[发明专利]自适应球头入位装置

权利要求书

1.一种自适应球头入位装置，其特征在于：包括底座(1)，所述底座上安装有三维力传感器(2)，所述三维力传感器(2)的上方安装有轴承座(4)，所述轴承座(4)的上方安装有法兰盖(7)，所述法兰盖(7)的上方安装有锁紧盖(10)；所述法兰盖(7)内安装有球头座(8)，所述球头座(8)位于所述轴承座(4)的上方，且所述球头座(8)与所述轴承座(4)之间设有圆锥滚子轴承(6)；

所述球头座(8)上设有第一中心通孔，所述第一中心通孔的上端设有用于承接球头(13)的自适应定位段，所述自适应定位段的内壁设为内圆锥面；所述法兰盖(7)内设有用于球头进出的第二中心通孔，所述锁紧盖(10)上设有用于球头(13)通过的第三中心通孔；所述第一中心通孔和第二中心通孔同轴设置，且所述轴承座(4)内安装有与所述第一中心通孔同轴的激光位移传感器(5)；

所述法兰盖(7)上设有用于控制球头(13)的控制机构；所述控制机构包括设置在所述第二中心通孔侧壁内的锁紧通孔(7a)、安装在所述锁紧通孔(7a)内的锁紧销(16)和用于驱动所述锁紧销(16)沿着所述锁紧通孔在自由工位、防逃逸工位和锁紧工位之间移动的控制驱动机构；且当所述锁紧销(16)位于自由工位时，所述球头(13)可以自由进出所述第二中心通孔；当所述锁紧销(16)位于防逃逸工位时，所述球头(13)被限位在所述第二中心通孔内、但可相对于所述球头座(8)转动；当所述锁紧销(16)位于锁紧工位时，所述球头(13)被锁紧固定在所述球头座(8)上。

2.根据权利要求1所述的自适应球头入位装置，其特征在于：所述第二中心通孔包括连接段和位于连接段上方的控制段，所述连接段与所述轴承座(4)固定连接，且所述圆锥滚子轴承(6)和所述球头座(8)均位于所述连接段内；所述锁紧通孔设置在所述控制段的侧壁内；所述控制段的内径小于所述连接段的内径、并在所述控制段和连接段之间形成位于所述球头座(8)上方的支撑台阶面；所述支撑台阶面上设有第一安装通孔(7b)，所述球头座(8)的顶面上与所述第一安装通孔(7b)一一对应设有第一安装槽(8a)，所述第一安装通孔(7b)内设有位于所述第一安装槽(8a)和所述锁紧盖(10)之间的支撑弹簧(11)。

3.根据权利要求1所述的自适应球头入位装置，其特征在于：所述法兰盖(7)和所述底座(1)之间设有防护罩(3)；所述防护罩(3)上安装有电气接口(15)。

4.根据权利要求1所述的自适应球头入位装置，其特征在于：所述锁紧销的内端面设为与所述球头(13)外表面匹配的球面。

5.根据权利要求1所述的自适应球头入位装置，其特征在于：所述法兰盖(7)内设有第二安装通孔，所述第二安装通孔内安装有用于检测所述锁紧销(16)的锁紧状态的光电开关(12)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的自适应球头入位装置，其特征在于：所述法兰盖(7)上与所述锁紧通孔(7a)一一对应设有限位槽(7c)，所述限位槽(7c)的轴线与对应的所述锁紧通孔(7a)的轴线垂直相交，且所述限位槽(7c)贯穿对应的所述锁紧通孔(7a)的两侧侧壁；所述限位槽(7c)内安装有限位柱(17)；

所述锁紧销(16)的内端面上设有第二安装槽，且所述锁紧销(16)上设有与所述限位柱(17)滑动配合的滑槽，所述第二安装槽内安装有位于所述限位柱(17)与所述第二安装槽的槽底之间的复位弹簧。

7.根据权利要求6所述的自适应球头入位装置，其特征在于：所述锁紧通孔(7a)设为至少三个，且所述锁紧通孔(7a)环形均布设置在所述第二中心通孔的侧壁内。