Шурупозаворачивающий многошпиндельный станок

 

Изобретение относится к механизированному сборочному инструменту. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет механизации установки собираемых элементов и улучшение эксплуатационных характеристик за счет повышения надежности работы. Подвижные в трех взаимно перпендикулярных направлениях многошпиндельные шуруповерты выставляются над элементами собираемого изделия, закрепленными на загрузочной раме, в местах установки арматуры. Затем включается привод 35 многошпиндельного шуруповерта и вращение от него передается на ведущий вал 37 червячной нарезкой 38 червячному колесу 45 и неполнозубым шестерням 44. Зубья неполнозубых шестерен 44 входят в зацепление с зубьями на одной из сторон двусторонних реек 43, сообщая поступательное движение корпусу 36 с редуктором 39 и шпинделем 41 с рабочими головками 42. Одновременно вращение от ведущего вала 37 передается ведущей шестерне 46 и от нее ведомым шестерням 40 и соединенным с ними шпинделям 41 с закрепленными в них рабочими головками 42. После окончания заворачивания шурупов неполнозубые шестерни 44 входят в зацепление с другой стороной двухсторонних реек 43, и корпус 36 с редуктором 39 поднимается в исходное положение. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1509241

1511 4 В 25 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ б Фиг. У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4163176/25-28; 4165062/25-28 (22) 28. 10.86 (46) 23.09.89. Бюл. № 35 (75) Л. С. Саваков (53) 621.883 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1180253, кл. В 25 В 21/00, 1984. (54) ШУРУПОЗАВОРАЧИВАЮЩИЙ МНОГОШПИНДЕЛЪНЫЙ СТАНОК (57) Изобретение относится к механизированному сборочному инструменту. Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет механизации установки собираемых элементов и улучшение эксплуатационных характеристик за счет повышения надежности работы. Подвижные в трех взаимно перпендикулярных направлениях многошпиндельные шуруповерты выставляются над элементами собираемого изделия, закрепленными на загрузочной раме, в местах

2 установки арматуры. Затем включается привод 35 многошпиндельного шуруповерта и вращение от него передается на ведущий вал 37 червячной нарезкой 38 червячному колесу 45 и неполнозубым шестерням 44.

Зубья неполнозубых шестерен 44. входят в зацепление с зубьями на одной из сторон двусторонних реек 43, сообщая поступательное движение корпуса 36 с редуктором 39 и шпинделем 41 с рабочими головками 42. Одновременно вращение от ведущего вала 37 передается ведущей шестерне 46 и от нее ведомым шестерням 40 и соединенным с ними шпинделям 41 с закрепленными в них рабочими головками 42. После окончания заворачивания шурупов неполнозубые шестерни 44 входят в зацепление с другой стороной двусторонних реек 43, и корпус 36 с редуктором 39 поднимается в исходное поло же ние. 2 з.п. ф-л ы, 4 ил.

1509241

55

Изобретение относится к механизированному сборочному инструменту и может быть использовано в различных отраслях промышленности для крепления различной арматуры с помогдью шурупов к изделиям или их элементам из древесины или подобных ей заместителей с нерегламентированной плотностью.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет обеспечения возможности перемещения заворачивающего инструмента относительно собираемых элементов в горизонтальной плоскости, повышение производительности за счет механизации установки собираемых элементов и улучшение эксплуатационных характеристик за счет повышения надежности работы путем оптимального продольного перемещения заворачивающего инструмента.

На фиг. 1 изображен шурупозаворачивающий многошпиндельный станок, общий вид с частичным разрезом; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — многошпиндельный шуруповерт; на фиг. 4 — сечение Б — Б на фиг. 3.

Шурупозаворачивающий многошпиндельпый станок состоит из станины 1 с колоннами 2, на которых выполнены горизонтальные направляющие 3. По направляющим 3 перемещается П-образный каркас 4.

