Манипулятор

(22) Заявлено 2 21)2162454 г 0 и1 Э/00 рисоединением зая асударственнын комнтетВввтв Миннстров СССРв делан ноооретеннйн открыпнй 23) Приорите публиковано 2(53) УДК 62-220 .72,088.8) 9.76 Бюллетень АЗ икования описания 28.12,76 5) Дата о айворонский, В. И. Лежнин, В. И. и В В 2) Авторы изобретения. Строко 71),Заявит АНИПУЛЯТОР шиностпьь ми - ц- гпдрокомопируюшего олнения, на 1 х, монтажд зв са з раз хема ус - разозна Изобретение относится к ма роенив частности к манипуляторам ктипа, предназначенным для вьшпример, погрузочно-разгрузочньных работ.Известны манипуляторы копирующеготипа, содержащие геометрически подобныемногозвенные исполнительный и задающийорганы, приводы и следящую систему спереключателями, сельсин-датчиками исельсин-приемниками, кинематически связанными с приводами,С целью упрощения конструкции и повышения надежности манипулятора вне зависимости от характера нагрузок при дистанционном управлении привод каждого звена задаквпего органа выполнен в виде винтовойсамотормозящейся передачи, винт которойжестко соединен с сельсин-приемником,гайка - с этим звеном через подпружиненные переключатели, а сельсин-датчик связан с приводом звена исполнительного органа, например, зубчато-реечной передачей,На фиг. 1 дана принципиальная схемаманипулятора, пунктирными линиями об чены электрические цепи, спло пи обратной связи, двойными муникации; на фиг, 2 - приво юшего органа в разрезе; на ф рез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 тановки сельсин-датчика, на ф рез Б-Б на фиг, 4. Манипулятор содержит многозвенныйисполнительный механизм. стрелу 1 с руко ятью 2, - и геометрически ей подобныйзадающий механизм - рукоятку управления.Стрела смонтирована на основании посредством шарнирного узла с двумя степенями свободы. Стрела перемешается в горизон тальной и вертикальной плоскостях двумягидравлическими силовыми цилиндрами 3 и 4, корпуса которых аналогичным образом закреплены на основании, а штоки обоих цилиндров соединены между собой и со 20 стрелой. На стреле имеется третий силовой цилиндр 5, предназначенный для поворота следующего звена, На каждом цилиндре установлены зубчато-реечные передачи 6,7,8 и сельсин-датчики 9,10,11 соответ 25 ственно. Силовые цилиндры приводятся в52 9072 5 10 15 3) И действие насосным блоком 12 с бакомдля рабочей жидкости и электрически управляемыми гидрораспределителями 13,14,15, которые соответствующими гидрокоммуникациями соединены с баком, насосами исиловыми цилиндрами. Гидрораспределителивыполнены известным образом и содержатпредохранительные клапаны и подвижныезолотники, а гидросистема - фильтры и приборы регулирования (на чертеже не показаны) . Рукоятка управления состоит из звеньев 16 и 17, имитирующих стрелу 1 и рукоять 2, и приводных цилиндров 18,19,20 с самотормозяшейся винтовой передачей, являющихся моделями основных силовых цилиндров. Звено 16 и приводные цилиндры 18,19 рукоятки управления смонтированы на выносной панели посредством шарниров, подобных соответствующим шарнирам основной структуры. Каждый приводной цилиндр рукоятки управления снабжен сельсин-приемниками 21,22,23 и блоками 24,25,26 переключателей соответственно. Блоки переключателей через блок 27 усилителей цепями управления подсоединены к электрическим элементам гидрораспределителей 13, 14, 15. Сельсин-приемники приводных цилиндров рукоятки управления цепями обратной связи напрямую соединены с соответствующими сельсин-датчиками, установленными на рабочих силовых цилиндрах. Все три сельсинные пары подключены к обшей питающей электросети и имеют одинаковые электрические и механические параметры. Каждый приводной цилиндр рукоятки Управления соцержит винт 28, приводимый во вращение от сельсин-приемника (фиг.2 и 3), Винт взаимодействует с гайкой, выполненной за одно целое с пустотелым выдвижным штоком 29, который заключен в корпус 30. Для предотвращения проворота штока относительно корпуса между ними предусмотрено поцвижное шпоночное соединение. Корпус имеет цапфы 31, соединенные с рамкой 32, которая с помощью цапф 33 закреплена на кронштейнах 34 панели управления. Выдвижной шток имеет скалку 35, на которой с помощью пружин 36 упруго закреплен блок переключателей, содержащий ползун 37 с закрепленными на нем переключателями 38 и цапфами 39, взаимодействующими со звеньями рукояти управления, Перемещения ползуна относительно скалки ограничены упорами 40.