Машина для сборки изоляторов

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к электроизоляционной технике. Цель изобретения - упрощение конструкции. Центральный позиционный механизм передачи изделий, установленный на остове 1 с клинообразными направляющими 2, имеет на одну позицию больще, чем число позиций в накопителе , и представляет собой щаговый переставитель, состоящий из подвижной тележки 3, на боковинах которой в подшипниках установлены две оси 4 с закрепленными на них несколькими парами хватков 5. На каждой оси 4 жестко закреплены рычаги 6, взаимодействующие через пазы с 16 5 21 И 15 18 1Ь 12 1 i 5 19 Ц 27 26 гч 25 28 82 8 81 6 20 0US.1 ползуном. Ползун ско.чьзит по нап)авля1ощим, установленным на раме тележки 3. В передней части тележки 3 установлены хватки 9, соединенные тягой 10 с крайними хватками 5. Тележка 3 с шатунами 11 соединена с кривошипом механизма привода. Над тележкой, вдоль ее продольной оси, на кронштейнах 13 установлены рычаги 14 с опорными роликами, на которые опирается подъемная рама 15, имеющая возможность перемещаться по направляющим 16. Снизу подъемной рамы 15 передней частью шарнирно пoдвeпJeнa рамка 17, а задняя ее часть опирается на защелку, которая фиксируется фиксатором 18. Рычаги 14 тягой 19 соединены с рычагом 20, на котором установлен ролик, контактирующий с кулачком механизма привода. Под каждой позицией на подъемной раме 15 установлены самозажимные узлы 21. Исполнительный механизм состоит из вибратора 24, подвепненного к плите 25, установленной на амортизаторах на осто..ве 1. На плите 25 установлены два разъемных подшипника 26 скольжения, в которых установлен вал с кулачками 27 и 28. Механизм привода сос54 109 18 5S (Л 4 О ОО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (584 Н 01 В 19 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11 27 гб 2Ч25 28бгб5В1 7б

Риг. 1

15 121

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4076205/24-07 (22) 11.05.86 (46) 15.06.88. beë. № 22 (71) Орловское государственное специальное проектно-конструкторское бюро стекольного машиностроения (72) В. Д. Арлачев (53) 621.315 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1180233, кл. В 23 Q 7/14, 1982. (54) МАШИНА ДЛЯ СБОРКИ ИЗОЛЯТОРОВ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроизоляционной технике. Цель изобретения — упрощение конструкции. Центральный позиционный механизм передачи изделий, установленный на остове 1 с клинообразными направляющими 2, имеет на одну позицию больше, чем число позиций в накопителе, и представляет собой шаговый переставитель, состоящий из подвижной тележки 3, на боковинах которой в подшипниках установлены две оси 4 с закрепленными на них несколькими парами хватков 5.

На каждой оси 4 жестко закреплены рычаги 6, взаимодействующие через пазы с

„„SU,» 1403107 А1 ползуном. Ползун скользит по направляющим, установленным на рамс тележки 3.

В передней части тележки 3 установлены хватки 9, соединенные тягой 10 с крайними хватками 5. Тележка 3 с шатунами 11 соединена с кривошипом механизма привода. Над тележкой, вдоль ее продольной оси, на кронштейнах 13 установлены рычаги 14 с опорными роликами, на которые опирается подъемная рама !5, имеющая возможность перемещаться llo направляющим 16. Снизу подъемной рамы 5 передней частью шарнирно подвешена рамка 17, а задняя ее часть опирается на защелку, которая фиксируется фиксатором 18. Рычаги !4 тягой 19 соединены с рычагом 20, на котором установлен ролик, контактирующий с кулачком механизма привода. Под каждой позицией на подъемной раме 15 установлены с мозажимные узлы 21. Исполнительный м x3низм состоит из вибратора 24, подвсшен ного к плите 25, установленной на амортизаторах на остове 1. На плите 25 установлены два разъемных подшипника 26 скольжения, в которых установлен вал с кулачками 27 и 28. Механизм привода сос1403107 тоит из электродвигателя, редуктора, на валу которого установлена неполная шестерня 74 в виде сектора. На валу редукИзобретение относится к электротехнике. в частности к устройствам для сборки ,. подвесных высоковольтных изоляторов.

