专利名称：一种运动部分解耦型锻造操作机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种锻造操作机。
技术背景锻造操作机属于重型装备，一般采用液压驱动，其驱动控制输入越简单越好。目前的锻造操作机有钢丝绳悬挂式、多杆机构组合式等。钢丝绳悬挂式锻造操作机操作能力较小，用于小型锻造，多杆机构组合式锻造操作机操作能力大，用于大型锻造。经检索发现，公开号为CN 1745937 A的中国专利公开了一种六维并联型锻造操作机，这种操作机的钳杆可以看做是并联机构的动平台，虽然增加了机构的刚度和承载能力，但要完成夹钳的一项简单运动需所有驱动器一起配合才能完成，从而要调整夹钳精确的位姿，操作起来较为困难，增加了工作时间，降低了工作效率。检索还发现，公开号为CN201192720Y公开了一种无轴锻造操作机，其机构偏转运动由大车整体转动，来实现夹钳的偏转，而机构本身却不具备偏转此自由度，因此，小范围偏转精度不高，影响锻件加工质量。发明内容本发明的目的在于提供一种部分运动解耦，能提高工作效率、且偏转精度高的锻造操作机。本发明主要包括夹钳旋转装置、提升装置、俯仰装置、前后缓冲装置及偏转偏移装置。所述夹钳旋转装置包括钳杆和夹钳；所述提升装置包括前提升臂、后提升臂、一对前悬挂杆、一对同步连杆、一对升降直线驱动器、一对前连接件；所述俯仰装置包括俯仰直线驱动器；所述前后缓冲装置包括一对前后直线驱动器；所述偏转偏移装置包括一对前左右直线驱动器、一对后左右直线驱动器。其中，夹钳后端通过转动铰链与钳杆前端相连，该钳杆靠近夹钳的一部位与前协调杆的中部固联，该前协调杆两端通过球铰分别与一对前悬挂杆的一端相连，该一对前悬挂杆的另一端分别通过转动铰链与一对前连接件的一端相连，该一对前连接件的另一端分别通过转动铰链连接在前滑杆上，该前滑杆的两端分别与一对前左右直线驱动器的一端固联，该一对前左右直线驱动器的另一端分别与前提升臂的一端固联，该前提升臂的另一端分别通过转动铰链与一对同步连杆的一端相连，该一对同步连杆的另一端分别通过转动铰链与后提升臂的一端相连，该后提升臂的另一端分别与一对后左右直线驱动器的一端固联，该一对后左右直线驱动器的另一端与后滑杆的两端固联，俯仰直线驱动器的一端通过转动铰链连接在上述后滑杆上，其另一端通过球副与上述钳杆的后端相连，上述前提升臂的一部位和后提升臂的一部位分别通过转动铰链与机架相连，上述前悬挂杆的一部位分别通过球铰与一对前后直线驱动器的一端相连，该一对前后直线驱动器的另一端分别通过球铰与后协调杆的一端相连，该后协调杆的中部通过转动铰链与机架相连，上述后提升臂的另一部位分别通过转动铰链与一对升降直线驱动器的一端相连，该一对升降直线驱动器的另一端分别通过转动铰链与机架相连。本发明锻造操作机的升降运动过程一对升降直线驱动器推动后提升臂，带动一对后左右直线驱动器、俯仰直线驱动器运动，进而带动钳杆后端做上下运动，同时通过同步连杆，带动前提升臂、前左右直线驱动器、前滑杆、前连接件、前悬挂杆运动，进而带动钳杆前端上下运动，从而实现钳杆和夹钳做水平升降运动。前后运动过程一对前后直线驱动器推动一对前悬挂杆，带动钳杆和夹钳做前后运动。俯仰运动过程俯仰直线驱动器推动钳杆后端，带动钳杆后端做上下仰俯运动，而钳杆前端和前悬挂杆位置保持不变，从而带动夹钳做俯仰运动。偏移偏转运动过程一对前左右直线驱动器推动前滑杆，带动一对前连接件和一对前悬挂杆，从钳杆前部带动钳杆实现横向移动；一对后左右直线驱动器推动后滑杆，带动俯仰直线驱动器，从钳杆后部带动钳杆实现横向移动。当一对前左右直线驱动器和一对后左右直线驱动器驱动方向一致且大小相同时，钳杆实现偏移运动；当一对前左右直线驱动器和一对后左右直线驱动器驱动方向相反或驱动量不同时，钳杆实现摆动运动。夹钳旋转过程通过驱动夹钳后端使其绕后端铰链轴线做旋转运动。本发明与现有技术相比具有如下优点
I、本发明只有提升运动耦合，且耦合程度小，其它各主运动均完全解耦，使得操作简单。
