專(zhuān)利名稱(chēng)：同向式六自由度鍛造操作機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械工程中鍛壓設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種同向式六自 由度鍛造操作機(jī)，用于自由鍛造時(shí)對(duì)鍛件毛坯的抓取操作。
背景技術(shù)：
鍛造操作機(jī)是大型鍛造壓力加工的基本工具之一，與壓力機(jī)配合使用。目前的 鍛造操作機(jī)有鋼絲繩懸掛式、多桿機(jī)構(gòu)組合式等。鋼絲繩懸掛式鍛造操作機(jī)操作能 力較小，用于小型鍛造，多桿機(jī)構(gòu)組合式鍛造操作機(jī)操作能力大，用于大型鍛造。 一般來(lái)說(shuō)，鍛造操作機(jī)需要實(shí)現(xiàn)的鍛造操作功能包括鉗口夾緊、鉗桿旋轉(zhuǎn)、鉗桿升 降、鉗桿俯仰、鉗桿橫移、鉗桿擺動(dòng)、大車(chē)行走等七個(gè)運(yùn)動(dòng)。其中，鉗口夾緊、鉗 桿旋轉(zhuǎn)、大車(chē)行走三個(gè)動(dòng)作從結(jié)構(gòu)上相互獨(dú)立，分別由電機(jī)或液壓獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，夾鉗 實(shí)現(xiàn)工件的夾緊和旋轉(zhuǎn)功能，大車(chē)承擔(dān)行走功能，其余的運(yùn)動(dòng)需要由臺(tái)架機(jī)構(gòu)實(shí) 現(xiàn)。鉗桿升降、鉗桿俯仰兩個(gè)動(dòng)作若由鋼絲繩懸掛方式實(shí)現(xiàn)，為鋼絲繩懸掛式鍛造 操作機(jī)，若由一套復(fù)合連桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，則為多桿機(jī)構(gòu)組合式鍛造操作機(jī)。該復(fù)合 連桿機(jī)構(gòu)包含四只單自由度的擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，各由一只液壓缸驅(qū)動(dòng)，通過(guò)相互配合 實(shí)現(xiàn)所要求的操作運(yùn)動(dòng)；鉗桿橫移、鉗桿擺動(dòng)另由雙滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，由兩只液壓缸 同步同向或反向驅(qū)動(dòng)。
經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，申請(qǐng)?zhí)枮?00510030461.4，的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi) 了屬于通用機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域的一種六維并聯(lián)型鍛造操作機(jī)，申請(qǐng)?zhí)枮?200510110447. 5,的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了屬于通用機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域的一種雙球鉸伸縮 式六維并聯(lián)鍛造操作機(jī)，它們分別通過(guò)一個(gè)六維并聯(lián)型鍛造操作機(jī)構(gòu)型和一個(gè)雙 球鉸伸縮式六維并聯(lián)鍛造操作機(jī)構(gòu)型，利用六套直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和輸出力作為 運(yùn)動(dòng)和力輸入，得到大噸位操作力和六維操作運(yùn)動(dòng)。這兩種六維并聯(lián)機(jī)構(gòu)的鍛造操 作機(jī)構(gòu)型，工作時(shí)任一單維運(yùn)動(dòng)都需要六個(gè)驅(qū)動(dòng)同時(shí)作用。