Схват манипулятора

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3686952/25-08 (22) 06.01.84 (46) 23.10.85. Бюл. № 39 (72) В. И. Кротов, С. Б. Гавриленко и П. П. Водянов (53) 62 — 229.72 (088.8) (5р) Авторское свидетельство СССР № 1087327, кл. В 25 J 15/00, 1984. (54) (57) СХВАТ МАНИПУЛЯТОРА, содержащий корпус с установленным на нем планетарным дифференциальным механизмом, входное звено которого связано с реверсивным приводом, одно из выходных звеньев кинематически связано с базирующими роликами, установленными на корпусе, а другое выходное звено — с зажимными элементами, выполненными в виде двуплечего рычага, шарнирно установленного на корпусе, первое плечо которого связано

ÄÄSUÄÄ 1186466 A (ц 4 В 25 J 15/00 с выходным звеном дифференциального механизма, и зажимные ролики, отличаюи1ийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повыц ения надежности, каждый зажимной элемент снабжен дополнительным рычагом, шарнирно соединенным с вторым плечом двуплечего рычага и подпружиненным упором, причем во втором плече рычага зажимного элемента выполнена расточка, в которой установлен подпружиненный упор с возможностью взаимодействия с опорной поверхностью дополнительного рычага, при этом зажимные ролики установлены на дополнительных рычагах, а корпус дополнительно введенного датчика усилия установлен на втором плече одного из зажимных элементов, чувствительный элемент которого ус- Й тановлен с возможностью взаимодействия с подпружиненным упором.

1186466

Изобретение относится к захватным устройствам, предназначенным для использования в качестве оснастки технологических манипуляторов трубозаготовительного производства в судостроении, и может быть использовано при автоматизации механосборочных работ в машиностроении и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей и повышение надежности схвата манипулятора за счет обеспечения воз мож ностей регулировки усилия зажима, а также возможности осуществлять вращение труб, поперечное сечение которых имеет отклонение от круглой формы, без деформации трубы и недопустимого уменьшения усилий ее зажима в сх вате.

На чертеже изображен предлагаемый схват манипулятора.

Схват манипулятора состоит из корпуса 1, реверсивного привода 2, планетарного дифференциального механизма 3, на выходных звеньях которого (не обозначены) закреплены конические шестерни 4 и 5 и цилиндрические шестерни 6 и 7, периодически взаимодействующие со стопором 8, перемещаемым электромагнитом 9, установленным в корпусе 1.

Коническая шестерня 4 связана рядом зубчатых колес (не обозначены) с базирующими роликами 10, установленными с возможностью вращения на осях 11 в корпусе 1. Коническая шестерня 5 сопряжена с коническими шестернями 12, закрепленными на ходовых винтах 13 с правой самотормозящейся нарезкой, установленных с возможностью вращения в корпусе 1.

На ходовых винтах 13 установлены гайки 14, взаимодействующие с концами рычагов 15, установленных на осях 16 в корпусе 1.

На свободных концах рычагов 15 на осях 17 установлены дополнительные рычаги 18, на которых установлены с возможностью вращения опорные ролики 19.

Дополнительные рычаги 18 взаимодействуют с штоками 20 наборов тарельчатых пружин 21, установленных в рычагах 15 и ограничивающих вращение дополнительных рычагов 18 величиной хода набора пружин 21 и штока 20. Шток 20 имеет упор 22, взаимодействующий с датчиком 23 хода набора пружин 21, соединенным с приводом 2. Датчик 23 установлен на рычаге 15 с возможностью перемещения вдоль оси набора пружин 21, что дает возможность задавать определенные усилия захвата трубы 24.

Схват манипулятора работает следующим образом.

Предварительно датчик 23 устанавливается вдоль оси набора пружин 21 в поло5

55 жение, соответствующее определенному усилию зажима трубы 24 в соответствии с геометрическими размерами и материалом трубы 24. Включением электромагнита 9 стопор 8 вводится в зацепление с шестерней 6, что стопорит кинематическую цепь базирующих роликов 10. При разведенных рычагах 15 схват подводится к трубе 24, при этом последняя может иметь поперечное сечение с отклонениями от круглой формы или прогиб в месте зажима.

