Манипулятор

Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик ОСОМУ СИДЛС(21) 2872852/25-08 В 25 1 9/ кием заяв с прис (23) П мй кемнтет суде убликовано 23.10.81.(53) УДК 62-92 ,62 (088.8) юллетень3 елем нэебретеннй еткрмтнй ата опубликования описания 28.10,81 че ко,".,и В. СЛеси 2) Авторы изобретен енко, В. Цыканов,икова ектноа в черной металлработ ргии Всесоюзныи научно-исследовательскии технологический институт механизации т и ремонтно-техн ическ(54) МАНИПУЛЯТОР Изобретение относится к механизацииплазменной обработки металлических изделий типа тел вращения массового производства и может быть использовано в промышленных работах как автомат подачи встанки-автоматы и извлечения из них деталей типа тел вращения или инструмента,Известен манипулятор, содержащий станину с закрепленным на ней корпусом, в котором смонтирована с возможностью вращения относительно своей оси гильза с расположенным в ней подвижным штоком, связанным с многозвенником клещей, закрепленных на гильзе, и приводы движения гильзы и штока 11,Недостатком такого устройства являетсясложность конструкции.Цель изобретения - упрошение конст- друкции и снижение энергозатрат.Эта цель достигается тем, что манипулятор снабжен закрепленными на каретке коническим зубчатым сектором и механизмомповорота схвата, выполненным в виде смонтированного в корпусе на шарикоподшипниках вала, на одцом конце которого закреплена вилка с закрепленным на ней роликбм,взаимодействующих соответственно .с закрепленными на станине роликом и направляющей, на другом - схват, содержащий, в свою очередь, смонтированную в корпусе на шарикоподшипниках гильзу с зажимными губками и коническим зубчатым колесом, входящим в зацепление с коническим зубчатым сектором, а также встроенные в гильзу гидроцилиндр с пружиной возврата штока в исходное положение.Это позволяет обеспечить автоматизацию захвата и освобождения изделия схватом, а также снятия с приемного стола и поворота его на 90 в горизонтальной плоскости с одновременным разворотом на 180 относительно продольной оси схвата одним приводом.На фиг. 1 показана схема предлагаемого манипулятора; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В - В на фиг. 1; на фиг. 5 разрез Г - Г на фиг. 1.В направляющих 1 станины смонтирована каретка 2 с жестко закрепленным на ней коническим зубчатым сектором 3 и механизмом поворота, на котором закреплен схват, Кроме того, на станине манипулятора размещены пневмоцилиндр 4, направляющая 5 и первый ролик 6.Механизм поворота содержит смонтированный в корпусе 7, имеющем лапы для крепления на каретке 2, на двух радиальных 8и двух упорных 9 шарикоподшипниках, вал10, на одном конце которого закреплена вилка 11 со вторым роликом 12, взаимодействующими соответственно с первым роликом6 и пазом направляющей 5, на другом -кронштейн крепления схвата, при этом кфланцу корпуса 7 жестко крепится стакан13 с гибким рукавом 14 подвод рабочей жидкости, которая через проточки и отверстиясмонтированной в стакане 13 и уплотненнойшевронными резино-тканевыми манжетамираспорной втулки 15 канал 16 вала 10, трубопровод 17 подается к схвату, причем гибкий рукав 14 позволяет линейно перемещаться каретке 2 в направляющих 1 станины манипулятора.Схват содержит корпус 18, в шарикоподшипниках 19 которого установлена гильза20 с коническим зубчатым колесом 21, взаимодействующим с коническим зубчатым сектором 3, и осями 22, на которых смонтированы две зажимные губки,23. Внутрь гильзы 20 встроен гидроцилиндр 24 с пружиной25 возврата штока 26 в исходное положение.Шток 26 жестко связан с подвижной опорой 27, а его торцовая поверхность используется для поджатия изделия к зажимнымгубкам 23.Зажимные губки выполнены в виде качающихся на осях 22 двуплечих рычагов,снабженных взаимодействующими с подвижной опорой 27 роликами 28 и пружинами29 растяжения.На торце корпуса 18 крепится стакан 30с трубопроводом 17 подвода рабочей жидкости, которая через проточки и отверстиясмонтированной в стакане 30 и уплотненнойшевронными резино-тканевыми манжетамираспорной втулки 31 подается в канал 32хвостовика гидроцилиндра 24,Для балансировки механизма поворотаи схвата предусмотрен закрепленный, нахвостовике гидроцилиндра 24 контгруз.Предлагаемый манипулятор работает следующим образом.После подачи изделия на приемный стол(на чертеже не показан), срабатывает гидроцилиндр 24. Рабочая жидкость из сетичерез гибкий рукав 14, стакан 13, распорнуювтулку 15, канал 16 вала 10, трубопровод 17,стакан 30, распорную втулку 31 и канал 32подается в поршневую полость гидроцилиндра 24, Шток 26 выдвигает подвижную опору27, которая, преодолевая усилия пружин растяжения 29, разводит своим конусом ролики28. В свою очередь, ролики 28 поворачиваютна осях 22 двуплечие рычаги, сводя тем самым зажимные губки 23.