Цель изобретения -- упрощение конструкции.

На фиг. 1 изобра>кена машина, об: щий вид; на фиг. 2 — - то >ке.,вид в плане; на фиг. 3 -- сечение Л вЂ” Л на фиг. I; на фиг. 4 — сечение Ь--Б на фиг. 1; на фиг. 5 — сечение В- — В на фиг. 1; на фиг. 6 сечение à — Г il3 фиг. 4.

Машина для сборки изоляторов состоит из трех позиционных механизмов передачи изделий, двух исполнительных механиз vloH, например, для сборки и армирования высоковольтных изоляторов, механизма привода с кулачковой и рычажной системой и накопителя готовых изделий, число позиций в котором должно быть равно числу позиций, например люльки сушильного агрегата изоляторов, или числу ячеек В одном ряду упаковочной тары.

Центральный позиционный м >;dllll3ì передачи изделий, установленный на остове !(фиг. ) с клинообразными направляющи. ми 2, имеет на одну позицию больше, чем число позиций в накопителе и представляет собой щаговый (групповой) переста:витель, состоящий из подвижной тележки 3, на боковинах которой в подшипниках .установлены две оси 4 (фиг, и 2), с за крепленными на них несколькими парами хватков 5 (фиг. и 3), концы кото рых выполнены из конструкцнонной (пружинной) стали (для перекры гия погрешностей при закрывании хватков за счет Нх деформации). На каждой оси 4 жестко закреплены по одному рычагу 6 (фиг. 3), взаимодействующие через пазы с ползуном 7, на оси которого установлены ролики 8.

Ползун 7 скользит по направляющим, установленным на раме тележки 3. В передней части тележки 3, на ее боковинах, установлены продольные хватки 9, соединенные тягой 10 с крайними хватками 5. Соединение тяги 10 с хватками 5 и 9 шаровое, что обеспечивает ее поворот на определенный угол в двух плоскостях.

Тележка 3 шатунами 11 соединена с кривошипом механизма привода. Перемещение тележки вперед и назад ограничивается регулируемыми. упорами 12. Над тележкой, вдоль продольной ее оси, на кронштейнах тора установлен рычаг с роликом 77, воздействующий на подъемную площадку накопителя стеклодеталей 78. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

13, закрепленных на остове 1, установлены рычаги !4 с опорными роликами, на которые опирается подьемпая рама 15, имеющая возможность перемещаться по направляю5 щим 16, установленным жестко на остове, только по вертикали.

Снизу подъемной рамы 15 передней частью шарнирно подвеп!ена рамка !7, а задняя ее часть опирается на защелку, которая фиксируется фиксатором 18. НижО няя и верхняя плоскости рамки 17 поочередно контактируют с роликами 8 ползуна 7. Рычаги 14 тягой 19 соединены с рычагом 20, на котором установлен ролик, контактирующий с кулачком механизма npul5 вода. Под каждои позицией на подъемной раме 15 (на ее осях) установлены самозажимные узлы 21.

Каждый самозажимной узел состоит из подпружиненного седла 22 (фиг. 3) с пазом, с которым контактируют хватки 23, установленные шарнирно на подъемной раме.

Конструкция хватков 5 и 23 может быть разнообразной, так как она зависит от формы изготовляемых изделий.

Исполнительный механизм состоит из вибратора 24 (фиг. 1), подвешенного к плите 25, установленной на амортизаторах на остове 1. На плите 25 установлены два разъемных подшипника 26 скольжения, в которых установлен вал с кулачками 27

ЗО и 28 (фиг. l, 4, 5). На конце вала установлена упругая муфта 29 с храповым механизмом (фиг. 2), позволяющим вращаться валу только в одну сторону.

На плите установлены два сходных по кон струкции исполнительных механизма — ме35 ханизм вибрации и механизм сборки.

