Манипулятор для отделочных работ

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 13335 О 9) 4 Г 21/ 59 4 В 25 7 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У о 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Управление автоматизированнойсистемы планирования, контроля и регулирования строительства при Главмосстрое и Специальное проектное конструкторско-технологическое бюро(56) Авторское свидетельство СССРУ 734364, кл. Е 04 Р 21/08, 1977.(54) МАНИПУЛЯТОР ДЛЯ ОТДЕЛОЧНЫХРАБОТ(57). Изобретение относится к строи-тельству и полностью позволяет автоматизировать процесс обработки (зачистку, шпаклевку и окраску) внутренних поверхностей помещений. Цельизобретения - повышеиие качестваотделочных работ за счет обеспечения точной ориентации рабочего органаи сокращения "мертвых зон" на обрабатываемой поверхности. При перемещении каретки 3 с рабочим органом 4в вертикальном направлении, осуществляемом механизмом, состоящим изповоротного вала, установленноговнутри полой стойки 2, имеющей паз6, в котором установлена каретка 3с возможностью одновременного поворота стойки 2 с кареткой 3, происходит обработка вертикальных плоскостей помещений и горизонтальныхповерхностей при одновременной рабте этого механизма и механизма синхронизации положения рычага 23 и рабочего органа 4. Управление манипулятором осуществляется программнымустройством по заранее составленнойпрограмме обработки различных поверхностей любым рабочим органом 4.Изобретение относится к строительству, в частности к автоматическим устройствам, управляемым системами числового программного управ"5ления, используемым при отделкепотолков, стен и пола помещений.Целью изобретения является повьппение качества отделочных работза счет обеспечения точной ориента рции рабочего органа и сокращениямертвых зон на обрабатываемой поверхности.На Фиг. 1 изображен манипулятор,общий вид; на фиг, 2 - разрез А-Ана фиг. 1; на фиг 3 - вид Б нафиг. 1 механизм синхронизации; нафиг. 4 - стойка, разрез; на фиг. 5механизм подъема и опускания манипулятора. 20Манипулятор для отделки внутренних поверхностей помещений потолков,стен и пола) содержит установленнуюна передвижном основании 1 стойку 2с перемещающейся по ней кареткой 3 25связанной с исполнительным механизмом, имеющим рабочий орган 4. Механизм вертикального перемещения каретки состоит из поворотного вала 5,размещенного внутри стойки 2, выпол- Зоненной полой и с вертикальными пазами 6. Вал 5 выполнен резьбовыми установлен в подшипниках 7 и 8,свободно вращакнцимся внутри стойки 2,через зубчатую передачу 9 связан с 35приводом 10 вращения, установленнымна основании 1, Кроме того, вал 5соединен с кареткой 3 посредствомперемещающейся по нему гайки 11, соединенной с направляющими 12 и 13 каретки, которые установлены в вертикальных пазах 6 стойки 2, имеющеймеханизм 14 поворота с приводом 15вращения, установленным на основании 1.45Манипулятор снабжен механизмомподъема и опускания, выполненным ввиде силовых цилиндров 16, установленных на основании 1. Причем штоки17 силовых цилиндров выполнены ввиде нижних опор, которые имеют под-,пятники 18 с фиксаторами 19 Верхняя часть стойки снабжена опорой 20с подпятником 21 и Фиксатором 22,Рабочий орган 4 крепится к каретке 3 посредством сменного поворотного рычага 23 исполнительного механизма, который одним концом шарнирно соединен с кареткой 3 с возмож ностью поворота в вертикальной плоскости, а на другом его конце закреплен сменный рабочий орган 4 (в зависимости от вида работы).Поворотный рычаг имеет механизмповорота, состоящий иэ зубчатой рейки 24, жестко соединенной со штокомсилового цилиндра 25, установленного.на каретке, и шестерни 26, жестко закрепленной на оси 27 поворотарычага 23Для обеспечения постоянного положения рабочего органа относительнообрабатываемой поверхности имеетсямеханизм синхронизации, состоящий,например, иэ цепной передачи и зубчатой цилиндрической передачи с обязательным передаточным числом (=1)и с обязательным изменением угла поворота рабочего органа на обратноеотносительно угла поворота рычага 23(исполнительного механизма),Механизм синхронизации состоитиэ звездочки 28, жестко посаженнойна оси 27 поворота рычага 23 и соединенной цепной передачей 29 со звездочкой 30, жестко посаженной на одной оси 31 с шестерней 32, находящейся в зацеплении с шестерней 33,стоящей на одной оси 34 с рабочиморганом 4.Манипулятор работает следующимобразом.