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锻造操作机夹持回转机构的制作方法

专利查询2022-5-21  88

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1.本实用新型涉及锻造设备领域,具体地说是一种锻造操作机夹持回转机构。


背景技术:

2.锻造操作机是锻造车间实现锻造自动化的重要设备,其通常与锻造液压机配合使用,能够提高锻件品质和生产效率。锻造操作机通常是利用夹钳夹持锻件,目前锻造操作机的夹钳普遍采用单钳口结构,这种结构的夹钳使用范围有很大局限,往往只能夹持一种形式的锻件,实际使用时,经常需要根据锻件产品形状更换夹钳,而更换夹钳过程相对繁琐,比较耗时,这会影响企业的生产效率。
3.随着技术发展,现有技术中出现了一些多功能夹钳,其通常包括多个夹持部,如公告号为cn2062661u的中国实用新型专利中就公开了一种锻造操作机多功能夹抱钳,其钳头体包括大钳口、小钳口和轴类钳口,又如授权公告号为cn204620992u的中国实用新型中公开了一种锻造夹爪,其同样包括多个夹持部。
4.现有技术中,对于夹钳位置的调整通常是利用操作机整体移动实现,但这种调整方式精度不高,尤其是对于多功能夹钳而言,多功能夹钳由于包括多个夹持部,其长度要长于普通夹钳,但夹钳不同夹持部位之间的距离又比较小,操作机整体移动调整费时费力,效率较低。另外不同形状体积的工件,其夹持力大小要求会有所区别,尤其是上述多功能夹钳,其夹持对象区别较大,但现有技术中,作业人员仅凭经验和感觉实现对夹持力的控制,容易导致夹持力过大损坏工件,或者夹持力过小导致夹持不牢等情况。


技术实现要素:

