Устройство для автоматической сборки узлов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ. СБОРКИ УЗЛОВ типа радиомонтажных панелей , содержащее смонтированные на основании ложемент для панели, магазины , механизмы поштучной выдачи, механизмы центрирования и установки собираемых деталей, связанные с приводами вертикального перемещения, а также .приводные исполнительные механизмы, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сборки и производительности, оно снабжено верхней платформой, шарнирно связанной с приводом вертикального движения механизмов установки собираемых деталей, и нижней платформой,шарнирно связанной с приводом исполнитель-: ных механизмов, при этом верхняя и нижняя платформы установлены на основании с возможностью возвратнопоступательного перемещения в вертикальной плоскости, механизмы центрирования , поштучной вьщачи и установки собираемых деталей расположены на верхней платфсйрме, исполнительные механизмы расположены на нижней платг форме, а ложемент для панели расположен мезвду верхней и нижней платформами и установлен с возможностью перемещения в вертикальной плоскости.

А аю (1и

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

PNNUI

РЕСПУЬЛИН

4(51) В 23 Р 19/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCMOMV CBPBETBOBCTBV СР1,ЯЙ)щ а у (21) 3481041/25-27 (22) 09.08.82 (46) 15.01.85. Бюл.. В 2 (72) В.Ф. Железов и В.Г. Прядилов (53) 658.515(088.8) (5e) 1. Приборостроение и средства автоматизации. Справочник под общей ред. А.Н. Гаврилова. Т. 3, кн. 2, M., "Машиностроение", 1964, с. 92-93, фиг. 46. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ, - СБОРКИ УЗЛОВ типа радиомонтажных па нелей, содержащее смонтированные на основании ложемент для панели, магазины, механизмы поштучной вьдачи, механизмы центрирования и установки собираемых деталей, связанные с приводами вертикального перемещения, а также .приводные исполнительные механизмы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сборки и производительности, оно снабжено верхней платформой, шарнирно связанной с приводом вертикального движения механизмов установки собираемых деталей, и нижней платформой, шарнирно связанной с приводом исполнитель-. ных механизмов, при этом верхняя и нижняя платформы установлены на основании с возможностью возвратнопоступательного перемещения в вертикальной плоскости, механизмы центрирования, поштучной вьдачи и установки собираемых деталей расположены на верхней платформе, исполнительные механизмы расположены на нижней плат- I форме, а ложемент для панели расположен между верхней и нижней платформами и установлен с возможностью перемещения в вертикальной плоскости.

Ф\

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг,3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 разрез В-В на фиг.1; на фиг.5

1 11343

Изобретение относится к механосборочному производству, в частности к оборудованию для сборки узлов с различной номенклатурой деталей., например радиомонтажных панелей, сос- 5 тоящих из печатной платы, рамки, монтажных штырей и заземляющих скоб.

Известно устройство для автоматической сборки узлов типа радиомонтаж° ных панелей, содержащее смонтирован- 10 ные на основании ложемент для панели, магазины, механизмы поштучной выдачи, механизмы центрирования и установки собираемых деталей, связанные с приводом вертикального перемещения, 15 а также приводные исполнительные механизмы t1) .

Однако известное устройство не обеспечивает качественной сборки узлов типа радиомонтажных панелей и требуемой производительности.

Цель изобретения — повышение качества сборки и производительности.

Указанная цель достигается тем, 25 что устройство для автоматической сборки узлов типа радиомонтажных панелей, содержащее смонтированные на очновании ложемент для панели, магазины, механизмы поштучной выдачи, механизмы центрирования и установки собираемых деталей, связанные с приводами вертикального перемещения, а также приводные испол.нительные механизмы, снабжено верхней платформой. 35 шарнирно связанной с приводом вертикального движения механизмов установки собираемых деталей, и нижней платформой, шарнирно связанной с приводом исполнительных механизмов, при этом верхняя и нижняя платформы ,установлены на основании с возмож4 ностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости, механизмы поштучной выдачи, центри- 45 рования и установки собираемых деталей расположены на верхней платформе, исполнительные механизмы расположены на нижней платформе, а ложеиент для панели расположен между верхней и нижней платформами и установлен с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. разрез Г-Г на фиг.3; на фиг.б вид Д на фиг.4; на фиг.7 — радиомонтажная панель; на фиг.8 — то же, вид сверху.

