專利名稱：一種六自由度鍛造操作機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鍛造操作機(jī)。
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，是實(shí)現(xiàn)鍛壓生產(chǎn)機(jī)械化、自動(dòng)化的一項(xiàng)主要設(shè)備，與鍛壓機(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。經(jīng)對(duì)現(xiàn)有鍛造操作機(jī)技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，公開(kāi)號(hào)為CN101879571 A的中國(guó)專利公布了一種后懸掛桿斜置式鍛造操作機(jī)提升機(jī)構(gòu)，這種操作機(jī)后懸掛桿同樣是用球鉸與鉗桿后部相連，減弱了此類操作機(jī)的整體承載能力。目前，也有一些大型鍛造操作機(jī)采用低副連接，如公開(kāi)號(hào)為CN 102303089 A公開(kāi)的一種鍛造操作機(jī)，但其不能滿足全方位六自由度的鍛造要求；其它有些機(jī)構(gòu)存在過(guò)約束情況，使得加工與裝配較為困難。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種機(jī)構(gòu)不存在過(guò)約束、能增加工作空間的六自由度鍛造操作機(jī)。本實(shí)用新型主要包括大車移動(dòng)及旋轉(zhuǎn)裝置、夾鉗自轉(zhuǎn)裝置、提升裝置、俯仰裝置、前后緩沖裝置及左右緩沖裝置。其中，大車移動(dòng)及旋轉(zhuǎn)裝置包括大車底盤、大車車架及移動(dòng)機(jī)構(gòu)。大車底盤通過(guò)鉸鏈與大車車架底部連接，移動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在大車底盤上，該移動(dòng)機(jī)構(gòu)可以是移動(dòng)副也可以是車輪。所述夾鉗自轉(zhuǎn)裝置包括鉗桿和夾鉗。夾鉗后端通過(guò)鉸鏈與鉗桿前端連接，上述鉗桿前、后端分別固聯(lián)在前、后連接件的中心孔內(nèi)。所述提升裝置包括前連接件、前提升臂、后提升臂、一對(duì)前懸掛桿、一對(duì)同步連桿、一對(duì)升降直線驅(qū)動(dòng)器。前連接件的兩側(cè)分別與一對(duì)前左右直線驅(qū)動(dòng)器的一端固聯(lián)，該前左右直線驅(qū)動(dòng)器鉸接在一對(duì)前懸掛桿上，該前懸掛桿一端通過(guò)鉸鏈與前提升臂一端相連，該前提升臂的一部位通過(guò)鉸鏈連接在大車車架兩側(cè)壁上，上述前提升臂的另一部位通過(guò)鉸鏈與一對(duì)升降直線驅(qū)動(dòng)器的一端相連，該一對(duì)升降直線驅(qū)動(dòng)器的另一端通過(guò)鉸鏈連接在大車車架兩側(cè)壁上，上述前提升臂另一端通過(guò)鉸鏈與一對(duì)同步連桿的一端相連，該一對(duì)同步連桿的另一端分別通過(guò)鉸鏈與后提升臂的一端相連，該后提升臂的一部位通過(guò)鉸鏈連接在大車車架兩側(cè)壁上。所述俯仰裝置包括后連接件、一對(duì)俯仰直線驅(qū)動(dòng)器。該后連接件的兩側(cè)分別與一對(duì)后左右直線驅(qū)動(dòng)器的一端固聯(lián)，該后左右直線驅(qū)動(dòng)器鉸接在一對(duì)俯仰直線驅(qū)動(dòng)器的上，該一對(duì)俯仰直線驅(qū)動(dòng)器的另一端通過(guò)鉸鏈連接在大車車架兩側(cè)壁上。所述前后緩沖裝置包括一對(duì)前后直線驅(qū)動(dòng)器。該一對(duì)前后直線驅(qū)動(dòng)器的一端通過(guò)鉸鏈與上述前懸掛桿的一部位相連，其另一端通過(guò)鉸鏈與上述后提升臂的另一端連接。所述左右緩沖裝置包括上述一對(duì)與前連接件兩側(cè)固聯(lián)的前左右直線驅(qū)動(dòng)器和一對(duì)與后連接件兩側(cè)固聯(lián)的后左右直線驅(qū)動(dòng)器。上述一對(duì)前懸掛桿、一對(duì)同步連桿、一對(duì)升降直線驅(qū)動(dòng)器、一對(duì)前后直線驅(qū)動(dòng)器、一對(duì)俯仰直線驅(qū)動(dòng)器、一對(duì)前左右直線驅(qū)動(dòng)器以及一對(duì)后左右直線驅(qū)動(dòng)器均左右對(duì)稱安裝在大車車架上。[0011]鍛造操作機(jī)的各個(gè)運(yùn)動(dòng)分別由各個(gè)裝置驅(qū)動(dòng)完成。