专利名称：直线提升锻造操作机的制作方法
技术领域：
本实用新型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。公开号为CN 102019340 A的中国专利公开了一种锻造操作机钳杆升降机构，其提升装置采用平行四边形机构，使其钳杆做平动升降，但此钳杆提升运动不是直线水平上升，在升降过程中还伴随着钳杆的前后运动，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来进行锻造，如果锻造操作机的升降机构不是直线上升，则提升锻件时，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。公开号为CN 1772411 A的中国专利公开了一种双球铰伸缩式六维并联锻造操作机，其钳杆可以看做是并联机构的动平台，虽然可以完成钳杆的直线提升，但驱动输入耦合程度大，需要六个驱动器相互配合才能完成，控制不易实现，同时其结构复杂，加工和装配较为困难，且夹钳的工作空间小，灵活度差，夹持锻件后，锻件运动范围过小，不能满足加工要求。发明内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单、操作方便、能清除提升误差、提高锻件质量和精度的直线提升锻造操作机。本实用新型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、一对前协调杆、一对前悬挂杆、一对升降直线驱动器、一对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。本实用新型有两种连接方式:其中第一种连接方式，夹钳后端通过转动铰链与钳杆前端连接，该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连杆的一端连接，该一对后连杆的另一端通过转动铰链分别与机架连接。上述后提升臂的一部位通过转动铰链分别与一对同步连杆的一端连接，该一对同步连杆的另一端通过转动铰链分别与前提升臂的一端连接，该前提升臂的另一端通过转动铰链分别与一对前连杆的一端连接，该一对前连杆的另一端通过转动铰链分别与机架连接。上述前提升臂的一部位通过转动铰链分别与一对升降直线驱动器的一端连接，该一对升降直线驱动器的另一端分别固联在机架上。一对前左右直线驱动器的一端固联在前提升臂的一部位，其另一端固联在前滑杆的两端。一对前连接件的一端通过转动铰链连接在前滑杆上，其另一端通过转动铰链分别与一对前悬挂杆的一端连接，该一对前悬挂杆的另一端通过球铰分别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，上述前悬挂杆的一部位通过球铰分别与一对前后直线驱动器的一端连接，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。下连杆的一端通过转动铰链与上述后协调杆的中部连接，其另一端与固联杆的中部固联，该固联杆的两端分别固联在一对上同步连杆的一部位，该一对上同步连杆的一端分别通过转动铰链与后提升臂的一端连接，其另一端分别通过转动铰链与前提升臂的一部位连接。第二种连接方式，夹钳后端通过转动铰链与钳杆前端连接，该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连杆的一端连接，该一对后连杆的另一端通过转动铰链分别与机架连接。上述后提升臂的一部位通过转动铰链分别与一对同步连杆的一端连接，该一对同步连杆的另一端通过转动铰链分别与前提升臂的一端连接，该前提升臂的另一端通过转动铰链分别与一对前连杆的一端连接，该一对前连杆的另一端通过转动铰链分别与机架连接。上述前提升臂的一部位通过转动铰链分别与一对升降直线驱动器的一端连接，该一对升降直线驱动器的另一端分别固联在机架上。一对前左右直线驱动器的一端固联在前提升臂的一部位，其另一端固联在前滑杆的两端。一对前连接件的一端通过转动铰链连接在前滑杆上，其另一端通过转动铰链分别与一对前悬挂杆的一端连接，该一对前悬挂杆的另一端通过球铰分别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，上述前悬挂杆的一部位通过球铰分别与一对前后直线驱动器的一端连接，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。下连杆的一端通过转动铰链与上述后协调杆的中部连接，其另一端通过转动铰链连接在上述钳杆上。一对上同步连杆的一端通过转动铰链分别与后提升臂的一端连接，其另一端通过转动铰链分别与前提升臂的一部位连接。