RU2016756C1

RU2016756C1 - Multipurpose manipulator unit

Info

Publication number: RU2016756C1
Authority: RU
Inventors: М.В. Сорокин; В.И. Зудин; И.И. Демченко; Н.Н. Костин; Ю.В. Демидов; В.Г. Мельников
Priority date: 1992-04-14
Filing date: 1992-04-14
Publication date: 1994-07-30

Abstract

FIELD: manipulators. SUBSTANCE: unit has a set of removable equipment. Manipulator operator chooses equipment and fastens it on a handle head. Parts are removed and replaced after fastening a load-carrying member which has movable and stationary parts which, in turn, have projections on the lower surface for fastening grippers for teeth or bearing wheels replacement and also a hydraulic press for pressing out bushes. Axles are pressed out by inserting thrust transfer bars into holes of brackets on the stationary part of the load-carrying member and into the holes in the lower part of a suspension, fastening clamp members located on the movable part of the load-carrying member to the axle and axle replacement. EFFECT: improved structure. 4 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к самоходным манипуляторным агрегатам, и может быть использовано для ремонтных и вспомогательных работ на карьерах. The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to self-propelled manipulator units, and can be used for repair and auxiliary works in quarries.

Известен манипулятор, смонтированный на самоходном шасси, содержащий поворотную платформу, установленное на ней последовательно и шарнирно соединенное плечо, предплечье и кисть с захватным органом, а также приводы перемещенимя, выполненные в виде основных силовых цилиндров поступательного и вращательного перемещений, снабженный приводной тележкой, на которой расположена поворотная платформа, основной направляющей и установленной в ней механической рукой, имеющей индивидуальные дополнительные силовой цилиндр поступательного перемещения и силовой цилиндр вращательного перемещения и два силовых цилиндра ее качения, а предплечье снабжено цапфами, в которых установлен корпус силового цилиндра вращательного перемещения механической руки, шарнирно связанный со штоками силовых цилиндров качения механической руки. Known manipulator mounted on a self-propelled chassis, containing a rotary platform mounted on it in series and pivotally connected to the shoulder, forearm and hand with a gripping body, as well as displacement drives made in the form of main power cylinders of translational and rotational displacements, equipped with a drive trolley on which a rotary platform is located, the main guide and a mechanical arm installed in it, having individual additional translational power cylinders scheniya and rotational movement of the actuator and its two power cylinder rolling, and the forearm is provided with trunnions which are mounted in the actuator housing rotationally moving mechanical arm pivotally connected with rods cylinders rolling mechanical arm.

Недостаток данного манипулятора в низких функциональных возможностях, из-за которых он не может быть использован в горной промышленности при вспомогательных и ремонтных работах по замене зубьев ковшей экскаваторов, смене траков ходовой части, выпрессовке втулок, осей, планированию и подсыпке основания под рельсошпальную решетку, выдергиванию, перевозке и установке опор ЛЭП и т.д. The disadvantage of this manipulator is its low functionality, due to which it cannot be used in the mining industry for auxiliary and repair work on replacing the teeth of excavator buckets, changing the tracks of the undercarriage, pressing bushings, axles, planning and adding base under the rail-sleeper, pulling out , transportation and installation of power transmission towers, etc.

Наиболее близким к изобретению является агрегат для сбора, трелевки и транспортировки поваленных деревьев, включающий одноосный тягач, полуприцеп с ведущей осью, соединенной с тягачом посредством шарнирно-осевого устройства, лебедку, установленную на раме полуприцепа, приемно-зажимное устройство, приводимое в действие от лебедки машины, седельно-сцепное устройство и поворотную стрелу в виде шарнирно сочлененных звеньев с приводом от силовых цилиндров, имеющую на свободном конце клещевой захват. Closest to the invention is an assembly for collecting, skidding and transporting felled trees, including a uniaxial tractor, a semitrailer with a driving axle connected to the tractor by an articulated-axial device, a winch mounted on the semitrailer frame, a receiving and clamping device driven by the winch machines, a fifth wheel coupling device and a rotary boom in the form of articulated links driven by power cylinders having a tick-shaped grip on the free end.

