Манипулятор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 30037 (21) 2744682/25-27 с присоединением-заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 150281. Бюллетень 1 1о 6 (51)М. Кл З

В 21 J 13/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621. 73. .077(088.8) Дата опубликования описания 25-02 ° 81

1

Ъ (72) Авторы изобретения

А.И.Пантелеев, Ф.Н.Хомич и П.В.Маркин

Всесоюзный проектно-технологический институт тяяжлорэ .

J машиностроения 1 (71) Заявитель (54) МАНИПУЛЯТОР

Изобретение относится к вспомогательному оборудованию кузнечнопрессовых .цехов, а именно к устройствам для манипулирования заготовками в процессе их обработки.

Известен манипулятор, содержащий приводную тележку, смонтированную на ней поворотную колонну, на которой установлена с воэможностью вертикального перемещения обойма с захватным устройством и приводом его горизонтального перемещения, привод поворота колонны, выполненный в виде закрепленного на колонне зубчатого колеса и связанного с ним посредством зубчатой рейки основного силового цилиндра; привод вертикального перемещения обоймы в виде индивидуального силового цилиндра, связанного с обоймой посредством ттромежуточного элемента, а также смонтированные на тележке упоры (1) .

В известном манипуляторе для промежуточных остановов колонны, а следовательно, и хобота, требуется применение жестких приводных упоров, .при убирании которых необходимо снимать с них нагрузку, т.е. требуется обратный холостой ход силового цилиндра привода вращения колонны, что вызывает снижение про.изводительности. Кроме того, большие инерционные нагрузки на жесткие приводные упоры отрицательно сказываются на долговечность последних, что влечет за собой снижение точности позиционированйя.

Цель изобретения — повышение наО дежности и точности позиционирования.

С этой целью в манипуляторе, содержащем приводную тележку, смонтированную на ней поворотную колон15 ну, на которой установлена с возмож ностью вертикального перемещения обойма с захватным устройством и приводом его горизонтальнОго перемещения, привод поворота колонны, выполненный в виде закрепленного на колонне зубчатого колеса и связанного с ним посредством зубчатой рейки основного силового цилиндра, привод вертикального перемещения обоймы в виде индивидуального силового цилиндра, связанного с обоймой посредством промежуточного элемента, а также смонтированные на тележке упоры, привод поворота колонЗО ны снабжен дополнительным силовым

804171 цилиндром большего диаметра с индивидуальной зубчатой рейкой, взаимодействующей с указанным зубчатым колесом, зубчатые рейки установлены на корпусах основного и дополнительного силовых цилиндров, а корпуса укаэанных силовых цилиндров размещены в роликовых направляющих, при этом шток основного силового цилиндра шарнирно смонтирован на тележке манипулятора, шток дополнительного силового цилиндра снабжен упорной пятой, а тележка снабжена дополнительным упором, контактирущим с упорной пятой дополнительного силового цилиндра. ,Для упрощения демонтажа обоймы в манипуляторе привод вертикального перемещения обоймы снабжен дополнительными индивидуальными силовыми цилиндрами, промежуточный элемент привода выполнен в виде конических роликов по числу индивидуальных силовых цилиндров, а обойма выполнена с коническим буртом, взаимодействующим с указанными коническими роликами, при этом обойма связана с колонной посредством шлицевого соединения.

На фиг. 1 изображена конструкция манипулятора, общий вид; на фиг. 2 сечение A-А на фиг. 1.

Манипулятор содер>кит тележку 1 с приводом 2 ее перемещения, на тележке смонтирована колонна 3 и привод 4 ее вращения вокруг вертикальной оси колонны, на колонне 3 установлена обойма 5 с приводом б ее вертикального перемещения по колонне, на обойме 5 расположено захватное устройство 7 cего горизонтального перемецения.

Привод врацения колонны 3 состоит иэ основного и дополнительного силовых цилиндров 9 и 10, на корпусах которых закреплены соответственно зубчатые рейки 11 и 12, находящиеся в зацеплении с зубчатым колесом

13, закрепленным на колонне 3.

Корп;-са силовых цилиндров 9 и

10 установлены в роликовых направляющих 14. Иток 15 основного силового цилиндра 9 закреплен на раме тележки 1 посредством пальца 1б, а шток

17 дополнительного силового цилиндра 10 снабжен упорной пятой 18, взаимодействующей с регулируемым упором 19,. установленным на раме тележки. На той же раме смонтированы упоры 20 и 21 для ограничения хода силовых цилиндров 9 и 10.

Привод вертикального перемещения обоймы 5 выполнен в виде смонтированных на тележке 1 индивидуальных силовых цилиндров со штоками, несущими вилки, 22 с закрепленными в них коническими роликами 23. На эти ролики опираезся обойма 5, для чего на последней выполнен бурт 24 с ко5 tQ

ЬО нической опорной поверхностью. Поворотная колонна и обойма связаны между собой посредством шлицевого соединения.

