Автомат для тепловой сборки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) ЗаявленО 12Я1.76(21) 2314325/08 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 560729 (51) М. Кл.

В 23 P 21/00

Гаврдарвтавааы1 авиатвт

Овввта Мааавтрвв OQCP ав ааааа аэвврвтваай а втарытаа (53) УДК 621. 757 (088. 8) (43) Опубликовано 0506,77,Бюллетень № 21 (45) Дата опубликования описания 28.1277 (72) Авторы изобРетени г. я. Андреев, A И. куров, П. В. яловенко, Б. Д. Краснов, М. Ф» Корытко и A. A. Скурихин (71) Заявитель Украинский заочный политехнический институт (54) АВТОМАТ ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ СБОРКИ УЗЛОВ

Изобретение относится к технологии сборки в машиностроении и может быть использовано на заводах, серийно производящих сборку деталей, например валов редукторов. 5

Известен станок для тепловой сборки узлов, содержащий устройство для установкй охватываемой детали, устройства для нагрева охватывающнх деталей и механизмы для посадки охватывающих т0 деталей на охватываемую (1).

Такой станок не обеспечивает работы в автоматическом режиме.

Цель изобретения — повышение про- )5 изводительности за счет автоматизации процесса сборки валов редукторов, содержащих подшипник, проставочное коль цо и зубчатое колесо с валом, причем одна из охватывающих деталей имеет 20 шпоночный паз, а вал - шпонку. Для этого необходимо сохранение угловой ори.ентации вала со шпонкой при передаче его из оператора подачи вала в центр сборочного устройства, сохранение пер- 25 воиачальной установки зубчатого колеса, подшипника и проставочного кольца . на сборочной позиции и обеспечение возможности вывода собранного узла позиционньаа транспортером. 30

Это достигается тем, что предлагаемый автомат снабжен кинематически связанными между собой центрами осевой ориентации деталей, жесткой коль- цевой опорой с пазом, равным диаметру вала, и соосным опоре, подпружиненным поворотным столом с базовыми поверхностями под собираемые детали, например с пазом и коническим гнездом для внутреннего кольца подшипника»

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый автомат, 4)бщий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверхут на фиг. 3— разрез A-А фиг. 2 на 4тиг. 4 — paspes

Б-Б фиг. l; на фиг. 5 — разрез В-B фиг. 1; на фиг. 6 — разрез Г-Г фиг. 4; на фиг. 7 — разрез Д-Д фиг. 6.

На станине 1 (фиг. 3) автомата смонтированы следующие узлы. На первой позиции установлен операвор 2 подачи зубчатого колеса.

Оператор 2 выполнен в виде вертикальной штанги с перемещающимся по ней телескопическим цилиндром 3, на стол которого укладываются зубчатые колеса собираемых узлов (вала редуктора}. Величина перемещения внутренней части телескопического цилиндра относительно внешней определяется

560729 настройкой установочных винтов, связывающих внешнюю и внутреннюю части цилиндра и ограничивающих его ход.

Иа позиции tI установлен индуктор

4, выполненный в виде разрезанного ,тороидального магнитопровода с намо таиными на обеих его частях катушками, включенными по схеме открытого треугольника в трехфазную сеть промьияленной частоты. Между обеими частями тороидального магнитопровода установлены два полюсных наконечника, иэ которых нижний неподвижен, а верхний rn» помощи гидроцилиндра имеет возможност.ь радиального перемещения.

На позиции Й1., на которой происходит сборка колеса, проставочного кольца и подшипника с валом, чему предшествует индукционный нагрев подшипника, установлены следующие механизмы: оператор 5 подачи валов, оператор 6 подачи подшипников и механизм их ориентации и сборки.

Оператор 5 подачи валов расположен на передней части станины и состо ит из салазок с гидроцилиндром и перемещающейся по ним каретки, которая несет на себе поворотную платформу.

Оператор б подачи подшипников с при водом от гидроцилиндра 7 расположен с тыльной стороны станины и состоит из магазина 8 подшипников, магазина 9 колец, индуктора 10 для нагрева подшипников и транспортера подшипников, который представляет собой подвижную платформу и укрепленную на кронштейне штангу Ч откидным подпружиненным толкателем.

Механизм ориентации и сборки состоит иэ нижнего центра 11,верхнего центра 12 и поворотного стола 13.Эти меха низмы расположены на пересечении продольной оси автомата с осевыми линиями оператора 5 подачи валов и оператора б подачи подшипников. Так как вдоль продольной линии автомата перемещается зубчатое колесо собираемого узла, то в зоне пересечения этих осей оказиваются зубчатое колесо, подшипник, проставочное кольцо и вал.

Нижний центр 11 установлен под направляющими станка и несет на себе плавающую шпонку 14.

Верхний центр 12 установлен соосно с нижним над направляющими станины.

Центры снабжены гидроприводом осевого перемещения, позволяющим оператору

5 подачи валов ввести в зону сборки как укороченный, так и удлиненный вал собираемого редутора.

Поворотный стол 13 установлен соос но с нижним цетром 11 ниже уровня направляющих станины на подшипникових опорах и имеет зубчато-реечный привод с гидроцилиндром 15, обеспечивающий поворот на эаданнии угол. Стол 13 подпружинен и может перемещаться до упора в платформу 16. Стол и платформа имеют паз, который позволяет радиальным перемещением установить подшипник в коническое гнездо 17 стола 18, а также радиальнь м перемещением

5 вывести узел через паэ платформы. В пазах стола под гнездом установлена жесткая кольцевая опора 18 с пазом, равным диаметру вала, обеспечивающая при сборке узла упор на внутреннее кольцо подшипника.

