Манипулятор

(51) 5 В 25 Д 1/О САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВУ нструкторт специаль ктн и ки, автоманенков,тельств ,) 1/06,СС 98 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(1) Могилевский проеский технологическийной технологической отизации и механизации(57) Изобретение относится к машиностроению, в чрстности к сбалансирова ным манипуляторам, и может быть использовано при механизации загрузки 2разгрузки иэделий. Целью изобретения является повышение безопасности работы оператора при смене рабочих органов, имеющих различную массу, за счет исключения самопроизвольного поступле-, ния команды на включение силового цилиндра от массы захватного органа.Усилие от массы захватного органа 26, закрепленного на подвижной части 16, компенсируется упругим элементом 27. Осевое усилие,развиваемое им, регулируется винтом 29. При этом балансирный рычаг 25 не поворачивается и не нажимает на элемент 24, взаимодействующий с чувствительным устройством 23, вырабатывающим сигнал на подачу сжатого воздуха в силовой цилиндр для подъема стрелы манипулятора.Изобретение относится к машиностроению, и, в частности, к сбалансированным манипуляторам, и может быть использовано при механизации загрузки5 и разгрузки изделий.Цель изобретения -повышение. без" опасности работы оператора при смене рабочих органов, имеющих различную массу, за счет исключения самопроиз вольного поступления команд на включениесилового цилиндра от веса захватного органа.На фиг. 1 показан манипулятор, общий вид на фиг. 2 - узел 1 на Фиг. 1, разрез; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг, 2; на фиг. 4 - пневматическая схема управления манипулятором; на фиг. 5 - схема сил, действующих на балансирный рычаг, 20. Манипулятор содержит основание с поворотной колонной 1, стойку 2 с вертикальными н горизонтальньпы пазами 3, грузовую стрелу 4 силовой цилиндр 5, основной противовес. 6. Дополнительный противовес 7 закреплен на свободном конце рычага 8, связанного с опорным шарниром 9 грузовой стрелы 4, размещенным в вертикальном пазу 3. На рычаге 8 закреплен ролик 10 кото рый установлен на горизонтальной направляющей 11, закрепленной на г тойке 2. Дополнительный противовесвыполнен наборным со съемными элемелгами 12.35Траверса 13, подвешенная на рукояти 14, смонтированной на кочце стре,лы 4, содержит неповоротную часть 15, подвижную 16 и поворотную 1. На неповоротной части 15 закреплена полая 40 ось 18, на которой в подшипниках 19 смонтированаповоротная часть 17. Подвижная часть 16 связана с. поворотной частью 17 посредством стойки 20, одним концом жестко закрепленной на подвижной части 16, а другим - шарнирно соединенной с горизонтальным рычагом 21. Стойка 20 снабжена направляющим роликом 22, размещенным в вертикальном пазу поворотной части 17.Чувствительное устройство 23 установлено в неповоротной части 15. Подпружиненный элемент 24 размещен внутри полой оси 18 и одним концом контактирует счувствительным устройством 23, а другим - через балансирный рычаг 25 - с Подвижной частью 16, на которой креПится захватный орган 26. Упругий элемент в виде пружины 27 установлен между кронштейном 28, закрепленным на поворотной части 17, и балансирным рычагом 25. Кронштейн 28 снабжен винтом 29 для регулирования степени сжатия упругого элемента. Пружина 27 одним концом упирается в винт 29, стопорящийся гайкой 30, а другим концом - в винт 31, закрепленный на балансирном рычаге 25, С источником питания 32 соединены мембранное устройство 33, пневматически связанное с силовым цилиндром 5 и атмосферой, и чувствительное устройство 23, пневматически связанное с мембранным устройством 33 и атмосферой.Манипулятор работает следующим образом.При отсутствии захватного органа 26 на подвижной части 16 траверсы 13 противовесы 6 и 7 уравновешивают шарнирно-рычажную систему.При установке захватного органа 26 на подвижную часть 16 уравновешивание шарнирно-рычажной системы манипулятора в вертикальной плоскости осуществляется путем добавления съемных элементов 12 к противовесу 7. На траверсе 13 усилие от веса захватного органа 26 через подвижную часть 16 передаетсяна балансирный рычаг 25 и через подпружиненный элемент 24 - на чувствительное устройство 23, в котором формируется пневмосигнал, соответствующий массе захватного органа 26. В мембранном устройстве 33 этот сигнал усиливается в силовой цилиндр 5, от исгочника питания 32 подается порция сжатого воздуха. Так как манипулятор сбалансирован, то силовой цилиндр 5 будет стремиться переместить опорный шарнир 9 грузовой стрелы 4 в верхнее положение вертикального паза 3 стойки 2, С помощью винта 29 регулируется усилие Р сжатия пружины 27, тем самым компенсируется усилие Р г от силы тяже 1. 17сти захватного органа. При этом снимается пневмосигнал, поступающий от чувствительного устройства 23. Регулировка сжатия пружины 27 производится до тех пор, пока не прекратится самопроизвольное перемещение вверх грузовой стрелы 4. При захвате груза усилие нагружения, равное Р = Р +гр + Рг,п 1 эгде Р,Р - вес гРУза, пеРедается на балансирный рычаг. 25. При этом усилие Р,компенсируется усилием пружины 27, а на чувствительное устройство 23 передается усилие Р . В5 15427 чувствительном устройстве 23 формируется пневмосигнал, соответствующий массе поднимаемого груза. Это обеспечивает уравновешивание груза за счет подачи порции сжатого воздуха в силовой цилиндр 5. Подвижная часть 16 траверсы 13 под действием силы тяжести захватного органа 26 и груза перемещается вертикально, что обеспечивается роликом 22, размещенным в пазу поворотной части 17, Подшипники 19 обеспечивают бесконечный поворот поворотной части 17 относительно неповоротной части 15 траверсы 13, подвешенной на рукояти 1 ч. При частой смене грузозахватных приспособлений 26 при незначительном, порядка 15-203, отличии их по массе, целесообразно производить настройку упругого элемента в виде 20 пружины 27 и дополнительного противовеса 7 на силу тяжести наименьшего по массе грузозахватного приспособления. При этом разность снл тяжести между грузозахватным приспособлением, на 25 массу которого настроен манипулятор, и навешенным на манипулятор грузоэахватным приспособлением 26 будет 91.6восприниматься чувствительным устройством 23 как усилие от груза, которое уравновешивается давлением в силовом цилиндре 5.Использование упргого элемента 27 позволяет давление воздуха в силовом цилиндре 5 использовать только на подъем груза и снизить, бпагодаря этому, энергоемкость манипулятора. В манипуляторах грузоподъемностью 160 кг, например, энергоемкость снизится на 15-307. формула изобретения Манипулятор по авт.св,У 1178584, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения безопасности работы оператора при смене захватных органов, имеющих различную массу, за счет исключения самопроизвольного поступления от массы захватных органов команд на включение силового цилиндра, балансирный рычаг дополнительно подпружинен с регулируемым усилием относительно поворотной части траверсы.Составитель Ю. ВильчинскийТовтин Техрец Л.Сердокова 1(орректор А;ОбручарфТеав еа ею еж шд ш а е еет акт Подписно и Производственно-издательский комбинат "Патент",. г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Заказ 370 НИИПИ Госу Тираж б 84ственного комитета 113035, Москва, Ж 1542791- Я4-,4 изобретениям и5, Раушская наб ткрытия д. 4/5