一种俯仰直线驱动器连接机架式锻造操作机

摘要

一种俯仰直线驱动器连接机架式锻造操作机，夹钳与钳杆铰接，后悬挂杆与钳杆和后滑杆铰接，后左右直线驱动器与后滑杆和后连接件固联，同步提升杆与同步连杆、后连接件和机架铰接，俯仰直线驱动器与机架和后连接件铰接；前提升臂与同步连杆和机架铰接；固联在钳杆前部的下连接件与上连接件铰接，上连接件与前悬挂杆铰接，前悬挂杆与前滑杆和前后直线驱动器铰接，前后直线驱动器与机架铰接，前左右直线驱动器与前滑杆和前提升臂固联，升降直线驱动器与前提升臂和机架铰接。本发明优化了后提升结构，改善了俯仰驱动力，提高了系统稳定性和动态性能。

说明书

技术领域  本发明涉及一种锻造操作机。

背景技术  锻造操作机是锻压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。经检索发现，公开号为CN102019340A的中国 专利公开了一种锻造操作机，其俯仰直线驱动器的两端分别与钳杆后端和后滑 杆连接，未与机架连接，使得俯仰直线驱动器在运动过程中成为负载，不能以 一个固定点供给稳定的输出力，影响操作机的稳定性和动态性能。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，虽然 其钳杆后端和后滑杆之间连接为实心杆，改善了系统的稳定性，但其一对俯仰 直线驱动器作为同步连杆协调前后运动，由于直线驱动器属于柔性机构，因此 当承受偏载时，两边变化不一致，影响了其同步作用。公开号为CN103341584A 公开的一种直线提升锻造操作机，其提升运动为完全的直线运动，但其提升机 构结构复杂，不易安装，同时后协调杆在锻造过程中会不停的受到瞬时冲力， 产生很大的瞬时扭矩和弯矩，由于后协调杆是一个刚性杆，因此易发生疲劳破 坏和折断。

发明内容  本发明的目的在于提供一种结构简单、稳定性高、动态性能好的俯 仰直线驱动器连接机架式锻造操作机。

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、后悬挂杆、下连接件、一对上连接件、一对前悬挂杆、一对同步连杆、 一对同步提升杆、一对后连接件和一对升降直线驱动器；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。

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后悬挂杆 的一端连接，该后悬挂杆的另一端通过转动铰链与后滑杆中部连接，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连接件的一端固联，该一对后连接件的另一端分别通过复 合转动铰链与一对同步连杆的一端和一对同步提升杆的一端连接，该一对同步 提升杆的另一端分别通过复合转动铰链与机架和一对俯仰驱动器的一端连接， 该一对俯仰直线驱动器的另一端通过转动铰链与上述一对后连接件的一端连 接；上述一对同步连杆的另一端分别通过转动铰链与一对前提升臂的一部位连 接，该一对前提升臂的另一部分分别通过转动铰链与机架相连；上述钳杆靠近 夹钳的一部位与下连接件的中部固联，该下连接件的两端分别通过球铰与一对 上连接件的一端连接，该一对上连接件的另一端分别通过转动铰链与一对前悬 挂杆的一端连接,上述连接上连接件与前悬挂杆的转动铰链轴线均交于位于夹 钳处的竖直垂线，上述一对前悬挂杆的另一端分别通过转动铰链与前滑杆连 接，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上述一对前提升臂的一端固联，该一对前提升臂的 另一端分别通过球铰与一对升降直线驱动器的一端连接，该一对升降直线驱动 器的另一端分别通过球铰与机架连接；上述一对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连接，该一对前后直线驱动器的另一端分别通 过球铰与机架连接。

