Манипулятор

 

1. МАНИПУЛЯТОР, содержащий основание, поворотные направляющие, исполнительный орган в виде двуплечего рычага, смонтированного на оси шарнира, установленного с возможностью перемещения в поворотных направляющих, захват ный орган с приводом в виде силовогч цилиндра, установленный на одном плече двуплечего рычага, а также рукоятки управления и механизм уравновещивания, установленные на другом плече двуплечего рычага, отлича ющийся. тем,, что, с целью улучщения условий эксплуатации и расширения диапазона обрабатываемых заготсшок, механизм уравновещивания выполнен в виде пневмоцнлиндра, установленного с возможностью перемещения от привода вдоль рычага относительно оси шарнира и с возможностью взаимодействия | своим штоком с поворотными направляю (Л щими.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИН л, ф»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

N с

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3437386/25-27 (22) 14.05.82 (46),07.10.83. Бюл. № 7 (72) В. Д. Промысловский и В. Ф. Зади рака (71) Производственное объединение Ново-Краматорский машиностроительный завод (53) 62 229.72(088.8) (56) l. Авторское свицетельство СССР

¹ 42398, кл. B 25 3 5/00, 1932 .

2. Авторское свицетельство СССР

Ж 2989951 08, кл. В 25 3 5 00, 198О (прототип). (54) (57) 1. МАНИПУЛЯТОР, соцерка ший основание, поворотные направляюшие, Исполнительный орган в вице двуплечего

„SU„„1045992 A

Зв) Ь 21 > 13/10 В 25 Т 5 00 рычага, смонтированного на оси шарнира, установленного с возможностью перемешения в поворотных направляюших, захватный орган с привоцом в вице силового цилиндра, установленный на оцном плече

- цвуплечего рычага, а также рукоятки управления и механизм уравновешивания, установленные на другом плече цвуплечего рычага, о т л и ч а ю ш и и с я. тем, что, с целью улучшения условий эксплуатации и расширения диапазона обрабатываемых заготовок, механизм уравновешивания выполнен в виде пневмоцилинцра, установленного с воэможностью перемешения от привода вдоль рычага относительно оси шарнира и с возможностью взаимодействия а

Ю своим штоком с поворотными направляю шими.

1045992

2. Манипулятор по и. 1, о т л и ч аю ш и и с я тем, что пневмоцилиндр соединен магистралью с силовым цилиндром захватного органа.

3. Манипулятор по п. 1, о т л и ч аю ш и и с я тем, что привод перемещения пневмоцилиндра выполнен в вице гидродилиндра с системой управления, со-

Изобретение относится к вспомогатель- ному оборудованию кузнечно-прессовых

НВхоВ а именно к конструкциям манипуля- торов.

Известен манипулятор, содержащий ис» полнительный орган, выполненный в вице 5 двуплечего рычага, установленного на подвижной опоре с поворотными направляющими, на одном плече которого расположен захватный орган,а на другом рукоятки управления 1 1) .

Hegoc TBTxoM известного манипулятора является ограниченная зона обслуживания.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому ре- 15 зультату является манипулятор, содержащий основание, поворотные направляющие, исполнительный орган в виде двуплечего рычага, смонтированного на оси шарнира, установленного с возможностью переме- 20 щения в поворотных направляющих, захватный орган с приводом в виде силового цилиндра, установленный на одном плече двуплечего рычага, а также рукоятки управления и механизм уравновешивания, 25 устанрвленные на другом плече двуплечего рычага 1 2, достоинством этого манипулятора является расширение зоны обслуживания и З0 увеличение грузоподъемности за счет сохранения равновесия хобота при его движении с заготовкой в осевом направлении. Благодаря этому обеспечивается возможность производить вручную мани- 35 пуляции с заготовками увеличенной массы. Уравновешивание здесь производится посредством груза, перемещаемого по плечу рычага от оси шарнира к рукояткам на расстояние, зависящее от массы за- 40 готовки. Ооспе раскрытия ковшевого aazвата (Отпускания заготовки) противовес держащей .вязанный магистралью с одной иэ его полостей отсечной клапан, подпружиненный шток, которого размещен с возможностью взаимодействия с плечом рычага, на котором установлен пнввмодилиндр и распределитель, соединенный магистралью с отсвченым клапаьеном. необходимо вновь приблизить к оси каче- . ния опоры.

