Манипулятор

 

МАНИПУЛЯТОР, содержащий основание и последовательно установленные приводы подъема и линейного перемещения захватного устройства, выполненного в виде связанных с приводом и шарнирно установленных на его корпусе захватных рычагов, отличающийся тем, что, с целью упрощения системы управления и снижения материалоемкости , привод линейного перемещения захватного устройства выполнен в виде телескопического силового цилиндра с общей заштоковой плоскостью, при этом внутренний порщень цилиндра подпружинен относительно его внешнего щтока, и представляет собой корпус захватного устройства, а заштоковая полость силового цилиндра привода захватного устройства соединена с защтоковой полостью телескопического силового цилиндра, кроме того, поршень силового цилиндра привода захватного устройства подпружинен относительно внутреннего штока телескопического силового цилиндра, причем жесткость этой пружины выше жесткости пружины, расположенной между внутренним и внешним штоками телескопического силового цилиндра, одна из полостей силового цилиндра подъема имеет возможность соединения с заштоковой полостью телескопического силового цилиндра посредством каналов, выполненных во внешнем и внутреннем поршнях телескопического силового цилиндра в положении максималь§ ного выдвижения штоков телескопического силового цилиндра, а другая полость сило (Л вого цилиндра подъема соединена со штоковой полостью внешнего поршня телескопического силового цилиндра. to О5 сд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1265041 (51) 4 В 25 1 9 00 В 35 1 15 00,э) К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3919851/25-08 (22) 11.04.85 (46) 23.10.86. Бюл. № 39 (72) Г. Н. Моисеев (53) 62-229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 738864, кл. В 25 J 9/00, 1977. (54) (57) МАНИПУЛЯТОР, содержащий основание и последовательно установленные приводы подъема и линейного перемещения захватного устройства, выполненного в виде связанных с приводом и шарнирно установленных на его корпусе захватных рычагов, отличающийся тем, что, с целью упрощения системы управления и снижения материалоемкости, привод линейного перемещения захватного устройства выполнен в виде телескопического силового цилиндра с общей заштоковой плоскостью, при этом внутренний поршень цилиндра подпружинен относительно его внешнего штока, и представляет собой корпус захватного устройства, а заштоковая полость силового цилиндра привода захватного устройства соединена с заштоковой полостью телескопического силового цилиндра, кроме того, поршень силового цилиндра привода захватного устройства подпружинен относительно внутреннего штока телескопического силового цилиндра, причем жесткость этой пружины выше жесткости пружины, расположенной между внутренним и внешним штоками телескопического силового цилиндра, одна из полостей силового цилиндра подъема имеет возможность соединения с заштоковой полостью телескопического силового цилиндра посредством каналов. вы пол ненных во внешнем и внутреннем поршнях телескопического силового цилиндра в положении максимального выдвижения штоков телескопического силового цилиндра, а другая полость силового цилиндра подъема соединена со штоковой полостью внешнего поршня телескопического силового цилиндра.

1265041

Изобретение относится к средствам автоматизации кузнечно-штамповочных работ.

Цель изобретения — упрощение системы управления и снижение материалоемкости.

На чертеже изображен манипулятор, разрез.

Манипулятор содержит в горизонтальной цилиндрической полости корпуса 1 шток-поршень 2, являющийся корпусом другого силового цилиндра для выдвижения захвата, внутри которого встроен второй шток-поршень 3, подпружиненный пружиной 4 сжатия.

На конце штока шток-поршня 3 на оси 5 установлены с возможностью качания два захватных рычага 6.

В шток-поршне 3 выполнены цилиндрические отверстия, где размещен шток-поршень 7 подпружиненный пружиной 8 сжатия.

На конце штока шток-поршня 7 установлена неподвижно траверса 9, связанная шарнирно тягами 10 с звахатными рычагами 6. В вертикальной цилиндрической полости сложной формы корпуса 1 установлен шток-поршень 11 для подъема и опускания корпуса 1 с захватным устройством, неподвижно закрепленный, например, на транспортной линейке 2.

Корпус 1, шток-поршни 2 и 3 имеют отверстия сложной формы для управления работой силовых цилиндров в определенной последовательности.

Общая заштоковая полость 13 силовых цилиндров со шток-поршнями 2, 3 и 7 соединена посредством отверстия 14 с системой подачи рабочей среды. Штоковая полость 15 шток-поршня 3 связана с атмосферой отверстием 16. Штоковая полость 17 штокпоршня 7 соединена с полостью 15 отверстием 18. В шток-поршнях 2 и 3 выполнены соответственно каналы 19 и 20, соединяющие в положении максимального выдвижения шток-поршней 2, 3 и 7 полость 13 с полостью 21 силового цилиндра подъема посредством канала 22, выполненного в корпусе 1.

