专利名称：一种冗余驱动的直线提升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。
背景技术：
锻造操作机是锻造压力重型装备中辅助加工设备之一，是提高锻压生产效率和锻件质量的必要设备。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。公开号为CN202155463U的中国专利公开了一种少耦合运动锻造操作机提升机构，其提升装置采用平行四边形机构形式，使其钳杆做平动升降，但此钳杆运动轨迹并非为完全的直线水平上升，在水平的升降过程中还伴随着钳杆前后的运动，所以给提升带来了前后方向的误差。对于大型较长的轴类零件的锻造需要两台锻造操作机分别夹持锻件两端辅助操作进行锻造，如果锻造操作机的升降机构不是完全的直线上升则在锻造加工时，两台锻造操作机夹持锻件各一端，提升锻件时，会使锻件发生弯矩，扭转，甚至产生锻件内部变形，影响锻件质量，所以，提出完全直线提升机构的锻造操作机对提高锻造锻件质量非常重要。公开号为CN102430684A的中国专利公开了一种液压多功能有轨锻造操作机，其提升装置采用单一驱动器且后置方式。锻造操作机的工作状态是一个偏重载荷情况，整个重心位于夹钳附近，对于大型锻件，若将单一驱动器后置，很可能造成提升驱动力不足，不能满足工作要求。授权公布号为CN201192720Y的中国专利还公开了的一种无轴锻造操作机，缺少横向运动，对锻造过程中，横向方向的突变外力不能进行适应的缓冲运动，进而影响了锻件的锻压质量。发明内容本发明的目的在于提供一种承载能力闻、能有效提闻锻件质量和精度的冗余驱动的直线提升锻造操作机。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:一对前辅助提升臂、一对后辅助提升臂、一对前协调杆、一对前悬挂杆、前提升臂、后提升臂、一对前升降直线驱动器、一对后升降直线驱动器、同步连杆和一对前连接件；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连接，钳杆后端通过球铰与俯仰直线驱动器的一端连接，该俯仰直线驱动器的另一端通过转动铰链与后滑杆连接，该后滑杆的两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分别与一对后提升臂的一端固联，该后提升臂的另一端通过转动铰链分别与一对后辅助提升臂的一端连接，该一对后辅助提升臂的另一端分别通过转动铰链与机架连接；一对后升降直线驱动器的一端分别通过转动铰链与上述后提升臂的一部位连接，该一对后升降直线驱动器的另一端分别与机架固联；一对同步连杆的一端分别通过转动铰链与上述后提升臂的一部位连接，该同步连杆的另一端分别通过转动铰链与前提升臂的一端连接，该前提升臂的另一端分别通过转动铰链与一对前辅助提升臂的一端连接，该一对前辅助提升臂的另一端分别通过转动铰链与机架连接；一对前升降直线驱动器的一端分别通过转动铰链与上述前提升臂的一部位连接，该一对前升降直线驱动器的另一端分别与机架固联；一对前左右直线驱动器的一端分别与前提升臂的一部位固联，其另一端分别与前滑杆的两端固联；一对前连接件的一端分别通过转动铰链连接在上述前滑杆上，其另一端分别通过转动铰链与一对前悬挂杆的一端连接，该一对前悬挂杆的另一端分别通过球铰与前协调杆的两端连接，该前协调杆的中部与上述钳杆靠近夹钳的一部位固联；一对前后直线驱动器的一端分别通过球铰与上述前悬挂杆的一部位连接，该一对前后直线驱动器的另一端通过球铰分别与后协调杆的两端连接，该后协调杆的中部通过转动铰链与后连杆的一端连接，该后连杆的另一端固联在固联杆的中部，该固联杆的两端分别固联在上述同步连杆上。本发明锻造操作机的升降运动过程:一对前升降直线驱动器和一对后升降直线驱动器推动前提升臂和后提升臂，带动前滑杆、前连接件、前悬挂杆、前协调杆、后滑杆等做上下直线运动，从而带动钳杆做直线升降运动。前后运动过程:一对前后直线驱动器推动一对前悬挂杆，带动前连接件做前后往返运动，进而带动钳杆及夹钳做前后运动。俯仰运动过程:俯仰直线运动驱动器直接驱动钳杆后端做上下仰俯运动。偏转和偏移运动过程:前左右直线驱动器推动前滑杆移动，带动一对前连接杆和一对前悬挂杆，从钳杆前部带动钳杆实现横向运动；后左右直线驱动器推动后滑杆移动，带动俯仰直线驱动器移动，从钳杆后部带动钳杆实现横向运动。当前左右直线驱动器和后左右直线驱动器驱动方向一致且大小相同时，钳杆实现横移运动；当前左右直线驱动器和后左右直线驱动器驱动方向相反或者驱动量不同时，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:
1、采用完全直线提升，消除了提升误差，有效地提高了锻件的精度。2、冗余驱动分别位于提升机构的前端和后端，有效地提高了机构的承载能力，避免了由于提升力不足而不能满足工作的要求。3、具有各向缓冲运动，对锻造过程中各向方向的突变外力能够快速进行适应的缓冲运动，提高锻件锻压质量。
