Манипулятор

Союз Советских Социалистических Республик(51)М, Кл,з В 21 1 13/10 Государствеииы 1 комитет СССР по делам изобретеиий и открытий(53) УДК 621. 73. .077(088.8) Дата опубликования описания 25. 02. 81Ъ л(54) МАНИПУЛЯТОР Изобретение .относится к вспомогательному оборудованию кузнечнопрессовых цехов, а именно к устройствам для манипулирования заготовками в процессе их обработки.Известен манипулятор, содержащий приводную тележку, смонтированную на ней поворотную колонну, на которой установлена с воэможностью вертикального перемещения обойма с захватным устройством и приводом его горизонтального перемещения, привод поворота колонны, выполненный в виде закрепленного на колонне зубчатого колеса и связанного с ним посредством зубчатой рейки основного силового цилиндра; привод вертикального перемещения обоймы в виде индивидуального силового цилиндра, связанного с обоймой посредством ттромежуточного элемента, а также смонтированные на тележке упоры Ц .В известном манипуляторе для промежуточных остановов колонны, а следовательно, и хобота, требуется применение жестких приводных упоров, при убирании которых необходимо снимать с них нагрузку, т.е. требуется обратный холостой ходсилового цилиндра привода вращенияколонны, что вызывает снижение про.изводительности. Кроме того, большие инерционные нагрузки на жесткиеприводные упоры отрицательно сказываются на долговечность последних, что влечет за собой снижениеточности позиционированйя,Цель изобретения - повышение наО дежности и точности позиционирования.С этой целью в манипуляторе, содержащем приводную тележку, смонтированную на ней поворотную колон 15 ну, на которой установлена с возможностью вертикального перемещенияобойма с захватным устройством иприводом его горизонтальнОго перемещения, привод поворота колонны,20 выполненный в виде закрепленногона колонне зубчатого колеса и связанного с ним посредством зубчатойрейки основного силового цилиндра,привод вертикального перемещенияобоймы в виде индивидуального силового цилиндра, связанного с обоймой посредством промежуточного элемента, а также смонтированные натележке упоры, привод поворота колонЗО ны снабжен дополнительным силовымлиндра шарнирно смонтирован на тележколонной посредством шлицевого соеди 35 40 45 50 55 ЬО новлена обойма 5 с приводом б ее верКорпуса силовых цилиндров 9 и 10 установлены в роликовых направляющих 14. Иток 15 основного силового цилиндра 9 закреплен на раме тележки 1 посредством пальца 1 б, а шток 17 дополнительного силового цилиндра 10 снабжен упорной пятой 18, взаимодействующей с регулируемым упором 19, установленным на раме тележки. На той же раме смонтированы упоры 20 и 21 для ограничения хода силовых цилиндров 9 и 10.Привод вертикального перемещения обоймы 5 выполнен в виде смонтированных на тележке 1 индивидуальных силовых цилиндров со штоками, несущими вилки, 22 с закрепленными в них коническими роликами 23. На эти ролики опираезся обойма 5, для чего на последней выполнен бурт 24 с коцилиндром большего диаметра с индивидуальной зубчатой рейкой, взаимодействующей с указанным зубчатымколесом, зубчатые рейки установлены на корпусах основного и дополнительного силовых цилиндров, акорпуса укаэанных силовых цилиндровразмещены в роликовых направляющих,при этом шток основного силового цике манипулятора, шток дополнительного силового цилиндра снабжен упорной пятой, а тележка снабжена дополнительным упором, контактирущим с упорной пятой дополнительного силового цилиндра.для упрощения демонтажа обоймы в манипуляторе привод вертикального перемещения обоймы снабжен дополнительными индивидуальными силовыми цилиндрами, промежуточный элемент привода выполнен в виде конических роликов по числу индивидуальных силовых цилиндров, а обойма выполнена с коническим буртом, взаимодействующим с указанными коническими роликами, при этом обойма связана с нения.На фиг. 1 изображена конструкция манипулятора, общий вид; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1.Манипулятор содержит тележку 1 с приводом 2 ее перемещения, на тележке смонтирована колонна 3 и привод 4 ее вращения вокруг вертикальной оси колонны, на колонне 3 устатикального перемещения по колонне,на обойме 5 расположено захватноеустройство 7 с приводом 8 его горизонтального перемещения,Привод вращения колонны 3 состоитиэ основного и дополнительного силовых цилиндров 9 и 10, на корпусахкоторых закреплены соответственнозубчатые рейки 11 и 12, находящиесяв зацеплении с зубчатым колесом13, закрепленным на колонне 3. 5 1 О 20 25 30 нической опорной поверхностью. Поворотная колонна и обойма связаны между собой посредством шлицевого соединения.