Каждый исполнительный механизм состоит из кронштейна 30 и 31 с пазами для направляющих реек — — наружных 32 и 33 и внутренних 34 (фиг. 4) и 35 (фиг. 5).

40 В верхней час.rH к аруж ь(м рейкам крепятся, регулируемые по высоте, кронштейны 36 н 37, на которых установлены подпружиненные крестовины 38 и 39, а по центру осей на рычагах 36 и 37 в механизме вибрации установлен самозажимной

45 конусный упор 40 (фиг. 4), в механизме сборки — пневмоцилиндр 41 с хватками (фиг. 5).

К хваткам цилиндра 41 прикреплены направляющие 42 для стержней, совпадаю1403107

55 щие (при верхнем расположении рычага 37) с направляющими накопителя стержней 43 (фиг. 2 и 5) (конструкция не показана) или с направляющими машины, изготовляющей стержни или другие изделия.

В нижней части к внутренним рейкам 34 и 35 прикреплены кронштейны 44 и 45.

На последних установлены самозажимные уз лы 21, а снизу — регулируемые по высоте ролики 46 (фиг. 4 и 5). Б механизме вибрации к кронштейну 44 шарнирно (фиг. 6) на осях установлены два полых лепестка 47 с соплами, образующие полую рубашку вокруг изделия, к внешней стороне которых через шланги от клапана подается вода. На внутренней поверхности рубашки лепестков имеются несколько рядов мелких отверстий (сопел), через которые под давлением мелкими струями выходит вода для смывания остатков смеси с наружной поверхности шапок.

Сверху лепестков закреплены резиновые полукольца 48. С боков кронштейна 44 установлены два ролика 49. На неподвижной оси кронштейна 30 установлены два рычага с роликами 50. Наружные и внутренние рейки в механизмах сборки и вибрации контактируют с блок-шестернями 51, установленными на осях в кронштейнах 30 и 31.

Блок-шестерня 51 состоит из двух шестерен с разным числом зубьев, что обеспечивает перемещение, например стержня изолятора на большую величину, по сравнению с перемещением нижнего изделия, например шапки изолятора. Внизу кронштейна 30 установлен клапан 52 подачи воды (фиг. 4) к полым лепесткам 47, а на кронштейне 31 — клапан 53 подачи воздуха (фиг. 5) к пневмоциличдру 41.

К позиции механизма сборки пристроен снизу механизм подачи, например шапок изолятора, конструкция которого в принципе аналогична конструкции центрального позиционного механизма передачи изделий.

Механизм подачи шапок состоит из продольной рейки 54 (фиг. 1 и 2), соединенной одним концом с тележкой 3, и поперечной рейки 55 (фиг. 2), направленной вдоль механизма подачи шапок.

Поперечная рейка 55 жестко соединена с ползушкой 56 переноса шапок (фиг. 2 и 5).

Рейки 54 и 55 контактируют с блок-шестерней 57 (фиг. 2), которая установлена на оси, жестко закрепленной на остове 1.

Число зубьев в шестернях блока 57 может быть разным в зависимости от необходимого шага перемещения изделий. Корпус для блок-шестерни 57 имеет направляющие втулки, по которым скользят рейки

54 и 55 (не показано).

Второй конец рейки 55 скользит по неподвижной направляющей втулке 58. Вторая сторона ползушки 56 скользит по не5

35 подвижной направляющей штанге 59. По бокам ползушки 56 установлены стойки 60 (фиг. 5), на которых шарнирно закреплены два рычага 61, на верхних концах которых закреплены пружинные, слегка изогнутые по концам, захватные рейки 62.

Нижние концы рычагов 61 контактируют с пазом ползуна с роликами 63, конструкция которого аналогична конструкции ползуна 7.

Между поперечной рейкой 55 и направляющей штангой 59 установлена подъемная рама 64, опирающаяся на рычаги 65 и 66, соединенные между собой тягой 67.

