Уравновешенный манипулятор

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к манипуляторам, предназначенным для механизации подъемно-транспортных и других операций. Цель изобретения - повышение надежности работы за счет уменьшения износа механизма уравновешивания. При работе манипулятора входное звено 6 механизма пантографа отклоняется от вертикали, так как оно шарнирно установлено на каретке 5, находящейся в вертикальных направляющих корпуса 2, а звенья 7 и 8 шарнирно соединены с роликом 10. Кулиса 11, выполненная в форме Г-образного двуплечего рычага, поворачивается на вдвое меньший угол вследствие взаимодействия ее плеча 12 с ползуном 13. Шарниры, соединяющие пружину 14 и ползун 13 со звеном 6 механизма пантографа, а также шарнир, соединяющий кулису 11 с кареткой 5, равноудалены от шарнира, соединяющего звено 6 и каретку 5. Длина пружины 14 в недеформированном состоянии равна длине плеча 12. В результате этого усилие, приложенное в шарнире, не создает момента на кулисе, что снижает износ подвижных частей механизма уравновешивания. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ц11 4 В 25 1 11/00, 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ фут. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4370802/31-08 (22) 01.02.88 (46) 15.11.89. Бюл. № 42 (71) Ереванский политехнический институт им. К. Маркса (72) P. П. Джавахян и Н. P. Джавахян (53) 621.229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1065186, кл. В 25 1 11/00, 1983. (54) УРАВНОВЕШЕН НЪ|Й МАНИПУЛЯТОР (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к манипуляторам, предназначенным для механизации подъемнотранспортных и других операций. Цель изобретения — повышение надежности в работе за счет уменьшения износа механизма уравновешивайия. При работе манипулятора входное звено 6,механизма пантографа от„„Я0„„1521579 А1 клоняется от вертикали, так как оно шарнирно установлено на каретке 5, находящейся в вертикальных направляющих корпуса 2, а звенья 7 и 8 шарнирно соединены с роликом 10. Кулиса 11, выполненная в форме Г-образного двуплечего рычага, поворачивается на вдвое меньший угол вследствие взаимодействия ее плеча 12 с ползуном 13. Шарниры, соединяющие пружину

14 и ползун 13 со звеном 6 механизма пантографа, а также шарнир, соединяющий кулису 11 с кареткой 5, равноудалены от шарнира, соединяющего звено 6 и каретку 5.

Длина пружины 14 в недеформированном состоянии равна длине плеча 12. В результате этого усилие, приложенное в шарнире, не создает момента на кулисе, что снижает износ подвижных частей механизма уравновешивания. 3 ил.

1521579

5 l0

20

Формула изобретения

ЛГ=2а yffl --.

2

Изобретение относится к машиностроению, а именно,к манипуляторам, предназначенным для механизации подъемно-транспортных и других операций.

Цель изобретения — повышение надежности в работе за счет уменьшения износа механизма уравновешивания.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема уравновешенного манипулятора; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3— расчетная схема механизма уравновешивания.

Уравновешенный манипулятор содержит колонку 1 основания, на которой установлен корпус 2 с вертикальными 3 и горизонтальными 4 направляющими, размещенную в вертикальных направляющих каретку 5, шарнирно связанную с входным звеном 6 шарнирно-рычажного механизма пантографа, состоящего из звеньев 7, 8 и 9, ролик 10, размещенный в горизонтальных направляюгцих 4.

Механизм уравновешивания манипулятора содержит шарнирно соединенную с кареткой кулису 11, выполненную в виде

Г-образного двуплечего рычага с плечом !2, взаимодействуюший с кулисой ползун 13, шарнирно соединенный с входным звеном 6 механизма пантографа, и пружину 14, концы которой закреплены на пальце 15, установленном на продолжении входного звена 6, и на конце !6 плеча 12 кулисы.

Размеры механизма уравновешивания выбираются согласно равенствам CA=HA=

=БА=а, длина пружины в недеформируемом состоянии устанавливается равной длине CE плеча 12 кулисы. Равенство CA= — ВА обеспечивает постоянное передаточное отношение между входным звеном 6 механизма пантогра<ра и кулисой 11, равное двум.

Равенство BA= — — DA приводит к тому, что палец 15 входного звена всегда находится в плоскости плеча !2 (точка В лежит на оси

СГ плеча !21, а растяжение ЛГ=СВ пружины определяется как

13а 13 IIOIIPIII и B3 IOIII И И моме H Г My — Е11 вхо шом звене 6 от упругой силы F=c Kl пружины с плечом 11=3 I. 0s (см. фиг. 3) . oC опрсделя TcH по формуле Му =са з!пи. жесткость с пружины определяется из условия полной компенсации этим моментом

50 синусоидального момента от веса элементов шарнирно-рычажного пантографа при любых значениях угла а наклона его входного звена 6 от вертикали.

Манипулятор работает следующим образом.

При повороте входного звена 6 механизма пантографа на угол а от вертикали кулиса 11 поворачивается на угол 0,5сс и палец 15 растягивает пружину.с начальной длиной FII=CE на величину Л1=СР, а упругая сила F пружины, действующая на палец, создает на звене 6 необходимый синусоидальный уравновешивающий момент (см. фиг. 3). Усилие же F*, приложенное к точке E плеча кулисы, всегда проходит через центр С шарнира кулисы и не создает момента на кулисе, что существенно снижает износ подвижных частей механизма уравновешивания.

Уравновешенный манипулятор, содержащий основание, корпус, шарнирно установленный на основании и имеющий вертикальные и горизонтальные направляющие, каретку, установленную в вертикальных направляюн их, ролик, установленный в горизонтальных Ilаправляfoøèõ, механизм, пантографа, входное звено которого шарнирно соединено с кареткой, а два других смежных звена шарнирно соединены с роликом, а также механизм уравновешивания, имеющий пружину, ползун, шарнирно соединенный с входным звеном механизма пантографа, и кулису, шарнирно установленную на каретке и выпоненную в форме Г-образного двуплечего рычага, одно плечо которого взаимодейстывует с ползуном, отличаюи(ийся тем, что, с целью повышения надежности в работе за счет уменьшения износа элементов механизма уравновешивания, пружина закреплена одним концом на входном звене механизма пантографа, а другим на втором плече Г-образного двуплечего рычага, причем шарниры, соединяющие соответственно пружину и ползун механизма уравновепшвания с входным звеном механизма пантографа, а также шарнир, соединяющий кулису с кареткой, расположены на равных расстояниях от шарнира, соединяющего каретку с входным звеном механизма пантографа, при этом длина пружины в недеформированном состоянии равна длине второго плеча Г-образного двуплечего рычага.

1521579

Составитель В. Верховский

1 Р

Редактор И. ь<оченко Техред И. Верес Корректор М. Максичишинсн

Тираж 778 Г1одписное

В!.1ИИ!11! Гос(дарственного комитета по изобретениям и открытиям нри ГК

>ll ГК11 Г (.(.(.Р

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушскыя наб.. д. 4 5

1!ро<сг(ство>и< д. . У г<»<>. \ (>. Гнгll >ин;l, !(11