為了以更低的能耗達(dá)到更完善的鍛造效果和適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)合，還需要設(shè)計(jì)出更多更好的鍛造操作機(jī)構(gòu) 型型式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種同向式六自由度鍛造操作機(jī)，利用吊 掛夾鉗的操作機(jī)臺(tái)架機(jī)構(gòu)，以及四對(duì)液壓缸的運(yùn)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)大噸位鍛件的多方位 操作。本發(fā)明具有可模塊化設(shè)計(jì)，制造容易，易于保證鍛件的鍛造質(zhì)量，降低能 耗，提高生產(chǎn)效率的特點(diǎn)。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括實(shí)現(xiàn)夾鉗升降和俯仰運(yùn)動(dòng) 的提升機(jī)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)夾鉗橫向平移和擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的擺移機(jī)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)夾鉗緩沖運(yùn)動(dòng)的緩沖 機(jī)構(gòu)、夾鉗及連接裝置和行走大車(chē)。
所述實(shí)現(xiàn)夾鉗升降和俯仰運(yùn)動(dòng)的提升機(jī)構(gòu)由兩大部分組成，第一部分是由一對(duì) 前懸掛桿、前軸、 一對(duì)前提升缸、前臂、前協(xié)調(diào)桿和前固定軸組成的前提升系統(tǒng)； 第二部分是由一對(duì)后懸掛桿、后軸、 一對(duì)后提升缸、后臂，后協(xié)調(diào)桿和后固定軸組 成的后提升系統(tǒng)。本發(fā)明的前后兩套提升系統(tǒng)按同向布置，即前后提升系統(tǒng)都按正 向布置。
其中，前提升系統(tǒng)的一對(duì)前提升缸和一對(duì)前懸掛桿都是左右對(duì)稱(chēng)布置。 一對(duì) 前懸掛桿上端分別用鉸鏈連接在前滑動(dòng)橫梁的兩側(cè)，下端分別用鉸鏈連接于前軸的 兩端， 一對(duì)前提升缸上端分別用鉸鏈連接在前協(xié)調(diào)桿的兩端，下端分別用鉸鏈連接 在行走大車(chē)車(chē)架的左右兩側(cè)，前協(xié)調(diào)桿中部與前臂中部固聯(lián)，前臂后部固聯(lián)在前固 定軸上，前固定軸兩端分別用鉸鏈安裝在行走大車(chē)車(chē)架左右兩側(cè)。前提升系統(tǒng)按正 向布置，即前懸掛桿和前軸在前，前提升缸、前協(xié)調(diào)桿以及前固定軸在其后(鉗口 為前，鉗尾為后)。后提升系統(tǒng)的一對(duì)后提升缸和一對(duì)后懸掛桿也是左右對(duì)稱(chēng)布 置。 一對(duì)后懸掛桿上端分別用鉸鏈連接在后滑動(dòng)橫梁的兩側(cè)，下端分別用鉸鏈連接 在后軸的兩端， 一對(duì)后提升缸上端分別用鉸鏈連接在后協(xié)調(diào)桿的兩端，下端分別用 鉸鏈連接在行走大車(chē)車(chē)架左右兩側(cè)，后協(xié)調(diào)桿中部與后臂中部固聯(lián)，后臂后端固聯(lián) 在后固定軸上，后固定軸兩端分別用鉸鏈安裝在行走大車(chē)車(chē)架左右兩側(cè)。后提升系 統(tǒng)也按正向布置，即后懸掛桿和后軸在前，后提升缸、后協(xié)調(diào)桿以及后固定軸在其后。
所述實(shí)現(xiàn)夾鉗橫向平移和擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的擺移機(jī)構(gòu)由一只前滑動(dòng)橫梁、前滑槽、 一只后滑動(dòng)橫梁、后滑槽組成。其中，前滑動(dòng)橫梁套裝在前滑槽上，前滑槽橫向固 定安裝在前臂前部，后滑動(dòng)橫梁套裝在后滑槽上，后滑槽橫向固定安裝在后臂前 部，前滑動(dòng)橫梁可由一對(duì)前滑動(dòng)液壓缸驅(qū)動(dòng)在前滑槽上移動(dòng)，后滑動(dòng)橫梁可由一對(duì) 后滑動(dòng)液壓缸驅(qū)動(dòng)在后滑槽上移動(dòng)。
