Устройство для сборки деталей

 

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

298457

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 29.1Х.1969 (№ 1365920/25-27) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 16.ill.1971. Бюллетень,. 4 11

Дата опубликования описания 16.IV.1971

МПК В 23р 19/02

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 658.515(088.8) Авторы изобретения

В. А. Яхимович, О, Н. Вертоградов и Л. Л, Штанюк

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к средствам автоматизации технологических процессов сборки изделий в машиностроении и других отраслях промышленности и может быть применено в автоматических сборочных машинах, Известно устройство для сборки деталей типа валик-втулка, содержащее подаватель валика, а также подставку для втулки и силовые элементы, обеспечивающие плавающее перемещение втулки в плоскости перпендикулярной оси. Однако такое устройство не обеспечивает точной относительной ориентации валика и втулки.

С целью повышения точности относительной ориентации собираемых деталей предлагаемое устройство снабжено механизмом центрации втулки, выполненным в виде сильфонов со штоками, расположенных на заданном расстоянии один от другого и связанных общей напорной магистралью, последовательно подключенной к трубопроводу, соединенному с силовыми элементами. В штоках сильфонов выполнены каналы для подачи сжатого воздуха от пневмопривода в отверстие втулки.

Сильфоны закреплены на кольце, установленном соосно с корпусом и имеющем возможность возвратно-поступательного перемещения, Силовые элементы выполнены в виде радиальН0 установленных на корпусе гофрированных трубок с сердечниками, на которых закреплены пальцы, центрирующие подставку.

Для поджатия подставки к корпусу в момент совмещения осей валика и втулки

5 устройство снабжено дополнительным пневмоприводом.

На фиг. 1 представлено описываемое устройство в продольном разрезе; на фиг. 2— разрез по А — А на фиг. 1.

10 Устройство состоит из корпуса 1, на котором расположена подставка 2, имеющая подвижность в горизонтальной плоскости. К корпусу прикреплены расположенные накрест силовые элементы, два из которых, а именно

15 элементы 3 и 4, показаны на фиг. 1. Снизу в корпусе имеются отверстия, через которые проходят тяги 5, верхними концами крепящиеся к подставке 2, а нижними концами— к мембранному приводу б. На мембране при20 вода расположен крепящийся к ней упор Т.

Над корпусом сверху размещен пневматический пресс 8, который прикреплен к траверсе

9. К этой же траверсе на нескольких стойках

10 прикреплено кольцо 11, располагающееся

25 над корпусом. Шток поршня пресса 8 оканчивается подавателем 12, в который помещается подлежащий сборке со втулкой 18 валик 14, На кольце 11 размещены накрест четыре

30 одинаковых сильфона, два из которых пока298457

3 заны на фиг. 1 (сильфоны 15 и 1б). Наружные торцы всех сильфонов соединены со штокамн, имеющими внутренние осевые каналы (отверстия). На внутренних концах штоков имеются кулачки, а в кулачках — выходы внутренних отверстий штоков. Так, с сильфоном 15 связан шток кулачка 17. В штоке имеется осевой канал (отверстие) 18, заканчивающийся выходом 19. Аналогично с сильфоном 1б связан кулачок 20, шток которого имеет осевое отверстие (канал) 21. Два оставшихся сильфона, которые расположены перпендикулярно к плоскости чертежа (см. фиг. 1), выполнены так >ке и имеют такие >ке связи. На штоках всех кулачков надеты пружины сжатия. Например, на штоке кулачка

17 надета пружина 22.

На наружных торцах сильфонов имеются подводящие воздух тройники с дросселями.

Разводной сильфон 15 связан с тройником, имеющим дроссель 28, а сильфон 1б — с тройником, имеющим дроссель 24. Оси сильфонов

15 и 1б лежат в вертикальной плоскости, в которой лежат также оси силовых элементов

3 и 4. У накрест лежащих силовых элементов расположение аналогичное.

