Автоматическая линия сборки переключателей

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к линии сборки переключателей. Изобретение позволяет обеспечить автоматическую сборку переключателей. Эти переключатели содержат лимб, втулку для установки и ff . гРЬ 4 лимба и плоскую пружину. Автоматическая линия содержит механизмы загрузки поштучной подачи и сборки деталей переключателя. Перемещение собранных узлов переключателя осуществляется с помощью манипуляторов и транспортных устройств.Линия оснащена механизмами контроля сборки и ремещения узлов с одной сборочной позиции на другую. Контроль сборки, перемещения и наличия деталей осуществляется .с помощью фотоэлементов ;- 63, 64. В частности, иеханизм подачи плоской пружины 3 выполнен в виде поворотного рычага 53 и диска 54. 1 з.п. флы, 11 ил. г (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИ К

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

545 0 А1 (19) (11) (51)4 Н 01 H f f!00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ13 .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3773514/24-07 (22) 20.07.84 (46) 30.08.86. Бюл. У 32 (72) Б.В.Воробьев и Б.А.Соловьев .(53) 621.3 16 543.3(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1045293, кл. Н 01 Н 11/ОО, 1979 ° (54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ СБОРКИ

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к линии сборки переключателей. Изобретение позволяет обеспечить автоматическую сборку переключателей. Эти переключатели содержат лимб, втулку для установки лимба и плоскую пружину. Автоматическая линия содержит механизмы загрузки поштучной подачи и сборки деталей переключателя. Перемещение собранных узлов переключателя осуще ствляется с помощью манипуляторов и транспортных устройств.Линия оснащена механизмами контроля сборки и пе» ремещения узлов с одной сборочной позиции на другую. Контроль сборки, перемещения и наличия деталей осуществляется .с помощью фотоэлементов

63, 64. В частности, иеханизм подачи плоской пружины 3 выполнен в виде поворотного рычага 53 и диска 54.

1 э.п. ф=лы, f1 ил.

1254560 2

50

Изобретение относится к электротехнике, конкретно к сборке коммутационных аппаратов, в частности программных переключателей.

Цель изобретения — обеспечение автоматической сборки переключателей, содержащих лимб, втулку для установки лимба и плоскую пружину.

На фиг. 1-4 изображена последова1 тельность сборки программного переключателя; на фиг. 5, 6 и 7 схематически изображена автоматическая линия сборки программных переключателей, вид в плане; на фиг. 8 и 9 — механизм поштучной подачи плоской пру» жины (сложной формы; на фиг. 10 и

11 — манипулятор, предназначенный для отклонения ветви плоской пружины, фиксирующей лимб, из зоны установкилимба в корпусе переключателя.

Базовой деталью при:сборке программного переключателя (фиг. 1-4) является корпус 1, в котором устанавливаются втулка 2, плоская пружина

3, лимб 4 с закрепленной на нем контактной пластиной 5 и плата 6, которая крепится к корпусу 1. На плате

6 нанесена электропроводная схема, входящая в соприкосновение с контактной пластиной 5 лимба 4.

Автоматическая линия сборки отно1 сится к линиям бесспутникового типа.

На столе 7 автоматической линии (фиг. 5, 6 и 7) расположены вибропи:татели 8, 9, 10 и 11 для подачи соответственно корпусов 1, втулок 2, плоских пружин (сложной формы) 3 и лимбов 4, накопители 12 и 13 соответственно для корпусов 1 и втулок 2, блоки кассет 14 с механизмом 15 шаговой подачи их, шаберные механизмы

16 и 17 поштучной подачи соответственно втулки 2 и платы 6, механизм

18 поштучной подачи плоской пружины

3, транспортный лоток 19, снабженный шибером 20 для отвода некомплектных сборок в тару с браком (не показано) и наклонным лотком 21 для отвода собранных изделий в тару 22 готовой продукции, шаговый транспортер 23 с силовым цилиндром 24, механизм 25 фиксации корпуса 1 на позициях с си ловым цилиндром 26, механизмы 27 контроля наличия деталей (на позициях), расположенные на мостиках

28 над транспортным лотком 19, технологические манипуляторы 29, 30, 31. и 32 для установки в корпус 1 соот10 !

40 ветственно втулки 2, плоской пружины

3, лимба 4 и платы 6, манипулятор

33, расположенный на мостике

34 над транспортным лотком 19 и предназначенный для отвода фиксирующей лимб 4 ветви плоской пружины

3 из зоны 35 (фиг. 2) установки лимба

4 в корпус 1 переключателя, механизм

36 крепления платы 6 к корпусу 1 переключателя, блоки 37-46 управления механизмами линии в режимах наладки и автоматической работы, пульт 47 централизованного управления работой линии и счетчик 48 собранной продукции.

