Манипулятор

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5114 В 25 J 3 00 ll 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ на третьем звене шарнирного параллелограммного механизма манипулятора, шарнирно установленном íà осно» ванин и параллельном второму звену манипулятора, при этом дополнительные силовые цилиндры уравновешивающих механизмов шарнирно установлены на основании, а оси шарниров этих дополнительных силовых цилиндров соосны осям вращения первых звездочек соответствующих цепных передач, а оси вращения вторых звездочек цепных передач соосны оси шарнира крепления первого звена к основанию, кроме того на штоке дополнительного силового цилиндра уравновешивающего механизма первого звена установлен дополнительно введенный ролик, предназначенный для взаимодействия с первым звеном, а корпус силового цилиндра привода второго звена закреплен на корпусе дополнительного силового цилиндра механизма уравновешивания второго звена, причем поршень силового цилиндра привода второго звена жестко связан с штоком допапнительного силового цилиндра уравновешивающего механизма второго звена, а на штоке силового цилиндра привода второго звена закреплен дополнительно введенный ролик, предназначенный для взаимодействия с третьим звеном шарнирного параллелограммного механизма манипулятора.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2l) 3744391/25-08 (22) 28.05.84 (46) 23 08 86. Бюл . У 3! (71) Специальное конструкторское бюро литейных автоматических линий (72) Б.С.Пернак, Л.М.Высокий и Б.Д.11алько (53) 62-229 ° 72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 971645, кл. В 25 J 11/00, 1981. (54) (57) МАНИПУЛЯТОР, выполненный в виде шарнирного параллелограммного механизма, состоящего иэ четырех звеньев, первое звено которого соединено посредством шарниров с основанием и с вторым звеном, оснащенным захватным устройством, причем первое и второе звенья связаны с силовыми цилиндрамн привода н уравновешивающими механизмами, включаюшими в себя дополнительные силовые цилиндры, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности работы, каждый уравновешивающий механизм снабжен цепной передачей, первая из звездочек которой закреплена на корпусе дополнительного силового цилиндра этого механизма, причем вторая звездочка передачи уравновешивающего механиэма первого звена закреплена на первом звене, а вторая звездочка цепной передачи уравновешивающего механизма второго звена закреплена

„„Я0„„ l25 О А1

1252160

Изобретение относится к млшиностроению, в частности к тяжелым манипуляторам для механизации вспомогательных операций при литье, ковке и т.д. 5

Целью изобретения является повышение надежности манипулятора.

На фиг .1 представлена схема манипулятора, общий вид! нл фиг.2 — силовые цилиндры второго звена, на 10 фиг,З вЂ” дополнительный силовой цилиндр первого звена с аккумулятором, a фиг.4 — силовой цилиндр первого звена на фиг.5 — нагрузки, приложенные к манипулятору, на фиг .6 разрез A-A на фиг. l; на фиг ° 7 рлзрез Б-Б нл фиг. l, нл фиг.8 — разрез H-Б нл фиг. ) .

))анипулятор с разделенным восприятием статической и динамической ил груз ки содержит второе звено 1, шарнирно соединенное с первым звеном 2 и тягой 3, второй конец тяги

3 шарнирно соединен с двуплечим рычагом 4, шарнирно соединенным с осно25 ванием, а на второе плечо рычага

4 воздействуют через ролик 5 силовые цилиндры 6 и 7, шарнирно соеди— ненные с основанием ° Первое звено

2 шарнирно соединено с качающимся силовым цилиндром 8 привода и посредством ролика 9 — с дополнительным

cHJloBbIM цилиндром 10, шлрнирне сординенным с основанием. Звездочки

11-14 жестко соединены соответствен- З5 но с дополнительными силовыми цилиндрами б и О, двуглечим рычагом

4, первым звеном 2, Звездочки между собой с оединены цепями 15 и 16. Рабочий орган 7 крепятся к второму 40 звену ) . Цепи ) 5 и 16 обеспечивают синхронность поворотов дополнительного силового цилиндра 6 совместно с вторым звеном 1 дополнительного силового цилиндра 10 совместно с 45 пер вым з в ен ом 2 . При эт ом пл ечи