Тройник, укрепленный к наружному торцу сильфона 15, связан воздухопроводом 25 с элементом 4; тройник, укрепленный к торцу сильфона 1б, связан воздухопроводом 2б с элементом 8. Аналогично соединены тройники, сильфоны и силовые элементы, расположенные в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа.

Центрирующие пальцы силовых элементов, укрепленных на корпусе, упираются в подставку 2. Так, палец 27 элемента 3 упирается в подставку слева, а палец 28 элемента 4— справа. Аналогичное положение и у накрест лежащей пары силовых элементов, Подставка может под действием этих элементов перемещаться, опираясь на горизонтальную плоскость корпуса.

На фиг. 2 показаны кулачки 29 и 80 с выходами осевых каналов, расиоло>кение которых перпендикулярно плоскости чертежа.

Работа устройства состоит из нескольких этапов.

1. Исходное поло>кение. Шток пресса 8 с подавателем 12 валика поднят в верхнее крайнее положение, поскольку в нижней полости цилиндра пресса 8 создано давление Р,. Все кулачки штоков сильфонов находятся в крайних удаленных от центра положениях, так как в сильфонах находится воздух под давлением

Р, достаточным для разводки кулачков.

В подмембранную полость привода б давление пе подано, в связи с чем упор 7 находится в нижнем (опу щенном) положении (см. фиг. 1). Поэтому подставка 2 располагается

"вободпо на плоскости,31 корпуса. Расположение подставки 2 определяется соотношением сил трения между подставкой и корпусом и упругих сил тяжести силовых элементов, II. Подготовка к сборке. Валик 14 и втулка

13 подаются соответственно в подаватель 12 и подставку 2 и фиксируются в них известными способами. Эта подача производится тогда, 5 когда корпус 1 и кольцо 11 разведены в разные стороны, например вправо и влево, либо кольцо отведено вверх, а корпус вниз. После этого кольцо и корпус совмещаются. Очевидно, что из-за неточностей изготовления дета10 лей, погрешностей в работе механизма и погрешностей базирования оси валика и отверстия втулки имеют в общем случае некоторое смещение, которое перед сопряжением деталей нужно устранить. После установки кольца

15 !1 и корпуса 1 друг против друга (как показано на чертеже) подготовка к сборке заканчивается.

III. Давление Pi снимается, и подается давление Рз в верхнюю полость пресса 8. Вели20 чина давления Рз относительно невелика, Под действием его пресс опускает валик. Перед этим стравливается воздух из сильфонов, т, е. давление Р> обращается в нуль. Поэтому пру>кины сводят кулачки 17, 20 и 29, 80 к центру.

25 Валик, опускаясь, разводит кулачки, действуя па их верхние скосы, и опирается на горизонтальные уступы кулачков. Воздух из верхней полости пресса стравливается, нижние плоскости кулачков лежат при этом на верх30 ней плоскости втулки. Через тройник подается под давлением Р воздух во внутренние осевые отверстия 18, 21 и два других через дроссели. Воздух проходит эти отверстия п выходит из выходов наружу вниз, например, 35 через выход 19 и остальные три выхода. За дросселями воздух, подаваемый под давлением Р4, разветвляется. 3а дросселем 28 воздух по воздухопроводу 25 попадает в силовой элемент 4. Аналогично за дросселем 24 воздух

40 по воздухопроводу 2б попадает в силовой элемент 8.

Вследствие того что оси валика и отверстия втулки смещены друг относительно друга, расход воздуха из выхода 19 и трех осталь45 ных выходов кулачков разный, а значит, различаются и расходы и через осевые отверстия

18, 21 и два других.

Ось валика смещена вправо по координате Х относительно оси отверстия втулки.

