Сбалансированный манипулятор Советский патент 1989 года по МПК B25J1/00 

Фиг. 2

Изобретение относится к машиностроению, в частности к манипуляторам с ручным управлением, предназначенным для механизации труда рабочего, связанного с загрузкой и разгрузкой технологического обо- рудования, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, преимущественно в машиностроении.

Цель изобретения - повышение производительности за счет совмещения операций загрузки и разгрузки технологического оборудования.

На фиг. 1 представлен манипулятор с обслуживаемым станком и накопителем, общий вид; на фиг. 2 - кинематическая схении, так и после установки заготовки и детали в соответствующие захватные устройства.

Вес противовеса 15 и неизменное положение упора 17 на звене 5 определяются из условия уравновешенности статистических моментов от весов элементов ненагру- женого мани пулятора и противовеса, находящегося у этого упора.

Положение фиксации упора 18 на щли- цевом участке 16 нижнего звена определяется из условия уравновешенности статических моментов от весов элементов нагруженного заготовкой и деталью манипума манипулятора; на фиг. 3 - манипуля- ,5 противовеса, находящегося у

этого упора.

Манипулятор работает следующим образом.

тор в позиции его загрузки деталью и заготовкой; на фиг. 4 - манипулятор в позиции его разгрузки.

Сбалансированный манипулятор содержит основание 1, основную стрелу 2, состоя- .

тую из поворотной колонны 3, верхнего 4 20 ходится в позиции загрузки его обработан- и нижнего входного 5 звеньев и выходногоной деталью и заготовкой (фиг. 3), а противовес находится у упора 17 и удерживается от скольжения вниз по щлицевому участВ исходном положении манипулятор на16 шарикопружинным фиксатором (не

звена 6, соосно установленное на последнем с возможностью поворота пустотелое

звено-втулку 7, дополнительную параллело-ку...

граммную стрелу, состоящую из двуплечих 25 показан), установленным, например, между параллельных рычагов 8 и 9, шарнирнорукояткой 19 управления и торцом (фиг. 2)

соединенных с пальцами 10 втулки и с грузо- несущими звеньями 11 и 12, установленные на них с возможностью вращения захватное устройство 13 заготовки и захватное устройство 14 детали.

его шарнира.

Оператор опусканием грузонесущего эвена 12 доводит губки захватного устройства 14 до контакта с готовой деталью и осу- 30 ществляет ее зажим. Затем оператор опускает грузонесущее звено 1 1 и, доведя губки захватного устройства 13 до контакта с очередной заготовкой на накопителе 24, осуществляет ее захват.

Оператор опусканием грузонесущего эвена 12 доводит губки захватного устройства 14 до контакта с готовой деталью и осу- 30 ществляет ее зажим. Затем оператор опускает грузонесущее звено 1 1 и, доведя губки захватного устройства 13 до контакта с очередной заготовкой на накопителе 24, осуществляет ее захват.

Разделительная плоскость 25 накопителя

Противовес 15 подвижно установлен на нь щцевом участке 16 нижнего звена 5, ограниченном упорами 17 и 18.

На звене 5 перпендикулярно к его про- .чольной оси щарнирно установлена рукоят- 35 расположена так, чтобы при зажиме люка 19 управления. Шатун 20 противовесабой из заготовок захватным устройством 13 соединен с ним и рукояткой управления посредством шарниров 21 и 22, оси которых перпендикулярны нижнего рычага.

к продольной оси

40

звено располагалось выше своего горизонтального положения с целью облегчения перестановки противовеса.

После загрузки манипулятора деталью и заготовкой оператор в этой позиции поворотом рукоятки 19 управления опускает противовес до упора 18 (уравновешивание нагруженной стрелы), и в этом положении фиксируется шарикопружинным фиксаПальцы 10 втулки установлены в одной плоскости с осью последней и перпенди- ку- 1ярны к этой оси.

Основание 1 манипулятора снабжено

ограничителями 23 поворота нижнего звена, д тором.

Пос и загот ротом против ние на нии фи

Наконитель 24 установлен с возможностью вращения (фиг. 1) и содержит жестко связанные между собой под прямым углом два участка, разделенных плоскос- тью 25, из которых верхний предназначен для установки заготовок, а нижний - для приема обработанных деталей. Каждый из этих участков выполнен в виде двух диаметрально расположенных криволинейных лотков.

Длина плеч рычагов 8 и 9 параллело- граммной стрелы и веса ее элементов и захватных органов выбирают такими, чтобы стрела была уравновешена относительно пальцев 10 как в ненагруженном состояДаиз поз грузки лы тре

5Q Пр готовк стола с дета накопи ся ни

55 ния с против участк зовани

нии, так и после установки заготовки и детали в соответствующие захватные устройства.

Вес противовеса 15 и неизменное положение упора 17 на звене 5 определяются из условия уравновешенности статистических моментов от весов элементов ненагру- женого мани пулятора и противовеса, находящегося у этого упора.

