一種能減少夾鉗運動能耗的鍛造操作機的製作方法
2023-07-19 09:35:46 1
專利名稱：一種能減少夾鉗運動能耗的鍛造操作機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鍛造操作機。
背景技術：
鍛造操作機是大型鍛造壓力加工的基本工具之一，是實現鍛壓生產機械化、自動化的一項主要設備，與鍛壓機配合使用。目前的鍛造操作機有鋼絲繩懸掛式、多杆機構組合式等。鋼絲繩懸掛式鍛造操作機操作能力較小，用於小型鍛造。多杆機構組合式鍛造操作機操作能力大，用於大型鍛造。經對現有鍛造操作機技術的檢索發現，公開號為CN 101879571 A的中國專利公開了一種後懸掛杆斜置式鍛造操作機提升機構，該操作機提升機構後懸掛部分用兩根傾斜對稱布置的後懸掛杆與鉗杆後部相連，但後懸掛杆採用球鉸與鉗杆後部相連，減弱了操作機的整體承載能力，且俯仰直線驅動器處於懸掛連接，沒有直接連接於機架，增加了操作機的動載，從而運動能耗大。目前，也有一些大型鍛造操作機採用低副連接，如公開號為CN 201192720 Y的中國專利公開的一種無軸鍛造操作機，但其不能滿足全方位六自由度的鍛造要求；其它有些機構存在過約束情況，使得加工與裝配較為困難。發明內容本實用新型的目的在於提供一種可減少運動能耗、具有六個自由度的鍛造操作機。本實用性主要包括大車移動及旋轉裝置、夾鉗自轉裝置、提升裝置、俯仰裝置、前後緩衝裝置和左右緩衝裝置。其中，大車旋轉及行走裝置包括大車底盤、大車車架及移動機構，其移動機構可以是移動副也可以是車輪安裝在大車底盤上，大車底盤通過鉸鏈與大車車架底部連接。所述夾鉗自轉裝置包括鉗杆和夾鉗，夾鉗後端通過鉸鏈與鉗杆前端連接，鉗杆前端固聯在前連接件的中心通孔內。所述提升裝置包括前連接件、前提升臂、後提升臂、一對前懸掛杆、一對同步連杆和一對升降直線驅動器，前連接件的兩側固聯在一對前左右直線驅動器的一端，該一對前左右直線驅動器與一對前懸掛杆一部位鉸接，該一對前懸掛杆一端通過鉸鏈與前提升臂一端相連，該前提升臂的一部位通過鉸鏈連接在大車車架兩側壁上，上述前提升臂的另一端通過鉸鏈與一對同步連杆的一端相連，該一對同步連杆的另一端通過鉸鏈與後提升臂的一端相連，該後提升臂一部位通過鉸鏈連接在大車車架兩側壁上，上述後提升臂的另一端通過鉸鏈與一對升降直線驅動器一端相連，該一對升降直線驅動器的另一端通過鉸鏈連接在大車車架兩側壁上。所述俯仰裝置包括俯仰直線驅動器，該俯仰直線驅動器的一端通過鉸鏈與上述鉗杆後端相連，其另一端固聯在後左右直線驅動器中部。所述前後緩衝裝置包括一對前後直線驅動器，該一對前後直線驅動器的一端通過鉸鏈與上述前懸掛杆的另一端相連，其另一端通過鉸鏈連接在大車車架兩側壁上。所述左右緩衝裝置包括上述一對與前連接件兩側固聯的前左右直線驅動器和一個與俯仰直線驅動器一端固聯的後左右直線驅動器，該後左右直線驅動器的兩端通過鉸鏈連接在車車架兩側壁上。上述一對升降直線驅動器、一對前後直線驅動器、一對前懸掛杆、一對同步連杆和一對前左右直線驅動器均左右對稱安裝在大車車架上。[0011]鍛造操作機的各個運動分別由各個裝置驅動完成。升降運動過程一對升降直線驅動器推動後提升臂，通過同步連杆帶動前提升臂做上下同步運動，通過前提升臂帶動一對前懸掛杆、一對前左右直線驅動器以及前連接件做上下運動，從而帶動鉗杆前端做升降運動；同時一對俯仰直線驅動器直接推動鉗杆後端，帶動鉗杆後端做升降運動，進而帶動鉗杆和夾鉗做水平升降運動。前後運動過程先由大車移動機構直接驅動大車，帶動鍛造操作機整體做前後運動，當鍛造操作機夾鉗接近預期位置時，再由一對前後緩衝直線驅動器推動一對前懸掛杆，帶動一對前左右直線驅動器及前連接件做前後往返運動，進而帶動鉗杆和夾鉗做前後運動。俯仰運動過程俯仰直線驅動器直接推動鉗杆後端，使其做上下仰俯運動，而一對前左右直線驅動器與前懸掛杆相連的鉸鏈軸線位置保持不變，從而帶動夾鉗做俯仰運動。橫移運動過程一對前左右直線驅動器和後左右直線驅動器分別同向驅動前連接件與鉗杆後端，帶動鉗杆與夾鉗做橫向運動。夾鉗自轉過程通過驅動夾鉗後端使其繞後端鉸鏈軸線做旋轉運動。擺動運動過程通過驅動大車車架底部使其繞底部鉸鏈軸線轉動，帶動鍛造操作機整體擺動，實現夾鉗穩定的擺動運動。本實用新型與現有技術相比具有如下優點1、該操作機的升降、左右及前後主運動直線驅動器均直接與機架連接，減少了操作機的動載，有效地解決了夾鉗運動能耗問題。2、同步連杆兩端分別通過鉸鏈將前提升臂和後提升臂連接起來，提高了提升臂的承載能力，協調了前後兩部分運動，增強了運動的穩定性與準確性。3、連接部位均使用低副，避免了使用球鉸等高副而導致的承載能力差，降低了加工和製造成本。4、夾鉗具有六個自由度，可夾持被鍛工件在各種方位和各種姿態下進行靈活鍛造。5、整個機構不存在過約束情況，便於安裝、日常檢查和維修。