Устройство для автоматической сборки узлов типа радиомонтажных панелей„ например, состоящих из печатной платы 1, рамы 2 с лепестками 3, монтажных штырей 4 и заземляющих скоб 5, содержит смонтированные на основании, выполненном в виде непод- вижных верхней 6 и нижней 7 плит, соединенных колоннами 8, ложемент 9 для панели, магазины для монтажных штырей 4 и заземляюпфх скоб 5, механизмы поштучной вьдачи монтажных штырей 4 и заземляющих скоб 5, механизмы центрирования и устайовки монтажных штырей 4 и заземляющих скоб 5, а также приводные исполнительные механизмы °

Магазин для монтажных штырей 4 содержит два вибробункера 10, и на выходах каждого из них закреплены накопители-отсекатели 11 и 12 механизма поштучной вьдачи монтажных штырей 4 в гибкий канал 13. Магазин для заземляющих скоб 5 содержит дьа вибробункера 14 с двухручьевыми чашами. На выходе каждого вибробункера 14 жестко закреплены лотки-накопители

115, выполненные по профилю скоб 5, в которые встроены первые отсекатели 16 с плечом 17 механизма поштучной выдачи заземляющих скоб 5. Другими концами лотки-накопители 15 соприкасаются с каналом 18 подвижного фильтра 19, в начале которого имеется второй отсекатель 20 заземляющих скоб 5, снабженный роликом 21, прижатым пружиной к поверхности профилированного кронштейна 22, закрепленного на верхней неподвижной плите 6. !

Механизм установки монтажных штырей 4 выполнен в виде подпружиненной плиты 23, колонок 24, соединяющих плиту 23 с верхней платформой 25, шарнирно связанной с приводом 26 вертикального движения, электромагнитного вибратора, вибродержателя 27 с закрепленным.на нем якорем 28, который соединен с гибким каналом 13, и цанг 29, установленных в отверстиях плиты 23. Электромагнитный вибратор состоит из,подпружиненного относительно верхней платформы 25-корпуса

30, на котором закреплен электромагнит.3 1. На плите 23 расположены

3 1134 опоры 32 вибродержателя 27. Между корпусом 30 и вибродержателем 27 размещены пружины 33, отжимающие вибродержатель 27 от корпуса 30 для создания зазора между якорем 28 и электромагнитом 31.

Механизм установки заземляющих скоб 5 выполнен в виде фильера 19, жестко связанного со штангой 34 и проходящего через верхнюю неподвижную 1р плиту 6 и верхнюю платформу 25, и досыпателя для поджима.заземляющих скоб 5 к печатной плате 1 и раме 2.

Штанга 34 установлена с воэможностью вертикального перемещения в опорах

35 и 36, запрессованных в плите 6 и в верхней платформе 25. Для установки фильера 19 по высоте в рабочем положении на штанге 34 выполнена резьба под гайки 37, котоРыми Регулируется усилие прижима пружины 38.

Канал 18 фильера 19 для заземляющих скоб 5 образован двумя планками 39 и 40. На нижнем торце жестко связанных друг с другом фильера 19 и штан-25 ги 34 выполнен паз-ловитель 41 для вертикальной полки рамы 2. Досыпатель для поджима заземляющих скоб 5 к печатной плате 1 и раме 2 выполнен в виде штырей 42, входящих одним концом в корпус фильера 19, а другим концом контактирующих с упругими упорами 43., закрепленными на верхней платформе 25 посредством кронштей-, на 44, 35

Механизм центрирования выполнен в виде пальцев-ловителей 45, осуществ ляющих на ложементе 9 ориентацию печатной платы 1 по базовым отверстиям

46 по отношению к рамке 2 и механизмам поштучной выдачи монтажных штырей 4 и заземляющих скоб 5, а также к исполнительным механизмам, например механизму развальцовки монтажных штырей 4 в отверстиях печатной платы 1, механизму разворота концов заземляющих скоб 5 и механизму отгиб ки лепестков 3.