升降運(yùn)動(dòng)過(guò)程一對(duì)升降直線驅(qū)動(dòng)器推動(dòng)前提升臂，帶動(dòng)一對(duì)前懸掛桿、一對(duì)前左右直線驅(qū)動(dòng)器以及前連接件做上下同步運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)鉗桿前端做升降運(yùn)動(dòng)，同時(shí)一對(duì)俯仰直線驅(qū)動(dòng)器直接推動(dòng)后左右直線驅(qū)動(dòng)器及后連接件，帶動(dòng)甜桿后端做升降運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)甜桿和夾甜做升降運(yùn)動(dòng)。如后運(yùn)動(dòng)過(guò)程先由移動(dòng)機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動(dòng)大車，帶動(dòng)鍛造操作機(jī)整體做前后運(yùn)動(dòng)，當(dāng)鍛造操作機(jī)夾鉗接近預(yù)期前后位置時(shí)，再由一對(duì)前后直線驅(qū)動(dòng)器推動(dòng)一對(duì)前懸掛桿，帶動(dòng)一對(duì)前左右直線驅(qū)動(dòng)器及前連接件做前后往返運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)夾鉗做前后運(yùn)動(dòng)。俯仰運(yùn)動(dòng)過(guò)程一對(duì)俯仰直線驅(qū)動(dòng)器推動(dòng)一對(duì)后左右直線驅(qū)動(dòng)器，帶動(dòng)后連接件及與其固聯(lián)的鉗桿后端做上下仰俯運(yùn)動(dòng)，而前左右直線驅(qū)動(dòng)器與前懸掛桿相連的鉸鏈軸線位置保持不變，從而帶動(dòng)夾鉗做俯仰運(yùn)動(dòng)。橫移運(yùn)動(dòng)過(guò)程一對(duì)前左右直線驅(qū)動(dòng)器與一對(duì)后左右直線驅(qū)動(dòng)器分別同向驅(qū)動(dòng)前連接件與后連接件，帶動(dòng)鉗桿與夾鉗做橫向運(yùn)動(dòng)。夾鉗自轉(zhuǎn)過(guò)程通過(guò)驅(qū)動(dòng)夾鉗后端使其繞后端鉸鏈軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程通過(guò)驅(qū)動(dòng)大車車架底部使其繞底部鉸鏈軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)鍛造操作機(jī)整體擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)夾鉗穩(wěn)定的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、夾鉗具有六個(gè)自由度，可夾持被鍛工件在各種方位和各種姿態(tài)下進(jìn)行靈活鍛造。2、連接部位均使用低副，避免了使用球鉸等高副而導(dǎo)致的承載能力差，降低了加工和制造成本。3、整個(gè)機(jī)構(gòu)不存在過(guò)約束情況，便于安裝、日常檢查和維修。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的主視示意簡(jiǎn)圖。圖2是圖1中大車車架內(nèi)部立體示意簡(jiǎn)圖。圖中1-大車車架、2-大車底盤、3-車輪、4-升降直線驅(qū)動(dòng)器、5-俯仰直線驅(qū)動(dòng)器、6-前后直線驅(qū)動(dòng)器、7-前懸掛桿、8-同步連桿、9-夾鉗、10-前左右直線驅(qū)動(dòng)器、11-后左右直線驅(qū)動(dòng)器、12-前連接件、13-后連接件、14-鉗桿、15-前提升臂、16-后提升臂。
具體實(shí)施方式
在圖1和圖2所示的一種六自由度鍛造操作機(jī)的示意簡(jiǎn)圖中，大車車架底部通過(guò)鉸鏈與大車底盤連接，車輪對(duì)稱安裝在大車底盤上。夾鉗后端通過(guò)鉸鏈與鉗桿前端連接，鉗桿前端固聯(lián)在前連接件的中心通孔內(nèi)，該前連接件的兩端分別與一對(duì)前左右直線驅(qū)動(dòng)器的一端固聯(lián)，該一對(duì)前左右直線驅(qū)動(dòng)器鉸接在一對(duì)前懸掛桿的一端，該一對(duì)前懸掛桿的一部位通過(guò)鉸鏈與一對(duì)前后直線驅(qū)動(dòng)器的一端連接，該一對(duì)前后直線驅(qū)動(dòng)器的另一端通過(guò)鉸鏈與后提升臂的一端連接，該后提升臂的一部位通過(guò)鉸鏈B連接在大車車架兩側(cè)壁上，上述一對(duì)前懸掛桿的另一端通過(guò)鉸鏈與前提升臂一端連接，該前提升臂的一部位通過(guò)鉸鏈A連接在大車車架兩側(cè)壁上，上述前提升臂的另一部位通過(guò)鉸鏈與一對(duì)升降直線驅(qū