Манипулятор Советский патент 1983 года по МПК B21J13/10 B25J5/00 

2.Манипулятор по п. 1, отличающийся тем, что пневмоцилиндр соединен магистралью с силовым ци- линцром захватного органа,

3.Манипулятор по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что привоа перемещения пневмоцилинара выполнен в вице гиароцилинара с системой управления, соцержашей связанный магистралью с оа- нс из его полостей отсечной клапан, подпружиненный шток ,которого размешен с возможностью взаимодействия с плечом рычага, на котором установлен пневмоцилиндр и распределитель, соединенный магистралью с отсеченым клапа ном.

1. МАНИПУЛЯТОР, содержащий основание, поворотные направляющие, исполнительный орган в виде двуплечего рычага, смонтированного на оси шарнира, установленного с возможностью перемещения в поворотных направляющих, захват ный орган с приводом в виде силовогч цилиндра, установленный на одном плече двуплечего рычага, а также рукоятки управления и механизм уравновещивания, установленные на другом плече двуплечего рычага, отлича ющийся. тем,, что, с целью улучщения условий эксплуа- тации и расширения диапазона обрабатываемых заготсшок, механизм уравновещивания выполнен в виде пневмоцнлиндра, установленного с возможностью перемещения от привода вдоль рычага относительно оси шарнира и с возможностью взаимодействия | своим штоком с поворотными направляю(Л щими.

Изобретение относится к вспомогатель ному оборудованию кузнечно-прессовых цехов, а именно к конструкциям манипуляторов.

Известен манипулятор, содержащий исполнительный орган, вьшолненный в виде двуплечего рычага, установленного на подвижной опоре с поворотными Hanpaj лякицими, на одном плече которого расположен захватный орган,а на другом рукоятки управления J 1 ,

Недостатком известного манипулятора является ограниченная зона обслуживания.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому ре- зультату является манипулятор, содержащий основание, поворотные направляющие, исполнительный орган, в виде двуплечего рычага, смонтированного на оси шарнира, установленного с вбзможностью переме- щения в поворотных н аправляюших, захватный орган с приводом в вице силового цилиндра, установленный на одном плене двуплечего рьгаага, а также рукоятки ут1равления и механизм уравновешивания, устанрвленные на другом плече двуплечего рычага 23.

Достоинством этого манипулятора является расширение зоны обслуживания и увеличение грузоподъемности за счет сохранения равновесия хобота при его движении с заготовкой в осевсм направлении. Благодаря этому обеспечивается возможность производить вручную мани- пуляции с заготовками увеличенной массы. Уравновешивание здесь производится посредством груза, перемещаемого по плечу рычага от оси шарнира к рукояткам на рассто5шие, зависяшее от массы за- готовки. После раскрытия клещевого захвата (отпускания заготовки) противовес

необходимо вновь приблизить к оси качения опоры.

Однако это приемлемо лишь в случаях, когда заготовка остается зажатой в течение всего процесса ковки (например заготовка вала). При свобоаноа ковке деталей- различной конфигурации в большинстве случаев, приходится пере- . хватывать заготовку в процессе к-овки. В этом случае приходится либо каждый раз перемешать противовес, либо производить движения исполнительного органа без заготовки с повьииенной нагрузкой на руки оператора от противовеса. Таким образом, номенклатура заготовок, с которыми удобно производить манипуляции при свободной ковке с помощью указанного манипулятора, ограничена.

Цель изобретения - улучшение условий эксплуатации манипулятора и расширение диапазона обрабатываемых заготовок.

Поставленная цель достигается тем, что в манипуляторе, содержащем основание, поворотные направляющие, исполнительный орган в виде двуплечего. рычага, смонтарованного на оси шарнира, установленного с возможностью перемещения в поворотных направляющих, захватный орган с приводом в виде силового цилиндра, установленный на одном плече двуплечего рычага, а также рукоятки управления и механизм уравновешивания, установленные на другом плече двуплече го рычага, механизм уравновешивания вьтолнен в виде пневмоцилиндра, установneHHOtx) с возмржностью перемещения от привода вдоль рычага относительно оси шарнира в с возможностью взаимодействия своим штоком с поворотными направляющими.