Устройство перемещают из одногообрабатываемого помещения в другоес помощью подвижного основания 1, Втранспортном состоянии каретка находится в крайнем нижнем положении,а поворотный рычаг повернут (сложен)во внутрь механизма, рабочий органснят. При этом высота стойки позволяет свободно переводить устройствочерез дверной проем. В помещении манипулятор устанавливают в заранеезапрограммированном месте, которымможет служить отверстие в потолкедля вывода проводов электропроводкиили технологические отверстия в полу,а при отсутствии таких отверстий -в специально размеченном месте, Закрепляется устройство посредствомсиловых цилиндров, которые поднимают всю конструкцию до полного упорав потолок и пол, при этом каретка 3и поворотный рычаг 23 ориентируютсяв определенном направлении,Рабочий орган эатирочное устройство, краскопульт и т.д.) закрепля 1333572ется на поворотный рычаг 23 в зависимости от вида обрабатываемой поверхности (стены, потолка, пола). Управление манипулятором осуществля 5 ется программным устройством по заранее составленной и заложенной в оперативное запоминающее устройство программе обработки различных поверхностей любым рабочим органом. 10Оператор после подготовки манипулятора к работе в зависимости от вида работ и помещения запускает устройство управления.Например, для нанесения краски 15 на потолок к рабочему органу (краскопульту) подается под давлением рабочий материал из емкости (не показана).При включении устройства управле О ления (не показано) каретка 3 перемещается на необходимую и заранее установленную высоту посредством механизма вертикального перемещения каретки 3, вал 5 которого соединен с приво дом 10 через зубчатую передачу 9. Поворотный рычаг 23 также разворачивается в заранее установленное положение, выставляя таким образом рабочий орган 4 в необходимое и четко ЗО сориентированное положение относительно обрабатываемого потолка.Затем из емкости (не показана) начинает под давлением подаваться рабочий материал (краска) в рабочий орган 4. При этом рабочий орган 4 одновременно начинает совершать возвратно-поступательное движение в пределах ширины потолка за счет поворота стойки 2 с кареткой 3, а также про дольное перемещение с заранее определенным шагом.Обработка всей поверхности потолка осуществляется за счет перемещения каретки в вертикальном направле нии и изменения угла Наклона поворотного рычага.Программное устройство (не показано) одновременно управляет приводом 10 механизма вертикального перемещения каретки, механизмом 14 поворота стойки 2 и силовым цилиндром 25 механизма поворота рычага 23 в вертикальной плоскости, а также механизмом синхронизации, обеспечивающим постоянство положения рабочего органа относительно обрабатываемой поверхности.При переходе на обработку другой поверхности осуществляется соответствующее изменение положения рабочего органа 4 за счет включения привода шарнирного соединения 35 (не показан) .При обработке потолка затирочным механизмом задается другая программа, так как в данном случае необходим непосредственный контакт рабочей поверхности рабочего органа с обрабатываемой поверхностью.Формула изобретенияМанипулятор для отделочных работ в помещениях, содержащий основание с колесами, на котором установлена вертикальная стойка, каретку с направляющими и с приводом ее верти" кального перемещения, а также исполнительный механизм с рабочим органом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества отделочных работ за счет обеспечения точной ориентации рабочего органа и сокращения мертвых зон на обрабатываемой поверхности, он снабжен валом, расположенным посредством опор в стойке, имеющей кольцевое сечение и вертикальные сквозные пазы, а на валу выполнена резьба, сопряженная с резьбой дополнительно введенной гайки, жестко связанной с направляющими каретки, при этом вал кинематически связан с приводом вертикального перемещения каретки, стойка кинематичес" ки связана с индивидуальным приводом ее вращения, дополнительно установленным на основании, а последнее снабжено вертикальными силовыми цилиндрами с подпятниками и амортизаторами на концах их штоков, при этом верхняя часть стойки снабжена фиксатором ее положения, а исполнительный механизм выполнен в виде рычаге, шарнирно связанного с рабочим органом и с кареткой, и снабжен индивидуальным приводом его поворота в вертикальной плоскости, установлен-ным на этой каретке, и механизмом синхронизации положения рабочего органа относительно указанного рычага.1333572 Составитель С.НовикТехред И.Попович Корректор М ароши овхан едакт 3/17 Тираж 951 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рное Под ССР ка омитет открыт 4/5 б,д кая Про водственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4