Однако данный агрегат не предназначен для использования при ремонтных и вспомогательных работах на карьере ввиду отсутствия силового органа, предназначенного для замены опорных колес, звездочек, зубьев ковшей экскаваторов, выпрессовывания втулок, осей и навесного сменяемого оборудования. However, this unit is not intended for use in repair and auxiliary works on the quarry due to the lack of a power body designed to replace the support wheels, sprockets, teeth of excavator buckets, pressing bushings, axles and attachable equipment.

Задача изобретения состоит в создании многоцелевого самоходного манипуляторного агрегата, выполняющего различные операции по ремонту, техническому обслуживанию горнотранспортной техники и при других вспомогательных работах на карьерах. The objective of the invention is to create a multi-purpose self-propelled manipulator, performing various operations on the repair, maintenance of mining equipment and other support work in quarries.

Агрегат содержит самоходное шасси с бульдозерным отвалом, снабженное сцепным устройством с прицепом, колонну, установленную на ней последовательно и шарнирно соединенную стрелу с рукоятью и подвеску исполнительного органа, причем подвеска исполнительного органа снабжена двумя поворотными механизмами типа шестерни-рейки, осуществляющими повороты в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, и к ее нижней части присоединен силовой орган, состоящий из подвижной и неподвижной частей, при этом подвижная часть снабжена направляющей коробчатого сечения с гидроцилиндром, а нижние поверхности подвижной и неподвижной частей снабжены выступами, к которым с помощью элементов фиксации присоединены захваты для снятия опорных колес, движителей хода, звездочек или захваты для смены зубьев. The unit contains a self-propelled chassis with a bulldozer blade, equipped with a hitch with a trailer, a column mounted on it in series and pivotally connected to the boom with the handle and the suspension of the executive body, and the suspension of the executive body is equipped with two rotary gear-type gears that rotate in two mutually perpendicular planes, and to its lower part is attached a power element consisting of a movable and fixed parts, while the movable part is equipped with a guide box of sections with a hydraulic cylinder, and the lower surface of the movable and stationary parts are provided with projections, which by means of fixing elements attached grippers for removing the support wheels, thrusters stroke Stars or grips for shift teeth.

Боковые поверхности неподвижной части силового органа снабжены кронштейнами со сквозными отверстиями, нижняя часть подвески также снабжена сквозным отверстием, которые взаимодействуют с опорными штангами, при этом подвижная часть снабжена шарнирно закрепленными полухомутами, взаимодействующими со снимаемой осью. The lateral surfaces of the fixed part of the power body are equipped with brackets with through holes, the lower part of the suspension is also equipped with a through hole that interact with the support rods, while the movable part is equipped with articulated semi-clamps interacting with the axle being removed.

К выступам подвижной и неподвижной частей силового органа с помощью элементов фиксации присоединен гидропресс с упором и матрицей, снабженной элементом крепления для выпрессовывания втулок. By means of fixation elements, a hydraulic press is attached to the protrusions of the movable and fixed parts of the power organ with a stop and a matrix provided with a fastening element for pressing out the bushings.

Прицеп выполнен в виде кассеты и снабжен элементами крепления для навесного сменного оборудования и поштучного размещения сменяемых деталей. The trailer is made in the form of a cassette and is equipped with fasteners for mounted attachments and piece placement of replaceable parts.

Предлагаемый многоцелевой манипуляторный агрегат в отличие от прототипа позволяет следующее:
производить замену опорных колес и их осей, движителей хода, звездочек, зубьев ковшей экскаваторов;
выпрессовывать втулки навески ковшей экскаваторов;
транспортировать на прицепе-кассете сменяемое оборудование с запасом сменяемых деталей, а также транспортировать различные виды грузов;
производить перекладку железнодорожных путей, перестановку опор контактной сети и высоковольтных ЛЭП, погрузку сыпучих материалов, бурение шпуров в негабаритах.The proposed multi-purpose manipulator unit in contrast to the prototype allows the following:
to replace the support wheels and their axles, propulsion, sprockets, teeth of excavator buckets;
to press out bushes of a hinge of buckets of excavators;
transport removable equipment on a trailer-cassette with a supply of replaceable parts, as well as transport various types of cargo;
relocation of railway tracks, relocation of the supports of the contact network and high-voltage power lines, loading of bulk materials, drilling of holes in oversized areas.

