專利名稱：俯仰直線驅(qū)動器斜置的平行連桿式鍛造操作機提升機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自由鍛造液壓機組的鍛造操作機，具體涉及其提升機構(gòu)。
背景技術(shù)：
鍛造操作機作為自由鍛造液壓機組的重要輔助設(shè)備，對鍛件鍛造質(zhì)量和機組設(shè)備生產(chǎn)效率的提高起著至關(guān)重要的作用。一般來說，鍛造操作機需要實現(xiàn)包括鉗口夾緊、鉗桿旋轉(zhuǎn)、鉗桿升降、鉗桿俯仰、鉗桿橫移、鉗桿擺動、大車行走等七個鍛造操作功能。其中，鉗口夾緊、鉗桿旋轉(zhuǎn)、大車行走三個動作從結(jié)構(gòu)上相互獨立，分別由電機或液壓缸獨立驅(qū)動，夾鉗實現(xiàn)工件的夾緊和旋轉(zhuǎn)功能，大車承擔(dān)行走功能，其余的動作由提升機構(gòu)實現(xiàn)。目前使用比較廣泛的大噸位鍛造操作機形式有平行連桿式機構(gòu)和擺動杠桿式機構(gòu)兩種。其中平行連桿式鍛造操作機的運動解耦性較高，易于控制，若平行連桿式鍛造操作機的同步桿置于頂端，能夠減小機架鉸鏈連接處的受力，但是大部分同步桿置頂平行連桿式鍛造操作機僅含有單個俯仰液壓缸，如中國專利201010543863. 5,201010133714.1等，該結(jié)構(gòu)的操作機夾持能力不是很大。而中國專利201010193620. 3和201210182110. 5中，雖然含有兩個俯仰液壓缸，但是俯仰液壓缸或置于同步桿中間或直接與機架相連，升降過程中受力大小變化范圍較大，易使升降的平行度降低；上述的201210182110. 5專利中，為了安裝這兩個俯仰液壓缸，還專門設(shè)置了一組俯仰臂環(huán)節(jié)，使整個機構(gòu)變得繁雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡化并易于保證升降平行度的平行連桿式大噸位鍛造操作機提升機構(gòu)。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，一種俯仰直線驅(qū)動器斜置的平行連桿式鍛造操作機提升機構(gòu)，包括提升裝置、擺移裝置、前后緩沖裝置、左右緩沖裝置、鉗桿和機架，其中擺移裝置安裝在提升裝置上部，鉗桿安裝在提升裝置底部，前后緩沖裝置的前端連接在提升裝置的前懸掛桿中部，后端與機架相連，左右緩沖裝置安裝在兩根前懸掛桿之間，所述的提升裝置與夾鉗相連的鉗桿前部和后部分別設(shè)有與之垂直相連的前支桿和后支桿，前支桿兩端分別通過球鉸與兩根前懸掛桿下端連接，兩根前懸掛桿上端分別通過轉(zhuǎn)動鉸鏈連接在兩個前連接件下端，兩個前連接件上端分別通過轉(zhuǎn)動鉸鏈連接在前滑桿兩側(cè)，該前滑桿兩端各設(shè)一個前左右直線驅(qū)動器，該兩驅(qū)動器各與一個前提升臂的一端固連，該兩相同并平行的前提升臂另一端分別通過轉(zhuǎn)動鉸鏈與機架相連，上述兩個前提升臂均為上下兩部分，它們的下臂中部分別通過球鉸與兩個升降直線驅(qū)動器上端相連，該兩驅(qū)動器下端分別通過球鉸連接在機架兩側(cè)，前提升臂的上臂中部分別通過球鉸與水平的同步桿前端相連，該同步桿后端與后提升臂的上臂通過球鉸連接，后滑桿兩端各設(shè)一個后左右直線驅(qū)動器，該兩驅(qū)動器各與一個后提升臂的一端固連，該兩相同并平行的后提升臂的另一端分別通過轉(zhuǎn)動鉸鏈與機架相連，后支桿兩端分別通過球鉸與兩個俯仰直線驅(qū)動器下端連接，該兩驅(qū)動器上端分別通過轉(zhuǎn)動鉸鏈連接在兩個后連接件的下端，兩個后連接件上端分別通過轉(zhuǎn)動鉸鏈連接在后滑桿兩側(cè)，所述的兩俯仰直線驅(qū)動器傾斜并左右對稱布置在后支桿兩端。