Карусельный манипулятор

Карусельный манипулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических. респубики

О П И С А Н И Е ()903050

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 23.0!.80 (2!) 2874620/25-27 с присоелинением заявки РЙ (23) П рнорнтет (5I)M. Кл..

В 23 К 37/04

Государственный квинтет

Опубликовано 07. 02. 82. Бюллетень №5 по делам нэобретеннй н атнрытнй (53) УДК 621. 79! . .039(088.8) Дата опубликования описания 07.02.82 (72) Авторы изобретения

А.Н.Цыканов, Г.С.Доценко, А.К.Пивоварова, В.И.С !еепанова, С.И.Урусовский и В.В,Мот

Всесоюзный научно-исследовательский проек конструкторский технологический институт труда в черной металлургии и ремонтно-мех (7I) Заявитель (54) КАРУСЕЛЬНЫЙ МАНИПУЛЯТОР

Изобретение относится к механизации плазменной обработки металлических изделий типа тел вращения и может быть использовано при плазменной резке, Известен карусельный манипулятор, содержащий смонтированные на основании поворотную многопозиционную планшайбу с установленным на каж дой ее позиции захватом для изделия и токосъемником, фиксатор планшайбы, механизм ее поворота, механизмы подачи и выгрузки изделия, расположенные на соответствующих позициях, и- установленные на позиции резки токоподвод и привод вращения захвата с шестерней (11.

Известный манипулятор не может быть использован при плазменной резке. Кроме того, его фиксатор выполняет функцию жесткого фиксирования поворотного стола и принимается и отжимается по команде с пульта управления, но не обеспечивает автоматического торможения поворотной планшайбы и автоматического фиксирования оси поворотного токоподвода относительно оси токосъемника захвата, а также гашение махового момента поворотной планшайбы с захватами и подвод электрического тока через токосъемник захвата непосредственно на изделие.

Такой манипулятор не содержит также устройств для обеспечения безопасности работ при плазменной резке, при которой плазменная дуга возбуждается при напряжении источника питания 300-400 В, что представляет большую опасность для жизни человека.

Целью изобретения является повы; шение производительности путем обеспечения автоматического фиксирова20 ния планшайбы и токоподвода относительно токосъемника, а также автоматического зажима изДелия при его подач ..

Процесс воздушно-плазменной резки связан с применением высокотемпературной дуги (20 тыс. градусов по Цельсию и выше, при этом длина языка плазменного факела достигает

800-1000 мм), возбуждаемой при напряжении источника питания 300-400 В.

Резка осуществляется путем выдувания из зоны реза воздушно-плазменной дугой преимущественно испаренного металла. В процессе резки выделяются вредные для здоровья окислы паров и большое количество дыма.

Карусельный манипулятор содержит смонтированный на стойках 1 основания 2 и установленный в радиальных

3 и упорных 4 шарикоподшипниках вал

5, на одном конце которого крепится поворотная планшайба 6 с четырьмя захватами 7, причем каждый захват снабжен зубчатым колесом 8, токосъемником 9 и рычажно-пружинным механизиОи 10 с эамммныии губкаии 11 кО торый в свою очередь содержит опорную площадку 12 и шток 13.

3 903050 . 4

С этой целью в карусельном а усельном мани- На основании смонтированы мехатированные низмы 14 и 15 соответственно подачи пуляторе, содержащем смОнтирОВ ую многопози- и выгрузки изделия, механизм повона основании поворотную много ционную планшайбу с установлен ановленным рота планшайбы 6, токоподвод, рикна каждой ее позиции захватом захватом для s сатор планшайбы 6 и привод вращения изделия и токосъемником, фиксатор захватов 7. планшайбы, механизм ее поворо м ее поворота Механизм поворота планшайбы механизмы подачи и выгрузки

ыгрузки изде- состоит иэ крестовины 16, установленлия, расположенные на соответ а соответству- ной на оси планшайбы, и смонтированющих позициях, и установле ановленные. на по- 0 ного на основайии 2 пневмоцилиндра зиции резки токоподвод и о вод и привод вра- 17 с закрепленным íà его штоке полщеиия захвата с шестерней, фиксатор, зуном 18 с откидным упором 19.