Механизм развальцовки монтажных штырей 4 выполнен в виде пуансонов 50

47, расположенных на нижней платформе 48, шарнирно связанной с приводом

49 посредством серьги 50 и установ ленной на колоннах 8 на пружинах 51 с возможностью вертикального переме- 55

I щения в пазах 52 стоек 53. Пуансоны 47 установлены с возможностью регу,лирования по высоте гайками 54 и 55

340 4 и выполнены с быстросменными рабочими концами.

Механизм разворота концов заземляющих скоб 5, поступивших на плату

1, выполнен в виде цанг 56 с наружной конусной поверхностью, стержней

57, шестерни 58, рейки 59 и пневмоцилиндра 60, жестко закрепленного на нижней платформе 48. Стержни 57 одними концами жестко связаны с цангами

56, а другими концами — с шестерней

58, поворот которой осуществляется от пневмоцилиндра 60 через рейку 59.

Цанги 56 расположены в стаканах 61, выполненных с внутренней конусной поверхностью и установленных в промежуточной плите 62 с воэможностью поворота вокруг своей оси вместе с цангами 56.

Механизм отгибки лепестков 3 выполнен в виде профилирующих ползунов

63 и закрепленных на нижней подвижной платформе 48 толкателей 64, при этом ползуны 63 установлены с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости под действием толкателей 64. Для прохода ползунов 63 к фиксирующим лепесткам 3, выполненным в вертикальной полке рамы 2, в стойках 53 имеются окна 65. Для удержания собранного узла от перемещения при подъеме верхней платформы 25 имеются упоры

66, прикрепленные к верхнему торцу стоек 53.

Ложемент 9 для радиомонтажной панели расположен между верхней 25 и нижней 48 платформами и установлен с возможностью перемещения в вертикальной плоскости по направляющим 67.

Перемещение ложемента вниз ограничено уступами 68, выполненными на стойках

53, а перемещение вверх ограничено гайками 69, навернутыми на нижние концы направляющих 67 и упирающимися в промежуточную плиту 62, жестко ,закрепленную на стойках 53 под ложементом 9. В промежуточной плите 62, как и в ложементе 9, выполнены отверстия 70 для прохождения исполнительных механизмов, а именно механизмов развальцовки монтажных штырей 4 и разворота заземляющих скоб 5.

Верхняя платформа 25 снабжена роликом 71, контактирующим с переключателем 72, включающим лектромагниты

73 и электромагнитный вибратор механизма установки монтажных штырей 4 ° а с другой стороны — кулачком 74, 40

$ 11343

1взаимодействующим с тормозным дросселем 75 для создания замедленного перемещения верхней платформы 25, обеспечивающего необходимое время для надежной ориентации монтажных 5 штырей 4 относительно отверстий в печатной плате 1. Переключатель 72 и тормозной дроссель 75 закреплены на основании неподвижно. На нижней платформе 48 закреплен бесконтактный переключатель 76, в прорезь которого входит угольник 77, подающий сигнал .на пневмоцилиндр 60 для опускания платформы 48.

Устройство для автоматической сбор-, 15 ки узлов типа радиомонтажных панелей

1 работает следующим образом.

