Манипулятор Советский патент 1988 года по МПК B23K37/04 

00 05

ас

со

ниях осуществляется гидрораспределителями. При манипулировании изделиями значительной массы в схему

управления силовыми цилиндрами дополнительно включают пневмогидроусили- тель. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к сварке, в частности к устройствам для механизации сварочных работ, установки изделия в положение, удобное для сварки, и вращения его в процессе сварки. Целью изобретения является уменьшение габаритов, упрощение конструкции и расширение технологических возможностей. Манипулятор содержит полые стойки 2,- каждая из которых имеет перегородку, разделяющую полосой стоек на емкость для нагнетания жидкой, среды и емкость для слива жидко среды. На стойках 2 смонтирован корпус 4 с установленной в нем планшайбой 8. Наклон корпуса 4 осуществляют силовым цилиндром 15, а поворот планшайбы производят силовым цилиндром 10. При подаче пневмораспределителя- ми сжатого воздуха в емкости для нагнетания жидкой среды масло поступает в одну из полостей соответствующих силовых цилиндров 10 и 15, осуш.еств- ляющих наклон корпуса 4 и вращение планшайбы 8. Останов корпуса 4 и планшайбы 8 в промежуточных положей сл

1

Изобретение относится к сварке, к механизации сварочных работ, в частности к сварочным манипуляторам.

Целью изобретения является уменьшение габаритов и упрощение конструкции кантователя, а также расширение технологических возможностей.

На фиг.1 изображен предлагаемый манипулятор; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - пневмогидравличес- кая схема управления.

Манипулятор содержит смонтированные на основании 1 стойки 2, выполненные с соосными расточками, в которых смонтированы подшипники 3 скольжения. Манипулятор оснаш;ен корпусом 4, установленным на стойках 2 посредством полуосей 5 и гаек 6. В корпусе 4 размещен шпиндельный узел 7 с планшайбой 8 и шестерней 9, смонтированными на общем валу. Манипулятор снабжен механизмом поворота планшайбы, выполненньпу в виде двухштокового силового цилиндра (гидроцилиндра) 10, штоки 11 которого посредством кронштейнов 12 закреплены на стойках и рейки 13, смонтированной на корпусе силового цилиндра 10.

На основании 1 посредством оси 14 установлен силовой цилиндр (гидроцилиндр) 15 для наклона корпуса 4. Шток 16 силового цилиндра 15 посредством оси 17 соединен с кронштейном 18 корпуса 4. Между стойками 2 на основании 1 смонтирована перегородка 19, образующая полости для установки электрооборудования и пневмогидрообо рудования (не показано).

Манипулятор оснащен пневмогидрав- лической схемой управления, включающей емкости 20 и 21 для нагнетания жидкой среды в емкости 22 и 23 для слива жидкой среды. Указанные емкости образованы полостями стоек 2, разделенными перегородками 24 со встроенными в них клапанами 25. Емко0

5

0

сти 22 и 23 для слива выполнены с отверстиями 26.

Пневмогидравлическая схема содержит гидроклапаны 27, гидрораспредели- тали 28 и 29, соединительные трубопроводы 30, пневмогидроусилитель 31, пневмогидрораспределитель 32, пневмо- распределители 33, снабженные сепараторами 34. Емкости 20 и 21 соединены соответственно с нижней полостью силового цилиндра 15 и правой полостью силового цилиндра 10 и образуют наг- нетательнзто магистраль. Емкости 22 и 23 трубопроводом 30 через гидрораспределители 28 и 29 соединены соответственно с верхней полостью силового цилиндра 15 и левой полостью силового цилиндра 10 и образуют сливную магистраль. Гидравлическая полость пневмогидроусилителя 31 трубопроводом 30 через клапан 27 соединена с трубопроводами, соединяющими емкости 20 и 21 с гидрораспределителями 28 и 29. Пневмораспределители 33 соединены с пневматической сетью повьш1ен- ного давления (не указана) и через сепараторы 34 с емкостями 20 и 21.

Пневмогидрораспределитель 32 соединен с пневматической полостью пнев- могидравлического усилителя 31.

Управление элементами пневмогид- равлической схемы осуществляют электрооборудованием (не показано).