На фиг. 1 изображен многоцелевой манипуляторный агрегат, в частности, для ремонтных и вспомогательных работ на карьерах; на фиг. 2 - силовой орган с захватом для замены опорных колес, зведочек, электродвигателей хода; на фиг. 3 - вид по стрелке А на фиг. 2; на фиг. 4 - захват для замены зубьев ковшей экскаваторов; на фиг. 5 - силовой орган с гидропрессом для выпрессовки втулок; на фиг. 6 - силовой орган с механизмом для выпрессовки осей опорных колес; на фиг. 7 - разрез Б-Б на фиг. 6. In FIG. 1 shows a multi-purpose manipulator assembly, in particular, for repair and auxiliary works in quarries; in FIG. 2 - power body with a grip to replace the support wheels, sprockets, electric motors; in FIG. 3 is a view along arrow A in FIG. 2; in FIG. 4 - capture to replace the teeth of the buckets of excavators; in FIG. 5 - power body with hydraulic press for pressing bushings; in FIG. 6 - power body with a mechanism for extruding the axles of the support wheels; in FIG. 7 is a section BB in FIG. 6.

Многоцелевой манипуляторный агрегат содержит самоходное шасси 1 с бульдозерным отвалом 2, прицепом 3, выполненным в виде кассеты с элементами крепления 4 для навесного сменного оборудования 5 и поштучного размещения сменяемых деталей, аутригерами, поворотной колонной 7 со стрелкой 8 и рукоятью 9. На оголовке рукоятки 9 с помощью шарниров 10 и 11 закреплена подвеска 12 с силовым органом 13. Подвеска 12 снабжена двумя поворотными механизмами 14 типа шестерни-рейки, позволяющими осуществлять повороты в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. В нижней части подвески имеется сквозное отверстие 15. Силовой орган 13 состоит из подвижной 16 и неподвижной 17 частей. Неподвижная часть 17 прикреплена к подвеске 12, а подвижная часть 16 силового органа перемещается относительно неподвижной части 17 с помощью гидроцилиндра 18, расположенного внутри направляющей 18 коробчатого сечения. На нижней поверхности подвижной 16 и неподвижной 17 частей силового органа имеются выступы 20 с отверстиями, с помощью которых (пальцами 21) и проушин 22 крепятся захваты 23 для замены опорных колес 24 (фиг. 3), захваты 25 для замены зубьев 26 ковшей экскаваторов (фиг. 4) и гидропресс 27 с упором 28 и штоком 29 с матрицей 30 и элементами крепления 31 для замены втулок 32 ковшей 33 экскаваторов (фиг. 5). Боковые поверхности неподвижной части 17 силового органа 13 снабжены кронштейнами 34 со сквозными отверстиями, которые наряду с отверстием 15 в нижней части подвески 12 взаимодействуют со штангами 35 ступенчатого диаметра. Подвижная часть 16 силового органа 13 снабжена шарнирно закрепленными полухомутами 36 для выпрессовывания осей 37 ходового колеса гусеничной рамы 38 экскаватора (фиг. 6). The multi-purpose manipulator assembly contains a self-propelled chassis 1 with a dozer blade 2, a trailer 3 made in the form of a cartridge with fasteners 4 for mounted attachments 5 and piece-wise placement of replaceable parts, outriggers, a rotary column 7 with an arrow 8 and a handle 9. On the head of the handle 9 with the help of hinges 10 and 11, the suspension 12 with the power element 13 is fixed. The suspension 12 is equipped with two rotary mechanisms 14 of the type of gear-rack, which allow turning in two mutually perpendicular planes. In the lower part of the suspension there is a through hole 15. The power element 13 consists of a movable 16 and a fixed 17 parts. The fixed part 17 is attached to the suspension 12, and the movable part 16 of the power member is moved relative to the fixed part 17 by means of a hydraulic cylinder 18 located inside the box section guide 18. On the lower surface of the movable 16 and the fixed 17 parts of the power body there are protrusions 20 with holes, with the help of which (fingers 21) and lugs 22 are attached the grippers 23 to replace the support wheels 24 (Fig. 3), the grippers 25 to replace the teeth 26 of the excavator buckets ( Fig. 4) and a hydraulic press 27 with a stop 28 and a rod 29 with a matrix 30 and fastening elements 31 for replacing the bushings 32 of the excavator buckets 33 (Fig. 5). The lateral surfaces of the fixed part 17 of the power organ 13 are equipped with brackets 34 with through holes, which, along with the hole 15 in the lower part of the suspension 12 interact with the rods 35 of a step diameter. The movable part 16 of the power organ 13 is provided with articulated semi-clamps 36 for extruding the axles 37 of the running wheel of the crawler frame 38 of the excavator (Fig. 6).

