Манипулятор

 

Изобретение относится к средствам автоматизации технологических процессов и может быть использовано (в различных отраслях машиностроения, в частности в атомном машиностроении и котлостроении, в металлургическом производстве при автоматиза16 ции технологического процесса циркуляционного вакуумкрования стали. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности за счет устранения ударных перегрузок при резкой остановке поворотной головки и обеспечения плавного ее торможения с последующим стопорением в короткий промежуток времени. При включении приводного двигателя 16 вращение через зубчатую - передачу передается сателлиту 10 находящемуся в зацеплении с неподвиж -1- ным центральным колесом 8, в результате чего поворотная головка 1 поворачивается на стойке 5„ При включении тормоза головка 1 быстро и плавно стопорится в заданном положении. 8 ил. а 8 (Л фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК щ) В 25 J t1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4491566/08 (22) 10. 10. 88 (46) 07.01.91.Бюл. № t (71) Научно-производственное объединение "Атомкотломаш" (72) А.Т.Морочко и 0.Г.Семенов (53) 621.229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1371897, кл. В 25 J 9/00, 1986. (54) МАНИПУЛЯТОР (57) Изобретение относится к средствам автоматизации технологических процессов и може быть использовано ,в различных отраслях машиностроения, в частности в атомном машиностроении и котлостроении, в металлургическом производстве при автоматизаÄÄSUÄÄ 1618641 А1

2 ции технологического процесса циркуляционного вакуумкрования стали. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности за счет устранения ударных перегрузок при резкой остансвке поворотной головки и обеспечения плавного ее торможения с последующим стопорением в короткий промежуток времени. При включении приводного двигателя 16 вращение через зубчатую

-передачу передается сателлиту 10 находящемуся в зацеплении с неподвиж ным центральным колесом 8, в результате чего поворотная головка 1 поворачивается на стойке 5. При включении тормоза головка 1 быстро и плавно сто- а порится в заданном положении. 8 ил.

1618641

Изобретение относится к средствам автоматизации технологических про- цессов и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, в частности в атомном машиностроении и котлостроении, в металлургическом производстве при автоматизации технологического процесса циркуляционного вакуумирования стали. !О

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности за счет устранения ударных перегрузбк при резкой остановке поворотной головки и обеспечения плавного ее торможения с 15 последующим стопорением в короткий промежуток времени.

На фиг.1 изображена кинематическая схема манипулятора; на фиг.2— вид А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б 20 на фиг ° 2; на фиг.4 — разрез В-В на фиг.2; на фиг.5 — поворотная головка, вид сбоку; на фиг.б — вид Г на фиг.5; на фиг.7 — разрез Д-Д на фиг.б„ на фиг.8 — разрез Е-E на фиг.б. 25

Манипулятор содержит поворотную . головку 1 с рабочим органом 2 и механизмом ее поворота, закрепленную через подшипники 3 и 4 на стойке 5 ° установленной на основании 6, жестко связанном с механизмами вертикального и горизонтального перемещения поворотной головки 1 (не показаны).

Механизм поворота головки 1 выполнен в виде жестко закрепленного на стойке 35

5 со смещением оси 7 симметрии зубчатого колеса 8., геометрическая ось

7 которого может быть смещена относительно оси поворота головки 1 в горизонтальной плоскости, Зубчатое колесо 8 снабжено дополнительной опорной цилиндрической поверхностью

9, расположенной ниже зубчатой поверхности, находящейся в зацеплении с ведуцим сателлитом 10, находящим- .45 ся в зацеплении с ведомой шестерней

11, жестко закрепленной на валу 12.

На этом же валу 12 закреплено коническое зубчатое колесо 13, находящееся в зацеплении с расположенным на валу 14 коническим зубчатым колесом 15. Вал 14 соединен с приводным двигателем 16. Корпус 17 (фиг,1 и 8) механизма поворота головки 1 жестко связан с качалкой 18, а ведущий сателлит 10 установлен на консоли 19 качалки 18, подпружиненной пружиной

20 с натяжением винтом 21 и размещенной в корпусе 17 на оси 22 с возможностью поворота.. На оси 23 ведущего сателлита 10 установлено коромысло 24, на одной из консолей которого в подшипниках (без позиции) установлен вал 25 с тормозным колесом 26 на одном конце, входящим в зацегление с основным колесом 8. Электромагнитный тормоз 27 размещен на его противоположном конце ° Опорные ролики

28 и 29 контактируют с опорной поверхностью 9 центрального зубчатого колеса 8. На другой консоли коромысла 24 в подшипниках (без позиции) установлен с возможностью перенастройки эксцентриковый вал 30 с контактными роликами 31, сопрягающимися с опорной поверхностью 9 центрального зубчатого колеса 8.