Манипулятор работает следующим 5 образом.

При подаче пневмораспределителем

33сжатого воздуха через сепаратор

34в емкости 20 масло из последней через клапан 27 и гидрораспределитель 28 поступает в нижнюю полость цилиндра 15. Прршень со штоком 16 начинает перемещаться, вытесняя масло из верхней полости цилиндра через гидрораспределитель 28 в емкость 22, в результате чего усилие передается через ось 14 и кронштейн 18 на корпус 4, который наклоняется вправо.

5

0

0

5

31

проворачиваясь полуосями 5 в подшипниках 3. Останов корпуса 4 в промежуточных положениях осуществляется посредством подачи сигнала от электрооборудования на гидрораспределитель 28. Для подъема корпуса 4 с планшайбой 8 золотник гидрораспределителя 28 переключается при поступлении сиг- напа с пульта электрооборудования, соединяя нагнетающую магистраль с верхней полостью цилиндра 15, а сливную - с нижней полостью. Следует заметить, что необходимое усилие наклона корпуса 4 здесь минимальное, так как после начала наклона корпуса 4 из горизонтального положения дальнейший наклон происходит под действием собственного веса корпуса с планшайбой и веса закрепленного на них изделия.

Максимальное усилие подъема определяется давлением воздуха в сети (0,4 ... 0,6 мПа) и площадью поршня цилиндра 15. Если масса изделия зна- чительна, то в результате роста крутящего момента этого усилия может не хватить, чтобы вернуть корпус 4 в исходное (горизонтальное) положение.

В этом случае дополнительно вклю- чают посредством пневмораспределител

32пневмогидравлический усилитель 31 При движении поршней вправо происходит всасывание порции масла через обратный клапан 27 из емкости 20, при движении влево - нагнетание масл через гидрораспределитель 28 в верхнюю полость цилиндра 15, при этом шток 16 при движении вниз через ось

14 и кронштейн 18 осуществляет подъ- ем корпуса 4 в исходное положение. Особенностью конструкции является то что при достижении маслом в емкости 20 уровня, установки клапана 25, последний автоматически открывается (поступает сигнал на исполнительный механизм, например, от датчика уровня) и из емкости 22 доливается масло При подаче пневмораспределителем

33сжатого воздз а через сепаратор

34в емкость 21 масло из последней через обратный клапан 27 и гидрораспределитель 29 поступает в правую полость цилиндра 10. При этом корпус цилиндра 10 перемещается вправо, осу ществляя вращение посредством рейки

13 шестерни 9 и планшайбы 8, а масло из левой полости цилиндра 10 через гидрораспределитель 29 поступает в

Q 5 о

5

о

Q

g

5

5

5

494

емкость 23. При необходимости вращения планшайбы 8 в обратном направлении осуществляется переключение золотника гидрораспределителя 29, при этом нагнетательная магистраль соединяется с левой полостью цилиндра 10, а сливная с правой полостью. Корпус цилиндра 10 перемещается в исходное положение.

При необходимости получения больших крутящих моментов при вращении планшайбы 8 также используется пнев- могидроусилитель 31.

Электро- и пневмогидросхемой предусмотрен как раздельный наклон и вращение планшайбы, так и одновременный, что значительно сокращает потери времени на ожидание.

Так как бак с маслом отсутствует, а масло залито в полости стоек, являющиеся также несущей конструкцией, то освободившееся место между стойками может быть занято пневмогидроаппа- ратурой, что ведет к значительному сокращению габаритов манипулятора т.е. к его компактности.

Для манипулирования изделиями малой массы используется только усилие, определяемое давлением воздуха в сети, при позиционировании с изделиями большой массы подключается пневмогид- роусилитель, что расширяет его технологические возможности.

Большая площадь боковых стоек способствует хорошему охлаждению масла, что очень важно для устойчивой работы манг пулятора.

Формула изобретения

расширения технологических возможностей, пневмогидравлическая схема управления снабжена пневмогидроусилителем, гидравлическая полость которого соединена с полостями для нагнетания жидкой среды и силовыми цилиндрами.

BuafA

CfJu.Z

fO

7

mF

t I 11 /

7