Многоцелевой манипуляторный агрегат работает следующим образом. Multipurpose manipulator unit operates as follows.

Для производства вспомогательных работ на карьерах, ремонта и технического обслуживания экскаваторов оператор на самоходном шасси 1 с прицепом 3 подъезжает к месту работы. Бульдозерным отвалом 2 он планирует площадку для более удобного расположения манипуляторного агрегата, выставляет аутригеры 6 и поворотной колонной 7 со стрелой 8 направляет рукоять 9 в прицеп-кассету 3. В зависимости от характера и последовательности выполняемых работ производят соединение оголовка рукоятки 9 с помощью шарниров 10 и 11 со сменным оборудованием 5, включающим ковш для погрузки сыпучих материалов, лепестковый грейфер, захват для погрузки и переноски круглых материалов (круглый лес, трубы), люльку для подъема рабочих при проведении ремонтов и подвеску 12 с силовым органом 13 для технического обслуживания и ремонта экскаваторов, размещенным на прицепе-кассете 3. For the production of auxiliary work in the quarries, repair and maintenance of excavators, the operator on a self-propelled chassis 1 with a trailer 3 drives up to the place of work. He plans a site with a bulldozer blade 2 for a more convenient location of the manipulator unit, sets outriggers 6 and turns the handle 9 into the cassette 3 with the rotary column 7 with arrow 8. Depending on the nature and sequence of the work performed, the head of the handle 9 is connected using hinges 10 and 11 with interchangeable equipment 5, including a bucket for loading bulk materials, a petal grab, a grab for loading and carrying round materials (round wood, pipes), a cradle for lifting workers during research institutes and suspension 12 with a power unit 13 for maintenance and repair of excavators located on a cassette trailer 3.

Для этого захватами освобождают выбранное навесное оборудование 5 от прицепа-кассеты 3. При использовании прицепа для перевозки различных грузов навесное оборудование снимают, а захваты убирают за пределы рабочей поверхности прицепа. To do this, captures release the selected attachment 5 from the trailer-cassette 3. When using a trailer for transporting various goods, attachments are removed and the grippers are removed beyond the working surface of the trailer.

При замене опорных колес экскаваторов, звездочек и электродвигателей хода на выступы 20 силового органа 13 с помощью пальцев 21 и проушин 22 крепятся захваты 23. Оператор направляет силовой орган 13 к месту монтажа, ориентируя его при помощи двух поворотных механизмов 14 на подвеске 12 в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Этим осуществляется установка силового органа 13 в любом положении пространства в пределах досягаемости стрелы. Гидроцилиндром 18 по направляющей 19 коробчатого сечения разводят подвижную часть 16 силового органа 13 относительно его неподвижной части 17 до размера, необходимого для захвата опорного колеса 24 захватом 23. Производят захват и снятие опорного колеса с экскаватора и устанавливает его в гнездо на прицепе-кассете 3 для перевозки к месту восстановления. When replacing the supporting wheels of excavators, sprockets, and electric motors of the course with the protrusions 20 of the power organ 13, the grippers 23 are attached with the fingers 21 and the eyes 22. The operator guides the power organ 13 to the installation site, orienting it with two rotary mechanisms 14 on the suspension 12 in two mutually perpendicular planes. This is the installation of the power organ 13 in any position of the space within the reach of the boom. With the hydraulic cylinder 18, the movable part 16 of the power member 13 relative to its fixed part 17 is bred along the box section guide 19 to the size necessary to grip the support wheel 24 by the gripper 23. Grab and remove the support wheel from the excavator and install it in a slot on the cassette trailer 3 for transportation to the place of recovery.