50 Поэтому расход воздуха через канал 18 больше, чем через аналогичный выход, когорым оканчивается осевое отверстие 21. Поскольку это так, то в элементе 4, пневматически связанном с каналом 18 и (выходом 19), давление воздуха ниже, чем в элементе 8, так как последний связан с осевым отверстием

21, расход воздуха через которое меньше (выход этого отверстия закрыт верхней плоскостью сопрягаемой втулки). В силу разницы

60 давлений в силовых элементах появляется результирующая сила, направленная слева направо и действующая на втулку. Точнее, эта сила смещает подставки, а вместе с ней и втулку до тех пор, пока расходы воздуха

65 с обеих сторон не уравняются, что происходит

2М457 тогда, когда о" и валика и отверстия совпадают. При этом давление воздуха в силовых элементах то>ке уравнивается, а результирующая сила становится равной нулю. Подставка со втулкой останавливаются, собираемые детали соосны.

Если подста",êà со втулкой перебегает по инерции поло>кение совпадения осей, сразу появляется результирующая сила, направленная наоборот, справа налево, и подвижная часть устройства смещается назад до совпадения собираемых деталей.

Если смещение осей будет вдоль координаты >, расположенной перпендикулярно плоскости чертежа (фиг. 1), то подобная центрирующая система осуществляет совмещение деталей и вдоль координаты Y.

Если смещение деталей возникло вдоль обеих координат Л и 1 (самый общий случай), срабатывают обе пары центрирующих сильфонов (т. е. пары сильфонов, расположенные накрест — вдоль координат Х и Y), которые выставят нужным образом втулку.

После этого подается воздух в привод б под давлением P-„упор 7 упирается в нижшою плоскость корпуса 1, тяги 5 прихватывают подставку к корпусу по плоскости >1 и фиксируют подставку в положении совпадения осей валика и втулки. Далее воздух, подаваемый под давлением Р,-, в силовые элементы, стравливается в атмосферу. Вместе с этим прекращается и истечение воздуха через осевые отверстия.

IV. Подается воздух под давлением Рг в сильфоны 15, 1б и два аналогичные. Сильфоны, преодолевая сопротивление пру>кин, надетых на штоки кулачков, разводят кулачки, освобо>кдая дорогу валику вниз.

Подается воздух в верхшою полость пресса под п >кным давлением запрсссовкп (Вместо давления Р,); поршень со штоком, захватом

40 и валиком идут вниз; происходит запрессовка валика в отверстие втулки. Сборка окончена.

Для более точного центрирования деталей кулачки имеют выступы, причем выходы ка налов в выступа. проделаны так, что их внутренние кромки располагаются от осп валика на расстояниях, меньших, чем радиус последнего.

Предмет изобретения

1. Устройство для сборки деталей типа валик-втулка, содержащее подаватель валика с самостоятельным приводом, корпус с концентрпчно размещенной внутри него подставкой для установки втулки, а также силовые элементы, связанные трубопроводом с пневмоприводом и обеспечивающие плавающее перемещение втулки в плоскости, перпендикулярной оси, отличающееся тем, что, с целью повышения точности относительной ориентации деталей в процессе сборки, оно снабжено механизмом центрации втулки, выполненным в виде расположенных на заданном расстоянии один от другого и связанных общей напорной магистралью, последовательно подключенной к соединенному с силовыми элементами трубопроводу, сильфонов со штоками, в которых выполнены каналы для подачи сжатого воздуха от упомянутого пневмопривода в отверстие втулки и закрепленных на кольце, установленном соосно с корпусом и имеющем возмо>кность возвратно-поступательного перемещения, а силовые элементы выполнены в виде радиально установленных на корпусе гофрированных трубок с сердечниками, на которых закреплены пальцы, центрирующпе подставку.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью поджатия подставки к корпусу в момент совмещения осей валика и втулки, оНо снаб>кено дополнительным пневмоприводом.

298457

Фиа l

A-A.

/а

/в

Составитель Г. Шавлова

Тсхрсл Л. Я. Левина

Корректор Т, А. Китаева

Редактор Н. Г. Михайлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 956/13 Изд. ¹ 403 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5