所述實(shí)現(xiàn)夾鉗前后緩沖運(yùn)動(dòng)的緩沖機(jī)構(gòu)由一對(duì)前后緩沖缸、緩沖協(xié)調(diào)桿和緩 沖連接桿組成。 一對(duì)前后緩沖缸左右對(duì)稱(chēng)布置，前端分別通過(guò)鉸鏈與一對(duì)前懸掛桿 中部連接，后端分別通過(guò)一對(duì)鉸鏈與緩沖協(xié)調(diào)桿兩端連接，緩沖協(xié)調(diào)桿中部用鉸鏈 與緩沖連接桿連接，這個(gè)緩沖連接桿直接固聯(lián)于夾鉗鉗體上。夾鉗的左右緩沖運(yùn)動(dòng) 是由固聯(lián)于夾鉗鉗體的一對(duì)左右緩沖缸實(shí)現(xiàn)的。
所述夾鉗及連接裝置包括夾鉗、前連接鉸鏈和后連接鉸鏈。夾鉗鉗桿體的前 部通過(guò)前連接鉸鏈與前軸中部連接；夾鉗鉗桿體后部通過(guò)后連接鉸鏈與后軸中部連 接。
所述行走大車(chē)由大車(chē)車(chē)架和四個(gè)大車(chē)輪子組成，四個(gè)大車(chē)輪子安裝固定在大車(chē) 車(chē)架的底部。 一對(duì)前提升缸下端分別用鉸鏈連接在大車(chē)車(chē)架的左右兩側(cè)的下部，前 固定軸兩端分別用鉸鏈安裝在大車(chē)車(chē)架左右兩側(cè)的上部。 一對(duì)后提升缸下端分別用 鉸鏈連接在大車(chē)車(chē)架左右兩側(cè)的下部，后固定軸兩端分別用鉸鏈安裝在大車(chē)車(chē)架左 右兩側(cè)的上部。
操作大型鍛件時(shí)，前提升系統(tǒng)的一對(duì)前提升缸從左右兩側(cè)同步推動(dòng)前協(xié)調(diào)桿并 進(jìn)一步帶動(dòng)與其固聯(lián)的前臂繞前固定軸上下擺動(dòng)，再帶動(dòng)固聯(lián)于前臂前部的前滑槽
并通過(guò)前滑動(dòng)橫梁帶動(dòng)一對(duì)前懸掛桿上下同步運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)前軸、前連接鉸鏈帶動(dòng) 夾鉗作上下升降運(yùn)動(dòng)。同樣，后提升系統(tǒng)的一對(duì)后提升缸從左右兩側(cè)同步推動(dòng)后協(xié) 調(diào)桿并進(jìn)一步帶動(dòng)后臂繞后固定軸上下擺動(dòng)，再帶動(dòng)固聯(lián)于后臂前部的后滑槽并通 過(guò)后滑動(dòng)橫梁帶動(dòng)一對(duì)后懸掛桿上下同步運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)后軸、后連接鉸鏈帶動(dòng)夾鉗 作上下升降運(yùn)動(dòng)。當(dāng)一對(duì)前提升缸與一對(duì)后提升缸同步升降時(shí)，前、后提升系統(tǒng)帶 動(dòng)夾鉗作上下平行升降提升運(yùn)動(dòng)；當(dāng)一對(duì)前提升缸與一對(duì)后提升缸不同步升降時(shí)，前、后提升系統(tǒng)帶動(dòng)夾鉗作俯仰運(yùn)動(dòng)。前滑動(dòng)橫梁在前滑動(dòng)液壓缸驅(qū)動(dòng)下在前滑槽 上移動(dòng)時(shí)，將帶動(dòng)一對(duì)前懸掛桿，進(jìn)而通過(guò)前軸和前連接鉸鏈，從夾鉗鉗體前部推 動(dòng)夾鉗實(shí)現(xiàn)橫向運(yùn)動(dòng)；后滑動(dòng)橫梁在后滑動(dòng)液壓缸驅(qū)動(dòng)下在后滑槽上移動(dòng)時(shí)，將帶 動(dòng)一對(duì)后懸掛桿，進(jìn)而通過(guò)后軸和后連接鉸鏈，從夾鉗鉗體后部推動(dòng)夾鉗實(shí)現(xiàn)橫向 運(yùn)動(dòng)。當(dāng)前、后滑動(dòng)液壓缸作同步運(yùn)動(dòng)時(shí)，將同步推動(dòng)夾鉗實(shí)現(xiàn)橫向平移運(yùn)動(dòng)。當(dāng) 前、后滑動(dòng)液壓缸作反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，將反向推動(dòng)夾鉗實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。