Автомат для контроля пружин растяжения

 

1. АВТОМАТ ДЛЯ КОНТЮЛЯ ПРУЖИН РАСТЯЖЕНИЯ, содержащий приводное устройство, связанное с механизмом подачи опорного стола, механизмом прерывистого действия и кулачковым механизмом нагружения пружин, опорный стол, измеритель длины пружины между точками нагруження и силоизмерительное устройство, -отличающийс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен кулачковым механизмом подъема опорного стола, подвижным и неподвижным патронами-захватами , измерителями длины навитой части и диаметра витков пружин и связанными с ними прижимными пластинами, причем кулачковый механизм жестко закреплен на приводном валу, патроны-захваты установлены над опорным столом и связаны с механизмом подачи опорного стола, а прижимные пластины - с механизмом подъема опорного стола. 2. Автомат по п. 1,отличающийс я тем ,что каждый патрон-захват выпол (Л нен в виде подвижного и неподвижного кулачков , смонтированных в общем корпусе.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„,su„„ а

415<> а 01 L 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3683289/24-10 (22) 11.10.83 (46) 07.05.85; Бюл. М 17 (72) С. М. Адыров и H. Ф. Богомолов (71) Бендерский опытно- экспериментальный ремонтный завод "Госкомсельхоэтехника"

Молдавской CCP (53) 531.781 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР .

У 433365, кл. G 01 1 1/04, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР Н 993052 кл. G О1 L )/04, 1981(прототип). (54) (57) 1. АВТОМАТ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРУЖИН РАСТЯЖЕНИЯ, содержащий приводное устройство, связанное с механизмом подачи опорного стола, механизмом прерывистого действия и кулачковым механизмом нагружения пружин, опорный стол, измеритель длины пружины между точками нагружения и силоиэмерительное устройство, -о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен кулачковым механизмом подъема опорного стола, подвижным и неподвижным патронами-захватами, измерителями длины навитой части и диаметра витков пружин и связаннымис ними прижимными пластинами, причем кулачковый механизм жестко закреплен на приводном валу, патроны-захваты установлены над опорным столом и связаны с механизмом подачи опорного стола, а прижимные пластины — с механизмом подъема опорного стола.

2. Автомат по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем,что каждый патрон-захват выполнен в виде подвижного и неподвижного кулачков, смонтированных в общем корпусе.

1154558

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где требуется массовый контроль цилиндрических пружин растяжения, например, для контроля пружин электрических аппаратов при испытании пружин растяжения автомобилей, тракторов и т. и.

Известно устройство для контроля пружин, содер>кащее опорную плиту, на которой уста- 10 новлен с помощь. о IIITOKR предметный столик, сменные грузы, укрепленные на опорной плоскости нагружгющей рамы, механизм нагру>кения, образованный эксцентриком, и индикатор часового типа 111. 15

Производительность контроля и точность данного устройства недостаточно высоки, так как в нем используются сменные грузы и крючки для крепления пружин и, следователы но, необходима ручная установка и снятие каж- щ дой контролируемой пружины и ручное манипулирсвани со сменными грузами.

Наиболее близким IIo технической сущности к предлагаемому является устройство для контроля пружин, содержащее приводное устройст-25 во, связанное с механизмом подачи опорных столов, механизмом прерывистого действия и кула«копим ме:<анизмом нагружения пружин, опорный стол, измеритель длины пружины между тэ«ками нагруженил и силОизмерительное устройство {2) Однако известное устройство не может обеспе«ить; 1зтоматизацию процесса контроля

IIp> >IIè>., расти>> ечтия и 11е пОзволяет кОнтролиро вать р1ину извитой части и диаметр витков, 35 пружины, «>р снижает качество и производительность про есса контроля, Цель изобретения -- расширение функциочж1ь(!ых Возь10жностей.

Щ указанная цель достигается тем, что в автомат для контроля г1ру>ки>1 растяжения,, содержац1дй1 приводное устройство, связанное с . механизмом подави ОПС рНОГо СтОЛа, мехаиизмо "1 прерывистого действия и кулачковым механизмом HR ;"pó>KO:.Io! пру>1О1н, опорный стол, измери- тель длины пружины между токами нагруженил, t силолзмерительное устройство„введены купа« ковый механизм подъем опорного стола, подвижный и неподвижный патроны-захваты, 5@ измерители длины навитой части пружины и диаметра витков пруж1гл и связанные с ними прижимные пласпп1ы, причем кулачковый механизм жестко закреплен на приводном валу, патронь1-3RxB ITbI установлены HRg ol(ops!:JM 5$ столом и связаны с механизмом подачи опорного стола,,а прижимные пластины — с механизмом подъема ОПООНОГО стола, Кроме того„каждый патрон--захват выполнен в виде подвижного и неподвижного кулачков, смонтиров-нных в обшем корпусе.

