Многопозиционный манипулятор

(54) МНОГОПОЗ (57) Изобрете сварки, в час танов для сварки, и для сварки ко ьцевых швов электро г 1 1 Я б ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬС ЦИОННЫИ МАНИПУЛЯТОРие относится к областиности к устройствамизделий в положениеможет быть использовано лучом. Целью изобретения является расширение технологических возможностей. Изделие устанавливают в стаканы 30 и 33 и поджимают маховичком 37. Вращением гайки 15 перемещают конус 19, зажимая изделие. Усилие зажима фиксируют по перемещению шкалы стержня 14 и шкалы гайки 15. Благодаря выполнению боковой поверхности упругого конуса 19 в виде лепестков достигается возможность регулирования диапазона сжимающих усилий и расширение технологических возможностей. 1 э.п. ф-лы, 6 ил151 13152Изобретение относится к устройствам для установки изделий в положениедля сварки и может быть использованодля сварки кольцевых швов электроннымлучом. 5Целью изобретения является расширение технологических возможностейпутем регулирования диапазона сжимающих усилий,На фиг.1 изображен многопозицион- Юный манипулятор, общий вид; на фиг2 вузел зажима изделий; на фиг.3 - упругий конус; на фиг.4 - узел вращенияшпинделей; на фиг,5 - многопозиционный манипулЯтор, вид сверху; на 15фиг.6 - стержень с установочными шкалами.Многопозиционный манипулятор содержит корпус 1, привод 2, на валу 3которого свободно установлена муфта 204 сцепления с возможностью осевогоперемещения посредством рычажного механизма 5. На этом же валу 3 расположена с возможностью вращения шестерня6, взаимодействующая с зубчатым колесом 7, укрепленном на планшайбе 8,которая установлена с возможностьювращения на оси 9, жестко закрепленной на корпусе 1. На планшайбе 8 рас-,положены с возможностью вращения вертикальные шпиндели 10, Соответственнопозициям шпинделей на планшайбе 8с нижней стороны выполнены гнезда 11,в которые попадает ролик-Фиксатор 12рычажного механизма 5. На планшайбе 35смонтирован узел зажима изделий, выполненный в виде соосно установленного планшайбе 8 полого цилиндра 13,внутри которого установлен стержень14 с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительнопланшайбы и цилиндра при помощи гайки 15, Гайка 15 установлена в упорныхподшипниках 16 и 17 в накидной гайке18, навинченной на верхнюю часть боковой поверхности цилиндра 13 и являющейся его верхним основанием. На стержне 14 укреплен за верхнее меньшее основание соосный с ним усеченный упругий полый конус 19, боковая поверхность которого выполнена в виде лепестков 20 по количеству шпинделей 10. С лепестками 20 взаимодействуют радиальные стержни 21, име ющие в месте сопряжения с конической поверхностью сферическую Форму. Радиальные стержни 21 проходят через отверстия 22 в полом цилиндре 13 и 07 2подпружинены.относительно него пружинами 23. Ход стержней ограничивается штифтами 24, установленными вполом цилиндре 13 и контактирующимис пазами 25 на радиальных стержнях21. В стержне 14 также выполнен продольный паз 26 на нижнем конце. Вэтот паз 26 входит штифт 27, укрепленный в опоре 28 скольжения,На каждом из радиальных стержней21. взаимодействующих с боковой поверхностью полого конуса 19, на другом конце укреплен соосный с ним стакан 29, в котором также соосно установлен с воэможностью вращения относительно него поддерживающий изделиестакан 30, соосный со шпинделем 31,В шпинделе 31 установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения винт 32, выполненный заодносо стаканом 33, С винтом 32 сопряжена гайка 34, поджатая к торцу шпинделя 31 через упорные подшипники 35накидной гайкой 36, на которой укреплен маховик 37. В стакане 33 укреплены штифты 38, установленные в пазах39 шпинделя 3 1. Каждый шпиндель 3 1снабжен конической шестерней 40, выполненной с ним заодно, и установленчерез радиальные упорные подшипники4 1 в кронштейне 42, укрепленном напланшайбе 8. Коническая шестерня 40шпинделя 31 взаимодействует с конической шестерней-валом 43, установленной в цанговом зажиме 44 вертикального шпинделя 10. На стержень 14нанесена шкала 45, на гайке 15шкала 46, на накидной гайке 18установочная метка 47. Манипулятор работает следующим образом.