Погрузочный манипулятор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

m 4 В 66 F 19/00

ВСЕЩМ ? т q

13

ВНЬЯИ6, -r;ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3738973/27-11 (22) 08.05.84 (46) 07.03.86. Бюл. № 9 (71) Специальное конструкторско -технологическое бюро машин химических волокон

Ленинградского машиностроительного объединения им. Карла Маркса (72) В. П. Семенов, В. Н. Миронов и А. С. Косенко (53) 621.364 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 906934, кл. В 66 F 19/00, 1980. (54) (57) 1. ПОГРУЗОЧНЫЙ МАНИПУЛЯТОР, содержащий уравновешенную стрелу в виде шарнирного пантографа, смонтированную на стойке и связанную с пневмоцилиндром привода ее вертикального перемещения, а также пневмосистему управления, включающую блок ручного управления с пневмокнопками набора и сброса давления и пневмотумблером, блок набора давления, включающий в себя интегрирующее звено, нормально закрытый пневмоклапан и пневмоповторитель, а также аналоговый усилитель давления, выход которого сообщен с пневмоцилиндром привода стрелы, причем нормально закрытый пневмоклапан установлен в линии обратной связи интегрирующего звена, пневмоповторитель сообщен с пневмотумблером, вход пневмоповторителя связан с линией обратной связи интегрирующего звена, а выход — с входом аналогового усилителя давления, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения удержания груза при быстрой передаче его веса на грузозахватный орган, он снабжен тормозом вертикального перемещения стрелы, валами, соосно установленными на стойке, на одном из которых смонтирован тормоз, и управляющим рычагом, закрепленным на одном из валов и установленным с зазором посредством пружин

„„Я0„„1216148 А между упорами, которые выполнены на стойке, причем другой вал связан посредством механической передачи с пневмоцилиндром привода стрелы, а пневмосистема управления содержит блок управления тормозом, включающий в себя два конечных выключателя, смонтированных на упорах стойки и своими штоками контактирующих с управляющим рычагом, два нормально закрытых пневмоклапана, аналоговый усилитель давления и два иневмораспределителя, один из которых выполнен с пневмоуправлением, а другой -- с ручным управлением, при этом вход одного нормально закрытого пневмоклапана блока управления тормозом сообщен с пневмокнопкой набора давления, выход — с входом интегрирующего звена, а управляющий вход — с одним из конечных выключателей, вход второго нормально закрытого пневмоклапана блока управления тормозом сообщен с пневмокнопкой сброса давления, выход с линией обратной связи интегрирующего звена, а управляющий вход — с другим конечным выключателем, причем оба конечных выключателя блока управления тормозом пневметически связаны с входом аналогового усилителя давления блока управления тормозом, выход которого сообщен с управляющим входом пневмораспределителя, имеющим пневмоуправление, который, в свою очередь, связан с пневмораспределителем, имеющим ручное управление.

2. Манипулятор по п. 1, отли<пющийся тем, что тормоз выполнен из связанных между собой многодисковой муфты с пружинным замыканием дисков, пневмоцилиндров размыкания дискон и поводка, причем муфта и пневмоцилиндр смонтированы HB валу управляющего рычага. а поводок на валу, имеющем связь с пневмоцилиндром привода вертикального перемещения стрелы посредством механической передачи.

1216148

1

Изобретение относится к оборудованию, применяемому для приема наработанных паковок с машин формования химических нитей и перегрузки их на транспортное средство, а также для механизации погрузочно-разгрузочных работ при обслуживании прессов,. металлорежущих станков, конвейеров, в частности к погрузочным манипуляторам .

Цель изобретения — расширение техноt . логических возмджностей.

На фиг. 1 схематично изображен погрузочный м а нипул ятор; на фи г. 2 — разрез

А — А на фиг. 1 (тормоз вертикального перемещения грузовой стрелы); на фиг. 3— вид Б на фиг. 2 (на управляющий рычаг и упоры стойки) .