Блок 37 управляет работой силово». го цилиндра 24 шагового транспортера

23 и силового цилиндра 26 механизма

25 фиксации корпуса 1 на позициях, блок 38 — работой манипулятора.29 и шиберного механизма 16 поштучной подачи втулки 2, блок 39 — работой манипулятора 30 механизма 18 поштучной подачи плоской пружины 3, блок

40 — работой механизма 15 шаговой подачи блока кассет 14 и шиберного механизма 17 поштучной подачи плат

6, блок 42 управляет работой механизма 36 крепления платы 6 к корпусу 1 переключателя и блоки й3, 44, 45 и

46 управляют работой соответственно вибропитателей 8, 9, 10 и 11. Вибропитатель 10 снабжен на выходе лотком- накопителем 49 монорельсового типа, а вибропитатель 11 — лоткомнакопителем 50.

Накопители 12 и 13 снабжены фотодатчиками, контролирующими верхний и нижний уровни деталей в них (не показано);

Позиции схвата деталей 2, 4 и 6 снабжены фотодатчиками, контролирующими наличие соответствующих деталей на позициях схвата (не показано), Наклонный лоток 21 снабжен фотодатчиком, электрически связанным со счетчиком 48 собранной продукции, по сигналам которого счетчик 48 срабатывает (не показано).

Кроме того, все исполнительные механизмы линии снабжены фотодатчиа ками конечных положений их рабочих органов, и работа их осуществляется в определенной последовательности по сигналам этих фотодатчиков (не показано).

Механизм 18 поштучной подачи плоской пружины 3 (фиг. 8 и 9) содержит

3 1254 корпус 51, в котором установлен вал

52 в горизонтальной плоскости с возможностью поворота вокруг своей оси на 90о

На валу 52 закреплены одноплечий рычаг 53 и диск 54 с отверстиями 55 и 56, оси которых совпадают с опти».ческими осями в конечных положениях рычага 53 соответственно фотодатчи.» ков 57 и 58. Рычаг 53 имеет карман 10

59 для приема плоской пружины 3.

Кроме того, имеется силовой цилиндр

60, на штоке 61 которого закреплен прижим 62 для плоской пружины 3.

На корпусе 51 установлены фото- 15 датчики 63 и 64 для контроля нали-. чия плоской пружины 3 в кармане 59 в крайних положениях рычага 53 и си.ловой цилиндр 65, шток которого кинематически связан с валом 52 с 20 помощью реечной передачи (не показано) .

С целью обеспечения беспрепятст-. венного захвата плоской пружины эЛементами схвата манипулятора 30 глубина кармана 59 выполнена равной поло- 25 вине высоты плоской пружины 3, и она наполовину своей высоты выступает над кромками кармана 59.

Манипулятор 33 (фиг. 10 и 11), расположенный на мостике 34, содер 30 жит силовой цилиндр 66 горизонталь" ных перемещений и силовой цилиндр 67 вертикальных перемещений.На корпусе силового цилиндра 67 закреплена планка

68,связанная со штоком 69 силового цилиндра 66 и снабженная скалками

70 от поворота силового цилиндра 67 вокруг горизонтальной оси и флажком

71, взаимодействующим с фотодатчиками 72 и 73 конечных положений штока, 4О

69, расположенными на корпусе силового цилиндра 66.

На штоке 74 силового цилиндра 67 закреплена планка 75, снабженная крючком 76, скалкой 77 от поворота 4s крючка 76 вокруг вертикальной оси .и флажком 78, взаимодействующим с фотодатчиками 79 и 80 конечных полокений штока 74, расположенными на корпусе силового цилиндра 67. 50

Вибропитатели для деталей переключателя и блоки кассет для плат относятся к механизмам загрузки деталей переключателей, шиберные механизмы поштучной подачи — к механизмам подачи, технологические манипуляторы и механизм крепления платы— .к механизмам установки, транспорт560 4 ный лоток, шаговый транспортер, механизм фиксации корпуса переключателя — к транспортному конвейеру.

Автоматическая линия работает следующим образом.

Перед запуском линии в автоматическом режиме работы (фиг. 5, 6 и

7) блоки 37-42 управления технологическими манипуляторами и другими исполнительными механизмами переключаются на автоматический режим работы: с помощью блоков 43, 44, .45 и 46 включаются в работу вибропитатели

8, 9, 10 и 11 деталей 1, 2, 3 и 4 переключателя.

После накопления деталей 1, 2, 3 и 4 в накопителях 12, 13, 49 и 50 заканчивается подготовительный этап к запуску линии в автоматический режим работы.