Положение фиксации упора 18 на щли- цевом участке 16 нижнего звена определяется из условия уравновешенности статических моментов от весов элементов нагруженного заготовкой и деталью манипу противовеса, находящегося у

п

этого упора.

Манипулятор работает следующим образом.

.

ходится в позиции загрузки его обработан- ной деталью и заготовкой (фиг. 3), а противоВ исходном положении манипулятор на находится у упора 17 и удерживаетт скольжения вниз по щлицевому участ16 шарикопружинным фиксатором (не

...

показан), установленным, например, между рукояткой 19 управления и торцом (фиг. 2)

его шарнира.

Оператор опусканием грузонесущего эвена 12 доводит губки захватного устройства 14 до контакта с готовой деталью и осу- ществляет ее зажим. Затем оператор опускает грузонесущее звено 1 1 и, доведя губки захватного устройства 13 до контакта с очередной заготовкой на накопителе 24, осуществляет ее захват.

Разделительная плоскость 25 накопителя

расположена так, чтобы при зажиме любой из заготовок захватным устройством 13

расположена так, чтобы при зажиме любой из заготовок захватным устройством 13

звено располагалось выше своего горизонтального положения с целью облегчения перестановки противовеса.

После загрузки манипулятора деталью и заготовкой оператор в этой позиции поворотом рукоятки 19 управления опускает противовес до упора 18 (уравновешивание нагруженной стрелы), и в этом положении фиксируется шарикопружинным фиксатором.

Далее оператор переводит манипулятор из позиции его загрузки в позицию разгрузки (фиг. 4), преодолевая только силы трения.

При этом захватное устройство 13 с заготовкой поднимается до уровня загрузки стола станка, а захватное устройство 14 с деталью опускается к нижнему участку накопителя, вследствие чего рычаг опускается ниже своего горизонтального положения с целью осушествления перестановки противовеса его опусканием по шлицевому участку 16 нижнего звена к упору 17 с использованием веса противовеса.

В позиции разгрузки манипулятора поворотом рукоятки управления в обратном направлении оператор опускает противовес к упору 17, где он фиксируется шарико- пружинным фиксатором.

Возникшая неуравновешенность способствует опусканию грузонесуших звеньев и установке заготовки на стол станка, а готовой детали - в нижний участок накопителя.

навливается его уравновешенность, и оператор, преодолевая только силы трения, переводит его в исходное положение.

Далее цикл повторяется.

Выход манипулятора из установленной рабочей зоны предотвращается ограничителями 23.

Формула изобретения

10

ненную в виде шарнирно-рычажного параллелограмма, входное звено которого имеет направляющие и противоЕ ес, установленный в этих направляющих, а также первое захватное устройство, отличающийся тем. что, с целью повышения производительности за счет совмещения операций загрузки и разгрузки технологического оборудования, он снабжен вторым захватным устройством, дополнительной стрелой, выполненной также в виде шарнирно-рычажноПосле разгрузки манипулятора восста-го параллелограмма, втулкой, шарнирно соединенной с двумя боковыми рычагами этого параллелограмма и шарнирно установленной на выходном звене параллелограм15 ма основной стрелы, а также рукояткой управления, кинематически связанной с противовесом, причем на каждом из двух других параллельных рычагов дополнительной стрелы жестко установлено соответствующее захватное устройство, а кинемати20 ческая связь противовеса с рукояткой управления выполнена в виде дополнительно введенного шатуна, щарнирно закрепленСбалансированный манипулятор, содержащий основание, основную стрелу, шарнирно установленную на основании и выполного одним концом на рукоятке, а другим - на противовесе.

ческая связь противовеса с рукояткой управления выполнена в виде дополнительно введенного шатуна, щарнирно закрепленного одним концом на рукоятке, а другим - на противовесе.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к манипуляторам с ручным управлением, предназначенным для механизации работ, связанных с загрузкой и разгрузкой технологического оборудования. Цель изобретения - повышение производительности за счет совмещеZ. ния операций загрузки и разгрузки технологического оборудования. Оператор опусканием грузонесущего звена 12 доводит губки захватного устройства 14 до контакта с готовой деталью и осуществляет ее зажим. Затем оператор опускает грузо- несущее звено 11 и, доведя губки захватного устройства 13 до контакта с заготовкой, осуществляет ее захват. После загрузки манипулятора оператор поворотом рукоятки 19 упраления шатуна 20 опускает противовес до упора 18 и переводит манипулятор в позицию разгрузки. При этом захватное устройство 13 с заготовкой поднимается, а захватное устройство с деталью опускается, т. к. звенья 8, 9, 11, 12 образуют параллелограмм. После разгрузки манипулятора восстанавливается его уравновешенность путем перемещения противовеса с помощью рукоятки управления, и оператор переводит его в исходное положение. 4 ил. i (Л -SSs N О5 00 со со

12

X

Фиг. 5

15 16

./