SU929430A1 - Манипул тор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к промышленным манипул торам, используемым преимущественно дл  нанесени  лакокрасочных и защитных покрытий.

Известен манипул тор, содержащий основание , плечо с предплечьем, шарнирно соединенные с уравновешивающими механизмами , содержащими спи.ральную пружину , а также приводы линейного перемещени  и поворота 1.

Недостатком известного манипул тора  вл етс  его ограниченные технологические возможности и высока  энергоемкость привода .

Цель изобретени  - расширение технологических возможностей и снижение энергоемкости привода.

Цель достигаетс  тем, что манипул тор снабжен двум  щатунами, а каждый уравновещивающий механизм - двуплечим рычагом и диском с гнездами, причем плечо, предплечье и шатуны шарнирно св заны между собой и образуют параллелограммный механизм, а диск с гнездами установлен на одном из щатунов и на этом диске закреплен внутренний конец спиральной пружины механизма уравновешивани , на-

ружный конец которой соединен с одним плечом двуплечего рычага. Кроме того, диск с гнездами снабжен барабаном, жестко св занным с этим диском, а спиральна  прул ина размещена внутри барабана, причем

5 внутренний ее конец закреплен на оси барабана , при этом двуплечий рычаг св зан с диском посредством дополнительно введенной гибкой св зи.

На фиг.. 1 представлен напорный ва1Q риант компановки манипул тора; на фиг. 2 портальный вариант компановки манипул тора; на фиг. 3 - кинематическа  схема св зи плеча и предплечь ; на фиг. 4 - уравновещивающий механизм; на фиг. 5 - то же, вариант выполнени  с барабаном;

5 на фиг. 6 - разрез А-А на фиг. 5; на фиг. .7 - уравновешивающий механизм с барабаном, вид сверху; на фиг. 8 - схема установки двуплечего рычага на плече при напольном и портальном вариантах ком20 пановки; на фиг. 9 - кинематическа  схема портальной компановки манипул тора; на фиг. 10 - кинематическа  схема наполного варианта компановки манипул тора.

Claims (2)