На подъемной раме 64 шарнирно установлена рамка 68 по конструкции аналогичная рамке 17. Тяга 67 гибкой тягой 69 соединена с рычагом 20. На подъемной раме 64 установлены два самозажимных узла 21, один из которых расположен под накопителем 70 шапок, который имеет отсекатель 71. Вместо накопителя шапок может стоять машина по изготовлению шапок ил и других издел и й.

Механизм привода состоит из электро двигателя 72 (фиг. 2), редуктора 73, на тихоходном валу которого установлена неполная шестерня 74 (фиг. ) в виде сектора с числом зубьев, равным числу зубьев полной шестерни 75, установленной на вторичном валу 76 (фпг. 1 и 2). Величина угла сектора шестерни 74 выбирается с учетом отношения времени передачи изделий к общему времени цикла машины, который совершается за один оборот вала редуктора 73. На валу редуктора 73 установлен рычаг с роликом 77 (фиг. 1 и 2), воздействующий на под.ьемную площадку накопителя 78 стеклоде галей, который имеет самозажимной узел 21 и отсекатель изделий. На валу редуктора 73 установлена коническая шестерня 79 (фиг. 2), входящая в зацепление с шестерней 80, вал которой соединен муфтой 29 с валом кулачков 27 и 28.

Передаточное число в шестернях 1:1.

На вторичном валу 76 установлен кулачок 81, контактирующий с роликом рычага 20 и кривошипы с пружинными компенсаторами 82, шатунами 11, соединенные с тележкой 3. Шестерни 74 и 75 контактируют с фиксатором 83. По конструкции фиксаторы

18 и 83 могут быть механические (срабатывание от пружины), электромагнитные или пневматические, что зависит от необходимой точности фиксации указанных механизмов.

Машина работает следующим образом.

Исходное положение. Тележка 3 и ползушка 56 находятся в крайнем левом положении, а их захватные узлы закрыты и держат имеющиеся в них изделия. Подьемные рамы 15 и 64 опущены, а их самозажимные узлы раскрыты. Площадка под

1403107

10 накопителем 78 стеклодеталей опущена и ее самозажимной узел раскрыт. В крайних позициях накопителей 43, 70, 78 перед пуском должны стоять необходимые изделия для сборки или доработки. Вибратор и электродвигатель механизма привода работают постоянно.

Врашение выходного вала редуктора 73 осуществляется по часовой стрелке. В момент начала исходного положения неполная шестерня 74 выходит из зацепления с шестерней 75, которая фиксируется фиксатором 83.

Продолжая вращаться, тихоходный вал редуктора 73 через пару конических шестерен 79 и 80 вращает вал с кулач, ками 27 и 28. Профили кулачков выпол,,нены так, что в начале исходного поло, жения они начинают поднимать кронш тейны 44 и 45, над которыми находятся ! изделия, например шапки изоляторов.

На позиции вибрации (фиг. 4), условно принимают, что шапка надета на стеклодеталь поднимающийся кронштейн 44 (с учетом вибрации всего механизма) уплотняет цементно-песчаную смесь и досылает шапку до требуемого положения на стекло детали. При поднятии кронштейна 44, ро,лик 49 воздействует на рычаг с роликом 50, которым закрываются створки 47, а резиновые полукольца 48 изолируют полость шапки от попадания влаги и определяют конечное надевание шапки на стеклодеталь.

При подьеме кронштейна 44 поднимает ся рейка 34, которая через блок-шестерню 51 опускает рейку 32 и с ней кронштейн 36 с крестовиной 38 и конусным упором 40. Опускаясь, крестовина 38 центрирует стеклодеталь, а конусный упор

,центрирует и вдавливает стержень в за1 полненную цементно-песчаной смесью головку стеклодетали. На угле 15 — -20 до мак1 ,симального подъема кулачка направляющая рейка 32 действует на клапан 52, кото рым подается вода в сопла лепестков 47, смывая излишки цементно-песчаной смеси с наружной поверхности шапки.

