Известны манипуляторы, включающие смонтированную на поворотной колонне стрелу с установленным на оси ее поворота кулачком, связанным со стрелой, рукоять с рабочим органом, шарнирно-рычажный механизм соединенный с рукоятью и поворотной колонной, и гидропривод с гидроцилиндрами поворота стрелы, шарнирно-рычажного механизма, рабочего органа и плуыжерным регулятором расхода жидкости, плун- т5 жер которого контактирует с кулачком (1) °

Однако такие манипуляторы не обеспечивают заданные законы перемещения по заданным траекториям на всех выле- 20 тах, что повышает их нагруженность при перемещении груза.

Известна также система управления манипулятором, включающая кулачок переменного сечения, установленный на

25 оси поворота стрелы и связанный со стрелой с возможностью перемещения вдоль оси. поворота стрелы гидропривод с гидроцилиндрами поворота поворотной колонны, шарнирно-рычажного 30 механизма и стрелы и плунжерный регулятор расхода жидкости плунжер которого контактирует с кулачком (2).

Система управления манипулятором такой конструкции не обеспечивает автоматизированного перемещения груза, например срезанного дерева в пространстве, в котором в действительности это перемещение производится, а также быструю и точную наводку рабочего органа на дерево.

Это затрудняет работу оператора и снижает производительность труда.

Цель изобретения вЂ” повышение производительности °

С этой целью гидропривод снабжен управляющим органом, который выполнен в виде поворотного .в двух взаимно перпендикулярных плоскостях прицела,и двумя дроссельными следящими золот- никами, один иэ которых подключен к гидроцилиндру поворота колонны,а другой вЂ” к гидроцилиндру поворота шарнирно-рычажного механизма,причем оба золотника имеют с соответствующими гцдроцилиндрами обратные связи и кинематически связаны с прицелом.

Обратные связи дроссельных следящих золотников с гидроцилиндрами поворота колонны и шарнирно-рычажно884997. 5 !

ro механизма выполнены в виде вспомогательных гидроцилиндров, которые подключены параллельно при помощи дросселей к гидроцилиндрам поворота и соединены шарнирно при помощи рычажных систем с дроссельными следящими золотниками.

Кроме того, кинематические связи дроссельных следящих золотников с прицелом выполнены в виде смонтированных на прицеле задающих кулачков, для взаимодействия с золотниками.

На фиг. 1 схематично изображен манипулятор; на фиг. 2 вЂ” система управления манипулятором; на фиг. 3 вид по стрелке A на фиг. 2.

Система управления манипулятором, содержащим смонтированную на поворотной колонне 1 стрелу 2, рукоять 3 с рабочим органом 4, шарнирно-рычажный механизм, состоящий из соединенного с поворотной колонной рычага 5 с соединенной с рукоятью тяги 6, включает гидропривод с гидроцилиндром 7 поворота поворотной колонны, гидроцилиндром 8 поворота шарнирнорычажного механизма, гидроцилиндром

9 поворота стрелы и гидроцилиндром

10 поворота Рабочего органа. В трубопровод 11 гидроцилиндра 9 вмонтирован укрепленный на поворотной колонне 1 плунжерный регулятор 12 расхода жидкости,плунжер которого контактирует с установленным подвижно вдоль оси поворота стрелы и связанным с ней кулачком 13 переменного. сечения. В кольцевом пазу кулачка установлена вилка гайки 14, которая повернута на винт, жестко соединенный с осью рычага 5. Гидроцилиндры 7 и 8 поворота поворотной колонны и шарнирнорычажного механизма соединены трубопроводами с дроссельными следящими золотниками 15 и 16, сливные полости которых соединены сливной магистралью гидропривода с баком, а нагнетательные вЂ” нагнетательной магистралью с насосами, создающими давление нагнетаНия жидкости РН . Параллельно гидроцилиндрам 7 и 8 при помощи дросселей 17 и 18 подключены вспомогательные качающиеся гидроцилиндры 19 и 20 небольших размеров °

Дроссели 17 и 18 обеспечивают перемещение штоков гидроцилиндров 7 и 19, 8 и 20 с пропорциональными скоростями. Штоки вспомогательных качающихся гидроцилиндров 19 и 20 и дрос-! сельные следящие золотники 15 и 16 соединены шарнирно с качающимися рычагами 21 и 22, установленными в кабине оператора машины. Кроме того дроссельные следящие золотники 15 и 16 установлены в качающихся направляющих 23 и 24. В кабине оператора установлен прицел 25, поворотный в двух взаимно перпендикулярных плоскостях относительно осей 26 и 27.

На прицеле смонтированы задающие кулачки 28 и 29, один иэ которых снабжен роликом 30 и контактирует при помощи ролика с золотником 16, а другой выполнен винтообразным и контактирует с золотником 15 . Прицел 25 снабжен ручками 31, сеткой 32 и мушкой 33.