На внутренних сторонах каждой из вертикальных балок 5 П-образного каркаса 4 выполнены направляющие 6, по которым перемещается траверса 7. На горизонтальной балке 8 П-образного каркаса 4 установлены пневмопривод 9 для возвратно-поступательного перемещения траверсы 7 и механизмы

l0 подачи шурупов. На траверсе 7 размещены подвижная 11 в горизонтальном направлении и неподвижная 12 плиты, на которых размещены многошпиндельные шуруповерты 13 и 14, образующие многошпиндельный заворачивающий инструмент. На плите 11 выполнены направляющие пазы 15 для перемещения IIo ним шуруповертов 13 с помощью винтов 16. На задней стороне траверсы

7 навешены кассеты 17 для хранения арматуры, прикрепляемой к собираемому изделию.

На станине установлен механизм подачи собираемых элементов на сборку и выдачи после нее, выполненный B виде загрузочной рамы 18 с установленным на станине пневмоцилиндром 19 со штоком 20, свободный конец которого выполнен в виде зубчатой рейки 21. На загрузочной раме 18 параллельно штоку 20 размещены две зубчатые рейки, одна из которых, основная 22, жестко закреплена на загрузочной раме 18, а другая, разгрузочная 23, установлена с возможностью возвратно-поступательного перс»ещения относительно рамы 18. На станине 1 закреплен в плоскости, перпендикулярной оси штока 20, между основной 22 и

1S

45 разгрузочной 23 рейками, главный вал 24, на котором соосно установлены две шестерни, одна из которых (25) входит в зацепление с зубчатой рейкой 21, а другая (26)— с основной 22 и разгрузочной 23 зубчатыми рейками.

На загрузочной раме 18 параллельно разгрузочной рейке 23 установлен дополнительный вал 27, на котором установлены два основных упора 28 и 29 с возможностью их перемещения вдоль его продольной оси. На раме 18 параллельно оси дополнительного вала 27 и в плоскости симметрии основных упоров 28 и 29 установлен винтовой упор

30. На разгрузочной рейке 23 шарнирно установлены подпружиненный к ней храповик

31 и поворотный упор 32, оси которых перпендикулярны оси дополнительного вала 27.

На одной из колонн 2 установлен дополнительный винтовой упор 33 для взаимодействия с загрузочной рамой 18.

Каждый из многошпиндельных шуруповертов 13 и 14 содержит основание 34, установленные на нем привод 35 и с возможностью возвратно-поступательного перемегцения корпус 36 с ведущим валом 37, на котором выполнена червячная нарезка 38, и редуктор 39, ведомые шестерни 40 которого кинематически связаны со шпинделями

41, в которых закреплены рабочие головки

42.

На основании 34 установлены две двусторонние рейки 43 с встречно направленными зубьями для взаимодействия с соответствующими неполнозубыми шестернями 44, зубья на которых имеются только на части начальной окружности. Между неполнозубыми шестернями 44 на одной оси с ними в корпусе 36 размещено червячное колесо 45, взаимодействующее с червячной нарезкой

38 ведущего вала 37. Один конец ведущего вала 37, имеющий шлицы, взаимодействует с приводом 35, а на другом закреплена шестерня 46, являющаяся ведущей для редуктора 39. Шурупоприем ники 47 разм ещены на основании 34 с возможностью возвратно-поступательного перемещения и подпружинены пружиной 48, размещенной на болту 49. Два упорных болта 50 размещены на основании 34 для ограничения подъема шурупоприемника 47 при соприкосновении рабочих головок 42 с головкой шурупа 51.

Шурупоприемник 47 связан шлангами 52 с механизмом 53 подачи шурупов (не обозначен), кроме того, на нем установлены маг нитные фиксаторы 54 для фиксации металлической арматуры, Концевой выключатель 55 установлен на основании с возможностью взаимодействия с корпусом 36.

Станок работает следующим образом.