Устанавливают конус 19 в нижнее положение вращением гайки 15. Стержни 21 выведены из контактирования с конусом 19 пружинами 23. Свариваемые изделия устанавливаются между поддерживающими стаканами 30 и 33. Пружины 23 выполняются на усилия 3-4 кгс, поэтому установка изделий не вызывает затруднений. Затем вращением маховичка 37 осуществляют перемещение стакана 33. При этом штифты 38, укрепленные в стакане 33, перемещаются по паэам 39, выполненным внутри шпинделей 31, Это обеспечивает возможность возвратно-поступательного перемещения стакана 33 без его поворота относительно шпинделей 31.3 13152При перемещении стакана 33 в направлении к центру планшайбы 8 движение через иэделие передается радиальному стержню 21 до его контактирования с лепестком 20 конуса 19. Момент контактирования фиксируется по резкому увеличению момента на маховичке 37, Затем вращением гайки 15 упругий конус 19 перемещается на некоторое расстояние вверх. При этом происхо дит сжатие деталей, подлежащих сварке с расчитанными заранее усилиями, которое фиксируется по перемещению на шкале 45, нанесенной на лыске, выполненной на стержне 14, и на шкале 46 5 боковой поверхности гайки 15 (грубо и точно соответственно). Калибровка устройства производится заранее. Величина усилия, сжимающего свариваемое.изделие, зависит от того, на ка- О ком уровне от нижнего основания конуса 13 контактирует с ним стержень 21; ближе к нижнему основанию конуса сжимающее усилия меньше, а ближе к верхнему основанию - больше, Точность 5 установки сжимающих изделия в процессе сварки усилий может быть достигну та согласно расчетным данным 1-27 в диапазоне усилий 3-40 кгс.После сжатия изделий с определен ной величиной усилий производят вакуумирование камеры и сварку. Смена позицйй и вращение шпинделей осуществляются от привода 2. Вращение передается от привода 2 через муфту 4 35 сцепления шестерне 6 и от нее зубчатому колесу 7. При этом происходит поворот планшайбы 8 вокруг своей оси 9 до тех пор, пока ролик-фиксатор 12 не попадет в определенное гнездо 11. 40 В это время произойдет подключение муфты сцепления к соответствующему вертикальному шпинделю 10,и от укрепленной в цанговом зажиме 44 конической шестерни-вала 43 вращение пере дается сопряженной с ней шестерне 40 со шпинделем 31 и свариваемому изделию, установленному в стаканах 30 и 33.Таким образом, в предлагаемом ма нипуляторе возможно осуществлять сварку изделий в вакууме в сжатом состоянии в широком диапазоне усилий 3-40 кгс с точностью 1-2 Ж. Кроме того, возможна быстрая переналадка ма нипулятора с одного вида изделий на другой, а именно с горизонтальными и вертикальными осями вращения. Для этого кронштейн 42 вместе со шпинде 07 4лями 31,снимаются с планшайбы, шестерни-валы 43 извлекаются из цанговых зажимов 44 вертикальных шпинделей 1 О, При этом снимаются либо все горизонтальные шпиндели, либо часть из них, в зависимости от того, какие партии изделий будут свариваться.Для изменения диапазона сжимающих усилий узел сжатия может быть переналажен, полый цилиндр 13 вместе со всеми элементами, которые на нем базируются, снимается с планшайбы 8.Затем из цилиндра извлекается стержень 14 с конусом 13 и заменяется на другой стержень с конусом, имеющим иную диаграмму сжатия, Замена не вызывает затруднений, так как заключается в вывинчивании стержня 14 из гайки 15 и последующем ввинчиваниидругого стержня с другим конусом.Формула изобретения1. Многопозиционный манипулятор,содержащий корпус, установленную нанем планшайбу со шпинделями, размещенными по окружности, и узлом зажимаизделий, смонтированный на корпусепривод вращения планшайбы и шпинделей, на валу которого свободно установлена муфта сцепления с фиксатороми рычажным механизмом ее переключения, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью расширения технологических возможностей путем регулированиядиапазона сжимающих усилий, узел эа-. кжима изделий выполнен в виде смонтированного на планшайбе соосно с нейполого цилиндра с радиальными отверстиями, установленного соосно поломуцилиндру с возможностью возвратнопоступательного перемещения относительно него стержня, закрепленногона стержне упругого конуса, боковаяповерхность которого выполнена в виделепестков по количеству шпинделей,1 радиальных стержней, размещенных вотверстиях полого цилиндра с возможностью возвратно-поступательного перемещения и взаимодействия каждого ссоответствующим лепестком конуса,при этом каждый радиальный стерженьснабжен установленным на нем с воэможностью вращения стаканом для закрепления изделия,2. Манипулятор по п.1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что каждыйшпиндель снабжен поддерживающим стаканом,