Устройство для сборки деталей

 

(1 ) 607696

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ъ

1 г

r

Л. (6l) Дополнительное к аат. свил-ву М440232 (51} М. Кл

И 23 Р 18/06 (22) Заявлено 03.02.76 (21) 232005 l/OR. с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.05.78. Бюллетень Jhl

Гесудерстаеннмй намнтет

Сенате Мыннетраа СССР не денем нэобретеннй н еткрнтнй (53} УДК62 1.757 (088,8) (45) Дата опубликования описания/Я;ать. 7f

В. Л, Яхимович и В. П. Поливпев (72} Авторы изобретения

Севастопольский приборостроительный ийститут (П> Заявитель (54) УСТРОЙСТВО llJIH СБОРКИ AETAJKA

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов в машиностроении и приборостроении, в частности к средствам автоматизации операций свинчивания резьбовых соединений.

Известны устройства сборки резьбовых сое-. динений с раскрывающимися питателямн, обеспечивающими базирование винтов (бол.тов) (lJ. Винт в них базируется по стержневой части х торцу головки. В процессе свинчивания винт своей головкой давит на скосы полувтулок и они раскрываются.

В известных устройствах с раскрывающимися пнтателями при незначительной несоосности винта и резьбового отверстия свинчивания не происходит, что приводит к частой поломке полувтулок пнтателей.

Известны также устройства для сборки резьбовых соединений, в которых упругий стержень совершает автопонсковое движение, а винт базируется в направляющей трубке. Диаметр трубки выполняется несколько больше головки винта, обеспечивая автопоисковое движение винта (2).

Упругий стержень пронугцен . через отвер стие направляющего элемента корпуса,. например кронштейна, что обеспечивает получение автопоискового движения в узком диапа2 зоне изменения скоростей вращения. В этомслучае винт во втулке базируется с относительно большим перекосом (углом наклона оси винта к оси базирующей втулки), что снижает надежность сборки устройства. Особенно это сказывается при коротких винтах, когда угол . наклона оси винта может быть значительным.

Целью изобретения является усовершенствование устройства по авт. св. № 440232 для. повышения надежности сборки резьбовых coel0 дииений.

Достигается она тем, что йа. конце упругого стержня коакснально установлены подпружиненные в осевом направлении втулки, причем наружная втулка снабжена коническим буртом, на конце это" втулки укреплены плоские пружины с центрнрующими элементами и грузами, а в - отверстии направляющего элемента корпуса расположено с возможностью вращения кольцо (; коническим гнездом. еф: На фиг. 1 изображено описываемое устройство, разрез во упругому стержню; на фиг. 2— разрез А —.А на фиг. I; на фиг; 3 — разрез.

Б---Б на фиг. ); на < нг,. 4 — разрез В--В на фнг. 1; на фиг. 5 — о6гцая схема шцинделя устройства; на фиг. 6 и 7 -- схема загрузки винта в начальном и конечном йоложениях;

607696

as фиг. 8 и.9 — схема свинчивания в начальном и конечном положениях.

Устройство по основному авт. св. № 440232 . Представляет собой двухшпиндельную установку с расположенными и корпусе шпинделями в виде гибких стержней. В предложенном устройстве в корпусе 1 установлен подшипник 2.

Внутреннее кольцо подшипника 2 посажено на вал 3, который передает вращение через штифт 4 на переходник 5. В переходник 5 вмонтирован гибкий стержень 6..Стержень 6 пропущен с зазором, через отверстие направляющего элемента корйуса -- внутреннее кольцо подшипника. Подшипник 7 удерживается плоскими упругими пружинамй 8, которые закреплены в неподвижном кронштейне 9, укрепленном на корпусе 1. На конец стержня 6 навинчен наконечник 10, который заканчивается отверткой, входящей. в прямоугольный паз втулки 11, Втулка 11 надета »а наконечник 10 . так, что имеет воэможность двигаться в осевом направлении, и отжимается пружиной 12.