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一对前提升 臂，带动一对前悬挂杆、一对上连接件、下连接件，使钳杆前端做上下运动， 同时通过一对同步连杆带动一对同步提升杆绕机架转动，进而通过后连接件和 后悬挂杆带动钳杆后端做上下运动，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，带动一对上连接件和下连接件做前后 往返运动，进而带动钳杆及夹钳做前后运动。俯仰运动过程：俯仰直线驱动器 驱动后悬挂杆，从而带动钳杆做上下俯仰运动。偏转和偏移运动过程：前左右 直线驱动器推动前滑杆移动，带动一对前悬挂杆、一对上连接件移动，进而带 动钳杆前端横向移动，后左右直线驱动器推动后滑杆移动，带动后悬挂杆移动， 进而带动钳杆后端横向移动，从而使钳杆实现横向移动；当前左右直线驱动器 保持静止，后左右直线驱动器驱动后滑杆，通过后悬挂杆带动钳杆绕夹钳中心 转动，实现钳杆偏转运动。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、升降、前后缓冲和俯仰直线驱动器均与机架连接，都能够以一个固定 点对机构进行稳定的力输出，且对于系统受到的瞬时冲力，具有一定柔性的直 线驱动器均可将主运动方向的瞬时冲力带来的缓冲反作用力作用到机架上，避 免由其他刚性杆来承受此力，带来疲劳破坏和折断，因此有效地提高了系统的 稳定性和动态性能。

2、用同步提升杆和后连接件代替现有技术中的后提升臂，有效的减轻了 后提升部分的重量，减少了后提升部分机架转动副的反作用力，从而增加了升 降过程中系统的承载能力。

3、偏移偏转运动中不存在欠输入现象，在进行偏转的过程中不会由于现 有技术中的前悬挂部分中存在冗余偏移自由度结构而引起偏移却不进行偏转， 从而增强了运动的稳定性，提高了锻件质量。

附图说明

图1是本发明的立体示意简图。

图中：1-夹钳、2-下连接件、3-钳杆、4-升降直线驱动器、5-前后直线驱动 器、6-后悬挂杆、7-俯仰直线驱动器、8-后滑杆、9-机架、10-后连接件、11- 同步提升杆、12-后左右直线驱动器、13-同步连杆、14-前提升臂、15-前左右 直线驱动器、16-前滑杆、17-前悬挂杆、18-上连接件。

具体实施方式：

在图1所示的一种俯仰直线驱动器连接机架式锻造操作机的示意图中，夹 钳1后端通过转动铰链与钳杆3前端连接，该钳杆后端通过球铰与后悬挂杆6 的一端连接，该后悬挂杆的另一端通过转动铰链与后滑杆8中部连接，该后滑 杆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 动器的另一端分别与一对后连接件10的一端固联，该一对后连接件的另一端 分别通过复合转动铰链与一对同步连杆13的一端和一对同步提升杆11的一端 连接，该一对同步提升杆的另一端分别通过复合转动铰链与机架9和一对俯仰 驱动器7的一端连接，该一对俯仰直线驱动器的另一端分别通过转动铰链与上 述一对后连接件的一端连接；上述一对同步连杆的另一端分别通过转动铰链与 一对前提升臂14的一部位连接，该一对前提升臂的另一部分分别通过转动铰 链与机架相连；上述钳杆靠近夹钳的一部位与下连接件2的中部固联，该下连 接件的两端分别通过球铰与一对上连接件18的一端连接，该一对上连接件的 另一端分别通过转动铰链与一对前悬挂杆17的一端连接,上述连接上连接件与 前悬挂杆的转动铰链轴线均交于位于夹钳处的竖直垂线，上述一对前悬挂杆的 另一端分别通过转动铰链与前滑杆16连接，该前滑杆的两端分别与一对前左 右直线驱动器15的一端固联，该一对前左右直线驱动器的另一端分别与上述 一对前提升臂的一端固联，该一对前提升臂的另一端分别通过球铰与一对升降 直线驱动器4的一端连接，该一对升降直线驱动器的另一端分别通过球铰与机 架连接；上述一对前悬挂杆的一部位分别通过球铰与一对前后直线驱动器5的 一端连接，该一对前后直线驱动器的另一端分别通过球铰与机架连接。