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，除了具有俯仰運動傳動效率高，機架鉸鏈連接處的受力小，操作機的整體承載能力強等特點外，最有益的效果是結(jié)構(gòu)簡化，減少了制造、組裝和維護環(huán)節(jié)，同時還由于該操作機的兩個斜置的俯仰直線驅(qū)動器通過后支桿直接與鉗桿后部相連，在升降過程中受力大小幾乎不變，因此更易于保證鉗桿升降的平行度，也更加適用于大噸位鍛件的鍛造操作。


圖1為本發(fā)明立體示意簡圖。圖中1-后提升臂，2-后滑桿，3-后左右直線驅(qū)動器，4-同步桿，5-機架，6_前提升臂，7-前滑桿，8-前左右直線驅(qū)動器，9-前連接件，10-移動架，11-升降直線驅(qū)動器，12-前懸掛桿，13-左右緩沖直線驅(qū)動器，14-前支桿，15-鉗桿，16-前后緩沖直線驅(qū)動器，17-后支桿，18-后連接件，19-俯仰直線驅(qū)動器，20-協(xié)調(diào)桿。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細說明本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。圖1所示的俯仰直線驅(qū)動器斜置的平行連桿式鍛造操作機提升機構(gòu)，包括提升裝置、擺移裝置、前后緩沖裝置、左右緩沖裝置和機架，其中擺移裝置安裝在提升裝置上部，鉗桿15安裝在提升裝置底部，前后緩沖裝置的前端連接在提升裝置的前懸掛桿12中部，后端與機架5相連，左右緩沖裝置安裝在兩根前懸掛桿12之間。所述的提升裝置包括鉗桿15、兩根前懸掛桿12、兩個前連接件9、兩個升降直線驅(qū)動器11、前提升臂6、前滑桿7、移動架10、兩個后連接件18、后提升臂1、后滑桿2、兩根同步桿4和兩個俯仰直線驅(qū)動器19。其中，與夾鉗相連的鉗桿15前部和后部分別設(shè)有與之垂直相連的前支桿14和后支桿17，鉗桿前部通過前支桿14及兩端的球鉸與兩根前懸掛桿12下端連接，兩根前懸掛桿12上端分別通過轉(zhuǎn)動鉸鏈及兩個前連接件9連接在前滑桿
7兩側(cè)，該前滑桿7兩端各設(shè)一個前左右直線驅(qū)動器8，這兩驅(qū)動器各與一個前提升臂6的一端固連，該兩相同并平行的前提升臂6另一端分別通過轉(zhuǎn)動鉸鏈與機架5相連。上述兩個前提升臂6的下臂中部分別通過球鉸與兩個升降直線驅(qū)動器11上端相連，該兩驅(qū)動器下端分別通過球鉸連接在機架5兩側(cè)；前提升臂6的上臂中部分別通過球鉸與水平的同步桿4前端相連，該同步桿4后端與后提升臂I的上臂通過球鉸連接。鉗桿后支桿17兩端分別通過球鉸與兩個斜置的俯仰直線驅(qū)動器19下端連接，兩俯仰直線驅(qū)動器19上端分別通過轉(zhuǎn)動鉸鏈和兩個后連接件18連接在后滑桿2兩側(cè)，該后滑桿2兩端各設(shè)一個后左右直線驅(qū)動器3，這兩驅(qū)動器各與一個后提升臂I的一端固連，該兩相同并平行的后提升臂I另一端分別通過轉(zhuǎn)動鉸鏈與機架5相連。