锻造压机夹持装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种锻造压机夹持装置。


背景技术：

2.由于有些坯件在制造时存在多道锻造工序，越来越多的高温锻造压机采用多工位切换结构，保证毛坯出炉后一次性完成多道工序，这些切换结构多处在压机内部进行切换与送料，以往人工操纵操作机进行送料翻件的方式极大限制了锻造的效率及难以保证放置准确的位置，导致坯件温度降低过大和定位不准确等而产生质量问题。同时在这些工序中一般有模锻的存在，由于模套的箍紧，其模芯的更换也存在较大困难。国内外有过类似压机内定位对中机械手的结构，但是其功能较为单一，不能兼具自动送料、翻转、对中、模具辅助更换等功能，而这些功能又是一套自动化锻造系统的基本要求，以往通过人工作业来弥补以上功能，存在安全隐患及效率不高等缺陷。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供了一种能够对锻造坯件进行夹持、翻转的锻造压机夹持装置。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种造压机夹持装置，包括设于锻造压机的滑块下端的两相对侧的两锻造压机机械手，所述两锻造压机机械手均包括一机械手支座，所述两锻造压机机械手通过各自的机械手支座固定于所述锻造压机的滑块的下端，所述两锻造压机机械手还均包括穿设于所述机械手支座下端的机械手本体、用于驱动所述机械手本体旋转的旋转驱动组件以及用于驱动所述机械手本体前后移动的前后驱动组件，所述机械手本体包括穿设于所述机械手支座下端的机械手臂以及设于所述机械手臂前端的机械手爪，所述旋转驱动组件设于所述机械手臂的后端，所述前后驱动组件设于所述机械手支座下端，所述前后驱动组件的输出端与所述机械手臂的后端连接以驱动所述机械手本体前后移动。
5.进一步的，所述机械手支座包括固定于所述滑块下端的固定部以及立设于所述固定部的下端的机械手承载部，所述机械手承载部具有一供所述机械手本体穿设于其中的第一穿孔，还具有供所述前后驱动组件安装于其上的与所述第一穿孔同向的第二穿孔。
6.进一步的，所述第二穿孔为两个，两个第二穿孔分别设于所述第一穿孔的两侧，所述前后驱动组件包括两组分别设于两个第一穿孔中的液压缸，所述液压缸的缸体穿设于所述第二穿孔中，所述液压缸的活塞杆的输出端与所述机械手臂的后端连接。
7.进一步的，所述机械手臂包括一截面呈多边形的防转主臂，所述第一穿孔的形状与所述防转主臂的截面形状相匹配，所述防转主臂的后端穿设于所述第一穿孔中；所述防转主臂具有从其轴向上贯穿的空腔，所述机械手臂还包括穿设于所述空腔中的传动轴；所述旋转驱动组件与所述防转主臂的后端连接，且所述旋转驱动组件的输出端与所述传动轴的后端连接以能够驱动所述传动轴转动，所述机械手爪设于所述防转主臂的前端并与所述
传动轴的前端连接以能够随所述传动轴转动。
8.进一步的，在所述防转主臂的每一外侧面上均设置有至少一第一耐磨重载导轨条，所述第一耐磨重载导轨条沿所述防转主臂的长度方向设于所述防转主臂的外侧面上，在所述第一穿孔上相应于所述第一耐磨重载导轨条设置有与其摩擦配合的第二耐磨重载导轨条。
9.进一步的，所述旋转驱动组件包括一固定于所述防转主臂的后端的减速机以及一设于所述减速机的后端的驱动电机，所述减速机的输出轴通过一联轴器与所述传动轴的后端连接。
10.进一步的，所述机械手爪包括一与所述传动轴前端连接的手爪支座以及若干竖向设于所述支座的前端的防滑辊，所述手爪支座包括一连接底板、水平地设于所述连接底板上端的上安装板以及水平地设于所述连接底板下端的下安装板，所述防滑辊的上端和下端分别安装于所述上安装板和下安装板上并能够绕自身轴心转动。
11.进一步的，所述上安装板及下安装板的前端面均呈向后凹的弧形面。
12.进一步的，所述防滑辊具有一转轴以及一设于所述转轴外的防滑辊本体，所述上安装板的前端上相应于每一防滑辊的转轴上开设有上转孔，所述下安装板的前端上相应于每一防滑辊的转轴上开设有下转孔，所述防滑辊的转轴的上端和下端分别穿设于所述上转孔和下转孔中。
13.本实用新型的锻造压机夹持装置，充分利用压机滑块动力源进行机械手的升降动作。对置式夹持方式，同时能兼容不同直径及长度的坯件规格，同时具有较大的夹持力及夹持精度，极大保证夹持功能的可靠性及对中精度。
附图说明
