Устройство для обработки внутренних поверхностей с защитной опорой

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСРАБОТКИ ; ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ С ЗАЩИТНОЙ ОПОРОР, содержащее рнешиий и внут- : ренний шарниры с цапфами, оси которых взаимно перпендикулярны, корпус, охватывающий внешний шарнир, пиноль с рабочим органом, расположенную во внутреннем шарнире так, что ось ; ее перпендикулярна оси цапфы этого шарнира, механизмы поворота шарниров 2 и пиноли, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, внешний шарнир выполнен в виде двух шаровых сегментов, связанных между собой цапфами, ось которых соосна оси пиноли , а внутренний шарнир выполнен v в виде симметрично усеченного с .двух сторон шара, торцевые поверхности которого переходят в усеченные конусы с цапфами, причем на поверхности внутреннего шарнира, охватывающей пиноль, установлена первая рейка, а на наружной поверхности внутреннего звена пиноли установлена вторая рейка, которая связана с первой рейкой через зубчатое колесо, закреп9 ленное На внешнем звене пиноли, при этом механизмы поворота внутреннего шарнира и пиноли выполнены самотормозящимися .

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (1) С 21 F 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ

AO ИЭ06РЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЕ :::-:: „:, Н k»TOPCKOMV » V

1 (21) 3524232/25 (22) 20, 12, 82 (46) 30.08.92, Бюл, " 32 (72) ".11 ° Kàðïîâ, А.В.Виноградов, В,А.Волков и В.И.Коистантинопольски (53) 621,039.584,088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

V 115714, кл, r, 16 С 1/10, 1957.

Авторское свидетельство СССР

t; 520007, кл. С 21 F 7/00, 1975. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ

ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ С ?АЩИТНОЙ

ОПОРОР, содержащее внешний и внут" ренний шарниры с цапфами, оси кото" рых взаимно перпендикулярны, корпус, охватывающий внешний шарнир, пиноль с рабочим органом, расположенную во внутреннем шарнире так, что ось ее перпендикулярна оси цапфы этого шарнира, механизмы поворота шарниров

Изобретение относится к защитным камерам и помещениям с дистанционно управляемыми устройствами, например с манипуляторами, предназначенным длРР,механической обработки внутренних поверхностей с криволинейной образующей, например емкостей типа баков котлов ядерным реакторов.

Известна опора к манипулятору, содержащая два шарнира с взаимно перпендикулярными осями, один из ко" торых является внешним, а другойвнутренним, К недостаткам опоры относятся сложность ее технологического выпол"

„„5U, 1086966 А1

2 и пиноли о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, внешний шарнир выполнен в виде двух шаровых сегментов, связанных между собой цапфами, ось которых соосна оси пиноли, а внутренний шарнир выполнен в виде симметрично усеченного с .двух сторон шара, торцевые поверхности которого переходят в усеченные кону" сы с цапфами, причем на поверхности . внутреннего шарнира, охватывающей пиноль, установлена первая рейка, . а на наружной поверхности внутреннего звена пинали установлена вторая рейка, которая связана с первой рейкой через зубчатое колесо, закрепленное на внешнем звене пиноли, при этом механизмы поворота внутреннего шарнира и пиноли BbihollHBHH самотормозящимися» нения и невозможность точной установки манипулятора,так как работа производится вручную, Наиболее близким техническим рв" шением к предложенному является уст-; ройство для обработки внутренних поверхностей с защитной опорой для манипулятора, содержащее внешний и внутренний шарниры с цапфами, оси ко торых взаимно перпендикулярны, корпус, охватывающий внешний шарнир, пиноль с рабочим органом, расположенную во внутреннем шарнире так, что ocb ee перпендикулярна оси цапфы этого шар108 и нира, механизмы поворота шарниров пиноли, При ремонте емкостей, например-котлов ядерных реакторов с днищем, имеющим форму эллипсоида, необходимо доставить рабочий орган — шлифовальную головку в любую точку криволинейной поверхности и обеспечить полностью обработку днища аппарата, мест перехода нища в цилиндрическую часть, а также, при необходимости, и всей цилиндрической части аппарата. Доставку рабочего органа в любую точку обрабатываемой поверхности обеспечи" вают за счет установки рабочего органа на поворотном днище кабины, размещенном под углом 45 к вертикальной оси корпуса реактора, При этом шлифовальный круг должен сохранять нормальное положение к обрабатываемой поверхности, т.е, ось вращения круга должна быть перпендикулярна секущей плоскости, проходящей через точку касания круга с обрабатываемой криволинейной поверхностью (считаем условно, что у круга эта точка лежит на середине его образующей), и вертикальную ось корпуса реактора, т,е„ необходимо ось качания инструмента расположить в секущей плоскости, чтобы обеспечить выход круга из обрабатываемой поверхности в обе стороны.

