Кран-манипулятор для монтажа зданий из сборного железобетона

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (11) (51) 4 В 66 С 23/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3771879/27-11 (22) 24.07.84 (46) 07.01.86. Бюл. ¹ 1 (71) Московское научно-производственное объединение по строительному и дорожному машиностроению (72) Г.А. Анопов, Е.Ю,Малиновский, Э.Н.Кузин и А.В,Чудин (53) 621.874(088.8) (56) Прихожан А.А. и др. О повышении точности работы монтажных машин. — Механизация строительства, 1964, № 4, с. 1-2. (54)(57) KPAH-МАНИПуЛяТОР ДЛ

ТАЖА ЗДАНИЙ ИЗ СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА, содержащий установленную на ходовую платформу башню, несущую стрелу с подвижной вдоль нее грузовой тележкой, на которой смонтирована подъемная пространственная тросовая подвеска рабочего органа, образованная тремя 1 -образными парами шести равнонаклонных к вертикали канатов, огибающих разнесенные в плане блоки грузовой тележки, и рабочий орган, включающий в себя подвесной корпус, опорно-поворотный механизм и схват, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения удобства в эксплуатации путем повышения точности установки монтируемого элемента, нижние сходящиеся части канатов Y -обраэнык пар тросовой подвески расположены на подвесном корпусе рабочего органа в одной горизонтальной плоскости в вершинах треугольника, а рабочий орган снабжен двумя парами направляющих, скрепленных между собой и образующих рамную конструкцию, причем одна пара параллельных направляющих установлена на поворотной части опорноповоротного механиэ. а с возможностью поступательного относительно нее перемещения,а на другой паре направляющих установлен корпус карданного шарнира с возможностью поступательного перемещения.

1203011

Изобретение относится к области подъемно-транспортного оборудования, а именно к грузоподъемным кранамманипуляторам.

Цель изобретения — повышение удоб- 9 ства в эксплуатации путем повышения точности установки монтируемого элемента, На фиг. 1 изображен кран-мавипулятор1 на фиг. 2 — рабочий орган, на фиг, 3 — вид А на фиг. 2; на фиг. 4 — принципиальная схема гространственной подвески1 на фиг, 5— то же, вид сверху; на фиг. 6 — схема запасовки канатов подвески.

Кран-манипулятор состоит из ходовой платформы 1 с ходовыми тележками 2, перемещающимися по рельсовому пути, На ходовой платформе 1 установлен противовес 3, обеспечивающий общую устойчивость крана-манипулятора,. H неповоротная башня 4, состоящая из секций и по необходимости подращиваемая известными методами подращивания башенных кранов. В верхней части башни расположены опорно-поворотный механизм 5 с поворотной платформой

6 на которой установлен оголовок 7 башни и шарнирно закреплена противовесная консоль 8, прикрепленная к оголовку оттяжкой 8. Стрелка 10 шарнирно крепится к поворотной платформе 6 и оттяжкой 11 к оголовку 7, На противовесной консоли 8 расположены контргруз 12, уравновешивающий стрелу, и грузовая лебедка 13 с лебедкой изменения вылета, перемещающая вдоль стрелы грузовую тележку

14. Подвесной корпус 15 рабочего органа соединен с грузовой тележкой 14 подъемной пространст:венной тросовой подвеской 16. К рабочему органу через стыковочный узел 17 крепится быстросменный схват 18 рабочего органа известной конструкции.

Рабочий орган состоит из манипуляционной части с пятью степенями подвижности, установленной на подвесном корпусе 15, и быстросменного схвата 18, соединяемых через узел 17.

На подвесном корпусе 15 установлены три пары блоков 19 пространственной тросовой подвески 16 в варианте эапасовки ее канатов (фиг, 4), опорно-поворотный механизм 20 манипуляционной части с внеш ним зубчатым зацеплением, его гидромеханический привод и приводные установки других гидравлических устройств, объединенных в единый блок 21. Опорно-поворотный механизм осуществляет разворот всей после дующей конструкции манипуляционной части и схвата с монтируемым элементом вокруг вертикальной оси Е . На по:воротной части механизма 20 с возможностью поступательного относительно нее движения и с помощью трех узлов 22 крепления установлена пара параллельных прямолинейных направляющих 23, приводящихся в дви жение парой двухштоковых гидроцилиндров 24, гильзы которых шарнирно закреплены в узлах 22 крепления.

