專利名稱：一種能減少夾鉗運(yùn)動能耗的鍛造操作機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍛造操作機(jī)。
背景技術(shù)：
鍛造操作機(jī)是大型鍛造壓力加工的基本工具之一，是實(shí)現(xiàn)鍛壓生產(chǎn)機(jī)械化、自動化的一項(xiàng)主要設(shè)備，與鍛壓機(jī)配合使用。目前的鍛造操作機(jī)有鋼絲繩懸掛式、多桿機(jī)構(gòu)組合式等。鋼絲繩懸掛式鍛造操作機(jī)操作能力較小，用于小型鍛造。多桿機(jī)構(gòu)組合式鍛造操作機(jī)操作能力大，用于大型鍛造。經(jīng)對現(xiàn)有鍛造操作機(jī)技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，公開號為CN 101879571 A的中國專利公開了一種后懸掛桿斜置式鍛造操作機(jī)提升機(jī)構(gòu)，該操作機(jī)提升機(jī)構(gòu)后懸掛部分用兩根傾斜對稱布置的后懸掛桿與鉗桿后部相連，但后懸掛桿采用球鉸與鉗桿后部相連，減弱了操作機(jī)的整體承載能力，且俯仰直線驅(qū)動器處于懸掛連接，沒有直接連接于機(jī)架，增加了操作機(jī)的動載，從而運(yùn)動能耗大。目前，也有一些大型鍛造操作機(jī) 采用低副連接，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(jī)，但其不能滿足全方位六自由度的鍛造要求；其它有些機(jī)構(gòu)存在過約束情況，使得加工與裝配較為困難。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種可減少運(yùn)動能耗、具有六個自由度的鍛造操作機(jī)。本發(fā)明主要包括大車移動及旋轉(zhuǎn)裝置、夾鉗自轉(zhuǎn)裝置、提升裝置、俯仰裝置、前后緩沖裝置和左右緩沖裝置。其中，大車移動及旋轉(zhuǎn)裝置包括大車底盤、大車車架及移動機(jī)構(gòu)，其移動機(jī)構(gòu)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(zhuǎn)裝置包括鉗桿和夾鉗，夾鉗后端通過鉸鏈與鉗桿前端連接，鉗桿前端固聯(lián)在前連接件的中心通孔內(nèi)。所述提升裝置包括前連接件、前提升臂、后提升臂、一對前懸掛桿、一對同步連桿和一對升降直線驅(qū)動器，前連接件的兩側(cè)固聯(lián)在一對前左右直線驅(qū)動器的一端，該一對前左右直線驅(qū)動器與一對前懸掛桿一部位鉸接，該一對前懸掛桿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(cè)壁上，上述前提升臂的另一端通過鉸鏈與一對同步連桿的一端相連，該一對同步連桿的另一端通過鉸鏈與后提升臂的一端相連，該后提升臂一部位通過鉸鏈連接在大車車架兩側(cè)壁上，上述后提升臂的另一端通過鉸鏈與一對升降直線驅(qū)動器一端相連，該一對升降直線驅(qū)動器的另一端通過鉸鏈連接在大車車架兩側(cè)壁上。所述俯仰裝置包括俯仰直線驅(qū)動器，該俯仰直線驅(qū)動器的一端通過鉸鏈與上述鉗桿后端相連，其另一端固聯(lián)在后左右直線驅(qū)動器中部。所述前后緩沖裝置包括一對前后直線驅(qū)動器，該一對前后直線驅(qū)動器的一端通過鉸鏈與上述一對前懸掛桿的另一端相連，其另一端通過鉸鏈連接在大車車架兩側(cè)壁上。所述左右緩沖裝置包括上述一對與前連接件兩側(cè)固聯(lián)的前左右直線驅(qū)動器和一個與俯仰直線驅(qū)動器一端固聯(lián)的后左右直線驅(qū)動器，該后左右直線驅(qū)動器的兩端通過鉸鏈連接在車車架兩側(cè)壁上。上述一對升降直線驅(qū)動器、一對前后直線驅(qū)動器、一對前懸掛桿、一對同步連桿和一對前左右直線驅(qū)動器均左右對稱安裝在大車車架上。