Предварительно устройство подготавливают к работе. Для этого на панели уйравления нажимают кнопки

"Наладка", "Штыри", "Скобы". Автоматически включаются вибробункеры 10 и

14. Монтажные штыри 4 и заземляющие скобы 5, предварительно засыпанные в соответствующиевибробункеры,ориенти25 руются и заполняют штыри-накопителиотсекатели 11 и скобы-лотки-накопители 15. После заполнения этими деталями указанных накопителей нажимают кнопку "Магниты", в результате проис. О ходит кратковременное срабатывание магнитов, связанных с накопителямиотсекателями 11, и монтажные штыри 4 по гибким каналам проходят к нижним накопителям-отсекателям 12. Рукой 35 нажимают на плечи 17 отсекателей 16, позволяя тем самым по одной заземляющей скобе 5 попасть на концы вторых отсекателей 20. Ручное воздействие на отсекатели 16 осуществляется только 4о один раз при запуске устройства в работу для сборки первого узла. Предварительно вручную, соориентировав печатную плату 1 базовыми отверстиями

46 по отношению к раме 2, в прост- 45 ранство между подвижным ложементом

9 и упорами 66 вдвигают раму 2 с вложенной в нее печатной платой 1.

На панели управления нажимают кнопку "Пуск", высвечивается табло 50

"Автомат". Подается команда на привод 26 вертикального движения, верхняя платформа 25 опускается. Первыми до уровня печатной платы 1 доходят пальцы-ловители 45, которые входят в базовые отверстия 46 печатной платы

1 и устанавливают ее в горизонтальной плоскости, строго ориентируя по отношению к отверстиям цанг 29, фильер

19 и механизмов развальцовки монтажных штырей 4 и разворота заземляющих скоб 5. В след за этим, по мере опускания верхней платформы 25, пазы-ловители 41 выставляют раму 2 в горизонтальной плоскости. После того, как платформа 25 опустилась до ойределенного уровня, цанги 29 и фильеры

19 касаются печатной платы 1 и через нее начинают давить на ложемент 9 и опускать его ниже, сжимая пружины 78.

В момент соприкосновения цанг 29 с печатной платой 1 ролик 71 воздействует на переключатель 72, который подает кратковременную команду на электромагниты 73 нижнего накопителя-отсекателя 12, открывающего путь монтажным штырям 4 в каналы 13 и через них — в отверстия цанг 29.

Одновременно с электромагнитами 73 переключатель 72 включает электромагнитные вибраторы механизма установки монтажных штырей 4. Электромагнит 31, преодолевая упругость пружин 33, периодически притягивает якорь 28 и соединенные с ним цанги

29, осуществляет вертикальные .колебания, способствуя попаданию монтажных штырей 4 в соответствующие отверстия печатной платы 1.

В момент включения электровибраторов кулачок 74 нажимает на шток тормозного дросселя 75, который, воздействуя на привод 26 вертикального движения, замедляет перемещение верхней платформы 25, увеличивая время ориентации монтажных штырей

4 относительно отверстий в печатной плате 1. При соприкосновении фильер

19 с печатной платой 1 ролики 21 на концах вторых отсекателей 20 сходят с одной части профилированной поверхности кронштейнов 22 и переходят на другую ее часть, при этом из каналов 18 фильер 19 уходят вторые концы отсекателей 20, освобождая канал 18 для прохода заземляющих скоб 5 к печатной плате 1 и раме 2.

Заземляющая скоба 5, пролетев по каналу 18, попадает своими концами в отверстия 79 и 80 панели.

Как только подвижный ложемент

9 доходит до поверхности уступов 68, ролик 71 выходит из контакта с переключателем 72. При этом подается команда на отключение питания электромагнитов 31 и прекращается вибра7 1134 ция цанг 29, а, кулачок 74, воздействуя на шток тормозного дросселя 75, отключает последний и тем самым увеличивает скорость движения верхней платформы 25. При дальнейшем

5 движении платформы 25 вниз начинают сжиматься пружины 81, 82 и 38, цанги

29 остаются неподвижными, опускается только плита 23, отверстия которой своей конусной поверхностью 83 сжи- 1О мают лепестки цанг 29, лишая монтажные штыри 4 возможности перемещаться вверх. Одновременно с этим упругие упоры 43 воздействуют на штыри 42 досылателей, которые опускаясь, устанавливают заземляющие скобы 5 в отверстия печатной платы 1 и рамы,2, плотно их сжимая, выдвигая концы заземчяющих скоб 5 на максимальную величину, тем самым способствуя луч- 211 шему захвату одного иэ них цангами

