PL240094B1 - Mining section gripper - Google Patents

Description

PL 240 094 B1PL 240 094 B1

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest chwytak kształtownika górniczego, zwłaszcza do kształtownika górniczego V25.The subject of the invention is a mining profile gripper, in particular for a V25 mining profile.

Powszechnie występujące i stosowane rozwiązania oparte są głównie na konstrukcji chwytaka dwuszczękowego. Podstawowym zadaniem dostępnych rozwiązań konstrukcji chwytaków jest przede wszystkim unieruchomienie kształtownika w szczękach chwytaka, przemieszczenie go razem z ramieniem manipulatora oraz uwolnienie kształtownika w położeniu docelowym. Informacje na temat istniejących kształtowników górniczych typu V przedstawiono w normie PN-H-93441-3 z 2004 roku.Commonly occurring and used solutions are based mainly on the construction of a two-jaw gripper. The main task of the available solutions for gripper structures is, first of all, immobilizing the section in the gripper's jaws, displacing it together with the manipulator arm and freeing the section in the target position. Information on the existing V-type mining sections is presented in the PN-H-93441-3 standard of 2004.

Znany i stosowany jest z opisu patentowego nr PL 168349 chwytak szczękowy, który zawiera ucho do zaczepiania hakiem urządzenia dźwigniowego, połączone obrotowo na sworzniu z cięgłami, które drugimi końcami połączone są poprzez sworznie z czopami osadzonymi po obu stronach na śrubie, pełniącej funkcje belki rozporowej. Ucho po obu stronach od dołu na elemencie podstawowym ma przytwierdzone nakładki, które na sworzniu osadzone są na przemian z dwupłatowymi cięgłami, które na odcinku do czopów połączone są nierozłącznie między sobą. Na sworzniach czopów osadzone są przegubowo końce ramion dźwigowych, połączone z kolei poniżej śruby w połowie jej długości między sobą sworzniem, podczas gdy co najmniej jedno wychylne ramię dźwigowe zakończone jest wychylnym uchwytem. Ramiona dźwigowe wykonane są z dwóch na przemian przenikających między sobą płatów, przy czym płaty te w wychylnych ramionach dźwigowych, poniżej sworznia połączone są nierozłącznie między sobą nakładkami a na samym końcu odstępy między płatami wypełnione są wkładkami.A gripper is known and used from the patent description PL 168349, which includes an eye for hooking a lever device with a hook, pivotally connected on a pin with the pull rods, which at the other ends are connected with pins mounted on both sides on the bolt, acting as a spreader beam. The lug on both sides from the bottom on the basic element has the caps attached, which are mounted on the bolt alternately with two-blade cables, which are inseparably connected with each other in the section to the pivots. The ends of the lifting arms are articulated on the pivot pins, which in turn are connected, in turn, below the bolt halfway along its length with a pin, while at least one tilting lifting arm ends with a pivoting handle. The lifting arms are made of two alternately interpenetrating panels, the panels in tilting lifting arms, below the pin, permanently connected with each other with pads, and at the very end the gaps between the panels are filled with inserts.

Znany jest ze zgłoszenia patentowego CN 109139064 A, manipulator do montażu łuku tunelowego z podestem wyposażony w chwytak z jedną napędzaną szczęką.It is known from the patent application CN 109139064 A a manipulator for assembling a tunnel arch with a platform, equipped with a gripper with one driven jaw.

Znana jest ze zgłoszenia wzoru użytkowego CN 209308707 U, platforma robocza z manipulatorem zaopatrzona w chwytak o dwóch ruchomych szczękach.A working platform with a manipulator equipped with a gripper with two movable jaws is known from the utility model application CN 209308707 U.

Znany jest ze zgłoszenia wzoru użytkowego CN 209308711 U, manipulator do zaciskania wielu łuków, którego chwytaki posiadają podstawę ustalającą i dwie ruchome szczęki.Known from the utility model application CN 209308711 U, a manipulator for clamping a plurality of curves, the grippers of which have a retaining base and two movable jaws.

