Полуавтоматическая сборочная линия

 

ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ СБОРОЧНАЯ ЛИНИЯ, содержащая горизонтально расположенный поворотный стол со спутниками , установленными с возможностью передвижения по радиальным направляющим , технологические агрегаты, расположенные вокруг поворотного стола по ходу технологического процесса с базовыми радиальными направляющими, сопрягающимися при фиксации поворотного стола с радиальными направляющими на нем, механизмы перемещения спутников с поворотного стола на технологические агрегаты и обратно, о тличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей линии и повышения удобства обслуживания, поворотный стол снабжен стойками, жестко закрепленными по его периферии, несущими радиальные направляющие со спутниками, и установлен на уровне основания сборочной линии.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) arSg В 23 Q 41/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOlVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1) 3396806/25-08 (22) 17.02.82 (46) 30.09.84. Бюл. и 36 (72) P.З.Салахеев, В.А.Корыгин и А.Д.Алисов (53) 62-229.7(088.8) (56) 1. Патент ФРГ М- 2037861, кл. В 23 Q 41/02, 1975. (54)(57) ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ СБОРОЧНАЯ

ЛИНИЯ, содержащая горизонтально расположенный поворотный стол со спутниками, установленными с возможностью передвижения по радиальным направляющим, технологические агрегаты, расположенные вокруг поворотного стола по ходу технологического процесса с базовыми радиальными направляющими, сопрягающимися при фиксации поворотного стола с радиальными направляющими на нем, механизмы перемещения спутников с поворотного стола на технологические агрегаты и обратно, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей линии и повышения удобства обслуживания, поворотный стол снабжен стойками, жестко закрепленными по его периферии, несущими радиальные направляющие со спутниками, и установлен на уровне основания сборочной линии. ф

1115886

Изобретение относится к механосборочным работам, в частности к полуавтоматическим сборочным линиям кольцевого типа с использованием спутников для сборки-клепки изделий, например каркаса санок, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, преимущественно. при сборке габаритных пространственных конструкций без взаимобазирующих эле- 0 ментов.

Известна полуавтоматическая сборочная линия, содержащая горизонтально расположенный поворотный стол со спутниками, установленными с возмож- 15 ностью перемещения по радиальным направляющим, технологические агрегаты, расположенные вокруг поворотного стола по ходу технологического процесса с базовыми радиальными направляющими,20 сопрягающимися при фиксации поворотного стола с радиальными направляющими на нем, механизмы перемещения спутников с поворотного стола на технологические агрегаты и обратно (1) . 25

Недостатком известной линии является то, что она не позволяет осуществлять сборку изделий (особенно габаритных) пространственного типа, детали которых не имеют взаимобаэи- 30 рующих элементов (или имеют недостаточно) и требуют для взаимного ориентиррвания в спутнике при загрузке одновременного многостороннего или кругового обслуживания. 35

Цель изобретения — расширение технологических возможностей и повышение удобства обслуживания линии.

Указанная цель достигается тем, что в полуавтоматической сборочной линии, содержащей горизонтально расположенный поворотный стол со спутниками, установленными с воэможностью перемещения.по радиальным направляющим, технологические агрегаты, расположенные вокруг поворотного стола по ходу технологического процесса с базовыми радиальньнчи направляющими, сопрягающимися при фиксации поворотного стола с радиальными направляющи-50 мися на нем, механизмы перемещения спутников с поворотного стола на технологические агрегаты и обратно, поворотный стол снабжен стойками, жестко закрепленными по его периферии, несущими радиальные направляющие со спутниками, и установлен на уровне основания сборочной линии.

На фиг.1 изображена полуавтоматическая сборочная линия, вид сверху; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1, на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 — сечение В-В на фиг.1; на фиг. 5 — сечение Г-Г на фиг. 1, на фиг. 6сечение Д-Д на фиг.5; на фиг.7 — сечение E-E на фиг.4; на фиг.8 — сечение Ж-Ж на фиг.4, рабочее положение прихватов спутника, на фиг.9 — то же, положение прихватов спутника после сборки, на фиг. 10 — сечение 3-3 на фиг.8.

Линия представляет собой многопозиционный поворотный стол 1, расположенный горизонтально, вокруг которого по ходу процесса установлены технологические агрегаты: станок 2 для сверления 4 отверстий в передней части каркаса 3, станок 4 для одновременного сверления 18 отверстий в ,боковых сторонах каркаса, пресс 5 для клепки каркаса с боковых сторон.

