Манипулятор

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в шарнирных манипуляторах.Цель изобретения - упрощение конструкций и уменьшение габаритов за счет использования для уравновешивания стрелы манипулятора силового цилиндра с изменяющимся в процессе перемещения поршня рабочим усилием. Это достигается тем, что поршень 5 силового цидиндра уравновешивания выполнен в виде плунжера с переменным сечением по длине. Профилирование штока про-- изводится с учетом закона изменения момента сил на стреле манипулятора от нагрузки. 1. з.п. ф-лы, 3 нл. Рур (Л с и J ///////// /////Jry///// // /A 7 7 го со о:) о о ff cf3uff.2 ff

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ 5Ð

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3814459/31-08 (22) 10.11.84 (46) 15.03.87. Бюл. 11tt 10 .(71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) Н.С.Воробьев и Л.М.Высокий (53) 62-229.72 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 8064053 кл. В 25 J 11/00, 1979. (54) МАНИПУЛЯТОР ь (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в шарнирных манипуляторах. Цель

„„SU„,, 1296400 А1 (51)4 В 25,7 11/00 изобретения — упрощение конструкций и уменьшение габаритов за счет использования для уравновешивания стрелы манипулятора силового цилиндра с изменяющимся в процессе перемещения поршня рабочим усилием. Это достигается тем, что поршень 5 силового ципиндра уравновешивания выполнен в виде плунжера с переменным сечением по длине. Профилирование штока про-изводится с учетом закона изменения момента сил на стреле манипулятора от нагрузки. 1 s.ï. ф-лы, 3 ил.

1296400

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, в частности, в шарнирных манипуляторах.

Цель изобретения - упрощение кон- 5 струкции и уменьшение габаритов за счет использования для уравновешивания стрелы манипулятора силового цилиндра с изменяющимся в процессе перемещения поршня рабочим усилием.

На фиг. 1 изображен манипулятор, общий вид; на фиг. 2 — схема уравновешивающего цилиндра;:на фиг. 3— манипулятор со встроенным в силовой цилиндр поворота стрелы силовым цилиндром уравновешивания.

Манипулятор содержит стрелу i c механизмом ее уравновешивания в виде силового цилиндра 2 и силовой цилиндр 3 поворота стрелы. Стрела 1 манипулятора нагружена статическим моментом М, от веса стрелы 0 и приведенной силы F,„ от полезной нагрузки и сил тяжести звеньев, кинематически предшествующих стреле 1 (не показаны).

При неравномерном перемещении полезного груза на стреле 1 помимо Mqq необходимо уравновесить и динамический момент И от сил инерции. Полный момент на стреле 1 равен

М=И„+И,.

Статический момент И„ воспринимает цилиндр 2, а динамический— уравновешивается цилиндром 3. Уравновешивающий цилиндр 2 состоит из корпуса 4, штока 5 переменного сечения, уплотнительного элемента 6 штока на участке переменного сечения, уплот40 нения 7 цилиндрической части штока.

В совмещенном варианте уравновешивающего и управляющего цилиндров, представленном на фиг. 3, шток 5 уравновешивающего цилиндра является од45 новременно корпусом управляющего цилиндра,3. Шток 8 управляющего цилиндра жестко связан с корпусом 4 уравновешивающего цилиндра 2.

Давление энергоносителя в уравно- 50 вешивающем цилиндре 2 P постоянно ир для каждого конкретного груза и поддерживается специальным устройством.

Поскольку Р„, постоянно, а полезная площадь меняется на штоке в зависимости от его положения относительно уплотнительного элемента 6, меняется и усилие на штоке, а следовательно, меняется уравновешивающий момент

И„ . При перемещении на некоторый угол d. статический момент на звене

1 меняется на величину аИ„ в результате. изменения плеч действия полезной нагрузки и сил веса звеньев манипулятора. Усилие на штоке 5 уравновешивающего цилиндра 2 определяется формулой

F 0,251 (D d )P„р °

Диаметр штока d=f(w) меняется так, чтобы компенсировать изменение M т и закономерное изменение параметров механизма уравновешивания, например изменение давления в уравновешивающем цилиндре. При повороте звена 1 на угол ы меняется также плечо действия силы Р„, что также учитывается при профилировании штока. При этом в любом положении стрелы 1

Ицр Ист °

Пер емещен ие и фиксация з вена 1 пр оизводится управляющим цилиндром 3.

Формула изобретения

1. Манипулятор, содержащий основание, установленную на нем с возможностью поворота в вертикальной плоскости стрелу, привод ее поворота и механизм уравновешивания стрелы, включающий в себя силовой цилиндр, установленный на основании и кинематически связанный со стрелой, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, поршень силового цилиндра механизма уравновешивания выполнен в виде плунжера с переменным по длине сечением, закон изменения которого соответствует закону изменения момента сил на стреле манипулятора от нагрузки.

2. Манипулятор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, привод поворота стрелы выполнен в виде силового цилиндра, размещенного внутри плунжера, шток которого жестко связан с корпусом силового цилиндра механизма уравновешивания, при этом плунжер шарнирно связан со стрелой, а корпус силового цилиндра механизма уравновешивания — с основанием.

Рур

Составитель Е.Ермолаев

Редактор Е.Копча Текред И.Попович Корректор 0.Луговая

Заказ 707/19 Тираж 954 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4