Привод вращения захватов ? содериого на основании на и нии на позиции рез- жит смонтированный на основании 2 ки подпружинен жиненного поворотного ры- IS пневмопривод 20 с червячным редукчага, взаимодействующего с планшай- тором 21 и консольно закрепленной бой, токоподвод - в виде шарнирно ус- на его тихоходном валу шестерней 22. тановленного на поворотном рыча е фиксатор планшайбы 6 выполнен башмака, подпружиненного относитель в виде закрепленного -на кронштейне но указанного рычага, а механизм щ основания 2 поворотного рычага 23 с подачи изделия — в виде подъемно- пружиной 24. го стола, взаимодействующего с зах- Токоподвод выполнен в виде башма" ка 25, шарнирно установленного на

Механизм поворота планшайбы .вы — рычаге 23 и подпружиненного относиполнен в виде крестовины, закре 25 тельно указанного рычага пружиной 26, пленной на оси планшайбы, и установ к башмаку 25 крепится электрический ленного на осйовании пневмоцилинд- провод 27 одного полюса постояннора со смонтированным на его штоке го тока. ползуном с откидным упором, взаимодей Механизм подачи изделий содержит ствующим с крестовиной. 30 подъемный от пневмопривода 28

На каждой позиции планшайбы и на стол 29. основании на позиции резки установлены электроизоляционные втулки с >« Механизм 15 состоит из .закрепленбами а захваты и поворотный рычаг ного на стойках 1 пневмоцилиндра 30

Э фиксатора смонтированы на соответ 35 и толкателя 31 с прухмной 32. ствующих им втулках, при этом шестер- Для предупреждения поражения обня привода вращения захвата выпол служивающего персонала электричеснена из электроизоляционного матер ким током шестерня 22 выполнена из электроизоляционного материала, а ш! захваты 7 и рычаг 23 крепятся соотНа фиг. 1 изображен манипулятор; ветственно на планшайбе 6 и основана фиг. 2 — вид А фиг. 1 на фиг. 3 — нии 2 карусельного манипулятора чесечение Б-Б фиг. 2., на фиг. 4 — сече . рез электроизоляционные втулки с ние В-В на фиг. 2; на фиг. 5 — се- . шайбами (на фигурах не показаны). чение -Г фиг. 2; на фиг. б — сечение Д-Д фиг. 4.

903050 6

9 захвата 7. Иневмоцилиндр 17 возвращает в исходное положение ползун 18 с упором 19, причем при обратном хо. де упор 19 свободно проходит под кре5 станиной.!6.

При подаче команды на плазменную обработку один полюс постоянного тока подается на плазмотрон, а второй через электрический провод 27, башмак !

О 25, механизм !О и губки ll на изделие. Происходят зажигание дуги и плазменная обработка вращающегося с заданным числом оборотов в 1 мин изделия, Одновременно с плазменной обработкой производится подача столом 29 очередного изделия в последующий, находящийся в исходном положении захват 7.

20 После обработки изделия включается пневмоцилиндр 17, который через ползун 18 взаимодействует упором 19 с крестовиной 16, поворачивая ее на заданный угол, в свою очередь эта крестовина поворачивает на двух радиальных 3 и двух упорных 4 шарикоподшипниках вал 5 и планшайбу 6 с захваченным захватом 7 изделием еще на один шаг, переводя обработанное

30 .изделие в зону механизма выгрузки изделия, где срабатывает пневмоциг линдр 30, который через толкатель

31 и шток 13 раскрывают губки ll u приводит в исходное положение механизм 10 захвата 7. Освобожденное изделие падает на транспортер готовой продукции, а шток пневмоцилиндра

30 под действием пружины 32 и толкаПеревод изделия из зоны механизма подачи в зону плазменной обработки осуществляется пневмоцилиндром 17, который через ползун 18 и упор 19

35 взаимодействует с крестовиной 16, поворачивая ее на заданный угол. В свою очередь, крестовина 16 поворачивает на двух радиальных 3 и двух упорных 4 шарикоподшипниках вал 5 и планшайбу 6 с захваченным захватом

7 изделием на один шаг, при этом колесо 8 входит в зацепление с непрерывно вращающейся с заданным числом оборотов в 1 мин консольно, закрепленной на тихоходном валу червячного редуктора 21 и приводимой во вращение пневмоприводдм 20 шестерней 22, передавая вращение на токосъемник 9 и захваченной губками

11 захвата 7 изделие, а токосъемник

9 входит в контакт с поворотным башмаком 25 и, преодолевая усилие сжатия пружины 26, поворачивает его вокруг своей оси, при этом поворачивается, преодолевая усилие пружины

24, и рычаг 23. Происходит торможе-. ние планшайбы,6 и фиксация оси башмака 25 относительно оси токосъемника, 40

Поэтому для обеспечения процес. са плазменной резки металла предусмотрена- установка в зоне плазменной резки непосредственно под изделием специального оборудования для конденсации паров металла и гашения языка плазменного факела (например, бака с водой), удаления вредных окислов паров и дыма с 10-кратным воздухообменом, при этом для обеспечения устойчивого функционирования плазменной дуги отсосов вредных окислов паров и дыма необходимо производить из-под разрезаемого металла, и устройств для уборки большого количества сбруи металла (на фигурах не показаны) (размещение в баке с водой шагового транспортера).