На позиции сборки кулачок 28 (фиг. 5) в момент начального исходного положения начинает поднимать кронштейн 45 с самозажимным узлом 21, над которым в захватных рейках 62 зависает шапка. Поднимаясь в самозажимном узле 21, шапка хватками 23 центрируется и выдвигается из захватных реек 62, а в дальнейшем надевается на головку стеклодетали, которая удерживается хватками 9.

Поднимаясь, направляющая рейка 35 через блок-шестерню 51 опускает рейку 33 с кронштейном 37, крестовиной 39 и пневмоцилиндром 41. В момент совпадения направляющих 42 с направляющими накопителя 43, в последнем срабатывает отсекатель, которым отсекается стержень, скаты15

55 ваюгцийся по направляющей 42 в гнездо штока пневмоцилиндра 41. В этот момент рейка 33 действует на клапан 53, которым воздух подается в полость цилиндра 41 (для зажатия головки стержня и его центрации) . Затем, опускаясь, крестовина 39 центрирует стеклодеталь. При дальнейшем опускании кронштейна 37 пружины крестовины 39 сжимаются, а стержень пневмоцилиндром 41 вдавливается в цементнопесчаную смесь в головку стеклодетали.

Вибрация механизма помогает уплотнять эту смесь.

Ход кулачка 28 и пневмоцилиндра 41 расчитан на не полную сборку готового изолятора, а предварительную, с учетом того, чтобы в процессе переноса изолятора шапка не соскакивала с головки стеклодетали. Величина перемещения верхних и нижних элементов в механизмах сборки и вибрации регулируется положением регулируемого ролика 46 и перемещением кронштейна 37 по рейке 33. Холостой угол поворота кулачков 27 и 28 (когда ролик 46 не поднимается от профиля кулачков) равен половине угла сектора неполной шестерни 74 (когда происходит перемещение тележки 3 вперед) .

При заходе в зацепление шестерни 74 с шестерней 75, последняя расфиксируется от фиксатора 83 и начинает вращать вал 76 с кулачком 81, который воздействует на ролик рычага 20. Последним через тяги 19 и рычаги 14 поднимается подъемная рама 15, а вместе с ней рамка 17. Так как зазор между роликом 8 ползушки 7 и нижней плоскостью рамки 17 больше, чем зазор между нижней плоскостью изделий и седлом 22, то вначале срабатывают самозажимные узлы (при воздействии нижних плоскостей изделий на седло 22, которое, опускаясь, закрывает хватки 23) .

Затем нижняя плоскость рамки 17 воздействует на ролики 8 ползуна 7, которыми раскрываются через рычаги 6 и оси 4 хватки 5, освобождая изделия. Так обеспечивается перехват изделий при их переносе.

При дальнейшем вращении кулачка 81 его выпуклая часть держит подъемную раму 15 с изделиями в поднятом состоянии.

На позициях сборки и вибрации изделия удерживаются в верхнем положении за счет профилей кулачков 27 и 28. После полного подъема рамы 15 с позиций накопителя готовых изделий, устройством типа промышленного робота готовые изделия снимаются и устанавливаются в последующую машину, например, в печь сушки изоляторов или в упаковочную машину.

В начале исходного положения кривошипы 82 не доводят до мертвой точки шатуны 11, хотя тележка 3 остановилась, дойдя до упора 12. Мертвая

1403107

10

Формула изобретения зона поворота кривошипа на определенный угол равна углу поворота профиля кулачка 81, воздействующего на рычаг 20, которым поднимается подъемная рама 15, что обеспечивает центрирование вертикальных осей самозажимных и захватных узлов в период передачи изделий с захватных узлов на самозажимные узлы.

