CN103934401B - 锻造装出料机钳杆部分的改进结构 - Google Patents

Abstract

锻造装出料机钳杆部分的改进结构，包括导向筒、伸缩方筒、空心轴、拉杆、夹紧油缸、夹钳机构、钳杆回转驱动装置、立柱及螺母丝杠组件，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与其轴向垂直的平面内回转，同时拉杆又相对空心轴沿前后方向移动，轴滚钢丝绳及丝杠配合的提升方式，所以相对液压方式，钳杆在垂直方向上的行程距离显著变大。其在不影响夹钳机构中钳口夹紧和放松的动作功能的同时，又能够完成夹头回转、钳杆伸缩及提高钳杆倾俯角度及垂向行程，其结构简单，体积紧凑，而且性能稳定可靠。

Description

锻造装出料机钳杆部分的改进结构

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部分的结构，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。此外，钳杆仰俯升降所依靠的驱动形式为液压驱动，受到液压杆形成的限制，钳杆仰俯升降的角度及行程有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够完成伸缩、回转动作以及能够在垂直空间内进行大间距升降调节的锻造装出料机钳杆部分的改进结构。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：锻造装出料机钳杆部分的改进结构，包括导向筒、伸缩方筒、空心轴、拉杆、夹紧油缸、夹钳机构、钳杆回转驱动装置、两根立柱及螺母丝杠组件；

所述钳杆回转驱动装置包括液压马达二及减速箱；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减速箱的壳体上；所述夹紧油缸固定设置在所述减速箱壳体的后侧壁上；所述螺母丝杠组件包括丝杠、丝杠驱动端及U型连接部；

所述导向筒固定在装出料机的小车基架上，所述导向筒沿前后方向轴向延伸设置；在所述导向筒的左、右侧壁上分别设置向左或向右延伸的呈圆柱状的滑轨，所述两滑轨对称设置且位于导向筒中部；在所述导向筒上端面的前端固定设置定滑轮组件，在后端固定设置一连接凸缘；

所述两根立柱对称布置，下端固定在小车基架上，并分别位于所述导向筒的左、右两侧；在所述两根立柱的内侧，对应所述导向筒上的滑轨，设置垂向延伸的槽轨，所述槽轨分别与对应的滑轨配合；

在所述两根立柱的顶部固定设置支承台，在所述支承台上端面的前端对应所述导向筒上的定滑轮组件设置轴滚驱动组件；在所述支承台下端面的前端设固定部，且钢丝绳的一端固定在该固定部上，另一端穿过所述定滑轮组件上的滑轮后固定在所述轴滚驱动组件上的轴滚上；

在所述支承台上端面的后端对应所述导向筒上的连接凸缘设置丝杠驱动端，所述丝杠垂直设置，所述U型连接部固定在所述丝杠的下端，且所述U型连接部与所述连接凸缘铰接；

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；所述通槽位于所述导向筒的前端或后端；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；

在所述空心轴上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，将一个呈长方体的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，所述轴销的径向尺寸与所述导向槽的径向高度一致。可以使轴销与拉杆上的销孔之间采过盈配合，轴销与导向槽之间为型面配合。

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。而且钳杆的升降幅度以及钳杆与水平面的夹角范围大大增加，在空间内的调整更加灵活。

附图说明

图1为左视向本发明的局部剖面结构示意图；

图2为本发明中实现钳杆升降动作部分的左视结构示意图；

图3为本发明中实现钳杆升降动作部分的主视结构示意图；

图4为本发明中导向筒与伸缩方筒配合的左视结构示意图；

图5为本发明中丝杠与导向筒连接的结构示意图；

图6为图1中A-A处的一种剖面结构示意图；

图7为B视向时，空心轴与拉杆的局部结构示意图；

图8为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 13通槽 14定滑轮组件，15连接凸缘 16轴滚驱动组件 17固定部 18滑轨 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 32导向槽4拉杆 41夹紧油缸 42轴销 43销孔 5夹钳机构 6立柱 61槽轨 62支承台 7丝杠 71丝杠驱动端 72U型连接部。

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至图8所示，

锻造装出料机钳杆部分的改进结构，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、钳杆回转驱动装置31、两根立柱6及螺母丝杠组件。所述螺母丝杠组件包括丝杠7、丝杠驱动端71及U型连接部72。所述钳杆回转驱动装置31包括液压马达二311及减速箱312。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减速箱312的壳体上。所述夹紧油缸41固定设置在所述减速箱312壳体的后侧壁上。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基架上，所述导向筒1沿前后方向轴向延伸设置。

在所述导向筒1的左、右侧壁上分别设置向左或向右延伸的呈圆柱状的滑轨18，如图5所示。所述两滑轨18对称设置且位于导向筒1中部。在所述导向筒1上端面的前端固定设置定滑轮组件14，在后端固定设置一连接凸缘15，如图1、图2、图4所示。