К данной паре направляющих 23 жест» ко крепится под прямым углом вторая пара прямолинейных направляющих 25, на которые с возможностью

:поступательного вдоль них движения с помощью трех узлов 26 крепления установлен корпус 27. Движение корпуса вдоль этих направляющих осуществляется двумя параллельными двухштоковыми гидроцилиндрами 28, гильзы которых шарнирно закреплены в узлах 26. В результате корпус 27 совместно с остальной конструкцией манипуляционной части и схватом с элементом принудительно перемещается вдоль двух взаимно перпендикулярных осей Х и Ч в пределах ходов гидроцилиндров 24 и 28, Для обеспечения такого движения манипуля ционной части в ее опорно-поворотном механизме 20 имеется соответственно сквозной круговой проем. Внутри корпуса 27 расположены два вложенных кольца 29. С помощью шарниров 30 внешнее кольцо закреплено в корпусе

27, а внутреннее кольцо — во внешнем так, что образуется карданов шарнир для угловой ориентации схвата с элементом в двух взаимно перпендикулярных вертикальных плоскос= тях. Поворот внутреннего кольца карданова шарнира и соответствующий поворо= элемента производится наклонно расположенным гидроцилиндром 31, корпус которого шарнирно закреплен на внешнем, а шток— на внутреннем кольце. Поворот внешнего кольца производится гидроцилиндром 32, корпус которого шарнирно закреплен на корпусе 27, а шток—

1203011 на внешнем кольце карданова шарнира. Узел 17 стыковки непосредственно соединен с внутренним кольцом карданова шарнира.

Надстроечное расположение манипуляционной части рабочего органа на подвесном корпусе 15 выполнено для того, чтобы центр масс рабочего органа с элементом располагался как можно ближе к горизонтальной плоскости осей блоков 19. В результате снижается неблагоприятное воздействие на тросовую подвеску моментной нагрузки от боковых сил инерционного характера, возникающих при ускоренных движениях кранаманипулятора. Для снижения этой же нагрузки возможно включение гидроцилиндров 31 и 32 карданова шарнира в режим демпферов с перетеканием рабочей жидкости из полостей гидроцилиндров при ускоренных перемещениях монтируемого элемента со склада внизу в зону монтажа. В этом случае конструкция гидроцилиндров карданова шарнира должна быть двухштоковой.

Пространственная тросовая подвеска 16 связывает грузовую тележку

14 с подвесным корпусом 15 рабочего органа (фиг. 4 и 5). Здесь ветви

У -образной пары шести, наклоненных под одинаковым углом к вертикали, независимых канатов, нижние концы которых расположены на подвесном корпусе 15 в горизонтальной плоскости в вершинах треугольника. Ч -образность пар из независимых канатов позволяет им воспринимать как жестким системам боковую нагрузку, действующую в их плоскости, благодаря наличию проекций на горизонталь сил натяжения канатов от веса груза. Разнесение пар в пространстве с соответствующим разнесением в плоскости их нижних концов позволя ет подвеске 16 воспринимать как жесткой системе также и моментную нагрузку, действующую на рабочий орган с элементом. Пространственная тросовая подвеска теряет свои свойства жесткой системы при превышении внешней нагрузки рабочих значений.

При этом один или несколько канатов полностью ослабляются. Колебания рабочего органа с элементом, которые при этом могут возникнуть, быстро о затухают благодаря хорошим демпфирующим свойствам подвески. Одина5

10 l5

55 ковый наклон канатов подвески к вертикали обеспечивает постоянное горизонтальное положение органа при

его подъеме и опускании. Тросовая подвеска 16, выполненная по данной схеме, не только воспринимает полную пространственную систему сил. как жесткая система, но и обладает свойством статической определимости.