Манипулятор содержит стойку 1, в вертикальном пазу которой установлены ролики 2 и 3, связанные рейкой 4, а в горизонтальном пазу установлен ролик 5. Оси роликов 2 и 5 совмещены с рабочими точками шарнирного механизма пантографа 6, в третьей рабочей точке которого установлен грузозахватный орган — паковкодержатель

7. На стойке 1 закреплен пневмоцилиндр

8 привода вертикального перемещения пантографа-стрелы 6, связанный через ролик 2 с его ведущим звеном 9. На звене 9 установлен противовес 10.

В опорах стойки 1 соосно установлены валы 11 и 12 (фиг. 2), на которых закреплен тормоз 13 вертикального перемещения стрелы 6, выполненный, например, в виде многодисковой муфты 14, пневмоцилиндра

15, закрепленных на валу 11, и поводка 16, закрепленного на валу 12. На муфте 14 смонтированы наружные и внутренние диски

17 и 18, упорное и нажимное кольцо 19 и 20, пружины 21. Вал 12 посредством механической передачи 22, например зубчатой, связан с рейкой 4. На валу 11 закреплен поршень 23 пневмоцилиндра 15 и управляющий рычаг 24, который установлен с зазором 1 между упорами 25 стойки 1. С управляющим рычагом связаны пружины 26, закрепленные на стойке 1.

Манипулятор содержит также пневматическую систему управления, включающую источник 27 сжатого воздуха, блок 28 ручного управления, установленный на стреле

6, блок 29 набора давления, аналоговый усилитель 30 давления и блок 31 управления тормозом. Блок 28 ручного управления включает пневмокнопку 32 набора давления, пневмокнопку 33 сброса давления, пневмотумблер 34. Блок 29 набора давления содержит интегрирующее звено 35, нормально закрытый пневмоклапан 36, пневмоповторитель 37, пневмосопротивление 38 и пневмоемкость 39. Блок 31 управления тормозом включает два конечных выключателя 40 и 41, смонтированных на упорах 25 и своими штоками контактирующих с управляющим рычагом 24, два нормально закрытых

З5

2 пневмоклапана 42 и 43, элемент 44 последовательности аналоговый усилитель 45 давления, пневмораспределитель 46 с пневмоуправ лением и пневмораспределитель 47 с ручным управлением. Вход пневмоклапана 42 соеди нен с пневмокнопкой 32, выход — с входом интегрирующего звена 35, а управляющий вход — с конечным выключателем 41.

Вход пневмоклапана 43 соединен с пневмокнопкой 33, выход — с линией обратной связи интегрирующего звена 35, а управляющий вход — с конечным выключателем 40. Вход пневмоклапана 36 соединен через пневмоемкость 39 и пневмосопротивление 38 с выходом интегрирующего звена

35, а выход — с линией обратной связи интегрирующего звена 35, а управляющий вход — с выходом пневмоклапана 42.

Вход пневмоповторителя 37 связан с линией обратной связи интегрирующего звена

35, выход — с аналоговым усилителем 30 давления, а питающий вход — с пневмотумблером 34. Выход аналогового усилителя 30 соединен с полостью пневмоцилиндра 8. Кроме того, конечные выключатели 40 и 41 через элемент 44 последовательности соединены с аналоговым усилителем 45 давления, выход которого соединен с входом пневмоуправления пневмораспределителя 46. Выход пневмораспределителя 46 соединен с пневмоцилиндром 15, а питающий вход — с пневмораспределителем 47, который связан с источником 27 сжатого воздуха.

Манипулятор работает следующим образом.

Питание от источника 27 сжатого воздуха поступает на усилители 30 и 45 давления, на пневмораспределитель 47 с ручным управлением и на систему управления.