图1是本发明实施例1的立体示意间简。图中:1-夹钳、2-前协调杆、3-钳杆、4-前后直线驱动器、5-同步连杆、6-后协调杆、7-俯仰直线驱动器、8-后滑杆、9-后左右直线驱动器、10-后提升臂、11-后升降直线驱动器、12-后辅助提升臂、13-机架、14-前提升臂、15-前升降直线驱动器、16-前辅助提升臂、17-前左右直线驱动器、18-前滑杆、19-前连接件、20-前悬挂杆、21-固联杆、22-下连杆。
具体实施方式
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在图1所示的一种冗余驱动的直线提升锻造操作机的示意图中，夹钳I后端通过转动铰链与钳杆3前端连接，钳杆后端通过球铰与俯仰直线驱动器7的一端连接，该俯仰直线驱动器的另一端通过转动铰链与后滑杆8连接，该后滑杆的两端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提升臂10的一端固联，该后提升臂的另一端通过转动铰链分别与一对后辅助提升臂12的一端连接，该一对后辅助提升臂的另一端分别通过转动铰链与机架13连接；一对后升降直线驱动器11的一端分别通过转动铰链与上述后提升臂的一部位连接，该一对后升降直线驱动器的另一端分别与机架固联；一对同步连杆5的一端分别通过转动铰链与上述后提升臂的一部位连接，该同步连杆的另一端分别通过转动铰链与前提升臂14的一端连接，该前提升臂的另一端分别通过转动铰链与一对前辅助提升臂16的一端连接，该一对前辅助提升臂的另一端分别通过转动铰链与机架连接；一对前升降直线驱动器15的一端分别通过转动铰链与上述前提升臂的一部位连接，该一对前升降直线驱动器的另一端分别与机架固联；一对前左右直线驱动器17的一端分别与前提升臂的一部位固联，其另一端分别与前滑杆18的两端固联；一对前连接件19的一端分别通过转动铰链连接在上述前滑杆上，其另一端分别通过转动铰链与一对前悬挂杆20的一端连接，该一对前悬挂杆的另一端分别通过球铰与前协调杆2的两端连接，该前协调杆的中部与上述钳杆靠近夹钳的一部位固联；一对前后直线驱动器4的一端分别通过球铰与上述前悬挂杆的一部位连接，该一对前后直线驱动器的另一端通过球铰分别与后协调杆6的两端连接，该后协调杆6的中部通过转动铰链与后连杆22的一端连接，该后连杆22的另一端固联在固联杆21的中部，该固联杆21的两端分别固联在上述同步连杆5上。
权利要求
1.一种冗余驱动的直线提升锻造操作机，其特征在于:夹钳后端通过转动铰链与钳杆前端连接，钳杆后端通过球铰与俯仰直线驱动器的一端连接，该俯仰直线驱动器的另一端通过转动铰链与后滑杆连接，该后滑杆的两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分别与一对后提升臂的一端固联，该后提升臂的另一端通过转动铰链分别与一对后辅助提升臂的一端连接，该一对后辅助提升臂的另一端分别通过转动铰链与机架连接；一对后升降直线驱动器的一端分别通过转动铰链与上述后提升臂的一部位连接，该一对后升降直线驱动器的另一端分别与机架固联；一对同步连杆的一端分别通过转动铰链与上述后提升臂的一部位连接，该同步连杆的另一端分别通过转动铰链与前提升臂的一端连接，该前提升臂的另一端分别通过转动铰链与一对前辅助提升臂的一端连接，该一对前辅助提升臂的另一端分别通过转动铰链与机架连接；一对前升降直线驱动器的一端分别通过转动铰链与上述前提升臂的一部位连接，该一对前升降直线驱动器的另一端分别与机架固联；一对前左右直线驱动器的一端分别与前提升臂的一部位固联，其另一端分别与前滑杆的两端固联；一对前连接件的一端分别通过转动铰链连接在上述前滑杆上，其另一端分别通过转动铰链与一对前悬挂杆的一端连接，该一对前悬挂杆的另一端分别通过球铰与前协调杆的两端连接，该前协调杆的中部与上述钳杆靠近夹钳的一部位固联；一对前后直线驱动器的一端分别通过球铰与上述前悬挂杆的一部位连接，该一对前后直线驱动器的另一端通过球铰分别与后协调杆的两端连接，该后协调杆的中部通过转动铰链与后连杆的一端连接，该后连杆的另一端固联在固联杆的中部，该固联杆的两端分别固联在上述同步连杆上。
全文摘要
一种冗余驱动的直线提升锻造操作机，夹钳与钳杆连接，俯仰直线驱动器与钳杆和后滑杆铰接，后左右直线驱动器与后滑杆和后提升臂固联，后辅助提升臂与后提升臂和机架铰接，后升降直线驱动器与后提升臂铰接并与机架固联；同步连杆与后提升臂和前提升臂铰接，前辅助提升臂与前提升臂和机架铰接；前升降直线驱动器与前提升臂连接并与机架固联；前左右直线驱动器与前提升臂和前滑杆固联；前连接件与前滑杆和前悬挂杆铰接，前悬挂杆与前协调杆铰接，该前协调杆与钳杆固联；前后直线驱动器与上述前悬挂杆和后协调杆铰接，该后协调杆与下连杆铰接，该下连杆与固联杆固联，固联杆的两端固联在同步连杆上。本发明承载能力强，提高了锻件的质量和精度。
文档编号B21J13/10GK103157742SQ20131007048
公开日2013年6月19日 申请日期2013年3月6日 优先权日2013年3月6日
发明者丁华锋, 冯泽民, 付鸿晔, 王园园 申请人:燕山大学