CN106391964A - 一种三自由度并联锻压机 - Google Patents

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Abstract

一种三自由度并联锻压机，它包括机座板，压板，三个结构相同的压柱装置，其中机座板上均布三个大孔和三个球面凸台，压柱装置包括液压缸，活塞杆，弹簧和弹簧套；活塞杆上端与压板转动副联接，活塞杆下端的活塞与液压缸滑动配合；弹簧套的内孔与活塞杆滑动密封配合，弹簧套下端凸台位于液压缸内；锥弹簧小端与弹簧套上端凸台的下面和圆柱面接触，锥弹簧大端与机座的大孔底面和侧面接触；对锥弹簧施加预紧压力，确保液压缸上端的凹球面与机座的球面凸台始终保持球面接触。工件位于机座板与压板之间，控制液压缸与活塞之间的油压，能实现压板相对工件三自由度锻造运动。本发明具有结构简单、轻质、受力好，适合复杂锻件的多方位锻造工艺的需要。

Description

一种三自由度并联锻压机
技术领域
本发明涉及机器人，特别涉及一种三自由度并联锻压机。
背景技术
传统锻压机通常由两个或四个压柱装置带动压板相对机座板实现一维压下运动，对位于机座板与压板之间工件进行锻造加工。随着工业锻造产品形状复杂化程度不断增加，对压力加工制造业提出与之相适应的三维锻造工艺和锻造机。要求锻造机的压板相对机座板能实现多自由度锻造运动。近年来，在并联锻压机方面，公开号为CN1745932B发明专利公开了滑块式双压力机并联组合锻压机，利用两台小型压力机的运动和输出力作为运动和力输入，得到大吨位锻压力和锻压运动，实现了大型锻件制造。公开号为CN1745935B发明专利公开了悬梁式双压力机并联组合锻压机，利用两台小型压力机活动横梁的运动和输出力作为运动和力输入，通过双滑块输入的两自由度平面并联锻压机构型进行运动和力合成，得到大吨位锻压力和锻压运动，形成悬梁式双压力机并联组合锻压机。公开号为CN1745933发明专利公开了滑块式四压力机并联组合锻压机，利用四台小型压力机活动横梁的运动和输出力作为运动和力输入，得到大吨位锻压力和锻压运动，形成悬梁式四压力机并联组合锻压机。然而，如何实现锻造机的压板相对机座板能实现多自由度锻造运动，以满足锻造产品形状复杂化的要求一直是锻造工艺研究与设备研制的难题。
发明内容：
本发明的目的提出一种能够实现压板相对机座板上的工件的三自由度压下运动、满足锻造产品形状复杂化要求的三自由度并联锻压机。
本发明包括机座板、压板、三个结构相同的压柱装置，其中，三个结构相同的压柱装置在机座板和压板之间圆周均布，所述机座板上面均布设有三个大孔和与大孔同心的三个小通孔，该机座板上面的中心处设有圆柱压台，该机座板的下面设有三个球心与大孔中心线重合的球面凸台；所述压板设有三个均布与圆周相切的通孔，该压板下面中心处设有圆柱压台；所述压柱装置包括液压缸、锥弹簧、弹簧套和活塞杆；所述活塞杆上端设有与其垂直的通孔，该活塞杆下端设有活塞；活塞杆上端通孔与压板的通过销轴转动联接，活塞杆下端穿过机座板，活塞与设在机座板球面凸台的液压缸内腔孔滑动配合；所述弹簧套设有内孔、上端凸台和下端凸台，弹簧套的内孔与活塞杆滑动密封配合，弹簧套下端凸台位于液压缸内腔活塞的上端；锥弹簧小端与弹簧套上端凸台的下面和外圆柱面接触，锥弹簧大端与机座的大孔底面和球面凸台接触；对锥弹簧施加预紧压力，确保液压缸外部上端的凹球面与机座的球面凸台始终保持球面接触；工件位于机座板圆柱压台与压板圆柱压台之间，通过控制液压缸与活塞之间的油压，实现压板相对机座板上的工件的三自由度压下运动。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
结构简单、轻质、受力好，能够对机座板上的工件的三自由度压下运动、适合三维锻造工艺要求的需要。
附图说明
图1是本发明的剖视图。
图中：1-工件、2-机座板、3-压板、4-液压缸、5-球面凸台、6-锥弹簧、7-弹簧套、8-活塞杆、9-销轴。
具体实施方式
在图1所示的三自由度并联锻压机示意图中，三个结构相同的压柱装置在机座板2和压板3之间圆周均布，所述机座板上面均布设有三个大孔和与大孔同心的三个小通孔，该机座板上面的中心处设有圆柱压台，该机座板的下面设有三个球心与大孔中心线重合的球面凸台5；所述压板设有三个均布与圆周相切的通孔，该压板下面中心处设有圆柱压台；所述压柱装置的活塞杆8上端设有与其垂直的通孔，该活塞杆下端设有活塞；活塞杆上端通孔与压板的通过销轴9转动联接，活塞杆下端穿过机座板，活塞与设在机座板球面凸台的液压缸4内腔孔滑动配合；弹簧套7设有内孔、上端凸台和下端凸台，弹簧套的内孔与活塞杆滑动密封配合，弹簧套下端凸台位于液压缸内腔活塞的上端；锥弹簧小端6与弹簧套上端凸台的下面和外圆柱面接触，锥弹簧大端与机座的大孔底面和球面凸台接触；对锥弹簧施加预紧压力，确保液压缸外部上端的凹球面与机座的球面凸台始终保持球面接触；工件1位于机座板圆柱压台与压板圆柱压台之间，通过控制液压缸与活塞之间的油压，实现压板相对机座板上的工件的三自由度压下运动。

Claims (1)

1.一种三自由度并联锻压机包括机座板、压板和三个结构相同的压柱装置，其特征在于：所述三个结构相同的压柱装置在机座板和压板之间圆周均布，所述机座板上面均布设有三个大孔和与大孔同心的三个小通孔，该机座板上面的中心处设有圆柱压台，该机座板的下面设有三个球心与大孔中心线重合的球面凸台；所述压板设有三个均布与圆周相切的通孔，该压板下面中心处设有圆柱压台；所述压柱装置包括液压缸、锥弹簧、弹簧套和活塞杆；所述活塞杆上端设有与其垂直的通孔，该活塞杆下端设有活塞；活塞杆上端通孔与压板的通过销轴转动联接，活塞杆下端穿过机座板，活塞与设在机座板球面凸台的液压缸内腔孔滑动配合；所述弹簧套设有内孔、上端凸台和下端凸台，弹簧套的内孔与活塞杆滑动密封配合，弹簧套下端凸台位于液压缸内腔活塞的上端；锥弹簧小端与弹簧套上端凸台的下面和外圆柱面接触，锥弹簧大端与机座的大孔底面和球面凸台接触。
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