本实用新型锻造操作机的升降运动过程:一对升降直线驱动器推动前提升臂，带动前滑杆、前连接件、前悬挂杆、前协调杆，使钳杆前端做上下运动，同时通过同步连杆带动后提升臂，进而通过俯仰直线驱动器带动钳杆后端作上下运动，从而带动钳杆做升降运动。前后运动过程:一对前后直线驱动器推动一对前悬挂杆，带动前协调杆做前后往返运动，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、一对前悬挂杆和前协调杆，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驱动力大小相等时，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。本实用新型与现有技术相比具有如下优点:1、能实现直线提升，消除了由于机构构型带来的提升误差，增强了夹钳运动的稳定性和准确性，有效地提高了锻件的质量和精度。2、本实用新型夹钳的每一运动都是由单一驱动器来控制，操作简单，提高了工作效率。3、本实用新型结构简单，便于安装、日常检查和维修。
图1是本实用 新型实施例1的立体示意图。[0013]图2是本实用新型实施例2的立体示意图。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-后提升臂、9-后连杆、10-机架、11-后滑杆、12-后左右直线驱动器、13-前提升臂、14-升降直线驱动器、15-前连杆、16-前左右直线驱动器、17-前滑杆、18-前连接件、19-前悬挂杆、20-上同步连杆、21-下连杆、22-固联杆。
具体实施方式
:在图1所示的一种六自由度锻造操作机的示意简图中，夹钳I后端通过转动铰链与钳杆3前端连接，该钳杆3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7的另一端通过转动铰链与后滑杆11连接，该后滑杆11的两端分别与一对后左右直线驱动器12的一端固联，该一对后左右直线驱动器12的另一端分别与一对后提升臂8的一端固联，该后提升臂8的另一端通过转动铰链分别与一对后连杆9的一端连接，该一对后连杆9的另一端通过转动铰链分别与机架10连接。上述后提升臂8的一部位通过转动铰链分别与一对同步连杆5的一端连接，该一对同步连杆5的另一端通过转动铰链分别与前提升臂13的一端连接，该前提升臂13的另一端通过转动铰链分别与一对前连杆15的一端连接，该一对前连杆15的另一端通过转动铰链分别与机架10连接。上述前提升臂13的一部位通过转动铰链分别与一对升降直线驱动器14的一端连接，该一对升降直线驱动器14的另一端分别固联在机架10上。一对前左右直线驱动器16的一端固联在前提升臂13的一部位，其另一端固联在前滑杆17的两端。一对前连接件18的一端通过转动铰链连接在前滑杆17上，其另一端通过转动铰链分别与一对前悬挂杆19的一端连接，该一对前悬挂杆19的另一端通过球铰分别与前协调杆2的两端连接，该前协调杆2的中部与上述钳杆3靠近夹钳I的一部位固联，上述前悬挂杆19的一部位通过球铰分别与一对前后直线驱动器4的一端连接，该一对前后直线驱动器4的另一端通过球铰分别与后协调杆6的两端连接。下连杆21的一端通过转动铰链与上述后协调杆6的中部连接，其另一端与固联杆22的中部固联，该固联杆22的两端分别固联在一对上同步连杆20的一部位，该一对上同步连杆20的一端分别通过转动铰链与后提升臂8的一端连接，其另一端分别通过转动铰链与前提升臂13的一部位连接。·图2所示的一种六自由度锻造操作机的示意简图中，夹钳I后端通过转动铰链与钳杆3前端连接，该钳杆3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7的另一端通过转动铰链与后滑杆11连接，该后滑杆11的两端分别与一对后左右直线驱动器12的一端固联,该一对后左右直线驱动器12的另一端分别与一对后提升臂8的一端固联，该后提升臂8的另一端通过转动铰链分别与一对后连杆9的一端连接，该一对后连杆9的另一端通过转动铰链分别与机架10连接。上述后提升臂8的一部位通过转动铰链分别与一对同步连杆5的一端连接，该一对同步连杆5的另一端通过转动铰链分别与前提升臂13的一端连接，该前提升臂13的另一端通过转动铰链分别与一对前连杆15的一端连接，该一对前连杆15的另一端通过转动铰链分别与机架10连接。上述前提升臂13的一部位通过转动铰链分别与一对升降直线驱动器14的一端连接，该一对升降直线驱动器14的另一端分别固联在机架10上。一对前左右直线驱动器16的一端固联在前提升臂13的一部位，其另一端固联在前滑杆17的两端。一对前连接件18的一端通过转动铰链连接在前滑杆17上，其另一端通过转动铰链分别与一对前悬挂杆19的一端连接，该一对前悬挂杆19的另一端通过球铰分别与前协调杆2的两端连接，该前协调杆2的中部与上述钳杆3靠近夹钳I的一部位固联，上述前悬挂杆19的一部位通过球铰分别与一对前后直线驱动器4的一端连接，该一对前后直线驱动器4的另一端通过球铰分别与后协调杆6的两端连接。下连杆21的一端通过转动铰链与上述后协调杆6的中部连接，其另一端通过转动铰链连接在钳杆3的一部位。一对上同步连杆20的一端分别通过转动铰链与后提升臂8的一端连接，其另一端分别通过转动铰 链与前提升臂13的一部位连接。