)動(dòng)器的一端連接，該一對(duì)升降直線驅(qū)動(dòng)器的另一端通過(guò)鉸鏈C連接在大車車架兩側(cè)壁上，上述前提升臂另一端通過(guò)鉸鏈與一對(duì)同步連桿的一端相連，該一對(duì)同步連桿的另一端分別通過(guò)鉸鏈與后提升臂的另一端相連，上述鉗桿的后端固聯(lián)在后連接件的中心孔內(nèi)，該后連接件的兩端與一對(duì)后左右直線驅(qū)動(dòng)器的一端固聯(lián)，該一對(duì)后左右直線驅(qū)動(dòng)器鉸接在一對(duì)俯仰直線驅(qū)動(dòng)器的一端，該一對(duì)俯仰直線驅(qū)動(dòng)器的另一端通過(guò)鉸鏈D連接在大車車架兩側(cè)壁上。[0022]上述一對(duì)升降直線驅(qū)動(dòng)器、一對(duì)俯仰直線驅(qū)動(dòng)器、一對(duì)前后直線驅(qū)動(dòng)器、一對(duì)前懸掛桿、一對(duì)同步連桿、一對(duì)前左右直線驅(qū)動(dòng)器以及一對(duì)后左右直線驅(qū)動(dòng)器均左右對(duì)稱安裝在大車車架上。
權(quán)利要求1.一種六自由度鍛造操作機(jī)，其特征在于大車車架底部通過(guò)鉸鏈與大車底盤連接，移動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在大車底盤上，夾鉗后端通過(guò)鉸鏈與鉗桿前端連接，該鉗桿前、后端分別固聯(lián)在前、后連接件的中心通孔內(nèi)，該前連接件的兩端分別與一對(duì)前左右直線驅(qū)動(dòng)器的一端固聯(lián)，該一對(duì)前左右直線驅(qū)動(dòng)器鉸接在一對(duì)前懸掛桿上，該一對(duì)前懸掛桿的一部位通過(guò)鉸鏈與一對(duì)前后直線驅(qū)動(dòng)器的一端連接，該一對(duì)前后直線驅(qū)動(dòng)器的另一端通過(guò)鉸鏈與后提升臂的一端連接，該后提升臂的一部位通過(guò)鉸鏈連接在大車車架兩側(cè)壁上，上述一對(duì)前懸掛桿的一端通過(guò)鉸鏈與前提升臂一端連接，該前提升臂的一部位通過(guò)鉸鏈連接在大車車架兩側(cè)壁上，上述前提升臂的另一部位通過(guò)鉸鏈與一對(duì)升降直線驅(qū)動(dòng)器的一端連接，該一對(duì)升降直線驅(qū)動(dòng)器的另一端通過(guò)鉸鏈連接在大車車架兩側(cè)壁上，上述前提升臂另一端通過(guò)鉸鏈與一對(duì)同步連桿的一端相連，該一對(duì)同步連桿的另一端分別通過(guò)鉸鏈與后提升臂的另一端相連，上述后連接件的兩端分別與一對(duì)后左右直線驅(qū)動(dòng)器的一端固聯(lián)，該一對(duì)后左右直線驅(qū)動(dòng)器鉸接在一對(duì)俯仰直線驅(qū)動(dòng)器上，該一對(duì)俯仰直線驅(qū)動(dòng)器的另一端通過(guò)鉸鏈連接在大車車架兩側(cè)壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種六自由度鍛造操作機(jī)，其特征是其一對(duì)升降直線驅(qū)動(dòng)器、一對(duì)俯仰直線驅(qū)動(dòng)器、一對(duì)前后直線驅(qū)動(dòng)器、一對(duì)前懸掛桿、一對(duì)同步連桿、一對(duì)前左右直線驅(qū)動(dòng)器以及一對(duì)后左右直線驅(qū)動(dòng)器均左右對(duì)稱安裝在大車車架上。
專利摘要一種六自由度鍛造操作機(jī)，其主要包括提升裝置、俯仰裝置、前后緩沖裝置、左右緩沖裝置、大車旋轉(zhuǎn)裝置、大車行走裝置和夾鉗自轉(zhuǎn)裝置。前提升臂和后提升臂分別與大車車架鉸接，同步連桿分別與前提升臂和后提升臂鉸接，升降直線驅(qū)動(dòng)器分別與后提升臂和大車車架鉸接，前懸掛桿分別與前提升臂和前左右直線驅(qū)動(dòng)器鉸接，前后直線驅(qū)動(dòng)器分別與前懸掛桿和后提升臂鉸接，前連接件分別與前左右直線驅(qū)動(dòng)器和鉗桿鉸接，后連接件分別與后左右直線驅(qū)動(dòng)器和鉗桿鉸接，俯仰直線驅(qū)動(dòng)器分別與后左右直線驅(qū)動(dòng)器和大車車架鉸接，夾鉗與鉗桿鉸接，大車車架與行走裝置鉸接。本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)六自由度鍛造操作，增大了前進(jìn)運(yùn)動(dòng)空間，且全部使用低副，降低成本，便于安裝。
文檔編號(hào)B21J13/10GK202894185SQ20122055944
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者丁華鋒, 王園園, 馮澤民, 賴東東, 朱金孟 申請(qǐng)人:燕山大學(xué)