SU1646849A1

SU1646849A1 - Manipulator

Info

Publication number: SU1646849A1
Application number: SU894712007A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Гардзиш; Виктор Израилевич Златкин; Ирина Артуровна Тюшина
Original assignee: Ленинградский горный институт им.Г.В.Плеханова
Priority date: 1989-06-20
Filing date: 1989-06-20
Publication date: 1991-05-07

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению и предназначено дл механизации и автоматизации трудоемких технологических процессов, св занных с погрузкой и укладкой грузов. Цель изобретени - повышение производительности при выполнении операций укладки тюбинговой крепи в тоннеле метрополитена за счет обеспечени ориентации элементов крепи. Перед работой манипул тор подаетс к месту доставки груза с помощью портала 1 и каретки 2, перемещающейс по направл ющим 3. Включаетс первый привод и рычажна система 8 опускает опорную плиту 11, в фигурном отверстии которой расположен корпус захватного устройства. При соприкосновении регулируемых упоров 12, установленных в направл ющих отверсти х опорной плиты, с элементом крепи движение рычажной системы прекращаетс , а движение захватного устройства продолжаетс за счет движени грузовой цепи 7. После фиксации элемента крепи захватным устройством первый привод включаетс на подьем и элемент прижимаетс к регулируемым упорам 12. Дд наклона захватного устройства включают второй привод 15, кинематически св занный с двуплечим рычагом 14, щарнирно установленным на опорной плите. Плечи рычага 14 перемещают регулируемые упоры и наклон ют захватное устройство вместе с расположенным в нем элементом крепи. Затем осуществл етс операци стыковки тюбингов. 1 ил.The invention relates to mechanical engineering and is intended for the mechanization and automation of labor-intensive technological processes associated with the loading and stowage of goods. The purpose of the invention is to increase productivity when performing tubing lining operations in a subway tunnel by ensuring orientation of lining elements. Before operation, the manipulator is fed to the place of cargo delivery via the portal 1 and the carriage 2 moving along the rails 3. The first drive is turned on and the lever system 8 lowers the support plate 11, in the shaped opening of which the catch body is located. When the adjustable stops 12, installed in the guide holes of the base plate, come into contact with the support element, the movement of the lever system is stopped, and the movement of the gripping device continues due to the movement of the load chain 7. After the fixing element is fixed by the gripping device, the first drive is turned on and the element presses adjustable stops 12. The tilting tiller of the gripping device includes a second drive 15, kinematically associated with a two-arm lever 14, pivotally mounted on a support plate. The arms of the lever 14 move the adjustable stops and tilt the gripping device together with the lining element located therein. Then the docking operation is carried out. 1 il.

Description

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для механизации и автоматизации трудоемких технологических процессов, связанных с погрузкой и укладкой грузов, например эле- 5 ментов тюбинговой крепи тоннелей метрополитена.The invention relates to the field of mechanical engineering and is intended for the mechanization and automation of labor-intensive technological processes associated with loading and stacking goods, for example, elements of a tubing lining of subway tunnels.

Цель изобретенияповышение производительности при выполнении операций укладки тюбинговой крепи в тоннеле метро- 10 политена за счет обеспечения ориентации элементов тюбинговой крепи.The purpose of the invention is to increase productivity when performing operations of laying tubing lining in the subway tunnel-10 polythene by ensuring the orientation of the elements of the tubing lining.

На чертеже показан манипулятор, общий вад. 'The drawing shows a manipulator, a common wad. ''

Манипулятор содержит механизм 1 го- 15 ризонтального перемещения (портал), движущийся по направляющим, имеющимся в тоннеле метрополитена. Каретка 2 поперечного перемещения скользит по направляющим 3, расположенным снизу механизма 1. 20 Поворот рабочего органа осуществляет поворотное устройство 4., приводимое в движение двигателем 5;The manipulator contains a mechanism 1 of horizontal movement (portal) moving along the guides available in the subway tunnel. The carriage 2 of lateral movement slides along the guides 3 located at the bottom of the mechanism 1. 20 The rotation of the working body carries out the rotary device 4., driven by the engine 5;