Карусельный манипулятор работает следующим образом.

В зоне механизма подачи изделия производится подача последнего в захват 7 столом 29, приводимым в действие пневмопривода 28. Когда изделие входит в контакт с площад" кой !2, срабатывает механизм 10, который захватывает изделие губка-, ми 11, после чего стол 29 возвращается пневмоприводом 28 в исходное .положение. !! теля 31 возвращается в исходное положение.

При повороте планшайбы 6 на один шаг колесо 8 захвата 7 выходит из зацепления с шестерней 22 привода вращения, прекращая вращение иэделия, а башмак 25 выходит из контакта с токосъемником 9. Пружины 24 и 26 возвращают в исходное положение рычаг 23 и башмак 25.

Во время сброса обработанного изделия производится плазменная обработка очередного изделия в зоне плазменной обработки и подача в захват 7 последующего изделия в зоне механизма подачи.

Цикл повторяется, происходят непрерывные подача и сброс изделий.

Таким образом, выполнение привода поворота в виде крестовины и вза7 903050 8 имодеиствут е у его с ней откидного упо» стерней, отличающийся ра обеспечивает регулировк вку скорости тем, что, с целью повышения произвобы на дительности путем обеспечения автои точность поворота планшаи ы на матнческого фиксирования планшайбы один шаг без промежуточных электринеоб- g и токоподвода относительно токосъемческих элементов управления, неоприво- ника, а также автоматического завкома ходимых для электромоторного привоизделия при его подаче, фиксатор планда, выполнение механизма подачи в виде подъемного стола, взаи аимодейству- шайбы выполнен в виде закрепленноб печи- ro на основании на позиции резки подющего с захватами изделия, о еспечивает автоматический зажим издели елия при 30 пружиненного поворотного рычага, взаимодействующего с планшайбой, токоего подаче, а токоподвод и фиксатор обеспечивают автоматичес тическое торможе- подвод — в виде шарнирно установленние планшайбы, фиксирование

"б, ф и ование оси баш- ного на поворотном рычаге башмака, мака токоподвода относитель ительно оси то" подпружиненного относительно указанкосъемника и подвод тока ка непосред- 15 ного рычага, а механизм подачи изделия — в виде подъемного стола, взаственно на изделие.

Все это позволяет повысить произ- имодействующего с захватом. водительность манипулятора по срав- 2. Манипулятор по п. 1, о т л и— ч а ю щ и и с W тTеeм, что механизм нению с базовым объектом. ановка захватов и 20 поворота планшайбы выполнен в виде.

Кроме того, установка фиксатора на электроизоля ляционных втул- крестовины, закрепленной на оси планках с шайбами и выполнение ше олнение шестер- шайбы, и установленного на основании ни привода вращения захв ахватов из элек- пневмоцилищ ра со смонтированным на троиэоляционного материала повышает его штоке ползуном с откидным упо-. безопасность ра оты п

6 при эксплуата- 25 ром взаимодействующим с крестовиной.

Э ции манипулятора. 3. Манипулятор по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения безопасности, при эксплуМ

Формула изобретения атации манипулятора, на каждои позиЗо ции планшайбы и на основании на пози l. Карусельный манипулятор пре- ции резки установлены электроизоляимущественно для плазменной резки, циоиные втулки с шайбами, а захваты содержащии смонтиров ированные на основа- и поворотный рычаг фиксатора смонтинии поворотную мног огопозиционную план- рованы на соответствующих им втулках шайбу с установленным на каждой ее З при этом шестерня привода вращения позиции захватом для ом для изделия и токо- захвата выполнена из электроизолясъемником, фиксатор планшайбы, меха- ционного материала. низм ее поворота, механизмы подачи Источники информации, и выгрузки изделия, елия расположенные принятые во внимание при экспертизе на соответствующих позициях, и уста- 4p I. Авторское свидетельство СССР

 506479, кл. В 23 К 37/04, 08.0 вод и привод вращения захвата с me- (прототип).

903050

Составитель Е.Крюкова

Техред Т. Маточка Корректор М. Демчих

Редактор 3.Бородкина филиал 1ШП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 12524/19 — Тираж 1150 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5