Манипулятор

 

Изобретение относится к устройствам, автоматизирующим технологические процессы в строительстве, металлообработке, на погрузочж -разгрузочных работах, а именно к устройствам для манипулирования грузами на вредных и опасных для здоровья работах. Целью изобретения является повышение грузоподъемности. Манипулятор состоит из дистанционно управляемой тележки 1, поворотной платформы 2, установленной на тележке 1 и несущей направляющие в виде трубчатой балки 3, криволинейный участок которой расположен перпендикулярно плоскости расположения прямолинейных участков, закрепленных на поворотной платформе 2. В полости прямолинейных участков балки размещен привод перемещения каретки 5, несущей исполнительный орган 6 манипулятора. Привод перемещения каретки выполнен в виде силового цилиндра двустороннего действия , плунжеры которого связаны посредством шарнирно-роликовой передачи с кронштейном, жестко связанным с кареткой 5. Для облегчения подъема груза каретка 5 связана с поворотной платформой 2 посредством пружинного механизма 7 в виде двух упругих элементов, установленных симметрично относительно плоскости расположения криволинейного участка трубчатой балки 3. Упругие элементы выполнены в виде пакетов пружин, установленных один в другом. 1 з.п. ф-лы, 6 ил. сл с

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s В 25 J 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг 5

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4773590/08 (22) 20.11.89 (46) 23.03.92. Бюл. N. 11 (71) Проектно-конструкторский . технологический институт Министерства угольной промышленности СССР (72) Е;А.Кушманов. Л.Е.Кушманова, В,Л.Го- нохов и В,А.Сажко (53) 62-229.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N .1565686, кл. В 25 J 18/00, 1990. (54) МАНИПУЛЯТОР (57) Изобретение относится к устройствам, автоматизирующим технологические процессы в строительстве, металлообработке, на погрузочно-разгрузочных работах, а именно к устройствам для манипулирования грузами на вредных и опасных для здоровья работах. Целью изобретения является повышение грузоподъемности. Манипулятор состоит из дистанционно управляемой тележки 1. поворотной платформы 2, уста. Ж, 1720853 А1 новленной на тележке 1 и несущей направляющие в виде трубчатой балки 3, криволинейный участок которой расположен перпендикулярно плоскости расположения прямолинейных участков, закрепленных на поворотной платформе 2. В полости прямолинейных участков балки размещен привод перемещения каретки 5, несущей исполнительный орган 6 манипулятора, Привод перемещения каретки выполнен в виде силового цилиндра двустороннего действия, плунжеры которого связаны посредством шарнирно-роликовой передачи с кронштейном, жестко связанным с кареткой

5. Для облегчения подъема груза каретка 5. связана с поворотной платформой 2 посредством пружинного механизма 7 в виде двух упругих элементов, установленных симметрично относительно плоскости расположения криволинейного участка трубчатой балки 3. Упругие элементы выполнены в виде пакетов пружин; установленных один в другом. 1 э.п. ф-лы, 6 ил, 1720853

10

1; на фиг. 5 — манипулятор с двумя исполни- . 15 тельными органами, общий вид; на фиг. 6-тоже, вариант выполнения.

Изобретение относится к устройствам, автоматизирующим технологические процессы в строительстве, металлообработке, на погрузочно-разгрузочных работах, а именно к устройствам для манипулирования грузами на вредных и опасных для здоровья работах.

Целью изобретения является повышение грузоподъемности.

На фиг. 1 представлен манипулятор, общий вид; на фиг. 2 — направляющая балка с приводом манипулятора; на фиг,.3 — кронштейн с кареткой исполнительного органа манипулятора; на фиг. 4 — разрез А-А на фиг.

Манипулятор состоит иэ дистанционно управляемой тележки 1, аппаратуры контроля и управления (не показан), поворотной платформы 2, на которой размещены направляющие в виде трубчатой балки 3, автоматические магазины 4 со сменными схватами и инструментами. На трубчатой балке 3 установлена каретка 5 с исполнительным органом 6 манипулятора и приводом ее перемещения, а на каретке 5 расположен пружинный механизм 7, Трубчатая балка 3 выполнена в виде криволинейного 8 и двух прямолинейных 9 участков, последние из которых смонтированы на поворотной платформе 2, причем каждый конец криволинейного участка 8 жестко связан с концом соответствующего прямолинейного участка.9; а плоскость его расположения перпендикулярна плоскости расположения прямолинейных участков.

Вдоль образующей криволинейного участка

8 балки 3 выполнена прорезь 10.

Привод перемещения каретки 5 выполнен в виде силового цилиндра двустороннего действия, например гидроцилиндра, размещенного внутри прямолинейных участков 9 трубчатой балки 3; двух плунжеров

11, соединенных шарнирно с роликами 12 сферической формы шарнирно-роликовой передачи. Ролики 12 соединены между собой шарнирно с помощью пластинчатых звеньев 13. На среднем пластинчатом звене

13 (посредине шарнирно-роликовой передачи) жестко установлен кронштейн 14. имеющий воэможность перемещения по продольной прорези l0 в трубчатой балке 3.

В кронштейне 14 выполнены отверстия 15 ля соединения с кареткой 5 исполнительного органа 6 манипулятора, Пружинный механизм 7 выполнен в виде двух упругих элементов 16, установленных симметрично относительно плоскости кривизны балки 3 и связанных своими кон30

40 цами 17 и 18. соответственно, с кареткой 5 и поворотной платформой 2,. Упругие элементы 16 выполнены в виде пакетов пружин, размещенных один внутри другого.