Грузовую стрелу 6 уравновешивают перемещением противовеса 10 и закреплением его в нужной точке. Для приема груза, например паковки, оператор вручную подводит стрелу 6, устанавливая ее в пространстве соосно паковке, переключает вручную пневмораспределитель 47 в положение «Тормоз», отсекая подачу воздуха в пневмораспределитель 46 и далее в пневмоцилиндр

15 (фиг. 2) . Сжатый воздух из полости пневмоцилиндра 15 стравливается в атмосферу, пружины 21, опираясь на упорный диск 19, сдвигают нажимной диск 20 вдоль оси вала 11. Диск 20 сжимает пакет наружных и внутренних дисков 17 и 18, создавая между ними момент трения, пропорциональный габаритам дисков и их количеству, а также усилию прижима, развиваемому пружинами 21. Валы 11 и 12 оказываются как бы замкнутыми через муфту 14, диски

17 и 18 и поводок 16. При переходе паковки на паковкодержатель 7 (фиг. 1) нагрузка на стрелу 6 резко возрастает и стрела стремится опуститься вниз, повернувшись против часовой стрелки вокруг ролика 5. При

216148

5 !

О

1

3 этом ролик 2 поднимается в вертикальном пазу стойки 1 вместе с рейкой 4 (фиг. 2).

Рейка 4 через передачу 22 поворачивает вал 11 и закрепленный на нем управляющий рычаг 24, который при выключенном тормозе 13 удерживается в нейтральном положении усилием пружин 26 (фиг. 3).

Поворот рычага 24 продолжается до взаимодействия с упором 25, т. е. пока не выберется зазор 1. Одновременно с касанием упора 25 (фиг. 3) рычаг 24 нажимает на шток конечного выключателя 41 (фиг. 1), который выдает пневматический сигнал на управляющий вход нормально закрытого пневмоклапана 42, открывая его, и на вход аналогового усилителя 45 давления, который на выходе формирует пневмосигнал, поступающий на управляющий вход пневмораспределителя 46. Пневмораспределитель 46 закрывается и отсекает прохождение сжатого воздуха в полость пневмоцилиндра 15 (фиг. 2), т, е. блокирует тормоз 13. В этот момент паковка уже висит на стреле 6 (фиг. 1). но еще не уравновешена усилием пневмоцилиндра 8. Теперь при случайном ручном переключении пневмораспределителя

47 в положение «Расторможено», сжатый воздух не сможет попасть в полость пневмоцилиндра 15 (фиг. 2), размыкающего диска 17 и 18 из-за того, что перекрыт пневмораспределитель 46 (фиг. 1). Затем оператор производит операцию «взвешивания» паковки для чего нажимает пневмокнопку

32 набора давления, и пневмосигнал через пневмоклапан 42, который в данный момент открыт управляющим сигналом от конечного выключателя 4!, поступает на вход интегрирующего звена 35 и параллельно на управляющий вход пневмоклапана

36, который также открывается и открывает линию обратной связи интегрирующего звена 35. Пневмосопротивление 38 и пневмоемкость 39 определяют постоянную времени интегрирования. Давление на выходе интегрирующего звена 35 начинает линейно возрастать. Соответственно возра-. стает давление на пневмоповторителе 37, усилителе 30 давления и на выходе из него.

Процесс продолжается до тех пор, пока на . выходе усилителя 30 и, соответственно, в полости пневмоцилиндра 8 не установится давление, уравновешивающее паковку.

Как только это произойдет, стрела 6 с паков. кой приподнимется, управляющий рычаг (фиг. 2, 3) отойдет от упора 25 и освободит шток конечного выключателя 41, который прекратить подачу пневмосигнала на управляющий вход пневмоклапана 42 (фиг. 1) и на усилитель 45. Пневмоклапан 42 размыкается и прерывает связь пневмокнопки

32 набора давления с интегрирующим звеном 35 и пневмоклапаном 36.

Последний размыкается и запирает линию обратной связи интегрирующего звена

35. Пневматический си гнал, поступающий

4 по линии обратной связи на вход пневмоповторителя 37, запоминается им.

Одновременно прекращается подача пневмосигнала на усилитель 45 и пневмораспределитель 46 открывается. При переключе нии пневмораспределителя 47 в положение

«Расторможено» воздух через пневмораспредел ител ь 46 поступает в п невмоцил и ндр

15 (фиг. 2), который перемещается, сжимает пружины 21 и размыкает диски 17 и 18.

