夹紧油路及有杆腔油路上设有蓄能器。

本发明的有益效果是：其在不影响夹钳机构中钳口夹紧和放松、钳杆升降的动作功能的同时，又能够完成夹头回转、钳杆伸缩等动作，其不仅结构简单，体积紧凑，而且性能稳定可靠，能够在动载荷的频繁冲击下安全地完成装卸与移转任务。

附图说明

图1为左视向本发明中实施例一的剖视结构示意图；

图2为图1中A-A处的一种剖面结构示意图；

图3为图1中A-A处的另一种剖面结构示意图；

图4为左视向本发明中实施例二的剖视结构示意图；

图5为图4中B-B处的剖面结构示意图；

图6为本发明中驱动伸缩方筒前后动作部分的结构示意图；

图中：1导向筒11液压马达一12齿轮一2伸缩方筒21齿条3空心轴31钳杆回转驱动装置311液压马达二312减速箱313外壳体32导向槽4拉杆41夹紧油缸42轴销5夹紧机构。

具体实施方式

为便于理解本发明的技术方案，下面结合附图对其中所涉及的技术内容作进一步说明。

在对本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1、图4、图6所示，

一种具有伸缩与回转功能的锻造用装出料机的钳杆结构，包括导向筒1、伸缩方筒2、空心轴3、拉杆4、夹紧油缸41、夹钳机构5及钳杆回转驱动装置31。所述钳杆回转驱动装置31包括液压马达二311、减速箱312与外壳体313。所述液压马达二311与所述减速箱312的输入端连接且固定设置在所述外壳体313上的后侧壁上端位置。所述夹紧油缸41固定设置在所述外壳体313的后侧壁上的下端位置。在所述夹紧油缸41的夹紧油路及有杆腔油路上设有蓄能器。

所述导向筒1固定在装出料机的小车机架上，且使所述导向筒1沿前后方向轴向延伸设置。所述导向筒1、伸缩方筒2、空心轴3及拉杆4同轴设置。

所述的伸缩方筒2套置在所述导向筒1内。在所述导向筒1的左侧壁上设置有一长方形的通槽，对应所述通槽的位置，在所述导向筒1的外壁上固定有液压马达一11，所述液压马达一11的输出轴上设置齿轮一12，所述齿轮一12对应于所述通槽。对应所述导向筒1上的通槽一侧，在所述伸缩方筒2的左侧壁上固定一沿伸缩方筒2轴向的齿条21，且所述齿条21与所述齿轮一12配合。所述伸缩方筒2的前、后端分别相对所述导向筒1的前、后端向外有延伸。

所述伸缩方筒2的后端固定设置在所述外壳体313的前侧壁上。所述空心轴3套置在所述伸缩方筒2内。所述空心轴3的后端连接所述减速箱312的输出端。所述钳杆回转驱动装置31的减速箱的输出端与所述空心轴3的后端之间最好采蜗轮-蜗杆传动结构。所述空心轴3的前端相对所述伸缩方筒2的前端向外延伸，且所述空心轴3的前端与所述夹钳机构5的外壁固连为一体。

所述拉杆4套置在所述空心轴3内。所述拉杆4的后端同轴固连所述夹紧油缸的活塞杆41，所述拉杆4的前端穿出所述空心轴3的前端连接夹钳机构5的内部件。需要说明的是，所述拉杆4与所述夹钳机构5的内部件之间的连接，目的是实现夹钳机构5钳口的张开与闭合动作，这对于本发明来说，为现有技术，所以为现有结构的借鉴使用，不再详述。

所述空心轴3和拉杆4既能够作为一个固连整体（回转方向上，靠空心轴3与拉杆4之间的型面配合关系），在与其共同的轴向垂直的平面内同步回转，同时所述拉杆4又能够相对所述空心轴3沿前后方向移动。目的是使所述空心轴3和拉杆4同步完成回转动作时带动所述夹钳机构5完成回转动作（所述空心轴3的前端与所述夹钳机构5的外壁固连为一体），同时又使拉杆前后动作下使所述夹钳机构5中钳口完成张开与夹紧动作。为实现上述空心轴3与拉杆4之间的同步回转动作以及相对移动的动作，如图1、图2、图3所示，可以使所述空心轴3的型腔与所述拉杆4外形一致，空心轴3型腔与拉杆4外形之间采型面配合，且所述空心轴3型腔的径向截面为四方形或六边形，相对应地，所述拉杆4的径向截面为四方形或六边形。如图4、图5所示，还可以在所述空心轴3处于所述伸缩方筒2前端外的一段上设置轴向延伸的导向槽32，在所述拉杆4上设置径向的销孔，将一个轴销42由导向槽32的左侧向右传入，穿过拉杆4上的销孔后由导向槽32的右侧穿出，所述轴销42的最大径向尺寸与所述导向槽32径向的高度一致。需要说明的是，在后一种方式中，所述导向槽32的轴向长度的设置要确保满足拉杆4前后伸缩时，使钳口张开与闭合的需要。