鍛造操作機(jī)的各個運(yùn)動分別由各個裝置驅(qū)動完成。升降運(yùn)動過程一對升降直線驅(qū)動器推動后提升臂，通過同步連桿帶動前提升臂做上下同步運(yùn)動，通過前提升臂帶動一對前懸掛桿、一對前左右直線驅(qū)動器以及前連接件做上下運(yùn)動，從而帶動鉗桿前端做升降運(yùn)動；同時一對俯仰直線驅(qū)動器直接推動鉗桿后端，帶動鉗桿后端做升降運(yùn)動，進(jìn)而帶動鉗桿和夾鉗做水平升降運(yùn)動。前后運(yùn)動過程先由大車移動機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動大車，帶動鍛造操作機(jī)整體做前后運(yùn)動，當(dāng)鍛造操作機(jī)夾鉗接近預(yù)期位置時，再由一對前后緩沖直線驅(qū)動器推動一對前懸掛桿，帶動一對前左右直線驅(qū)動器及前連接件做前后往返運(yùn)動，進(jìn)而帶動鉗桿和夾鉗做前后運(yùn)動。俯仰運(yùn)動過程俯仰直線驅(qū)動器直接推動鉗桿后端，使其做上下仰俯運(yùn)動，而一對前左右直線驅(qū)動器與前懸掛桿相連的鉸鏈軸線位置保持不變，從而帶動夾鉗做俯仰運(yùn)動。橫移運(yùn)動過程一對前左右直線驅(qū)動器和后左右直線驅(qū)動器分別同向驅(qū)動前連接件與鉗桿后端，帶動鉗桿與夾鉗做橫向運(yùn)動。夾鉗自轉(zhuǎn)過程通過驅(qū)動夾鉗后端使其繞后端鉸鏈軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。擺動運(yùn)動過程通過驅(qū)動大車車架底部使其繞底部鉸鏈軸線轉(zhuǎn)動，帶動鍛造操作機(jī)整體擺動，實(shí)現(xiàn)夾鉗穩(wěn)定的擺動運(yùn)動。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)·
I、該操作機(jī)的升降、左右及前后主運(yùn)動直線驅(qū)動器均直接與機(jī)架連接，減少了操作機(jī)的動載，有效地解決了夾鉗運(yùn)動能耗問題。2、同步連桿兩端分別通過鉸鏈將前提升臂和后提升臂連接起來，提高了提升臂的承載能力，協(xié)調(diào)了前后兩部分運(yùn)動，增強(qiáng)了運(yùn)動的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性。3、本發(fā)明中連接部位均使用低副，避免了使用球鉸等高副而導(dǎo)致的承載能力差，降低了加工和制造成本。4、本發(fā)明的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(tài)下進(jìn)行靈活鍛造。5、本發(fā)明整個機(jī)構(gòu)不存在過約束情況，便于安裝、日常檢查和維修。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例的主視示意簡圖。圖2是圖I中大車車架內(nèi)部立體示意簡圖。圖中1_大車車架、2-大車底盤、3-車輪、4-鉗桿、5-前提升臂、6-后提升臂、7-升降直線驅(qū)動器、8-俯仰直線驅(qū)動器、9-前后直線驅(qū)動器、10-前懸掛桿、11-同步連桿、12-夾鉗、13-前左右直線驅(qū)動器、14-后左右直線驅(qū)動器、15-前連接件。
具體實(shí)施例方式 在圖I和圖2所示的一種能減少夾鉗運(yùn)動能耗的鍛造操作機(jī)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后端通過鉸鏈與鉗桿4前端連接，鉗桿4前端固聯(lián)在前連接件15的中心通孔內(nèi)，前連接件15的兩側(cè)分別固聯(lián)在一對前左右直線驅(qū)動器13的一端，該一對前左右直線驅(qū)動器13與一對前懸掛桿10中部鉸接，該一對前懸掛桿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(cè)壁上，上述前提升臂5另一端通過鉸鏈與一對同步連桿11的一端相連，該一對同步連桿11的另一端分別通過鉸鏈與后提升臂6 —端相連，該后提升臂6的一部位通過鉸鏈B分別連接在大車車架I兩側(cè)壁上，上述后提升臂6的另一端通過鉸鏈與一對升降直線驅(qū)動器7 —端相連，該一對升降直線驅(qū)動器7的另一端通過鉸鏈E分別連接在大車車架I兩側(cè)壁上，上述一對前懸掛桿10的另一端通過鉸鏈與一對前后直線驅(qū)動器9 一端相連，該一對前后直線驅(qū)動器9另一端通過鉸鏈C分別連接在大車車架I兩側(cè)壁上。