Для замены зубьев ковшей экскаваторов на выступы 20 с помощью пальцев 21 и проушин 22 крепят захваты 25, выполненные по форме зуба 26 ковша экскаватора. Снятие и замену зуба ковша производят так же, как и замену колеса экскаватора. To replace the teeth of the buckets of excavators with the protrusions 20 with the help of the fingers 21 and the eyes 22 fasten the grips 25, made in the form of a tooth 26 of the bucket of the excavator. Removing and replacing a bucket tooth is the same as replacing an excavator wheel.

Замена втулок ковшей происходит следующим образом. На выступы 20 с помощью пальцев 21 и проушин 22 устанавливают на подвижную часть 16 силового органа 13 гидропресс 27. На неподвижную часть 17 силового органа 13 устанавливается упор 28. Пропуская шток 29 гидропресса 27 через снимаемую втулку 32 ковша 33 эксткаватора, закрепляют матрицу 30 элементом крепления 31. Оператор разводит выступы 20 (как описанно выше) для поджатия упора 28 к стенке ковша 33 и гидропрессом 27 производит выпрессовывание втулки 32 ковша 33 экскаватора. Replacing the bushings of the ladles is as follows. A hydraulic press 27 is mounted on the protrusions 20 by means of the fingers 21 and the eyes 22 on the movable part 16 of the power organ 13. An emphasis 28 is mounted on the fixed part 17 of the power organ 13. By passing the rod 29 of the hydraulic press 27 through the removable sleeve 32 of the excavator bucket 33, the matrix 30 is fixed with a fastening element 31. The operator spreads the protrusions 20 (as described above) to press the stop 28 against the wall of the bucket 33 and the hydraulic press 27 extrudes the sleeve 32 of the bucket 33 of the excavator.

Для выпрессовывания осей, например, опорных колес экскаватора в отверстие кронштейнов 34 на неподвижной части 17 силового органа 13 и в отверстие 15 в нижней части подвески 12 вставляют штанги 35 меньшим диаметром до упора. Другим концом штанги упираются в гусеничную раму 38. Закрепляют полухомутами 36 ось 37 ходового колеса экскаватора. Перемещением подвижной части 16 в неподвижную часть 17 производится выпрессовывание оси 37. To extrude the axles, for example, the supporting wheels of the excavator, the rods 35 are inserted with a smaller diameter to the stop in the hole of the brackets 34 on the fixed part 17 of the power organ 13 and in the hole 15 in the lower part of the suspension 12. The other end of the rod abuts against the caterpillar frame 38. Fasten the axle 37 of the excavator running wheel with half-clamps 36. By moving the movable part 16 to the fixed part 17, the axis 37 is extruded.

Claims

1. MULTI-PURPOSE MANIPULATOR UNIT, comprising a self-propelled chassis with a bulldozer blade, equipped with a towing device with a trailer, a column, an arrow pivotally mounted on it with a handle and an executive body suspension, characterized in that the executive body suspension contains two rotary mechanisms for turning in two mutually perpendicular planes, and to the lower part of the suspension is attached a power element, consisting of a movable and fixed parts, while the movable part of the power element is equipped with there is a box section guide and a hydraulic cylinder, and protrusions are made on the lower surfaces of the movable and fixed parts, to which actuators are connected using additionally introduced fixation elements, the side surfaces of the fixed part of the power organ being provided with brackets with through holes, and the movable part of the power organ is articulated fixed clamps.

2. The assembly according to claim 1, characterized in that it is equipped with a support rod, and a through hole is made in the lower part of the suspension, designed to interact with the support rod.

3. The assembly according to claim 1, characterized in that the additionally introduced hydraulic press with a stop and a matrix provided with a fastening element is attached to the protrusions using fixing elements.

4. The unit according to claims 1 to 3, characterized in that the trailer is made in the form of a cassette and is equipped with fastening elements for additionally mounted attachments and replaceable parts.