Манипулятор

 

МАНИПУЛЯТОР,, содержащий опорно-поворотное устройство с корпусом , на котором установлены параллелограммы , выполненные в виде .двух шарнирно соединенных и кинематически связанных между собой передаточным механизмом, причем, рычаги одного параллелограмма шарнирно соединены с корпусом, а рычаги другого - с рукой, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности работы манипулятора, передаточный механизм содержит треугольные пластины, каждая из которых двумя углами шарнирно соединена с рычагами одного параллелограмма, а третий угол каждой пластины связан дополнитель-но введенной тягой с одним из рычагов второго параллелограмма , соединенного с рукой.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(50 В 25 Т 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3425274/25-08 (22) 21.04.82 (46) 07.01.84. Бюл. В 1 (72) Ф.С.. ИоФФе и В.В. Маминин (71) Всесоюзный научно-исследова тельский и проектно-конструкторский институт подъемно-транспортного ма шиностроения (53) 62.229.72(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р -515635 кл. В "..5 У 11/00 1974 (нрототий) ° (54)(57) и ИИПуЛЯ ОР,. содержащий опорно-поворотное устройство с корпусом, на котором установлены паÄÄSUÄÄ 1 51 А раллелограммы, выполненные в виде двух шарнирно соединенных и кинематически связанных между собой передаточным механизмом, причем, рычаги одного параллелограмма шарнирно соединены с корпусом, а рычаги другого — с рукой, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повыаения надежности работы манипулятора, передаточный механизм содержит треугольные пластины, каждая из которых двумя углами шарнирно соединена с рычагами одного параллелограмма, а третий угол каждой пластины связан дополнительно введенной тягой с одним из рычагов второго параллелограмма, соединенного с рукой.

1065184

Изобретение относится к подъемнотранспортному машиностроению, а именно к манипуляторам с ручным управлением.

Известен манипулятор, содержащий опорно-поноротное устройство с корпусом, на котором установлен транслятор и виде двух шарнирно соединенных и кииематически связанных между собой передаточным механизмом параллелограмм, рычаги одного иэ кото- 10 рых шарнирно соединены с корпусом, а рычаги другого — с рукой схвата, параллелограммы связаны между собой зубчатыми секторами, а горизонтальное перемещение схвата происхо- 15 дит при одновременном раздвижении или сдвиге параллелограммов с переходом их через нейтральное положение Ц .

Недостатком данного манипулятора является наличие зубчатых секторов в качестве передаточного устройства между параллелограммными механизмами транслятора, что усложняет конструкцию и снижает надежность манипулятора, Цель изобретения — повышение надежности работы манипулятора.

Указанная цель достигается тем, что в манипуляторе, содержащем опорно-поворотное устройство с корпусом, на котором установлЕны параллелограммы, выполненные в виде двух шарнирно соединенных и кинематически связанных между собой передаточным механизмом рычагов, причем рычаги одного параллелограмма шарнирно соединены с корпусом, а рычаги другого— с ручкой схната, передаточный механизм выполнен н виде треугольных пластин, каждая из которых двумя углами шарнирно соединена с рычагами одного параллелограмма, а третий угол каждой пластины связан дополнительно нведенной тягой с одним из рычагон второго параллелограмма, соединенного с рукой.

На фиг. l изображен манипулятор, общий нид; на фиг. " — - нид A на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — передаточный механизм (вариант выполнения) °

Манипулятор содержит опорно-поворотное устройство 1 с корпусом 2, к которому посредством шарнирных опор 3 и 4 прикреплены рычаги 5 и 6 первого параллелограмма. К этим рычагам 5 и 6 посредством шарниров 7 и 8 прикреплены рычаги 9 и 10 второго параллелограмма, равные по длине рычагу 5.. Рычаги 5 н 6 имеют свобод- 60 ные концы 11 и 12. Параллелограммы кинематически снязаны между собой передаточным механизмом, выполненным в ниде треугольных пластин 13 и 14, которые двумя углами крепятся шарни- 65 рами 15 и 16 к свободным концам ll и 12 рычагов 5 и 6, а третий угол связан закрытым шарниром 17, тягой

18 и шарниром 19 с рычагом.l0 (фиг.3)

Расстояние между шарнирами 8 и 19 рычага 10 равняегся длгче свободного конца l2, Длина малой стороны пластин 13 и 14 равняется среднему арифметическому расстоянию между шарнирами 16 и 19 н нейтральном положении и в любом крайнем положении транслятора.