Далее оператор производит необходимые манипуляции со стрелой 6, перемещая ее в позицию перегрузки паковки, при этом постоянство давления в пневмоцилиндре 8 (фиг. 1) обеспечивается усилителем 30 давления.

При перегрузке паковки с паковкодержателя 7 оператор устанавливает стрелу

6 в необходимое пространственное положение и переключает пневмораспределитель 47 в положение -«Тормоз», фиксируя положение стрелы 6. Паковку удаляют с паковкодержателя 7, при этом нагрузка на стрелу 6 становится нулевой, и стрела 6 под действием усилия, развиваемого пневмоцилиндром 8, стремится подняться вверх, повернувшись вокруг ролика 5 по часовой стрелке.

Управляющий упор 24 (фиг. 3) поворачивается, выбирает зазор, взаимодействует с упором 25 и воздействует на шток конечного выключателя 40. Пневматический сигнал от конечного выключателя 40 поступает на управляющий вход пневмоклапана 43 (фиг. 1), открывает пневмоклапан

43, который соединяет пневмокнопку 33 сброса давления с линией обратной связи интегрирующего звена.

Одновременно пневмосигнал от конечного выключателя 40 поступает на усилитель 45, который перекрывает пневмораспределитель

46 и блокирует несвоевременное отключение тормоза 13. Затем для снятия давления из !!0JlocTH пневмоцилиндра 8 оператор выключает пневмотумблер 34, тем самым снимая давление питания с пневмоповторителя 37. Соответственно, снимается давление с входа и выхода усилителя 30, воздух из полости пневмоцилиндра 8 стравливается в атмосферу. Стрела 6 остается в уравновешенном состоянии только под действием противовеса 10. Пружина 26 (фиг. 3) возращает управляющий рычаг 24 в нейтральное положение, при этом стрела 6 (фиг. !) слега опускается. Шток конечного выключателя 40 освобождается, прерывается пневмосигнал на пневмоклапан 43 и усилитель 45, пневмораспределитель 46 открывается. Оператор переключает пневмораспределитель 47 в положение «Расторможено», воздух поступает в пневмоцилиндр

15 (фиг. 2), который размыкает диски 17 и 18 тормоза 13.

Манипулятор готов для дальнейших операций.

1216148

Фиг. 1

При дальнейшей работе с грузами одинакового веса операцию «взвешивание» проводить не требуется, так как пневматический сигнал линии обратной связи интегрирующего звена 35 (фиг. 1) запоминается на входе пневмоповторителя 37. Оператору достаточно включить пневмотумблер 34 и подать питание на пневмоповторитель 37.

При этом соответствующее давление управления поступает на вход усилителя 30 давления, на выходе которого сразу уста 10 навливается давление, уравновешивающее груз.

При работе с грузами разного веса оператор выполняет операции в описанной выше последовательности: подводит стрелу 6 затормаживает ее, принимает груз и включает пневмотумблер 34. Если при этом стрела 6 не уравновешивается и не растормаживается, оператор нажимает либо на пневмокнопку 32 набора давления, либо на пневмокнопку 33 сброса давления — в зависимости от того, большим или меньшим оказался вес данного груза по сравнению с весом предыдущего. При этом давление на выходе усилителя 30 либо увеличивается, либо уменьшается и происходит это до тех пор, пока стрела 6 не уравновешивается, а затем конечные выключатели 40 и 41 блокируют набор или сброс давления и снимают блокировку тормоза 13 (фиг. 2).

При поднятии груза с пола или подставки оператор производит манипуляции в той же последовательности, не используя при этом тормоз 13 и проложив между управляющим рычагом 24 (фиг. 3) и упорами 25 прокладки, толщина которых равна величине зазора 1 плюс величина входа штока конечного выключателя 40.

1216148

2Z

Составитель A. Клопова

Редактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 955/26 Тираж 800 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1|3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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