ЗАХВАТНАЯ ГОЛОВКА

Полезная модель относится к оборудованию для ремонта железнодорожного подвижного состава, а именно к средствам для деповского ремонта тележек грузовых вагонов.
В процессе деповского ремонта тележек грузовых вагонов одной из наиболее трудоемких операций является операция разборки и сборки рессорного комплекта пружин, в ходе которой производится снятие вручную пружин с тележки и установка пружин на тележку. Рессорный комплект пружин тележки грузового вагона включает семь двухрядных цилиндрических пружин, каждая из которых содержит наружную и внутренюю пружины.
В качестве ближайшего аналога заявляемого технического решения принята захватная головка (В.Г. Воротников. Расчет захватной головки манипулятора для снятия и установки пружин рессорного комплекта тележек модели 18-100. МИИТ, Москва, 2003 г.), предназначенная для снятия и установки двухрядных пружин рессорного комплекта.
Указанная захватная головка содержит пневмоцилиндр, механизм захвата двухрядной цилиндрической пружины и механизм передачи усилия пневмоцилиндра к механизму захвата. Механизм передачи усилия включает расположенные в корпусе распорный рычаг и подпружиненный поршень, посредством которого распорный рычаг связан с пневмоцилиндром. Механизм захвата состоит из двух рычагов, шарнирно связанных с распорным рычагом и пневмоприводом.
Недостатки ближайшего аналога обусловлены конструктивным решением механизма захвата.
Для того, чтобы рычаги механизма захвата могли зайти в межвитковое пространство наружней пружины, один из рычагов выполнен со срезом под углом, равным углу наклона витков наружной пружины. Длина другого рычага ограничена расположением витков пружины в межвитковом пространстве под углом к плоскости, перпендикулярной к продольной оси пружины, т.е. наклонным характером расположения витков пружины. При таком выполнении механизма захвата уменьшается протяженность захода рычагов в межвитковое пространство пружины и, соответственно, снижается надежность захвата как внутренней, так и наружной пружин.
Кроме того, механизм захвата содержит только одну пару рычагов, что также снижает надежность захвата пружин.
Технический результат, достигаемый полезной моделью - повышение надежности захвата двухрядной цилиндрической пружины.
Указанный технический результат достигается тем, что в захватной головке, содержащей механизм захвата двухрядной цилиндрической пружины, пневмоцилиндр и механизм передачи усилия пневмоцилиндра к механизму захвата, механизм передачи усилия выполнен в виде двух поворотных опор, снабженных консольными балочками и шарнирно установленных в вилке; механизм захвата выполнен в виде двух пар зажимных пальцев, установленных шарнирно в пазах поворотных опор, при этом упомянутые пазы выполнены с возможностью перемещения пальцев, установленных на первой опоре, в направлении вдоль продольной оси пружины, противоположном перемещению в направлении вдоль продольной оси пружины пальцев, установленных на второй опоре; пальцы снабжены рабочими кромками для захвата внутренней пружины, и выемками, выполненными на противоположных сторонах пальцев в плоскости, перпендикулярной продольной оси пружины, причем упомянутым выемкам придана форма поверхности витков наружной пружины; пальцы, установленные в одной поворотной опоре, подпружинены, и смещены в направлении продольной оси пружины на 0,5L, где L - величина шага витков наружной пружины, относительно пальцев, установленных напротив них в другой поворотной опоре, а пневмоцилиндр шарнирно закреплен в консольных балочках поворотных опор.
Указанный технический результат достигается также тем, что рабочие кромки зажимных пальцев выполнены скругленными по контуру витков внутренней пружины.
Указанный технический результат достигается также тем, что на противоположных сторонах пазов поворотных опор выполнены скосы.
Указанный технический результат достигается также тем, что между консольными бал очками размещена распорка, закрепленная на вилке.
Указанный технический результат достигается также тем, что между поворотными опорами и вилкой размещены ограничительные упоры.
Полезная модель иллюстрируется чертежами. На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая захватная головка, на фиг. 2 показана захватная головка, повернутая на 180° относительно фиг. 1, на фиг. 3 иллюстрируется процесс захвата двухрядной пружины.