Механизм подъема груза состоит из звездочки 6 с перекинутой через нее грузо- 25 вой цепью 7 и рычажной:системы 8. рычаги которой соединены между собой шарнирно. В верхней: части рычаги заканчиваются зуб- чатыми секторами 9, а внизу зубчатыми колесами 10, находящимися друг с другом в 30 зацеплении. Эти колеса и нижние концы рычагов жестко закреплены на осях, вращающихся на. подшипниках, находящихся на опорной плите 11.The load lifting mechanism consists of an asterisk 6 with a load chain 7 thrown over it and a link: system 8. whose levers are pivotally interconnected. In the upper: the parts of the levers end with gear sectors 9, and below the gears 10, which are in mesh with each other 30. These wheels and the lower ends of the levers are rigidly fixed to axles rotating on. bearings located on the base plate 11.

Наличие шарнирно-рычажного меха- 35 низма прадает.манипулятору жесткость. :The presence of the articulated link mechanism affects the rigidity of the manipulator. :

Механизм наклона захватного устройства выполнен в виде выдвижных регулируемых упоров 12, подвижная часть которых смонтирована в опорной плите 11. Верхняя 40 часть упоров с помощью гайки 13 жестко соединена сдвуплечим рычагом 14, связанным с элёктродвигателём 15. Нижний конец грузовой цепи соединен с захватным устройством16, наружные обводы которой соот- 45 ветствуют конфигурации отверстия 17 в опорной плите 11, чем обеспечивается· точная ориентация груза при транспортировке. Узел захватного устройства имеет механические лапы 18 (губки) с уклонами по внеш- 50 нему контуру, обеспечивающими самоцентровку ее в технологическом отверстий груза, имеющем аналогичную конфигурацию.The tilt mechanism of the gripping device is made in the form of adjustable adjustable stops 12, the movable part of which is mounted in the base plate 11. The upper 40 part of the stops using a nut 13 is rigidly connected with a double-arm lever 14 connected to the electric motor 15. The lower end of the load chain is connected to the gripping device16, external the contours of which correspond to the configuration of the hole 17 in the base plate 11, which ensures the exact orientation of the load during transportation. The gripping device assembly has mechanical paws 18 (jaws) with slopes along the outer contour, providing its self-centering in the cargo technological openings having a similar configuration.

Перемещение лап в горизонтальной 55 плоскости Осуществляется приводом 19 горизонтального перемещения с червячным редуктором.The movement of the legs in the horizontal 55 plane. It is carried out by the drive 19 horizontal movement with a worm gear.

Манипулятор работает следующим образом.The manipulator works as follows.

С помощью механизма 1 горизонтального перемещения, движущегося по направляющим, имеющимся в тоннеле метрополитена и каретки 2 поперечного перемещения, скользящей по направляющим 3, манипулятор подается к месту доставки груза, например элементов тюбинговой крепи.Using the mechanism 1 of horizontal movement moving along the guides available in the subway tunnel and the carriage 2 of lateral movement sliding along the guides 3, the manipulator is fed to the place of delivery of cargo, for example, elements of tubing lining.

При взятии груза рычажная система 8 опускается вниз вместе с опорной плитой 11, в отверстии 17 которой расположено захватное устройство 16, прикрепленное к нижнему концу грузовой цепи 7. При этом все элементы манипулятора жестко связаны между собой.When taking the load, the lever system 8 is lowered down together with the base plate 11, in the opening 17 of which there is a gripping device 16 attached to the lower end of the load chain 7. Moreover, all the elements of the manipulator are rigidly interconnected.

При соприкосновании упоров 12 с объектом транспортировки движение рычажной системы прекращается. При дальнейшем движении грузовой цепи 7 захватное устройство 16 отделяется от жесткой рычажной системы и на свободном подвесе продолжает опускаться до попадания узла захватного устройства в технологическое отверстие груза. Наличие свободного подвеса существенно облегчает попадание устройства в технологическое отверстие груза и исключает вероятность заклинивания, что способствует надежной фиксации груза в транспортном положении и беспрепятственному его высвобождению по окончании переноса. Операция захвата груза происходит путем перемещения механических лап 18 в горизонтальной плоскости до упора, в стенки технологического отверстия груза. Это перемещение осуществляется приводом горизонтального перемещения, состоящим из двигателя 19 с червячным редуктором.When the contact stops 12 with the object of transportation, the movement of the lever system stops. With the further movement of the load chain 7, the gripping device 16 is separated from the rigid linkage system and continues to lower on a free suspension until the gripping device assembly enters the cargo technological hole. The presence of a free suspension significantly facilitates the device getting into the technological hole of the cargo and eliminates the possibility of jamming, which contributes to reliable fixation of the cargo in the transport position and its unimpeded release at the end of the transfer. The operation of capturing the cargo occurs by moving the mechanical legs 18 in a horizontal plane to the stop, into the walls of the technological hole of the cargo. This movement is carried out by a horizontal movement drive, consisting of an engine 19 with a worm gear.