Еа фиг. 1 схематично изображен автомат для контроля пружин растяжения; на фиг, 2— разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — неподвижный патрон-; на фиг. 4 — подвижный латрон-захват; на фиг. 5 — измерительнь1й блок; на фиг. 6 — схема управления процессом контроля пружины; на фиг. 7 — автоматический сортирователь; на фиг. 8 конструктивное выполнение измерителя длины пружины между точками нагружения, Автомат для контроля пружин растяжения (фиг. 1 и 2) содержит приводное устройство, состояшее из мотора-редуктора 1 и приводного вала 2, механизм подачи опорных столов, состоящий из ведомой 3 и ведущей 4 шестерен-подавателей, шестерен 5 — 8 входяших в з" öåïëåíèå с механизмом 9 прерывистого действия, который конструктивно может быть вьпюлнен в виде "мальтийского креста", кулачок 10 механизма нагружения пружины, установленный на приводном валу 2, кулачок

11 механизма подъема опорного стола, опорные столы 12 с выступами 13, предназначенными для установки испытуемой пружины 14, установленные на ведомой шестерне-подавателе

3. с помощью пазов типа "ласточкин хвост с возможностью продольного перемещения в них, неподвижный 15 и подвижный 16 патроны-захваты, в которых автоматически закрепляются концы испытуемой пружины 14, измеритель длины пружины между точками

17 нагружения, установленный на неподвижном патроне-захвате 15, измерительный блок

18 (фиг.3), состоящий из прижимных пластин

19 с направляющими выступами 20, измерительным выступом 21, с которым контактирует измеоитель 22 длины навитой части пружины, а измеритель 23 диаметра витков пружины установлен на прижимной пластине

19 и контактирует с Опорным столом 12, автом .Тический сортирователь (фиг. 7).

Неподвижный патрон- захват 15 (фнг.4) содержит подвих<ный 24 и неподвижный 25 ,кулачки силоизмерительное устройство 26, расУ

11оложснное нз выступах кулачков 24 и 25, палец 27, один конец которого закреплен на кулачке 25., а с другой входит в профильный паз 28, вылогпненный в шестерне 8, по, этому при вращении шестерни 8 кулачок 25 может подниматься и опускаться, зажимая или освобождая стержень пружины 14.

Подвижный патрон-захват 16 (фиг. 5) содержит неподвижный 24 и подвижный 25 кулачки, палец 27, один конец которого закре>п1ен на кулачке 25, а другой входит в

1154558 профильный паз 28, выполненный в шестерне

5, пглицевой вал 29, вдоль которого могут перемещаться кулачки 24 и 25 при нажатии кулачка 19 механизма нагружения.

Электрическая схема управления процессом контроля пружин растяжения (фиг. 6) содержит элементы И 30 — 33 и линию 34 задержки.

С входом элемента И 30 соединены силоизмерительное устройство 26 и измеритель 17 длины пружины между точками нагружения, с выходом элемента И 30 соединен вход элемента И 32, Вход элемента И 31 соединен с измерителем 17 длины пружины между точками нагружения и с силоизмерительным устройством, а его выход — с входом элемента И 32. Вход элемента И 33 соединен с измерителем 23 диаметра витков пружины и измерителем 22 длины навитой части пружины, а выход — с входом элемента И 32.

Вход элемента И 32 имеет связь с измерн- эп телем 17 длины пружины между точками нагружения, а выход через линию 34 задержки связан с электромагнитом 35 автоматического сортирования.

Автоматический сортирователь (фиг. 7) состоит из электромагнита 35, лотка 36 выброса пружин и шторки 37, которая может занимать внутри лотка, поворачиваясь, два; положения. Шторка 37 перемешается в зависимости от сигнала, пришедшего .на электромагнит 35..

Измеритель 17 длины пружины между точками нагружения, измеритель 22 длины навитой части, измеритель 23 диаметра витков ттружины конструктивно могут представлять 35 собой индикаторы часового типа (фиг. 8) с постоянным магнитом 38, закрепленным на поворачивающейся стрелке 39, герконами 40, месторасположение которых является задатчиком сигнала, и штоком 41, при перемещении 40 которого магнит 38 тоже перемещается и проходя над герконом 40, замыкает его контакты и в схему управления процессом контроля пружин поступает соответствующий сигнал. 45

В измерителе 22 длины навитой ласти и измерителе 23 диаметра витков пружины установлено по одному геркону в месте, соответствующем длине навитой части и диаметру испытываемой пружины. 5ц

В измерителе длины пружины между точками 17 нагружения установлены три гсркона: первый — в месте, соответствующем длине пружины в пенагруженном состоянии, второй в месте, соответствуюшем псрвой длине иагру-55 жения (первой величине деформации), третийв месте, соответствуюшсм второй шшис нагружения (второй величине деформации).

