Манипулятор Советский патент 1990 года по МПК B25J11/00 B25J1/06 

угол наклона ее входного звена 1 и происходит перемещение ролика 5. При этом тяга 11, шарнирно соединенная одним концом с дополнительным роликом 10, также установленным в вертикальных направляющих, вызывает перемещение этого ролика, так как другой конец тяги шарнирно соединен с

рычагом 12, который жестко связан со звеном 1. Перемещение ролика 10 приводит к деформации уравновешивающей пружины 13, которая одним концом кинематически связана со звеном 1 пантографа, а другим шарнирно соединена с роликом 10. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в манипуляторах, предназначенных для механизации подъемно-транспортных операций. Цель изобретения - снижение энергозатрат за счет повышения точности уравновешивания стрелы. Манипулятор содержит стрелу, выполненную в виде пантографа с входным звеном 1 и выходным звеном 2. Основные ролики 5 и 6, шарнирно соединенные со звеньями стрелы, установлены в вертикальных направляющих 7 и горизонтальных направляющих 8 основания. Горизонтальное перемещение захватного устройства осуществляется оператором, а вертикальное - приводом. При перемещении стрелы изменяется угол наклона ее входного звена 1 и происходит перемещение ролика 5. При этом тяга 11, шарнирно соединенная одним концом с дополнительным роликом 10, также установленным в вертикальных направляющих, вызывает перемещение этого ролика, так как другой конец тяги шарнирно соединен с рычагом 12, который жестко связан со звеном 1. Перемещение ролика 10 приводит к деформации уравновешивающей пружины 13, которая одним концом кинематически в связана со звеном 1 пантографа, а другим шарнирно соединена с роликом 10. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к манипуляторам, предназначенным для механизации подъемно-транспортных и других операций.

Цель изобретения - снижение энергозатрат за счет повышения точности уравновешивания стрелы.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема манипулятора; на фиг.2- графики уравновешиваемого (М), уравновешивающего (Мпр) моментов и дополнительного усилия (Т0) горизонтального перемещения

Манипулятор содержит пантограф- ную стрелу, состоящую из входного звена 1, выходного звена 2, большого и малого звеньев 3 и 4. Основные ролики 5 и 6 размещены соответственно в вертикальных м горизонтальных направляющих 7 и 8, выполненных в корпусе 9 основания. Дополнительный ролик 10 помещен в вертикальных направляющих 7. Тяга 11 шарнирно соединена с роликом 10 и рычагом 12. Уравновешивающая пружина 13 соединена одним концом с осью ролика 10, а другим - с входным звеном 1 пантографа. Вес звена 1 определяется по условию

где „7 GS. иС .

Ь-2.ип4

G, Gf-()/l4, вес звена 1;

веса звеньев 2 и 4 параллелограмма;

расстояния от центров тяжести звеньев до осей их шарниров с большим звеном 3 параллелограмма.

При выполнении этого условия цент масс стрелы совмещается с осью звена 3. Длины тяги 11, рычага 12 и угол между звеном 1 и рычагом 12 определяются по условию изменения расстояния между осями роликов 5 и 10 для деформации пружины 13 по программе, гарантирующей минимизацию откло

0

5

0

5

0

5

0

5

нения момента Мп , создаваемого на звене 1 уравновешивающей пружиной 13, от уравновешиваемого момента М на том же звене, т.е. минимизацию остаточного неуравновешенного момента

Моьт М+М„р во всех точках зоны обслуживания.

Манипулятор работает следующим образом.

Горизонтальное перемещение точки подвеса груза осуществляется оператором, а вертикальное - приводом (не показанJ путем перемещения ролика 5 в вертикальных направляющих 7. При указанных перемещениях ненагруженной стрелы изменяется угол наклона звена 1, и тяга 11 изменяет по нужной программе расстояние между осями роликом 5 и 10 так, чтобы деформация пружины 13 и изменение плеча упругой силы последней наилучшим образом соответствовали выполнению условия уравновешенности ненагруженной стрелы манипулятора, которое, в свою очередь, приводит к значительному уменьшению уровня усилий для горизонтального и вертикального перемощений ненагруженной стрелы и, как следствие, к уменьшению энергозатрат.

Предлагаемое конструктивное выполнение манипулятора позволяет улучшить его эксплуатационные свойства путем повышения эффективности уравновешивания и уменьшения усилия оператора.

Формула изобретения

Манипулятор, содержащий основание с вертикальными и горизонтальными направляющими, стрелу, выполненную в виде пантографа, входное звено которого шарнирно связано с первым основным роликом, выходное звено - с захватным устройством, а два других звена шарнирно соединены с вторым основным роликом, причем первый основной ролик установлен в вертикальных, а второй - в горизонтальных направляющих основания, а также уравновешивающую пружину, один конец которой кинематически связан с входным звеном пантографа, отличающийся тем, что, с целью снижения энернозатрат за счет повышения точности уравновешивания стре

лы, он снабжен тягой и дополнительным роликом, установленным в вер- тикальньгх направляющих основания и шарнирно соединенным с одним концом этой тяги, при этом второй конец указанной тяги шарнирно соединен с дот- полнительно введенным рычагом, жестко связанным с входным звеном пантографа, а второй конец пружины шарнирно соединен с дополнительным роликом.

Фиг. г