含两个俯仰直线驱动器平行连杆式锻造操作机提升机构的制作方法
【专利摘要】含两个俯仰直线驱动器平行连杆式锻造操作机提升机构，其钳杆前端与前滑杆连接，该前滑杆两端与前悬挂杆下端铰接，其上端与前提升臂的横梁铰接，同步杆与前提升臂上部和后提升臂上部铰接；后左右直线驱动器固定端固连在后提升臂两侧，其运动端顶在后滑杆两端；前、后提升臂与机架连接；左俯仰直线驱动器上端与后滑杆左侧铰接，其下端与钳杆后支杆左端铰接；右俯仰直线驱动器上端与后滑杆右侧连接；升降直线驱动器上端与前提升臂下部铰接，其下端与机架铰接；前后缓冲直线驱动器前端与前悬挂杆中部铰接，其后端与钳杆中部铰接；前左右直线驱动器固定端与钳杆固连，其运动端顶在机架内壁上。本发明夹持能力强、结构简单，升降平稳，承载能力大。
【专利说明】含两个俯仰直线驱动器平行连杆式锻造操作机提升机构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机械工程装置，特别是一种锻造操作机提升机构。
【背景技术】
[0002]锻造操作机是自由锻造液压机组的重要辅助设备，也是国家重工业、核电、航空航天以及风能等事业发展急需的重大机械装备之一。若完成一整套的锻造工序，锻造操作机需要实现包括钳口夹紧、钳杆旋转、钳杆升降、钳杆俯仰、钳杆横移、钳杆摆动、大车行走等七个锻造操作功能。其中，钳口夹紧、钳杆旋转、大车行走三个动作从结构上相互独立，分别由电机或液压缸独立驱动，夹钳实现工件的夹紧和旋转功能，大车承担行走功能，其余的动作由提升机构实现。目前使用比较广泛的大吨位锻造操作机形式有平行连杆式机构和摆动杠杆式机构两种。其中平行连杆式锻造操作机的运动解耦性较高，易于控制，但是大部分平行连杆式锻造操作机仅含有单个俯仰液压缸，如德国专利DE20108277，中国专利201010543863.5,201010133714.1,201210421383.0等，该结构的操作机夹持能力不是很大。而中国专利201010193620.3和201210182110.5中，虽然含有两个俯仰液压缸，但是俯仰液压缸或置于同步杆中间或直接与机架相连，升降过程中受力大小变化范围较大，易使升降的平行度降低。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种结构简单、夹持能力强、升降平稳的含两个俯仰直线驱动器平行连杆式锻造操作机提升机构。本发明主要包括提升装置、摆移装置、前后缓冲装置、钳杆和机架。所述的提升装置包括钳杆、前滑杆、一对前悬挂杆、前提升臂、一对同步杆、后提升臂、后滑杆、左俯仰直线驱动器、右俯仰直线驱动器和一对升降直线驱动器；所述摆移装置包括一对前左右直线驱动器和一对后左右直线驱动器；所述的前后缓冲装置包括一对前后缓冲直线驱动器；所述的一对升降直线驱动器、一对前悬挂杆、一对前后缓冲直线驱动器以及一对同步杆均左右对称布置。
[0004]其中，钳杆前端通过移动副与前滑杆连接，该前滑杆两端分别通过球铰与一对前悬挂杆下端连接，该前悬挂杆上端通过球铰与一对前提升臂的横梁连接，该前提升臂上部通过球铰与同步杆前端连接，该同步杆后端通过球铰与后提升臂上部连接，一对后左右直线驱动器固定端分别固连在上述后提升臂两侧，其运动端分别顶在后滑杆的两端；上述前、后提升臂分别用轴线左右水平方向布置的转动铰链与机架连接；左俯仰直线驱动器上端通过球铰与上述后滑杆左侧连接，其下端通过球铰与钳杆后支杆左端连接；右俯仰直线驱动器上端通过轴线左右水平方向布置的转动铰链与上述后滑杆右侧连接，其下端通过球铰与钳杆后支杆右端连接；一对升降直线驱动器上端分别通过球铰与上述前提升臂下部连接，其下端通过球铰与机架连接；一对前后缓冲直线驱动器前端通过球铰与上述一对前悬挂杆中部连接，其后端通过球铰与钳杆中部连杆连接；一对前左右直线驱动器固定端与钳杆固连，其运动端分别顶在机架两侧的内壁上。[0005]锻造操作的各个动作分别由该锻造操作机提升机构的各个装置独立完成。升降运动时，一对升降直线驱动器推动前提升臂，带动一对前悬挂杆作上下同步运动；同时通过一对同步杆推动后提升臂，后提升臂带动后滑杆，从而带动两个结构非对称的俯仰直线驱动器作上下同步运动，进而带动钳杆作同步升降运动。