Манипулятор для буровых машин

Манипулятор для буровых машин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

В.Т. Загороднюк, В.П. Корнеев, 6.Н. Попков,. - В.А. Иартиросов,.

С.А. Щепетков и В.А. Яцкевич

1 ; 1 (Шахтинский филиал Новочеркасского ордена Трудового Красйо1- о

Знамени политехнического института им. Серго Орджоникидзе

/ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель. (54) МАНИПУЛЯТОР ДЛЯ БУРОВЫХ МАШИН

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к манипуля. торам для буровых машин.

Известен манипулятор для буровых машин, включающий стрелу, шарнирно соединенную с опорной стойкой и кронштейном, несущим буровую машину (1 j, Его недостатком является сложность конструкции, большие габариты.

Наиболее близким ло технической

1à сущности и достигаемому результату к предлагаемому является манипулятор для буровых машин, включающий опорную стойку, последовательно соединенную с помощью шарнирных узлов со стрелой и кронштейном, приводные двигатели вращения стрелы относительно стойки и кронштейна относительно стрелы f2j

К его недостаткам следует отнести большие габариты.

Цель изобретения - уменьшение габаритов манипулятора.

Цель достигается тем. что в манипуляторе на концах стойки, стрелы и кронштейна установлены поворотные стаканы, соединенные посредством кардана, при этом каждый стакан кинема" тически связан с приводным двигателем.

На фиг. 1 изображен манипулятор, общий вид; на фиг. 2, 3, 4, 5, 6 и

7 — характерные варианты работы манипулятора.

Манипулятор состоит из опорной стойки 1, стрелы 2 и кронштейна 3.

Стрела 2 с опорной стойкой 1 и кронштейном 3 соединены при помощи карданных шарниров 4, вилки которых жестко соединены с опорной стойкой

1, стрелой 2 и кронштейном 3 и расположены внутри поворотных стаканов

5, 6, 7 и 8. Стаканы 5 и 6, 7 и 8 размещены попарно скошенными торцами друг к другу между торцами опорной стойки 1 и стрелы 2 и между торцами стрелы 2 и кронштейна 3. Все стаканы имеют одинаковую конструкцию и представляют собой цилиндрические

3 912 кулачки, Каждый из стаканов 5, 6, и 8 имеет соответственно индивидуаль" ный привод 9, 10, 11 и 12.

Манипулятор для буровых машин действует следующим образом.

При работе привода 9 происходит вращение стакана 5 относительно своей оси. Скошенный торец стакана 5 перемещается по такому же торцу стакана 6 и отклоняет ось стрелы 2 относительно оси опорной стойки 1 на угол, определяемый величиной взаимно" го разворота стаканов 5 и 6. Для ускорения отклонения и придания необходимого угла наклона в пространстве оси стрелы 2 относительно оси опорной стойки 1 возможно вращение стакана 6 относительно стакана 5 s ту же или обратную сторону с такой же или иной скоростью при помощи привода 10, размещенного в стреле 2. От проворачивания стрелы 2 вокруг своей оси предохраняет карданный шарнир 4,связывающий ее с опорной стойкой 1.

Аналогично может происходить отклонение оси кронштейна в пространстве относительно оси стрелы 2 на заданный угол при помощи вращения стаканов 7 и 8 от соответствующих. приводов 11 и 12.

Возможна раздельная и совместная работа приводов 9, 10, 11 и 12 и соответственно связанных с ними стаканов 5, 6, 7 и 8 с различными скоростями и в разных направлениях, что создает следующие основные наиболее характерные варианты работы манипуляторов, показанные на фиг. 2 и 3.

Вариант 1. Как показано на фиг.3 стаканы 5 и 6, 7 и 8 с помощью приводов принимают исходное положение.

Стрела 2 и кронштейн 3 располагаются на одной оси со стойкой 1. При работе в таком положении бурится только один шпур в центре забоя, перпендикулярный плоскости бурения.

Все последующие варианты работы манипулятора рассматриваются относительно этого варианта. В дальнейшем манипулятор показан схематично.