上述鉗桿4的后端通過鉸鏈與俯仰直線驅(qū)動器8一端相連，該俯仰直線驅(qū)動器8另一端固聯(lián)在后左右直線驅(qū)動器14中部，該后左右直線驅(qū)動器14的兩端通過鉸
鏈D分別連接在大車車架I兩側(cè)壁上。上述一對升降直線驅(qū)動器、一對前后直線驅(qū)動器、一對前懸掛桿、一對同步連桿和一對前左右直線驅(qū)動器均左右對稱安裝在大車車架上。
權(quán)利要求
1.一種能減少夾鉗運(yùn)動能耗的鍛造操作機(jī)，包括大車移動及旋轉(zhuǎn)裝置、夾鉗自轉(zhuǎn)裝置、提升裝置、俯仰裝置、前后緩沖裝置和左右緩沖裝置；其特征是大車車架底部通過鉸鏈與大車底盤相連，移動機(jī)構(gòu)安裝在大車底盤上，夾鉗后端通過鉸鏈與鉗桿前端相連，鉗桿前端固聯(lián)在前連接件的中心通孔內(nèi)，該鉗桿的后端通過鉸鏈與俯仰直線驅(qū)動器一端相連，該俯仰直線驅(qū)動器另一端固聯(lián)在后左右直線驅(qū)動器中部，該后左右直線驅(qū)動器的兩端通過鉸鏈分別連接在大車車架兩側(cè)壁上，前連接件的兩側(cè)分別固聯(lián)在一對前左右直線驅(qū)動器的一端，該一對前左右直線驅(qū)動器與一對前懸掛桿一部位鉸接，該一對前懸掛桿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(cè)壁上，上述前提升臂另一端通過鉸鏈與一對同步連桿的一端相連，該一對同步連桿的另一端分別通過鉸鏈與后提升臂一端相連，該后提升臂的一部位通過鉸鏈分別連接在大車車架兩側(cè)壁上，上述后提升臂的另一端通過鉸鏈與一對升降直線驅(qū)動器一端相連，該一對升降直線驅(qū)動器的另一端通過鉸鏈分別連接在大車車架兩側(cè)壁上，上述一對前懸掛桿的另一端通過鉸鏈與一對前后直線驅(qū)動器一端相連，該一對前后直線驅(qū)動器另一端通過鉸鏈分別連接在大車車架兩側(cè)壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種能減少夾鉗運(yùn)動能耗的鍛造操作機(jī)，其特征是其一對升降直線驅(qū)動器、一對前后直線驅(qū)動器、一對前懸掛桿、一對同步連桿和一對前左右直線驅(qū)動器均左右對稱安裝在大車車架上。
全文摘要
一種能減少夾鉗運(yùn)動能耗的鍛造操作機(jī)，其主要是鉗桿前端與前連接件固聯(lián)，鉗桿后端與俯仰直線驅(qū)動器的一端鉸接，其另一端與后左右直線驅(qū)動器固聯(lián)，后左右直線驅(qū)動器連接在大車車架上。與前連接件固聯(lián)的前左右直線驅(qū)動器與前懸掛桿中部鉸接，前懸掛桿一端與前提升臂前端相連，另一端與前后直線驅(qū)動器前端鉸接，同步連桿的一端與前提升臂一部位鉸接，另一端與后提升臂一部位鉸接，前提升臂和后提升臂的另一部位分別連接在大車車架上，后提升臂另一部位與升降直線驅(qū)動器一端鉸接，升降直線驅(qū)動器和前后直線驅(qū)動器的另一端分別連接在大車車架上。本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)六自由度鍛造操作，整體承載能力高，降低夾鉗運(yùn)動能耗及加工制造成本。
文檔編號B21J13/10GK102935478SQ20121042076
公開日2013年2月20日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者丁華鋒, 曹宇, 馮澤民 申請人:燕山大學(xué)