Манипулятор

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в манипуляторах, предназначенных для механизации подъемно-транспортных операций. Цель изобретения - снижение энергозатрат за счет повышения точности уравновешивания стрелы. Манипулятор содержит стрелу, выполненную в виде пантографа с входным звеном 1 и выходным звеном 2. Основные ролики 5 и 6, шарнирно соединенные со звеньями стрелы, установлены в вертикальных направляющих 7 и горизонтальных направляющих 8 основания. Горизонтальное перемещение захватного устройства осуществляется оператором, а вертикальное - приводом. При перемещении стрелы изменяется угол наклона ее входного звена 1 и происходит перемещение ролика 5. При этом тяга 11, шарнирно соединенная одним концом с дополнительным роликом 10, также установленным в вертикальных направляющих, вызывает перемещение этого ролика, так как другой конец тяги шарнирно соединен с рычагом 12, который жестко связан со звеном 1. Перемещение ролика 10 приводит к деформации уравновешивающей пружины 13, которая одним концом кинематически в связана со звеном 1 пантографа, а другим шарнирно соединена с роликом 10. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР опиолник иэоБрктяния J":

° Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ,фь (21) 4445426/31-08 (22) 12.05.88 (46) 15.03 ° 90. Бюл. № 10 (71) Ереванский политехнический институт им, К. Маркса и Чаренцаванское станкостроительное объединение (72) Р.П. Джавахян, IO.À. Акопян и Н.P. Джавахян (53) 621 . 229. 72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1197832, кл. В 25 J 1/02, 1984. (54} МАНийуЛятОР (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в манипуляторах, предназначенных

„.80„„1549747 А 1 (51) 5 В 25 3 11/00 1/06 для механизации подъемно-транспортных операций. Цель изобретения — снижение энергозатрат эа счет повышения точности уравновешивания стрелы. Манипулятор содержит стрелу, выполненную в виде пантографа с входным звеном 1 и выходным звеном 2. Основные ролики 5 и 6, шарнирно соединенные со звеньями стрелы, установлены в вертикальных направляющих 7 и горизонтальных направляющих 8 основания.

Горизонтальное перемещение захватного устройства осуществляется оператором, а вертикальное — приводом.

При перемещении стрелы изменяется

1549747 рычагом 12, который жестко связан со звеном 1. Перемещение ролика 10 приводит к деформации уравновешивающей

5 пружины 13, которая одним концом кинематически связана со звеном 1 пантографа, а другим шарнирно соединена с роликом 10. 2 ил.

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

Цель изобретения — снижение энергозатрат за счет повышения точности уравновешивания стрелы.

На фиг..l представлена кинематическая схема манипулятора; на фиг.2графики уравновешиваемого (М), уравновешивающего (M„ ) моментов и дополнительного усилия (Т ) горизонтального перемещения.

Манипулятор содержит пантографную стрелу, состоящую из входного звена 1, выходного звена 2, большого и малого звеньев 3 и 4. 30

Основные ролики 5 и 6 размещены соответственно в вертикальных .и горизонтальных направляющих 7 и 8, выполненных в корпусе 9 основания.

Дополнительный ролик 10 помещен в 35 вертикальных направляющих 7. Тяга 11 шарнирно соединена с роликом 10 и рычагом 12. Уравновешивающая пружина

13 соединена одним концом с осью ролика 10, а другим - с входным звеном 1 антографа. Вес звена 1 определяется по условию

Gò,=(h Gz 11+Са) t 1

Gz иС - веса звеньев 2 и 4 паралФ лелограмма;

h и h4 — расстояния от центров тяжести звеньев до осей их шарниров с большим звеном 3 параллелограмма.

При выполнении этого условия центр масс стрелы совмещается с осью звена 3. Длины тяги 11, рычага 12 и угол между звеном 1 и рычагом 12 определяются по условию изменения расстояния между осями роликов 5 и 10 для деформации пружины 13 по програм-, ме, гарантирующей минимизацию отклоугол наклона ее входного звена 1 и происходит перемещение ролика 5. При этом тяга 11, шарнирно соединенная одним концом с дополнительным роликом 10, также установленным в вертикальных направляющих, вызывает перемещение этого ролика, так как другой конец тяги шарнирно соединен с нения момента М„, создаваемого на звене 1 уравновешивающей пружиной 13, от уравновешиваемого момента М на том же звене, т.е, минимизацию остаточного неуравновешенного момента

1ooT +Map во всех точках эоны обслуживания.

Манипулятор работает следующим образом.

Горизонтальное перемещение точки подвеса груза осуществляется оператором, а вертикальное — приводом (не показан) путем перемещения ролика 5 в вертикальных направляющих 7.

При укаэанных перемещениях ненагруженной стрелы изменяется угол наклона звена 1, и тяга ll изменяет по нужной программе расстояние между осями роликом 5 и 10 так, чтобы деформация пружины 13 и изменение плеча упругой силы последней наилучшим образом соответствовали выполнению условия уравновешенности ненагруженной стрелы манипулятора, которое, в свою очередь, приводит к значительному уменьшению уровня усилий для горизонтального и вертикального перемещений ненагруженной стрелы и, как следствие, к уменьшению энергозатрат.

Предлагаемое конструктивное выполнение манипулятора позволяет улучшить его эксплуатационные свойства путем повышения эффективности.уравновешивания и уменьшения усилия оператора.

Формула изобретения

Манипулятор, содержащий основание с вертикальными и горизонтальными направляющими, стрелу, выполненную в виде пантографа, входное звено которого шарнирно связано с первым основным роликом, выходное эвенос .захватным устройством, а два дру1549747

Составитель В. Верховский

Техред Л.Олийнык Корректор И. Муска

Редактор И. Касарда

Заказ 235 Тираж 693 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 гих звена шарнирно соединены с вторым основным роликом, причем первый основной ролик установлен в вертикальных, а второй — в горизонтальных направляющих основания, а также уравновешивающую пружину, один конец которой кинематически связан с входным звеном пантографа, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью снижения энернозатрат за счет повышения точности уравновешивания стре|

6 лы, он снабжен тягой и дополнительным роликом, установленным в вертикальных направляющих основания и шарнирно соединенным с одним концом этой тяги, при этом второй конец указанной тяги шарнирно соединен с до полнительно введенным рычагом, жестко связанным с входным звеном пантографа, а второй конец пружины шарнирно соединен с дополнительным роликом.