Манипулятор

Изобретение относится к средствам автоматизации технологических про- цессов и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, в частности в атомном машиностроении и котлостроении, в металлургическом про" изводстве при автоматизации технологического процесса циркуляционного вакуумирования стали. ОЦель изобретения - повышение эксплуатационной надежности за счет устранения ударных перегрузок при резкой остановке поворотной головки и обеспечения плавного ее торможения с 15 последующим стопорением в короткий промежуток времени.На фиг.1 изображена кинематическая схема манипулятора; на фиг.2 - вид А на Фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б 20 на фиг.2; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2; на фиг,5 - поворотная головка, вид сбоку; на фиг.6 - вид Г на фиг,5; на фиг.7 - разрез Д-Д на фиг.6 на фиг.8 - разрез Е-Е на фиг.6. 25Манипулятор содержит поворотную . головку 1 с рабочим органом 2 и механизмом ее поворота, закрепленную через подшипники 3 и 4 на стойке 5установленной на основании 6, жестко связанном с механизмами вертикального и горизонтального перемещения поворотной головки 1 (не показаны), Механизм поворота головки 1 выполнен в виде жестко закрепленного на стойке, 35 5 со смещением оси 7 симметрии зубчатого колеса 8., геометрическая ось 7 которого может быть смещена относительно оси поворота головки 1 в горизонтальной плоскости, Зубчатое колесо 8 снабжено дополнительной опорной цилиндрической поверхностью 9, расположенной ниже зубчатой поверхности, находящейся в зацеплении с ведуцим сателлитом 10, находящим ся в зацеплении с ведомой шестерней 11, жестко закрепленной на валу 12. На этом же валу 12 закреплено коническое зубчатое колесо 13, находящееся в зацеплении с расположенным на валу 14 коническим зубчатым колесом 15. Вал 14 соединен с приводным двигателем 16. Корпус 17 (фиг,1 и 8) механизма поворота головки 1 жестко связан с качалкой 18, а ведущий сателлит 10 установлен на консоли 19 качалки 18, подпружиненной пружиной 20 с натяжением винтом 21 и размещенной в корпусе 17 на оси 22 с возможностью поворота.,На оси 23 ведущего сателлита 10 установлено коромысло 24, на одной из консолей которого в подшипниках (без позиции) установлен вал 25 с тормозным колесом 26 на одном конце, входящим в зацег.ление с основным колесом 8, Электромагнитный тормоз 27 размещен на его противоположном концеОпорные ролики 28 и 29 контактируют с опорной поверхностью 9 центрального зубчатого колеса 8. На другой консоли коромысла 24 в подшипниках (без позиции) установлен с возможностью перенастройки эксцентриковый вал 30 с контактными роликами 31, сопрягающимися с опорной поверхностью 9 центрального зубчатого колеса 8.При монтаже предлагаемого устройства к эксплуатируемой в литейном . производстве установке циркуляционно. го вакуумирования стало возможно несовпадение осей в горизонтальной плоскости зубчатого колеса 8 и головки 1 (ввиду сложности монтажных работ, которые проводятся на высоте над проемом под ковш). Возникающий экс-. центриситет нарушает постоянную кинематическую связь зубчатого колеса с ведущим сателлитом 10, что приводит или к заклиниванию зубчатого зацепления или, наоборот, к его расхождению. Укаэанный недостаток устраняется установкой ведущего сателлита 10 в подшипниках консоли 19 подпружиненной пружиной 20 поворотной качалки 18. Под воздействием пружины 20 опорные ролики 28, 29 и 31 посто-, янно касаются опорной поверхности 9 зубчатого колеса 8, обеспечивая непрерывную кинематическую связь зубчатых колес независимо от точности их изготовления и монтажа устройства.Манипулятор работает следующим образом.При включении приводного двигателя 16 вращение через коническую пару (колеса 15 и 13), ведущее колесо 11 передается ведущему сателлиту 10, на ходящемуся в зацеплении с центральным колесом 8, и в результате поворотная головка 1 повернется на стойке 5.В процессе поворота под воздействием пружины 20 качалка 18 повернется вокруг корпуса 17, обеспечивая надежный контакт зубчатого зацепления основного колеса 8 с ведущим сателли41 5 1618 б том 10 и с тормозным колесом 26, а правильность геометрического зацепления обеспечивается контактом роликов 28 и 29 с опорной поверхностью 9 цент- рального колеса 8.Торможение и остановка поворота поворотной головки 1 вокруг стойки 5 осуществляется включением электромагнитного тормоза 27. Плавное торможение поворотной головки 1 обеспечивается применением электромагнитного тормоза 27, рассчитанного так, что при его включении на торможение инерционные массы поворотной головки 1, преодолевая трение в фрикционных дисках тормоза 27, плавно сведут скорость поворота головки 1 от максимума до нуля. Останов головки 1 произойдет без удара, исключив автоколебания ра бочего органа 2, и обеспечит быстрый надежный и качественный замер температуры и взятие проб расплавленного металла в ковше.Предлагаемое выполнение манипуля тора позволяет повысить надежность его работы за счет отсутствия авто- колебаний системы при торможении иостанове, упростить конструкции поворотных приводов, стабилизировать Зр положение манипулятора относительно оси поворота в любой заданной точке траектории движения поворотной голов- кие Формула изобретения Ианипулятор, содержащий основание,на котором размещена поворотная го-.ловка с исполнительным органом, а 4 ртакже механизмы горизонтального ивертикального перемещений и поворотаголовки, причем последний выполнен в виде центрального зубчатого колеса, образующего зацепление с сателлитами, и кинематически связан с приводом посредством зубчатой передачи, а корпус поворотной головки кинематически связан с основанием посредством тормоза, о т л и ч а ю щ и й -.с я тем, что, с целью повышения динамического качества и эксплуатационной надежности за счет устраненияударных перегрузок при резкой остановке поворотной головки и обеспечения плавного ее торможения с последующим стопорением в короткий промежуток времени, он снабжен подпружиненной относительно корпуса поворотнойголовки качалкой, выполненной в видедвух контактных роликов, опорногоролика, эксцентрикового вала и двухрычажного коромысла, рычаги которогожестко связаны друг с другом и в месте их соединения подвижно установленодин сателлит, кинематически связ,"нный с одной стороны с приводом, а сдругой стороны образующий зацеплениес центральным зубчатым колесом, которое жестко связано, в свою очередь, с основанием, при этом на .конце одного рычага коромысла подвижноустановлены два контактных ролика ивторой сателлит, кинематически связанный с одной стороны с тормозом, ас другой стороны образующий зацепление с центральным зубчатым колесом, и на конце второго рычага подвижно установлен эксцентриковый валс опорным .роликом, причем продольныеоси всех роликов параллельны продоль+ной оси центрального зубчатого коле"са, сами ролики кинематически связаны с ним, а тормоз снабжен фрикционными дисками.1618 б 41 актор Е,Папп Ко ор М.Лароши роизводственно-издательский комбинат "Патент", г од, ул. Гагарина ЗаказВНИИПИ Составитель А.Уваро ехред Л.СердюковаТираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открьгтиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5