О СОAbout WITH
оabout
СД Изобретение относитс к манипул торам дл механизации подъемно-транспортных операций, а более конкретнее к механизмам уравновешивани исполнительных органов манипул торов. По основному авт. св. № 806405 известен механизм уравновешивани стрелы манипул тора , содержаший упругий элемент, кинематически св занный со стрелой через механическую передачу, силовой цилиндр, на штоке которого шарнирно установлены ролики, причем механическа передача содержит торцовой кулачок, контактируюцдий с роликами, и зубчатую передачу, св зывающую кулачок со стрелой, при этом рабоча поверхность кулачка выполнена по синусоиде, а число полуволн синусоиды равно произведению передаточного числа зубчатой передачи на число роликов. Известный механизм обеспечивает уравновешивание стрелы в узком диапазоне ее углов поворота и только при посто нной нагрузке на стреле. Возможна также разгрузка приводного двигател при возрастании нагрузки на стреле путем повышени давлени в силовом цилиндре. При этом давление должно возрастать пр мо пропорционально росту нагрузки 1. Однако этот механизм не имеет устройства , обеспечивающего автоматическую регулировку давлени в силовом цилиндре, что не дает возможность уравновесить стрелу при изменении нагрузки. Целью изобретени вл етс автоматическое поддержание полного уравновешенного состо ни независимо от величины, действующей на стрелу нагрузки, и тем самым повыщение надежности динамического уравновещивани . Цель достигаетс тем, что механизм уравновешивани снабжен регул тором давлени рабочей среды в силовом цилиндре , блоком определени величины крут щего момента, выполненным в виде размещенных на опорах приводного двигател пар тензометрических датчиков, блоком сравнени сигналов этих датчиков и усилителем, электрически св занным с блоком сравнени и с регул тором давлени . На фиг. 1 показана конструкци , обший вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Механизм уравновешивани стрелы 1 манипул тора, расположенный на валу 2, содержит шестерню 3 и приводной двигатель 4. С шестерней 3 находитс в зацеплении шестерн 5, образующа с ней передачу с передаточным числом, равным двум. Перечисленные составные части размещены в корпусе 6. Шестерн 5 расположена на валу 7, на котором укреплен также кулачок 8, торцова поверхность 9 которого выполнена синусоидальной. С поверхностью 9 контактируют ролики 10, размещенные на поршне 11 силового цилиндра, содержащего корпус 12 и крышку 13, снабженную штоком 14 с шлицевым соединением дл предотвращени проворота поршн 11 при работе. Двигатель 4 укреплен на четырех опоpax 15. На каждой из опор размещены (например, путем приклеивани ) два тензометрических датчика, причем направление их деформации совпадает с направлением нормальных напр жений, по вл ющихс в опорах при их изгибе от момента на двигателе 4, возникающего при догрузке или разгрузке стрелы 1. Тензодатчики 16 и 17, 18 и 19, 20 и 21, 22 и 23 расположены соответственно на верхней, правой, нижней и левой опорах 15. Каждый тензодатчик парой проводов св зан с блоком сравнени сигналов 24, задача которого - выработать сигнал нужной пол рности и величины , пропорциональной напр жению изгиба опор 15, которое в свою очередь, пр мо пропорционально реактивному моменту двигател 4. Блок сравнени 24 электрически св зан с усилителем 25 и, далее, линией св зи 26 с регул тором давлени 27, который трубопроводом 28 соединен с силовым цилиндром. Механизм уравновешивани работает следующим образом. При изменении нагрузки на стреле 1 измен етс и потребный крут щий момент, необходимый дл уравновешивани этой нагрузки. При этом по вл етс изгибающий момент на опорах 15, сопровождающийс деформацией пары тензодатчиков, один из которых раст нут, а другой - сжат. Блок сравнени 24 на основании показаний пар тензодатчиков 16 и 17, 18 и 19, 20 и 21, 22 и 23 вырабатывает сигнал соответствующей величины и пол рности, который проходит через усилитель 25 и поступает к приводу регул тора давлени 27, управл ющего подачей рабочей среды к силовому цилиндру. Благодар этому давление роликов 10 на кулачок 8 измен етс , что приводит к изменению уравновещивающего момента пропорционально изменению рабочего момента на стреле. Устройство позвол ет автоматически поддержать уравновешенное состо ние при изменении нагрузки на стреле и таким способом уменьшить мощность приводного двигател .The invention relates to manipulators