RU218445U1 - Power manipulator - Google Patents

Power manipulator Download PDF

Info

Publication number
RU218445U1
RU218445U1 RU2022125598U RU2022125598U RU218445U1 RU 218445 U1 RU218445 U1 RU 218445U1 RU 2022125598 U RU2022125598 U RU 2022125598U RU 2022125598 U RU2022125598 U RU 2022125598U RU 218445 U1 RU218445 U1 RU 218445U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fixed
electromechanical
arms
electromechanical arms
telescopic
Prior art date
Application number
RU2022125598U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Борисович Хихля
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Application granted granted Critical
Publication of RU218445U1 publication Critical patent/RU218445U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к конструкционным узлам манипуляторов, и решает задачу обслуживания технологического оборудования, размещенного в радиационно-защитных камерах. Силовой манипулятор содержит мост с электромагнитным приводом с закрепленными на нем рельсами, тележку с электромагнитным приводом, установленную на рельсы, телескопический подъемник, закрепленный на тележке, две электромеханические руки, закрепленные на рабочем конце телескопического подъемника. Телескопический подъемник выполнен с возможностью поворота вокруг вертикальной оси. Две электромеханические руки закреплены на телескопическом подъемнике посредством плечевого шарнира, состоящего из двух независимых приводов вращения электромеханических рук, каждый из которых имеет в своем составе червячный редуктор и асинхронный электродвигатель и закреплен на базовом фланце, на котором также закреплен электрический разъем, а также два электрических разъема для подключения электроприводов электромеханических рук, которые подсоединяются соответственно к двум червячным редукторам, каждая из которых содержит несколько суставов, один из которых - плечо имеет возможность вращения вокруг своей оси от независимого электромеханического привода. Обеспечивается увеличение функциональности манипулятора за счет дополнительной степени свободы электромеханических рук. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Figure 00000001
The utility model relates to the field of mechanical engineering, namely to the structural units of manipulators, and solves the problem of servicing technological equipment located in radiation-protective chambers. SUBSTANCE: power manipulator contains a bridge with an electromagnetic drive with rails fixed on it, a cart with an electromagnetic drive mounted on the rails, a telescopic lift fixed on the cart, two electromechanical arms fixed at the working end of the telescopic lift. The telescopic hoist is rotatable around a vertical axis. Two electromechanical arms are fixed on the telescopic lift by means of a shoulder joint, consisting of two independent rotation drives of electromechanical arms, each of which incorporates a worm gear and an asynchronous electric motor and is fixed on the base flange, on which an electrical connector is also fixed, as well as two electrical connectors for connecting electric drives of electromechanical arms, which are connected respectively to two worm gears, each of which contains several joints, one of which - the arm has the ability to rotate around its axis from an independent electromechanical drive. EFFECT: increasing the functionality of the manipulator due to the additional degree of freedom of the electromechanical arms. 2 w.p. f-ly, 1 ill.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к конструкционным узлам манипуляторов, и решает задачу обслуживания технологического оборудования, размещенного в радиационно-защитных камерах.The utility model relates to the field of mechanical engineering, namely to the structural units of manipulators, and solves the problem of servicing technological equipment located in radiation-protective chambers.

Известен кран-манипулятор электрогидравлический подвесной [RU 170716], у которого на рабочем конце телескопической штанги смонтирована поворотная платформа с установленными на ней двумя гидравлическими манипуляторами, управляемыми по интерфейсу и грузозахватными приспособлениями, на этой же платформе установлены и четыре неподвижные и подвижные видеокамеры для контроля за работой гидроманипуляторов и наведения крана.Known electro-hydraulic suspension crane [RU 170716], which has a turntable mounted on it at the working end of the telescopic rod with two hydraulic manipulators mounted on it, controlled by the interface and lifting devices, four fixed and movable video cameras are installed on the same platform to monitor work of hydraulic manipulators and guidance of the crane.

Недостатком указанного устройства является невозможность применения гидравлических приводов в герметичных объемах с высокими требованиями к чистоте рабочей атмосферы, например, при проведении пирохимических процессов. Указанный недостаток обусловлен высокой вероятностью протечек гидравлической жидкости.The disadvantage of this device is the impossibility of using hydraulic drives in sealed volumes with high requirements for the purity of the working atmosphere, for example, when carrying out pyrochemical processes. This disadvantage is due to the high probability of hydraulic fluid leakage.

