SU1563969A1 - Манипул тор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в ручных манипул торах, обслуживающих металлорежущие станки. Цель изобретени  - уменьшение энергозатрат при манипулировании объектами за счет взаимного уравновешивани  исполнительных устройств. Манипул тор содержит исполнительные устройства 1 и 2, установленные на поворотной колонне 7. Каждое из исполнительных устройств имеет рабочее звено 12 с захватным устройством. В исходном положении захватное устройство 4 находитс  вблизи накопител  заготовок, а захватное устройство 3 - вблизи патрона станка. После установки объектов в соответствующие захватные устройства оператор опускает устройство 3 и одновременно поворачивает колонну. При этом перемещаютс  т ги 10 исполнительных устройств, шарнирно соединенные с рабочими звень ми 12, а также рычаги 11 и кривошипы 9 исполнительных устройств, закрепленные на поворотной колонне и шарнирно соединенные с т гами. Одновременное перемещение двух захватных устройств обеспечиваетс  наличием шатуна 13, кинематически св зывающего оба исполнительных устройства. Шатун 13 шарнирно соединен с каждым из рычагов 11. Так как отношени  длин звеньев первого исполнительного устройства к длинам соответствующих звеньев второго исполнительного устройства и отношение весов звеньев второго исполнительного устройства к весам звеньев первого исполнительного устройства равны отношению массы объекта манипулировани  первого исполнительного устройства к массе объекта манипулировани  второго исполнительного устройства, то обеспечиваетс  взаимное уравновешивание исполнительных устройств. После этого заготовка устанавливаетс  в патрон, а деталь - в накопитель, а затем цикл повтор етс . 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

2, установленные на поворотной колонне 7 о Каждое из исполнительных устройств имеет рабочее звено 12 с захватным устройством. В исходном по- ложении захватное устройство 4 находитс  вблизи накопител  заготовок, а захватное устройство 3 - вблизи патрона станка. После установки объектов в соотве Гствующие захватные устрой- ства оператор опускает устройство 3 и одновременно поворачивает колоннус При этом перемещаютс  т ги 10 исполнительных устройств, шарнирно соединенные с рабочими звень ми 12, а так- же рычаги 11 и кривошипы 9 исполнительных устройств, закрепленные на поворотной колонне и шарнирно соединенные с т гами Одновременное перемещение двух захватных устройств обее- печиваетс  наличием шатуна 13, кинематически св зывающего оба исполнительных устройства. Шатун 13 шарнирно соединен с каждым из рычагов 11. Так как отношени  длин звеньев первого исполнительного устройства к длинам соответствующих звеньев второго исполнительного устройства и отношени  весов звеньев второго исполнительного устройства к весам звеньев первого исполнительного устройства равны отношению массы объекта манипулировани  первого исполнительного устройства к массе объекта манипулировани  второго исполнительного уст- .ройства, то обеспечиваетс  взаимное уравновешивание исполнительных устройств . После этого заготовка устанавливаетс  в патрон, а деталь - в- накопитель, а затем цикл повтор етс . 1 з„п0 ф-лы, 4 ило

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в ручных манипул торах,- в частности обслуживающих металлорежущие станки.

Цель изобретени  - уменьшение энергозатрат при манипулировании объектами за счет взаимного уравновешивани  исполнительных устройств.

На фиг.1 представлена кинематичес- ка  схема манипул тора; на фиг.2 вид А на фиг.1; на фиг.З - накопитель заготовок и готовых деталей; на фиг.4 - характерные положени  захватных устройств и уровни зон за- грузки и выгрузки.

Манипул тор содержит исполнительные устройства 1 и 2, имеющие захватные устройства 3 и 4 детали и заготовки Исполнительные устройства выполнены в виде л мбдаобразных пр молинейно направл ющих механизмов Че- бышева и шарнирно установлены посред ством шарниров 5 и 6 на поворотной колонне 7, котора  в свою очередь установлена на основании 8. Каждый из механизмов Чебышева содержит кривошип 9, трехшарнирную т гу 10 с равными плечами,рычаг 11 и шарнирно соединенное с т гой рабочее звено 12, несущее захватное устройство„ Рычаги 1 1 шарнирно соединены между собой посредством шатуна 13, образующего с ними и с колонной шарнирный параллелограмм дл  обеспечени  синхронного вращени  рычагов и противонаправлен- ности движений захватных устройств. Размеры звеньев обоих механизмов Чебышева св заны равенствами 15i6 216, 1,о 21 -4 516 , где дл  каждого механизма 16, и 1 « - длины кривошипа, т ги и рычага; 1$ g - рассто ние между ос ми шарниров 5 и 6 кривошипа и рычага, обеспечивающими пр молинейное перемещение точек

подвеса звеньев 12 по вертикали.

i

Длины звеньев 12 устанавливаютс  по зависимост м (фиг.4)

1, H-h, 14 13 + 2d - kd, где 1 к 1. - рассто ни  от центров захватных устройств 3 и 4 до осей шарниров подвеса жестко св занных с ними звеньев 12; Н - высота уровн  оси шарнира 5 кривошипа исполнительного устройства 1 над уровнем пола; k - отношение веса заготовки к весу детали; d - рассто ние между ос ми шарниров 5 и 6 исполнительного устройства 2 kd - рассто ние между ос ми шарниров 5 и 6 исполнительного устройства 1.