2、本发明自身机构具备偏转自由度，小范围偏转精度高，提高了锻件加工质量。
图I是本发明实施例的立体示意图。图中1-夹钳、2-钳杆、3-前后直线驱动器、4-俯仰直线驱动器、5-后协调杆、6-升降直线驱动器、、7-后提升臂、8-后滑杆、9-后左右直线驱动器、10-同步连杆、11-机架、12-前提升臂、13-前左右直线驱动器、14-前滑杆、15-前连接件、16-前悬挂杆、17-前协调杆。
具体实施例方式在图I所示的一种运动部分解耦型锻造操作机锻造操作机的机构简图中，夹钳I后端通过转动铰链与钳杆2前端相连，该钳杆靠近夹钳的一部位与前协调杆17的中部固联，该前协调杆两端通过球铰分别与一对前悬挂杆16的一端相连，该一对前悬挂杆的另一端分别通过转动铰链与一对前连接件15的一端相连，该一对前连接件的另一端分别通过转动铰链连接在前滑杆14上，该前滑杆的两端分别与一对前左右直线驱动器13的一端固联，该一对前左右直线驱动器的另一端分别与前提升臂12的一端固联，该前提升臂的另一端分别通过转动铰链与一对同步连杆10的一端相连，该一对同步连杆的另一端分别通过转动铰链与后提升臂7的一端相连，该后提升臂的另一端分别与一对后左右直线驱动器9的一端固联，该一对后左右直线驱动器的另一端与后滑杆8的两端固联，俯仰直线驱动器4的一端通过转动铰链连接在上述后滑杆上，该俯仰直线驱动器另一端通过球铰与上述钳杆的后端相连，上述前提升臂的一部位和后提升臂的一部位分别通过转动铰链与机架11相连，上述前悬挂杆的一部位分别通过球铰与一对前后直线驱动器3的一端相连，该一对前后直线驱动器的另一端分别通过球铰与后协调杆5的两端相连，该后协调杆的中部通过转动铰链与机架相连，上述一对后提升臂的另一部位分别通过转动铰链与一对升降直线驱动器6的一端相连，该一对升降直线驱动器的另一端分别通过转动铰链与机架相连。
权利要求
1.一种运动部分解耦型锻造操作机，其特征是夹钳后端通过转动铰链与钳杆前端相连，该钳杆靠近夹钳的一部位与前协调杆的中部固联，该前协调杆两端通过球铰分别与一对前悬挂杆的一端相连，该一对前悬挂杆的另一端分别通过转动铰链与一对前连接件的一端相连，该一对前连接件的另一端分别通过转动铰链连接在前滑杆上，该前滑杆的两端分别与一对前左右直线驱动器的一端固联，该一对前左右直线驱动器的另一端分别与前提升臂的一端固联，该前提升臂的另一端分别通过转动铰链与一对同步连杆的一端相连，该一对同步连杆的另一端分别通过转动铰链与后提升臂的一端相连，该后提升臂的另一端分别与一对后左右直线驱动器的一端固联，该一对后左右直线驱动器的另一端与后滑杆的两端固联，俯仰直线驱动器的一端通过转动铰链连接在上述后滑杆上，其另一端通过球副与上述钳杆的后端相连，上述前提升臂的一部位和后提升臂的一部位分别通过转动铰链与机架相连，上述前悬挂杆的一部位分别通过球铰与一对前后直线驱动器的一端相连，该一对前后直线驱动器的另一端分别通过球铰与后协调杆的一端相连，该后协调杆的中部通过转动铰链与机架相连，上述后提升臂的另一部位分别通过转动铰链与一对升降直线驱动器的一端相连，该一对升降直线驱动器的另一端分别通过转动铰链与机架相连。
全文摘要
一种运动部分解耦型锻造操作机，其夹钳与钳杆铰接，该钳杆与前协调杆中部固联，前悬挂杆与前协调杆铰接，前连接件与前滑杆和前悬挂杆铰接，前左右直线驱动器分别与前提升臂和前滑杆固联，同步连杆分别与前、后提升臂铰接，后左右直线驱动器分别与后提升臂和后滑杆固联，俯仰直线驱动器与后滑杆和钳杆后端铰接，前提升臂和后提升臂分别与机架铰接，前后直线驱动器与前悬挂杆和后协调杆铰接，后协调杆与机架铰接，升降直线驱动器与后提升臂和机架铰接。本发明机构偏转精度高，且部分运动解耦，运动和动力学分析容易，操作方便。
文档编号B21J13/10GK102941304SQ201210421548
公开日2013年2月27日 申请日期2012年10月30日 优先权日2012年10月30日
发明者丁华锋, 王园园, 冯泽民, 赖东东 申请人:燕山大学