Манипулятор

Манипулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

Л. П. Тультов, Д, Г. Горштейн и В. И. Мельниченко

Всесоюзный проектно-конструкторский институт сварочного производства (73) Заявитель (54 ) МАНИПУЛЯТОР

Изобретение относится к сварке, в частности к оборудованию для механизации сварочных процессов, Известен сварочный манипулятор, содержащий станину, планшайбу, стол, привод вращения планшайбы и привод наклона планшайбы (1J, Недостатком данного сварочного манипулятора является наличие двух приводов, один из которых предназначен для вращения, а другой — наклона план30 шайбы, причем время работы привода наклона планшайбы по отношению к общему рабочему времени очень невелико (приблизительно 3%).

Известен также манипулятор, содерIS жащий стойки с корпусом, внутри которого установлен вал планшайбы, а также единый привод для наклона и для поворота планшайбы, две кинематичес20 кие цепи и устройство для переключения цепей Г21

Недостаток манипулятора — наличие двух самостоятельных кинематических цепей для вращения планшайбы и для ее наклона и узла, состоящего из двух

;-электромагнитных муфт для включения одной или другой кинематической цепи.

Это усложняет конструкцию манипулято„ра. В то же время кинематическая цепь наклона планшайбы мало используется.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является манипулятор, содержащий стойки, полый корпус с цапфами, установленными в стойках с возможностью поворота и фиксации, планшайбу с шестерней и валом, смонтированным внутри корпуса с возможностью вращения и фиксации относительно кор- пуса, а,также единый привод для поворота и наклона планшайбы, выходная шестерня которого установлена на одной из цапф с возможностью взаимодействия с шестерней планшайбы, и механизм фиксации. В данном манипуляторе имеет- ся.только одна кинематическая цепь и

8721 один двигатель, который работает и при наклоне и при вращении планшайбы 3).

Однако в манипуляторе использовано два механизма фиксации, один из которых выполнен в виде тормоза, взаимодействующего с цапфой корпуса, а другой выполнен в виде муфты сцепления, закрепленной в корпусе и взаимодействующей с валом планшайбы. Во время вращения планшайбы включен тормоз тор- 0 мозящий цапфу, а при накпоне планшайбы он выключен, но включена муфта сцепления, препятствующая вращению вала планшайбы., Муфта сцепления установлена внутри полого корпуса, который вращается в цапфах при наклоне планшайбы, а так как муфта управляется дистанционно, то возникает проблема> токоподвода к перемещающейся в пространстве муфта- что усложняет конструкт

20 цию и уменьшает надежность.

Цель изобретения — упрощение конструкции путем применения единого механизма фиксации вала планшайбы и цапф корпуса.

48

4 фиг. 1; на фиг, 3 — сечение Б-Б на фиг. 2, Манипулятор содержит стойки 1, закрепленный на них посредством цапф 2 и 3 полый корпус 4, Внутри полого корпуса 4 установлен поворотный вал 5, несущий планшайбу 6, с конической шестерней 7. На одной из стоек установлен привод вращения и наклона планшайбы, содержащий электродвигатель 8 и редуктор 9, выходная коническая шестерня 10 которого смонтирована на цапфе 2. На цапфе 3 смонтирована дополнительная коническая шестерня 11, Цапфа 3 выполнена шлицевой. На стойке установлен корпус 12 механизма фиксации, который содержит смонтированные на цапфе 3 две конические муфты и расположенную между ними втулку 13. Каж дая муфта состоит из двух полумуфт.

Полумуфта 14 жестко соединена с корпусом 12 механизма фиксации. Полумуфта 15 жестко закреплена на шестерне

11.

С этой целью манипулятор, содержащий стойки, полый корпус с цапфами, установленными в стойках с возможностью поворота и фиксации относительно них, планшайбу с шестерней и валом, смонтированным внутри корпуса с возможностью вращения и фиксации относительно корпуса, а также механизм фиксации и единый привод вращения и наклона планшайбы,выходная шестерня кото- З5 рого установлена на одной из цапф корпуса с возможностью взаимодействия с шестерней планшайбы, снабжен дополнительной шестерней, установленной на второй цапфе и взаимодействующей с шестерней планшайбы,указанная цапфа выполнена шлицевой,а механизм фиксации выполнен в виде смонтированных на шлицевой цапфе двух муфт и втулки,установленной между муфтами с возмож- 4> костью продольного перемещения,при этом одна из полумуфт кажцой муфты установлена с возможностью продольного перемещения, выполнена шлицевой и подпружинена одна относительно другой 50 вторая полумуфта одной из муфт закреплена на стойке, а вторая полумуфта другой муфты закреплена на дополнительной шестерне, причем втулка снаб" жена упорами, взаимодействующими с ы подвижными полумуфтаьа,.

На фиг, 1 изображен манипулятор, .общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на

Полумуфты 16 и 17 выполнены шлицевыми и установлены с возможностью продольного перемещения. Втулка .13 выполнена с упорами, взаимодействующими с полумуфтами 16 и 17. На втулке 13 смонтированы толкатель 18 и подшипник 19. Толкатель 18 и подшипник 19 расположены между упорами втулки 13.

