[發(fā)明專利]含兩個俯仰直線驅(qū)動器平行連桿式鍛造操作機提升機構

有效

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• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN103537605A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設計）人: 許允斗;劉宇;郭江濤;姚建濤;趙永生
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B21J13/10
• 分類號: B21J13/10
• 代理公司: 石家莊一誠知識產(chǎn)權事務所 13116
• 代理人: 崔鳳英

技術領域

本發(fā)明涉及一種機械工程裝置，特別是一種鍛造操作機提升機構。

背景技術

鍛造操作機是自由鍛造液壓機組的重要輔助設備，也是國家重工業(yè)、核電、航空航天以及風能等事業(yè)發(fā)展急需的重大機械裝備之一。若完成一整套的鍛造工序，鍛造操作機需要實現(xiàn)包括鉗口夾緊、鉗桿旋轉、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、大車行走三個動作從結構上相互獨立，分別由電機或液壓缸獨立驅(qū)動，夾鉗實現(xiàn)工件的夾緊和旋轉功能，大車承擔行走功能，其余的動作由提升機構實現(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和擺動杠桿式機構兩種。其中平行連桿式鍛造操作機的運動解耦性較高，易于控制，但是大部分平行連桿式鍛造操作機僅含有單個俯仰液壓缸，如德國專利DE20108277，中國專利201010543863.5、201010133714.1、201210421383.0等，該結構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。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種結構簡單、夾持能力強、升降平穩(wěn)的含兩個俯仰直線驅(qū)動器平行連桿式鍛造操作機提升機構。本發(fā)明主要包括提升裝置、擺移裝置、前后緩沖裝置、鉗桿和機架。所述的提升裝置包括鉗桿、前滑桿、一對前懸掛桿、前提升臂、一對同步桿、后提升臂、后滑桿、左俯仰直線驅(qū)動器、右俯仰直線驅(qū)動器和一對升降直線驅(qū)動器；所述擺移裝置包括一對前左右直線驅(qū)動器和一對后左右直線驅(qū)動器；所述的前后緩沖裝置包括一對前后緩沖直線驅(qū)動器；所述的一對升降直線驅(qū)動器、一對前懸掛桿、一對前后緩沖直線驅(qū)動器以及一對同步桿均左右對稱布置。

其中，鉗桿前端通過移動副與前滑桿連接，該前滑桿兩端分別通過球鉸與一對前懸掛桿下端連接，該前懸掛桿上端通過球鉸與一對前提升臂的橫梁連接，該前提升臂上部通過球鉸與同步桿前端連接，該同步桿后端通過球鉸與后提升臂上部連接，一對后左右直線驅(qū)動器固定端分別固連在上述后提升臂兩側，其運動端分別頂在后滑桿的兩端；上述前、后提升臂分別用軸線左右水平方向布置的轉動鉸鏈與機架連接；左俯仰直線驅(qū)動器上端通過球鉸與上述后滑桿左側連接，其下端通過球鉸與鉗桿后支桿左端連接；右俯仰直線驅(qū)動器上端通過軸線左右水平方向布置的轉動鉸鏈與上述后滑桿右側連接，其下端通過球鉸與鉗桿后支桿右端連接；一對升降直線驅(qū)動器上端分別通過球鉸與上述前提升臂下部連接，其下端通過球鉸與機架連接；一對前后緩沖直線驅(qū)動器前端通過球鉸與上述一對前懸掛桿中部連接，其后端通過球鉸與鉗桿中部連桿連接；一對前左右直線驅(qū)動器固定端與鉗桿固連，其運動端分別頂在機架兩側的內(nèi)壁上。

鍛造操作的各個動作分別由該鍛造操作機提升機構的各個裝置獨立完成。升降運動時，一對升降直線驅(qū)動器推動前提升臂，帶動一對前懸掛桿作上下同步運動；同時通過一對同步桿推動后提升臂，后提升臂帶動后滑桿，從而帶動兩個結構非對稱的俯仰直線驅(qū)動器作上下同步運動，進而帶動鉗桿作同步升降運動。俯仰運動時，兩個結構非對稱的俯仰直線驅(qū)動器同步運動直接推動鉗桿后部使其作俯仰運動。橫移和擺動運動是由擺移裝置完成，一對前左右直線驅(qū)動器推動鉗桿前部帶動鉗桿實現(xiàn)橫向運動，一對后左右直線驅(qū)動器推動后滑桿，后滑桿帶動兩個結構非對稱的俯仰直線驅(qū)動器，從鉗桿后部帶動鉗桿實現(xiàn)橫向運動。當前、后左右直線驅(qū)動器驅(qū)動方向一致且大小相同時，鉗桿實現(xiàn)橫移運動；當前、后左右直線驅(qū)動器驅(qū)動方向相反或者驅(qū)動量不同時，鉗桿實現(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，通過一對前后緩沖直線驅(qū)動器的被動伸縮運動，實現(xiàn)鉗桿對前后突變外力進行適應的緩沖運動。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點：

1.兩個結構不同的俯仰直線驅(qū)動器直接與鉗桿尾部相連，提高了操作機的夾持能力；

2.一對前懸掛桿直接與前提升臂鉸接，結構簡單，升降平穩(wěn)，提高了操作機的整體剛度，適用于大型/超大型鍛件的鍛造操作。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的立體結構示意簡圖。

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、前懸掛桿8、前滑桿9、前左右直線驅(qū)動器10、鉗桿11、前后緩沖直線驅(qū)動器12、升降直線驅(qū)動器13、左俯仰直線驅(qū)動器14、鉗桿后支桿15、右俯仰直線驅(qū)動器

具體實施方式

在圖1所示的含兩個俯仰直線驅(qū)動器平行連桿式鍛造操作機提升機構示意簡圖中，鉗桿10前端通過移動副與前滑桿8連接，該前滑桿兩端分別通過球鉸與一對前懸掛桿7下端連接，該前懸掛桿上端通過球鉸與一對前提升臂6的橫梁連接，該前提升臂上部通過球鉸與同步桿4前端相連，該同步桿后端通過球鉸與后提升臂1上部連接，一對后左右直線驅(qū)動器3固定端分別固連在上述后提升臂兩側，其運動端分別頂在后滑桿2的兩端；上述前、后提升臂分別用軸線左右水平方向布置的轉動鉸鏈與機架5連接；左俯仰直線驅(qū)動器13上端通過球鉸與上述后滑桿左側連接，其下端通過球鉸與鉗桿后支桿14左端連接；右俯仰直線驅(qū)動器15上端通過軸線左右水平方向布置的轉動鉸鏈與上述后滑桿右側連接,其下端通過球鉸與鉗桿后支桿右端連接；一對升降直線驅(qū)動器12上端通過球鉸與上述前提升臂下部連接，其下端通過球鉸與機架連接；一對前后緩沖直線驅(qū)動器11前端通過球鉸與上述一對前懸掛桿中部連接，其后端通過球鉸與鉗桿中部連接；一對前左右直線驅(qū)動器9固定端與鉗桿固連，其運動端分別頂在機架兩側的內(nèi)壁上。