5.本实用新型的目的在于提供一种锻造操作机夹持回转机构,能够根据需要精确调整夹钳位置以及精确控制夹持力大小,保证加工质量。
6.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:
7.一种锻造操作机夹持回转机构,包括安装座以及设于所述安装座上的张合驱动装置、张合驱动轴、夹钳、旋转套筒和旋转驱动装置,所述安装座固设于一个平移台上,且所述平移台通过一个直线驱动装置驱动移动,所述张合驱动轴后端通过一个连接座与所述张合驱动装置连接、前端穿过所述旋转套筒后通过两个连杆机构分别与所述夹钳的两个夹持臂相连,所述旋转套筒转动安装于所述安装座上且前端与夹钳后端固连,所述旋转套筒通过所述旋转驱动装置驱动旋转,所述张合驱动轴后端转动安装于所述连接座中,所述夹持臂后端的铰轴端部设有角度传感器,所述连接座上设有位移传感器。
8.所述夹钳包括连接盘、固定臂和夹持臂,其中固定臂固设于连接盘上,两个夹持臂后端分别与对应侧固定臂的前端铰接,张合驱动轴穿过所述连接盘,且夹持臂和对应固定臂的铰轴通过对应的连杆机构与所述张合驱动轴头端连接,所述旋转套筒前端与所述连接盘固连,所述夹持臂和固定臂的铰轴端部设有所述角度传感器。
9.所述连杆机构包括第一连杆和第二连杆,所述张合驱动轴前端设有驱动板,所述
第一连杆一端铰接于所述驱动板上,另一端与第二连杆一端铰接,所述第二连杆另一端则与对应侧夹持臂和固定臂的铰轴铰接。
10.所述直线驱动装置包括电机和丝杠丝母组件,其中丝杠通过电机驱动转动,丝母套装于丝杠上且与所述平移台固连。
11.所述旋转驱动装置通过一个旋转传动组件传递转矩,所述旋转传动组件包括相互啮合的驱动齿轮和从动齿轮,且所述驱动齿轮安装于所述旋转驱动装置的输出轴上,所述从动齿轮套装于所述旋转套筒上。
12.所述旋转驱动装置上设有转速检测元件。
13.本实用新型的优点与积极效果为:
14.1、本实用新型的安装座通过平移台带动调整位置,进而精确调整夹钳位置,从而满足不同夹持要求,尤其是针对多功能夹钳的情况。
15.2、本实用新型在夹持臂和固定臂的铰轴端部设有角度传感器实时检测夹持臂的转角增量,当转角增量为零时,说明夹持臂已经充分夹紧锻件,此时张合驱动装置自动停止,从而避免夹持力过大或者没有充分夹紧的情况,另外所述连接座上可设置位移传感器用于实时检测其与张合驱动装置之间的距离,这样当夹持下一个相同的锻件时,设备系统可控制张合驱动装置自动驱动连接座移动同样的位移距离完成夹持,提高生产效率。
16.3、本实用新型利用旋转驱动装置驱动旋转套筒转动,进而实现夹钳转动,并且所述旋转驱动装置上设有转速检测元件,可以精确控制旋转套筒的转动。
附图说明
17.图1为本实用新型的结构示意图,
18.图2为本实用新型一个应用例的夹钳示意图,
19.图3为图2中的夹钳主视图,
20.图4为图2中夹钳的夹持状态示意图一,
21.图5为图2中夹钳的夹持状态示意图二,
22.图6为图2中夹钳的夹持状态示意图三。
23.其中,1为第三夹持部,2为第二夹持部,3为第一夹持部,4为直线驱动装置,5为平移台,6为张合驱动装置,7为张合驱动轴,8为旋转套筒,9为从动齿轮,10为连接盘,11为驱动板,12为第一连杆,13为第二连杆,14为夹持臂,15为固定臂,16为安装座,17为连接座,18为角度传感器,19为驱动齿轮,20为旋转驱动装置。
具体实施方式
24.下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
25.如图1~6所示,本实用新型包括平移台5、直线驱动装置4、安装座16、张合驱动装置6、张合驱动轴7、夹钳、旋转套筒8和旋转驱动装置20,其中平移台5通过直线驱动装置4驱动移动,安装座16固设于所述平移台5上,张合驱动装置6、张合驱动轴7、夹钳、旋转套筒8和旋转驱动装置20均设于所述安装座16上,其中张合驱动轴7后端通过一个连接座17与所述张合驱动装置6连接、前端穿过所述旋转套筒8后通过两个连杆机构分别与所述夹钳的两个夹持臂14相连,所述张合驱动轴7通过张合驱动装置6驱动前后移动,进而通过连杆机构传
递力矩驱动夹钳张合,而所述平移台5通过直线驱动装置4驱动移动精确调整夹钳位置,所述旋转套筒8通过轴承支撑转动安装于所述安装座16上,且所述旋转套筒8前端与夹钳后端固连,所述旋转套筒8通过所述旋转驱动装置20驱动旋转,且所述旋转驱动装置20通过一个旋转传动组件传递转矩,而所述平移台5和直线驱动装置4安装于操作机的升降钳架上,其中平移台5与钳架滑动连接。