Автомат для контроля пружин растяжения работает следую1цим образом.

На позиции загрузки пружин пружина 14 подается на опорный стол 12 и ложится между направляюшими выступами 13, Мотор-редуктор 1 через приводной вал 2, механизм 9 прерывистого действия и ведушую шестерню— подаватель 4 передает врашение на ведомую шестерню-подаватель 3 механизма подачи опорных столов, которая, поворачиваясь, доставляет опорный стол 12 с закрепленной на нем пружиной 14 в верхнее положение. При этом измерительный блок 18, который может подыматься и опускаться, занимает верхнее 1 положение. Измерительный блок 13 получает перемещение от механизма подачи опорных столов (не показано). Подвижный 16 и неподвижный 15 патроны-захваты находятся в раскрытом состоянии, т. е. подвижный кулачок 25 смещен относительно неподвижного кулачка 24.

При подходе опорного .стола 12 с закрепленной на нем пружиной 14 к позиции испытания на пружину опускается измерительный блок 18, который своими прижимными пластинами 19 с выступами 20 прижимает пружину 14 к опорному столу 12 и точно ее фиксирует. Вращаясь далее, опорный стол 12 с зафиксированной на нем пружиной 14 с помошью измерительного блока 18 вводит стержни пружины 14 в паз между подвижным 25 и неподвижным 24 кулачками неподвижного 15 и подвижного 16 патронов-захватов, Непрерывно вращаясь, вал 2 от мотора-редуктора 1 через механизм 9 прерывистого действия, шестерни 5 и 6 с помошью пальца 27, находяшегося в замкнутом профильном пазу 28 шестерни 5, перемешает подвижный кулачок 25 к неподвижному кулачку 24 подаижного патрона-захвата 16. Аналогично через шестерни 7 и 8 и палец 27 перемещается подвижный кулачок 25 к неподвижному кулачку 24 неподвижного патрона-захвата 15.

После этих операций испытуемая пружина 14 лежит на опорном столе 12, прижатая измерительным блоком 18, стержни пружины введены в неподвижный IS и подвижный 16 патроны-захваты и зажаты между подвижным 25 и неподвижным 24 кулачками. Прижимные пластины 19 с выступами

20 прижимают пружину 14 к опорному столу 2, измеритель диаметра витков пружины 23, закрепленный на прижимной пластине 19, фиксирует расстояние между ollopным столом 12 и новерхностью прижимной пчзсти11ы 19, измеряя диаметр пружины, сиг1иц1 от измерителя «3 диаметра витков пружины поступает в схему управления автоматом.

1I54S58

Barr 2 вращает механизм 11 подъема, вы. полненный в виде кулачка, который опускает опорный стол 12, и стержни пру>тотньт 14 находятся между подвижным 25 и неподвижньтьг 24 кулачками патронов-захватов 15 и

16, при этом прижимная пиасти«а 19 при жата к испытываемой пружине 14 и своими выступами 20 фиксирует крайние витки пружины 14. Измеритель 22 длины нанятой части пружины, расположенный на прижимной пластине 19, фиксирует расстояние до упора 21, следовательно, измеряет длину навитой части пружины 14, После того, как измеритель 22 длины, навитой части пружины измерил длину и подал сигнал в схему управления автоматом, измерительный блок 18 получает движение от механизма подачи и приподнимается от испытываемой пружины 14. Вал " передает вращение на механизм 10 нагруже«ия, выполненный в виде кулачка с изменяемым профилем относи-» тельно вала 2, Кулачок 10 переменного профиля воздействует, вращаясь, на неподвижный кулачок 24 подвижного патрона-захвата 16 и перемещает его. Подвижный кулачок 25 перемещается вместе с «еподвижиым кулачком

24 по шлицевому валу 29, закрепленному жестко. Упираясь выступами подвижных 25 и неподвижных 24 кулачков в стержень испытываемой пружины 14, патрон-захват 16, перемещаясь по тилицевому валу, растягивая нагружает пружину 14. Другой конец пружины зафиксировг«в «еподвижном патронезахвате 15 и упирается в силоиэмерительное устройство 26, закрепленное на выступах кулачков 24 и 25 патрона-захвата 15. В резульI тате воздействия «а него снлоизмерительное устройство 26 образует электрический сигнал, поступающий в схему уиравче«ия проттессом контроля пружин, Во время «агружения изме«яется расстояние между патронами-захватами 15 Е» 16, измеритель 17 длипы между точками ттагружетитя пружины, закреиле««ый «э «еиодвижном патроне-захвате 15, фиксирует его расстояние, равное длине ттружт»«ьт 14 между точками

«агру>кет»ия, Достиг«ув зада«ной величины деформации испытываемой иружи«ы 14, механизм 10 «ггружения ироизводт»т ас разгружение. Величину деформации пружины 14 определяет приме«яемый профиль кулачка 10 механизма «агружения. Далее опор«ый стол

12 под действием куттгчкг 11 меха««эма подъема приподнимается и упирается з л„;жи«у 14. Непрерыв«о вргтцгясь, вгл 2 через механизм 9 прерывистого действия, шестерню

5 к палец 27, скольэятттт»й в чр >филь«ом пазу 28, иритпщ««мает подвижный кулачок

25 относительно неподвижного кулачка 24, патрона-захвата 16 и освобождает конец пру>анны 14.