14.图1是锻造压机夹持装置一实施例的结构示意图。
15.图2是锻造压机机械手一实施例的立体图。
16.图3是锻造压机机械手一实施例的剖视图。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.请参见图1至图3，本实施例的造压机夹持装置设于锻造压机的滑块的下端的两相对侧，所述两锻造压机机械手均包括一机械手支座40，述两锻造压机机械手通过各自的机械手支座40固定于所述锻造压机的滑块的下端，所述两锻造压机机械手还均包括穿设于所述机械手支座40下端的机械手本体41、用于驱动所述机械手本体41旋转的旋转驱动组件 42以及用于驱动所述机械手本体41前后移动的前后驱动组件43，所述机械手本体41包括穿设于所述机械手支座40下端的机械手臂411以及设于所述机械手臂411前端的机械手爪412，所述旋转驱动组件42设于所述机械手臂411的后端，所述前后驱动组件43设于所述机械手支座40下端，所述前后驱动组件43的输出端与所述机械手臂的后端连接以驱动所述机
械手本体41前后移动。在夹持时，两个锻造压机机械手均向前移动夹持坯件，在放置坯件时，两个锻造压机械手均向后移动以放开坯件。
19.所述机械手支座40包括固定于所述滑块下端的固定部以及立设于所述固定部的下端的机械手承载部。所述固定部包括一具有上部开口的矩形盒401以及间隔的设于所述矩形盒401顶面的若干固定块402，所述固定块402两端均超出所述矩形盒401的相应两侧面，所述固定部通过所述固定块402与所述滑块的下端面固定。所述机械手承载部具有一立设于所述矩形盒401下端面的承载箱403，在所述承载箱403的上端的外立面与所述矩形盒 401的下端面之间设置有三角加强筋404，在所述承载箱403内部沿其设计方向间隔设置有若干加固条(图未示出)。所述机械手承载部还具有一供所述机械手本体41穿设于其中的第一穿孔405，具体在所述承载箱403的下端开设所述第一穿孔405，本实施例中，所述第一穿孔405呈矩形，与所述机械手臂411的截面形状相匹配，能够防止所述机械手本体41转动。所述机械手承载部还具有供所述前后驱动组件43安装于其上的与所述第一穿孔405同向的第二穿孔406。具体的，所述第二穿孔406为两个，两个第二穿孔406分别设于所述第一穿孔405的两侧。作为优选的，为了保证前后移动的平稳，所述前后驱动组件43为液压驱动组件，所述前后驱动组件43包括两组分别设于两个第一穿孔405中的液压缸，所述液压缸的缸体431穿设于所述第二穿孔406中，所述液压缸的活塞杆432的输出端与所述机械手臂411的后端连接，具体的，所述活塞杆432的输出端与第二封盘连接。
20.所述机械手臂411包括一截面呈多边形的防转主臂411a，所述第一穿孔405的形状与所述防转主臂411a的截面形状相匹配，所述防转主臂411a的后端穿设于所述第一穿孔405 中。在所述防转主臂411a的每一外侧面上均设置有至少一第一耐磨重载导轨条411b，所述第一耐磨重载导轨条411b沿所述防转主臂411a的长度方向设于所述防转主臂411a的外侧面上，在所述第一穿孔405上相应于所述第一耐磨重载导轨条411b设置有与其摩擦配合的第二耐磨重载导轨条。所述防转主臂411a具有从其轴向上贯穿的空腔，所述机械手臂411还包括穿设于所述空腔中的传动轴411c；所述旋转驱动组件42与所述防转主臂 411a的后端连接，且所述旋转驱动组件42的输出端与所述传动轴411c的后端连接以能够驱动所述传动轴411c转动，所述机械手爪412设于所述防转主臂411a的前端并与所述传动轴411c的前端连接以能够随所述传动轴411c转动。具体的，在所述防转主臂411a的后端设置有一带有第三穿孔的第一封盘411d，所述旋转驱动组件42设于所述第一封盘 411d上，在所述第三穿孔位置处设置有第一滚子轴承411e，所述旋转驱动组件42的输出端穿设于所述第一滚子轴承411e中并与所述防转主臂411a中的传动轴411c连接。在所述防转主臂411a的前端设置有一带有第四穿孔的第二封盘411f，在所述第四穿孔位置处设置设置有第二滚子轴承411g，所述传动轴411c的前端穿设于所述第二滚子轴承411g中且穿出所述防转主臂411a的前端面以与所述机械手爪412连接。