for mechanizing hoisting and transporting operations, and more specifically to mechanisms for balancing the actuators of the manipulators. According to the main author. St. No. 806405, there is a known mechanism for balancing a boom arm containing an elastic element kinematically connected to the boom through a mechanical transmission, a power cylinder, on the rod of which the rollers are articulated, and the mechanical transmission contains an end cam, contacting with rollers, and a gear transmission connecting the cam with the boom, while the working surface of the cam is made of a sinusoid, and the number of half-waves of the sinusoid is equal to the product of the gear ratio of the gear and the number of rollers. The known mechanism ensures the balancing of the boom in a narrow range of its angles of rotation and only under constant load on the boom. It is also possible to unload the drive engine if the load on the boom increases by increasing the pressure in the cylinder. At the same time, the pressure should increase in direct proportion to the increase in load 1. However, this mechanism does not have a device that provides automatic adjustment of pressure in the power cylinder, which does not allow the boom to balance when the load changes. The aim of the invention is to automatically maintain a complete balanced state regardless of the magnitude acting on the load boom, and thereby increase the reliability of the dynamic balancing. The goal is achieved by the fact that the trimming mechanism is equipped with a pressure regulator of the working medium in the cylinder, a unit for determining the magnitude of the torque, made in the form of strain gauge pairs placed on the supports of the drive engine, a unit for comparing the signals of these sensors and an amplifier electrically connected with and with a pressure regulator. FIG. 1 shows a general structure; in fig. 2 shows section A-A in FIG. 1. The mechanism for balancing the boom 1 of the manipulator, located on the shaft 2, contains gear 3 and a drive motor 4. Gear 5 is engaged with gear 3, forming a gear with a gear ratio equal to two. These components are located in the housing 6. The gear 5 is located on the shaft 7, on which the cam 8 is also fixed, the end face 9 of which is sinusoidal. Rollers 10 placed on the piston 11 of the power cylinder, comprising a housing 12 and a cover 13 fitted with a rod 14 with a splined connection to prevent the piston 11 from turning, are in contact with the surface 9. Engine 4 is mounted on four supports 15. On each of the supports there are placed (for example, by gluing) two strain gauges, the direction of their deformation coinciding with the direction of normal stresses appearing in the supports when they are bent from reloading or unloading of the boom 1. Strain gauges 16 and 17, 18 and 19, 20 and 21, 22 and 23 are located respectively on the upper, right, lower and left supports 15. Each strain gauge is connected by a pair of wires to a signal comparison unit 24, whose task is to generate a signal you need polarity and magnitude proportional to the bending stress of the supports 15, which in turn is directly proportional to the reactive torque of the engine 4. Comparison unit 24 is electrically connected to amplifier 25 and, further, to line 26 to pressure regulator 27, which pipe 28 is connected to the power cylinder. The balancing mechanism works as follows. When the load on boom 1 changes, the required torque required to balance this load also changes. In this case, a bending moment appears at the supports 15, accompanied by the deformation of a pair of strain gauges, one of which is stretched and the other is compressed. Comparison unit 24, based on the readings of the load cell pairs 16 and 17, 18 and 19, 20 and 21, 22 and 23, generates a signal of the appropriate size and polarity, which passes through the amplifier 25 and goes to the drive of the pressure regulator 27, controlling the flow of the working medium to the power cylinder. Due to this, the pressure of the rollers 10 on the cam 8 is changed, which leads to a change in the balancing moment in proportion to the change in the working moment on the boom. The device allows you to automatically maintain a balanced state when the load on the boom changes and thus reduce the power of the drive motor.
1515
77
фт..ft ..