Размеры и веса элементов обоих исполнительных устройств устанавливаютс  по условию обеспечени  их взаимоуравновешенности как с манипулируе- мыми объектами, так и без них. Дл  этого размеры одноименных звеньев (кривошипа , т ги и рычага) в механизме перемещени  захвата детали устанавливаютс  в К раз больше, а веса звеньев (включа  и звень  12 с захватами) - во столько же раз меньше, чем в механизме перемещени  заготовки.

При выполнении этих условий все элементы механизма перемещени  заготовки как с манипулируемым объектом, так и без него в К раз т желее, чем одноименные элементы механизма перемещени  детали, но имеют в К раз меньше скорости и перемещени , чем и обес печиваетс  взаимоуравновешенность механизмов .

Уровни загрузки манипул тора заготовкой и выгрузки готовой детали (фиг.З, 4) должны быть расположены на разных высотах:

Н3 h - 2Kd, H h - 2d, что диктуетс  как удобством совмещени  накопителей 14 заготовок и дета

Claims (2)

1. Манипул тор, содержащий основание , поворотную колонну, установленную на основании, первое и второе исполнительные устройства, смонтированные на колонне и кинематически св занные друг с другом, каждое из которых имеет рабочее звено с захватным устройством , рычаг, шарнирно установленный на поворотной колонне, и т гу, шарнирлей , так и совмещением центра одного 30 „о соединенную с рабочим звеном и с из захватных устройств с осью патрона при нахождении другого захватного устройства в нижнем крайнем положении у накопител .

Манипул тор работает следующим образом .

В исходном положении манипул тора захватное устройство 4 находитс  у плоскости 15 накопител , а захватное устройство 3 - у патрона станка. Оператор последовательно осуществл ет установку заготовки детали в соответствующие захватные устройства. Далее

рычагом, отличающийс  тем, что с целью уменьшени  энергозатрат при манипулировании объектами за сиет взаимного уравновешивани  исполнитель35 ных устройств, он снабжен шатуном, шарнирно соединенными своми концами с рычагами исполнительных устройств, а также двум  кривошипами, каждый из которых шарнирно установлен на пово40 ротной колонне и шарнирно соединен с т гой соответствующего исполнительного устройства.

2. Манипул тор по п.1, о т л и чающийс  тем, что отношени  оператор опускает захватное устройст- 45 длин звеньев первого исполнительного во детали и одновременно поворачива- устройства к длинам соответствующих

звеньев второго исполнительного устройства и отношени  весов звеньев ч второго исполнительного устройства захватное устройство заготовки подни- 50 к весам соответствующих звеньев пер- маетс  и устанавливаетс  напротив вого исполнительного устройства равны

отношению веса объекта манипулировани  второго исполнительного устройства к весу объекта манипулировани  первого 55 исполнительного устройства.

ет колонну на 180° до совмещени  захватного устройства детали с наклонной плоскостью 16 приема детали. При этом

патрона, а оператор ввиду взаимоуравновешенности элементов механизмов и веса заготовки весом детали преодолевает только силы трени  в шарнирах.

10

20 39696

После этого заготовка устанавливаетс  в патрон, а деталь опускаетс  на наклонную плоскость 16 и оператор, преодолева  только трение в шарнирах, переводит разгруженный манипул тор в исходное положение.

Шарнирное соединение с т гами 10 звеньев 12 позвол ет отклонить оси последних от вертикали с целью облегчени  сн ти  детали с патрона и установки в него заготовки.

Такое конструктивное выполнение манипул тора позвол ет уменьшить энер- 15 гозатраты путем обеспечени  взаимо- уравновешенности исполнительных устройств .

Формула изобретени 

1. Манипул тор, содержащий основание , поворотную колонну, установленную на основании, первое и второе исполнительные устройства, смонтированные на колонне и кинематически св занные друг с другом, каждое из которых имеет рабочее звено с захватным устройством , рычаг, шарнирно установленный на поворотной колонне, и т гу, шарнир„о соединенную с рабочим звеном и с

„о соединенную с рабочим звеном и с

рычагом, отличающийс  тем, что с целью уменьшени  энергозатрат при манипулировании объектами за сиет взаимного уравновешивани  исполнительных устройств, он снабжен шатуном, шарнирно соединенными своми концами с рычагами исполнительных устройств, а также двум  кривошипами, каждый из которых шарнирно установлен на поворотной колонне и шарнирно соединен с т гой соответствующего исполнительного устройства.

2. Манипул тор по п.1, о т л и Bu&A

Фиг 2

nnOOQ

IS

/4