21.所述旋转驱动组件42包括一固定于所述防转主臂411a的后端的减速机421以及一设于所述减速机421的后端的驱动电机422，所述减速机421的输出轴穿过所述第一滚子轴承411e后通过一联轴器423与所述传动轴411c的后端连接。
22.所述机械手爪412包括一与所述传动轴411c前端连接的手爪支座以及若干竖向设于所述支座的前端的防滑辊，所述手爪支座包括一连接底板412a、水平地设于所述连接底板 412a上端的上安装板412b以及水平地设于所述连接底板412a下端的下安装板412c，所
述防滑辊的上端和下端分别安装于所述上安装板412b和下安装板412c上并能够绕自身轴心转动。
23.作为优选的，所述上安装板412b及下安装板412c的前端面均呈向后凹的弧形面。这样能够更贴合所述坯件的外形，保证夹持度。所述防滑辊具有一转轴412d以及一设于所述转轴412d外的防滑辊本体412e，所述上安装板412b的前端上相应于每一防滑辊的转轴 412d上开设有上转孔，所述下安装板412c的前端上相应于每一防滑辊的转轴412d上开设有下转孔，所述防滑辊的转轴412d的上端和下端分别穿设于所述上转孔和下转孔中。
24.本实用新型实施例，锻造压机机械手通过机械手支座40固定于所述压机滑块的下端，可以跟随所述压机上下移动，通过两个对置的锻造压机机械手能够有效地对坏件进行夹持和放开，无需人工操作，使得锻造压机更加自动化、智能化，减少人力成本，节约时间，提高效率。旋转驱动组件42设置于机械手臂411的后端，机械手爪412设置于所述机械手臂411的前端，旋转驱动组件42驱动所述机械手臂411旋转时，机械手臂411带着机械手爪412旋转，能够完成坯件的翻转。机械手本体41的前后移动通过液压缸驱动，液压缸设置位置及结构十分巧妙，将两液压缸的缸体431安装在承载箱403上位于机械手臂 411两侧的位置处的第二穿孔406上，活塞杆432直接与第二封盘411f连接，第二封盘 411f设于防转主臂411a的后端，当所述活塞杆432向远离所述液压缸体431的方向移动时，带动所述防转主臂411a向后移动，当所述活塞杆432缩回液压缸时，所述防转主臂 411a向前移动，这样即驱动所述机械手本体41的前后移动。采用这样的结构，具有坯件翻转、工件对中、模芯辅助功能，其效率及精度高，保证坯件锻造过程中，其温度下降可控，保证坯件的质量。
25.防转主臂411a每一外侧面上均设置有第一耐磨重载导轨条411b，与第一穿孔405上的第二耐磨重载导轨条摩擦配合，第一耐磨重载导轨条411b及第二耐磨重载导轨条均采用平面承载式复合材料(聚四氟乙烯)自润滑重载导轨，能保证长期承受悬臂重载的工况下，无需注油润滑。机械手爪412采用多个防滑辊间隔的设置在上安装板412b和下安装板412c之间，每一个防滑辊均竖向设置，辊面朝向前端，所有防滑辊之间的辊面均在一个弧形面上，弧度与坯件一致，有效贴合坯件。
26.本实施例的锻造压机夹持装置，采用两个锻造压机机械手能够对多种规格高温锻造坯件的工位间转移、翻转、对中及模芯更换等功能需求。锻造压机机械手的z轴(竖向)升降依靠所述滑块的回程及下行进行运作，高度位置可以依靠位移传感器反馈至控制器，y 向(前后)夹持与退回采用液压缸驱动，夹持及退回位置由油缸内置位移传感器反馈；绕 y轴旋转则采用旋转驱动组件42驱动，旋转角度由旋转编码器反馈；同时夹持力度可以采用压力传感器反馈，在确保夹持力不超过限制的前提下，保证机械夹持的位移。采用闭环控制，左右机械手对置成对使用，保证两边机械手运动的同步性、实时位置反馈调节及同步旋转，同时通过电机抱闸锁定在任意角度位置。其具备如下优点：
27.兼具自动坯件工位间转移、坯件翻转、工件对中、模芯辅助功能，其效率及精度高，保证坯件锻造过程中，其温度下降可控，保证坯件的质量；对置式结构，能保证足够的夹持力；同时夹持辊凹槽式设计保证较大的摩擦系数；以上设计能使夹持更稳定，防止较重坯件滑落；平面承载式复合材料自润滑重载导轨，能保证长期承受悬臂重载的工况下，无需注油润滑；在工位间转移坯件时可以和移动工作台工位切换同时进行，极大的提升的工作效率；直角坐标式机械手，其速度较快，极大保证各种功能下的效率；闭环控制，同时可将控制集
成至压机系统中，保证其运行的安全；装卸方便，只需要将滑块落下到预定位置即可完成机械手拆装。
28.以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。