От гидростанции (не показана); расположенной на ОПУ или самоходной тележке

1, проведены рукава 19 для подвода.рабочей жидкости к платформе 20 каретки 5.

Рукава 19 размещены внутри упругих элементов 16 с целью защиты их от повреждения. На каретке 5 установлены две пары роликов 21 сверху и снизу от балки 3 для перемещения их по наружной поверхности последней.

Управление манипулятором осуществляется в непосредственной близости от манипулятора (5-10 м)-с помощью переносной аппаратуры управления или на значительном удалении от объекта с помощью аппаратуры контроля, принимающей необходимую информацию от,приборов, размещенных на борту самоходной тележки (зрительный, звуковой, химический, радиационный контроль и т.д.).

Манипулятор работает следующим образом.

Рассмотрим работу манипулятора на примере подьема. перемещения и установ= ки тяжелого груза (детали) при известной предварительной оалиационной. химической или другой обстановке. Определив месторасположение нужного груза (детали) ° перемещают с помощью пульта управления самоходную тележку 1 манипулятора в требуемое место.

Исполнительный орган 6 манипулятора в исходном положении расположен в средней части трубчатой балки 3 в максимально сложенном положении и застопорен отсеченной в гидравлических полостях прямолинейных участков 9 балки 3 рабочей жидкостью (с помощью аппаратуры включения гидропривода), При включении гидропривода каретки 5 исполнительного органа

6 манипулятора плунжер 11 перемещается поступательно по гидравлической полости; перемещая при своем движении шарнирнороликовую передачу, имеющую высокий

КПД благодаря низкому коэффициенту трения качения сферических роликов 12 по. внутреннему отверстию трубчатой балки 3.

Перемещаются также звенья 13- и кронштейн 14, скользящий по продольной прорези 10 балки 3, Кронштейн 14 соединен через отверстия 15 с кареткой 5 исполнительного органа 6 манипулятора, которая опускается по балке 3 с верхней средней частью в нижнюю ветвь балки-арочной формы до упора кронштейна 14 в торец прорези 10 (фиг. 2). При

1720853 своем движении вниз каретка 5, соединенная с двумя упругими элементами, состоящими иэ пакетов пружин растяжения или сжатия, изгибает укаэанный пружинный механизм 7, затратив на.это определенное 5 усилие и тем. самым аккумулируя запас энергии для подъема груза, После захвата груза схватом исполнительного органа 6 манипулятора оператор .10 дает команду на подъем его вверх, а самоходной тележке 1 — в место необходимого перемещения груза. При этом нагнетание рабочей жидкости осуществляется в другую гидравлическую полость участка 9 трубчэ- 1:5 той балки 3. При этом осуществляются те же перемещения плунжеров 11 шарнирно-роликовой передачи, кронштейна 14, каретки

5 на роликах 21 по балку З.до средней части последней. Но при этом пружинный меха- 20 низм 7, выпрямляясь (разгибаясь), осуществляет передачу дополнительного усилия подъема на каретку 5 аа счет своих пружинных свойств, что позволяет значительно, снизить мощность гидропривода переме- 25 щения каретки 5 исполнительного органа 6 манипулятора. Самоходная тележка 1 одновременно с этим перемещается в место установки (разгрузки) груза.

Для выполнения монтажных, демон- 30 тажных, сборочных и разборочных операций на поворотной платформе 2 ОПУ может быть установлено несколько балок 3 с исполнительными органами 6 манипуляторов, снабженных пружинными механизмами 7 35 (фиг. 6). При проведении других работ или необходимости перемещения грузов другой конфигурации осуществляется замена быстросъемных схватов на другие схваты или

40 инструменты с помощью автоматических магазинов 4.

Формула изобретения

1. Манипулятор, содержащий тележку с поворотной платформой и направляющими, смонтированными на поворотной платформе, каретку с исполнительным органом, установленную на направляющих,. привод перемещения каретки и пружинный механизм, отличающийся тем, что; с целью повышения грузоподъемности, направляющие выполнены в виде трубчатой балки с криволинейным и двумя прямолинейными учасТками, которыми онэ закреплена нэ поворотной платформе и связана с соответствующими концами криволинейного участка, лежащего в плоскости,, перпендикулярной плоскости расположения прямолинейных участков, причем вдоль образующей криволинейного участка балки выполнена прорезь, а привод перемещения каретки размещен в полости балки и выполнен в виде двух плунжеров, шарнирно-роликовой передачи и кронштейна, установленного с возможностью перемещения вдоль прорези криволинейного участка балки и связанного соответственно с кареткой и посредством шарнирно-роликовой передачи с плунжерами, при этом пружинный механизм выполнен в виде двух упругих элементов, установленных симметрично относительно плоскости расположения криволинейного участка балки и связанных своими концами соответственно с кареткой поворотной платформой.

2. Манипулятор по и. 1,-о т л и ч а юшийся тем, что упругие элементы выполнены в виде пакетов пружин, размещенных один внутри другого.

1720853

)720853

1720853

Составитель А.Ширяева

Редактор. И.Ванюшкина Техред M.Ìîðråíòàë Корректор И,Муска

Заказ 917 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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