Другим недостатком данного устройства является ограниченная степень свободы манипуляторов, обусловленная тем, что оба манипулятора расположены на поворотной платформе, а ось вращения суставов манипуляторов перпендикулярна оси вращения телескопического подъемника.Another disadvantage of this device is the limited degree of freedom of the manipulators, due to the fact that both manipulators are located on a turntable, and the axis of rotation of the joints of the manipulators is perpendicular to the axis of rotation of the telescopic lift.

Известен манипулятор SCARA с двумя руками [CN 108994821], опубликованный 14.12.2018 г., в котором описан, состоящий из блока управления и узла плечевого звена, в свою очередь содержащий плечевое первое звено первой руки и плечевое первое звено второй руки, передние концы которых соединены с возможностью вращения по первой оси, узла основного звена, в свою очередь содержащий основное звено первой руки и основное звено второй руки, концы которых также соединенные с возможностью вращения, при этом плечевое звено первой руки расположено над плечевым звеном второй руки и снабжено первым редуктором, соединенным с первым поворотным цилиндром, который жестко соединен с блоком управления, вторым редуктором, установленным между плечевым звеном первой руки и плечевым звеном второй руки для вращающегося соединения, кроме того содержит два блока управления - плечевым звеном первой руки и плечевым звеном второй руки, два блока управления -основным звеном первой руки и основным звеном второй руки, два поворотных цилиндра, установленные соответственно на основных звеньях первой и второй руки связанные со своими блоками управления через подшипники с образованием вращающего сочленения.Known manipulator SCARA with two hands [CN 108994821], published on 12/14/2018, which describes, consisting of a control unit and a shoulder link assembly, in turn containing the first shoulder link of the first hand and the first shoulder link of the second hand, the front ends of which connected with the possibility of rotation along the first axis, the node of the main link, in turn containing the main link of the first hand and the main link of the second hand, the ends of which are also connected with the possibility of rotation, while the shoulder link of the first hand is located above the shoulder link of the second hand and is equipped with the first gearbox , connected to the first rotary cylinder, which is rigidly connected to the control unit, the second gearbox installed between the shoulder link of the first hand and the shoulder link of the second hand for rotating connection, in addition, it contains two control units - the shoulder link of the first hand and the shoulder link of the second hand, two control unit - the main link of the first hand and the main link of the second hand, two rotary cylinders installed respectively on the main links of the first and second hands connected with their control units through bearings to form a rotating joint.

Недостатком известного устройства является ограниченная степень свободы манипуляторов, обусловленная тем, что ось вращения суставов манипуляторов перпендикулярна оси вращения телескопического подъемника.The disadvantage of the known device is the limited degree of freedom of the manipulators, due to the fact that the axis of rotation of the joints of the manipulators is perpendicular to the axis of rotation of the telescopic lift.

Технической проблемой является увеличение функциональности силового манипулятора.The technical problem is to increase the functionality of the force manipulator.

Техническим результатом является манипулятор силовой с двумя электромеханическими руками, обладающими дополнительной степенью свободы.The technical result is a power manipulator with two electromechanical arms with an additional degree of freedom.

Технический результат достигается тем, что силовой манипулятор содержит мост с электромагнитным приводом с закрепленными на нем рельсами, тележку с электромагнитным приводом, установленную на рельсы, телескопический подъемник, закрепленный на тележке, две электромеханические руки, закрепленные на рабочем конце телескопического подъемника, отличающийся тем, что телескопический подъемник выполнен с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, а две электромеханические руки закреплены на телескопическом подъемнике посредством плечевого шарнира, состоящего из двух независимых приводов вращения электромеханических рук, каждый из которых и имеет в своем составе червячный редуктор и асинхронный электродвигатель и закреплен на базовом фланце, на котором также закреплен электрический разъем, а также два электрических разъема, для подключения электроприводов электромеханических рук, которые подсоединяются соответственно к двум червячным редукторам, каждая из которых содержит несколько суставов, один из которых - плечо имеет возможность вращения вокруг своей оси от независимого электромеханического привода.The technical result is achieved by the fact that the power manipulator comprises a bridge with an electromagnetic drive with rails fixed on it, a cart with an electromagnetic drive mounted on the rails, a telescopic lift fixed on the cart, two electromechanical arms fixed at the working end of the telescopic lift, characterized in that the telescopic hoist is made with the possibility of rotation around the vertical axis, and two electromechanical arms are fixed on the telescopic hoist by means of a shoulder hinge, consisting of two independent rotation drives of electromechanical arms, each of which has a worm gear and an asynchronous electric motor and is fixed on the base flange, on which an electrical connector is also fixed, as well as two electrical connectors for connecting electric drives of electromechanical arms, which are connected respectively to two worm gears, each of which contains several joints, one of which - the arm, has the ability to rotate around its axis from an independent electromechanical drive.