При включении правого вращения привода 2 вращение передается через планетарный дифференциальный механизм 3 коническим шестерням 5 и ходовым винтам

13. Вращательное движение ходовых винтов 13 преобразуется в поступательное перемещение гаек 14, которое приводит к повороту рычагов 15 вокруг осей 16 в корпусе 1. При повороте рычагов !5 происходит схват трубы 24 и ее прижатие опорными роликами 19 к базирующим роликам 10.

При этом под действием усилий на опорные ролики 19 происходит поворот дополнительных рычагов 18 относительно осей 17 и сжатие набора пружин 21, которое длится до тех пор, пока упор 22 штока 20 не войдет в контакт с датчиком 23, установленным в положении, определяющим заданное усилие сжатия набора пружин 21 и усилие зажима трубы 24. В момент контакта упора 22 с датчиком 23 происходит автоматическое выключение привода 2 и прекращение поворота рычагов 15 и дополнительных рычагов 18, при этом труба 24 оказывается зажатой с усилиями, определенными положением датчика 23. Захваченную трубу 24 переносят в рабочую зону.

Для ориентации трубы 24 с прогибами в пространстве при установке ее на технологическое оборудование, а также при металлизации поверхности трубы 24 и ее осмотре производят вращение последней в схвате манипулятора. Для этого включением электромагнита 9 вводят стопор 8 в зацепление с шестерней 7, что стопорит выходное звено планетарного дифференциального механизма в цепи вращения ходовых винтов 13. При этом самотормозящаяся нарезка ходовых винтов 13 не позволяет перемещаться гайкам 14 и поворачиваться рычагам 15 вокруг осей 16, что сохраняет усилия прижатия трубы 24 к базирующим роликам 10.

Включение привода 2 на вращение трубы 24 осуществляется цепью управления, в которую включен датчик 23. При включении правого вращения привода 2 движение через планетарный дифференциальный механизм 3 передается конической шестерне 4 и далее через ряд зубчатых колес базирующим роликам 10. 3а счет сил трения между базирующими роликами 10 и тру1186466

Составитель Л. Ширяева

Тсхред И. Верес Корректор И.Муска

Тираж l049 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ре иктор H. Тупица

За каа 6482jI 9 бой 24 вращение от роликов 10 передается трубе 24. Г1ри вращении трубы 24, поперечное сечение которой имеет отклонение от круглой формы, происходит поворот дополнительных рычагов 18 относительно осей 17.

Увеличение расстояния между базирующими 10 и опорными 19 роликами от номинального приводит к повороту дополнительных рычагов 18, дополнительному сжатию наборов пружин 21 и допустимому увеличению усилий захвата трубы 24, не приводящему к ее деформации. Уменьшение расстояния между базирующими 10 и опорными 19 роликами приводит к уменьшению усилия сжатия набора пружин 21 и допустимому уменьшению усилия захвата трубы 24, не приводящему к ее высвобождению.

Таким образом, при вращении трубы 24, поперечное сечение которой имеет определенное отклонение от круглой формы, а также труб, имеющих определенную величину прогиба в месте захвата, происходит поворот дополнительных рычагов 18, компенсирующий изменения от номинального расстояния между базирующими 10 и опорными 19 роликами и допустимое изменение величин усилий захвата трубы 24, что предотвращает недопустимые деформации последней и элементов схвата, а также высвобождение трубы 24 из схвата.

Вращение трубы 24 в противоположную сторону осуществляется реверсированием привода 2.

10 Высвобождение трубы 24 из схвата осугцествляется следующим образом.

Включением электромагнита 9 стопор 8 вводится в зацепление с шестерней 6, что стопорит выходное звено планетарного дифференциального механизма 3 в цепи

15 вращения базирующих роликов 10. Г1ри включении левого вращения привода 2 вращение передается через планетарный дифференциальный механизм 3 коническим шестерням 5 и ходовым винтам 13. Вра20 щательное движение ходовых винтов 13 преобразуется в поступательное перемещение гаек 14, которое приводит к повороту рычагов 15 вокруг осей 16 и высвобождению трубы 24 из схвата.