Усилие дополнительного силового цилиндра 10 должно быть больше усилия основного силового цилиндра 9, поэтому диаметр силового цилиндра 10 больше диаметра силового цилиндра 9.Конструкция манипулятора обеспечивает положение захватного устройства в любых трех, заранее заданных позициях беэ промежуточного упора.Силовой цилиндр 9 обеспечивает поворот колонны в секторе 360 с остановами в двух выбранных крайних позициях по жестким регулируемым упорам 20 и 21.Силовой цилиндр 10 обеспечивает положение колонны 3 в любой позиции, ограниченной вышеуказанными крайними позициями, за счет установки регулируемого упора 19.У силового цилиндра 9 работают поршневая и штоковая полости, а у силового цилиндра 10 работает только поршневая полость.Например, примем за две крайние позиции руки манипулятора позициии , а за промежуточную - позицию НЧтобы рука манипулятора оказалась в позиции, необходимо подать давление в штоковую полость силового цилиндра 9. Так как шток 15 жестко закреплен на раме тележки, то будет перемещаться корпус с закрепленной на нем рейкой 11. Через зубчатое колесо 13 передается движение корпусу силового цилиндра 10, Перемещение силового цилиндра 10 осуществляется до упора 21, что соответствует положениюруки манипулятора.Чтобы рука манипулятора оказалась в позиции, необходимо подать давление в поршневую полость силового цилиндра 9 при снятом давлении в силовом цилиндре 10. Происходит перемещение корпуса с рейкой 11 до упора 20, а через зубчатое колесо 13 осуществляется поворот колонны 3 и перемещение рейки 12.Чтобы рука манипулятора оказалась в позиции , необходимо подать давление в поршневые полости силовых цилиндров 10 и 9.В таком случае силовой цилиндр 9 через зубчатую рейку 11 стремится повернуть зубчатое колесо 13 против часовой стрелки, а силовой цилиндр 10 через зубчатую рейку 12 стремится повернуть зубчатое колесо 13 по часовой стрелке. Причем при подаче давления в поршневую полость силового цилиндра 10 сначала шток 17 с пятой 18 перемещается до угюра 19, а потом уже начинается перемещение корпуса с рейкой 12, поворачиваяколесо 13 по часовой стрелке. Так как усилие силового цилиндра 10 больше усилия силового цилиндра 9, то поворот колеса осуществляется в результате по часовой стрелке. При этом шток силового цилиндра 10 совершает свой полный ход, а силовой цилиндр 9 совершает свой максимально допустимый ход, зависящий от положения упора 19.Манипулятор предложенной конструкции обладает повышенной надежностью и точностью позиционирования.Формула изобретения151. Манипулятор, содержащий приводную тележку, смонтированную на ней поворотную колонну, на которой установлена с возможностью вертикального перемещения обойма с захватным . Щ устройством и приводом его горизонтального перемещения, привод поворота колонны, выполненный в виде закрепленного на колонне зубчатого колеса и связанного с ним посредством зубчатой рейки основного цилин 25 дра, привод вертикального перемещения обоймы в виде индивидуального силового цилиндра, связанного с обоймой посредством промежуточного элемента, а также смонтированные на тетележке упоры, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности и точности позиционирования, привод поворота колонны снабжен дополнительным силовымцилиндром большего диаметра с индивидуальной зубчатой рейкой, взаимодействующей с указанным зубчатымколесом, зубчатые рейки установлены на корпусах основного и дополнительного силовых цилиндров, а корпуса указанных силовых цилиндров размещены в роликовых направляющих,при этом шток основного силовогоцилиндра шарнирно смонтирован натележке манипулятора, шток дополнительного силового цилиндра снабжен упорной пятой, а тележка снабжена дополнительным упором, контактирующим с упорной пятой дополнительного силового цилиндра.2. Манипулятор по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощения демонтажа обоймы, приводвертикального перемещения обоймыснабжен дополнительными индивидуальными силовыми цилиндрами, промежуточный элемент привода выполнен ввиде конических роликов по числу индивидуальных силовых цилиндров, аобойма выполнена с коническим буртом, взаимодействующим с указаннымиконическими роликами, при этом обойма связана с колонной посредствомшлицевого соединения.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 524596, кл. В 21 3 13/10, 30.06;76.804171 ФЫ 2,2 764/15 . Тираж 751 По ВНИИПИ ГосУдарственного комитета СС по делам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская,наб.ф дилиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4