Кроме того, на поворотном столе име— ются также три ручные позиции: 1 загрузки-выгрузки каркаса, 11 — клепки передней части каркаса с помощью переносной клепальной скобы 6, П1 установки заклепок в боковых сторонах.

Поворотный стол 1 выполнен в виде планшайбы со сквозными окнами в центральной зоне для облегчения, установленной с возможностью вращения на неподвижной оси 7, жестко закрепленной в опорной раме 8. На раме радиально смонтированы свободно вращающиеся конические ролики 9, на которые опирается по периферии поворотный стол 1. На поворотном столе 1 его периферии с угловым шагом позиции жестко укреплены стойки 10, на верхних горизонтальных участках которых, выступающих в сторону технологических агрегатов, укреплены радиальные направляющие 1,1, на которых подвижно установлены спутники

12. Аналогичные радиальные направляющие 13 укреплены на станинах сверлильных станков 2, 4 и прессе

5, сопрягающиеся при фиксации поворотного стола на позициях с направляющими на стойках 10, установленными вместе с направляющими 13 на технологических агрегатах на высоте, удобной для обслуживания спутников 12 с изделием каркасом санок.

Кроме того, на верхней стороне сто86

11158

3 ла между стоек 10 выполнена цилиндрическая выемка, в которой соосно с поворотным столом установлена круговая обслуживающая площадка 14. В центре площадка жестко скреплена с осью 7 стола, а по периферии опирается на ролики 15, радиально смонтированные в выемке стола. Поворотный стол 1 с площадкой 14 расположены на уровне пола 16 зоны линии или на высоте от 1О него, удобной для перемещения персонала с пола на площадку 14 и вокруг стоек 10. Поворот поворотного стола

1 производится с помощью электропривода 17, кинематически связанного 1S через гитару 18 с шестерней 19, укрепленной на нижней стороне поворотного стола соосно с ним. Фиксация поворотного стола на позициях осуществляется с помощью подпружиненно- 2р го фиксатора 20, установленного на раме 8, взаимодействующего с коническими упорами 21, укрепленными на столе с угловым шагом технологических позиций. 25

Для удобства сборки каркас 3 в спутнике 12 располагают в перевернутом положении — верхом вниз. Станок

2 для сверления 4 отверстий представляет собой две двухшпиндельные пнев- 3О могидравлические сверлильные головки 22 с электроприводами 23, одна из которых предназначена для сверления отверстий с переднего торца каркаса 3 и установлена на станине наклонно соответственно профилю переднего уголка каркаса 3, а другая служит для сверления отверстий снизу и установлена вертикально, причем свер» ление всех отверстий осуществляются 4О через кондуктор 24, укрепленный на станине станка. Станок 4 также содержит две пневмогидравлические силовые головки 25 с многошпиндельными насадками, установленные на станине гори- 45 зонтально по обе стороны направляющих 13. Клепальный пресс 5 выполнен в виде смонтированных на станине двух параллельных плит 26, расположенных вертикально, несущих пуансоны 5О

27 на внутренних сторонах, а также приводных с помощью пневмоцилиндра

28 поддержек 29 в виде поворотных в вертикальной плоскости Г-образных консолей, соосных с пуансонами, рас- положенных между плитами 26. Плиты

26 связаны с силовым цилиндром 30 и жестко соединены между собой скалками 31, на которых установлены подпружиненные относительно станины посредством пневмоцилиндров 3.". параллельные салазки 33 с направляющими

13. В исходное положение плиты устанавливаются с помощью центрирующего пневмоцилиндра 34 с постоянным ходом штока, взаимодействующего с поршнем силового цилиндра 30.

Каждый спутник 12 представляет собой подвижную на роликах 35 каретку в виде горизонтальной базовой плиты 36 и двух продольно-боковых откидных щек 37 с прихватами сверху и базовыми пазами яа внутренних сторонах для фиксации поперечных элементов (диафрагм) каркаса 3. Щеки шарнирно соединены с установленными под плитой 36 двумя поперечными коромыслами 38, разнесенными по длине. Каж" дое коромысло шарнирно связано с пневмоцилиндром 39 зажима, укрепленным на нижней стороне базовой плиты, на которой также укреплены кронштейны 40 с вертикальными направляющими пазами, в которых установлены пальцы

41 коромысел. Кроме того, на базовой плите 36 со стороны обслуживающей площадки 14 укреплен кронштейн 42, к которому шарнирно присоединены два откидных крючка 43 для фиксации щек

37 в рабочем вертикальном положении, в которых предусмотрены петли 44 для крючков и окна в местах соединения каркаса для доступа инструментов.