在大車(chē)起動(dòng)加速 和停車(chē)減速階段以及大鍛件鍛造過(guò)程中，通過(guò)一對(duì)前后緩沖缸的伸縮運(yùn)動(dòng)以及一對(duì) 左右緩沖缸的伸縮運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)夾鉗對(duì)突變外力進(jìn)行適應(yīng)的緩沖運(yùn)動(dòng)，其中， 一對(duì)前 后緩沖缸的緩沖力直接作用于夾鉗體上。行走大車(chē)可實(shí)現(xiàn)鍛造過(guò)程中的進(jìn)給。
本發(fā)明通過(guò)一個(gè)同向式六自由度鍛造操作機(jī)構(gòu)型，利用一對(duì)前提升缸、 一對(duì) 后提升缸、 一對(duì)前滑動(dòng)液壓缸和一對(duì)后滑動(dòng)液壓缸的運(yùn)動(dòng)和輸出力作為運(yùn)動(dòng)和力輸 入，得到大噸位操作力和六維操作運(yùn)動(dòng)，以較低成本實(shí)現(xiàn)大型鍛件的鉗桿升降、鉗 桿俯仰、鉗桿橫移、鉗桿擺動(dòng)、鍛造過(guò)程中鍛件延展變形的夾鉗退讓等多方位操 作，達(dá)到大型/超大型鍛件的鍛造操作。本發(fā)明采用了同向式六自由度混聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu) 型，它是一種運(yùn)動(dòng)解耦機(jī)構(gòu)構(gòu)型，六維運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，其力學(xué)性能優(yōu)于并聯(lián)機(jī) 構(gòu)。采用前、后提升系統(tǒng)都按正向布置的同向式混聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu)型并且緩沖缸直接安裝 于夾鉗鉗體上，具有加工工藝性好，控制容易等特點(diǎn)。另外，本發(fā)明可模塊化設(shè) 計(jì)、制造容易，鍛件鍛造時(shí)可通過(guò)輸入運(yùn)動(dòng)的控制來(lái)適應(yīng)鍛件毛坯的變形，避免鍛 造過(guò)程中行走大車(chē)的伺服跟蹤運(yùn)動(dòng)，易于保證鍛件的鍛造質(zhì)量，降低能耗，提高生 產(chǎn)效率。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為 前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù) 范圍不限于下述的實(shí)施例。如圖1所示，本實(shí)施例包括四個(gè)大車(chē)輪子1，大車(chē)車(chē)架2， 一對(duì)前提升缸 3， 一對(duì)前懸掛桿4，前軸5，前連接鉸鏈6， 一對(duì)前后緩沖缸7，夾鉗8，前滑槽 9，前滑動(dòng)橫梁IO，前協(xié)調(diào)桿ll，前臂12，前固定軸13，后固定軸14，后協(xié)調(diào)桿 15，后臂16，后滑動(dòng)橫梁17，后滑槽18，緩沖協(xié)調(diào)桿19，緩沖連接桿20， 一對(duì) 后懸掛桿21、 一對(duì)左右緩沖缸22，后連接鉸鏈23，后軸24和一對(duì)后提升缸25。
以上構(gòu)件可組成鍛造操作機(jī)的提升機(jī)構(gòu)、擺移機(jī)構(gòu)、緩沖機(jī)構(gòu)、夾鉗及連接 裝置和行走大車(chē)。
其中，實(shí)現(xiàn)夾鉗升降和俯仰運(yùn)動(dòng)的提升機(jī)構(gòu)由兩大部分組成，第一部分是由一 對(duì)前懸掛桿4、前軸5、 一對(duì)前提升缸3、前臂12、前協(xié)調(diào)桿11和前固定軸13組 成的前提升系統(tǒng)；第二部分是由一對(duì)后懸掛桿21、后軸24、 一對(duì)后提升缸25、后 臂16，后協(xié)調(diào)桿15和后固定軸14組成的后提升系統(tǒng)。本發(fā)明的前后兩套提升系 統(tǒng)按同向布置，即前后提升系統(tǒng)都按正向布置。
