Манипулятор силовой

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к конструкционным узлам манипуляторов, и решает задачу обслуживания технологического оборудования, размещенного в радиационно-защитных камерах.
Известен кран-манипулятор электрогидравлический подвесной [RU 170716], у которого на рабочем конце телескопической штанги смонтирована поворотная платформа с установленными на ней двумя гидравлическими манипуляторами, управляемыми по интерфейсу и грузозахватными приспособлениями, на этой же платформе установлены и четыре неподвижные и подвижные видеокамеры для контроля за работой гидроманипуляторов и наведения крана.
Недостатком указанного устройства является невозможность применения гидравлических приводов в герметичных объемах с высокими требованиями к чистоте рабочей атмосферы, например, при проведении пирохимических процессов. Указанный недостаток обусловлен высокой вероятностью протечек гидравлической жидкости.
Другим недостатком данного устройства является ограниченная степень свободы манипуляторов, обусловленная тем, что оба манипулятора расположены на поворотной платформе, а ось вращения суставов манипуляторов перпендикулярна оси вращения телескопического подъемника.
Известен манипулятор SCARA с двумя руками [CN 108994821], опубликованный 14.12.2018 г., в котором описан, состоящий из блока управления и узла плечевого звена, в свою очередь содержащий плечевое первое звено первой руки и плечевое первое звено второй руки, передние концы которых соединены с возможностью вращения по первой оси, узла основного звена, в свою очередь содержащий основное звено первой руки и основное звено второй руки, концы которых также соединенные с возможностью вращения, при этом плечевое звено первой руки расположено над плечевым звеном второй руки и снабжено первым редуктором, соединенным с первым поворотным цилиндром, который жестко соединен с блоком управления, вторым редуктором, установленным между плечевым звеном первой руки и плечевым звеном второй руки для вращающегося соединения, кроме того содержит два блока управления - плечевым звеном первой руки и плечевым звеном второй руки, два блока управления -основным звеном первой руки и основным звеном второй руки, два поворотных цилиндра, установленные соответственно на основных звеньях первой и второй руки связанные со своими блоками управления через подшипники с образованием вращающего сочленения.
Недостатком известного устройства является ограниченная степень свободы манипуляторов, обусловленная тем, что ось вращения суставов манипуляторов перпендикулярна оси вращения телескопического подъемника.
Технической проблемой является увеличение функциональности силового манипулятора.
Техническим результатом является манипулятор силовой с двумя электромеханическими руками, обладающими дополнительной степенью свободы.
Технический результат достигается тем, что силовой манипулятор содержит мост с электромагнитным приводом с закрепленными на нем рельсами, тележку с электромагнитным приводом, установленную на рельсы, телескопический подъемник, закрепленный на тележке, две электромеханические руки, закрепленные на рабочем конце телескопического подъемника, отличающийся тем, что телескопический подъемник выполнен с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, а две электромеханические руки закреплены на телескопическом подъемнике посредством плечевого шарнира, состоящего из двух независимых приводов вращения электромеханических рук, каждый из которых и имеет в своем составе червячный редуктор и асинхронный электродвигатель и закреплен на базовом фланце, на котором также закреплен электрический разъем, а также два электрических разъема, для подключения электроприводов электромеханических рук, которые подсоединяются соответственно к двум червячным редукторам, каждая из которых содержит несколько суставов, один из которых - плечо имеет возможность вращения вокруг своей оси от независимого электромеханического привода.
Приводы вращения электромеханических рук выполнены с расположением выходных валов в горизонтальной плоскости под углом 90 градусов относительно друг друга.
Телескопический подъемник выполнен с возможностью поворота вокруг вертикальной оси для обеспечения возможности обслуживания всей зоны работ. Вращение телескопического подъемника осуществляется при помощи привода вращения.
Наличие шарнир плечевого обеспечивает дополнительно одну степень свободы для каждой руки электромеханической.
Расположение выходных валов плечевого шарнира в горизонтальной плоскости под углом 90 градусов относительно друг друга обеспечивает возможность работы двумя электромеханическими руками с одним предметом.
Применение червячного редуктора с асинхронным электродвигателем обусловлено тем, что червячная пара, входящая в состав редуктора, является самотормозящим механизмом, поэтому отпадает необходимость в применении электромагнитных тормозов, что минимизирует габариты узла. Асинхронный двигатель служит для вращения червячного редуктора.
Базовый фланец является опорой для крепления червячных редукторов, а также предназначен для крепления плечевого шарнира к телескопическому механизму.
Электрический разъем базового фланца предназначен для подключения дополнительного электрического инструмента или переносной телекамеры.
Два электрических разъема выполнены с возможностью автоматического подключения к системе управления при присоединении шарнира плечевого к телескопическому подъемнику и предназначены для подключения электроприводов электромеханических рук.
Каждая из электромеханических рук содержит несколько суставов, один из которых - плечо выполнено с возможностью вращения вокруг своей оси от независимого электромеханического привода, что повышает независимость движения рук относительно плечевого шарнира.
На рисунке Фиг. 1 изображен плечевой шарнир манипулятора силового, в состав которого входит разъем электрический (1) для подключения дополнительного инструмента или переносной телекамеры; электрические разъемы для подключения электродвигателей рук электромеханических к системе управления манипулятором (2); два электродвигателя червячного редуктора (3), фланец базовый (4); корпус червячного редуктора (2 шт.) (5); червячное колесо червячного редуктора (6); червяк червячного редуктора (7); винт крепления руки электромеханической в шарнире плечевом (8). Устройство работает следующим образом.
Оператор дает команду (джойстиком на пульте управления) на включение одного из электродвигателей (3). Двигатель вращает соответствующий червяк (7), который передает вращение червячному колесу (6). Червячное колесо посредством шлицевого соединения соединяется с плечом РЭМ с помощью специального винта (8) и обеспечивает ее вращение относительно ШП. Червяк 7 и червячное колесо (6) установлены в корпусе 5, закрепленном на базовом фланце (4). Подключение электроприводов РЭМ к системе управления манипулятором осуществляется при помощи электрических разъемов (2). Расположенный на базовом фланце электрический разъем (1) служит для подключения дополнительного инструмента или переносной телекамеры.
Наличие телескопического подъемника, выполненного с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и двух электромеханических рук, закрепленных на телескопическом подъемнике посредством плечевого шарнира, состоящего из двух независимых приводов вращения электромеханических рук, каждый из которых и имеет в своем составе червячный редуктор и асинхронный электродвигатель, позволяет обеспечить увеличение функциональности силового манипулятора за счет обеспечения дополнительной степени свободы каждой из двух электромеханических рук.
Новыми существенными признаками является закрепление на телескопическом подъемнике, выполненном с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, двух электромеханических рук посредством плечевого шарнира, состоящего из двух независимых приводов вращения электромеханических рук, каждый из которых и имеет в своем составе червячный редуктор и асинхронный электродвигатель и закреплен на базовом фланце.
Это позволяет сделать вывод, что полезная модель удовлетворяет условию патентоспособности «новизна».