Приводы вращения электромеханических рук выполнены с расположением выходных валов в горизонтальной плоскости под углом 90 градусов относительно друг друга.Rotation drives of electromechanical arms are made with the location of the output shafts in a horizontal plane at an angle of 90 degrees relative to each other.

Телескопический подъемник выполнен с возможностью поворота вокруг вертикальной оси для обеспечения возможности обслуживания всей зоны работ. Вращение телескопического подъемника осуществляется при помощи привода вращения.The telescopic hoist is rotatable around a vertical axis to provide service to the entire work area. The rotation of the telescopic lift is carried out using a rotation drive.

Наличие шарнир плечевого обеспечивает дополнительно одну степень свободы для каждой руки электромеханической.The presence of a shoulder joint provides an additional one degree of freedom for each electromechanical arm.

Расположение выходных валов плечевого шарнира в горизонтальной плоскости под углом 90 градусов относительно друг друга обеспечивает возможность работы двумя электромеханическими руками с одним предметом.The location of the output shafts of the shoulder hinge in a horizontal plane at an angle of 90 degrees relative to each other provides the ability to work with two electromechanical hands with one object.

Применение червячного редуктора с асинхронным электродвигателем обусловлено тем, что червячная пара, входящая в состав редуктора, является самотормозящим механизмом, поэтому отпадает необходимость в применении электромагнитных тормозов, что минимизирует габариты узла. Асинхронный двигатель служит для вращения червячного редуктора.The use of a worm gearbox with an asynchronous electric motor is due to the fact that the worm pair, which is part of the gearbox, is a self-braking mechanism, so there is no need to use electromagnetic brakes, which minimizes the dimensions of the assembly. The asynchronous motor is used to rotate the worm gear.

Базовый фланец является опорой для крепления червячных редукторов, а также предназначен для крепления плечевого шарнира к телескопическому механизму.The base flange is a support for fastening worm gears, and is also designed for fastening the shoulder joint to the telescopic mechanism.

Электрический разъем базового фланца предназначен для подключения дополнительного электрического инструмента или переносной телекамеры.The electrical connector on the base flange is designed to connect an additional electric tool or a portable camera.

Два электрических разъема выполнены с возможностью автоматического подключения к системе управления при присоединении шарнира плечевого к телескопическому подъемнику и предназначены для подключения электроприводов электромеханических рук.Two electrical connectors are made with the possibility of automatic connection to the control system when the shoulder joint is connected to the telescopic lift and are intended for connecting electric drives of electromechanical arms.

Каждая из электромеханических рук содержит несколько суставов, один из которых - плечо выполнено с возможностью вращения вокруг своей оси от независимого электромеханического привода, что повышает независимость движения рук относительно плечевого шарнира.Each of the electromechanical arms contains several joints, one of which - the shoulder is made with the possibility of rotation around its axis from an independent electromechanical drive, which increases the independence of the movement of the arms relative to the shoulder joint.

На рисунке Фиг. 1 изображен плечевой шарнир манипулятора силового, в состав которого входит разъем электрический (1) для подключения дополнительного инструмента или переносной телекамеры; электрические разъемы для подключения электродвигателей рук электромеханических к системе управления манипулятором (2); два электродвигателя червячного редуктора (3), фланец базовый (4); корпус червячного редуктора (2 шт.) (5); червячное колесо червячного редуктора (6); червяк червячного редуктора (7); винт крепления руки электромеханической в шарнире плечевом (8). Устройство работает следующим образом.In Fig. 1 shows the shoulder joint of a power manipulator, which includes an electrical connector (1) for connecting an additional tool or a portable camera; electrical connectors for connecting electromechanical hand motors to the manipulator control system (2); two worm gear motors (3), base flange (4); worm gear housing (2 pcs.) (5); worm wheel of worm gear (6); worm gear worm (7); screw for fastening the electromechanical arm in the shoulder joint (8). The device works as follows.