其中，前提升系統(tǒng)的一對(duì)前提升缸3和一對(duì)前懸掛桿4都是左右對(duì)稱(chēng)布置。 一對(duì)前懸掛桿4上端分別用鉸鏈連接在前滑動(dòng)橫梁10的兩側(cè)，下端分別用鉸鏈連 接于前軸5的兩端， 一對(duì)前提升缸3上端分別用鉸鏈連接在前協(xié)調(diào)桿4的兩端，下 端分別用鉸鏈連接在大車(chē)車(chē)架2的左右兩側(cè)的下部，前協(xié)調(diào)桿11中部與前臂12中 部固聯(lián)，前臂12后部固聯(lián)在前固定軸13上，前固定軸13兩端分別用鉸鏈安裝在 大車(chē)車(chē)架2左右兩側(cè)的上部。前提升系統(tǒng)按正向布置，即前懸掛桿4和前軸5在 前，前提升缸3、前協(xié)調(diào)桿ll以及前固定軸13在其后(鉗口為前，鉗尾為后)。 后提升系統(tǒng)的一對(duì)后提升缸25和一對(duì)后懸掛桿21也是左右對(duì)稱(chēng)布置。 一對(duì)后懸掛 桿21上端分別用鉸鏈連接在后滑動(dòng)橫梁17的兩側(cè)，下端分別用鉸鏈連接在后軸 24的兩端， 一對(duì)后提升缸25上端分別用鉸鏈連接在后協(xié)調(diào)桿15的兩端，下端分 別用鉸鏈連接在大車(chē)車(chē)架2左右兩側(cè)的下部，后協(xié)調(diào)桿15中部與后臂16中部固 聯(lián)，后臂16后端固聯(lián)在后固定軸14上，后固定軸14兩端分別用鉸鏈安裝在大車(chē) 車(chē)架2左右兩側(cè)的上部。后提升系統(tǒng)也按正向布置，即后懸掛桿21和后軸24在 前，后提升缸25、后協(xié)調(diào)桿15以及后固定軸14在其后。
實(shí)現(xiàn)夾鉗橫向平移和擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的擺移機(jī)構(gòu)由一只前滑動(dòng)橫梁10、前滑槽9、一只后滑動(dòng)橫梁17、后滑槽18組成。其中，前滑動(dòng)橫梁10套裝在前滑槽9上， 前滑槽9橫向固定安裝在前臂12前部，后滑動(dòng)橫梁17套裝在后滑槽18上，后滑 槽18橫向固定安裝在后臂16前部，前滑動(dòng)橫梁10可由一對(duì)前滑動(dòng)液壓缸驅(qū)動(dòng)在 前滑9上移動(dòng)，后滑動(dòng)橫梁17可由一對(duì)后滑動(dòng)液壓缸驅(qū)動(dòng)在后滑槽18上移動(dòng)。
實(shí)現(xiàn)夾鉗前后緩沖運(yùn)動(dòng)的緩沖機(jī)構(gòu)由一對(duì)前后緩沖缸7、緩沖協(xié)調(diào)桿19和緩 沖連接桿20組成。 一對(duì)前后緩沖缸7左右對(duì)稱(chēng)布置，前端分別通過(guò)鉸鏈與一對(duì)前 懸掛桿4中部連接，后端分別通過(guò)一對(duì)鉸鏈與緩沖協(xié)調(diào)桿19兩端連接，緩沖協(xié)調(diào) 桿19中部用鉸鏈與緩沖連接桿20連接，這個(gè)緩沖連接桿20直接固聯(lián)于夾鉗8鉗 體上。夾鉗8的左右緩沖運(yùn)動(dòng)是由固聯(lián)于夾鉗8鉗體的一對(duì)左右緩沖缸22實(shí)現(xiàn) 的。
夾鉗及連接裝置包括夾鉗8、前連接鉸鏈6、后連接鉸鏈23。通過(guò)前連接鉸鏈 6，夾鉗8鉗桿體的前部與前軸5中部連接；通過(guò)后連接鉸鏈23，夾鉗8鉗桿體后 部與后軸24中部連接。
大車(chē)車(chē)架2和四個(gè)大車(chē)輪子1組成行走大車(chē)，四個(gè)大車(chē)輪子1安裝固定在大車(chē) 車(chē)架2的底部。
操作大型鍛件時(shí)，前提升系統(tǒng)的一對(duì)前提升缸3從左右兩側(cè)同步推動(dòng)前協(xié)調(diào)桿 11并進(jìn)一步帶動(dòng)與其固聯(lián)的前臂12繞前固定軸13上下擺動(dòng)，再帶動(dòng)固聯(lián)于前臂 12前部的前滑槽9并通過(guò)前滑動(dòng)橫梁10帶動(dòng)一對(duì)前懸掛桿4上下同步運(yùn)動(dòng)，再通 過(guò)前軸5、前連接鉸鏈6帶動(dòng)夾鉗8作上下升降運(yùn)動(dòng)。