Вариант 2 (фиг. 3). Стаканы 5, 6 и 7 остаются в положении, показанном на фиг. 2, а стакан 8 с помощ,ью привода поворачивается на 180 относительно исходного положения. При этом положение опорной стойки 1 и стрелы

2 останется без изменения, а кронштейн 3 разворачивается вверх на опре

926 деленный угол, зависящий от угла среза стаканов 7 и 8, Для обеспечения веерного обуривания забоя необходимо поворачивать стаканы 5 и 6 с помощью соответствующих приводов в одну сторону на 360 с промежуточными останово ками (например, через каждые 90 ) для . бурения.

Вариант 3 (фиг. 4). Аналогичен.

10 предыдущему и позволяет бурить восстающие шпуры, а также обеспечивает веерное обуривание забоя по окружности большого диаметра. Положение„ показанное на фиг. 4, получится, если

15 стаканы 5, 7 и 8 остаются в исходном положении, а стакан 6 поворачивается о а 180 . Для обеспечения перемещения стрелы манипулятора по окружности необходимо поворачивать совместно ста2о каны 5 и 6 в одном направлении. Изменяя относи;ельный разворот стаканов

5 и 6 между собой, можно изменять диаметры окружностей, по которым бурят шпуры.

25 Вариант 4 (фиг. 5). Для получения этого положения необходимо стаканы

7 и 8 оставить в исходном положении, а стакан 6 повернуть на 180

Р

Для поворота кронштейна 3 манипулятозо ра необходимо стаканы 7 и 8 вращать с равными скоростями в разные стороны.

Вариант 5 (фиг. 6). Чтобы получить положение, показанное на фиг. 6, необходимо стаканы 5 и 8 оставить в исходном состоянии, а стаканы 6 и о повернуть соответственно на 180 . 8 этом случае можно бурить только один шпур. Если обеспечить совместное вра4о щение в одну сторону на 360 стаканов 5 и 6, получим комплект шпуров расположенных по окружности и перпендикулярных плоскости бурения. Если стаканы 6 и 7 поворачивать на углы, 4 меньшие чем 180, то получим возможность бурить шпуры по концентрическим окружностям.

Вариант 6 (фиг. 7) . Для бурения вертикальных шпуров в кровлю и почву, а также для бурения шпуров в бок (при нарезке новых выработок) используется схема, показанная на фиг. 7.

Для ее обеспечения необходимо стаканы 5 и 7 оставить в исходном положении, а стаканы 6 и 8 повернуть на

180 . Этим обеспечим бурение вертикальных шпуров в кровлю. Для бурения шпуров в бок необходимо втулки 5 и 6

5 912926 6 совместно повернуть в одну сторону на Формула изобретения

90, а для бурения вертикальных шпуров в почву - на 180 о

Манипулятор для буровых машин, Предлагаемая конструкция обладает включающий опорную стойку, последопростотой, так как манипулятор для g вательно соединенную с помощью шар" бурильных машин выполнен с применени- нирных узлов со стрелой и кронштей ем минимального числа звеньев со . ном, приводные двигатели вращения встроенными приводами, что значи- стрелы относительно стойки и кронтельно повышает его компактность и штейна относительно стрелы, о т л ижесткость. >р ч а ю шийся тем, что, с целью

Благоприятное соотношение действу- уменьшения габаритов манипулятора, ющих усилий позволяет применить на концах стойки, стрелы и кронштейэлектропривод, расположенный соответ- . на установлены поворотные стаканы, ственно внутри опорной стойки, стрелы соединенные посредством кардана,при и кронштейнов, сокращающий время íà 15 этом каждый стакан кинематически подготовку бурения шпуров за счет связан с приводным двигателем. быстрого перевода манипулятора из одного положения в другое. Предлагае- Источники информации, мая конструкция манипулятора не нуж- принятые во внимание при экспертизе дается в уравновешивающих и тормоз- zp 1. Авторское свидетельство СССР ных устройствах. Возможность приме- У 589386, кл. Е 21 С 11/02, 1975. нения электропривода в манипуляторе 2. Манипулятор для буровых машин может расширить область их использо- ВМТ-14 Проспект фирмы "At1as Сорсон вания в стесненных условиях. Е 1583, Швеция, с. 4-5 (прототип).

912926

Составитель 6. Стрелов

Редактор Н.Кищтулинец Техред H. Рейвес, Корректор Л.Бокаан

Заказ 1354/43 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4