В известной биологической защитной шарнирной опоре ось цапфы внешнего шарнира перпендикулярна оси пиноли, поэтому невозможно расположить ось цапфы внутреннего шарнира в указанной секущей плоскости. Для того, чтобы обеспечить движение площади шлифовального круга, необходимо с разными скоростями, направление которых зависит от положения шлифовального круга в рабочей зоне, осу» ществить разворот внутреннего и внешнего шарниров так, чтобы вектор составляющей их скорости совпадал с необходимым направлением подачи, Поэтому оператор должен управлять двумя рукоятками и вращать шарниры с разными скоростями одновременно, что практически осуществить вручную невозможно.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей, Для этого в устройстве для обработки внутренних поверхностей с защитной опорой, содержащем внешний

6966

4 и внутренний Шарниры с цапфами, оси которых взаимно перпендикулярны, корпус, охватывающий внешний шарнир, пиноль с рабочим органом, расположенную во внутреннем шарнире так, что

pcb ее перпендикулярна оси цапфы этого шарнира, механизмы поворота шарниров и пиноли „ внешний шарнир выполнен в виде двух шаровых сегментов, связанных между собой цапфами, ось которых соосна оси пиноли, а внутрен" ний шарнир выполнен в виде симметрично усеченного с двух сторон шара, торцевые поверхности которого переходят в усеченные конусы с цапфами, причем на поверхности внутреннего шарнира, охватывающей пиноль, установлена первая рейка, а на наружной

20 поверхности внутреннего звена пиноли установлена вторая рейка, которая связана с первой рейкой через зубчатое колесо, закрепленное на внешнем звене пиноли, при этом механизмы

25 поворота внутреннего шарнира и пиноли выполнены самотормозящимися.

Такое выполнение конструкции обеспечивает полностью обработку шлифовальной головкой днищ, имеющих форму

30 эллипсоида °

На фиг,1 показано предложенное устройство в общем виде, на фиг,2— кинематическая схема устройства, на фиг,3 - сечение по А-А на фиг,1, на фиг,4 - сечение по Б-С на фиг,3, 35 на фиг, 5 - схема установки устройства на кабине, Устройство содержит корпус 1, выполненный в виде поворотной плиты, <О установленной под углом 45 к вертикальной оси защитной кабины 2. В корпусе I размещена шарнирная опора, состоящая из внешнего 3 и внутреннего 4 шарниров, цапфы 5 и 6, оси

45 которых взаимно перпендикулярны. церез внутренний шарнир пропущена телескопическая пиноль 7 с шлифовальной головкой 8, установленной с возможностью качания на валу 9 червячного

5О колеса 10 механизма 11 изменения диапазона качания корпуса 12 головки 8, выполненного в виде маятника, в который вмонтирован привод 13 вращения шпинделя 14, несущего шлифовальный

55 круг 15, Ка свободном конце 16 вала

9 закреплено устройство 17 для качания корпуса 12, Устройство 17 представляет собой понижающий редуктор с двигателем 18 и кулисным ме1086966 ханизмом 19 на выходном валу ?О, корпус 12 снабжен криволинейным пазом 21, в котором размещен зксцентрик 22 устройства 17 для качания корпуса 12, Ось 23 пиноли 7 совмещена с осью цапфы 5 внешнего шарнира и перпендикулярна оси цапфы 6 внутреннего шарнира 4. Внутренний шарнир

4 выполнен в виде шара 24, симметрично усеченного с двух сторон, торцевые поверхности которого переходят в усеченные кону .ы 25 с цапфами 6, перпендикулярно которым через середину боковой поверхности шара 24 пропущена втулка 26, несущая рейку 27, установленную в ней с воэможностью поворота. Внешний шарнир 3 выполнен в виде двух шаровых сегментов, cBfl занных между собой цапфами g и ох- 20 ватывающих внутренний шарнир 4. Пиноль 7 состоит из двух звеньев: внутреннего 28 и внешнего 29, На наружной поверхности внутреннего звена 28 нарезана рейка 30, а внешнее звено 29 25 несет зубчатое колесо 31, взаимодействующее с рейкой 27. Пиноль 7 снабжена механизмом 32 поворота, выполненным самотормозящимся в виде червячной пары, червячное колесо 30 ксторой крепится на фланце 33 пиноли

7, и вин1свым механизмом 34 поступательного перемещения пинали 7. На наружной поверхности внутреннего 4 и внешнего 3 шарниров закреплены зубчатые секторы 35, взаимодействующие

35 с механизмом 36, обеспечивающим воэможность углового поворота Во взаимно перпендикулярных плоскостях, Устройство работает следующим об" разом, 4

Поворотом защитной кабины 2 и кор" пуса 1 шлифовальная головка 8 устанавливается в зону обработки„ Механизм 36 через сектор 35 разворачивает шлифовальную головку 8 так, чтобы шлифовальный круг 15 был расположен в плоскости, проходящей через центр защитной кабины 2. Винтовой механизм 34 сообщает поступательное перемещение внешнему звену ?9 пиноли

7, затем зубчатое колесо 31 перемещается по рейкам 27 и 30 и поступательное перемещение . сообщаетсявнутреннему звену 28 пиноли 7 со шлифовальной головкой 8 и тем самым шлифовальный круг 15 достигает обраба" тываемой поверхности, Механизмом 11 изменения диапазона качания корпуса

12 шлифовальный круг 15 устанавливается в нормальное положение.

Включается, устройство 17 для качания корпуса 12 и привод 13 вращения шпинделя 14, Механизм 36 через зубчатый сектор 35 разворачивает внутренний шарнир 4 и тем самым со" общает шлифовальной головке 8 движение в плоскости, перпендикулярной плоскости кач".íèÿ корпуса 12 при шлифовке поверхности обрабатываемого изделия.

Устройство для обработки внутренних поверхностей с защитной опорой для манипулятора обеспечивает шлифовку днищ аппаратов, имеющих форму усеченного зллипсоида, и мест перехода днища в цилиндрическую часть при соответствующих перемещениях поворотной плиты и кабины и обеспечивает удобство обслуживания, 1086396 Ф

ФиР. Г

1086966

b-Б

Техред М, Иоргентал Корректор Н. Соколова

Редактор Е. Гиринская

Заказ 3474 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета,по изобретениям к открытиям при ГКНТ СССР

113035 MocKUа, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

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