При выходе роликов 28 на цилиндрическую часть подвижной опоры 27 зажимныегубки получают жесткое фиксирование, ипри дальнейшем движении шток гидроцилиндра 24 своей торцовой поверхностью прижимает изделие к сведенным зажимным губкам 23, при этом давление рабочей жидкости в гидроцилиндре 24 повышается до заданного, Установленный в гидросистеме дат чик, например электроконтактный манометр(на чертеже не показан), дает команду на срабатывание пневмоцилиндра 4, шток которого перемещает вдоль оси 0 - 0 влево по направляющим 1 станины манипулятора каретку 2 с закрепленными на ней коническим зубчатым сектором 3 и механизмом поворота со схватом. Ролик 12 вилки 11, перемещаясь по пазу направляющей 5, удерживает через вал 10 и схват изделие в строго фиксированном положении до его 15 схода с приемного стола.После схода изделия с приемного столаролик 12 выходит из паза направляющей 4, а паз вилки 11 входит в контакт с роликом 6.Вилка 11, обкатываясь своим пазом вокруг ролика 6, поворачивает в корпусе 7 на двух радиальных 8 и на двух упорных 9 шарикоподшипниках вал 10 с жестко закрепленным на его кронштейне корпусом 18 схвата, при этом коническое зубчатое колесо 21, обкатываясь по коническому зубчатому сектору 3, приводит во вращение относительно продольной оси корпуса 18 схвата на двух радиальных шарикоподшипниках 19 гильзу 20 с изделием, схваченным зажимными губками 23. Происходит поворот изделия на Е) в горизонтальной плоскости на заданное з 0 расстояние с одновременным разворотом егона 180 относительно продольной оси корпуса 18 схвата.В крайнем левом положении каретки 2подается команда на сброс давления рабочей жидкости в поршневой полости гидро- цилиндра 24. Под действием пружины 25 рабочая жидкость вытесняется из поршневой полости гидроцилиндра 24 в обратной последовательности, а шток 26 вместе с подвижной опорой 27 возвращается в исход ное положение, при этом под действием пружин 29 растяжения ролики 28 выходят на прямой участок меньшего диаметра подвижной опоры 27. Рычаги, поворачиваясь на осях 22, разводят зажимные губки 23, освобождая изделие.После освобождения изделия схватом подается команда на возврат каретки 2 в исходное положение, при этом кинематика работы механизмов происходит в обратной последовательности движения каретки 2 вле Во.В крайнем правом положении манипулятор заканчивает цикл, и при подаче на при= емный стол следующего изделия цикл повторяется.Предлагаемый манипулятор может ра ботать в обратной последовательности.В случае необходимости манипулятор может быть выполнен с поворотом изделия на любой угол в пределах от 0 до 90 в гори874329 зонтальной плоскости от 0 до 180 относительно продольной оси схвата манипулятора, причем при постановке конического зубчатого сектора 3 и конического зубчатого колеса 21 со стороны хвостовика гидроцилиндра 24 можно изменить направление вращения изделия относительно продольной оси схвата.При простоте конструкции обеспечивается сокращение энергозатрат при работе предлагаемого манипулятора. Формула изобретения,А 1. Манипулятор, содержащий станину, несущую приводную каретку, а также схват, выполненным в виде приводимых от гидро- цилиндра двух кинематически связанных с подвижной опорой поворотных зажимных губок, отличающийся тем, что, с целью упрогцения конструкции и снижения энергозатрат, он снабжен закрепленными на станине пневмоцилиндром, первым роликом инаправляющей, а также закрепленными накаретке коническим зубчатым сектором и механизмом поворота схвата, выполненным ввиде корпуса с установленным в нем валом,на одном конце которого закреплена вилкасо вторым роликом, причем вилка установлена с возможностью взаимодействия с первым роликом, а второй ролик - с направляющей, закрепленной на станине, при этомна другом конце вала закреплен схват, вы 10 полненный в виде гильзы с зажимными губками и конического колеса, кинематическисвязанного с коническим зубчатым сектором, причем гидроцилиндр встроен в гильзу,2. Манипулятор по п. 1, отличающийсятем, что шток гидроцилиндра снабжен пружиной возврата.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР20580053, кл. В 21 3 13/10, 1977.84329 б-б ль Т.Юойкас тяг Составите а Техред А. БТираж 1093 И Государственного делам изобретений Москва, Ж - 35, Рау П Патент, г. Ужго едактор С. Родиковаказ 9143/22 ВНИИПпо113035,лиал ПП инаКорректор ВПодписноеСССРийд, 4/5роектная, 4 комитета и откры шская на од,ул, П