При монтаже предлагаемого устройства к эксплуатируемой в литейном . производстве установке циркуляционного вакуумирования стало возможно несовпадение осей в горизонтальной плоскости зубчатого колеса 8 и головки 1 (ввиду сложности монтажных работ, которые проводятся на высоте над проемом под ковш). Возникающий экс-центриситет нарушает постоянную кинематическую связь зубчатого колеса с ведущим сателлитом 10, что приводит или к заклиниванию зубчатого зацепления или, наоборот, к его расхождению. Укаэанный недостаток устраняется установкой ведущего сателлита 10 в подшипниках консоли 19 подпружиненной пружиной 20 поворотной качалки 18. Под воздействием пружины

20 опорные ролики 28, 29 и 31 посто-, янно касаются опорной поверхности 9 зубчатого колеса 8, обеспечивая непрерывную кинематическую связь зубчатых колес независимо от точности их изготовления и монтажа устройства.

Манипулятор работает следующим образом.

При включении приводного двигателя

16 вращение через коническую пару (колеса 15 и 13), ведущее колесо 11 передается ведущему сателлиту 10, на ходящемуся в зацеплении с центральным колесом 8, и в результате поворотная головка 1 повернется на стойке

5.

В процессе поворота под воздействием пружины 20 качалка 18 повернется вокруг корпуса 17, обеспечивая надежный контакт зубчатого зацепления основного колеса 8 с ведущим сателли.

5 16186 том 10 и с тормозным колесом 26, а правильность геометрического зацепления обеспечивается контактом роликов

28 и 29 с опорной поверхностью 9 цент- рального колеса 8.

Торможение и остановка поворота поворотной головки 1 вокруг стойки 5 осуществляется включением электромагнитного тормоза 27. Плавное торможение поворотной головки 1 обеспечивается применением электромагнитного тормоза 27, рассчитанного так, что при его включении на торможение инерционные массы поворотной головки 1, преодолевая трение в фрикционных дисках тормоза 27, плавно сведут скорость поворота головки 1 от максимума до нуля. Останов головки 1 произойдет без удара, исключив автоколебания ра- 2р бочего органа 2, и обеспечит быстрый надежный и качественный замер температуры и взятие проб расплавленного металла в ковше.

Предлагаемое выполнение манипуля- 25 тора позволяет повысить надежность

его работы за счет отсутствия автоколебаний системы при торможении и у останове, упростить конструкции поворотных приводов, стабилизировать Зр положение манипулятора относительно оси поворота в любой заданной точке траектории движения поворотной головки °

Формула изобретения

Манипулятор,- содержащий основание, на котором размещена поворотная головка с исполнительным органом, à 4р также механизмы горизонтального и вертикального перемещений и поворота головки, причем последний выполнен в виде центрального зубчатого колеР са, образующего зацепление с сателлитами, и кинематически связан с приводом посредством зубчатой передачи, а корпус поворотной головки кинематически связан с основанием посредством тормоза, о т л и ч а ю щ и и -. с я тем, что, с целью повышения ди» намического качества и эксплуатационной надежности за счет устранения ударных перегрузок при резкой остановке поворотной головки и обеспечения плавного ее торможения с последующим стопорением в короткий промежуток времени, он снабжен подпружиненной относительно корпуса поворотной головки качалкой, выполненной в виде двух контактных роликов, опорного ролика, эксцентрикового вала и двухрычажного коромысла, рычаги которого жестко связаны друг с другом и в месте их соединения подвижно установлен один сателлит, кинематически связ."нный с одной стороны с приводом, а с другой стороны образующий зацепление с центральным зубчатым колесом, которое жестко связано, в свою очередь, с основанием, при этом на .конце одного рычага коромысла подвижно установлены два контактных ролика и второй сателлит, кинематически свя— занный с одной стороны с тормозом, а с другой стороны образующий зацепление с центральным зубчатым колесом, и на конце второго рычага подвижно установлен эксцентриковый вал с бпорным .роликом, причем продольные оси всех роликов параллельны продоль-, ной оси центрального зубчатого колеса, сами ролики кинематически связаны с ним, а тормоз снабжен фрикционными дисками.

1618641

8-S

1618641

Фиг. 7

1618641

Составитель А. Уваров

Редактор Е.Папп Техред Л.Сердюкова

Корректор N.Èàðoùè

Заказ 17 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьгтиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101