Манипулятор

 

Изобретение относится к нодъемно- TpaHciKjpTHOMy машиностроению, а именно к манинулятора.м, предназначенным д. 1я ногрузично-раз1-рузо1|ны. работ. Цель изобнтения - упрощение конструкции и новы- Н1ение удобства обслуживания. При включении иривода 9 вертикального неремен1е- 1Н1я руки 14 выходное звено 10 воздействует через ось 11 на корнус 1 и нерехимцает er(j 110 направляющим. Направляющие 30 воздействуют на ролики оси 17, которая через боковое звено 16 приводит в действие основное звено 13, руку 14 и далее весь ме- .хаиизм стрелы. Груз при этом поднимается . При выключении привода 9 опускается . Управление приводом осу111еств, 1яется оператором со стороны головки схвата 21. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 H -2) !! 00

ВСГ(;, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ВМ;, фиг. l

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 ) 3855510! 25-08 (22) 5.02.8, (46) 07.02.88 Вюл, ¹ 5 (71) Вс(.союзиый иау чво-и c. l(. joBBT(.1t> ский и проектно-конструкторский институт иодьемщ)-трансщ)ртного машиностроения (72) <...Ч. Я< ужииский, 1.. Ю. Чуфарииов, <:. l. Чукров и Ф. (.. Иоффе (53 ) 62.229. 72 (088.8 ) (56) Г!атеит (.ШЛ ¹ 3402911, кл: 248 —:325, <н)ублик. 1!)68.

Лвторско(свидетельство О.(.Р ,№ 1085805, к.l. В 25 J 11, 00, 1 )82 (54) МАНИИ У. 1ЯТОР (57) Изобретение относится к иодъемнотра)<спорт)to÷ó машиносTðîBHèк), и имpHHo

ÄÄSUÄÄ 1371899 А 1 к манипуляторам, предиазначенным для щ)грузочно-разгрузочны), работ. !!ель изобр(. гения — уир<нцсиие конструкции и HoBI>l

Ht< Hèå удобства обслуживания. 11ри вклк)чехии привода 9 вертикального церемегцени я руки 14 вы одHo(звено 10 воздействии рез î t> ! на кори с и переме)цает еп) цо наиравлян)щим. Н<и(равляк)гцие 30 воз,l(> иств> ют и;) 1>ол и ки оси 1 7, кото1)ая l<. ре:3 боковое:tB(. Ho 16 Hpt(BoTIIT B д H(TBH(. осиовное звено 13, рук 14 и да I< c H<сь ме анизч стрелы. Груз при от<ем <(одиимаетсH. 11ри выключении llpltBoда 9 I руз о<)ускается Управление приводом ос ществляется оператором «о стороны головки с <в()та

21 1 зд). ф-лы, 3 ил.

1371899 (lз<>бр«т«пи«отн<>сит«я к подъемно-транс!«ортному машин<>стр(>(HHIo, d именно к мапипх,!ят(>рам, предназначенным для Ilol py.« IfIo-разгрузочных ра<н)т и управля MI>lм нручнун> с помощьн> устройства, устано!)ленного Hd конце шарнирной стрелы и за;)аннцего приводу манипулятора с<н>тв«тствун)шие скорости перемещения, и мож«1 быть и Iloëf:Iîâàffo н промышленности для .<а! рузки станков заготовками, съема обра(>(>TdHffI,lx деталей, складских операций, обслужинания прес«B и другого технологического <н>орудования.

1)ег! ьн> изобретения является у про щеffff«кон«! рх кцни и поныш«ние удоб TBа об«.1xкивания.

I(Нг. 1.

М

5 с зикр«пл«иными Hd нем роликами 6, р;!зм«!ц«иными н направляющих 7 щек 2 и 3. I!а кронштейне 8 основания 5 закреп,и H llpHBo I 9 нертикас!ь(!ого иерем«<цения р" ки с выходным звеном 10, например пнен)folIHлиндр. В))ходно«зн Ho 10 перемещает корпус 1 м а и и пулят<)ра, воздействуя на него ч«ре:! <>«ь 11. На основании 5 на оси

I2 x«1;if!<)Bл«на стрела, ныполненная н ни,ц рычажного параллелограмного механизма, h<>!ops!If с<>стоит из основного зв«на 1 3, руки 14, iB(на 15, llpoTHBoл«жащеп> <>«нови<)мх зв«ну, и (>oh(>f«>I звена 16. Зн«нья 15 и 16 с<>(<ин«ны <>сt>K> 17, х )шбж«нн<>й катками Вс«зв«нья рычажп<н <> llединены ме кду

