SU984763A1 - Сварочный манипул тор - Google Patents

Description

(54) СВАРОЧНЫЙ МАНИПУЛЯТОР

1

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовайо при механизации процессов различных видов сварки в том числе точечной, электродуговой, газовой, а также резки.

Известен сварочный манипул тор, содержащий колонну с шарнирным четырехзвенником , на конце которого шарнирно закреплено сварочное устройство, и привод вертикального перемещени  четырехзвенника 1

В этом Манипул торе скорость вертикального перемещени  сварочного устройства при посто нной скорости вращени  вала привода зависит от вылета и угла наклона щарнирного четырехзвенника, что существенно усложн ет работу оператора. Затруднительным  вл етс  точное перемещение сварочного устройства по пр молинейным вертикальным траектори м, особенно вблизи верхней и нижней границ рабочей зоны, когда оператору приходитс  включать привод вертикального перемещени  и одновременно перемещать сварочное устройство вручную в горизонтальном направлении. Это усложн ет ведение процесса сварки изделий с вертикальными стенками и увеличивает его продолжительность .

Цель изобрете ни  - повышение производительности

Указанна  цель достигаетс  тем, что сварочный манипул тор, содержащий колонну с щарнирным . четырехзвенником, на конце

5 которого щарнирно закреплено сварочное . устройство, и привод вертикального перемещени  четырехзвенника, оснащен щеками, установленными на, колонне и выполненными с вертикальной и горизонтальной направл 10 ющими, четырехзвенник снабжен роликами, размещенными в направл ющих щек и оси которых расположены на одной пр мой с осью шарнира сварочного устройства, которое установлено на четырехзвеннике с возможностью вращени  вокруг вертикальной 15 оси.

i

ПрИЭтом сварочное устрбйстЬо оснащено скобой с кнопкой включени  и руко ткой управлени  приводом вертикального пере2Q мещени , ось поворота которой перпендикул рна вертикальной оси вращени  сварочного устройства.

На фиг. 1 показан сварочный манипул тор , об1ций вид; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. I.

Устройство состоит из колонны 1, на которой с помощью блока 2 вращени  смонтированы две щеки 3 с приводом 4 вертикального перемещени  щарнирного четырехзвенника 5, на конце которого установлено сварочное устройство, например, клещи 6 дл  точечной сварки. В щеках 3 жестко зафиксированы горизонтальные 7 и вертикальные 8 направл ющие. В. вертикальных направл ющих 8 на двух парах роликов 9 перемещаетс  каретка 10, на которой жестко установлена рейка 11, наход ща с  в зацеплении с выходной щестерней 12 привода 4.

Шарнирный четырехзвенник 5 присоединен щарниром 13 к стойке-каретке 10 и содержит исходное звено-рычаг 14, замыкающее звено-рычаг 15 и два вспомогательных звена-рычаги 16 и 17 так, что звень  14 и 16, .15 и 17 попарно параллельны. Рычаги 16 и 17 св заны щарниром 18, соосно которому установлена пара свободно вращающихс  роликов 19, расположенных в горизонтальных направл ющих 7. На конце замыкающего рычага 15 в щарнире 20 уста.новлены свободно вращающиес  вокруг вертикальной оси клещи 6, причем оси щарни .ров 13, 18 и 20 лежат на одной пр мой и образуют три рабочие точки четырехзвенника .

На периферийной поверхности сварочных клещей смонтированы скоба 21 и руко тка 22 управлени , электрически св занна  с приводом 4, установленна  с возможностью поворота на оси 23 в обе стороны от горизонтального положени  и подпружиненна  к горизонтальному - нейтральному положению , соответствующему заторможенному состо нию привода 4.

Четырехзвенник 5 снабжен системой параллелограммных рычагов 24, обеспечивающих посто нную ориентацию сварочных клещей 6. Скоба 21 снабжена кнопкой 25 управлени  сварочным процессом.

Устройство работает следующим образом .

В исходном положении руко тка 22 управлени  расположена горизонтально. Одна рука оператора находитс  на руко тке 22 управлени , друга  на скобе 21. Дл  перемещени  клещей 6 по окружности в горизонтальной плоскости оператор прикладывает усилие к скобе 21 и руко тке 22 управлени  в соответствующем направлении, в результате чего корпус поворачиваетс  в блоке 2 вращени  и сварочные клещи 6 перемещаютс  в требуемую позицию.

