Патент ссср 375174
ОГ1 ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Северские
Социалистическиз
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 09.Х1.1970 (№ 1487945/25-8) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 23.1!1.1973. Бюллетень № 16
Дата опубликования описания 27Х1.1973
М. Кл. В 25j 1/00 комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 62-2I3i1.261(088.8) Автор изобретения
М. И. Корсунский
Заявитель
МАН ИПУЛЯТОР
Изобретение может быть использовано в различных отраслях промышленности, например электровакуумной, стекольной.
Известны манипуляторы, захватное устройство которых связано с механизмом вертикального перемещения, установленным на многошарнирной стреле.
Предлагаемый манипулятор отличается от известных тем, что механизм вертикального перемещения снабжен гидравлическим сервоприводом, выполненным в виде гидроцилиндра, приводящего в движение захватный орган посредством двух реечных пар, и следящего золотника, управляемого через зубчатую пару и рычажную систему рукой оператора, при этом обратная связь по перемещению осуществляется цилиндрическим кулачком.
На фиг. 1 показан описываемый манипулятор, общий вид; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез по Б — Б на фиг.2.
Манипулятор состоит из захватного устройства 1, шарнирно связанного с зубчатой рейкой 2 механизма вертикального перемещения, выполненного в виде гидроцилиндра 8, сидящего на горизонтальном звене 4, которое совместно с другим, шарнирно связанным с ним звеном 5 образует стрелу манипулятора. Стрела свободно проворачивается в кронштейнах
6, скрепленных на стене или колонне. Со штоком 7 гидроцилиндра связана зубчатая рейка 8, которая входит в зацепление с одной из шестерен зубчатого блока, выполненного заодно с валом 9, опирающимся одной цапфой на втулку 10, запрессованную в корпус 11, а
5 другой во втулку 12, запрессованную в крышку 18.
Другая шестерня блока приводит в движение зубчатую рейку 2, на которой подвешено захватное устройство 1. Система управления
10 следящим золотником 14 с обратной связью по перемещению выполнена в виде рукоятки
15, воздействующей при своем вертикальном дни>кении на качающийся в подшипнике 16 захватного устройства рычаг 17, приводящий
15 в движение скользящую по рейке 2 муфту 18, которая неподвижно сидит на рейке 19, находящейся в зацеплении с зубчатым колесом 20, посаженным на цилиндрический кулак 21, предназначенный для устранения рассогласо2О вания движений управляющей рукоятки 15 и захватного устройства 1 с транспортируемым изделием. С одной стороны в кулаке 21 выполнен винтовой паз, взаимодействующий с роликом 22, вращающимся на запрессованном
25 в валу 9 пальце 28, а с другой стороны— цилиндрическая проточка, в которую вставлен ролик 24 рычага 25. Последний установлен на валике 26, который может проворачиваться во втулке 27. На наружном конце ва30 лика 26 неподвижно закреплен рычаг 28, ко375174 торый посредством шатуна 29 связан со следящим золотником 14, который управляет подачей жидкости в гидроцилиндр 8.
Принцип работы манипулятора состоит в следующем. Все движения манипулятора выполняются оператором при помощи рукоятки
15. Перемещение захвата с изделием вхолостую в горизонтальном направлении не требует сколько-нибудь ощутимого физического напряжения со стороны оператора, поскольку любая координата достигается путем поворота стрелы и захватного органа в соответствующих подшипниках. Сила же, необходимая для вертикального перемещения, создается гидроцилиндром. Для перемещения захвата в вертикальном направлении вверх оператор тянет рукоятку 15 также вверх. Последняя через муфту 18, рейку 19 и зубчатое колесо 20 приводит во вращение кулак 21. Поскольку ролик 22, находящийся в винтовом пазе кулака 21, неподвижен, одновременно с его поворотом происходит перемещение кулака в осеьом направлении. При этом кулак 21 поворачивает рычаг 25, благодаря чему золотник переключается для подачи жидкости в гидроцилиндр 8. Поршень последнего толкает шток 7, который через рейку 8, блок шестерен вала 9 и рейку 2 поднимает захватный орган. Одновременно с поворотом вала при помощи ролика 22 происходит перемещение кулака в сторону, противоположную направлению его движения, вызванного перемещением рукоятки
15. Величина открытия золотника, а следовательно, и скорость движения захвата пропорциональна разности перемещения кулака 21, вызванного движением рукоятки, и поршня гидроцилиндра. Движение вниз осуществляется аналогично, когда оператор тянет рукоятку 15 вниз. Таким образом, если передаточное отношение составляет единицу, то захват до определенного предела, зависящего от характеристики гидросистемы, автоматически и точ5 но воспроизводит движение руки оператора.
При этом усилие, развиваемое рукой рабочего, слагается лишь из силы трения в подвижных парах кинематической цепи управления золотником и силы, действующей со сто10 роны жидкости на золотник, т. е. не зависит от веса изделия (груза). Помимо трех вращений вокруг вертикальной оси захват может также вращаться вокруг своей собственной оси, либо от рукоятки 15, либо от ма15 ховичка 80. Изделие на манипуляторе крепится автоматически при взаимодействии с захватом. Выдается изделие по сигналу оператора, вырабатываемому золотником 81.
20 Предмет изобретения
Манипулятор с ручным управлением, захватное устройство которого связано с механизмом вертикального перемещения, установ25 ленным на многошарнирной стреле, отличаюи ийся тем, что, с целью компенсации веса транспортируемых изделий и уменьшения трения в подвижных парах, а также повышения надежности управления, механизм вертикаль30 ного перемещения снабжен гидравлическим сервоприводом, выполненным в виде гидроцилиндра, приводящего в движение захватный орган посредством двух реечных пар, и следящего золотника, управляемого череззуб35 чатую пару и рычажную систему рукой оператора, при этом обратная связь по перемещению осуществляется цилиндрическим кулачком.
375174
A-А
Фиг. 2
Б -6 фие. Д
Составитель В. Тупицына
Техред Т. Курилко
Корректор И. Божко
Редактор T. Ларина
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1738/20 Изд. № 1392 Тираж 780 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