56, а при развороте его создается плотное соприкосновение указанных деталей, необходимое для правильного функционирования собранного узла в изделии. 25 После этого включается привод 49, ;:нижняя платформа 48 поднимается и в конце ее подъема пуансоны 47, проходя через отверстия 70 в подвижном ложементе 9, развальцовывают монтаж- З ные штыри 4. Несколько раньше этого цанги 56 своей прорезью обхватывают концы заземляющих скоб 5, конусная наружная поверхность цанг 56 входит в соприкосновение с конусной внут-, 35 ренней поверхностью стаканов 61, в результате этого лепестки цанг 56 сжимаются. В самом начале подъема нижней платформы 48 ролики на концах толкателей 64 воздействуют на профилированную поверхность ползунов 63, заставляя их перемещаться в горизонтальной плоскости к центру и отгибать в вертикальных полках рамки 2 лепестки 3, которые фиксируют печатную плату 1 в раме 2. Сразу после окончания подъема платформы 48 подается сигнал на перемещение штока пневмоцилиндра 60, который воздействует на рейку 59,поворачивая на операционный угол четыре шестерни 58 и через них соединенные вместе цанги 56 и стаканы 61. Происходит разворот концов заземляющих скоб 5, в результате .чего они фиксируются в печатной плате

1 и раме 2.

Сразу после окончания этой операции через переключатель 76, в прорезь

340 8 которого входит угольник 77, подается сигнал и привод 49 опускает платформу 48. В результате этого разжимаются лепестки цанг 56, через небольшой промежуток времени рейка 59 под действием штока пневмоцилиндра 60 возвращается в исходное положение, разворачивая цанги 56 в исходное положение, ползуны 63 возвращаются в исходное положение под действием пружин, встроенных в корпуса механизмов отгибки

;лепестков 3, освобождая собранный узел для подъема вместе с подвижным ложементом 9.

После этого снимается давление в приводе вертикального движения 26 и верхняя платформа 25 под действием пружин 82 поднимается в верхнее исходное положение. При этом концы вторых отсекателей 20 входят в каналы

18, перекрывая их, концы штанг 34 воздействуют на плечи 17 отсекателей

16 и те пропускают заземляющие скобы

5 к вторым отсекателям 20. Одновременно с верхней платформой 25 под действием пружин 78 поднимается в верхнее исходное положение ложемент 9.

На определенной высоте подъема платформы 25 под действием пружин

81 происходит отделение конусной поверхности 83 плиты 23 от наружной конусной поверхности цанг 29. Лепестки последних расходятся, освобождая монтажные штыри 4, завальцованные в печатной плате 1. После отхода цанг

29 и фильер 19 от печатной платы 1 механизм установки монтажных штырей

4 и фильеры 19 под действием соответствующих пружин 81 и 38 возвращаются в исходное положение. Одновременно с подачей сигнала к приводу

26 вертикального движения переключатель 76 подает сигнал к магнитам первых накопителей-отсекателей 11, которые, пропускают монтажные штыри 4 к вторым накопителям-отсекателям 12.

После окончания подъема верхней платформы 25 с ложемента 9 снимают готовый собранный узел.

Закончился один цикл работы устройства, при этом произошла подготовка к новому автоматическому циклу сборки, который начинается с вдвигания рамы 2 с печатной платой 1 в устройство и нажатия кнопки "Пуск" на панели управления.

9 1134340

Предлагаемое устройство по срав- тельности нению с прототипом обеспечивает — процессов

Повьпиение качества и производи- панелей.

l0 путем автоматизации сборки радиомонтажных

1134340

1134340

)134340

Г-Г

1134340

Составитель А. Киселева

Редактор С. Лисина Техред А.Кикемезей

Корректор И. Муска

Тираж 1086 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 10006/11

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4