1. При напольном варианте (фиг. 1) манипул тор может содержать привод 1 продольного линейного перемещени , привод 2 поворота, основание 3, плечо 4 и предплечье 5, механизм 6 уравновешивани  плеча , механизм 7 уравновешивани  предплечь , инструмент 8. В аналогичном варианте может компоноватьс  и портальнь й вариант манипул тора (фиг. 2). Каждый из неполноповоротных гидродвигателей 9 (фиг. 3) кинематически св заны с соответствующими датчиком 10 углов поворота. Механизмы 6 и 7 уравновешивани   вл ютс  и идентичными и отличаютс  только сочленением входного и выходного звеньев. Одно плечо каждого из двуплечих рычагов 11 и 12 соединено с уравновешивающим плечом 4 и предплечьем 5, а второе каждого из них снабжено шарниром 13 (фиг. 4). В нем закреплен наружный конец спиральной пружины 14, а внутренний ее конец снабжен стопором 15, установленным в одном из пазов 16 диска 17. Диск 17, в зависимости от варианта компоновки , устанавливаетс , на основании 3 или на параллелограммном механизме, образованном шатунами 18 и 19, плечом 4, предплечьем 5. Диск 17 может быть изготовлен с барабаном 20, жестко закрепленным на нем, наружна  поверхность которого охвачена гибкой нитью 21, один конец которой закреплен в пазу 16 барабана 20, а другой - в шарнире 13. Гибка  нить (лента) 21 используетс  в качестве промежуточного звена между спиральной пружиной 14 и шарниром 13 дл  удобства монтажа и обслуживани  (фиг. 4) и может быть исключена за счет креплени  наружного конца спиральной пружины 14 на шарнире 13. При этом вместо барабана 20 может быть использован диск 17, закрепленный неподвижно на оси 22 и снабженный радиальными пазаМИ 16, в одном из которых размещаетс  стопор 15, но уже смонтированный не в гибкой нити 21, а на внутреннем конце спиральной пружины 14 (фиг. 4). При первом варианте исполнени  монтаж уравновешивающего гравитационные силы механизма 7 осуществл етс  путем соединени  внутреннего конца спиральной пружины 14 с осью 22, а наружного ее конца - со стопором 15, расположенным внутри барабана 20. После его поворота на угол, обеспечивающий достижение рабочей зоны характеристики спиральной пружины 14, стопор 15 гибкой нити 21 устанавливают Б соответствующий паз 16 на барабане 20. Причем в зависимости от варианта компоновки-напольного (фиг.1) или портального (фиг. 2) -двуплечий рычаг устанавливаетс  на своей оси шарниром 13 во внутрь четырехщарнирного параллелограмма , образованного основанием 3 плечом 4 и щатунами 18 и 19, или на внещней его стороне. Работа манипул тора идентична  при любом варианте компоновки (фиг. 9, 10). Предварительное нагружение спиральной пружины 14 производитс  путем установки стопора 15 в паз 16 до достижени  начального участка характеристики спиральной пружины 14, близкой к пропорциональной зависимости между величиной передаваемого момента и углом поворота пружины. Прричем этот момент должён соответствовать моменту, создаваемому уравновешиваемыми част ми манипул тора и размещенным на нем инструментом 8. Если уравновешивающий гравитационные силы механизм выполнен с барабаном 20 И гибкой нитью 21 (фиг. 5), то спиральна  пружина 14 размещаетс  внутри барабана 20 при этом внутренний конец ее закрепл етс  на оси 22, а наружньш - на барабане 20. Один конец гибкой нити 21, устанавливаетс  в щарнире 13, а другой после поворота барабана на угол, определ емый характеристикой спиральной пружины 14, устанавливаетс  в соответствующий паз 16. При опускании предплечь  5, оно поворачиваетс  вокруг оси, соедин ющей его с плечом 4, при этом конец гибкой нити 21, закрепленный в щарнире 13, перемещаетс  в пространстве по круговой траектории вместе с предплечьем 5, так как двуплечий рычаг 12 зафиксирован относительно предплечь  5. Шарнир 13, перемеща сь в обе стороны от нейтрального по/1ожени  (фиг. 5), т нет влево и опускает направо гибкую нить 21, на которую воздействует момент от спиральной пружины 14. Ввиду того, что шарнир 13 расположен на плече (фиг. 9) двуплечего рычага 12 и приложение т нущего усили  к гибкой нити 21 или спиральной пружины 14 мен ет свое положение относительно оси поворота уравновешиваемого звена, то возникает составл юща , противодействующа  силе гравитации уравновешиваемых частей манипул тора . Закрепление конца гибкой нити 21 или спиральной пружины 14 при варианте с диском 17 без барабана 20, в шарнире 13 производитс  дл  того, чтобы устранить напр жение изгиба в гибкой нити 21 или пружине 14. Скручивание спиральной пружины 14 удобнее производить, когда она размещена внутри барабана 20, жестко св занного с диском 17. При этом он устанавливаетс  на ось 22. Барабан 20 обеспечивает аащиту спиральной пружины 14 от распыл емой краски , улучшает сохранность смазки на пружине , необходимость которой особенно важна при количестве витков более дес ти и частом изменении положени  уравновешиваемого элемента. Кроме того, при монтаже спиральной пружины 14 исключена деформаци  ее вдоль оси 22, что очень важно, так как усилие предварительного нат га может составл ть несколько дес тков килограммов. Таким образом, заключение спиральной пружины 14 в барабане 20 облегчает как монтаж и эксплуатацию, так и эксплуатационные возможности - использовать в услови х окрасочных камер. В зависимости от характеристики спиральной пружины 13 и веса плеча 4, предплечь  5, на каждый из них может быть установлен один или два уравновешиваемых механизма и в последнем случае их целесообразно располагать симметрично с двух сторон. При трансформации из наполного варианта (фиг. 1) в портальный (фиг. 2) необходимо осуществить переустановку двуплечего рычага 11 на своей оси относительно плеча 4, (фиг. 8). Первый вариант (фиг. 1) используетс  в основном дл  окраски наружных поверхностей изделий, например баков или изделий типа конус, ванна. Второй вариант (фиг. 2) используетс  дл  окраски верха крупно-габаритных изделий типа вагон и использовать совместно с первым вариантом . В зависимости от типа изделий и способа транспортировки изделий через окрасочную зону привод I продольного перемещени  может быть заменен фундаментом или предплечье 5 может быть соединено непосредственно с основанием 3, которое в свою очередь может быть установлено на привод 2 поворота и привод 1 Продольного перемещени . Предлагаемый манипул тор обладает значительно меньшей энергоемкостью за счет снижени  массы подвижных частей и практически полной уравновешенностью в центральной зоне обслуживани . При трансформации из наполного варианта КОМПОНОВКИ (фиг. 1) в портальный (фиг. 2) потребуетс  только переустановка двуплечих рычагов 11 и 12 из положени  показанного на фиг. 5 и фиг. 8 контурной линией в положение, показанное штрихпунктирной линией и перезакреплени  концов спиральной пружины 14 или гибкой нити 21. Формула изобретени  1. Манипул тор, содержащий основание , плечо с предплечьем, щарнирно соединенные с уравновещивающими механизмами , содержащими спиральную пружину, а также приводы продольного перемещени  и поворота, отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей и снижени  энергоемкости привода, он снабжен двум  щатунаМи, а каждый уравновешивающий механизм - двуплечим рычагом и диском с гнездами, причем плечо. предплечье и щатуны шарнирно св заны между собой и образуют параллелограммныи механизм, диск с гнездами установлен на одном из ползунов и на этом диске закреплен внутренний конец спиральной пружины механизма уравновешивани , наружный конец которой соединен с одним плечом двуплечего рычага.
2. 2. Манипул тор по п. 1, отличающийс  тем, что диск с гнездами снабжен барабаном , жестко св занным с этим диском, а спиральна  пружина размещена внутри барабана, причем внутренний конец последней закреплен на оси барабана, а наружный - на боковой стенке барабана, при этом двуплечий рычаг св зан с диском посредством дополнительно введенной гибкой св зи, Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. За вка ФРГ № 2831361, кл. В 5 Э 9/00, опублик 1980.

   Фиг.

   W

   /

   №

   У/77

   Л

   / /

   т:

   irZEEi

   зг

   f(/2

   W

   Фиг. 7

   Фиг. 6

   V

   V-

   0

   Л

   S