[發明專利]冗余驅動鍛造操作機主運動機構

有效

• 申請號: 201410468239.1
• 申請日: 2014-09-15
• 公開（公告）號: CN104289653B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 許允斗;梁晶晶;王珉;朱為國;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: 秦皇島一誠知識產權事務所(普通合伙)13116
• 代理人: 續京沙

技術領域

本發明涉及一種鍛造操作機的運動機構。

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、核電、航空航天以及風能等事業發展急需的重大機械裝備之一。其中，鍛件升降、俯仰和水平方向的緩沖運動是鍛造操作機需要提供的最主要的三個運動，這三個運動即由鍛造操作機的主運動機構實現。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，應用更為廣泛。然而，大部分平行連桿式鍛造操作機主運動機構實現升降驅動的液壓缸只有一個，降低了操作機的整體承載能力。中國專利201910055222.2雖然提出了一種上連桿順向連接式鍛造操作機，其主運動機構含有前后兩個升降液壓缸，但是需要嚴格保證前后升降缸同步運動，否則將產生非常大的內力，控制難度大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種易于實現控制，能夠提高操作機的承載能力的冗余驅動鍛造操作機主運動機構。

本發明主要包括：鉗桿、前懸掛桿、俯仰直線驅動器、前提升臂、后提升臂、兩根同步桿、一對升降直線驅動器和水平緩沖裝置。鉗桿前端與夾鉗連接，該夾鉗的前部通過鉸鏈與前懸掛桿的一端連接，該前懸掛桿的另一端通過鉸鏈與前提升臂的前部連接，上述鉗桿后端通過鉸鏈與俯仰直線驅動器的一端連接，該俯仰直線驅動器的另一端通過鉸鏈與后提升臂的前部連接，前、后升降直線驅動器的一端分別通過鉸鏈與前、后提升臂的中部連接，該前、后升降直線驅動器的另一端分別通過鉸鏈與機架相連，前、后提升臂上部分別通過鉸鏈與同步桿一和同步桿二的一端連接，該同步桿一和同步桿二的另一端通過鉸鏈相連。所述的水平緩沖裝置有三種連接方式：

第一種方式：水平緩沖直線驅動器的一端通過鉸鏈與上述前懸掛桿中部連接，其另一端通過鉸鏈與機架連接。

第二種方式：水平緩沖直線驅動器的一端通過鉸鏈與上述前懸掛桿中部連接，其另一端通過鉸鏈連接在上述鉗桿中部。

第三種方式：水平緩沖裝置包括曲柄、水平緩沖直線驅動器和連桿，曲柄的一端通過鉸鏈與機架相連，該曲柄的另一端通過鉸鏈與連桿的一端連接，該連桿的另一端通過鉸鏈與上述鉗桿中部相連，水平緩沖直線驅動器一端通過鉸鏈與上述連桿中部連接，其另一端通過鉸鏈與機架相連；曲柄與機架連接點和水平緩沖直線驅動器與機架連接點之間的距離、曲柄、連桿以及水平緩沖直線驅動器初始的長度之間的比值為2:1:5:2.5。

鉗桿升降、俯仰和水平緩沖運動分別由操作機主運動機構的各個驅動器獨立完成。升降運動時，前、后升降直線驅動器同時推動前、后提升臂，前提升臂帶動前懸掛桿作上下同步運動，后提升臂帶動俯仰直線驅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，俯仰直線驅動器直接推動鉗桿后部使其作俯仰運動。在大車啟動加速、停車減速階段以及鍛件鍛造加工過程中，通過水平緩沖直線驅動器的被動伸縮運動，實現鉗桿對水平突變外力進行適應的緩沖運動。

本發明與現有技術相比具有如下優點：含有前、后兩個升降直線驅動器，提高了操作機的承載能力，使用兩根同步桿連接前、后提升臂，兩根同步桿之間用鉸鏈連接，能夠消除前、后升降直線驅動器運動不同步引起的內力，容易實現控制。

附圖說明

附圖1是本發明實施例1的示意簡圖。

附圖2是本發明實施例2的示意簡圖。

附圖3是本發明實施例3的示意簡圖。

圖中：1、機架2、后提升臂3、同步桿二4、同步桿一5、前提升臂6、前懸掛桿7、水平緩沖直線驅動器8、前升降直線驅動器9、鉗桿10、俯仰直線驅動器11、后升降直線驅動器12、曲柄13、連桿

具體實施方式

在圖1所示的冗余驅動鍛造操作機主運動機構示意圖中，鉗桿9前端與夾鉗連接，該夾鉗的前部通過鉸鏈與前懸掛桿6的一端連接，該前懸掛桿的另一端通過鉸鏈與前提升臂5的前部連接，上述鉗桿后端通過鉸鏈與俯仰直線驅動器10的一端連接，該俯仰直線驅動器的另一端通過鉸鏈與后提升臂2的前部連接，前、后升降直線驅動器8、11的一端分別通過鉸鏈與前、后提升臂的中部連接，該前、后升降直線驅動器的另一端分別通過鉸鏈與機架1相連，前、后提升臂上部分別通過鉸鏈與同步桿一4和同步桿二3的一端連接，該同步桿一和同步桿二的另一端通過鉸鏈相連，水平緩沖直線驅動器7的一端通過鉸鏈與上述前懸掛桿中部連接，其另一端通過鉸鏈與機架連接。

實施例2：