Конец втулки ll заканчивается сфери еской поверхностью под головку винта 13 с прямоугольной прорезью под отвертку. На внутреннюю втулку 11 коаксиально надета наружная втулка 14, кото ая также подвижн" в осевом направлении. Втулка 14 отжимается пружиной 15. Вращение от наконечника 10 передается штифтом 16 на втулки 11 и 14, образующие сборочную головку.

Наружйая втулка 14 имеет конический бурт, который может входить в контакт с коническим гнездом кольца 17, Кольцо 17 установлено с воэможностью BpBIIIPHHB подшипника 18, который закреплен в неподвижном корпусе 19.

На нижнем коьце втулки 14,в пазы, выполненные в ней под углом !20, вставлены три лепестка 20 — центрирующие элементы для базирования винта 13. Лепестки 20 крепятся грузами 21, выполненными в виде гаек, и присоединены к плоским пружинам 22. Пружины 22 прикреплены консольно к наружной втулке 14.

В верхней части вала 3 расположена ппевмо турбина 23 (фиг. 5), которая приводится во вращение сжатым воздухом, подаваемым на нее. В верхней части вала 3 закреплен также центробежный регулятор, который состоит из неподвижной 24 и подвижной 25 втулок, соединенных шарнирно с грузами 26 ш ангами 27.

Втулка 25 поджата пружиной 28. Фиксатор 29 регулирует положение грузов 26.

Винт 13 подается по лотку, состоящему из неподвижной 30 и подвижной 31 пластин, вертикально до упора 32 (фиг; 6). Пластина 31 подпружинена пружиной 33.

Корпус 1 опускается вниз под действием кулачка (на чертежах не показан). Опускается вниз и стержень 6 со всеми закрепленными

\ аа нем элементами, стержень прн этом не вращается. Сборочная головка, состоящая иэ в;улок 11 и-!4, также опускается вниз, пакрывает головку винта 13 лепестками 20 и упирается в пластинку 31.

Под действием втулки 14 пластина 31 начинает опускаться, растягивая пружину 33.

Головка винта 13 упирается в скосы лепестков 20. При дальнейшем опускании стерж5 ня 6 и втулки 14 винт 13 своей головкой раз. жимает лепестки 20 и заходит во втулку 14„„ лепестки 20 сжимаются «13 по стержневой части и торцу головки.

Упор 32 связан с пластиной 31 и в конечном ее положении, когда пластина опустилась, I0 убирается. Затем головка со стержнем б начинает двигаться в направлении стресси Г и выводит винт 13 из лотка.

Бал 3 шпиделя выходит на сборочную позицию. Затем на пневмотурбину 23 подают сжатый воздух и приводят ее во вращение.

Вместе с турбиной 23 приводится во вращение и вал 3. Стержень 6 вращается со всеми за- крепленными на йем деталями. Гибкий в поперечной плоскости стержень под действием центробежных сил головки касается внутреннего кольца- подшшгника 7, начинает прецессировать, описывая конус Д. Прецессия стержня 6 вместе с головкой обеспечивает автопоисковое движение. Стержень 6 обкатывается по внутреннему кольцу подшипника 7, которыи может смещаться в поперечной плоскости, отжимая пружины 8. Пружины 8 обеспечивают автопоисковое движение в широком диапазоне регулирования скорости вращения стержня 6, Под действием кулачкового привода вал 3 опускается вниз. Первоначально стержень б

30 вращается с числом оборотов.по. Это достигается центробежным регулятором, закреплен. ным на валу 3. При этом грузы 26 находятся па расстояния го от оси вращения.

Наживление и завинчивание винтов осу-, ществляется следующим образом: стержень 6, .

35 а следовательно и втулка 14, описывает автопоисковое движение. Винт 13; находящий-, ся во вращающейся и прецессирующей втулке 14„также совершает автопоисковое движение, что способствует 100%-ному наживле.нию винтов, даже со значительным смещением . рсзьбового конца винта 13 и резьбового отверстия базовой детали 34 (до.l мм) . Винт 13 ищет резьбовое отверстие и вживляется в не. го. Крутящий момент гередается силами трения, возникающими между сферической поверхностью втулки 11 и головки винта 13.

