Перегрузочный манипулятор Советский патент 1986 года по МПК B25J1/06 

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к манипуляторам, предназначенным для погрузочно- разгрузочных работ и управляемым вручную с помощью устройства, установленного на конце шарнирной стрелы и задающего приводом манипулятора соответствующие скорости перемещения. Подобные манипуляторы применяются в промышленности для загрузки станков заготовками, съема обработанных деталей, складских операций, обслуживания прессов и другого технологического оборудования.

Целью изобретения является снижение мощности привода за счет компенсации упругой деформации звеньев манипулятора.

На фиг. 1 изображен манипулятор, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - кинематическая схема стрелы манипулятора; на фиг. 4 - траектории точки подвеса грузозахватного устройства: а - нагруженного манипулятора, имеющего стрелу в виде пантографа; б - разгруженного манипулятора, имеющего стрелу, отличающуюся от пантографа; в - нагруженного манипулятора, имеющего стрелу, отличающуюся от пантографа.

Манипулятор содержит колонну 1, закрепленную неподвижно на основании 2, и опорно поворотный узел 3, который установлен на колонке 1. Узел 3 имеет вертикальные 4 и горизонтальные 5 направляющие. В вертикальных направляющих 4 установлена с возможностью перемещения на катках каретка 6 с рейкой 7, с которой в зацеплении находится зубчатое колесо 7, установленное на выходном валу 9 редуктора 10. Входной вал 11 редуктора через муфту- тормоз 12 соединен с электродвигателем 13. Механическая рука манипулятора выполнена в виде пантографа, состоящего из шар- нирно соединенных звеньев. 14-17. Один из щарниров этого параллелограммного механизма также шарнирно связан с кареткой 18, установленной с возможностью перемещения по направляющим 5, а звено 14, проходящее через смежный щарнир, также шарнирно связано с кареткой 6.

Каретка 18 с помощью рейки 19 соединена с зубчатым колесом 20, установленным на выходном валу редуктора 21. Входной вал редуктора через муфту-тормоз 12 соединен с электродвигателем 22. Для обеспечения вертикальной оси 23 вращения грузозахватного устройства 24 механическая рука снабжена шарнирно-рычажным транслятором, состоящим из тяг 25 и 26 и соединяющим их серьги 27, установленной на оси 28, соединяющей звенья 14 и 15.

Длины звеньев механической руки и расположения щарниров выбраны так, что ось 29 подвеса грузозахватного устройства 24 расположена под прямой а-а (фиг. 3) проходящей через оси щарниров, соединяющих параллелограммный механизм с вертикаль0 ной 6 и горизонтальной 18 каретками.

Перегрузочный манипулятор работает следующим образом.

При включении электродвигателя подъема 13 и растормаживании муфты-тормоза 12 зубчатое колесо 8 приводит в движе ние рейку 7 и соединенную с ней каретку 6, на которой шарнирно закреплен конец звена 14 пантографа. Звено 14 начинает поворачиваться вокруг оси шарнирно на каретке 18 и поднимает выходное зве0 но 15 пантографа, на котором закреплено грузозахватное устройство 24. При изменении направления вращения двигателя грузозахватное устройство опускается.

При включении электродвигателя 22 и растормаживании муфты-тормоза 12 зубча5 тое колесо 20 перемещает рейку 19, соединенную с осью шарнира на каретке 18. Через звено 16 усилие передается на звено 15, и грузозахватное устройство 24 начинает перемещаться в горизонтальном направлении. При изменении направления вращения

0

двигателя изменяется соответственно и направление движения грузозахватного устройства.

Графическое пояснение особенности конструкции манипулятора показано на фиг. 4.

В случае подвески грузозахватного органа 24 в точке б на линии а-а (фиг. 3) вследствие упругой деформации звеньев манипулятора траектории оси 29 подвеса гру- зазахватного устройства 24 по мере отклонения звена 15 от вертикальной оси от- 0 клоняются от теорметической горизонтальной прямой и соответствуют графику, показанному на фиг. 4в.

В предлагаемой конструкции ось 29 расположена ниже точки б, поэтому теор- метическая траектория ее перемещения со- 5 ответствует графику, показанному на фиг. 4г, а суммарная траектория перемещения грузозахватного устройства 24 с учетом упругой деформации звеньев манипулятора под нагрузкой соответствует графику, показанному на фиг. 4(.

П W8d

фиг. 2

25

WOO

2000

2000

3000

2000

,„тггтТТ1дЛ

3000

фиг. 4