Znany jest ze zgłoszenia wzoru użytkowego CN 201851133 U, chwytak szybkiego montażu łuków tunelowych.It is known from the utility model application CN 201851133 U, a gripper for quick assembly of tunnel bends.

Znane są z podręcznika Marka Wiktora Szelerskiego pt. „Robotyka przemysłowa: teoria, budowa, eksploatacja”, Wydawnictwo „KaBe” z roku 2019, powszechnie dostępne chwytaki kształtowników posiadające uniwersalne rozwiązania konstrukcyjne, umożliwiające chwytanie elementów kształtowych, w sposób mechaniczny poprzez połączenia śrubowe, hydrauliczny z zastosowaniem siłowników lub poprzez połączenia pneumatyczne. Obecnie znane i stosowane chwytaki kształtownika górniczego mogą pracować jedynie w zakresie realizacji podstawowych funkcji. Powszechnie stosowane rozwiązania cechuje tym samym mniejsza mobilność i funkcjonalność pracy.They are known from the textbook by Marek Wiktor Szelerski entitled "Industrial robotics: theory, construction, operation", Publishing House "KaBe" from 2019, commonly available section grippers with universal design solutions, enabling gripping of shaped elements, mechanically through bolted connections, hydraulically with the use of actuators or through pneumatic connections. Currently known and used mining profile grippers can only work in the scope of performing basic functions. Thus, commonly used solutions are less mobile and functional.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji urządzenia umożliwiającego bezkolizyjne chwytanie i przemieszczanie kształtowników górniczych.The aim of the invention is to develop a device that enables collision-free gripping and displacement of mining profiles.

Istotą chwytaka kształtownika górniczego posiadającego ramię bierne z częścią montażową, ramię czynne i siłownik połączone sworzniami siłownika i sworzniem ramion, według wynalazku, jest to, że ramię bierne chwytaka w dolnej części połączone jest z pierwszym końcem siłownika poprzez sworzeń siłownika. Drugi koniec siłownika poprzez sworzeń siłownika połączony jest z ramieniem czynnym. Ramię bierne w części środkowej połączone jest sworzniem ramion z ramieniem czynnym. Natomiast w części górnej ramiona bierne i czynne posiadają jednakowe elementy chwytowe, które składają się z ramion silników, które połączone są powyżej sworznia ramion sworzniami ramion silników z ramionami biernym i czynnym. Ramiona silników połączone są w górnej, środkowej części z silnikami. W górnej części po obu końcach ramion silników zamocowane są prowadniki sprężyn jednym końcem gwintowane, zaś na drugim końcu prowadników sprężyn znajdują się sprężyny. Do wałów silników zamocowane są rolki napędowe. Do ramion biernego i czynnego zamocowane są w górnej części symetrycznie rolki prowadzące. Dodatkowo elementy chwytowe są rozmieszczone symetrycznie w części górnej ramion biernego i czynnego.The essence of a mining section gripper having a passive arm with a mounting part, an active arm and an actuator connected by actuator pins and an arm pin, according to the invention, is that the passive arm of the gripper in the lower part is connected to the first end of the actuator through the actuator pin. The other end of the actuator is connected to the active arm through the actuator pin. The passive arm in the central part is connected with the arm pin with the active arm. On the other hand, in the upper part, the passive and active arms have the same gripping elements, which consist of engine arms, which are connected above the arm pin with engine arm pins with the passive and active arms. The arms of the engines are connected to the engines in the upper, middle part. In the upper part, on both ends of the motor arms, threaded spring guides are mounted with one end, and the springs are located at the other end of the spring guides. Drive rollers are attached to the motor shafts. To the passive and active arms, guide rollers are symmetrically mounted in the upper part. Additionally, the gripping elements are symmetrically arranged in the upper part of the passive and active arms.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że chwytak kształtownika górniczego umożliwia przesuw wzdłużny uprzednio chwyconego elementu kształtowego. Chwytak ma możliwość jednoczesnego chwycenia oraz przesuwu wzdłużnego chwyconego kształtownika, umożliwiając bezkolizyjne zastosowanie jednocześnie wielu ramion manipulatorów z chwytakami.The advantageous effect of the invention is that the mining profile gripper allows the longitudinal movement of the previously gripped profile. The gripper is capable of simultaneously gripping and longitudinal displacement of the gripped section, enabling collision-free use of many manipulator arms with grippers at the same time.