同樣，后提升系統(tǒng)的一對(duì)后 提升缸25從左右兩側(cè)同步推動(dòng)后協(xié)調(diào)桿15并進(jìn)一步帶動(dòng)后臂16繞后固定軸14上 下擺動(dòng)，再帶動(dòng)固聯(lián)于后臂16前部的后滑槽18并通過(guò)后滑動(dòng)橫梁17帶動(dòng)一對(duì)后 懸掛桿21上下同步運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)后軸24、后連接鉸鏈23帶動(dòng)夾鉗8作上下升降 運(yùn)動(dòng)。當(dāng)一對(duì)前提升缸3與一對(duì)后提升缸25同步升降時(shí)，前、后提升系統(tǒng)帶動(dòng)夾 鉗8作上下平行升降提升運(yùn)動(dòng)；當(dāng)一對(duì)前提升缸3與一對(duì)后提升缸25不同步升降 時(shí)，前、后提升系統(tǒng)帶動(dòng)夾鉗8作俯仰運(yùn)動(dòng)。前滑動(dòng)橫梁10在前滑動(dòng)液壓缸驅(qū)動(dòng) 下在前滑槽9上移動(dòng)時(shí)，將帶動(dòng)一對(duì)前懸掛桿4，進(jìn)而通過(guò)前軸5和前連接鉸鏈 6，從夾鉗8鉗體前部推動(dòng)夾鉗8實(shí)現(xiàn)橫向運(yùn)動(dòng)；后滑動(dòng)橫梁17在后滑動(dòng)液壓缸驅(qū)動(dòng)下在后滑槽18上移動(dòng)時(shí)，將帶動(dòng)一對(duì)后懸掛桿21，進(jìn)而通過(guò)后軸24和后連接 鉸鏈23，從夾鉗8鉗體后部推動(dòng)夾鉗8實(shí)現(xiàn)橫向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)前、后滑動(dòng)液壓缸作同 步運(yùn)動(dòng)時(shí)，將同步推動(dòng)夾鉗8實(shí)現(xiàn)橫向平移運(yùn)動(dòng)。當(dāng)前、后滑動(dòng)液壓缸作反向運(yùn)動(dòng) 時(shí)，將反向推動(dòng)夾鉗8實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。在大車(chē)起動(dòng)加速和停車(chē)減速階段以及大鍛件 鍛造過(guò)程中，通過(guò)一對(duì)前后緩沖缸7的伸縮運(yùn)動(dòng)以及一對(duì)左右緩沖缸22的伸縮運(yùn) 動(dòng)，實(shí)現(xiàn)夾鉗8對(duì)突變外力進(jìn)行適應(yīng)的緩沖運(yùn)動(dòng)，其中， 一對(duì)前后緩沖缸7的緩沖 力直接作用于夾鉗體8上。行走大車(chē)可實(shí)現(xiàn)鍛造過(guò)程中的進(jìn)給。
權(quán)利要求
1. 一種同向式六自由度鍛造操作機(jī)，包括實(shí)現(xiàn)夾鉗升降和俯仰運(yùn)動(dòng)的提升機(jī)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)夾鉗橫向平移和擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的擺移機(jī)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)夾鉗緩沖運(yùn)動(dòng)的緩沖機(jī)構(gòu)、夾鉗及連接裝置和行走大車(chē)，其特征在于所述實(shí)現(xiàn)夾鉗升降和俯仰運(yùn)動(dòng)的提升機(jī)構(gòu)由兩大部分組成，第一部分是由一對(duì)前懸掛桿、前軸、一對(duì)前提升缸、前臂、前協(xié)調(diào)桿和前固定軸組成的前提升系統(tǒng)，第二部分是由一對(duì)后懸掛桿、后軸、一對(duì)后提升缸、后臂、后協(xié)調(diào)桿和后固定軸組成的后提升系統(tǒng)，前提升系統(tǒng)、后提升系統(tǒng)按同向布置，其中前提升系統(tǒng)的一對(duì)前提升缸和一對(duì)前懸掛桿都是左右對(duì)稱(chēng)布置，一對(duì)前懸掛桿上端分別用鉸鏈連接在前滑動(dòng)橫梁的兩側(cè)，下端分別用鉸鏈連接于前軸的兩端，一對(duì)前提升缸上端分別用鉸鏈連接