Однако это приемлемо лишь в случаях, когда заготовка остается зажатой в течение всего процесса ковки (например заготовка вала). При свободноа ковке деталей. различной "конфигурации в большинстве случаев приходится перехватывать заготовку в процессе ковки.

В этом случае приходится либо каждый раз перемешать противовес, либо производить движения исполнительного органа без заготовки с повышенной нагрузкой на . руки оператора от противовеса. Таким образом, номенклатура заготовок, с которыми удобно производить манипуляции при свободной ковке с помощью указанного манипулятора, ограничена.

Цель изобретения - улучшение условий эксплуатации манипулятора и расширение диапазона обрабатываемых заготовок.

Поставленная цель достигается тем, что в манипуляторе, содержащем основание, поворотные направляющие, исполнительный орган в вице двуплечего. рычага, смонтированного на оси шарнира, установленного с возможностью перемещения в поворотных направляющих, захватный орган с приводом в виде силового цилиндра, установленный на одном плече двуплечего рычага, а также рукоятки управления и механизм уравновешивайия, установленные на другом плече двуплечв-. го рычага, механизм уравновешивания выполнен в вице пневмоцилиндра, установленного с возможностью перемещения от привода вдоль рычага относительно оси шарнира и с воэможностью взаимодействия своим штоком с поворотными на» правляющими.

Пневмоцилиндр механизма уравновеши-ь вания может быть соединен магистралью с силовым цилиндром захватн0го органа.

3 1045

Привод переме пения пневмопилиндра мо- . жет быть выполнен в виде гидроцилиндра с системой управления, содержащей связанный . магистралью с одной из его полостей.отсечной клапан, подпружиненный шток которого размещен с .возможностью взаимодействия с плечом рычага, на котором установлен пневмоцилинцр, и распределитель, соединенный магистралью с отсечным клапаном, t0

На фиг. 1 изображен манипулятор; на фиг. 2 «разрез А А на фиг. 1.

Манипулятор установлен на основании 1, на котором с воэможностью поворота в горизонтальной плоскости уста-. новлены поворотные направляющие 2. Исполнительный орган манипулятора хобот 3 представляет собой двуппечий рычаг, на одном плече которого расположен клещевой захват 4, на втором рукоятка 5 управления, механизм управления клещамн и механизм уравновешивания. Хобот 3 выполнен в вице трубы, установленной с возможностью вращения вокруг своей оси в корпусе 6 подвижной опоры. Корпус 6 д5. выполнен с возможностью качания вокруг оси шарнира 7, на которой. установлены ролики 8, смонтированные в пазах 9 поворотных направляющих 2.

Механизм управления клешами выполйен в вице силового цилиндра 10, шток которого связан тягой 11 с клещевым захва.том 4. На корпусе силового цилиндра 10 закреплены рукоятки 5 управления исполнительным органом. На корпусе 6 под-З5 вижной опоры смонтирована плита 12, на направляющих которой установлена zaретка 13 с пневмоцилинцром 14 механик ма уравновешивания. Каретка 13 соединена со штоком гицроцилиндра 15.

Плунжер пневмопилиндра 14 взаимодействует с нижними полками поворотных направляющих 2 посредством роликов 16, cMoHTHposBHHblx на тягах 17, npoxonsmax 45 сквозь направляющие отверстия плиты 12.

Пневмоаилиндр 14 механизма .уравновешивания сблокирован с механизмом управления захватным органом. Эта блокировка осуществлена путем соединения штоковой полости пневмопилиндра 10 с полостью о пневмоцилиндра 14 гибкой магистралью 18, которая, в свою очередь i, .уоцсоединена к выходу распределителя 19. Второй выход . етого распределителя подсоединен магистр- > ралью 20 к поршневым полостям цилиндров 10 и 15. К входному отверстию распределителя 19 подведен сжатый воэ992 4 дух, его второе отверстие соединено с атмосферой.

Штоковая полость цилиндра 15 подсоединена к распределителю 19 через отсечной клапан 21, Отсечной клапан 21 включает корпус, в котором имеется гидравлическая полость 22 и полость золотника 23, соединенного с рукояткой 24, снабженной упорным выступом 25. В полости золотника 23 размещен подпружиненный шток 26, взаимодействующий с левым плечом рычага хобота 3. Входное отверстие отсечного клапана 21 соединено магистралью 27 с магистралью 18, выходное отверстие — магистралью 28 со штоковой полостью цилиндра 15.