Возможен другой вариант соединения пластин 13 и 14 с параллелограммами (фиг. 4). В этом случае третий угол пластин соединен с рычагом 9 открытым шарниром 20, представляющим собой овальный паз, выполненный в пластинах, внутри которого размещен поль1й ролик 21, насаженный на ось 22, жестко закрепленную на рычаге 9.

Расстояние между шарниром 7 и осью 22 равняется расстоянию между шарнирами 7 и 15. Длина онального паза равна разности расстояний между шарниром 15 и осью 22 в нейтральном и любом крайнем положениях передаточного механизма. Верхнее положение паза соответствует положению ролйка

21 в любом крайнем положении.

К концам рычагов 9 и 10 второго параллелограмма через шарниры 23 и

24 крепятся рука 25 манипулятора и корпус 26 привода руки. Рука 25 манипулятора представляет собой двуплечий рычаг, на малое плечо которого через шарнир 27 действует гидроцилиндр 28, .закрепленный на корпусе 26 через шарнир 29. К большому плечу руки через шарнир 30 крепится кронштейн 31, который посредством тяги 32 и шарниров 33 и 34 связан с корпусом 26, Длина тяги 32 равняется длине большого плеча руки 25. Перемещение руки 25 производится посредством гидроцилиндра 35, шток которого прикреплен к рычагу через шар-. нир 36, а корпус цилиндра крепится к корпусу манипулятора через опору

4 и шарнир 37. Манипулятор имеет выносную станцию гидропривода 38.

K кронштейну 31 руки манипулятора крепятся пульт 39 управления и схват 40.

Манипулятор работает следующим образом.

При выдвижении штока гидроцилиндра 35 рычаги 5 н 6 параллелограмма подаются вперед на заданный угол.

Соответственно вперед подаются пластины 13 и 14 передаточного механизма, который через тягу 18 тянет рычаг 10 и связанный с ним рычаг 9 второго параллелограмма вперед на тот же заданный угол. Благодаря совместному движению рычагов рука 25 и корпус 26 подаются вперед по горизонтали. При втягивании штока гидроци1065184 линдра 35 подаются назад и пластины

l3 и 14, и через тягу 18 толкают рычаги 9 и 10 второго параллелограмма назад, при этом рука перемещается в обратную сторону. При перемещении штока гидроцилиндра 28 рука

25 осуществляет вертикальное перемещение охвата 40 с грузом. Благодаря тяге 32 положение схвата в пространстве сохраняется постоянным.

В нейтральном положении трансля- 10 тора 1иючаги 9 и 10 второго паралле-. лограмма благодаря разности длин сторон пластин 13 и 14 и двойной длине свободных концов 11 и 12 рычагов 5 и 6 подаются вперед на не- 15 значительный угол, т.е. в этом случае схват 40 отклоняется вверх от заданной линии отсчета на некоторую величину. То же происходит и в крайних положениях передаточного механизма. В промежуточных положениях, там где этой разницы не существует, схват 40 лежит точно на линии отсчета.

Однако величина отклонения схвата от линии отсчета при правильном под- .

gird" Я боре свободных концов 11 и 12 рычагов 5 и 6, 9 и 10 параллелогр; мма и правильном выборе длины тяги 18 передаточного механизма незначительна и составляет всего 0,14 от величины горизонтального перемещения схвата 40, т.е. ею можно пренебречь.

В случае использования на манипуляторе передаточного механизма с открытым шарниром при подаче вперед рычагов 5 и 6 также подаются вперед пластины 14 и 13, которые через ролик 21 и ось 22 толкают вперед рычаг 9 и связанный с ним рычаг 10 второго параллелограмма и наоборот.

43

Точность подачи схвата 40 по горизонтали в данном случае выше, однако по мере износа шарнира она падает.

Использование в манипуляторе передаточного механизма в виде треугольной пластины с закрытым шарниром позволяет повысить надежность его работы и грузоподъемность благодаря распределению нагрузок в шарнире по поверхности, а не по линии контакта.

1065184

Тираж 1037 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Закаэ 10972/16

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

Составитель О. Афанасьев

Редактор Н. Швыдкая Техред A. Бабинец Корректор О. Тигор