Захватная головка манипулятора

Союз Соввтскин Соцмалистнцескин Республик(51) М. Кл, В 25 ,1 15 Ю 4 Ю В 66 С 1/68 рисоединеиием заявки риоритетГосударственный комитет Совато Мнннетров СССР оо делам нэооретеннй н открытнй(71) Заявит Изобретение может быть использовано в крановых манипуляторах.Известно захватное устройство для изде- . лий с грибовидной головкой, содержащее корпус, подпружиненный шток, захватные рычаги и привод рычагов 111.Устройство позволяет измерять тяговое усилие, приложенное к грузу, но не позволяет измерять усилия закрепления изделия в захватных рычагах и не предохраняет рычаги от поломки при наезде.Известна. также захватная головка мани; Пулятора, содержащая корпус, захватные двуплечие рычаги, одно плечо каждого йз кото-. рых посредством тяг соединено с толкателем, подвижно установленным в корпусе и снабженным приводом его перемещения, содержащим червячный редуктор, винговую пару и тормозные устройства, сблокированные с конеч-. ными выключателями 21.Это"устройство также не обеспечивает измерения усилия закрепления изделия захватными рычагами и не предохраняет их от поломки при наезде в процессе смены инструмента.Целью изобретения является повышение надежности в работе манипулятора.Указанная цель достигается тем, что в корпу".е установлен подпружиненный шпиндель с 2возможностью осевого перемещения, соединенный верхним концом с гайкой винтовой пары, ввутри которого расположен шток, на одном конце которого установлена гильза, взаимодействующая с толкателем, а на другом - дат.чнк усилий с ротором и шестерней, при этом внутри штока размещена штанга с закрепленной на ее одном конце зубчатой рейкой, взаи.модействующей с шестерней датчика. С целью раздельного вращения и осевого перемещения толкателя, шпиндель выполнен составным из двух частей, соединенных между собой подшипниковым узлом, при этом онуча часть посредством шлицов соединена с пестерней редук.тора; а другая жестко соединена с гайкой винтовой пары, взаимодействующей со штоком, 1 а Захватная головка схематически изображе. на на чертеже.Захватная головка манипулятора содержи 1корпус 1, в котором установлен шпиндель 2, подпружиненный пружинами 3, имеющий воз.можность вращаться и перемещаться в осевом направлении и взаимодействующий с контактными датчиками 4, закрепленными в корпусе. В шпинделе установлен шток 5, соединенный при помощи гильзы 6 с толкателем 1, На нижнем конце штока 5 насажены тарсльчатые 25 пружины 8. Внутри штока 5 размещена штан- г, га 9, иа верхнем конце которой закрепленазубчатая рейка 10, зацепляющаяся с шестер.пей 11, насаженной на вал ротора датчика усилий 12. Датчик 12 жестко закреплен на штоке 5,Через паз в штоке 5 и отверстие в штанге9 пропущен палец 3. Концы пальца 13 закреплены в торце гильзы 6. Шток 5 и гайка 14,соединенные резьбой, составляют винтовую пару, От поворота шток 5 имеет шпонку 15. Конечный выключатель 16 служит для ограничения осевого перемещении штока 5 в крайнееверхнее положение,В средней части шпинделя 2 собрана наподшипниках качения втулка 17 с подпружиненными плунжерами 18, за счет которых шпин., дель 2 находится в среднем положении (подвешен на пружинах). От поворота втулка 17зафиксирована шпонкой 19.Шпиндель 2 с червячной шестерней 20 привода вращения шпинделя (не показан) н гай:.а 14 с конической шестерней 21 привода ле, емещеиия толкателя (не показан) соединеныри помощи шлицевых соединений, а между.обой шпиндель и гайка соединены подшипниковым узлом 22, что обеспечивает. их совместное осевое перемещение и раздельное вращение.Внутри корпуса установлены тормозные уст.ройства 23 и 24, сблокированные с датчиками 4и вйключателем 16. На шпинделе 2 закреплены захватные рычаги 25, осуществляющиезахват изделия 26.Захватная головка манипулятора работаетследующим образом.Во время наезда шпинделя 2 на несцентри 1,.