Манипулятор

 

5 2; 1756137 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 25 J 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! g, 1Ã;3,1» Я Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :-".: :- ::-:::. -

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ .М Мм»ВЖ Р» " -:. - ФМ»» 3В» 1 « (л о

Сд 3

»в

\ (21) 4797890/08 (22) 03.03.90 (46) 23.08.92. Бюл. N 31 (71) Научно-производственное объединение . "Атомкотломаш" (72) Н.И.Гришин и Ю,Д.Цуманенко (56) Авторское свидетельство СССР

N 1426778, кл. В 25 J 5/02, 1989. (54) МАНИПУЛЯТОР (57) Использование: автоматизация вспомогательных технологических операций в машиностроении. Сущность изобретения: манипулятор содержит тележку с вертикальной направляющей, на которой установлена каретка 3 с приводом 4 и консолью

5, которая связана посредством пружинного механизма 6 с подвесной плитой 7. ПодИзобретение относится к подъемнотранспортному оборудованию и может быть использовано в машиностроении для установки и межоперационной транспортировки переносных станков, приспособлений и т.д., имеющих массу от 100 до 300 кг.

Целью изобретения является повышение надежности за счет уменьшения динамических нагрузок.

На фиг. 1 изображен общий вид манипулятора; на фиг. 2 — вид А на фиг. t.

Манипулятор содержит тележку 1, смонтированную на ней вертикальную направляющую 2, на которой установлена с возможностью перемещения каретка 3 от привода 4, несущая консоль 5, которая посредством пружинного механизмом 6 связана с подвесной плитой 7, снабженной весная плита 7 имеет механизм ее поворота

8 и привод линейного перемещения, силовой цилиндр 9 которого размещен йа консоли 5, а его шток 10 посредством тибкой связи 12 соединен с плитой 7, Пружинный механизм 6 выполнен в виде гибких элементов 13, размещенных внутри пружин 14 растяжения, концы которых р»авйом»e ðíî закреплены соответствейно на койсоли 5 каретки 3 по окружности с центром в точке пересечения плоскости консоли с осью штока привода линейного перемещенйя и на плите 7, Рычажный механизм йоворота плиты 7 выполнен в виде стоек 16, закрепленных на тележке, и двух толкателей 17, установленных на этих стойках 16 и связанных с плитой 7. 2 ил. рычажным .механизмом"-8 ее поворота и приводом ее линейного перемещения 9, выполненного -в виде силового"цилиндра со штоком t0, закрепленного на консоли ка- 1.. » 5"-»» - » ° ретки, На плите меньшим основайием закреплен упор 11, выполненный в виде полого усеченного конуса, в гТблбстй которого размещена гибкая связь 12, связывающая между собой плиту и шток привода линейного перемещения плиты.

Пружинный механизм выполнен в виде

»Ь.МЫЛ . Фю . -"= гибких элементов 13 размещеййый в полости пружин растяжения 14, концы которых равнсмерйо закреплены соответственно на консоли каретки по окружности"с" цеA1poM в точке пересечения плоскости" консоли с осью штока привода линейного перемещс1756137 ния плиты, и на плите по окружности с центром в точке пересечения плоскости плиты с продольной осью 15 упора.

Рйчажный механизм поворота плиты вйполнен в виде стоек 16 жестко закрепленных на тележке, и двух рычагов — толкателей

17, установленных на стойках.с возможностью йродольного и углового перемещения относительно опорно-направляющих шарниров 18, закрепленных на стойках, а концы рычагов- толкателей связаны с плитой посредством дополнительно введенных сферическйх шарниров 19.

В нижней части плиты закрепляется станок 20 для обработки изделия 21, а на тележке предусмотрены ложементы 22 для станка.

Манипулятор работает следующим образом.

Перед началом работы каретка 3 с консолью 5 и станком 20 находятся в нижнем транспортном положении, а станок 20 размещен на ложементах 22 каретки, причем между упором 11 и нижней поверхностью консоли 5 имеется минимальный зазор, гибкие элементы 13 и гибкая связь 12 находятся в расслабленном ненагруженном состоякии, пневмоцилиндр 9 отключен, При включении цилиндра 9 гибкая связь 12 на тягивается, упор 11 прижимается к поверхности консоли 5. Станок 20 отрйвается от ложементов 22.