Пневмооилинар механизма уравновешич вания может быть соединен магвстралыь с сипоизшг пшгандром захватного органа. Привод перемещения пневмоиилиндра может быть выполнен в виде гидроиилиндрас сиегемойуправления.соаержашей связанный магистралью с одной из его пол остей, отсечной клапан,подпружиненный шток кот орого рйзмешен с .возможностью вэаимоаействия с плечом рычага, на котором установлен пневмоцилинцр, и распределитель, соединенный магистралью с отсечным кла паном, На фиг. 1 изображен манипулятор; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1. Манипулятор установлен на основании 1, на котором с возможностью поворота в горизонтальной плоскости установлены поворотные направлякяцие 2. Исполнительный орган манипулятора хобот 3 представляет собой двуплечий рычаг, на однсад .плече которого расположен клещевой захват 4, на втором рукоятка 5 управления, механизм управления клешами и механизм уравновешивания. Хобот 3 выполнен в вице трубы, установленной с возможностью вращения вокруг своей оси в корпусе 6 подвижной опоры. Корпус 6 вьшоянен с возможлостью качания вокруг оси шарнира 7, на которой, установлены ролики 8, смонтированные в пазах 9 поворотных направляющих 2. Механизм управления клешами выполне в виде силового цилиндра 10, щток которого связан тягой 11 с клещевым захва- .том 4. .На корпусе силового цилиндра 1О закреплены рукоятки 5 управления исполнительным органом. На корпусе 6 подвижной опоры смонтирована плита 12, на направляющих которой установлена каретка 13 с пневмоцилиндром 14 механи; ма уравновешивания. Каретка 13 средишена со штоком гидроцилиндра 15. Плунжер пневмоцилиндра 14 взаимодействуе.т с нижними палками поворотных направляющих 2 посреаством роликов 16, сшонтированных на тягах 17, проходящих сквозь направляющие отверстия плиты 12 ГГневмоцвлинцр 14 механизма уравновешивания сблокирован с механизмом управления захватным органом. Эта блокировка осуществлена путем сооцинения щтоковой полости пневмоцилиндра 1О с полостью пневмоцилиндра 14 гибкой магистралью 1 которая, в свою очередь ь .«оцсоецинена к выходу распределителя 19. Вторс выхо этого распределителя подсоединен магвс1 ралью 20 д портшевым полостям цилиндров 10 и is. К Входному отверстию распределителя 19 подведен сжатый воздух, его второе отверстие соединено с . атмосферой. Штоковая полость цилиндра 15 подсоединена к распределителю 19 через отсечной клапан 21. Отсечной клапан 21 включает корпус, в котором имеется гидравлическая полость 22 и полость золотника 23, соединенного с рукояткой 24, снабженной упорным выс.тупом 25. В полости золотника 23 размещен подпружиненный щток 26, взаимодействующий с левым плечом рычага хобота 3. Входное отверстие отсечного клапана 21 соединено магистралью 27 с магистралью 18, выходное отверст.ие - магистралью 28 со щтоковой полостью цилиндра 15. Привод перемещения пневмоцилиндра мсокет быть выполнен механическим, например Б виде винтовой пары. При этом управление этим приводом, -как и самим пневмоцилиндром 14, может быть автономным... Однако такая система усложняет автоматизацию управления вспомогательными операциями. Устройство работает следующим образом. Манипулируя исполнительным орт-аном, взявшись руками за рукоятки 5, подводят захват 4 к заготовке. Затем рукоятку распределителя 19 устанавливают в положение Зажим, в ре.зультате чего сжатый воздух поступает по магистрали 18 в штоковые полости пневмрцилннДров 10 и 14, а по магистрали 27 - к гидравлической полости 22 отсечного клапана. При этом поршень силового цилиндра 10 перемешается влево, увлекает тягу 11, в результате чего клещи 4 захвагного органа зажимают заготовку. В то же время под действием давления на плунжере пневмоцилшдра 14 возникает усилие, воснршимаемое через тяги 17 li ролики 16 верхними полками поворотных направляющих 2. Реактивное усилие Q, действует на левое плечо рычага 3, стремясь п ернуть вокруг оси щарнира 7. В случав, если момент от массы груза Q- оказывается болыце момента, создаваемого усилием уравновещивания Q. Ij - левое плечо рычага 3 поднимается вверх, отходя от ролика щтока 26. Для приведения системы в состояние равновесия рукрятку 24 переключают вверк, перемещая эолотнпик 23, в результате чего гидравлическая полость 22 сювцйняется через магистраль 28 со. штоковой полостью гидроцилиндра 15.