ованный захват или при наезде захвата наиэделие шпиндель 2, шток 5 и гайка 14,под воздействием вертикальной подачи манипулятора, получат осевое перемещение внутрькорпуса 1. При этом верхний датчик 4 черезнекоторый промежуток времени отключает привод вертикальной подачи манипулятора (не показан), что предотвращает поломку захватнойголовки.Во время подъема груза шпиндель 2, шток 5и гайка 14, за счет сжатия пружин 3, выдвигается иэ корпуса 1. Если вес груза превышает установленную норму, пружины 3 сжи.маются еще на некоторую величину, при кото. рой нижний датчик 4 отключает привод верти.кальной подачи манипулятора (не показан),В этом случае также предотвращается поломка захватной головки,В момент закрепЛения изделия 26 рычагами 25 толкатель 7 останавливается, а шток5 еще продолжает перемещение вниз за счетвращения гайки 14 до момента, прн которомизделие будет закреплено рычагами захватас заданным усилием. При этом пружины 8,сжимаются на необходимую величину; рейкаО, перемещаясь вместе со штангой 9 вверхОтносительно штока 5, поворачивает шестерню. 11, а вместе с. ней и ротор датчика уси лай 12; Датчик 12 передает сигналы на вклюжние устройства 24 и выключение привода перемещения толкателя который остановится. При этом поломки захвата и изделия от пере.груэки закрепления не происходит.Датчик2 также передает сигналы на пультуправления манипулятором, где иа приборе будет зафиксирована величина усилия, с ко-торым закреплено изделие, В закрепленномсостоянии иэделие находится под неослабевающим усилием закрепления рычагами захвата за счет воздействия на толкатель 7 сжатых пружин 8.Ввиду того, что датчик 12 установлен наштоке 5 - конечном звене захватной головки, он один обслуживает различные сменные инструменты, одеваемые на шпиндель 2.Технико-зкономические преимущества захватной головки по сравнению с известными заключаются в том, что она обеспечивает возмож.ность измерения усилия закрепления йзделия в захватных губках любого сменного инструменга при использовании одного датчика, смонтированного в ней, с использованием постоянно ной его электрической связи с пультом управления, Кроме того, шпиндель головки защищен от поломки прн наездах в момент смены инструмента или в момент подхода инструмента к изделию.Формула изобретения1. Захватная головка манипулятора, содер 4жащая корпус, захватные двуплечие рычаги, Эо одно плечо каждого из которых посредствомтяг соединено с толкателем, подвижно установленным в корпусе и снабженным приводом его перемещения, содержащим червячный редуктор, винтовую пару и тормозные устройства, сблокяроваиные с конечными выключателями перемещения толкателя, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе манипулятора, в корпусе установлен подпружиненный шпиндель с возможностью осевосо перемещения, соединенный верхним концом с гайкой винтовой пары, внутри которого расположен шток, на одном конце которого установлена гильза, взаимодействующая с толкателем, а нЛ другом - датчик усилий с ротором и.шестерней, при этом внутри штока размещена штанга с закрепленной на одном ее конце зубчатой рейкой, взаимодействующей с шестерней датчика.2. Головка по и. 1, отличающаяся тем, что,с целью раздельного вращения и осевогоперемещения толкателя, шпиндель выполненсоставным из двух частей, соединенных между . собой подшнпниковым узлом, при этом одначасть посредством шлицов соединена с шестерней редуктора, а другая жестко соединена с гайкой винтовой лары, взаимодействующей со штоком.ц Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1, Авторское свидетельство СССР412116,кл, В 66 С 166,.972,:2, Патент США3620095, кл 74 - 469,1972.ОНИИПИ Государственного коматета Совета Министров СССР ло делам изобретен йй и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская иаб. д., 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4