ЗАХВАТ МАНИПУЛЯТОРА

Полезная модель относится к подъемно-транспортному машиностроению, в частности к грузозахватным устройствам, и может быть использована в грузоподъемных кранах или, например, в дистанционных манипуляторах, где необходимо осуществлять захват разнообразных изделий.
Известно захватное устройство (Авт. св. СССР №440249, кл. B25J 15/00, заявлено 13.07.1972, опубл. 25.08.1974), содержащее зажимные губки, связанные с корпусом многозвенным шарнирно-рычажным механизмом. Недостатком этого устройства является сложность конструкции шарнирно-рычажного механизма.
Наиболее близким решением к предлагаемому устройству является захват манипулятора (Авт. св. СССР №810476, М. кл. B25J 15/00, заявлено 14.12.78, опубл. 07.04.81, Бюл. №13).
Захват состоит из ведущего звена, соединенного шарнирно с четырьмя звеньями и станиной. В устройстве три звена имеют угол скрещивания осей шарниров α, а два других подвижных звена и станина имеют угол β=180°-α. К концам трех подвижных звеньев крепятся три зажимные (захватные) губки. Все звенья имеют одинаковую длину .
Недостаток этого захвата состоит в следующем.
Захват тремя зажимными губками ограничивает диапазон захвата изделий, имеющих различные габаритные размеры, особенно длину, поскольку раскрытие зажимных губок в трех направлениях имеют одинаковые расстояния, в раствор которых может не размещаться захватываемое изделие, которое должно замыкаться с трех сторон тремя зажимными губками.
Во-вторых, зажатие изделия не всегда надежно фиксируется зажимными губками, и объект выпадает из захвата под действием собственного веса. Уровень техники
Цель полезной модели - увеличение диапазона захвата изделий различных габаритов, особенно длинногабаритных, увеличение силы прижатия зажимных губок регулируемым устройством.
Описание чертежей
На фиг. 1 схематически изображена схема захвата при удержании груза, на фиг. 2 - положение захвата механизма при отсутствии груза.
Указанная цель достигается тем, что в захвате манипулятора, содержащем зажимные губки, связанные с корпусом шарнирно-рычажным механизмом, звенья которого имеют одинаковую длину, причем оси шарниров нечетных звеньев скрещены под углом, дополняющим до 180° угол скрещивания осей шарниров четных звеньев, отличающийся тем, что зажимные губки жестко связаны с концами первого и третьего звеньев и привод первого звена осуществляется через регулируемую кулачковую муфту.
Отличительными признаками предложенного захвата в сравнении с прототипом являются
в прототипе три зажимные губки жестко связаны с концами первого, третьего и пятого звеньев, в предложенном захвате две зажимные губки, жестко связаны с концами первого и третьего звеньев;
прототипе изделие зажимается в трех точках, зона воздействия на изделие которых ограничена размером положения губок в сжатом положении, что препятствует захвату изделий, длина которых превышает размер между губками в сжатом положении, в предложенном захвате изделие зажимается по толщине в двух точках, поэтому изделия могут иметь любую длину при их значительной толщине;
в прототипе нет регулировки силы давления зажимных губок на изделие, поэтому оно может выпадать из захвата, что может привести к поломкам поднимаемого изделия и несчастным случаям, в предложенном захвате силу давления губок регулируют кулачковой муфтой с гарантированным удержанием изделий в захвате.
Раскрытие полезной модели
2
4
6
Захват манипулятора (фиг. 1 и 2) содержит ведущее звено 1 - кривошип, соединенный шарнирно со звеньями 2, 3, 4, 5 и со станиной 6. Все звенья имеют одинаковую длину, т.е.  При этом у каждого звена геометрические оси шарниров скрещиваются (оси не параллельны и нигде не пересекаются), угол отсчитывается от оси шарнира, обращенного к наблюдателю против часовой стрелки. Угол скрещивания четных звеньев 2, 4 и станины 6 одинаковый, т.е. α=α=α=α. Угол скрещивания β осей шарниров нечетных звеньев 1, 3, 5 дополняет до 180° угол скрещивания осей шарниров четных звеньев, т.е. β=180°-α.
К концам нечетных звеньев 1 и 3 жестко крепятся зажимные губки 7 и 8 (губки могут выполняться заодно со звеньями, сообразуясь с технологией изготовления). Поверхности контактной части захватных губок конструктивно могут оформляться в разных вариантах с учетом физико-механических свойств поднимаемых грузов 10, т.е. выполняться плоскими, рифлеными, цилиндрическими, фигурными и т.д.
Все шарнирные соединения звеньев конструктивно оформляются стандартными шарикоподшипниками или подшипниками скольжения (как показано на фиг. 1 и 2).
Параметры шарнирного механизма определяются исходя из свойств поднимаемых изделий (грузов): формы, габаритов, твердости и т.д.
Углы α и β выбираются из возможного максимального раскрытия захватных губок и их положения в сжатом состоянии, т.е. из диапазона захвата грузов разных геометрических форм и габаритов. При этом большее значение угла α соответствует большему раскрытию захватных губок.
Усилие сжатия губок 7 и 8 на захватываемое изделие 10 регулируется крутящим моментом на ведущем кривошипе 1 кулачковой муфтой 9.
Механизм захвата работает следующим образом.
От источника привода (на схеме не показан) вращение через кулачковую муфту 9 передается ведущему звену 1 (кривошипу), которое приводит в движение звенья 2, 3, 4 и 5. Благодаря тому, что четные звенья 2, 4 и 6 имеют скрещивающиеся под углом а оси шарниров, а нечетные звенья 1, 3 и 5 - под углом β, дополняющий угол α до 180° и все звенья имеют одинаковую длину, зажимные губки 7 и 8 одновременно поворачиваются относительно звеньев 2, 4 и перемещаются навстречу друг к другу, т.е. захват закрывается и зажимает изделие 10 с двух сторон зажимными губками.
Усилие сжатия губок регулируется кулачковой муфтой 9, настраиваемой на предельный момент замыкания губок 7 и 8 на поднимаемое изделие.
При противоположном направлении ведущего звена 1 (см фиг. 2) звенья перемещаются в обратном направлении и губки 7 и 8 раскрываются (см. фиг. 2), освобождая поднимаемое изделие 10.
Предлагаемый захват обеспечивает гарантированное удержание изделий (грузов) любой геометрической формы и длины, так как две захватные губки раскрываются на достаточно большое расстояние, охватывая изделия (груз) большой толщины и любой длины. Посредством кулачковой муфты сила прижатия губок к изделиям регулируется в широких пределах, чем обеспечивается удержание различных по весу изделий.