Траверсу 7 перемещают по горизонталь. ным направляющим 3 колонн 2 в место, определяемое расположением элементов собираемого изделия и присоединяемой армату1509241 ры, и выставляют подвижную плиту 11 на траверсе 7 с помощью винта 16 и многошпин дельные шуруповерты 13 и 14 на плитах 1! и 12, перемещая их по пазам 15. После этого регулируют вылет рабочих головок 42 для обеспечения заворачивания шурупов на определенную глубину.

Затем включают пневмоцилиндр 19. При подаче сжатого воздуха в его штоковую полость шток 20 с зубчатой рейкой 21 вращает шестерни 25 и 26, установленные на главном валу 24. Шестерня 26, находящаяся одновременно в зацеплении с разгрузочной рейкой 23 и основной зубчатой рейкой 22, закрепленной на загрузочной раме 18, перемещает в исходное положение загрузоч- !5 ную раму 18 в направлении В, а разгрузочную рейку 23 — в направлении Г.

На загрузочную раму 18 к винтовому упору 30 укладывают первый из элементов собираемого изделия, второй элемент — к упо20 ру 28, а третий — к упору 29. После этого воздух подается в поршневую полость пневмоцилиндра 19, а шток 20 с зубчатой рейкой

21 перемещается в обратном направлении, в результате чего разгрузочная рейка 23 и загрузочная рама 18 двигаются друг другу навстречу, пока последняя не упрется в заранее выставленный на необходимую величину дополнительный винтовой упор 33. При этом поворотный упор 32, шарнирно закрепленный на разгрузочной рейке 23, фиксирует последний элемент собираемого изделия.

При движении загрузочной рамы 18 и разгрузочной рейки 23 храповик 31 поворачивается на 90 под воздействием на него собираемых элементов, которые перемещаются над ним. Таким образом, комплект элементов собираемого изделия подготовлен к сборке с арматурой, которая прикреплена к магнитным фиксаторам 54.

Воздух подается в поршневую полость пневмоцилиндра 9, и его поршень со штоком перемещает траверсу 7 по направляющим 6, 40 прижимая арматуру шурупоприемниками 47 к элементам собираемого изделия.

По команде оператора срабатывает отсекатель механизма 10 подачи шурупов 51, которые поступают по шлангам 52 в шуру.поприемники 47. Затем оператор включает приводы 35 многошпиндельных шуруповертов, каждый из которых соединен шлицами с ведущим валом 37, вращение от которого с помощью червянной нарезки 38 передается червячному колесу 45 и неполнозубым шес- 50 терням 44, размещенным на одной оси с последним.

Зубья неполнозубых шестерен попеременно входят в зацепление с зубьями на одной из сторон двусторонних реек 43, сообщая поступательное движение корпусу 36 с редуктором 39 и шпинделям 41 с рабочими головками 42. Одновременно вращение от ведущего вала 37 передается ведущей шестерне 46, а от нее — ведомыми шестернями

40 соединенным с ними шпинделям-41 с закрепленными в них рабочими головками 42.

Таким образом, рабочие головки 42, одновременно участвуя в поступательном перемещении вдоль оси шурупов 51 и во вращении, заворачивают шурупы 51 так, что за один оборот рабочих головок 42 они перемещаются на расстояние, равное шагу резьбы шурупа.

После окончания заворачивания шурупов 51 неполнозубые шестерни 44 входят в зацепление с другими сторонами двусторонних реек 43 и поднимают корпус 36 с редуктором 39 в исходное положение, при этом корпус 36 воздействует на концевой выключатель 55, который выключает привод 35 и переключает пневмопривод 9, который возвращает в исходное положение траверсу 7 с установленными на плитах 11 и 12 многошпиндельными шуруповертами 13 и 14.

После возврата траверсы 7 в исходное положение поворотом дополнительного вала

27 устанавливают упоры 28 и 29 горизонтально, тем самым обеспечивая возможность перемещения по поверхности рамы 18 собранных элементов.