Усилие дополнительного силового цилиндра 10 должно быть больше усилия основного силового цилиндра 9, поэтому диаметр силового цилиндра 10 больше диаметра силового цилиндра 9.

Конструкция манипулятора обеспечивает положение захватного устройства в любых трех, заранее заданных позициях беэ промежуточного упора.

Силовой цилиндр 9 обеспечивает поворот колонны в секторе 360 с остановами в двух выбранных крайних позициях по жестким регулируемым упорам 20 и 21.

Силовой цилиндр 10 обеспечивает положение колонны 3 в любой позиции, ограниченной вышеуказанными крайними .позициями, за счет установки регулируемого упора 19.

У силового цилиндра 9 работают поршневая и штоковая полости, а у силового цилиндра 10 работает только поршневая полость.

Например, примем за две крайние позиции руки манипулятора позиции и (!, а за промежуточную — позицию III

Чтобы рука манипулятора оказалась в позиции !, необходимо подать давление в штоковую полость силового цилиндра 9. Так как шток 15 жестко закреплен на раме тележки, то будет перемещаться корпус с закрепленной на нем рейкой 11. Через зубчатое колесо 13 передается движение корпусу силового цилиндра 10. Перемещение силового цилиндра 10 осуществляется до упора 21, что соответствует положению руки манипулятора.

Чтобы рука манипулятора оказалась в позиции II, необходимо подать давление в поршневую полость силового цилиндра 9 при снятом давлении в силовом цилиндре 10. Происходит перемещение корпуса с рейкой

11 до упора 20, а через зубчатое колесо 13 осуществляется поворот колонны 3 и перемещение рейки 12.

Чтобы рука манипулятора оказалась в позиции !И, необходимо подать давление в поршневые полости силовых цилиндров 10 и 9.

В таком случае силовой цилиндр 9 через зубчатую рейку 11 стремится повернуть зубчатое колесо 13 против часовой стрелки, а силовой цилиндр

10 через зубчатую рейку 12 стремится повернуть зубчатое колесо 13 по часовой стрелке. Причем при подаче давления в поршневую полость силового цилиндра 10 сначала шток 17 с пятой 18 перемещается до угюра 19, а потом уже начинается перемещение корпуса с рейкой 12, поворачивая

804171 колесо 13 по часовой стрелке. Так как усилие силового цилиндра 10 больше усилия силового цилиндра 9, то поворот колеса осуществляется в результате по часовой стрелке. При этом шток силового цилиндра 10 совер-шает свой полный ход, à,„„„îè ци 5 линдр 9 совершает свой максимально допустимый ход, зависящий от положения упора 19.

Манипулятор предложенной конструкции обладает повышенной надежностью и точностью позиционирования.

Формула изобретения

1. Манипулятор, содержащий приводную тележку, смонтированную на ней поворотную колонну, на которой установлена с возможностью вертикального перемещения обойма с захватным 2О устройством и приводом его горизонтального перемещения, привод поворота колонны, выполненный в виде закрепленного на колонне зубчатого колеса и связанного с ним посредством зубчатой рейки основного цилин25 дра, привод вертикального перемещения обоймы в виде индивидуального силового цилиндра, связанного с обоймой посредством промежуточного элемента, а также смонтированные на тетележке упоры, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности и точности позиционирования, привод поворота колонны снабжен дополнительным силовым цилиндром большего диаметра с индивидуальной зубчатой рейкой, взаимодействующей с указанным зубчатым колесом, зубчатые рейки установлены на корпусах основного и дополнительного силовых цилиндров, а корпуса указанных силовых цилиндров размещены в роликовых направляющих, при этом шток основного силового цилиндра шарнирно смонтирован на тележке манипулятора, шток дополнительного силового цилиндра снабжен упорной пятой, а тележка снабжена дополнительным упором, контактирующим с упорной пятой дополнительного силового цилиндра.

2. Манипулятор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения демонтажа обоймы, привод вертикального перемещения обоймы снабжен дополнительными индивидуальными силовыми цилиндрами, промежуточный -элемент привода выполнен в виде конических роликов по числу индивидуальных силовых цилиндров, а обойма выполнена с коническим буртом, взаимодействующим с указанными коническими роликами, при этом обойма связана с колонной посредством шлицевого соединения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 524596, кл. В 21 J 13/10, 30.06;76.

804171

4-Я

Ф 2,g

Составитель A.Ðûáàëoâ

Тех ред Л. Бабинец Корректор Г. Решетник

Редактор С.Лыжова

3 1

0764/15 . Тираж 751 Подписное

ВНИИПИ ГосУдарственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4