Сбалансированный манипулятор

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при механизации загрузки и разгрузки в различных областях техники . Цель изобретения - повышение безопасности работы за счет уменьшения массы подвижных частей. При движении рукояти 7 и стрелы 4 вниз профилированный барабан 13, зафиксированный на валу, разворачивается против часовой стрелки на угол об и посредством гибкого тягового органа 14 разворачивает зафиксированный на валу профилированный сектор-барабан 11 на угол jb , Уравновешивание стреловой системы манипулятора осуществляется противовесом 9. При работе манипулятора момент, создаваемый противовесом 9, равен произведению момента, создаваемого стреловой системой , на передаточное отношение профилированного сектора-барабана 11 и барабана 13. 4 ил. с О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д) 4 В 25 J 11/00, 1/06

OflMCAHHE ИЭ0БркткниЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4283934/25-08 (22) 26.06.87 (46) 15.02.89, Бюл. И- 6 (71) Могилевский проектно-.конструкторский технологический институт специальной технологической оснастки, автоматизации и механизации (72) E.Е.Иванов, С.М.Тихоненков, В.Н.Рябов и В.С.Стрельцова (53) 621.229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 952583, кл. В 25 J l3/00, 1981. (54) СБАЛАНСИРОВАННЫЙ МАНИПУЛЯТОР (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при механизации загрузки и разгрузки в различных областях техники. Цель изобретения — повышение

„„SU,„, 1458217 А1 безопасности работы за счет уменьшения массы подвижных частей. При движении рукояти 7 и стрелы 4 вниз профилированный барабан 13, зафиксированный на валу, разворачивается против часовой стрелки на угол оС, и посредством гибкого тягового органа

14 разворачивает зафиксированный на валу профилированный сектор-барабан

11 на угол P . .Уравновешивание стреловой системы манипулятора осуществляется противовесом 9. При работе. манипулятора момент, создаваемый противовесом 9, равен произведению момента, создаваемого стреловой системой, на передаточное отношение профилированного сектора-барабана

11 и барабана 13. 4 ил.

1458217

R, С, 1 cos fb

R — — ---—

С 1, cosa

35 а на валу 12 установлен профилированный барабан 13, выполненный с профи. лем переменного радиуса, определен. ного по зависимости

К, = R, созе, где с ,угол отклонения. опорного рычага шарнирно-рычажного механизма от горизонтали; угол отклонения поворотного рычага механизма .уравновешивания от горизонтали;. радиус криволинейной поверхности элемента 11 в произвольной точке; радиус криволинейной поверхности элемента 13 в произвольной точке; радиус криволинейной поверхности элемента 11 при горизонтальном расположении рычага 8;

R)) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при механизации загрузки и разгрузки в различных областях техники.

Цель изобретения — повышение

5 безопасности работы за счет уменьшения массы подвижных частей.

На фиг. 1 схематично изображен манипулятор .(вариант I); на фиг.2то же, (вариант 2); на фиг.3 — разрез,А-А на фиг. 1; на фиг.4 — разрез

Б-Б на фиг.1.

Сбалансированный манипулятор сос-!, тоит иэ колонны 1, установленной íà 15 фундаменте, к которой крепится поворотный оголовок 2, на котором закреп-! лен силовой пневмоцилиндр 3. Стрела 4, выполненная в виде шарнирного параллелограмма, шарнирно закреплена 20 на поворотном оголовке 2; захватный, орган 5 чувствительным элементом 6 закреплен на рукояти 7. Для уравно вешивания стрелы 4 на поворотном рычаге 8, шарнирно закрепленном на 25 поворотном оголовке 2, установлен противовес 9, на валу 10 с поворотным рычагом 8 и противовесом 9 расположен профилированный сектор-барабан 11, который выполнен с переменным 30 радиусом, определяемым по соотношению

1< — расстояние по горизонтали от центра масс стреловой системы до оси вала 12;

1 - расстояние от оси вала 10 до центра масс противовеса;

С,, — масса стреловой системы;

G„ — масса противовеса.

Барабан 13 и профилированный сек" тор-барабан 11 соединены между. собой гибким тяговым органом. 14;

Сбалансированный манипулятор работает следующим образом.

В исходном положении колонна. 1 манипулятора установлена.на фундамент, стреловая система уравновешена. и находится в безразличном равновесии в любой точке. зоны. Для работы с грузом, груз фиксируется на захватном органе 5. Усилие от веса груза передается .на чувствительный элемент

6 и силовой пневмоцилиндр 3, который соединен со стрелой 4 и закреплен на поворотном оголовке 2. При движении рукояти 7, а соответственно и стрелы 4..вниз, барабан 13, зафиксированный на валу 12, разворачивается .- против часовой стрелки на угол oL u посредством гибкого тягового органа

14 разворачивает зафиксированный на валу 10 профилированный сектор 11. на угол р а, следовательно, и поворотный рычаг 8 с противовесом 9, При этом изменение угла поворота стрелы 4 и угла поворота поворотного рычага

8 с противовесом 9 находятся в постоянной зависимости от их вертикаль- ных перемещений; Уравновешивание стреловой системы манипулятора осуществляется противовесом 9, масса которого уменьшена вследствие увеличения его вертикального перемеще» ния. При движении рукояти 7 и стрелы 4 вверх элемент 13 разворачивается по часовой стрелке на угол Ы и посредством гибкого тягового органа

14 разворачивает профилированный сектор 1 t а, следовательно, и поворотный рычаг 8 с противовесом 9 на.угол P, происходит уравновешивание стреловой системы. При работе манипулятора момент, создаваемый противовесом 9, равен произведению, момента, создаваемого стреловой системой, на передаточное отношение профилированного сектора 11 и элемен-. та 13 . Учитывая то, что профилированный сектор 11 и элемент 13 имеют пе14582 ременное передаточное отношение, обеспечивается равновесие стреловой системы в любой точке.

Для уменьшения габарита манипулятора поворотный рычаг 8 с противовесом 9 может быть расположен со стороны стрелы 4, а гибкий тяговый орган

14 на профилированном секторе 11 и барабане 13 эапасовывается в данном случае в разные стороны.

Формула изобретения

Сбалансированный манипулятор, содержащий основание, поворотную колонну, шарнирно установленную на основании, стреловую систему, выполненную в виде 1дирнирно-рычажного механизяа, опорные рычаги которого шарнирно ус- щ тановлены на колонне, а также меха17

4 низм уравновешивания, включающий поворотный рычаг, шарнирно установленный на колонне, и гибкий элемент, кинематически связывающий этот рычаг со стреловой системой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения безопасности работы за счет уменьшения массы подвижных частей уравновешивающего механизма, он снабжен двумя барабанами с криволинейными рабочими поверхностями,.пер" вый из которых жестко установлен на одном из опорных рычагов стреловой системы, а второй — на поворотном рычаге механизма уравновешивания, причем гибкий элемент своими концами жестко соединен с обоими барабанами, а на поворотном рычаге механизма уравновешивания закреплен дополнительно введенный противовес.

1458217

Составитель В.Верховский

Техред Л.Олийнык Корректор С,Шекмар

Редактор Ю.Середа

Заказ 308/20 Тираж 778 Подписное

ВНИЙПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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