Штоковая полость 23 шток-поршня 2 соединена каналом 24 с полостью 25, которая связана отверстием 26 с системой подачи рабочей среды.

Манипулятор работает следующим образом.

В исходном положении корпус 1 занимает крайнее нижнее положение, а шток-поршни

2, 3 и 7 находятся в крайнем левом положении.

При подаче воздуха в полость 13 корпуса 1 через отверстие 14 шток-поршень 2 начинает перемещаться вправо вместе с встроенными внутри него узлами. Хотя сжатый воздух воздействует одновременно на шток-поршни 2, 3 и 7, шток-поршни 3 и 7 остаются неподвижными относительно шток-поршня 2, так как его движению препятствуют только силы трения, а шток-порш!

О

50 ни 3 и 7 подпружинены пружинами сжатия

4 и 8 и кроме того площадь рабочей поверхности поршня шток-поршня 2 больше площадей рабочих поверхностей шток-поршней

3 и 7. При движении вправо шток-поршня

2 воздух из полости 23 стравливается через канал 24 в полость 25 и далее через отверстие 26 в атмосферу. При достижении штокпоршнем 2 упора корпуса 1 он останавливает ся, а шток-поршни 3 и 7 под действием сжато, го воздуха продолжают движение вправо.

При этом шток-поршень 7 остается неподвиж ным относительно шток-поршня 3 ввиду разных площадей рабочих поверхностей поршней и разных относительных усилий пружин

4 и 8. Во время этого этапа сжимается пружина 4, а воздух из полости 15 уходит через отверстие 16 в атмосферу.

При достижении шток-поршнем 3 упора на шток-поршне 2 он останаливается, захватное устройство полностью выдвинуто и начинает движение шток-поршень 7, сжимая пружину 8 и перемещая траверсу 9, которая через тяги 10 воздействует на захватные рычаги 6, поворачивая их вокруг. неподвижной оси 5 один навстречу другому и захватные рычаги 6 зажимают заготовку.

При этом воздух из полости 17 через отверстие 18, полость 15 и отверстие 16 стравливается в атмосферу.

Во время окончания движения вправо шток-поршней 2, 3 и 7 совмещаются каналы 19, 20 и 22 и так как доступ воздуха из полости 13 в канал 24 невозможен ввиду того, что он будет перекрыт частью поршня шток-поршня 2, то воздух из полости 13 будет поступать через совмещенные каналы только в полость 21 над поршнем штокпоршня 11, поднимая корпус 1 вверх. Канал 24 при этом перекрывается и поршнем шток- пор ш н я I 1.

Зажатая захватными рычагами 6 заготовка может транспортироваться на другую позицию обработки. При подаче сжатого воздуха в полость 25 через отверстие 26 корпус 1 опускается, а сжатый воздух из полости 21 проходит по системе совмещенных каналов в отверстие !4 и в атмосферу.

Пока происходит опускание корпуса 1, вытесняемый воздух из полости 21 с большей скоростью, чем поступает в полость 25, попадает в полость 13 и не позволяет там упасть давлению, и шток-поршни 3 и 7 остаются в крайнем правом положении. Это достигается за счет того, что рабочая площадь поверхности поршня шток-поршня 11 вверху значительно больше, чем внизу.

При окончании опускания корпуса 1 вниз цилиндрический выступ вверху штокпоршня 11 входит в глухое отверстие корпуса 1 и тем самым снижает рабочую поверхность поршня вверху, делая ее меньшей, чем внизу. В то же время открывается канал 24 и сжатый воздух из полости 25

1265041

Составитель А. Алексеев

Техред И. Верес Корректор М. Пожо

Тираж !031 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

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

Филиал ПГ1П <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор И. Горная

За каэ 5610/10 поступает в полость 23. Так как рабочая поверхность с правой стороны поршня штокпоршня 2 относительно мала, а значит и усилие, воздействующее на поршень, невысоко, и, кроме того, сжимаемый воздух в образовавшейся полости 25 при входе выступа вверху шток-поршня 11 в глухое отверстие корпуса 1 препятствует перемещению корпуса 1 вниз, вызывая замедление движения, то давление в полости 13 в это время значительно падает. Поэтому шток-поршень 7, 10 а затем шток-поршень 3 под воздействием сжатых пружин 8 и 4 перемещаются влево.

Захватные рычаги 6 раскрываются, освобождая заготовку. Поступающий сжатый воздух из полости 25 через канал 24 в полость 23 перемещает шток-поршень 2 также влево до исходного положения. Сжатый воздух поступает и в полость 21 через открывшийся канал 22, но так как рабочая площадь вверху поршня шток-поршня 11 стала меньше, чем внизу, то положение корпуса 1 не изменяется.

Манипулятор имеет простую систему управления и низкую метатериалоемкость.