На верхней стороне плиты спутника имеются упоры 45 и 46 соответственно под продольные и поперечные элементы каркаса 3. Подвод сжатого воздуха к пневмоцилиндрам 39 зажима от пневмосети осуществляется через канал 47 и радиальные каналы 48 (по числу позиций) в ступице поворотного стола 1, сообщенные с первым посредством уплотненной проточки в ней, а также гибкие шланги 49, соединяющие подводящие трубопроводы.50 на стойках 10 с пневмоцилиндрами на спутйиках.

В стойках и станинах технологических агрегатов 2, 4 и 5 между радиальными направляющими 11 и 13 выполнены вертикальные проемы под шланги в процессе перемещения спутников, обращенные друг к другу. Управление пневмоцилин драми 39 зажима осуществляется двухпозиционными кранами 51, установленными на стойках 10.

1115886

Захват и перемещение спутников со стоек поворотного стола на технологические агрегаты и обратно, а также зажим их на позициях сверловки в станках 2 и 4 осуществляется механизмами перемещения, каждый из которых представляет собой пневмоцилиндр

52, радиально укрепленный на станине технологического агрегата по оси спутника, на конце штока 53 которого имеется роликовая каретка 54, установленная на радиальных направляющих

13. На каретке перпендикулярно штоку выполнен горизонтальный захватный паз с клиновидной стенкой со стороны спутника 12, а на нижней стороне плиты 36 в передней части (со стороны технологического агрегата) укреплен ответный пазу выступ 55, входящий в паз при повороте стола. Кроме того, на плите спутника также в передней части имеется упор 56 с конусными рабочими поверхностями, а на станинах станков 2 и 4 в конце хода спутника укреплены планки 57, в которых выполнены базовые вертикальные пазы с ответными упору 56 рабочими поверхностями. Внутренняя сторона упоров 56 служит одновременно базой в продольном направлении для продольных элементов каркаса санок.

Для повышения надежности зажима спутников на позиции сверловки отверстий в боковых сторонах каркаса 3 на станине станка 4 по обе стороны направляющих 13 со стороны стола укреплены два подпружиненных конических фиксатора 58, а на плите каждого спутника выполнены два ушка 59 с ответными фиксаторам отверстиями, взаимодействующими с ними при установке спутника на станке. Для поперечного ориентирования спутников 12 при их перемещении направляющие 11 и 13 на стойках и агрегатах с одной стороны выполнены с продольной канавкой, а ролики 35 на спутниках 12 с соответствующей стороны " с ребордой. Для фиксации спутников 12 на стойках на конце их направляющих 11 со стороны обслуживающей площадки установлены подпружиненные фиксаторы 60, взаимодействующие с гнездами в кронштейнах

61 плит спутников 12.

Управление линией осуществляется с помощью релейной схемы, предусматривающей последовательное срабатывание механизмов и выполнение ручных

55 операций за счет концевых выключателей (не показаны) и кнопочных станций 62 на ручных позициях.

Линия работает следующим образом.

Подключается электропневмопитание.

В исходном положении спутники 12 находятся на стойках 10 поворотного стола 1, а штоки цилиндров 52 перемещения — в крайнем выдвинутом положении, при котором каретки 54 с захватными пазами находятся на краю направляющих 13 технологических агрегатов. На позиции загрузки-выгрузки 1 боковые щеки 37 спутника 12 откинуты в стороны. Производится загрузка деталей в спутник 12. Укладываются на базовую плиту 36 упорам

45 и 46 элементы продольного и поперечного набора каркаса 4 с последующей установкой сверху полозьев. При этом один из операторов находится на обслуживающей площадке 14 стола

1, а другой — с противоположной стороны — на полу 16 вне стола. Затем, удерживая вручную каркас 3 с радиальных торцов в собранном положении, щеки 37 сводят в вертикальное положение и фиксируют с помощью крючков

43. Пневмокраном 51 подается сжатый воздух в пневмоцилиндры 39 зажима, при срабатывании которых коромысла