钳口夹紧和放松：动作的执行元件为夹紧油缸41，当夹紧油缸41有杆腔进油时，由活塞杆拉动与夹钳机构5连接的拉杆4带动左右钳臂向内转动，使工件夹紧；当夹紧油缸41无杆腔进油时，由活塞杆推动与夹钳机构5连接的拉杆4带动左右钳臂向外转动，使工件放松。为了防止在夹紧工作过程中油路稍有泄露，造成夹紧力下降，工件脱落，在夹紧油路(及夹紧油缸有杆腔油路)上设有蓄能器，不断向夹紧油缸41补充液压油，保持夹紧力。需要说明的是，该夹紧油缸41不同于普通油缸的一个非常重要的特点是：当油缸有杆腔进油，活塞杆缩回夹紧工件时，活塞杆可以相对油缸壳体旋转。反之，当油缸无杆腔进油时，不允许活塞杆旋转。

钳杆伸缩：由低速大扭矩(带内控制动器)的液压马达提供动力，通过轴齿轮（即齿轮一12）驱动伸缩方筒2上的齿条21，实现钳杆的伸缩（即伸缩方筒2相对导向筒1的前后移动）。图2、图3所示，伸缩方筒2、空心轴3、拉杆4、夹紧油缸41四者通过钳杆回转驱动装置31的外壳体313连接为一体，所以伸缩方筒2相对导向筒1作前后移动时，空心轴3、拉杆4、夹紧油缸41及整个钳杆回转驱动装置31均同步前后移动。

在所述钳杆回转驱动装置31的减速箱312的输出端与所述空心轴3的后端之间采蜗轮-蜗杆传动结构时：

钳杆回转：液压马达二311通过蜗轮-蜗杆减速机构驱动蜗轮转动，蜗轮带动伸缩方筒2内的空心轴3回转，从而实现空心轴3、空心轴3内的拉杆4、夹紧油缸41的油缸活塞杆、以及固定在空心轴3前端的整个夹钳机构5的回转。需要特别注意的是：在夹紧油缸41后拉使钳头夹紧工件的时候，钳杆可以回转；当钳头没有夹持工件时，钳杆尽量不要回转(若一定要回转，可以先操作夹紧手柄，使夹紧油缸41后拉一下，再使钳杆回转)；当夹紧油缸41伸出活塞杆，钳头张开到最大状态或钳头张开外撑环形工件的内腔时，绝对不要使钳杆回转。这样会严重损坏夹紧油缸41、空心轴3和钳杆回转驱动装置31的减速箱312。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (5)

1.一种具有伸缩与回转功能的锻造用装出料机的钳杆结构，其特征是：

包括导向筒、伸缩方筒、空心轴、拉杆、夹紧油缸、夹钳机构及钳杆回转驱动装置；所述钳杆回转驱动装置包括液压马达二、减速箱与外壳体；

所述液压马达二与所述减速箱的输入端连接且固定设置在所述外壳体上；所述夹紧油缸固定设置在所述外壳体的后侧壁上；

所述导向筒固定在装出料机的小车机架上，所述导向筒沿前后方向轴向延伸设置；所述导向筒、伸缩方筒、空心轴及拉杆同轴设置；

所述的伸缩方筒套置在所述导向筒内；在所述导向筒的左侧壁或者右侧壁上设置有一长方形的通槽；

对应所述通槽的位置，在所述导向筒的外壁上固定有液压马达一，所述液压马达一的输出轴上设置齿轮一，所述齿轮一对应于所述通槽；

对应所述导向筒上的通槽一侧，在所述伸缩方筒的左侧壁或者右侧壁上固定一沿伸缩方筒轴向的齿条，且所述齿条与所述齿轮一配合；所述伸缩方筒的前、后端分别相对所述导向筒的前、后端向外有延伸；所述伸缩方筒的后端固定设置在所述外壳体的前侧壁上；

所述空心轴套置在所述伸缩方筒内；所述空心轴的后端连接所述减速箱的输出端；所述空心轴的前端相对所述伸缩方筒的前端向外延伸，且所述空心轴的前端与所述夹钳机构的外壁固连；

所述拉杆套置在所述空心轴内；所述拉杆的后端同轴固连所述夹紧油缸的活塞杆；所述拉杆的前端穿出所述空心轴的前端连接夹钳机构的内部件；

所述空心轴和拉杆既能够作为一个整体在于其轴向垂直的平面内回转，同时所述拉杆又能够相对所述空心轴沿前后方向移动。

2.根据权利要求1所述的一种具有伸缩与回转功能的锻造用装出料机的钳杆结构，其特征是：所述空心轴的型腔与所述拉杆外形一致，空心轴型腔与拉杆外形之间采型面配合，且所述空心轴型腔的径向截面为四方形或六边形，相对应地，所述拉杆的径向截面为四方形或六边形。

3.根据权利要求1所述的一种具有伸缩与回转功能的锻造用装出料机的钳杆结构，其特征是：在所述空心轴处于所述伸缩方筒前端外的一段上设置轴向延伸的导向槽，在所述拉杆上设置径向的销孔，将一个轴销由导向槽的左侧向右传入，穿过销孔后由导向槽的右侧穿出，所述轴销的最大径向尺寸与所述导向槽的径向高度一致。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种具有伸缩与回转功能的锻造用装出料机的钳杆结构，其特征是：所述钳杆回转驱动装置的减速箱的输出端与所述空心轴的后端之间采蜗轮-蜗杆传动结构。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的一种具有伸缩与回转功能的锻造用装出料机的钳杆结构，其特征是：在所述夹紧油缸的夹紧油路及有杆腔油路上设有蓄能器。

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