Привод перемещения пневмоцилиндра может быть выполнен механическим, например в виде винтовой пары. При этом управление этим приводом, как и самим пневмоцилиндром 14, может быть автономным. Однако такая система усложняет автоматизацию управления вспомогательными . опе рациям и.

Устройство работает следукипим обра зом.

Манипулируя исполнительным органом е взявшись руками за рукоятки 5, подводят захват 4 к заготовке. Затем рукоятку распределителя 19 устанавливают в псьложание Зажим", в результате чего сжатый воздух поступает по магистрали 18 в штоковые полости пневмоцилиндров 10 е и 14, а по магистрали 27 - к гидравлической полости 22 отсечного клапана.

При этом поршень силового цилиндра 10 перемешается влево, увлекает тягу 11, в результате чего клещи 4 aaxaamoro органа зажимают заготовку. В то же время под действием давления на плунжере пневмоцилнндра 14 возникает усилие, воспринимаемое через тяги 17 и ролики 16 верхними полками. поворотных направляющих 2. Реактивное усилие Q

Ф действует на левое плечо рычага 3, стре мясь повернуть вокруг оси шарнира 7. В случае, если момент от массы груза Q е4 оказывается больше момента, соз 1 даваемого усилием уравновешивания

О .,„- левое плечо рычага 3 поднимаежя вверх, отходя от ролика штока 26.

Для приведения системы в состояние равновесия рукоятку 24 переключают вверх, перемещая эолотнпяк 23, в результате чего гидравлическая полость 22 соединяется через. магистраль 28 со . штоковой полостью гидроцилиндра 15.

S 10459

Iloa действием давления поршень со што-. ком гидроцилиндра 15 перемещается влево увлекая каретку 13 с пневмоцилиндром 14, При этом плечом, увеличивается до тех пор, пока не установится 5 равенством Gn Lq= (4- L ° В этом случае

1 левое плечо рычага 3 опускается и нажимает через шток 26 и пружину на золотник 23, который, переместившись вниз, перекрывает отверстие гидравличес кой полости 22, в результате чего движение каретки с пневмоцилиндром 14 прекращается. Теперь равновесие рычага 3 сохраняется в процессе работы при лю бом положении исполнительного органа. 15

При качании рычага вокруг оси шарнира 7 усилие Q сохраняется постоянным при любом положении плунжера пневмоцилиндра 14 по высоте, поскольку его полость связана пневмомагистралью с постоянным )О давлением. При наклоне левого плеча вниз по отношению к горизонтальной оси оно через шток 26 сжимает слабую пружину, опирающуюся на золотник 23, движение которого ограничено рукояткой 24, опира" 25 юшейся упорным выступом 25 в корпус клапана.

Когда в процессе перехвата детали (найример, при проворачивании заготовки вокруг оси, перпендикулярной оси хобота 3) дроизводят ее отжим, переключив рукоятку распределителя 19, давление подается по магистрали 20 в поршневые полости цилиндров 10 и 15. Одновременно с этим штоковые полости цилиндров 10 и 14 соединяются с атмосферой. Штоковая полость цилиндра 15 остается перекрытой золотником 23. B результате этого поршень цилиндра 10 и тяга 11 перемешаются вправо (раскрытие клешей 4), а действие усилия 4 на левое плечо рыча га 3 прекращается. Благодаря этому легко производить любое движение исполнительного органа. При повторном зажиме того же иэделия после переключения распределителя 19 действие усилия g восстанавливается на том же плечей .

Таким образом, после настройки системы равновесие исполнительного органа поддерживается автоматически при любых манипуляциях с заготовкой.

При необходимости переместить пневмо-, цилиндр 14 в исходное положение (вправо к оси шарнира 7) следует после уста, ковки распределителя 19 в положение

"Отжим" нажать рукоятку 24 вверх, в результате чего перемещается вверх золотник 23, соединяя штоковую полость цилиндра 15 через магистраль 28, гидравлическую полость 22, магистраль 27 и распределитель 19 с атмосферой. Поршень цилиндра 15 совместно с кареткой 13 перемешается под действием давления вправо к оси шарнира.

Предлагаемое данное изобретение поз-, воляет улучшить условия эксплуатации манипулятора и расширить диапазон обрабатываемыхх заготовок.

ВНИИПИ Заказ 7613/9 Тираж 686 Подписное

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4