После завинчивания винта 13 на 3 — 4 оборота в резьбовое отверстие детали 34, автопойсковое движение ухудшает процесс свинчивания, в этот момент втулка 14 своим коничес. ким буртом заходит в коническое гнездо кольца

17. Так как втулка 14 вращается, это вращение передается кольцу 17, которое закреплено на внутреннем кольце подшипника 18. Поисковое движение (колебание) стержня 6 гасится кольцом 17, 55

- Усилие поджатия кольца 17 и втулки 14 обеспечивается пружиной 15. В этот момент

: фиксатор 29 отводится и грузы 26 под действием пружины 28 занимают новое положение. Относительно оси вращения с радиусом

Момент инерции вала при этом уменьшается, 607696

Формула изобретения а скорость вращения вала увеличивается: вал вращается с числом оборотов и, причем и - и..

При этом центробежные силы F; действующие на лепестки 20 и на дополнительные грузы 21 (гайка}, с увеличением скорости вращения стержня 6, увеличиваются. Лепестки 20 разжимаются. Пластинчатые пружины 22 имеют такую жесткость, что расходятся под действием центробежных сил, возникающих прн вращении стержня б с числом оборотов и, Винт 13 продолжает ввинчиваться в резьбовое отверстие детали 34, а лепестки 20 не мешают поступательному движению головки винта.

Момент сопротивления в резьбе растет помере ввинчивания винта 13. Сферическая поверхность втулки 11 начинает проскальзывать относительно головки винта 13. Осевое усилие, передаваемое стержнем 6, увеличивается, пружина 12 сжимается, а втулка ll поднимается вверх. Через прямоугольное отверстие во втулке 11 выходит. отвертка наконечника 10„ попадает в шлиц головки винта 13 и заворачивает его. После завинчнвания очередного винта 13 весь цикл повторяется. В зоне загрузки вал.3 останавливается тормозом (на чертежах н показан)..

Базирование винта во вращающейся н со. вершающей автопоисковое движение сборочной головке в описываемом устройстве обеспечивает высокую надежность сборки резьбовых соединений. Это достигается тем, что винт, находись непосредственно в самой сборочной головке, повторяет. с ией траекторию поиска резьбового отверстия. Кроме того, винт базируетея по торцу головки н стержневой части тремя ленесткамн, это уменьшает угол перекоса осей евинчиваемых деталей. (особенно для коротких винтов) и повышает надежность сборки.

Лепестки, которые базируют винт, раскрываются под действием центробежных сил, поэтому нет прямого воздействия со стороны винта на губки, что исключает их поломку в случае перекоса винта в процессе . свинчивания.

Лвтопоисковое движение обеспечивается в результате трения стержня о внутреннее кольцо подшипника, который и может смещаться в радиальном. направлении, отжимая плоские пружины. Жесткостью пружин можно регули1@ ровать диапазон йзмемения скорости вращения стержня, чтобы обеспечить автопоисковое движение в этом диапазоне изменения скорости.

Устройство для сборки деталей по. asi. св. № 440232, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности сборки, на конце упругого стержня коаксиально установлены подпружиненные в осевом направлении втулки, причем наружная втулка снабжена коническим буртом, на конце этой втулки укрейлены плоские пружины с центрирующнмн элементами и грузами, а в отверстии направляющего элемента корпуса расположено с возможностью вращения кольцо с коническим гнездом.

Источнйкп пформацни, принятие во внимание прн экспертизе:

1. Корсаков В, C. и др. Технологические м основы проектирования.средств механизации и автоматизации сборочных процессов в при. боростроении„М., «Машиностроение», 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 440232, з5 кл. В 23 Р 19/06, !972:.

Редактор В. Дибобес

Заказ 2733/8

Составителв С. !!овик

Техред О.,/!уговая Корректор И. Гокси

Тираж l 263 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по деллм изобретений и открытн4!! 3б35, Москва, Ж-35, Рауигская наб., д. 4/5 Филиал ПП!! с1!атеит», r. Ужгород, ул. Проектная. 4