Манипулятор для монтажно-сборочных работ

 

О П Й С А Н И И („,6З1 Р9

ИЗОЬРЕТЕН Ия

Сома Советсоюх

Соцяалмстммесккк

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-sy (22) 3аявлено02;08 76 (21) 2394643/25 8 (51) М. Кл. с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опублнковано05.11.78Зкллетень И» 41 (45) Дата опубликования опнсання15„11.78

В 25 J 13/00

Гооуаэрственкик комктет

Соввтв Мкнистроэ СССР оо делам кзобрвтокка к открюткй (53"Р УДК 62-229. .72:621.757 (088.8) (72) Автор изобретения

A. П, Еаландов (71) Заявитель (54) МАНИПУЛЯТОР ДЛЯ МОНТАЖНО-СБОРОЧНЫХ

РАБОТ

Изобретение относится к машинострое нию, в частности, к манипуляторам и ро ботам со следящей системой, и может быть использовано как подъемно-транспортное ус- .ройство для перемещения в пространстве и удержания в заданном по- 5 ложении различных объектов, например, при механизации операций, выполняемых при монтажно-сборочных работах (сверление отверстий при сборке, клепка и точеч. ная сварка, расточка и разделка отверс- >0 тий, установка тяжелых деталей на конвейерных линиях и т. д.).

Известны манипуляторы, содержащие исполнительный механизм с приводом от силовых цилиндров, шарнирно связанных с основанием, и задающий механизм с рукояткой управления Pl).

Недостатком известного манипулятора является низкая точность управления исполнительным механизмом и сложность конструкции.

Предлагаемый манипулятор отличается от известного тем, что в нем исполйительный механизм выполнен в виде трехстержневой системы, каждый стержень последней содержит золотник, один конец которого шарнирно связан со штоком силового цилиндра, а другой также шарнирно — с рукояткой управления, размещенной в точке пересечения стержней, причем на звеньях стержней смонтированы элементы, предназначенные для крепления в них рабочих инструментов.

Этим повышается точность управления исполнительным механизмом и упрощение конструкции;

На фиг. 1 показан описываемый манипулятор, различные положения исполнительного механизма в процессе работы с различнымц рабочими инструментами, общий вид; на фиг. 2 — принципиальная кинематическая схема манипулятора.

Манипулятор содержит исполнительный механизм с приводом от силовых цилиндров, например гидроцилиндров 1, связан.ных шарнирами 2 с основанием 3. Штоки

4 гидроцилиндров 1 имеют на конце вилки 5 и шарнирно соединены между собой

631329 дополнительным звеном 6. При этом оси вращении вилок 5 пересекаются в одной общей точке 7, которая является центром рукоятки 8 управления. На штоках 4 каж дого гидроцилиндра 1 установлены дросселькые следящие золотники 9, которые одним концом через шарнир 10 соединены с этим штоком,. а другим - при помощи звена l l шарнирно соединены между собой и с рукояткой управления 8 1D задающего механизма, так что оси шарниров пересекаются в точке 7. Звено 6 имеет элементы 12 для крепления рабочего инструмента в различных положениях. Каждый гидроциликдр связан с дроссельным золотником 9 трубопроводом по схеме следящей системы. Средний пояс золотника

9 соединен с напорной магистралью 13 насоса 14, а крайние пояса золотника 9магистралью 15 со спивным баком. Прос- 20 транство между верхним и средним поясом золотника 9 соединено трубопроводом с верхней полостью гидроцилиндра 1, а пространство между нижним и средним поясом золотника 9 трубопроводом — с нижней частью гидроципиндра 1. На фиг. 2 показан, один иэ вариантов применения манипулятора, на котором установлен рабочий ин» струмент 16 для выполнения сверлильных работ.

Манипулятор работает следующим образом.

Оператор одной рукой поддерживает за рукоятку рабочий инструмент 16, а другой рукой воздействует на рукоятку 8 уп- З равления для перемещения рабочего инструмента 18 в необходимое. положение. При этом сила воздействия оператора на рукоятку 8 управления проходит через точку

7 и раскладывается по направлению осей 4о золотников, которые перемещаются пропорционально силам, соответствующим проекциям силы воздействия оператора на эти оси. Например,. при перемещении золотника 9 иэ нейтрального положения вверх по 45 схеме на фиг. 2 нагнетательная магистраль 13 через трубопровод соединяется с нижней полостью гидроцилиндра 1, а верхняя полость гидроцилиндра l через другой трубопровод - со сливной магистралью 15.

Возникающее в нижней части гидроцилиндра 1 избыточное давлени е воздействует на поршень и перемещает его вверх, при этом перемешается вверх установленный на штоке 4 гидроципиндра золотник 9, уменьшая тем самым величину его смешения относительно нейтрального положения, вызванного воздействием оператора.

Когда сигнал обратной связи полностью скомпенсирует управляющий сигнал, золотник 9 займет. нейтральное положение, а скорость движения поршня станет равной нулю. Рабочий инструмент 16 при этом займет в пространстве заданное положение.

Соединение других золотников 9 с гидроцилиндрами 1 и работа их аналогична укаэанной. В зависимости от величины ком пойентов воздействующего усилия и их направления в работу включается один, два или все три золотника 9, которые задают различные перемещения штокам 4 гидроцилиндров 1. по скорости и по направлению.

После того, как манипулятор займет заданное положение, оператор включает рабочий инструмент 16, который выполняет заданную технологическую операцию.

Конструкция манипулятора позволяет с достаточной точностью копировать рабочим инструментом 16 движения руки onepampa в пространстве обслуживаемой зоны по вектору перемещения и по скорости.

Конструкция манипулятора позволяет выполнить его, при необходимости, из двух гидроцилиндров и двух золотников, если зона действия рабочей машийы ограничена плоскбстью.

Формула изобретения

Манипулятор для монтажно-выборочных работ, содержащий исполнительный механизм с приводом от силовых цилиндров, шарнирно связанных с основанием, и задающий механизм с рукояткой управления, о т л и ч а ю щ и и с, я тем, что, с целью повышения точности управления исполнительным механизмом и упрощения конструкции, исполнительный механизм выполнен в виде трехстержневой пространственной системы, каждый стержень которой . содержит золотник, один конец которого шарнирно связан со штоком силового цилиндра, а другой также шарнирно — с рукояткой управления, размещенной в точке пересечения стержней, причем на звеньях стержней смонтированы элементы, предназначенные для крепления в них рабочих инструментов, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США N 3150733, кл. 180-8, 1964.

631329

Составитель С. Новик

Техред H. Бабурка

Редактор И. Гохфельд

Корректор С. Гарасиняк

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6255/15 Тираж 1080 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

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