Затем воздух подается в штоковую полость пневмоцилиндра 19, в результате чего поступательное перемещение штока 20 и зубчатой рейки 21 передается через вал 24 и шестерни 25 и 26 загрузочной раме 18 в направлении В и разгрузочной рейке 23 в направлении Г. Храповик 31, установленный на рейке 23, сдвигает собранные элементы с разгрузочной рейки 23 и рамы 18.

Рама 18 устанавливается в исходное положение. Упоры 28 и 29 поворотом дополнительного вала 27 устанавливают вертикально, после чего на раму !8 устанавливают новые элементы.

Далее цикл повторяется в указанной последовательности.

Формула изобретения

1. Шурупозаворачивающий многошпиндельный станок, содержащий станину с колоннами, кинематически связанную с ней с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль вертикальной оси колонн траверсу, привод траверсы, размещенные на траверсе подвижную и неподвижную плиты и кинематически соединенный с последними многошпиндельный заворачивающий инструмент, отличающийся тем, что. с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения возможности перемещения заворачивающего инструмента относительно собираемых элементов в горизонтальной плоскости, он снабжен установленным на станине механизмом подачи собираемых элементов на сборку и выдачи после нее, установленными на траверсе кассе1509241

2. Станок по и. 1, отличающийся тем, «То, с целью повышения производительности за счет механизации установки собираемых элементов, механизм подачи собираемых элементов на сборку и выдачу после нее выполнен в виде загрузочной рамы, ус> ловленного на станине пневмоцилиндра со штоком, свободный конец которого выполнен в виде зубчатой рейки, размещенных параллельно штоку двух зубчатых реек, одна из которых, основная, жестко закреплена на загрузочной рамс, а другая, разгрузочная, установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно загрузочной рамы параллельно основной, закрепленного на станине и расположенного в плоскости, перпендикулярной оси,штока, >>ежду основной и разгрузочной рейками на равноудаленном расстоянии главного вала, соосно установленных на нем двух шестерен, одна из которых предназначена для зацеп.t1oIII.I5I с Рейкой IIIToKH, а 3PvI BH — c ocHQI>гк>й и разгрузочной рейками, установленного на загрузочной раме параллельно разгрузочной рейке дополнительного вала, кинематически соединенных с ним двух упоров, 20

30 тами для арматуры, выполненным из балок

П-образным каркасом с направляющими на внутренних сторонах каждой из вертикальных балок для взаимодействия с траверсой и установленными на горизонтальной балке 5

П-образного каркаса механизмами подачи шурупов, на колоннах выполнены горизонтальные направляющие для взаимодействия с П-ооразным каркасом, а приводы траверсы — пневматические. 10 установленных на нем с возможностью осевого перемещения, для фиксации собираемых элементов, установленного на загрузочной раме параллельно оси дополнительного вала в плоскости симметрии упоров винтового упора и шарнирно закрепленных на разгрузочной рейке подпружиненного к ней храповика и поворотного упора, оси которых перпендикулярны оси дополнительного ва ла.

3. Станок по п. 1, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик за счет повышения надежности работы путем оптимального продольного перемещения заворачивающего инструмента, многошпиндельный заворачивающий инструмент выполнен в виде по крайней мере двух приводов шуруповертов и соответственно соединенных с одним из них многошпиндельных шуруповертов, каждый из которых представляет собой установленное на каждой из плит основание, размещенный на основании корпус, расположенный в последнем редуктор, кинематически связанные с ведомыми шестернями редуктора рабочие головки, ведущий вал с червячной нарезкой на нем, один конец которого предназначен для кинематической связи с приводом шуруповерта, а другой — с ведущей шестерней редуктора, установленное на оси червячное колесо для взаимодейстсия с червячной нарезкой, по крайней мере две размещенные на концах оси неполнозубые шестерни и две закрепленные на основании двусторонние рейки со встречно направленными зубьями для взаимодействия каждой с соответствующей неполнозубой шестерней.

1509241

ВидА

Риа. 2

1509241

Ц

И

Составитель Ю. Иофик

Редактор В. Петраш Тех род И. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 5573/!4 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 13035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101