« >бой H «<>снонанн«м,> подшипникоными у !.1;!ми, снпжан)<ними трсflfl((фиг 3) . (lарал.<«лограммныи xf(анизл1 имеет транслятор, xостоящий и < тяг 18 и 19 и серьги 20, пози<>ляю!цих сoxpdHHTB н«ртикальное полож(flH(> головки xB

lм 16 соедин Hd тягd 22, паралл«льная основному звену 13, которая со«д«п flB с качан>щейся на

<>си 12 тягой 23, параллельной боковому зн«нх 16, HB которои зикр«пл«н эл«ме!гг 24 поступит«льнои пары н точке, расположеHнои "1сждх (>сf>K> 12 и и!арниром, сo«.1HIIHK) щим гHI и 22 и 2, 3.;>г!«л)ент 24 выполи«н в виде ст«р кня с flpox øèH<>é, который llpoxofHT через )гв(р(ги(B дрхгом элементе 25

IfO(. 1 ) l!IIОЙ <1Í HO И Н НИ i<> гр()в«р«1,1, п>арин )Ho устан<>н.l(иной на оси

26 )<а основании 5 .3л«м«нг 24 через регулироночнх K) г(!))кх и т;!р«лку 27 пер«дает

x«H.lfI(llpx жины 28 и;!»л«л)«нт 24. lpx гим сипим Kofflloм прх кина х пира«тся в тар«лкх

2!), x(т;!н»нл fl«x ю н н IT<>«h«»лел<ента 25

Корпус манипулятора имеет горизонтальные направляющие 30, по которым перемещается ось 17 с катками. Основание 5 установлено на опорно-поворотном устройстве

;31, закреп aef«loaf на напольной поддержинаннцей конструкции, например, в виде колонны, 32. Гlри необходимости манипулятор может быть скомпонован в подвеснол(варианте, для чего <шорно-поворотное устройl0 ство крепится к в pxf1«H перемычке 33 основания 5, а колонна крепится к опорно-поворотному устройству и подвесной поддержиBdK>lIl,åé конструкции.

Манипулятор работает следующим обра

ЗОXI.

15 11ри включении привода 9 вертикального перемещения руки 14 его выходное звено

10 воздействует через ось 11 на корпус манипулятора и перел<ещает его по направлякнцим 7 по роликам 6. Направляющие 30 воздействуют на ролики оси 17, которая через боковое звено 16 приводит в действие основное звено 13, руку 14 и далее весь механизм стрелы. Груз при этом поднимается, (lри выключении привода 9 груз опуска«тся. Управление приводом осу)цествл яется оператором со стороны головки схВата 21.

Г(ри необходим ости иерем естить груз по горизонтали в направлении «к колонне» или «от колонны» оператор прикладывает к грузу или головке схвата небольшое усилие. (Iри этом изменяется угол между рукой

14 и основным звеном 13 стрелы манипулятора. Одновременно груз движется по траектории, близкой к горизонтальной, так как ось 17 с роликами перемещаются Ifo горизонтальным направляющим 30 корпx

1, а соотношеHH« длин звеньев, составляющихх па раллелогра м ный механизм стрелы, выбрано таким, чтобы обеспечить указаннук) траекторию. Общий центр тяжести

40 (Ц Г) звеньев, с<>ставляющих ст()елу, при этом понижается, так как h, — h, hh, (где

hi -- расстояние от пола до центра тяжести стрелы в момент, когда рука 14 занимает н«ртикальное положение; Ь (з — величина понижения центра тяжести стрелы) . Боко45 вое звено 16 понорачивается, оставаясь

f1ðè»том параллельным руке 14, и через тягу 22 поворачивает тягу 23 вокруг оси 12.

Ilрикрепленный шарнирно к нему элемент

24 п<>ступательной пары из-за качательного движения тяги 23 ll(рсмещаетсH и сжимает

50 пружину 28 до длины 1,— l,--b((где 1, длина IlpX æHHû при вертикальном положении руки 14; (z To же. Нри отклонении от

B«ртикального ш>ложения руки; b(величина сжатия пружины), запасая в пружине

»нергин>, приблизительно равнун> «å потере. прои(п!«,1п!ей при п<>нижении центра тя нести с! р«лы..)тил<,!<>стига«тся легкость пер«м III(>ния груза, T

137!899 цснтра тя к««ти стрелы кочненсирч«т«H х в«личением натяжения пружины и запаса«МОй Прн ЭтОЧ tt Í H эНЕрГИЕй. ДЛИНЫ И То>>ки црикр«пления 1 яг 22 и 23, расположение элемента 25 на основании 5, выбирак)тся такими, чтобы возможно точнее приравнять ш)т«рк> эн«р! ии при понижении центра тяжести стрелы к возрастанию энергии, запасенной в пружине, цо всей траектории перемещения груза в горизонтальном направлении. При нахождении руки 14 в вертикальном положении центр тяжести стрель! занимает наивысшее положение, а пружина имеет наибольшую длину. Регулирование пружинного механизма осугцествляется путем создания в пружине 28 некоторого первоначального натяжения за счет перемещения гайки с тарелкой 27. Г1ри пер«м«шенин корпуса 1 вверх-вниз пол воздействием вых(>диого звена 10 привода 9, т.е. при нодьех>е и опускании груза, характер вышеописанной картины не нарушается

Равновесие стрелы сохраняется для всех положений груза Itu высоте в пределах зоны обслуживания манипулятора, а вол стрелы от равновесного положения устраняется за счет некоторого остаточно>О трения в шарнирах, которое можно регулировать с помощью тех или иных устройств.