圖1是本實用新型實施例的主視示意簡圖。圖2是圖1中大車車架內部立體示意簡圖。圖中1_大車車架、2-大車底盤、3-車輪、4-鉗杆、5-前提升臂、6-後提升臂、7-升降直線驅動器、8-俯仰直線驅動器、9-前後直線驅動器、10-前懸掛杆、11-同步連杆、12-夾鉗、13-前左右直線驅動器、14-後左右直線驅動器、15-前連接件。
具體實施方式
在圖1和圖2所示的一種能減少夾鉗運動能耗的鍛造操作機的示意簡圖中，大車車架I底部通過鉸鏈與大車底盤2連接，車輪3對稱安裝在大車底盤2的底部。夾鉗12後端通過鉸鏈與鉗杆4前端連接，鉗杆4前端固聯在前連接件15的中心通孔內，前連接件15的兩側分別固聯在一對前左右直線驅動器13的一端，該一對前左右直線驅動器13與一對前懸掛杆10中部鉸接，該一對前懸掛杆10 —端通過鉸鏈與前提升臂5 —端相連，該前提升臂5的一部位通過鉸鏈A連接在大車車架I兩側壁上，上述前提升臂5另一端通過鉸鏈與一對同步連杆11的一端相連，該一對同步連杆11的另一端分別通過鉸鏈與後提升臂6 —端相連，該後提升臂6的一部位通過鉸鏈B分別連接在大車車架I兩側壁上，上述後提升臂6的另一端通過鉸鏈與一對升降直線驅動器7 —端相連，該一對升降直線驅動器7的另一端通過鉸鏈E分別連接在大車車架I兩側壁上，上述一對前懸掛杆10的另一端通過鉸鏈與一對前後直線驅動器9 一端相連，該一對前後直線驅動器9另一端通過鉸鏈C分別連接在大車車架I兩側壁上。上述鉗杆4的後端通過鉸鏈與俯仰直線驅動器8一端相連，該俯仰直線驅動器8另一端固聯在後左右直線驅動器14中部，該後左右直線驅動器14的兩端通過鉸鏈D分別連接在大車車架I兩側壁上。上述一對升降直線驅動器、一對前後直線驅動器、一對前懸掛杆、一對同步連杆和一對前左右直線驅動器均左右對稱安裝在大車車架上。
權利要求1.一種能減少夾鉗運動能耗的鍛造操作機，包括大車移動及旋轉裝置、夾鉗自轉裝置、提升裝置、俯仰裝置、前後緩衝裝置和左右緩衝裝置；其特徵是大車車架底部通過鉸鏈與大車底盤相連，移動機構安裝在大車底盤上，夾鉗後端通過鉸鏈與鉗杆前端相連，鉗杆前端固聯在前連接件的中心通孔內，該鉗杆的後端通過鉸鏈與俯仰直線驅動器一端相連，該俯仰直線驅動器另一端固聯在後左右直線驅動器中部，該後左右直線驅動器的兩端通過鉸鏈分別連接在大車車架兩側壁上，前連接件的兩側分別固聯在一對前左右直線驅動器的一端，該一對前左右直線驅動器與一對前懸掛杆一部位鉸接，該一對前懸掛杆一端通過鉸鏈與前提升臂一端相連，該前提升臂的一部位通過鉸鏈連接在大車車架兩側壁上，上述前提升臂另一端通過鉸鏈與一對同步連杆的一端相連，該一對同步連杆的另一端分別通過鉸鏈與後提升臂一端相連，該後提升臂的一部位通過鉸鏈分別連接在大車車架兩側壁上，上述後提升臂的另一端通過鉸鏈與一對升降直線驅動器一端相連，該一對升降直線驅動器的另一端通過鉸鏈分別連接在大車車架兩側壁上，上述一對前懸掛杆的另一端通過鉸鏈與一對前後直線驅動器一端相連，該一對前後直線驅動器另一端通過鉸鏈分別連接在大車車架兩側壁上。
2.根據權利要求1所述的一種能減少夾鉗運動能耗的鍛造操作機，其特徵是其一對升降直線驅動器、一對前後直線驅動器、一對前懸掛杆、一對同步連杆和一對前左右直線驅動器均左右對稱安裝在大車車架上。
專利摘要一種能減少夾鉗運動能耗的鍛造操作機，其主要是鉗杆前端與前連接件固聯，鉗杆後端與俯仰直線驅動器的一端鉸接，其另一端與後左右直線驅動器固聯，後左右直線驅動器連接在大車車架上。與前連接件固聯的前左右直線驅動器與前懸掛杆中部鉸接，前懸掛杆一端與前提升臂前端相連，另一端與前後直線驅動器前端鉸接，同步連杆的一端與前提升臂一部位鉸接，另一端與後提升臂一部位鉸接，前提升臂和後提升臂的另一部位分別連接在大車車架上，後提升臂另一部位與升降直線驅動器一端鉸接，升降直線驅動器和前後直線驅動器的另一端分別連接在大車車架上。本實用新型能實現六自由度鍛造操作，整體承載能力高，降低夾鉗運動能耗及加工製造成本。
文檔編號B21J13/10GK202894186SQ20122055944
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月30日 優先權日2012年10月30日
發明者丁華鋒, 曹宇, 馮澤民 申請人:燕山大學