Дл  перемещ.ени  клещей 6 по радиусу в этом направлении прикладываетс  усилие к скобе 21 и руко тке 22 управлени ; при этом ролики 19 перекатываютс  по горизонтали в направл ющих 7, увлека  за собой шарнир 18 соединени  вспомогательных рычагов, ось которого  вл етс  рабочей точкой четырехзвенника. Поскольку привод 4 заторможен, т. е. перва  рабоча  точка - ось щарнира 13 - зафиксирована, то его

треть  рабоча  точка - ось щарнира 20- - также будет перемещатьс  по горизонтали, и, следовательно, по горизонтали перемест тс  и св занные щарниром 20 с замыкающим рычагом 15 четырехзвенника сварочные клещи 6.

Дл  перемещени  сварочных клещей 6 по вертикали оператор отклон ет руко тку 22 управлени  от горизонтального положени . При необходимости переместить головку вверх руко тка 22 поворачиваетс  вокруг оси 23, например, по часовой стрелке, в результате чего двигатель привода 4 развивает момент, больщий необходимого дл  уравновещивани  сварочных клещей 6, щестерн  12 воздействует на рейку 11 и опускает ее на роликах 9 вдоль вертикальных направ . л ющих 8 вместе с жестко скрепленной с ней кареткой 10 с присоединенным к ней в щарнире 13 исходным звеном 14 четырехзвенника . При зафиксированной второй рабочей

0 точке - оси щарнира 13 - будет соответствовать вертикальное перемещение третьей рабочей точки - оси шарнира 20.

Таким образом, сварочные клещи 6 будут также перемещатьс  по пр мой, но в противоположном перемещению каретки 10 на5 правлении - т. е. вертикально вверх.

При необходимости опустить сварочные клещи 6 вниз руко тка 22 поворачиваетс  в противоположную сторону, например, против часовой стрелки, в результате чего на

Q выходном валу двигател  развиваетс  момент , меньший необходимого дл  уравнов щивани  клещей 6, которые под действием силы собственного веса перемещаютс  по вертикали вниз. При необходимости прекратить перемещение можно отпустить руко тку 22. Отпущенна  руко тка возвращаетс  в горизонтальное положение, в результате чего на валу двигател  устанавливаетс  номинальньж момент, соответствующий весу сварочных клещей и клещи останавливаютс . При подводе электродов сварочных клещей к

0 необходимой позиции оператор, удержива  клещи за скобу 21 и руко тку 22, нажимает кнопку 25 управлени  процессом сварки и производит сварку.

Очевидно, что совмещение трех движений: двух в горизонтальной плоскости и одного вертикального обеспечивает перемещение сварочных клещей по любой, сколь угодно сложной траектории. При этом, поскольку горизонтальной составл ющей смещени  клещей 6 соответствует перемещение роликов 19 в горизонтальных направл ющих 7, на руки оператора, удерживающего клещи за скобу 21 и руко тку 22 управлени  не действует скатываю.ща  сила, и дл  перемещени  клещей 6 необходимо приложить усилие, пропорциональное только потер м

5 на трение в щарнирах патографа,-что не превыщает 3...5 мг при массе клещей до 100 кг. Размещение руко тки 22 управлени  горизонтально на торцовой поверхности клещей с возможностью вращени  относитель

Claims (1)

1. Формула изобретения

   1. Сварочный манипулятор, содержащий колонну с шарнирным четырехзвенником, на конце которого шарнирно закреплено сварочное устройство, и привод вертикального перемещения четырехзвенника, отличающийся

   984763 ₆ тем, что, с целью повышения производительности, манипулятор оснащен щеками, установленными на колонне и выполненными с вертикальной и горизонтальной направляющими, четырехзвенник снабжен роликами, ₅ размещенными в направляющих щек и оси которых расположены на одной прямой с осью шарнира сварочного устройства, установленного на четырехзвеннике с возможностью вращения вокруг собственной вертикальной оси.

   10 2. Манипулятор по π. I, отличающийсятем, что сварочное устройство снабжено скобой с кнопкой включения и рукояткой управления приводом вертикального перемещения, ось поворота которой перпендикулярна вертикальной оси вращения свароч^,5 ного устройства..