26.如图1所示,本实施例中,所述夹钳包括连接盘10、固定臂15和夹持臂14,其中固定臂15固设于连接盘10上,两个夹持臂14后端分别与对应侧固定臂15的前端铰接,张合驱动轴7穿过所述连接盘10,且夹持臂14和对应固定臂15的铰轴通过对应的连杆机构与所述张合驱动轴7头端连接。
27.如图1所示,所述夹持臂14和固定臂15的铰轴端部设有角度传感器18,所述夹持臂14的各个凹槽内以及所述夹持块内均设有防止划伤锻件表面的柔性垫,所述柔性垫为本领域公知技术,夹持过程中,随着夹持臂14闭合,所述角度传感器18实时检测夹持臂14的转角增量,当转角增量不为零时,说明夹持臂14还没有与锻件接触,或者仅是夹持臂14内的柔性垫与锻件接触,只有系统设定时间间隔内的转角增量为零时,说明夹持臂14已经充分夹紧锻件,此时张合驱动装置6自动停止,从而避免夹持力过大或过小等情况,另外也可以根据设备系统显示的角度传感器18转角增加幅度判断夹持臂14运动情况,比如系统设定时间间隔内的转角增量变动幅度较大时,夹持臂14还没有与锻件接触,转角增加变动幅度较小时,则说明柔性垫与锻件接触。所述角度传感器18为本领域公知技术且为市购产品。
28.另外所述连接座17上可设置位移传感器用于实时检测其与张合驱动装置6之间的距离,也即实时检测张合驱动装置6的伸出距离,设备首次运行时,当角度传感器18检测转角增量为零时,设备系统可记录此时位移传感器检测值,这样当夹持下一个相同的锻件时,设备系统可控制张合驱动装置6自动驱动连接座17移动同样的位移距离完成夹持,以提高生产效率,此时角度传感器18可辅助配合判断是否夹紧。所述位移传感器为本领域公知技术且为市购产品。
29.如图1所示,本实施例中,所述连杆机构包括第一连杆12和第二连杆13,所述张合驱动轴7前端设有驱动板11,所述第一连杆12一端铰接于所述驱动板11上,另一端与第二连杆13一端铰接,所述第二连杆13另一端则与对应侧夹持臂14和固定臂15的铰轴铰接。
30.本实施例中,为了保证精确控制平移台5移动,所述直线驱动装置4可采用电机+丝杠丝母形式,其中丝杠通过电机驱动转动,丝母套装于丝杠上且与平移台5固连。所述直线驱动装置4也可以根据实际需要选择气缸、油缸、直线电机等装置。
31.本实施例中,所述张合驱动装置6可采用气缸、油缸、直线电机等装置。
32.如图1所示,所述旋转套筒8前端与所述连接盘10固连,本实施例中,所述旋转传动组件包括相互啮合的驱动齿轮19和从动齿轮9,且所述驱动齿轮19安装于所述旋转驱动装置20的输出轴上,所述从动齿轮9套装于所述旋转套筒8上,本实施例中,所述旋转驱动装置20为电机。另外所述张合驱动轴7后端通过轴承支撑安装于所述连接座17中,这样在夹钳转动过程中,所述张合驱动轴7可随夹钳一起转动。
33.所述旋转驱动装置20上设有可实时检测输出转速的转速检测元件,比如编码器等,这样可以及时反馈给设备系统,从而实现精确控制旋转套筒8的转动。
34.本实用新型的工作原理为:
35.如图1所示,本实用新型可应用于常规夹钳上,也可以应用于如图2~6所示的多功能夹钳上,所述多功能夹钳包括第一夹持部3、第二夹持部2和第三夹持部1,其中如图5所示,所述第二夹持部2厚度可嵌入模具的夹持槽中,从而可实现模具夹持,如图6所示,所述第一夹持部3为常规夹持部,其可夹持圆饼状锻件或者夹持垂直的圆柱状锻件,如图4所示,所述第三夹持部1可以夹持长轴类锻件的一端。
36.本实用新型工作时,所述安装座16通过平移台5带动调整位置,进而精确调整夹钳位置,或者调整多功能夹钳的不同夹持部位,当夹钳上的夹持部位置确定后,张合驱动轴7移动并通过连杆机构驱动两侧夹持臂14闭合,使夹钳上的相应夹持部夹紧锻件或模具,夹紧完成后可通过旋转驱动装置20驱动旋转套筒8转动带动夹钳转动,进而带动锻件或模具转动。
37.由于针对不同体积形状的工件所要求的夹持力会有所区别,尤其是如图2~6所示的多功能夹钳,其夹持对象也区别较大,因此本实用新型利用角度传感器18实时控制夹持力,如图1所示,在夹持臂14和固定臂15的铰轴端部设有角度传感器18实时检测夹持臂14的转角增量,当转角增量为零时,说明夹持臂14已经充分夹紧锻件,此时张合驱动装置6自动停止,从而避免夹持力过大或夹持不紧的情况,另外所述连接座17上可设置位移传感器用于实时检测其与张合驱动装置6之间的距离,这样当夹持下一个相同的锻件时,设备系统可控制张合驱动装置6自动驱动连接座17移动同样的位移距离完成夹持,以提高生产效率。

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