Вращаясь, вал 76 вращает кривошип

81, которым через щатуны 11 перекатывается тележка 3 назад. В конце перемещения тележки 3 назад последняя снова упирается в такой же задний упор 12, центрируя вертикальные оси самозажимных и захватных узлов. В этот момент ползушкой 7 расфиксируется фиксатор 18 и рамка 17, опускаясь от собственного веса, воздействует на ролики 8 ползуна 7, которым поворачиваются рычаг 6 и хватки 5, закрепленные на оси 4. Этим обеспечивается закрытие захватных узлов, которыми захватываются изделия на позициях сборки и вибрации изделий. Крайние хватки 5 через тяги 10 поворачивают хватки 9, захватывая стеклодеталь на позиции накопителя 78 стеклодеталей, где в этот период вращающийся вал редуктора 73 рычагом с роликом 77 приподнимает площадку накопителя 78 стеклодеталей и с ней — стеклодеталь.

Затем ролик рычага 20 сбегает с кулачка 81, опуская подъемную раму 15. Рычаг 77 в этот период сбегает с площадки накопителя 78, которая вместе с самозажимным устройством опускаются в исходное положение. При опускании подъемной рамы 15, ролики 8 ползушки 7 воздействуют на верхнюю плоскость рамки 17 и поднимают ее, после чего она фиксируется фиксатором 18.

При дальнейшем вращении шестерни 74 кривошипом 82 с шатуном 20 перемещается тележка 3 вперед, а в ее захватных узлах переносятся изделия с первоначальных позиций на последующие. В конце поворота, когда шестерня 74 сбегает с шестерни 75, тележка 3 устанавливается в исходное положение. Цикл повторяется.

Так как механизм подачи шапок через пару реек 54 и 55, контактирующих с блок-шестерней 57, соединен с тележкой 3, то перемещение ползушки 56, жестко соединенной с рейкой 55, происходит одновременно, с разницей в том, что ползушка 56 перемещается под углом к перемещению тележки 3.

Так как рычаг 20 гибкой тягой 69 или угловым рычагом с тягой соединен с рычагами 65 и 66 подъемной рамы 64, то ее подъем и опускание происходят совместно с подъемом и опусканием подъем25

55 ной рамы 15. Отсюда следует, что открытие и закрытие самозажимных и захватных узлов механизма переноса шапок происходят таким же образом, что и на центральном механизме передачи изделий. К центральному механизму передачи изделий можно пристраивать и другие механизмы передачи изделий к другим позициям, т. е. можно путем агрегатирования собирать или обрабатывать несколько деталей с п количеством технологических операций.

Применение предлагаемой машины позволяет резко сократить металлоемкость и затраты на ее изготовление, так как ее вес по сравнению с известной машиной для сборки изоляторов сокращается почти в 10 раз. Энергоемкость машины сокращается почти в 2 раза. Машина компактно агрегатируется в поточную линию.

Улучшаются условия ее обслуживания и эксплуатации.

1. Машина для сборки изоляторов, содержащая приводной механизм, механизм перемещения и исполнительные механизмы, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, механизм перемещения выполнен в виде подъемной рамы с зажимными элементами, кулачка, взаимодействующего с рычажной системой, связанной с подъемной рамой, и тележки с захватными узлами, взаимодействующей с шатуннокривошипным механизмом.

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что захватные узлы выполнены в виде хватков с рычагами, установленных на осях, ползунов, на осях которых расположены рамки, причем рычаги через пазы взаимодействуют с ползунами, а ролики — с рам кой.

3. Машина по и. 2, отличающаяся тем, что снабжена расположенным по меньшей мере в одном исполнительном механизме приводным кулачково-реечным узлом, рейка которого контактирует с шестеренчатым блоком.

4. Машина по пп. 1 и 3, отличающаяся тем, что на зажимном элементе установлены полые лепестки с соплами, взаимодействующие с роликами, один из которых установлен на качающемся рычажке, а другой— на кронштейне зажимного узла.

5. Машина по пп. 1 — 4, Отличающаяся тем, что, с целью обеспечения качества сборки, по меньшей мере в одном испонительном механизме установлены расположенные на рейке центрирующие устройства, состоящие из подпружиненных крестовин и конусных упоров.

1403107

1403107

1403I07

t-r

Составитель Г. Г1анасенко

Редактор И. Касарда Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 2865/42 Тираж 746 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Г!роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4