Заявляемая захватная головка содержит механизм захвата двухрядной цилиндрической пружины, пневмоцилиндр двухсторонего действия 1 и механизм передачи усилия пневмоцилиндра к механизму захвата. Механизм передачи усилия пневмоцилиндра 1 к механизму захвата выполнен в виде первой и второй П-образных поворотных опор 2 и 3, снабженных консольными балочками 4 и 5 и шарнирно установленных на осях с двух сторон в вилке 6. Пневмоцилиндр 1 шарнирно закреплен посредством осей в консольных балочках 4 и 5 таким образом, что корпус пневмоцилиндра 1 установлен на балочке 4, а шток пневмоцилиндра 1 - на балочке 5.
Механизм захвата выполнен в виде двух пар зажимных пальцев 7 и 8, установленных шарнирно на осях в пазах 9 и 10 поворотных опор 2 и 3, соответственно. На противоположных сторонах пазов 9 и 10, обращенных к пальцам 7 и 8, выполнены, соответственно, скосы 11 и 12. Скосы 11 и 12 ориентированы относительно плоскостей пазов 9 и 10 таким образом, что пальцы 7, установленные на опоре 2, имеют возможность перемещения вниз в направлении вдоль продольной оси пружины, а пальцы 8, установленные на опоре 3, имеют возможность перемещения вверх в направлении вдоль продольной оси пружины, т.е. в противоположном направлении.
Зажимные пальцы 7, установленные в поворотной опоре 2, подпружинены с помощью пластинчатых пружин 13 и смещены в направлении продольной оси пружины на 0,5L, где L - величина шага витков наружной пружины, относительно нажимных пальцев 8, установленных напротив них в поворотной опоре 3.
Пальцы 7 и 8 снабжены рабочими кромками 14 для захвата внутренней пружины, которые выполнены скругленными по контуру витков внутренней пружины. Рабочие кромки 14 могут быть выполнены упругими. Пальцы 7 и 8 также снабжены выемками 15 и 16, выполненными на противоположных сторонах пальцев 7 и 8 в плоскости, перпендикулярной продольной оси пружины. Выемкам 15 и 16 придана форма поверхности витков наружной пружины.
Такое выполнение пальцев 7 и 8 позволяет им свободно заходить в межвитковое пространство наружной пружины.
Для ограничения перемещения поворотных опор 2 и 3 в процессе их разжатия под действием пневмоцилиндра 1 между консольными балочками размещена распорка 17, закрепленная на вилке 6, а для ограничения перемещения поворотных опор 2 и 3 в процессе их сжатия под действием пневмоцилиндра 1 между ними и вилкой 6 размещены ограничительные упоры 18.
В пространстве между поворотными опорами 2 и 3 может быть размещена камера технического зрения 19.
Посредством вилки 6 захватная головка фиксируется в подъемно-поворотном устройстве, например, в автоматизированном манипуляторе (на фиг. не показан).
Снятие двухрядной цилиндрической пружины рессорного комплекта тележки грузового вагона с помощью предлагаемой захватной головки осуществляется следующим образом.
Пальцы 7 и 8 входят в межвитковое пространство наружной пружины 20. При этом подпружиненые пальцы 7, преодолевая упругие силы, действующие на них со стороны наклонно расположенных витков пружины 20, перемещаются вниз вдоль продольной оси двухрядной пружины, занимая требуемое положение между витками пружины 20. Пальцы 8 занимают требуемое положение между витками пружины 20 за счет того, что при входе в межвитковое пространство они, опираясь на витки пружины 20, перемещаются вверх.
Затем включается пневмоцилиндр 1, воздействующий на балочки 4 и 5. В результате происходит сжатие опор 2 и 3 и пальцы 7 и 8 захватывают своими рабочими кромками 14 внутреннюю пружину 21. Одновременно происходит фиксация захватной головкой внутренней пружины 20 за счет того, что в процессе перемещения пальцев 7 и 8 к пружине 21 пружина 20 своими витками ложится на выемки 15, выполненые на поверхности пальцев 7 и 8.
Далее подъемно-поворотное устройство перемещает захватную головку с зафиксированной в ней двухрядной цилиндрической пружиной на позиции контроля силовых и геометрических параметров пружин.
Установка двухрядных цилиндрических пружин производится в обратном порядке.
Камера технического зрения 19 может быть использована на начальной стадии захвата двухрядной пружины для позиционирования пальцев захватного устройства относительно межвитковых зазоров двухрядной пружины.
Заявляемая захватная головка за счет конструктивного решения механизма захвата и соответствующего изменения конструкции механизма передачи усилия пневмоцилиндра к механизму захвата обеспечивает - по сравнению с ближайшим аналогом - повышение надежности захвата двухрядной цилиндрической пружины и, как следствие, повышение надежности работы захватной головки.