俯仰运动时，两个结构非对称的俯仰直线驱动器同步运动直接推动钳杆后部使其作俯仰运动。横移和摆动运动是由摆移装置完成，一对前左右直线驱动器推动钳杆前部带动钳杆实现横向运动，一对后左右直线驱动器推动后滑杆，后滑杆带动两个结构非对称的俯仰直线驱动器，从钳杆后部带动钳杆实现横向运动。当前、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、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。在大车启动加速、停车减速阶段以及锻件锻造加工过程中，通过一对前后缓冲直线驱动器的被动伸缩运动，实现钳杆对前后突变外力进行适应的缓冲运动。
[0006]本发明与现有技术相比具有如下优点:
[0007]1.两个结构不同的俯仰直线驱动器直接与钳杆尾部相连，提高了操作机的夹持能力；
[0008]2.一对前悬挂杆直接与前提升臂铰接，结构简单，升降平稳，提高了操作机的整体刚度，适用于大型/超大型锻件的锻造操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明的立体结构示意简图。
[0010]图中:1、后提升臂2、后滑杆3、后左右直线驱动器4、同步杆5、机架6、前提升臂7、前悬挂杆8、前滑杆9、前左右直线驱动器10、钳杆11、前后缓冲直线驱动器12、升降直线驱动器13、左俯仰直线驱动器14、钳杆后支杆15、右俯仰直线驱动器
【具体实施方式】
[0011]在图1所示的含两个俯仰直线驱动器平行连杆式锻造操作机提升机构示意简图中，钳杆10前端通过移动副与前滑杆8连接，该前滑杆两端分别通过球铰与一对前悬挂杆7下端连接，该前悬挂杆上端通过球铰与一对前提升臂6的横梁连接，该前提升臂上部通过球铰与同步杆4前端相连，该同步杆后端通过球铰与后提升臂I上部连接，一对后左右直线驱动器3固定端分别固连在上述后提升臂两侧，其运动端分别顶在后滑杆2的两端；上述前、后提升臂分别用轴线左右水平方向布置的转动铰链与机架5连接；左俯仰直线驱动器13上端通过球铰与上述后滑杆左侧连接，其下端通过球铰与钳杆后支杆14左端连接；右俯仰直线驱动器15上端通过轴线左右水平方向布置的转动铰链与上述后滑杆右侧连接，其下端通过球铰与钳杆后支杆右端连接；一对升降直线驱动器12上端通过球铰与上述前提升臂下部连接，其下端通过球铰与机架连接；一对前后缓冲直线驱动器11前端通过球铰与上述一对前悬挂杆中部连接，其后端通过球铰与钳杆中部连接；一对前左右直线驱动器9固定端与钳杆固连，其运动端分别顶在机架两侧的内壁上。
【权利要求】
1.一种含两个俯仰直线驱动器平行连杆式锻造操作机提升机构，其主要包括提升装置、摆移装置、前后缓冲装置、钳杆和机架，其特征在于:钳杆前端通过移动副与前滑杆连接，该前滑杆两端分别通过球铰与一对前悬挂杆下端连接，该前悬挂杆上端通过球铰与一对前提升臂的横梁连接，该前提升臂上部通过球铰与同步杆前端相连，该同步杆后端通过球铰与后提升臂上部连接，一对后左右直线驱动器固定端分别固连在上述后提升臂两侧，其运动端分别顶在后滑杆的两端；上述前、后提升臂分别用轴线左右水平方向布置的转动铰链与机架连接；左俯仰直线驱动器上端通过球铰与上述后滑杆左侧连接，其下端通过球铰与钳杆后支杆左端连接；右俯仰直线驱动器上端通过轴线左右水平方向布置的转动铰链与上述后滑杆右侧连接，其下端通过球铰与钳杆后支杆右端连接；一对升降直线驱动器上端通过球铰与上述前提升臂下部连接，其下端通过球铰与机架连接；一对前后缓冲直线驱动器前端通过球铰与上述一对前悬挂杆中部连接，其后端通过球铰与钳杆中部连接；一对前左右直线驱动器固定端与钳杆固连，其运动端分别顶在机架两侧的内壁上。
2.根据权利要求书I所述的一种含两个俯仰直线驱动器平行连杆式锻造操作机提升机构，其特征在于:所述的一对升降直线驱动器、一对前悬挂杆、一对前后缓冲直线驱动器以及一对同步杆均左右对称布置。
【文档编号】B21J13/10GK103537605SQ201310436442
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2013年9月23日
【发明者】许允斗, 刘宇, 郭江涛, 姚建涛, 赵永生 申请人:燕山大学