所述的連接兩根前懸掛桿12和兩個前連接件9、兩個俯仰直線驅(qū)動器19和兩個后連接件18的轉(zhuǎn)動鉸鏈軸線前后水平方向布置，所述的其余轉(zhuǎn)動鉸鏈軸線均左右水平方向布置。所述的兩個升降直線驅(qū)動器11、兩根前懸掛桿12、兩個前連接件9、兩個后連接件18、兩根同步桿4以及兩個斜置的俯仰直線驅(qū)動器19均左右對稱布置。所述的擺移裝置包括兩個前左右直線驅(qū)動器8、前滑桿7、兩個后左右直線驅(qū)動器3和后滑桿2，其中兩個前左右直線驅(qū)動器8左右對稱分布，其運動端分別頂在前滑桿7兩端，固定端分別固連在前提升臂6兩側(cè)，兩個后左右直線驅(qū)動器3也左右對稱分布，其運動端分別頂在后滑桿2兩端，固定端分別固連在后提升臂I兩側(cè)。所述的前后緩沖裝置包括兩個前后緩沖直線驅(qū)動器16和協(xié)調(diào)桿20。兩個前后緩沖直線驅(qū)動器16左右對稱布置，前端分別用球鉸連接在兩根前懸掛桿12中部，后端分別通過球鉸連接在協(xié)調(diào)桿20兩端，協(xié)調(diào)桿20通過軸線垂直方向布置的轉(zhuǎn)動鉸鏈連接在機架5上。所述的左右緩沖裝置包括左右緩沖直線驅(qū)動器13和移動架10。左右緩沖直線驅(qū)動器13通過連桿固連在鉗桿15上，其左右兩側(cè)的運動端分別頂在移動架10兩側(cè)的內(nèi)壁上。該移動架10與驅(qū)動器平行的部分通過連桿與前滑桿7上的套管相連，該套管能跟隨移動架10在前滑桿7上左右移動。鍛造操作的各個動作分別由該鍛造操作機的各個裝置獨立完成。升降運動時，兩個升降直線驅(qū)動器11推動前提升臂6，帶動前滑桿7和移動架10進而帶動兩個前連接件9和兩根前懸掛桿12作上下同步運動；同時通過保持原長的兩根同步桿4推動后提升臂1，帶動后滑桿2進而帶動兩個后連接件18和兩個俯仰直線驅(qū)動器19作上下同步運動，從而帶動鉗桿15作升降運動。俯仰運動時，兩個斜置的俯仰直線驅(qū)動器19直接推動鉗桿15后部使其作俯仰運動。橫移和擺動運動是由兩個前左右直線驅(qū)動器8和兩個后左右直線驅(qū)動器3完成的。兩個前左右直線驅(qū)動器8推動前滑桿7移動，帶動移動架10、兩個前連接件9和兩根前懸掛桿12，從鉗桿15前部帶動鉗桿15實現(xiàn)橫向運動；兩個后左右直線驅(qū)動器3推動后滑桿2移動，帶動兩個后連接件18和兩個俯仰直線驅(qū)動器19，從鉗桿15后部帶動鉗桿15實現(xiàn)橫向運動。當(dāng)兩個前左右直線驅(qū)動器8和兩個后左右直線驅(qū)動器3驅(qū)動方向一致且大小相同時，鉗桿15實現(xiàn)橫移運動；當(dāng)兩個前左右直線驅(qū)動器8和兩個后左右直線驅(qū)動器3驅(qū)動方向相反或者驅(qū)動量不同時，鉗桿15實現(xiàn)擺動運動。在大車啟動加速、停車減速階段以及鍛件鍛造加工過程中，通過兩個前后緩沖直線驅(qū)動器16的被動伸縮運動，實現(xiàn)鉗桿15對前后突變外力進行適應(yīng)的緩沖運動。當(dāng)橫向突變外力作用在鉗桿15上使得左右緩沖直線驅(qū)動器13所受軸向力達到驅(qū)動器預(yù)先設(shè)定值時，左右緩沖直線驅(qū)動器13左右兩側(cè)的兩個運動部分可以任意地移動，外力推動移動架10和前懸掛部分整體在前滑桿7上移動，當(dāng)外力消失時，在重力作用下移動架10和前懸掛部分能夠回到原來的位置，從而實現(xiàn)鉗桿15對橫向突變外力進行適應(yīng)的緩沖運動。