在前協(xié)調(diào)桿的兩端，下端分別用鉸鏈連接在行走大車(chē)車(chē)架左右兩側(cè)，前協(xié)調(diào)桿中部與前臂中部固聯(lián)，前臂后部固聯(lián)在前固定軸上，前固定軸兩端分別用鉸鏈安裝在行走大車(chē)車(chē)架左右兩側(cè)，前提升系統(tǒng)中，前懸掛桿和前軸在前，前提升缸、前協(xié)調(diào)桿以及前固定軸在其后；后提升系統(tǒng)的一對(duì)后提升缸和一對(duì)后懸掛桿也是左右對(duì)稱(chēng)布置，一對(duì)后懸掛桿上端分別用鉸鏈連接在后滑動(dòng)橫梁的兩側(cè)，下端分別用鉸鏈連接在后軸的兩端，一對(duì)后提升缸上端分別用鉸鏈連接在后協(xié)調(diào)桿的兩端，下端分別用鉸鏈連接在行走大車(chē)車(chē)架左右兩側(cè)，后協(xié)調(diào)桿中部與后臂中部固聯(lián)，后臂后端固聯(lián)在后固定軸上，后固定軸兩端分別用鉸鏈安裝在行走大車(chē)車(chē)架左右兩側(cè)，后提升系統(tǒng)中，后懸掛桿和后軸在前，后提升缸、后協(xié)調(diào)桿以及后固定軸在其后；所述實(shí)現(xiàn)夾鉗橫向平移和擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的擺移機(jī)構(gòu)由前滑動(dòng)橫梁、前滑槽、后滑動(dòng)橫梁、后滑槽組成，前滑動(dòng)橫梁套裝在前滑槽上，前滑槽橫向固定安裝在前臂前部，后滑動(dòng)橫梁套裝在后滑槽上，后滑槽橫向固定安裝在后臂前部；所述實(shí)現(xiàn)夾鉗前后緩沖運(yùn)動(dòng)的緩沖機(jī)構(gòu)由一對(duì)前后緩沖缸、緩沖協(xié)調(diào)桿和緩沖連接桿組成，一對(duì)前后緩沖缸左右對(duì)稱(chēng)布置，前端分別通過(guò)鉸鏈與一對(duì)前懸掛桿中部連接，后端分別通過(guò)一對(duì)鉸鏈與緩沖協(xié)調(diào)桿兩端連接，緩沖協(xié)調(diào)桿中部用鉸鏈與緩沖連接桿連接，這個(gè)緩沖連接桿直接固聯(lián)于夾鉗鉗體上；所述夾鉗及連接裝置包括夾鉗、前連接鉸鏈和后連接鉸鏈，夾鉗鉗桿體的前部通過(guò)前連接鉸鏈與前軸中部連接，夾鉗鉗桿體后部通過(guò)后連接鉸鏈與后軸中部連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的同向式六自由度鍛造操作機(jī)，其特征是，所述一對(duì) 前提升缸與一對(duì)后提升缸同步升降時(shí)，前、后提升系統(tǒng)帶動(dòng)夾鉗作上下平行升降提 升運(yùn)動(dòng)，所述一對(duì)前提升缸與一對(duì)后提升缸不同步升降時(shí)，前、后提升系統(tǒng)帶動(dòng)夾 鉗作俯仰運(yùn)動(dòng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的同向式六自由度鍛造操作機(jī)，其特征是，所述前提 升系統(tǒng)的一對(duì)前提升缸從左右兩側(cè)同步推動(dòng)前協(xié)調(diào)桿并進(jìn)一步帶動(dòng)與其固聯(lián)的前臂 繞前固定軸上下擺動(dòng)，再帶動(dòng)固聯(lián)于前臂前部的前滑槽并通過(guò)前滑動(dòng)橫梁帶動(dòng)一對(duì) 前懸掛桿上下同步運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)前軸、前連接鉸鏈帶動(dòng)夾鉗作上下升降運(yùn)動(dòng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的同向式六自由度鍛造操作機(jī)，其特征是，所述后提 升系統(tǒng)的一對(duì)后提升缸從左右兩側(cè)同步推動(dòng)后協(xié)調(diào)桿并進(jìn)一步帶動(dòng)后臂繞后固定軸 上下擺動(dòng)，再帶動(dòng)固聯(lián)于后臂前部的后滑槽并通過(guò)后滑動(dòng)橫梁帶動(dòng)一對(duì)后懸掛桿上 