Аналогично от механизма 9 прерывистого действия шестерни 5-8 через палец 27, сколь зящий в пазу 28, кулачок 25 приподнимается относительно кулачка 24 и освобождает от захвата второй конец пружины. Оцорнвтй стоп 12 с пру>кипой 14, которая поддерживается выступами, имеющимися на опорном столе, через вал 2, механизм 9 прерывистого действия, ведущую шестерню 4, ведомую шестерню-подаватель 3 погтучает вращение и перемещается с позиции испытания пружин на позицию выгрузки пружин.

Отбраковка пружин происходит эа счет уп- т ° равляющего сигнала, поступившего из схемы уттргвления автоматом на автоматический сортттровгтель пружин, содержаиптй электромагнит 35 и шторку 37, которая в зависимости от своего положения открывает один из двух выходов из лотка 35 и закрывает другой, посредством чего и сортируются пружины. Одновременно с приходом на позицию выгрузки ттружин опорного стола 12

«а позицию испытания подается следуютций опорный стол 12 с очередной испытываемой пружиной. Операция контроля повторяется.

Электрическая схема управления процессом контроля пружин растяжения работает следующим образом.

Измеритель 23 диаметра витков пружины и измеритель 22 длины навитой части пружины

c»>nê сигналы подают на элемент И 33.

Если сигналы измерителей 22 и 23 соответствуют заданным, то на выходе элемента И 33 появляется сигнал, поступающий в элемент И

32. Если сигналы с измерителей 22 и 23 отсутствуют или отсутствует один иэ них (д>»аметр витков пружины) нли длина навитой части пружины не соответствуют требуемым), сигнала «а выходе элемента И 33 «ет.

При «агружении пружины 14 о«а своим ка«аом надавливает на силонзмерительное устройство 26, закрепленное «а выступах подвиж»»ого 25 и неподвижного 24 кугачков т

«егодвижного патрона-захвата 1S. Когда величтттта ст»гттглг силоиэмерительного устройства

26 отличается от велич««ы сигнала при нахо>кдеттт»н иружи«ы 14 в «енагруженном состоя-. нии, в измеритель 17 длины пружины между точками «агружения поступает команда о начале отсчета длины иружн«ы в свободном состоянии (и ), если она соответствует задан но ;, то поступает сигиал в элемент И 32.

При дальнейшем «ггруже«ии лружи«ы выдается сиг«гл л, » когда достигается первая точка «ат.руже«яя), иоступатотлий

1i54558 в элемент И 30, сюда же поступает сигнал от силоиэмерительного устройства 26, если он соответствует заданному, на выходе элемента

И .30 появляется сигнал, поступающий в элемент И 32.

При прохождении второй точки нагружения сигнал h от измерителя 17 длины пружины между точками нагружения поступает в элемент И 31. Сюда же поступает сигнал от силоизмерительного устройства 26. При соот- 1р ветствии сигнала заданному на выходе элемента И 31 появляется сигнал, поступающий в элемент И 32. Если в элемент И 32 приходят сигналы от элементов И 33, 30 и

31 и элемента 17 измерителя длины пружины между точками иагружения; т. е. при соответствии пружины всем заданным параметрам, на выходе элемента И 32 появляется сигнал,: поступающий через линию 34 задержки на электромагнит 35 сортирующего устройства, который связан со шторкой 37.

В зависимости от сигнала, поступившего в электромагнит 35, шторка 37 в лотке 36 мо жет занять одно из двух положений и направить пружину 14 в один из двух выходов.

Так происходит сортировка пружин, попадающих в лоток 36 выброса с опорного стола

12 на выдержавшие и не выдержавшие испытания. -Линия 34 задержки предназначена для того, чтобы создать выдержку времени, необходимую для чрохождения пружины 14 по лотку 36 под действием собственного веса до шторки 37.

Технико-экономическая эффективность заключается в повышении качества контроля пружин путем введения измерения диаметра витков и длины навитой Части пружины, что позволяет более полно характеризовать механические свойства пружины, и в повышении производительности контроля пружин путем полной автоматизации операции контроля качества и сортировки пружин растяжения.

1154558

1154558

1154558

Составитель 8, Родин

Техред СЛегеза Корректор М. Максимишинец

Редактор А. Козориз

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 2704/36 Тираж 897 Подписное

ВНИ ИП И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5