Параметры гидропривода рассчитаны так, что визирная линия, проходящая через центр сетки 32 и муш.<у 33, определяет начальное конечное положение рабочего органа 4 при наведении его на дерево. Для облегчения работы оператора рукоятки управления остальными гидроцилиндрами манипулятора мо-. гут быть смонтированы также на прицеле, например, .в виде поворотных ручных рычагов 34, соединенных гибкими тросами 35 с соответствующими золотниками °

Система управления манипулятором работает следующим образом.

Для захвата и срезания дерева оператор производит навод у рабочего органа 4 на среэаемое дерево. Для этого он поворачивает прицел 25 за ручки 31 вокруг осей 26 и 27 до положения, при котором визирная линия, проходящая через центр сетки 32 и мушку 33, проходит через нижнюю часть ствола среэаемого дерева, которая должна быть захвачена рабочим органом 4. При повороте прицела 25 поворачиваются задающие кулачки 28 и

29, один из которых воздействует через ролик 30 на дроссельный следящий золотник 16 и переводит его в положение, соответствующее подаче жидкости в одну из полостей гидроцилиндра поворота 8 шарнирно-рычажного механизма и вспомогательного качающегося гидроцилиндра 20 в зависимости от направления поворота прицела 25 в вертикальной плоскости, а другой своей винтообразной поверхностью вЂ” на дроссельный следящий золотник 15 и переводит его в положение подачи жидкости в одну из полостей гидроцилиндра 7 поворота поворотной колонны 1 и вспомогательного качающегося гидроцилиндра 19 в зависимости от направления поворота прицела 25 в горизонтальной плоскости. Широки гидроцилиндра 7 и 19, 8 и 20 перемещаются с пропорциональными скоростями на величину, пропорциональную перемещению задающих кулачков 28 и 29, до положения, при котором качающиеся рычаги 21 и 22 переводят золотники 15 и 16 в запертые положения. При этом за счет выполнения следящих золотников дроссельными перемещение поворотных гидроцилиндров и рабочего органа 4 в начале происходит ускоренно, а в конце замедленно. Одновременно с поворотом прицела 25 при помощи соответствующего поворотного ручного рычага 34 включается гидроцилиндр по884997 ворота 9 стрелы 2, при перемещении штока которого производится перемещение рабочего органа 4 в продольной плоскости манипулятора к срезаемому дереву пО заданной траектории.

При повороте стрелы 2 поворачивается . связанный с ней кулачок 13 переменного сечения, который воздействуя на плунжер плунжерного регулятора 12 расхода жидкости, изменяет расход жидкости в гидроцилиндре поворота 9 стрелы 2 и скорость перемещения его штока, Причем в начале рабочий орган

4 перемещается ускоренно, а в концезамедленно до совмещения с визирной линией, когда производится его остановка. После отд ения ствола дерева 15 от пня, обратным поворотом прицела

25 и включением другой полости гидроцилиндра поворота 9 стрелы производят перемещение комлевой части падающего дерева, например в коник лесо- 20 заготовительной машины, до совмещения рабочего органа 4 с визирной линией прицела 25.

Эффективность заявленной системы управления манипулятором состоит в облегчении работы оператора машины, а следовательно, и в повышении производительности.

Формула изобретения

1. Система управления манипулятором, включающая кулачок переменного сечення, установленный на осн поворота стрелы и связанный с ней с воэможностью перемещения вдоль оси ее поворота, плунжерный регулятор рас- хода жидкости,, плунжер которого контактирует с кулачком, и гидропривод, имеющий гидроцилиндры поворота колонны, манипулятора, шарнирно-рычажного механизма и стрелы, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности, гидропривод снабжен управляющим органом, который выполнен в виде поворотного в двух взаимно перпендикулярных плоскостях прицела, и двумя дроссельными следящими золотниками, один из которых подключен к гидроцилиндру поворота колонны, а другой - к гидроцилиндру поворота шарнирно-рычажного механизма, причем оба золотника имеют с соответствующими гидроцилиндрами обратные связи и кинематически связанны с прицелом, 2. Система по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что обратные связи дроссельных следящих золотников с гидроцилиндрами поворота колонны и шарнирно-рычажного механизма выполнены в виде вспбмогательных гидроцилиндров, которые подключены параллельно при помощи дросселей к гидроцилиндрам поворота и соединены шарнирно при помощи рычажных систем с дроссельными следящими золотниками.

3. Система по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что кинематические связи дроссельных следящих золотников с прицелом выполнены в виде смон тированных на прицеле задающих кулачков для взаимодействия с золотниками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 676235, кл. A 01 G 23/08, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2785232/15, кл. В 25 и 5/00, 1979 (прототип), 884997

1б

17 71

Qua. 2

ВАНА

tPuz.3

Составитель A. Кондратюк

Техред М. Тепер Корректор А, Дз ятко

Редактор Е. Лушникова