Толкатель 18 установлен с возможностью перемещения вдоль оси цапфы 4 под действием рычагов 20, вращающихся относительно корпуса 12 при помощи сердечников 21 и 22 электромагнитов 23 и

24. Полумуфты 16 и 17 подпружинены между собой пружинами 25, Манипулятор работает следующим образом.

При включенном манипуляторе полумуфты 16 и 17 прижимаются пружинами

25 к полумуфтам 14 и 15 соответственно. При этом полумуфта 16 удерживает цапфы от возможного вращения относительно .стойки 1 и тем самым препятствует самопроизвольному наклону планшайбы 6 ° Полумуфта 17 .препятствует вращению шестерни 11 и тем самым самопроизвольному вращению планшайбы, которая в противном случае могла бы вращаться, наклоняясь и обкатывая . шестерней 7 шестерню 10, даже при йеподвижности последней.

На планшайбу 6 манипулятора устанавливают свариваемое изделие и вклю-! чают наклон планшайбы для установки

872148

Формула изобретения изделия в положение, удобное для сварки.

При этом включается электромагнит

24, втягивая сердечник 22. Рычаги 20 поворачиваются, перемещая толкатель 18 и втулку 13, которая через подшипник

19 и упор сжимает пружины 25, отводит полумуфту 16 от полумуфты 14.При этом полумуфта 17 с большей силой прижимается к полумуфте 15 шестерни

11, обеспечивая ее неподвижность относительно цапф, Включается привод (двигатель 8 с редуктором 9), который вращая шестерню 10 производит наклон планшайбы. При этом шестерни 10 и 11 вращаются вместе с цапфами 2 и 3 и полым корпусом 4,.толкатель 18 неподвижен а подшипник 19 вращается.

По достижении свариваемым изделием необходимого положения, планшайбу пе20 реключают на вращение. При этом электромагнит 24 выключается, и включается электромагнит 23. Рычаги 20 поворачиваются в противоположную сторону, толкатель 18 перемещает втулку

13. Втулка сначала освобождает полумуфту 16, которая под действием пружин 25 прижимается к полумуфте 14, обеспечивая неподвижность цапфы 3 относительно стойки 1 и соответственно планшайбы 6 в достигнутом положении, а затем, сжимая пружины 25, отводит полумуфту 17 от полумуфты 15, освобождая шестерню 11 . Включают привод, и шестерня 10, вращаемая им, вращает шестерню 7 и тем самым планшайбу 6.

При этом шестерня ll вращается относитеЛьно цапфы 3, остальные элементы механизма фиксации неподвижны.

При внезапном прекращении подачи энергии манипулятор выключается, при 40 этом планшайба фиксируется в неподвижном положении. В данном манипуляторе корпус 12 и электромагниты 23 и

24 при вращении и при наклоне планшайбы остаются неподвижными, что облег- 45 чает токоподвод к электромагнитам.

Таким образом, повышает надежность работы манипулятора, так как исключаются провода токоподвода к муфте сцепления, которая была установлена 50 в полом корпусе, и при вращении полого корпуса в цапфах они могли пов- реждаться. Кроме того, вместо муфты сцепления, установленной в полом корпусе, все необходимые элементы для наклона и фиксации цапф, для враще6 ния и фиксации плаишайбы размещаются в корпусе механизма фиксации, что упрощает конструкцию.

Манипулятор, содержащий стойки, полый корпус с цапфами, установленными в стойках с возможностью поворота и фиксации относительно них, планшайбу с шестерней и валом, смонтированным в корпусе с возможностью вращения и фиксации относительно корпуса ° а также механизм фиксации и привод вращения и наклона планшайбы, выходная шестерня которого установлена на одной из цапф корпуса с возможностьювзаимодействия с шестерней планшайбы, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции путем применения единого механизма для фиксации вала планшайбы и цапф корпуса, манипулятор снабжен дополнительной шестерней, установленной на второй цапфе и взаимодействующЖ с шестерней планшайбы, указанная цапфа выполнена шлицевой, а механизм фиксации, в свою очередь, выполнен в виде смонтированных на..глицевой цапфе двух муфт и втулки, установленной между муфтами с возможностью продольного . перемещения, при этом одна из полу-: муфт каждой муфты установлена с возможностью продольного перемещения, выполнена шпицевой и подпружинена. одна относительна другой, вторая полумуфта одной из муфт закреплена на стойке, вторая полумуфта другой муфты закреплена на дополнительной шестерне, а втулка выполнена с упорами, взаимодействующими с подвижными полумуфтами, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Механическое сварочное оборудование Каталог-справочник M,,ÍÈÈMAØ, -1975, с.3.

2, Общемашиностроительные типовые и руководящие материалы ОМТРМ5436003-65, ч.l, — Оборудование для пово.— рота свариваемых изделий М., НИИМАШ

1965, с. 7 и 8, фиг, 1,3 и 4.

3. Авторское свидетельство СССР

9 597540, кл. В 23 К 37/04, 02.04.76 (прототип).