Каждый привод датчиков обратной связи (фиг. 4,5) включает в себя рейку 41, соединенную одним концом со штоком силового. цилиндра и находящуюся в заце лении с шестерней 42, которая установлена на валу сельсин-датчика, Опорные кронштейны 43 зубчатореечной передачи и сельсин-датчиков установлены на корпусах силовых цилиндров,При отсутствии воздействия на рукоятку управления золотники гидрораспределителей 13,14, 1 5 находятся в нейтральном положении, полости силовых гидроцилиндров 3,4,5 заперты, а рабочая жидкость от насосного блока 12 поступает на слив. При воздействии оператора на рукоятку управления один, два или все три ползуна 37 блоков 24, 25, 26 переключателей, преодолевая сопротивление одной из пружин 36, перемещаются вдоль скалок 35 до упоров 40. В результате этого включается один из переключателей 38 в каждом из блоков переключателей или в некоторых из них, замыкаются электрические цепи управления, и управляющий сигнал через блэк усилителей 27 подается в электрические элементы гидрораспределителей 13, 14, 1 5. Золотники последних направляют рабочую жидкость от насосов к силовым гидроцилиндрам 3, 4, 5,которые приводят в движение стрелу 1 извено 2 в направлении, заданном оператором,Штоки силовых гидроцилиндров, перемещаясь,увлекают за собой рейки 41 зубчато-реечных перецач 6, 7, 8, которые посредствомшестерен 42, в свою очередь, приводят вовращение сельсин-датчики 9, 10, 11, установленные с помощью кронштейнов 43 накорпусах гидроцилиндров. Сельсин-приемники 21, 22, 23, соединенные с сельсин-датчиками цепями обратной связи, также начинают вращаться синхронно с ними и приводят во вращение винты 28 приводных цилиндров 18, 19, 20 рукояти управления, которые приводят в движение их выдвижные штоки 29, Приводные цилиндры изменяют свою длину за счет перемещения выдвижных штоков относительно корпусов 30 пропорционально и синхронно с изменением длины соответствующих силовых гидроцилиндров. В процессе этого движения подпружиненные ползуны 37 приводных цилинцров пэсредством цапф 39 перемешают звенья 16 и 17 рукояти управления, которые копируют движение стрелы и рабочего оборудования гицроманипулятора, Одновременно с этим корпуса приводных цилиндров разворачива отся на цапфах 31 относительно рамки 32, которая, в свою очередь, разворачивается на своих цапфах 33 относительно кронштейнов 34 панели управления. Таким образом, перемещения рабочего обо рудования и рукояти управления оказываются полностью подобными независимо отвеличины усилия, приложенного к рукояти управления и нагрузки на рабочее оборудование гидроманипулятора,Следящий привод манипулятора имеет свойство обратимости по перемещению, что повышает эффективность проведения погрузочно-разгрузочных работ, так как облегчает управление и повышает точность манипулирования. Применение сельсинной индикаторной передачи перемещения вместе с самотормозяшейся винтовой передачей упрощает обратимую следящую систему за счет совмещения в одном канале передачи движения от рабочего оборудования к рукояти управления и сигналов обратной связи следящей системы,формула изобретения Манипулятор, например, для погрузочноразгрузочных работ, содержащий геометри чески подобные многозвенные исполнительный и задающий органы, приводы и следяшую систему с переключателями, сельсиндатчиками и сельсин-приемниками, кинематически связанными с приводами, о т - 1 О л и ч а ю ш и й с я тем, что, с цельюупрощения конструкции и повышения надежности, привод каждого звена задающегооргана выполнен в виде винтовой самотормозящейся передачи, винт которой жестко 15 соединен с сельсин-приемником, гайка - сэтим звеном через подпружиненные переключатели, а сельсин-датчик связан с приводом звена исполнительного органа, например, зубчато-реечной передачей.