Wynalazek został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok ogólny chwytaka kształtownika górniczego, fig. 1a - widok szczegółowy rolek prowadzących, fig. 2 przekrój stopniowy wzdłużny, a fig. 3 - widok ogólny szczęk chwytaka.The invention has been shown in the embodiment in the drawing, in which fig. 1 shows a general view of a mining profile gripper, fig. 1a - a detailed view of the guide rolls, fig. 2 a stepwise longitudinal section, and fig. 3 - a general view of the gripper's jaws.

Claims (2)

PL 240 094 B1PL 240 094 B1 Chwytak kształtownika górniczego składa się z ramienia biernego 1, które w dolnej części połączone jest z pierwszym końcem siłownika 2 poprzez sworzeń siłownika 3. Drugi koniec siłownika 2 poprzez sworzeń siłownika 3a połączony jest z ramieniem czynnym 4. Ramię bierne 1 w części środkowej połączone jest sworzniem ramion 3b z ramieniem czynnym 4. W części górnej ramiona bierne 1 i czynne 4 posiadają jednakowe, symetrycznie rozmieszczone elementy chwytowe. Elementy chwytowe składają się z ramion silników 5, które połączone są powyżej sworznia ramion 3b sworzniami ramion silników 3c z ramionami biernym 1 i czynnym 4. Ramiona silników 5 połączone są w górnej, środkowej części z silnikami 8. W górnej części po obu końcach ramion silników 5 zamocowane są prowadniki sprężyn 6 jednym końcem gwintowane, zaś na drugim końcu prowadników sprężyn 6, znajdują się sprężyny 7. Do wałów 8a silników 8 zamocowane są rolki napędowe 9, przy czym do ramion biernego 1 i czynnego 4 zamocowane są w górnej części symetrycznie rolki prowadzące 10.The mining section gripper consists of the passive arm 1, which in the lower part is connected to the first end of the cylinder 2 through the cylinder pin 3. The other end of the cylinder 2 is connected to the active arm 4 through the cylinder pin 3a. arms 3b with an active arm 4. In the upper part, the passive arms 1 and the active arms 4 have the same, symmetrically arranged gripping elements. The gripping elements consist of motor arms 5, which are connected above the arm pin 3b with motor arm pins 3c with the passive 1 and active arms 4. The arms 5 are connected in the upper, middle part with the motors 8. In the upper part, on both ends of the engine arms 5, the spring guides 6 are threaded with one end, and at the other end of the spring guides 6 there are springs 7. Drive rollers 9 are attached to the shafts 8a of the motors 8, while the inactive 1 and active 4 arms are symmetrically mounted in the upper part of the rollers leading 10. Chwytak kształtownika górniczego połączony jest docelowo z ramieniem manipulatora, poprzez część montażową 11, znajdującą się na dolnym zakończeniu ramienia biernego 1.The mining profile gripper is ultimately connected to the manipulator arm through the assembly part 11 located on the lower end of the passive arm 1. Praca chwytaka kształtownika górniczego polega na chwyceniu kształtownika, poprzez zbliżenie się ramienia czynnego 4 względem ramienia biernego 1, po czym następuje zamiana ruchu obrotowego rolek napędowych 9 i rolek prowadzących 10 na ruch postępowy w odniesieniu do kształtownika górniczego. Skutkuje to bezpośrednią zamianą ruchu obrotowego na ruch postępowy w przypadku kształtownika górniczego, co powoduje jego przesuw wzdłużny.The operation of the mining profile gripper consists in grasping the section by approaching the active arm 4 in relation to the passive arm 1, then changing the rotary motion of the driving rolls 9 and guide rolls 10 into a translational motion with respect to the mining section. This results in a direct conversion of