В результате отпадает необходимость в использовании специальных устройств натяжения канатов, действующих при работе крана-манипулятора постоянно.

Подвеска 16 соединяет грузовую тележку 14 и подвесной корпус 15 раоочего органа и с помощью шести двухкратных полиспастов 33 шести независимых канатов 34 (фиг. 6). Канаты для образования подвески огибают блоки 35 грузовой тележки и блоки

19 подвесного корпуса рабочего органа. Одними концами канаты 34 на, оголовке стрелы закреплены в узлах

36 крепления и регулировки длины канатов, а другими концами идут, огибая блоки 37 стрелы и блоки 38 оголовка башни, на шестисекционный барабан 39 грузовой лебедки крана-манипулятора. Использование полиспастов 33 в данном варианте запасов— ки обеспечивает прямолинейное перемещение рабочего органа в горизонтальной плоскости при перемещении тележки по стреле при изменении вылета крана-манипулятора и расположении барабана 39 грузовой лебедки 13 вне телет.ки, в частности, на противовесной консоли 8.

Управление краном-манипулятором осуществляется дистанционно с помощью выносных пультов двумя операторами, один из которых находится на складе внизу и управляет захватом элементов, а другой находится на монтажном уровне и управ ляет доставкой элементов в зону мон тажа, их ориентированием, установкой и отцепкой. Управление краномманипулятором может быть частично автоматизировано известными способами с программным выполнением краном-манипулятором поиска, захвата и доставки элемента здания в зону монтажа.

Кран-манипулятор работает следую— щим образом.

После захвата рабочим органом монтируемого элемента на складе либо на транспорте, производимого

1203 оператором, находящимся внизу, управление передается оператору, находящемуся на монтажном горизонте, Оператор путем включений ходового механизма 2, механизма 5 поворота

5 и,чеханизмов грузовой лебедки 13 и лебедки изменения вылета перемещает кран-манипулятор по рельсовым путям, разворачивает стрелу 1О со стороны склада в сторону строящегося здания, 10 поднимает корпус 15 рабочего органа с элементом и перемещает грузовую тележку 14 вдоль стрелы 10.

По выполнении данных больших перемещений монтируемый элемент оказывает- f5 ся в зоне монтажа, при этом низ монтируемого элемента должен быть вьппе верха уже установленных элементов. После этого оператор путем вкгйочения механизма 20 поворота 20 рабочего органа разворачивает элемент так, чтобы его оси стали параллельными установочным осям, вынесенным на монтажный горизонт, включениями гидроцилиндров 24 и 28 перемещает элемент в горизонтальной плоскости до совпадения его осей с установочными, а гидроцилиндрами

31 и 32 разворачивают элемент относительно горизонтальных осей так, ЭО чтобы грани устанавливаемого элемен та стали параллельными соответст— вующим граням уже установленного

01 1Г Ь выдержкой соответствующего зазора под стык. После выполнения этих малых манипуляционных перемещений рабочим органом с малыми скоростями по ориентированию монтируемого элемента его опускают на посадочной скорости с помощью грузовой лебедки 13, производя по необходимости манипуляции с элементов с помощью механизмов рабочего органа по уточнению его положения, и устанавливают элемент в проектное положение. Пространственные манипуляции с элементом со смещением его центра тяжести с оси подвеса и высокая точность позиционирования этих операций производимых рабочим органом, возможны благодаря пространственной тросовой подвеске рабочего органа, воспринимающей полную пространственную систему сил определенных величин как жесткая система.

После окончательного закрепления элемента оператор производит расцепку схвата рабочего органа с уста новленным элементом и перемещает рабочий орган с помощью собственно крановых механизмов на склад в зону захвата. Здесь управление передается другому оператору, который визуально наводит схват рабочего органа на элемент, захватывает его, и цикл повторяется.

1203011 иг.

1203011

1203011

120301 .

ВНИИПИ Заказ 8377/26 Тираж 803 Подписное

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