冗余驅(qū)動鍛造操作機主運動機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種冗余驅(qū)動平行連桿式鍛造操作機主運動機構(gòu)，其鉗桿前端與夾鉗連接，前懸掛桿與該鉗桿的前部和前提升臂的前部連接，俯仰直線驅(qū)動器與上述鉗桿后端和后提升臂的前部連接，前、后升降直線驅(qū)動器分別與前、后提升臂的中部和機架連接，前、后提升臂上部分別與同步桿一和同步桿二連接，該同步桿一和同步桿二通過鉸鏈相連，水平緩沖直線驅(qū)動器與上述前懸掛桿中部和機架連接。本發(fā)明含有前、后兩個升降直線驅(qū)動器，提高了操作機的承載能力，而且易于實現(xiàn)控制。
【專利說明】冗余驅(qū)動鍛造操作機主運動機構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鍛造操作機的運動機構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]鍛造操作機是自由鍛造液壓機組的重要輔助設(shè)備，也是國家重工業(yè)、核電、航空航天以及風(fēng)能等事業(yè)發(fā)展急需的重大機械裝備之一。其中，鍛件升降、俯仰和水平方向的緩沖運動是鍛造操作機需要提供的最主要的三個運動，這三個運動即由鍛造操作機的主運動機構(gòu)實現(xiàn)。目前使用比較廣泛的大噸位鍛造操作機形式有平行連桿式機構(gòu)和擺動杠桿式機構(gòu)兩種，其中平行連桿式鍛造操作機的運動解耦性較高，易于控制，應(yīng)用更為廣泛。然而，大部分平行連桿式鍛造操作機主運動機構(gòu)實現(xiàn)升降驅(qū)動的液壓缸只有一個，降低了操作機的整體承載能力。中國專利201910055222.2雖然提出了一種上連桿順向連接式鍛造操作機，其主運動機構(gòu)含有前后兩個升降液壓缸，但是需要嚴(yán)格保證前后升降缸同步運動，否則將產(chǎn)生非常大的內(nèi)力，控制難度大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種易于實現(xiàn)控制，能夠提高操作機的承載能力的冗余驅(qū)動鍛造操作機主運動機構(gòu)。
[0004]本發(fā)明主要包括:鉗桿、前懸掛桿、俯仰直線驅(qū)動器、前提升臂、后提升臂、兩根同步桿、一對升降直線驅(qū)動器和水平緩沖裝置。鉗桿前端與夾鉗連接，該夾鉗的前部通過鉸鏈與前懸掛桿的一端連接，該前懸掛桿的另一端通過鉸鏈與前提升臂的前部連接，上述鉗桿后端通過鉸鏈與俯仰直線驅(qū)動器的一端連接，該俯仰直線驅(qū)動器的另一端通過鉸鏈與后提升臂的前部連接，前、后升降直線驅(qū)動器的一端分別通過鉸鏈與前、后提升臂的中部連接，該前、后升降直線驅(qū)動器的另一端分別通過鉸鏈與機架相連，前、后提升臂上部分別通過鉸鏈與同步桿一和同步桿二的一端連接，該同步桿一和同步桿二的另一端通過鉸鏈相連。所述的水平緩沖裝置有三種連接方式:
[0005]第一種方式:水平緩沖直線驅(qū)動器的一端通過鉸鏈與上述前懸掛桿中部連接，其另一端通過鉸鏈與機架連接。
[0006]第二種方式:水平緩沖直線驅(qū)動器的一端通過鉸鏈與上述前懸掛桿中部連接，其另一端通過鉸鏈連接在上述鉗桿中部。
[0007]第三種方式:水平緩沖裝置包括曲柄、水平緩沖直線驅(qū)動器和連桿，曲柄的一端通過鉸鏈與機架相連，該曲柄的另一端通過鉸鏈與連桿的一端連接，該連桿的另一端通過鉸鏈與上述鉗桿中部相連，水平緩沖直線驅(qū)動器一端通過鉸鏈與上述連桿中部連接，其另一端通過鉸鏈與機架相連；曲柄與機架連接點和水平緩沖直線驅(qū)動器與機架連接點之間的距離、曲柄、連桿以及水平緩沖直線驅(qū)動器初始的長度之間的比值為2:1:5:2.5。
[0008]鉗桿升降、俯仰和水平緩沖運動分別由操作機主運動機構(gòu)的各個驅(qū)動器獨立完成。升降運動時，前、后升降直線驅(qū)動器同時推動前、后提升臂，前提升臂帶動前懸掛桿作上下同步運動，后提升臂帶動俯仰直線驅(qū)動器作上下同步運動，進而帶動鉗桿作同步升降運動。俯仰運動時，俯仰直線驅(qū)動器直接推動鉗桿后部使其作俯仰運動。在大車啟動加速、停車減速階段以及鍛件鍛造加工過程中，通過水平緩沖直線驅(qū)動器的被動伸縮運動，實現(xiàn)鉗桿對水平突變外力進行適應(yīng)的緩沖運動。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:含有前、后兩個升降直線驅(qū)動器，提高了操作機的承載能力，使用兩根同步桿連接前、后提升臂，兩根同步桿之間用鉸鏈連接，能夠消除前、后升降直線驅(qū)動器運動不同步引起的內(nèi)力，容易實現(xiàn)控制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]附圖1是本發(fā)明實施例1的示意簡圖。