Оператор дает команду (джойстиком на пульте управления) на включение одного из электродвигателей (3). Двигатель вращает соответствующий червяк (7), который передает вращение червячному колесу (6). Червячное колесо посредством шлицевого соединения соединяется с плечом РЭМ с помощью специального винта (8) и обеспечивает ее вращение относительно ШП. Червяк 7 и червячное колесо (6) установлены в корпусе 5, закрепленном на базовом фланце (4). Подключение электроприводов РЭМ к системе управления манипулятором осуществляется при помощи электрических разъемов (2). Расположенный на базовом фланце электрический разъем (1) служит для подключения дополнительного инструмента или переносной телекамеры.The operator gives a command (with a joystick on the control panel) to turn on one of the electric motors (3). The motor rotates the corresponding worm (7), which transmits the rotation to the worm wheel (6). The worm wheel is connected to the SEM arm by means of a spline connection with the help of a special screw (8) and ensures its rotation relative to the CW. The worm 7 and the worm wheel (6) are installed in the housing 5 fixed on the base flange (4). The REM electric drives are connected to the manipulator control system using electrical connectors (2). The electrical connector (1) located on the base flange serves to connect an additional tool or a portable camera.

Наличие телескопического подъемника, выполненного с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и двух электромеханических рук, закрепленных на телескопическом подъемнике посредством плечевого шарнира, состоящего из двух независимых приводов вращения электромеханических рук, каждый из которых и имеет в своем составе червячный редуктор и асинхронный электродвигатель, позволяет обеспечить увеличение функциональности силового манипулятора за счет обеспечения дополнительной степени свободы каждой из двух электромеханических рук.The presence of a telescopic lift, made with the possibility of rotation around a vertical axis and two electromechanical arms, mounted on a telescopic lift by means of a shoulder joint, consisting of two independent rotation drives of electromechanical arms, each of which includes a worm gear and an asynchronous electric motor, makes it possible to increase functionality of the power manipulator by providing an additional degree of freedom for each of the two electromechanical arms.

Новыми существенными признаками является закрепление на телескопическом подъемнике, выполненном с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, двух электромеханических рук посредством плечевого шарнира, состоящего из двух независимых приводов вращения электромеханических рук, каждый из которых и имеет в своем составе червячный редуктор и асинхронный электродвигатель и закреплен на базовом фланце.New essential features are the fastening of two electromechanical arms on a telescopic hoist, made with the possibility of rotation around a vertical axis, by means of a shoulder hinge, consisting of two independent rotation drives of electromechanical arms, each of which has a worm gear and an asynchronous electric motor and is fixed on the base flange.

Это позволяет сделать вывод, что полезная модель удовлетворяет условию патентоспособности «новизна».This allows us to conclude that the utility model satisfies the "novelty" patentability condition.

Claims (3)

1. Манипулятор силовой, содержащий мост с электромагнитным приводом с закрепленными на нем рельсами, тележку с электромагнитным приводом, установленную на рельсы, телескопический подъемник, закрепленный на тележке, две электромеханические руки, закрепленные на рабочем конце телескопического подъемника, отличающийся тем, что телескопический подъемник выполнен с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, а две электромеханические руки закреплены на телескопическом подъемнике посредством плечевого шарнира, состоящего из двух независимых приводов вращения электромеханических рук, каждый из которых имеет в своем составе червячный редуктор и асинхронный электродвигатель и закреплен на базовом фланце, на котором также закреплен электрический разъем, а также два электрических разъема для подключения электроприводов электромеханических рук, которые выполнены с возможностью подсоединения соответственно к двум червячным редукторам, каждая из которых содержит несколько суставов, один из которых – плечо имеет возможность вращения вокруг своей оси от независимого электромеханического привода.1. A power manipulator containing a bridge with an electromagnetic drive with rails attached to it, a trolley with an electromagnetic drive mounted on rails, a telescopic hoist mounted on the trolley, two electromechanical arms attached to the working end of the telescopic hoist, characterized in that the telescopic hoist is made with the possibility of rotation around a vertical axis, and two electromechanical arms are fixed on a telescopic lift by means of a shoulder joint, consisting of two independent rotation drives of electromechanical arms, each of which incorporates a worm gear and an asynchronous electric motor and is fixed on the base flange, on which it is also fixed an electrical connector, as well as two electrical connectors for connecting electric drives of electromechanical arms, which are made with the possibility of connecting to two worm gears, respectively, each of which contains several joints, one of which - the arm, has the ability to rotate around its axis from an independent electromechanical drive. 2. Манипулятор силовой по п. 1, отличающийся тем, что приводы вращения электромеханических рук выполнены с расположением выходных валов в горизонтальной плоскости под углом 90 градусов относительно друг друга.2. A power manipulator according to claim 1, characterized in that the rotation drives of the electromechanical arms are made with the location of the output shafts in a horizontal plane at an angle of 90 degrees relative to each other. 3. Манипулятор силовой по п. 1, отличающийся тем, что два электрических разъема для подключения электроприводов электромеханических рук выполнены с возможностью автоматического подключения к системе управления.3. Power manipulator according to claim 1, characterized in that two electrical connectors for connecting electric drives of electromechanical arms are made with the possibility of automatic connection to the control system.
RU2022125598U 2022-09-29 Power manipulator RU218445U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU218445U1 true RU218445U1 (en) 2023-05-25