the rotary motion into translational motion in the case of the mining section, which causes its longitudinal displacement. Wykaz oznaczeń:List of markings: 1 - ramię bierne,1 - passive arm, 2 - siłownik,2 - actuator, 3 - sworzeń siłownika,3 - actuator pin, 3a - sworzeń siłownika,3a - actuator pin, 3b - sworzeń ramion,3b - arm pin, 3c - sworznie ramion silników,3c - engine arm pins, 4 - ramię czynne,4 - active arm, 5 - ramiona silników,5 - engine arms, 6 - prowadniki sprężyn,6 - spring guides, 7 - sprężyny,7 - springs, 8 - silniki,8 - engines, 8a - wały,8a - shafts, 9 - rolki napędowe,9 - drive rollers, 10 - rolki prowadzące,10 - guide rollers, 11 - część montażowa.11 - assembly part. Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Chwytak kształtownika górniczego posiadający ramię bierne (1) z częścią montażową (11), ramię czynne (4) i siłownik (2) połączone sworzniami siłownika (3, 3a) i sworzniem ramion (3b), znamienny tym, że ramię bierne (1) chwytaka, w dolnej części połączone jest z pierwszym końcem siłownika (2) poprzez sworzeń siłownika (3), zaś drugi koniec siłownika (2) poprzez sworzeń siłownika (3a) połączony jest z ramieniem czynnym (4), przy czym ramię bierne (1) w części środkowej połączone jest sworzniem ramion (3b) z ramieniem czynnym (4), natomiast w części górnej ramiona bierne (1) i czynne (4) posiadają jednakowe elementy chwytowe, które składają się znamion silników (5), które połączone są powyżej sworznia ramion (3b) sworzniami ramion silników (3c) z ramionami biernym (1) i czynnym (4), przy czym ramiona silników (5) połączone są w górnej, środkowej części z silnikami (8), zaś w górnej części po obu końcach ramion silników (5) zamocowane są prowadniki sprężyn (6) jednym końcem gwintowane, zaś na drugim końcu prowadników sprężyn (6), znajdują się sprężyny (7), natomiast do wałów (8a) silników (8) zamocowane są rolki napędowe (9), przy czym do ramion biernego (1) i czynnego (4) zamocowane są w górnej części symetrycznie rolki prowadzące (10).1. A mining profile gripper having a passive arm (1) with an assembly part (11), an active arm (4) and an actuator (2) connected with actuator pins (3, 3a) and an arm pin (3b), characterized in that the passive arm ( 1) of the gripper, in the lower part it is connected to the first end of the actuator (2) through the actuator pin (3), and the second end of the actuator (2) through the actuator pin (3a) is connected to the active arm (4), while the passive arm ( 1) in the middle part it is connected with the arm pin (3b) to the active arm (4), while in the upper part the passive (1) and active (4) arms have the same gripping elements, which consist of the engine marks (5) which are connected above the arm pin (3b) with the pins of the arms of the motors (3c) with the passive (1) and active (4) arms, where the arms (5) are connected in the upper, middle part with the motors (8), and in the upper part on both the ends of the arms of the motors (5) are fitted with spring guides (6) threaded with one end, and at the other end of the spring guides (6), there are springs (7), while the drive rollers (9) are attached to the shafts (8a) of the motors (8), while the inactive (1) and active (4) arms are attached symmetrically in the upper part guide rollers (10). 2. Chwytak, według zastrz. 1, znamienny tym, że elementy chwytowe są rozmieszczone symetrycznie w części górnej ramion biernego (1) i czynnego (4).2. A gripper, according to claim A device as claimed in claim 1, characterized in that the gripping elements are arranged symmetrically in the upper part of the inactive (1) and active (4) arms.