所述两根立柱6对称布置，下端固定在小车基架上，并分别位于所述导向筒1的左、右两侧；在所述两根立柱6的内侧，对应所述导向筒1上的滑轨18，设置垂向延伸的槽轨61，所述槽轨61分别与对应的滑轨18配合。在所述两根立柱6的顶部固定设置支承台62，在所述支承台62上端面的前端对应所述导向筒1上的定滑轮组件14设置轴滚驱动组件16。在所述支承台62下端面的前端设固定部17，且钢丝绳的一端固定在该固定部17上，另一端穿过所述定滑轮组件14上的滑轮后固定在所述轴滚驱动组件16上的轴滚上。在所述支承台62上端面的后端对应所述导向筒上的连接凸缘15设置丝杠驱动端71，所述丝杠7垂直设置，所述U型连接部72固定在所述丝杠7的下端，且所述U型连接部72与所述连接凸缘15铰接，如图1、图2、图3所示。

如图1，所述导向筒1、伸缩方筒2、空心轴3及拉杆4同轴设置。

如图1、图4、图8所示，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13，所述通槽13位于所述导向筒1的前端（或后端）。对应所述通槽13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13。对应所述导向筒1上的通槽13一侧，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减速箱312的壳体的前侧壁上。

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312的输出端与所述空心轴3的后端之间最还采蜗轮-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41的活塞杆，所述拉,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。

如体1、图6、图7所示，在所述空心轴3上处于所述伸缩方筒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43，将一个呈长方体的轴销42由导向槽32的左侧向右传入，穿过拉杆4上的销孔43后由导向槽32的右侧穿出，所述轴销42的径向尺寸与所述导向槽32径向的高度一致。需要说明的是，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。轴销42与拉杆4上的销孔43之间采过盈配合，轴销42与导向槽32之间为型面配合。

所述空心轴3和拉杆4既能够作为一个固连整体（在回转方向上，靠轴销42），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（行程受导向槽32的轴向长度限制），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），同时又使在拉杆4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。

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。

钳杆仰俯升降：导向筒1前端的定滑轮组件14、轴滚驱动组件16、固定部17及钢丝绳等构成对导向筒1前端的驱动单元。丝杠7、丝杠驱动端71及U型连接部72与导向筒1后端的连接凸缘15铰接，形成对导向筒后端的驱动单元。两根立柱6将导向筒1固定在其间，只能够在垂直方形上移动（水平移动或以滑轨18的轴线为旋转轴转动）。轴滚驱动组件16中的轴滚旋转，拉紧或放松钢丝绳时，导向筒1驱动整个钳杆向上或向下倾斜；同理，丝杠驱动端71驱动丝杠7上旋或下旋时，也会使导向筒1驱动整个钳杆向上或向下倾斜。而前后端同时作用时，能够实现钳杆的水平移动或使钳杆与水平面形成任意度夹角。因为，采用了轴滚钢丝绳及丝杠配合的提升方式，所以相对液压方式，钳杆在垂直方向上的行程距离显著变大。

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 (3)

1.锻造装出料机钳杆部分的改进结构，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、钳杆回转驱动装置、两根立柱及螺母丝杠组件；所述螺母丝杠组件包括丝杠、丝杠驱动端及U型连接部；

所述钳杆回转驱动装置包括液压马达二及减速箱；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减速箱的壳体上；所述夹紧油缸固定设置在所述减速箱壳体的后侧壁上；

所述导向筒固定在锻造装出料机的小车基架上，所述导向筒沿前后方向轴向延伸设置；在所述导向筒的左侧壁上设置向左延伸的呈圆柱状的滑轨，在所述导向筒的右侧壁上设置向右延伸的呈圆柱状的滑轨，两个所述滑轨对称设置且位于导向筒左右侧壁的中部；在所述导向筒上端面的前端固定设置定滑轮组件，在后端固定设置一连接凸缘；

所述两根立柱对称布置，下端固定在小车基架上，并分别位于所述导向筒的左、右两侧；在所述两根立柱的内侧，对应所述导向筒上的滑轨，设置垂向延伸的槽轨，所述槽轨分别与对应的滑轨配合；

在所述两根立柱的顶部固定设置支承台，在所述支承台上端面的前端对应所述导向筒上的定滑轮组件设置轴滚驱动组件；在所述支承台下端面的前端设固定部，且钢丝绳的一端固定在该固定部上，另一端穿过所述定滑轮组件上的滑轮后固定在所述轴滚驱动组件上的轴滚上；

在所述支承台上端面的后端对应所述导向筒上的连接凸缘设置丝杠驱动端，所述丝杠竖直设置，所述U型连接部固定在所述丝杠的下端，且所述U型连接部与所述连接凸缘铰接；

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；所述通槽位于所述导向筒的前端或后端；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减速箱的壳体的前侧壁上；

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；

在所述空心轴上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，将一个呈长方体的轴销由导向槽的左侧向右穿入，穿过销孔后由导向槽的右侧穿出，所述轴销的径向尺寸与所述导向槽的径向高度一致。

2.根据权利要求1所述的锻造装出料机钳杆部分的改进结构，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用蜗轮-蜗杆传动结构连接。

3.根据权利要求1或2所述的锻造装出料机钳杆部分的改进结构，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。