權(quán)利要求
1.一種俯仰直線驅(qū)動器斜置的平行連桿式鍛造操作機提升機構(gòu)，包括提升裝置、擺移裝置、前后緩沖裝置、左右緩沖裝置、鉗桿(15)和機架(5)，其中擺移裝置安裝在提升裝置上部，鉗桿(15)安裝在提升裝置底部，前后緩沖裝置的前端連接在提升裝置的前懸掛桿(12)中部，后端與機架(5)相連，左右緩沖裝置安裝在兩根前懸掛桿(12)之間，所述的提升裝置與夾鉗相連的鉗桿(15)前部和后部分別設(shè)有與之垂直相連的前支桿(14)和后支桿(17)，前支桿(14)兩端分別通過球鉸與兩根前懸掛桿(12)下端連接，兩根前懸掛桿(12)上端分別通過轉(zhuǎn)動鉸鏈連接在兩個前連接件(9)下端，兩個前連接件(9)上端分別通過轉(zhuǎn)動鉸鏈連接在前滑桿(7)兩側(cè)，該前滑桿(7)兩端各設(shè)一個前左右直線驅(qū)動器(8)，該兩驅(qū)動器各與一個前提升臂(6)的一端固連，該兩相同并平行的前提升臂(6)另一端分別通過轉(zhuǎn)動鉸鏈與機架(5)相連；上述兩個前提升臂(6)均為上下兩部分，它們的下臂中部分別通過球鉸與兩個升降直線驅(qū)動器(11)上端相連，該兩驅(qū)動器下端分別通過球鉸連接在機架(5)兩側(cè)；前提升臂(6)的上臂中部分別通過球鉸與水平的同步桿(4)前端相連，該同步桿后端與后提升臂(I)的上臂通過球鉸連接，后滑桿(2)兩端各設(shè)一個后左右直線驅(qū)動器(3)，該兩驅(qū)動器各與一個后提升臂(I)的一端固連，該兩相同并平行的后提升臂(I)的另一端分別通過轉(zhuǎn)動鉸鏈與機架(5)相連，其特征在于后支桿(17)兩端分別通過球鉸與兩個俯仰直線驅(qū)動器(19)下端連接，該兩驅(qū)動器上端分別通過轉(zhuǎn)動鉸鏈連接在兩個后連接件(18)的下端，兩個后連接件(18)上端分別通過轉(zhuǎn)動鉸鏈連接在后滑桿(2 )兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的俯仰直線驅(qū)動器斜置的平行連桿式鍛造操作機提升機構(gòu)，其特征在于所述的兩俯仰直線驅(qū)動器(19)傾斜并左右對稱布置在后支桿(17)的兩端。
全文摘要
本發(fā)明公開一種俯仰直線驅(qū)動器斜置的平行連桿式鍛造操作機提升機構(gòu)，包括提升裝置、擺移裝置、前后及左右緩沖裝置、鉗桿和機架，鉗桿前部與兩前懸掛桿下端連接，兩前懸掛桿上端通過連接件連接在前滑桿上，前后滑桿兩端設(shè)有左右直線驅(qū)動器，該前后驅(qū)動器與前后提升臂相連，其前后提升臂另一端與機架相連。兩個前提升臂下臂與兩個升降直線驅(qū)動器上端相連，前提升臂上臂與水平的同步桿前端相連，該同步桿后端與后提升臂上臂連接，其特征在于鉗桿后部與兩斜置的俯仰直線驅(qū)動器下端連接，兩俯仰直線驅(qū)動器上端通過連接件連接在后滑桿上。本發(fā)明俯仰運動傳動效率高，機架鉸鏈連接處受力小，操作機整體承載能力強，結(jié)構(gòu)簡化并易于保證鉗桿升降的平行度。
文檔編號B21J13/10GK103056266SQ20121051708
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者許允斗, 劉宇, 趙永生 申請人:燕山大學(xué)