Включением привода 4 йа подъем каретка 3 со станком 20 перемещается вверх до рабочего положения. При этом за счет жесткой связи станка 20 исключается раскачивание станка от толчков при движении каретки 13, допускается тем самым повышенная скорость перемещения. При движении каретки 3 вверх рычаги-толкатели 17 за счет связй с плитой 7 с помощью шарниров

19 и свободы продольного перемещения опорно-направляющих шарниров 18 совершают поворот и занимают положение, удобное для работы оператора, т.е. рабочее положение.

При подходе рычагов к рабочему положению каретка 3 отключается.

ГЬд действием веса подвешенных частей к консоли 5 пружины 14 дополнительно растягиваются, причем плавно, без рывков за счет совмещения разнонаправленных скоростей движения каретки 3 и штока пневмоцилиндра 9.

Подвешенный станок 20 занимает по высоте рабочее положение в уравновешенном состоянии, При этом в силу инерционности движения каретки 3 и неточности положения изделия погрешность позиционирования по высоте станка по отношению с к месту обработки может достигать 50 — 100 мм.

Приложением усилий управления на рычаги-толкатели 17 в требуемом направлении (вперед-назад, влево-вправо, вверх-вниз) в пространстве с визуальным контролем перемещения станка в поступательном движении в любом направлении в пространстве, а также в поворотном движении вокруг любой

15 оси в пространстве в пределах зоны манипулирования достигают требуемого совмещения установочных поверхностей станка

20 и изделия 21.

После чего включением зажима станка

20 закрепляют его для обработки на изделии, Во время работы станка вибрации от него не передаются на механизмы манипулятора. Изделие разгружено от веса станка

20 за счет упругой связи между станками и манипулятором.

По окончании обработки изделия (зачистка поверхности, развальцовка и т.д.) вклю.чают привод 9 линейного перемещения

25 плиты, упор 11 прижимается к консоли 5, затем включают привод 4 на перемещение вниз каретки 3, и apema занимает свое нижнее положение. Отключением привода 9 станок 20 мягко опускается в ложементы 22 тележки 1. Манипулятор готов к транспортированию как вдоль обрабатываемого изде30 лия, так и к обработке другого изделия

Конструктивная особенность манипулятора позволяет компенсировать воздейстнадежность и безопасность, а также сократить время на перевод из транспортного положения в рабочее и наоборот.

Формула изобретения

Манипулятор, содержащий тележку с вертикальной .направляющей, на которой установлена каретка с консолью, и плиту с рычажным механизмом ее поворота и с приводом ее линейного перемещения, выпол45 ненным в виде силового цилиндра со штоком, закрепленным на консоли каретки, причем плита связана с консолью йосредством пружинного механизма, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности за счет уменьшения динамических нагрузок, он снабжен упором, выполненным в виде полого усеченного конуса, закрепленным меньшим основанием на плите, и гибкой связью, размещенной в полости этого упора и связывающей между собой плиту и шток привода линейного перемещения плиты, причем пружинный ме50

55 ханизм выполнен в виде гибких элементов и пружин растяжения, концы котор х

35 вие веса станка на изделие, снизить нагрузку на рычаги манипулятора, повысить

1756137 равномерно закреплены соответственно на консоли каретки по окружности с центром в точке пересечения плоскости консоли с осью штока привода линейного перемещения плиты и на плите по окружности с центром в точке пересечения плоскости плиты с продольной осью упора, а внутри каждой из пружин растяжения расположен гибкий элемент; концы которого закреплены в точках крепления соответствующей пружины растяжения, при этом рычажный механизм поворота плиты выполнен ввиде стоек,,закрепленных на тележке, и двух рычагов-тол5 кателей, установлейных на стойках с возможностью продольного и углового перемещения, а их койцы связаны с плитой посредством дополнительно введенных сферических шарниров.

1756137

Составитель Л.Андреева

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С.Юско

Редактор О.Стенина

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

Заказ.3051 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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