Г!оскольку линия Ж-,Ж действия выходного звена !О привода 9 на корпус 1 не II«p(««ка T IOM) Ha IlpaB.I HK) tt(H)(30 H Ha>(OТЯ цгс И«Я в них оси 7. то при горизонтальноч II(. р«мещении груза не происходит резкого рывка корпуса. что облегчает и уцроща«T работу o«epaTop«i.

Отсутствие каких-либо нротивове«ов г(3 ст р (л с .">! 3 н и н > .1 я i o p 3 н О 3 в Ол я с т» M «н ь ц и т ь массу сачого манипулятора и его габариты.

При этом устраняется необходич(>сть уравНОВ(.Ц>ИВВНИЯ CTP«.lt>l >1 dHHII)> .1HTOP3 И УМ(.>HI>шается опасность, связанная с маницу.!ярова нием тяжел ыч цротивовесоч. Отсутстни« противовеса х.> чшает динамические характеристики х>анину«>я>ора, так как уб>>с)ряется опускание вниз руки 6(з гр;за н;> >О.>Овке схвата.

Фор.)(у.>и ua(H) ð(т(ни. I

1. Мани!>ч.>ят()р, o, t(р+>(>и!ни Осtlotiii ни«, механически к> ру ку, «ВН >аннх н> «рыЧажНЫЧ ПЗР3.1.1« IOIPa iltiatiti i Ч(. 3НИЗХ) »>, корпуc чаницулятора с горизонтальнычи

>tat!pat>ляк)и(ими, в к(>горыi разм«>цена ось, 10 связывающая боковое зв«но рычажн(н о цараллелограмчного механизма «о звс ном, противолежа(цич егo (>сновночх звснх, г>рхжинный механизм, выполненный В вил«полНр) æèíåнной цосту нательной пары с llldpнирно связанными между собой тягачи, и

15 приво.1 вертикального H(ð«÷(Iï«íèÿ руки.

Включающий в себя корпус и вы .одное звеНо, от.гиник>щийся тем, что, «ц«льK) уllpoщения конструкции и >говыц!«Ния удобства обслуживания, основное звеш> рычажного

НараЛЛСЛО! раЧМ НОГ О Мс ХВНИЗЧ3 Шаринрио

«вязано с (кновани«ч, tl hopll) х! анинх 1Ятора установлен на Основании с возможностью вертикального перемещения, Ilptlч«ч один из элементов постунат«льной пары нружинного механизма шарнирно связан

25 основаниеvl, а одна из тяг сослинена (>сt>K) с гн>ковым зв«Hoi(t рыча кного паралл«лограччного механизча, при этом,!ругая тяг;! > ст;>нОВ.1«н3 на Оси ИОВОрота ОсновногО зв(.Hd,;! другой элемснт пост(и;>!«льной пары

З0 ц>ВРННР

2 .Чг>ни!>хлятор цо II 1, от.>и>(аннщии(.ч т«ч, что корпус привода ItlapHtiptlo связан (основаниеч, а его выхолш>е зн«tlo — с корпусоч х>г>ниг>хляторг>, нри этом о«и шарниров, связывающих корпус привода с ()(35

ll), «оч чанинулятора и ось ры I;td Hot о ill>p;Iлл«.нн рамчногo х>еханизл! >>, разч«щ«нн;>я в п>ризонтальны; IItltttx корпу 3 х! (>ННИ1лятора, ра«положены llo ра.шы« ToJ)oHt>l от нло«кости, ltpoxoляп>(и 1«р«d (кь

40 оворота основного знеHd и ось, «Вязывак>нгмк) один из элементов ноступат«льной паРЫ С ОСНОВВНИ«Ч

lg7!

l «. .иктор I H() 1«<>Bd ехре<< И Вере< Корректор (<. Ki H,<ðèê

Заки.< 227, 2(! Тираж 907 I! <>((«ис нос

III I l! (II ll! I r>, i.<<р < «<. «!«>,<» .«.<и«< и <>f>«гний и <>< лр< < гий

I l:(<135, М<>слна, Ж:Б, Р;,, (р>

I II>r»1 «<() <с-«r> <>« р»!>и «снос пре l«f>«>«ие. <,Сжгrr> <. <.. I! f»>r л гния, 4