下同步運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)后軸、后連接鉸鏈帶動(dòng)夾鉗作上下升降運(yùn)動(dòng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的同向式六自由度鍛造操作機(jī)，其特征是，所述前滑 動(dòng)橫梁由一對(duì)前滑動(dòng)液壓缸驅(qū)動(dòng)在前滑槽上移動(dòng)，前滑動(dòng)橫梁在前滑動(dòng)液壓缸驅(qū)動(dòng) 下在前滑槽上移動(dòng)時(shí)，將帶動(dòng)一對(duì)前懸掛桿，進(jìn)而通過(guò)前軸和前連接鉸鏈，從夾鉗 鉗體前部推動(dòng)夾鉗實(shí)現(xiàn)橫向運(yùn)動(dòng)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的同向式六自由度鍛造操作機(jī)，其特征是，所述后滑 動(dòng)橫梁由一對(duì)后滑動(dòng)液壓缸驅(qū)動(dòng)在后滑槽上移動(dòng)，后滑動(dòng)橫梁在后滑動(dòng)液壓缸驅(qū)動(dòng) 下在后滑槽上移動(dòng)時(shí)，將帶動(dòng)一對(duì)后懸掛桿，進(jìn)而通過(guò)后軸和后連接鉸鏈，從夾鉗 鉗體后部推動(dòng)夾鉗實(shí)現(xiàn)橫向運(yùn)動(dòng)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的同向式六自由度鍛造操作機(jī)，其特征是，所述夾鉗 的左右緩沖運(yùn)動(dòng)是由固聯(lián)于夾鉗鉗體的一對(duì)左右緩沖缸實(shí)現(xiàn)的。
8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的同向式六自由度鍛造操作機(jī)，其特征是，所述行走 大車(chē)由大車(chē)車(chē)架和四個(gè)大車(chē)輪子組成，四個(gè)大車(chē)輪子安裝固定在大車(chē)車(chē)架的底部，一對(duì)前提升缸下端分別用鉸鏈連接在大車(chē)車(chē)架的左右兩側(cè)的下部，前固定軸兩端分 別用鉸鏈安裝在大車(chē)車(chē)架左右兩側(cè)的上部， 一對(duì)后提升缸下端分別用鉸鏈連接在大 車(chē)車(chē)架左右兩側(cè)的下部，后固定軸兩端分別用鉸鏈安裝在大車(chē)車(chē)架左右兩側(cè)的上 部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鍛壓加工領(lǐng)域的同向式六自由度鍛造操作機(jī)，其中前提升系統(tǒng)、后提升系統(tǒng)按同向布置，前后懸掛桿上端分別連接在前后滑動(dòng)橫梁的兩側(cè)，下端分別連接于前后軸的兩端，前后提升缸上端分別連接在前后協(xié)調(diào)桿兩端，下端分別連接大車(chē)車(chē)架，前協(xié)調(diào)桿中部與前臂中部固聯(lián)，前臂后部固聯(lián)在前固定軸上，后協(xié)調(diào)桿中部與后臂中部固聯(lián)，后臂后端固聯(lián)在后固定軸上，前滑動(dòng)橫梁套裝在前滑槽上，前滑槽橫向固定在前臂前部，后滑動(dòng)橫梁套裝在后滑槽上，后滑槽橫向固定安裝在后臂前部，前后緩沖缸前端分別與前懸掛桿中部連接，后端通過(guò)緩沖協(xié)調(diào)桿和緩沖連接桿固聯(lián)于夾鉗鉗體上。本發(fā)明制造容易，易于保證鍛件的鍛造質(zhì)量，降低能耗，提高生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B21J13/10GK101279353SQ20081003783
公開(kāi)日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2008年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月22日
發(fā)明者余發(fā)國(guó), 勇 張, 青 張, 馬春翔, 峰 高 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)