权利要求1.一种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，该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连杆的一端连接，该一对后连杆的另一端通过转动铰链分别与机架连接；上述后提升臂的一部位通过转动铰链分别与一对同步连杆的一端连接，该一对同步连杆的另一端通过转动铰链分别与前提升臂的一端连接，该前提升臂的另一端通过转动铰链分别与一对前连杆的一端连接，该一对前连杆的另一端通过转动铰链分别与机架连接；上述前提升臂的一部位通过转动铰链分别与一对升降直线驱动器的一端连接，该一对升降直线驱动器的另一端分别固联在机架上；一对前左右直线驱动器的一端固联在前提升臂的一部位，其另一端固联在前滑杆的两端；一对前连接件的一端通过转动铰链连接在前滑杆上，其另一端通过转动铰链分别与一对前悬挂杆的一端连接，该一对前悬挂杆的另一端通过球铰分别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，上述前悬挂杆的一部位通过球铰分别与一对前后直线驱动器的一端连接，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；下连杆的一端通过转动铰链与上述后协调杆的中部连接，其另一端与固联杆的中部固联，该固联杆的两端分别固联在一对上同步连杆的一部位，该一对上同步连杆的一端分别通过转动铰链与后提升臂的一端连接，其另一端分别通过转动铰链与前提升臂的一部位连接。
2.一种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，该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连杆的一端连接，该一对后连杆的另一端通过转动铰链分别与机架连接；上述后提升臂的一部位通过转动铰链分别与一对同步连杆的一端连接，该一对同步连杆的另一端通过转动铰链分别与前提升臂的一端连接，该前提升臂的另一端通过转动铰链分别与一对前连杆的一端连接，该一对前连杆的另一端通过转动铰链分别与机架连接；上述前提升臂的一部位通过转动铰链分别与一对升降直线驱动器的一端连接，该一对升降直线驱动器的另一端分别固联在机架上；一对前左右直线驱动器的一端固联在前提升臂的一部位，其另一端固联在前滑杆的两端；一对前连接件的一端通过转动铰链连接在前滑杆上，其另一端通过转动铰链分别与 一对前悬挂杆的一端连接，该一对前悬挂杆的另一端通过球铰分别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，上述前悬挂杆的一部位通过球铰分别与一对前后直线驱动器的一端连接，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；下连杆的一端通过转动铰链与上述后协调杆的中部连接，其另一端通过转动铰链连接在上述钳杆上；一对上同步连杆的一端通过转动铰链分别与后提升臂的一端连接，其另一端通过转动铰链分别与前提升臂的一部位连接。
专利摘要一种直线提升锻造操作机，其夹钳后端与钳杆铰接，俯仰直线驱动器与钳杆和后滑杆铰接，后滑杆两端固联在后左右直线驱动器上，后左右直线驱动器固联在后提升臂上，前、后提升臂分别与同步连杆、上同步连杆及前、后连杆铰接，前、后连杆分别铰接在机架上，升降直线驱动器与前提升臂铰接，另一端固联在机架上，前协调杆与钳杆固联，前悬挂杆与前协调杆和前连接件铰接，前连接件与前滑杆铰接，前滑杆两端固联在前左右直线驱动器上，前左右直线驱动器固联在前提升臂上，前后直线驱动器与前悬挂杆和后协调杆两端铰接，后协调杆与下连杆铰接，固联杆与上同步连杆和后协调杆固联。本实用新型能实现直线提升，操作简单，增强了夹钳运动的稳定性与准确性。
文档编号B21J13/10GK203091651SQ201320100968
公开日2013年7月31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, 王园园 申请人:燕山大学