Манипулятор

(5 в 25 д 3/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР,3 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ДБТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМ(71) Могилевский проектно-конструкторский технологический институт специальной технологической оснастки, автоматизации и механизации(56) Авторское свидетельство СССР У 1178584, кл. В 25 3 1/06, 1983. (54) МАНИПУЛЯТОР(57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к манипуляторам с балансировкой груза. Цель изобрете-. ния - повышение безопасности работы Изобретение относится к машиностроению, а именно к манипуляторам с балансировкой груза.Цель изобретения - повьппение безопасности работы при разгерметизации разделителя сред силового цилиндра.На фиг. 1 изображен манипулятор, общий вид; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - пневматическая схема манипулятора.Манипулятор содержит колонну 1, стреловую систему в виде пантографа 2, силовой цилиндр, который состоит из разделителей сред в виде длинно- ходовой несущей мембраны 3, закрепленной одним концом на поршне 4, а другим - на гильзе 5, и предохранительной мембраны 6, закрепленной одним концом в средней части поршня 4,2при разгерметизации разделителя сред силового цилиндра, имеющего длинноходовую несущую мембрану 3, над которой выполнена полость 7, ограниченная предохранительной мембраной 6, Мембрана 6 закреплена одним концом по верхнему краю гильзы 5, а другим концом - на средней части поршня 4. По,лость 7 пневматически связана с тор мозным механизмом 13, имеющим фиксатор, взаимодействующий с рейкой 18. Шток 10 пневмоцилиндра выполнен полым, внутри которого размещен направляющий стержень 9, жестко закрепленный на днище 8 пневмоцилиндра. 1 з,п ф-лы, 4 ил а другим концом - по верхнему краюгильзы 5Мембраны 3 и 6, поршень 4 игильза 5 образуют полость 7, В днище8 установлен направляющий стержень 9,:имеющий возможность взаимодействиясо штоком 10, закрепленным в поршне4В поршне 4 выполнено отверстие 11,через которое магистраль 12 и полость7 соединяется с тормозным механизмом13, состоящим из мембраны 14 с фиксатором 15. На вилке 16, на которой1закреплена стрела 17 пантографа 2,установлена зубчатая рейка 18,Система управления манипулятором состоит из датчика веса 19 и повтори теля-усилителя 20. Датчик веса 19 со тоит из толкателя 21, соединенного с мембраной 22, и клапана 23, припимаемого пружиной 24.Повторитель-усилитель 20 состоит иэ мембраны 25, взаимодействующей. с толкателями 26 и 27, и клапанов 28 и 29, прижимаемых пружинами 30 и 31. Груз 32 размещен в захвате 33, закрепленном в пантографе 2, установленном в корпусе 34 вместе с тормозным механизмом 13.Манипулятор работает следующим об разом.При воздействии груза 32 на захват 33 и далее на толкатель 2 1 мембрана 22 датчика веса 19 перемещается вместе с толкателем 21, приподнимая при этом клапан 23, прижимаемый пружиной 24, При открытии клапана 23 воздух поступает н полость под мембраной 22 и в.верхнюю.полость повторителя-усилителя 20. Поступление воздуха продолжается до тех пор, пока равнодействующая от давления поступившего воздуха не уравновесит массу груза 32, воздействующую на толкатель 21, Воздух110 ступивпплй в верхнюю полость 25 повторителя -ускорителя 20, прогнет вниз мембрану 25, которая через толкатель 27 откроет клапан 29, прижимаемый пружиной 30. Воздух от сети .через клапан 29 поступит в полость под мембраной 3. Равнодействующая от давления, поступившего в упомянутую полость, уравновесит реакцию от гру-за 32 на штоке 10, передаваемую на него через вилку 16 и стрелу 17, В повторителе-усилителе 20 в этом случае н верхней и нижней полостях устанавливается равное данление,и мембрана 25 под их действием находится в среднем положении. 40 Осуществляя позиционное манипулирование, например в направлении вниз, оператор воздействует на пантограф 2. Приложенное усилие через 45 стрелу 17 и вилку 16 передается на поршень 4, который, перемещаясь, сжимает воздух, заключенный в полости под мембраной 3. При перемещении поршня 4 вниз мембрана 3 перекатыва 50 ется по поршню 4 и гильзе 5. Увеличение давления, полученное в результатесжатия воздуха, является причинной перемещения мембраны 25 вверх, поскольку нижняя полость повторителя 55 усилителя 20 соединена с исполнительным пненмоцилиндром. Перемещение мембраны 25 обусловит перемещение толкателя 26 и клапана 28, прижимаемого,пружиной 31, Приподнятие клапана 28обеспечит выход воздуха в атмосферуиэ исполнительного пневмоцилиндра и,н конечном итоге, перемещение груза вниз, в направлении приложенногоусилия.При перемещении груза вверх в полости под мембраной 3 в результатеуменьшения реакции на штоке 10 получится разрежение, что обусловит перемещение вниз мембраны 25, Перемещаясь,вниз, мембрана 25 через толкатель 27откроет клапан 29, чем будет обеспечено поступление воздуха из сети к исполнительному пневмоцилиндру и, вконечном итоге, перемещение грузавверх,В случае нарушения целостностинесущей мембраны 3 воздух из полостипод мембраной 3 поступит в полость 7,образованную мембранами 3 и 6. Черезотверстие 11 и магистраль 12 он поступит в тормозной механизм 13 подмембрану 14. Фиксатор 15, жестко соединенный с мембраной 14, переместится и вступит в зацепление с одним иззубьев зубчатой рейки 18, что исключит резкое опускание вилки 16, стрелы 17, пантографа 2 и, в конечномитоге, груза 32,Формула изобретения 1, Манипулятор, содержащий, колонну с корпусом, установленные на нем пантограф с захватом, силовой цилиндр одностороннего действия, состоящий из гильзы и разделителя сред со штоком, шарнирно связанным с пан" тографом, и тормозной механизм, имеющий приводной Фиксатор, размещенный н корпусе с воэможностью взаимодействия с рейкой, шарнирно связанной с пантографом, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью понышее-, ния безопасности работы при разгерметизации разделителя сред силового цилиндра, последний снабжен дополнительным раэцелителем сред, размещенным над основным разделителем с образованием между ними герметичной полости, пневматически связанной с приводом фиксатора.2. Манипулятор по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что каждый разделитель силового цилиндра выполнен в виде длинноходовой мембраны, а привод фиксатора выполнен н виде мембранного силового цилиндра.1510257 А.А щ тйтрищ сил имела г1510257 Рому оставитель С.Н ехред Л.Олийнь едактор М,Ленина Тк КоРРектоР С,Шекм зводственно-издательский комбинат Патент",жгород, ул, Гагарина,Закаэ 3725 ТиражВНИИПИ Государственного комитета113035, Москва,иэобретен 5, Раушска одписное и открытиям при ГКНТ ССС б., д, 4/5