Портальный манипулятор Российский патент 2024 года по МПК B28B15/00 B25J11/00 B66C19/00 

Изобретение относится к станкостроению, а именно к манипуляторам портального типа, предназначенным для производства строительных материалов.

В качестве аналога принято оборудование, работа которого описана на сайте https://cnc-club.ru/forum/viewtopic.php?t=15615², где при увеличенном весе оси Z предлагается использовать противовес, размещенный по задней стороне портала на направляющих, соединенным с помощью пары шкивов тросом.

Недостатком аналога является увеличение массы подвижных элементов на горизонтальных осях, что требует увеличения мощности их приводов.

Прототипом заявляемого решения является решение, реализованное в оборудовании завода строительного оборудования «Добрыня» https://www.youtube.com/watch?v=JgKk3eOVfqU&list=TLGG_gRKTqOsi7sxODAyMjAyNA².

Недостатком прототипа является использование пневмоцилиндра на каретке, что значительно усложняет конструкцию и увеличивает эксплуатационные затраты при сервисном обслуживании.

Задачей технического решения является уменьшение мощности привода, упрощение конструкции и снижение эксплуатационных затрат при сервисном обслуживании.

Технический результат заявляемого решения – это уменьшение мощности привода, упрощение конструкции и снижение эксплуатационных затрат при сервисном обслуживании.

Общий вид портального манипулятора показан на Фиг.1, где позиция 1 – неподвижный каркас, позиция 2 – каретка продольного перемещения по направляющим каркаса, позиция 3 – каретка поперечного перемещения по направляющим каретки продольного перемещения, позиция 4 – каретка вертикального перемещения по направляющим каретки поперечного перемещения, позиция 5 – противовес, позиции 6…12 – блоки, позиция 13 – тросик.

Поставленная техническая задача решается благодаря тому, что схема расположения блоков на конструктивных элементах манипулятора позволяет перемещать каретки продольного и поперечного хода без изменения положения противовеса и без изменения его взаимодействия с кареткой вертикального перемещения.

Поставленная техническая задача решается следующим образом. Тросик 13 от подвешенного на него груза 5 направляется вверх к блоку 6, установленному на неподвижном каркасе 1. Затем тросик проходит через блок 7, установленный на каретке продольного перемещения 2. Оттуда тросик направляется через блок 8, установленный на противоположной стороне каретки 2, к блоку 9, смонтированному на каретке поперечного перемещения 3. Далее тросик направляется вниз к блоку 10, смонтированному на каретке вертикального перемещения 4. От блока 10 тросик идёт на блок 11, смонтированный на каретке 3, а затем через блок 12, установленный на каретке 2, тросик проходит к точке крепления 14 на каркасе 2.

Работает схема следующим образом: вес каретки вертикального перемещения 4 передаётся на тросик через блок 10 и компенсируется противовесом 5. При этом во время подъёма каретки 4 расстояние и длина тросика между блоками 10 - 9 и 10 - 11 сокращается, а расстояние между противовесом 5 и блоком 6 увеличивается, что приводит к опусканию противовеса 5 и, соответственно, к компенсации веса каретки 4 на всём участке перемещения. Аналогичным образом происходит компенсация веса каретки 4 при её опускании.

Перемещение кареток продольного 2 и поперечного хода 3 оставляет без изменения положение противовеса, а также без изменения остаётся и взаимодействие противовеса 5 с кареткой вертикального перемещения 4.

Заявляемый манипулятор соответствует критерию «промышленная применимость», так как в ООО «Завод трубопроводной арматуры» данное решение разработано в рамках выполнения работ по контракту с Министерством промышленности и торговли Российской Федерации.

Заявляемый манипулятор соответствует критерию «новизна», так как отличается от прототипа существенными признаками, где для компенсации веса каретки вертикального перемещения она через систему блоков тросиком связана с противовесом, размещённым на неподвижном каркасе.

Источники информации

1. https://cnc-club.ru/forum/viewtopic.php?t=15615.

2. https://www.youtube.com/watch?v=JgKk3eOVfqU&list=TLGG_gRKTqOsi7sxODAyMjAyNA.

3. SU 1530434 A1, опубл. 23.12.1989.

Изобретение относится к станкостроению, а именно к манипуляторам портального типа, предназначенным для производства строительных материалов. Портальный манипулятор включает неподвижный каркас, каретку с возможностью продольного перемещения по каркасу, каретку с возможностью поперечного перемещения по каретке продольного перемещения и каретку с возможностью вертикального перемещения, размещённую на каретке поперечного перемещения. При этом для компенсации веса каретки вертикального перемещения она через систему блоков тросиком связана с противовесом, размещённым на неподвижном каркасе таким образом, что движение кареток продольного и поперечного перемещения не вызывает движение противовеса. Техническим результатом является уменьшение мощности привода, упрощение конструкции и снижение эксплуатационных затрат при сервисном обслуживании. 1 ил.

Портальный манипулятор, включающий неподвижный каркас, каретку с возможностью продольного перемещения по каркасу, каретку с возможностью поперечного перемещения по каретке продольного перемещения и каретку с возможностью вертикального перемещения, размещённую на каретке поперечного перемещения, отличающийся тем, что для компенсации веса каретки вертикального перемещения она через систему блоков тросиком связана с противовесом, размещённым на неподвижном каркасе таким образом, что движение кареток продольного и поперечного перемещения не вызывает движение противовеса.