Манипулятор лесозаготовительной машины Советский патент 1980 года по МПК B25J5/00 A01G23/08 

Изобретение относится к машинам ма:нипуляторного типа и может быть использовано при создании лесозаготовительных машин. Известен манипулятор лесозаготовител ньк машин, включающий поворотную стрелу, рукоять с рабочим органом, две шарнирно сочлененные тяги, соединяющие стрелу с рукоятью, и гндропровод с гидроцилиндрами поворота стрелы, рукояти и рабочего органа 1J. Недостатком этого манипулятора является то, что при использовании его в лесозаготовительной машине перемещение рабочего органа с отделенньтм от пня деревом по заданной траектории приводит к быстрому износу и поломкам шарнирных соединений. Известен манипулятор лесозаготовительной машины, включающий колонну, на которой шарнирно смонтированы поворотные стрела и рукоять с рабочим органом, шарнирно сочлененные тяги, гидроцилнндры повсчзота стрелы и рабочего с эгана, и плунжерный регулятор расхода жидкости плунжер которого контактирует с кулачком, смонтированным на оси шарнира, соединяющего стрелу и колонну 27. Недостатком этого манипулятора является то, что он работает по определенному закону перемещения рабочего органа, т.е. по заданной траектории, только на определенном вылете манипулятора, например максимальном, что отрицательно влияет на производительность работы. Цель изобретения - повышение производительности. Это достигается тем, что кулачок выполнен с уменьшающимся по своей оси поворота поперечным сечением и снабжен приспособлением для его перемещения вдойь этой оси, которое смонтировано на колонне и кинематически связано с одной из тяг. Кроме того, кулачок имеет кольцевую проточку. Приспособление для его перемещения вдоль оси поворота выполнено в виде винтовой пары, гайка которой снабжена вилкой, которая расположена в про- точке, а кинематическая связь приспособ ления для перемещения кулачка с одной из тяг вьтолнена в виде вала, один конец которого связан с осью шарнира этой тяги, а другой - с винтом винтовой пары. На чертеже изображен предлагаемый манипулятор. Он содержит поворотную колонну 1, на которой смонтированы 2, рукоять 3, имеющая рабочий орган 4, тяги 5 и 6, гидроцилиндры 7,8 и 9 соответственно поворота стрелы, рукояти и рабочего органа. Длины стрелы, рукояти, рычага и тяги 6 вьгаолнены так, что при работе манипулятора обеспечивается перемещение рабочего органа по прямолинейной траектории. Для достижения траек тории, отличной от основной заданной, тяга б может быть выполнена раздвиж-; ной. . В труботтровод Ю гидроцилиндра 7 вмонтирован укрепленный на поворотной колонне 1 плунжерный регулятор 11 расхода жидкости, плунжер 12 которого кон тактирует при помощи пружины регулятор с установленным подвижно вдоль оси поворота стрелы и связанным с ней кулачком 13, сечение которого уменьшается вдоль этой оси. Кулачок перемещается вдоль оси стре лы при помощи широкоходовой винтовой пары, гайка 14 которой снабжена вилкой установленной в кольцевом пазу кулачка а винт жестко соединен с осью шарнира тяги 5 посредством вала 15. Манипулятор лесозаготовительной машины работает следующим образом. На определенном вылете при запертых полостях гидроцилиндра 8 включением штоковой полости гидроцилиндра 7 произ водится перемещение по прямолинейной траектории рабочего органа 4 к срезаемому дереву. Это же перемещение можно произвести под действием сил тяжести стрелы, рукояти, тяги 6 и рабочего орга на, создающих момент поворота относительно оси поворота стрелы, при переводе гидроцилиндра 7 в плавающее положение. После отделения ствола дерева от пня включением поршневой полости гидроцилиндра 7 производят перемещен ке комлевой части ствола по прямолинейной траектории к месту укладки, например, в приемное устройство машины. Одновременно включением штоковой полости гидр цилнндра 9 дереву придают начальный наклон в сторону направления вшки, а 17 затем гидроцилиндр 9 переводят в плавающее положение для обеспечения свободного падения дерева. При повороте стрелы 2 поворачивается кулачок 13 и перемещает контактирующий с ним плунжер 12 плунжерного регулятора 11 расхода жидкости. При перемещении по вьтолненному в соответствии с заданным законом движения криволинейному поперечному профилю кулачка 13 плунжер 12 в нача-. ле перемещения постепенно открьшает расходное отверстие плунжерного регулятора расхода жидкости,, увеличивая количество жидкости, поступающей в поршневую полость гидроцилиндра 7, который ускоряет перемещение органа 4 с комлем падающего дерева. В конце поворота стрелы и перемещения рабочего органа 12 постепенно закрывает расходное отверстие плунжерного регулятора расхода жидкости и уменьшает количество жидкости, поступающей в поршневую полость гидроцилиндра 7, который замедляет перемещение рабочего органа с комдем дерева. При работе на разных вылетах манипулятора и уклонах необхрдимо изменять угол наклона траектории перемещения к горизонту и соответственно закон перемещения по этой траектории рабочего органа, так как угол поворота стрелы меняется. Для этого включением гидроцилиндра 8 производят поворот тяги 6 относительно поворотной колонны 1. Одновременно поворачивается винт винтовой иары, гайка 14 которой перемещает вдоль оси стрелы кулачок 13, который за счет cвoего переменного продольного сечения перемещает плунжер 12 в соответствии с заданным законом перемещения рабочего органа на измененном вылете манипулятора. Переводом гидроцилиндра 8 в запертое положение фиксируют этот вылет, манипулятора, а затем повторяют процесс подвода рабочего органа 4 к дереву, отделения ствола дерева от пня и переметения комлевой части свободно падающего дерева в приемное устройство машины, описанной выше. Подбор поваленных на землю деревьев производится аналогичным образом, причем в качестве рабочего органа может быть использован захват. Эффективность предлагаемого манипулятора по сравненшо с известньш состоит в обесйечении заданного закона переме щения по заданной траектории на различных вылетах манипулятора. Использование изобретения, кроме то-, го, позволит за счет снижения динами57