[0011]附圖2是本發(fā)明實施例2的示意簡圖。
[0012]附圖3是本發(fā)明實施例3的示意簡圖。
[0013]圖中:1、機架2、后提升臂3、同步桿二 4、同步桿一 5、前提升臂6、前懸掛桿7、水平緩沖直線驅(qū)動器8、前升降直線驅(qū)動器9、鉗桿10、俯仰直線驅(qū)動器11、后升降直線驅(qū)動器12、曲柄13、連桿

【具體實施方式】
[0014]在圖1所示的冗余驅(qū)動鍛造操作機主運動機構(gòu)示意圖中，鉗桿9前端與夾鉗連接，該夾鉗的前部通過鉸鏈與前懸掛桿6的一端連接，該前懸掛桿的另一端通過鉸鏈與前提升臂5的前部連接，上述鉗桿后端通過鉸鏈與俯仰直線驅(qū)動器10的一端連接，該俯仰直線驅(qū)動器的另一端通過鉸鏈與后提升臂2的前部連接，前、后升降直線驅(qū)動器8、11的一端分別通過鉸鏈與前、后提升臂的中部連接，該前、后升降直線驅(qū)動器的另一端分別通過鉸鏈與機架I相連，前、后提升臂上部分別通過鉸鏈與同步桿一 4和同步桿二 3的一端連接，該同步桿一和同步桿二的另一端通過鉸鏈相連，水平緩沖直線驅(qū)動器7的一端通過鉸鏈與上述前懸掛桿中部連接，其另一端通過鉸鏈與機架連接。
[0015]實施例2:
[0016]如圖2所示，水平緩沖直線驅(qū)動器7的一端通過鉸鏈與上述前懸掛桿6中部連接，其另一端通過鉸鏈連接在上述鉗桿中部，其它部件和連接關(guān)系與實施例1相同。
[0017]實施例3:
[0018]如圖3所示，曲柄12的一端通過鉸鏈與機架I相連，該曲柄的另一端通過鉸鏈與連桿13的一端連接，該連桿的另一端通過鉸鏈與上述鉗桿9中部相連，水平緩沖直線驅(qū)動器7 —端通過鉸鏈與上述連桿中部連接，其另一端通過鉸鏈與機架相連；曲柄與機架連接點和水平緩沖直線驅(qū)動器與機架連接點之間的距離、曲柄、連桿以及水平緩沖直線驅(qū)動器初始的長度之間的比值為2:1:5:2.5，其它部件和連接關(guān)系與實施例1相同。
【權(quán)利要求】
1.一種冗余驅(qū)動鍛造操作機主運動機構(gòu)，它主要包括:鉗桿、前懸掛桿、俯仰直線驅(qū)動器、前提升臂、后提升臂、兩根同步桿、一對升降直線驅(qū)動器和水平緩沖裝置，其特征在于:所述鉗桿前端與夾鉗連接，該夾鉗的前部通過鉸鏈與前懸掛桿的一端連接，該前懸掛桿的另一端通過鉸鏈與前提升臂的前部連接，上述鉗桿后端通過鉸鏈與俯仰直線驅(qū)動器的一端連接，該俯仰直線驅(qū)動器的另一端通過鉸鏈與后提升臂的前部連接，前、后升降直線驅(qū)動器的一端分別通過鉸鏈與前、后提升臂的中部連接，該前、后升降直線驅(qū)動器的另一端分別通過鉸鏈與機架相連，前、后提升臂上部分別通過鉸鏈與同步桿一和同步桿二的一端連接，該同步桿一和同步桿二的另一端通過鉸鏈相連，水平緩沖直線驅(qū)動器的一端通過鉸鏈與上述前懸掛桿中部連接，其另一端通過鉸鏈與機架連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冗余驅(qū)動鍛造操作機主運動機構(gòu)，其特征在于:所述水平緩沖裝置中的水平緩沖直線驅(qū)動器的一端通過鉸鏈與上述前懸掛桿中部連接，其另一端通過鉸鏈連接在上述鉗桿中部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冗余驅(qū)動鍛造操作機主運動機構(gòu)，其特征在于:所述水平緩沖裝置包括曲柄、水平緩沖直線驅(qū)動器和連桿，曲柄的一端通過鉸鏈與機架相連，該曲柄的另一端通過鉸鏈與連桿的一端連接，該連桿的另一端通過鉸鏈與上述鉗桿中部相連，水平緩沖直線驅(qū)動器一端通過鉸鏈與上述連桿中部連接，其另一端通過鉸鏈與機架相連；曲柄與機架連接點和水平緩沖直線驅(qū)動器與機架連接點之間的距離、曲柄、連桿以及水平緩沖直線驅(qū)動器初始的長度之間的比值為2:1:5:2.5。
【文檔編號】B21J13/10GK104289653SQ201410468239
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】許允斗, 梁晶晶, 王珉, 朱為國, 趙永生 申請人:燕山大學(xué)