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2652529A1 (en) * 1989-10-02 1991-04-05 Vega Automation ROBOT.
SU1754435A1 (en) * 1990-06-05 1992-08-15 Саратовский научно-исследовательский институт машиностроения Manipulator
RU2022770C1 (en) * 1988-11-28 1994-11-15 Беляев Николай Петрович Portal robot
RU100944U1 (en) * 2010-04-09 2011-01-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли РФ (МИНПРОМТОРГ РОССИИ) PORTAL WELDING ROBOT
RU170716U1 (en) * 2016-03-02 2017-05-04 Общество с Ограниченной Ответственностью "Инженерное Бюро Воронежского Акционерного Самолетостроительного Общества" Electrohydraulic overhead loader crane
CN108994821A (en) * 2018-09-28 2018-12-14 珠海智新自动化科技有限公司 A kind of SCARA robot of both arms

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2022770C1 (en) * 1988-11-28 1994-11-15 Беляев Николай Петрович Portal robot
FR2652529A1 (en) * 1989-10-02 1991-04-05 Vega Automation ROBOT.
SU1754435A1 (en) * 1990-06-05 1992-08-15 Саратовский научно-исследовательский институт машиностроения Manipulator
RU100944U1 (en) * 2010-04-09 2011-01-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли РФ (МИНПРОМТОРГ РОССИИ) PORTAL WELDING ROBOT
RU170716U1 (en) * 2016-03-02 2017-05-04 Общество с Ограниченной Ответственностью "Инженерное Бюро Воронежского Акционерного Самолетостроительного Общества" Electrohydraulic overhead loader crane
CN108994821A (en) * 2018-09-28 2018-12-14 珠海智新自动化科技有限公司 A kind of SCARA robot of both arms

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3266571B1 (en) System and method for a robotic manipulator system
EP2147756B1 (en) Transfer robot
CN100386181C (en) Detection robot
JP4696384B2 (en) Parallel link robot
CN220404113U (en) Mechanical arm and robot with same
JP6528525B2 (en) Robot and robot system
JPH03213288A (en) Reconstructable robot arm and reconstruction thereof
CN107225557A (en) A kind of architectural engineering is with multi-function operation machine people
KR101179752B1 (en) Unmanned controlling system of joystick to be applied to machinery
KR0167991B1 (en) Intervention device, particularly for checking, inspection and maintaining heat exchangers
CN102773856A (en) Space five-FOD (Degree of Freedom) mechanism for independently controlling rotational motion and translational motion
CN109605361B (en) Mechanical arm
CN109514596B (en) Double-cross hinge three-degree-of-freedom parallel joint mechanism
CN106584484B (en) Fuselage rotary overhead line operation robot structure and application
CN102848375A (en) Spatial six-degree-of-freedom mechanism capable of separately controlling rotation motion and translation motion
RU218445U1 (en) Power manipulator
CN111168645A (en) Parallel connecting rod robot
CN111872927A (en) Redundant mechanical arm and system for controlling redundant mechanical arm
CN106625591B (en) Three-translation two-rotation five-degree-of-freedom parallel mechanism
CN112571406A (en) Electro-hydraulic hybrid drive special robot and control method
CN112476412A (en) Four-degree-of-freedom robot
CN206922319U (en) A kind of power transmission line crusing robot
CN110815187B (en) Three-freedom-degree parallel mechanism without accompanying movement
CN212666060U (en) Redundant mechanical arm and system for controlling redundant mechanical arm
CN216634418U (en) Clamping manipulator for machining mechanical parts