На позиции 1У автомата в вертикальном положении выше направляющих стола установлен досылатепь 19 верхнего подшипника, выполненный в виде гид18 роцилиндра с полым штоком. На нижней резьбовой части штока закреплены: планка, многолепестковая цанга 20 и опорная втулка. Планка изготовлена удлиненной для предотвращения поворота штока с цангой и выдачи команды на останов последнего при захвате цангой подшипника. Цанга 20 предназначена лля захвата и удержания подшипника. Опорная втулка своим нижним торцом позволяет центоировать подшипник и удержи— вать последний у базового торца вала до полного охватывания, Перпендикуля1л о оси позиционного гранспортера с тыльной стороны рас30 положен оператор 21 подачи верхнего подшипника. Конструкция оператора 21 аналогична конструкции оператора б, На позиции g ижс направляющих станка в емкости 22 с охлаждающей жид35 костью смонтирован механизм 23 опускания и подъема узла н сборе.

Вдоль продольной оси автомата расположен позиционный транспортер для транспортировки деталей собираемого

40 узла, выполненный в виде штанги 24, по которой при помощи гидроцилиндра перемещаются толкатели 25.

Все позиции автомата работают по собственным циклам, об окончании каж5 дого из которых подается команда в цепь управления. По окончании последне

ro иэ циклов позиций штанга 24 позиционного транспортера совершает рабочий ход и возвращается в исходное,по59 ложение: на этом цикл автоматйческой работы завершен.

Автоматическая работа на позиции включает подачу зубчатого колеса на уровень направляющих станины и выполняется оператором 2 подачи зубчатых колес.

На позиции Ц происходит нагрев зубчатого колеса в индукционном нагревателе 4.

На позиции ill происходит нагрев подшипников, подача деталей в зону сборки и их взаимная ориентация.

Подача подшипника из магазина совместно с другими деталями на стол 13 осуществляется оператором 6, а подача валов в зону сборки — оператором

560729

5, при этом вал оказывается на оси центров.

Верхний центр 12 выполняет ход вниз и упирается в центровое гнездо вала, прижимая его к опорной поверх-, ности гнезда оператора 5. После этого нижний центр 11 выполняет ход вверх, встречает нижнее центровое гнездо вала и отрывает вал от опорных поверхностей на 1-2 мм.Сориентированный по шпонке вал,приподнявшись на 1-2 мм освобождает опорную поверхность оператора 5, после чего оператор возвращается в исходнОе положение, не нарушая угловой ориентации вала.

Во время хода вверх нижний центр

11 своей конусной, а затем и цилиндрической частью центрирует предварительно установленные подшипники, проста,вочное кольцо и зубчатое колесо, и устанавливает,их соосно взятому центра валу, После отрыва вала от опорных поверхностей нижний центр при помощи зубачато-реечного привода и гидроцилиндра 15 совершает поворот и, захватив плавающей шпонкой 14 шпоночный 28 (шлицевой) паэ колеса, устанавливает его соосно со шпонкой (шлицом) вала, который удерживается от поворбта шпонкой, находящейся в пазу гнезда поворотной платформы (при сборке 30 шлицевых соединений вал удерживается от поворота шпонкой, установленной в пазу гнезда платформы) .

По окончании поворота нижнего центра каретка оператора подачи ва- 35 лов возвращается в исходное положение, а оба центра — верхний и нижний— под действием гидроцилиндра верхнего центра совершают ход вниз до упора вала в торец ступицы колеса. Колесо р передает усилие верхнего центра на пружины поворотного стола 13. Стол имеет коническое гнездо 17, положение которого таково„ что образует зазор между нижней плоскостью колеса и верхней плоскостью проставочного кольца, уложенных с подшипником в коническое гнездо. По достижении подшипником жесткой кольцевой опоры платформы 16 он останавливается. Верхний © центр, продолжая перемещаться с валом и колесом, выбирает указанный зазор. Усилие верхнего центра пере 1ается через базовый торец вала, колесо, проставочное кольцо, подшипник и опорное кольцо на платформу 16.

Таким образом осуществляется сборка.

В нижнем положении центры 11 и 12 имеют выдержку, обеспечивающую скрепление подшипника и колеса с валом в неразъемное соединение. При этом собираемые детали все время находятся под действием осевого усилия верхнего центра 12. По окончании. выдержки верхний центр перемещается в верхнее положение, снимая усилие с деталей собранного узла. Пружины поднимают стол

13 с лежащим собранным узлом до уровня направляющих станины.

Стол поворачивается до совпадения паза с продольной осью автомата, обеспечив возможность транспортировки узла на следующую позицию. После рабочего хода поэиционногб транспортера поворотный стол вновь занимает исходное положение.

На позиции IJ собирают вал с верхним подшипником, а на последней позиции осуществляют охлаждение собранного узла.

Формула изобретения

Автомат для тепловой сборки узлов, например валов редукторов, содержащий устройство для установки охватываемой детали (вала), устройства для нагрева охватывающих деталей (зубчатого колеса и подшипников) и механизмы для посадки охватывающих деталей на охватываемую, о т л и.ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности, он снабжен кинематически связанными между собой центрами осевой ориентации деталей, жесткой кольцевой опорой с пазом, равным диаметру вала, и соосным опоре, подпружиненным поворотным столом с базовыми поверхностями под собираемые детали, например с пазом и коническим гнездом для внутреннего кольца подшипника. источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

183046, В 23 P 19/02, 1963.

560729

r г 18 п

11 Рог 6 (аг 7

Составитель С. Новик

Техред М.Келемеш

Корректор Л.Небола

Редактор И. Бродская

Заказ 1504/129 Тираж 1204 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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