ческнх нагрузок снизить массу манипулятора повысить его надежность, производительность и облегчить труд оператора.

Формула изобретения 1, Манипулятор лесозаготовительной

машины, включающий колонну, на которой шарнирно смонтированы поворотные стрела и рукоять с рабочим органом, шарнирно сочлененные тяги, гидроцилиндры поворота стрелы и рабочего органа, и плунжерный регулятор расхода жидкости, плунжер которого контактирует с кулачком, смонтированным на оси шарнира, соединяющего стрелу и колонну, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повышения производительности, кулачок выпогашн с -уменьшающимся по своей оси поворота поперечным сечением и снабжен приспособлением для его перемещения вдоль этой оси, которое смонтировано на колон174

не н кштематическг связано с ошшй пз

тяг.

2, Манипулятор по п,1, о т л н -i а- ю щ н и с я теМ; что к-уллток кольцевую проточку, присиособлсмгке для его перемещения вдоль ocii поиор01:14. выпо/шено в виде пш1товой пары, гайка которой снабжена liLHi- on. которая растго;,ложена в проточке, а киш йтг;чоская связь приспособления для перех еи1еиия кулачка с одной из тяг выттолпеиа с виде вала, одшг конец которого связан с осью шарнира этой глгн, а другой -- с втггом BtGiTOBOH пары.

Источники iniqiopNiauinr, пршштые во впкмакгю при з;.-,с:парг лзе

1.Авторское г л1таотельство СССДN 423437, кл, А 01 & 23/03, 1971:,

2.Авторское сгмглотельстгю (

по заявке № 2568314, кл, В 25 J 5/00 1978.