После надежного соединения захватного устройства с грузом поступает команда на подъем. При подъеме корпус захватного устройства попадает в отверстие 17 опорной плиты 11, благодаря чему транспортируемый груз (например, тюбинговая крепь) прижимается к опорной плите. На следующем этале с помощью механизма 1 горизонтального перемещения и каретки 2 поперечного перемещения манипулятор с грузом подается к месту укладки тюбинговой крепи. Исходя из требования технологического процесса для надежной стыковки с ранее уложенным блоком необходим наклон доставляемого тюбинга относительно горизонтальной плоскости.After a secure connection of the gripper to the load, a lift command is issued. When lifting, the housing of the gripping device enters the hole 17 of the base plate 11, so that the transported load (for example, tubing lining) is pressed against the base plate. On the next standard, using the mechanism 1 of horizontal movement and the carriage 2 of lateral movement, the manipulator with the load is fed to the place of laying the tubing lining. Based on the requirements of the technological process for reliable docking with a previously laid block, it is necessary to tilt the delivered tubing relative to the horizontal plane.

Для этой цепи служит механизм наклона захватного устройства, функционирующий следующим образом. С помощью рычага 14, управляемого двигателем 15,регулируется длина упоров 12, подвижная часть которых вмонтирована в опорную пли5 ту 11. Так как выдвижные упоры с помощью гайки 13 связаны с рычагом 14, угол наклона рычага определяет длину выдвижной части упоров, а следовательно, угол наклона захватной части с грузом.For this chain is the tilt mechanism of the gripper, which operates as follows. Using the lever 14, controlled by the engine 15, the length of the stops 12 is regulated, the movable part of which is mounted in the base plate 11. Since the retractable stops with the nut 13 are connected to the lever 14, the angle of the lever determines the length of the retractable part of the stops, and therefore the angle tilt the gripping part with the load.

Обеспечив наклон транспортируемого груза, начинают операцию стыковки тюбингов и их укладки в лоток. При этом угол наклона фиксирован, так как через упоры транспортируемый блок прижат к опорной плите натяжением грузовой цепи, что исключает качание груза и обеспечивает точность позиционирования и надежность стыковки блоков.Having ensured the inclination of the transported cargo, they begin the operation of docking the tubing and laying it in the tray. In this case, the angle of inclination is fixed, since the transported block is pressed against the base plate by the tension of the load chain through the stops, which eliminates the swing of the load and ensures the accuracy of positioning and reliable docking of the blocks.

Claims

Claim

A manipulator comprising a portal with guides, a carriage mounted in the guides of the portal, a rotary device mounted on the carriage, a gripper having a housing and jaws mounted in this housing, as well as a first drive kinematically connected to the housing of the gripper using a load chain, and a lever system having levers in pairs connected to each other, one ends of which are pivotally connected to a rotary device, characterized in that, in order to increase productivity during the operation laying the tubing lining in the subway tunnel by providing orientation of the tubing lining elements, it is equipped with a base plate with guide holes made in it, adjustable stops installed in these holes ~ and designed to interact with the tubing lining elements, as well as a two-arm lever pivotally mounted on a base plate and kinematically connected by their shoulders with corresponding adjustable stops, and the second ends of the levers of the specified lever system are pivotally connected a base plate, which also holds figure hole whose shape corresponds to the shape of the gripping device housing, and the housing has the possibility of interaction with the support plate, wherein the double-arm lever is kinematically connected to the second actuator is further inserted, mounted on the base plate.