38 перемещают щеки вниз, которые с помощью пазов на внутренних сторонах дополнительно базируют поперечные диафрагмы каркаса, а верхними прихватами ориентируют полозья и осуществляют зажим каркаса. Нажатием кнопки готовности на станции 62 осуществляется поворот стола на шаг между позициями, при этом выступ 55 на спутнике входит в захватный паз каретки 54 пневмоцилиндра 52, а направляющие 11 на стойках 10 сопрягаются с направляющими 13 на станине станка 2. Включается пневмоцилиндр

52, который перемещает спутник 12 по указанным направляющим частично на станину станка, при этом конический упор 56 спутника затягивается в ответный паз планки 57, фиксируя спутник 12 в продольном и поперечном направлениях, а захватный клиновой паз каретки 54, взаимодействуя с выступом 55 спутника 12 обеспечивает прижим последнего к направляющим 13 станка. Поочередно срабатывают сверлильные головки 22, осуществляя свер1115886 ление отверстий в передней части каркаса, затем пневмоцилиндр 52 возвращает спутник на стойку поворотного стола 1, где он нажимает концевой вы.ключатель исходного положения и в ко- 5 тором он удерживается Фиксатором 60.

Далее на ручной позиции It производят, установку заклепок в просверленные отверстия и клепку с помощью переносной скобы 6. 1О

На следующей позиции группового сверления отверстий в боковых сторонах каркаса аналогично предыдущей позиции сверления происходит зацепление штока 53 со спутником, а также пере- 15 мещение его с поворотного стола 1 на станину сверлильного станка 4 и зажим. Кроме того, на этой позиции спутник 12 своими ушками 59 насаживается на фиксаторы 58, дополнительно 20 фиксирующие спутник. Одновременного . сверлятся отверстия с обеих сторон, после чего спутник так же возвращается на стойку 10. На позиции jli вручную устанавливаются заклепки в просверленных отверстиях. На следующей позиции осуществляется клепка каркаса с боковых сторон. Зацепление штока 53 со спутником 12, а также его перемещение в клепальный пресс 5 на нап- 30 равляющие 13 салазок 33 и обратно осуществляется аналогично другим механизированным позициям. При затаскивании спутника 12 с каркасом 3 в пресс поддержки 29 находятся в гори-- З5 зонтальном положении, а плиты 26 с пуансонами 27 — в исходном среднем положении. При клепке поддержки 29 заводятся в каркас 3, а плиты с пуансонами под действием силового пневмо-40 цилиндра 30 поочередно с каждой стороны осаживают заклепки на неподвижные поддержки 29, при этом вместе с плитами 26 в поперечном направлении перемещается спутник 12 с каркасом 3 на салазках 33, выходя из зацепления со штоком 53. По окончании клепки плиты 26 и салазки 33 со спутником

12 с помощью соответственно пневмоцилиндров 34 и 32 возвращаются в исходное положение, при этом спутник 12 вновь входит в зацепление со штоком

53 пневмоцилиндра 52. По извлечении спутника 12 из пресса на стойку по воротного стола склепанный каркас 3 поступает далее на позицию загрузки-выгрузки. Переключается пневмокран

51 на отжим щек 37 спутника 12, которые при этом приподнимаются, затем освобождаются от крючков 43 и откидываются в стороны. Собранный каркас 3 извлекается из спутника 12, после чего вновь осуществляется загрузка деталей в него. Одновременно с этим вы-. полняются операции на всех других позициях, поворот поворотного стола на шаг между которыми осуществляется после срабатывания последнего концевого выключателя исходного положения

1спутника 12 на стойке на механизированных позициях или нажатия последней кнопки готовности на ручных позициях, т.е. после выполнения операций на всех позициях. Фиксирование стола на позициях осуществляется путем реверсирования привода вращения !7 стола

1 до прижатия упоров 21 в фиксаторы

20, после чего срабатывают механизированные позиции. Выгрузка собранного изделия осуществляется на каждый шаг поворота стола.

Такое конструктивное выполнение полуавтоматической линии позволяет осуществлять доступ к иэделию со. всех сторон, что повышает удобство обслуживания линии, особенно при сборке изделий пространственного типа.

1115886

В

I 5Р

111588б

1115886

1115886! l 15886

1115886

11 I 5886

3-3 по88Рнуто (Риг. fO

Составитель И.Щивьев

Редактор Л.Долинич Техред Т Маточка Корректор Г.Решетник

Заказ 6826/11 Тираж 766 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4