Х У сил F F, развиваемых

2 l Cr 1 7СТ силовыми цилиндрами 6 и 10, являются попеременными

Х < = Еоо ° совес, Х = 1.ао . созД, Этим обеспечивается линейная зависимость усилий F I, F „I силовых цилиндров от сил-веса звеньев манипулятора (G „„,, С,, G ) и грузл (с„): 55

Fs cI F

Gcxe ь + 04 k < Сч " 6 си в в си в + ж, аа7

7 Â (G дв + С ) (os + G Й )Ву GгР ов

1.с„

001

Во время рлбочего цикла статическая полост2 попоу!нительнОГО силОВОГО цилиндра б и стлгический дополнительный силовой цилиндр 10 соединены с аккумуляторами соответственно 18 и 19. Минимальные значения давлений в аккумуляторах 18 и 19 устанавливаются из уловия обеспечения цилиндрлми усилий Р!, P7 Звездочка

)м язв

1" жестко соединена с рычагом 4 посредством болтов 19, звездочка ll жестко соединена с силовыми цилиндр»ми 6 и 7 посредством винтов 20 и шпонки 21, звездочка 12 жестко соединeHл с силовым цилиндром 10 посредством шпонки 22 и гаек 23. К корпусу си- овых цилиндров б и 7 жестко крепятся две щеки ?4, в которые уетлнлгливлктся две полуоси 25. Полуоси 25 шарнирно связаны с основанием 26 гссредством подшипников 27.

)!»нииулятор рлботлет следуюшИм

О РЛЗОМ.

Первоначально полости Б<, Б7, В, (Э

В силовых цилиндров 6, 8 и 10 закоьггы, а жидкость от насоса поступает в один или сразу в обл аккумулятора 18 1 19 и связанные с ними полости А<, л7 в зависимости от того, одним или двумя гидроцилиндрами производится подч ем. Подача жидкости

IlpoH llîäHòñÿ lo тех пор, пока давЛЕНИЕ В ПОЛоетИ Л, ИЛИ Л7 УРВВНОвесит усилие 1, или Р ... а также некоторое избыточное давление ЛР, или P, появляющееся в закрытых полостях Б,, Б . По достижении избыточными давлениями лР,, АР2 некоторых заданных значений прекращается подача жидкости в полости AI, Л, открываются на слив полости Б<

Б, открывается подача жидкости в полости В,, В,, и начинается движение манипулятора. Давления в полостях В, и В пропорциональны силам инерции груза и звеньев манипулятор». Полости В, и В2 соединены с силовыми цилиндрами отражения сил управляющей рукоятки (He показано).

Таким образом, на рукоятке отражается только динамическая составляющая нагрузки и отпадает необходимость

B урлвновешинм ии рукоятки 0Т статических сил, <е расходуется время на перенастройку управляющей рукоятки

1? 521 при изменении веса груза, что повышает производительность работы манипулятора. Кроме того, устраняется расход энергии для преодоления сил веса звеньев манипулятора, что приводит к ее экономии.

Постоянство равенства статических моментов на первом звене и на втором звене 1 от сил веса груза и звеньев !О манипулятора и уравновешивающих моментов, создаваемых уравновешивающими дополнительными силовыми цилиндрами 6 и I О,,обеспечивается следующим образом. При повороте первого и второго взеньев на некоторые углы

d tj и dot, проворачиваются звездочки

60 4 !

4 и 13 первого и второго звеньев, поворачивая на такие же углы звездочки 12 и 11 уравновешивакнпих дополнительных силовых цилиндров 10 и 6. При этом плечи действия уравновешивающих усилий F „v F«, постоянно равны X 1 ° сов f3;

Х f< cos cc . оо, В результате при постоянных уравновешиваюших давлениях рабочей среды

Р „и Р, „(для одного груза), следовательно, при постоянных уравновешивающих усилиях Р „и F „первого 2 и второго 1 звеньев уравновешены при любых значениях углов и Ж.

Предлагаемая конструкция манипулятора обеспечивает надельную работу.

1252160

1252160

Фиа. 7

В-8

23

Фиг.8

Составитель А.Алексеев

Редактор В.Иванова Те1сред Л.Сердюкова Корректор М.Самборская

Заказ 4574/18 Тираж 1031 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, проектная, 4