При этом из наклонного накопителя 12 в транспортный лоток 19 поштучно поступает корпус 1 переключателя (базовая деталь); из накопителя

13 с помощью шиберного механизма 16 на позицию схвата выдается втулка

2; из монорельсового накопителя 49 с помощью механизма 18 поштучной подачи выдается на позицию схвата плоская пружина,З, крайний лимб 4, продвинувшийся по лотку-накопителю

50 на позицию схвата, с помощью шнберного механизма 17 на позицию схвата выдается плата 6. С пульта

47 централизованного управления запускается в автоматический режим работы линия сборки. При этом срабатывают все механизмы 27 контроля наличия деталей на позициях; автоматически включается в работу силовой цилиндр 26, и механизм 25 фиксации корпуса 1 на позициях перемещается в положение "Расфиксировано, включается в работу силовой цилиндр Корпуса 1 на шаг, и в транспортный лоток 19 поступает из лотка-накопителя

12 следующий корпус 1; включается .в работу силовой цилиндр 26, и механизм 25 фиксации корпуса на позициях перемещается в положение Зафиксировано", включается в работу силовой цилиндр 24, и шаговый транспортер 23 совершает обратный (холостой) ход. Включаются в работу одновре менно все механизмы 27 контроля наличия деталей на позициях, технологические манипуляторы 29, 30, 31 и

32, механизм 36 крепления платы 6

1254560

55 к корпусу 1 и все другие исполнител. ные механизмы линии в том случае, если в их блоки управления не поступил запрещающий работу сигнал с предыдушего по ходу сборки механизма

27 контроля наличия детали на позиции об отсутствии соответствующей детали на этой позиции.

В случае наличия деталей на позициях манипулятор 29 устанавливает втулку 2 в корпус 1, манипулятор

30 — плоскую пружину 3, манипулятор

31 — лимб 4, мини-манипулятор 33 отводит фиксирующую лимб 4 ветвь плоской пружины 3 в корпусе 1 из зоны

35 установки (фиг. 2) лимба 4, манипулятор 32 устанавливает плату 6, а механизм 36 осуществляет крепление 6 к корпусу

Далее собранный программный переключатель под действием шагового транспортера 23 продвигается на наклонный лоток 21 и, соскальзывает с него, падает в тару 22 готовой продукции. На лотке 21 установлен фотодатчик (не показано), электрически связанный со счетчиком 48, ведущим счет собранных изделий по сигналам этого фотодатчика.

В случае отсутствия какой-либо . детали в собираемом иэделии дальней.» шая сборка на последующих позициях прекращается и некомплектная сборка после автоматического перемещения шибера 20, открывающего окно в транспортном лотке 19, попадает в тару с браком, после чего шибер 20 автоматически перекрывает окно в транспортном лотке 19, По мере выработки плат 6 в одной иэ кассет 14 блока с помощью механизма 15 шаговой подачи он автоматически перемещается на шаг по сигналу соответствующего фотодатчика (не показано).

Плоская пружина 3 подается на позицию схвата технологического манипулятора 30 следующим образом (фиг. 8).

Фотодатчики 57 и 58 конечных положений рычага 53 и фотодатчики 63 и 64, контролирующие наличие плоской пружины 3 в кармане 59> дистанционно связаны с блоком 39 управления, Когда рычаг 53 находится в вертикальном положении (на фиг. 8 показа5

1О

45 но жирными линиями), отверстие 55 диска 54 совмещается с оптической осью фотодатчика 57, он "эасветляется" и, срабатывая, подает сигнал в блок 39 управления. По дистанционной связи из блока 39 управления одновременно автоматически включаются в работу вибропитатель 10 и силовой цилиндр 60, который с помощью штока 61 приподнимает прижим 62, и под действием вибрации плоская пружина 3, перемещаясь по лотку-накопителю 49,западает в карман 59 рьиага

53 и "затемняет" фотодатчик 63. По сигналу фотодатчика 63 одновременно прекращается вибрация вибропитателя

10 и срабатывает силовой цилиндр

60, перемещая шток 61 с прижимом 62 вниз, прижимая плоскую пружину 3, затем (после некоторой задержки) включается в работу силовой цилиндр

65, и вал 52 вместе с закрепленными на нем рьиагом 53 и диском 54 поворачивается под действием реечной передачи (не показано) на 90 (по ходу часовой стрелки на фиг. 8).

При этом рьиаг 53 занимает положение, изображенное на фиг.. 8 штрихпунктирными линиями, и плоская пружина 3 оказывается на позиции схвата.

В этот момент отверстие 56 диска

54 совмещается с оптической осью фотодатчика 58 и он "засветляется", оптически фиксируя положение рычага

53 на позиции схвата, а фотодатчик

64 "затемняется" плоской пружиной 3, оптически фиксируя наличие плоской пружины 3 на позиции схвата. По сигналам фотодатчиков 58 и 64 технологи ческий манипулятор 30 (фиг. 5) вступает в работу.

При этом схват технологического манипулятора 30 опускается над плоской пружиной 3 и по команде соответствующего фотодатчика конечного положения манипулятора 30 (не показано) срабатывает силовой цилиндр 60, и прижим 62 отпускает плоскую пружину.

Схват манипулятора захватывает плоскую пружину 3 эа выступающие ее части иад кромкой кармана 59 и уносит ее с помощью манипулятора 30 на позицию установки в корпус 1, где осуществляет ее установку.

При этом фотодатчик 64 "засветляII ется и по его сигналу срабатывает силовой цилиндр 60, опуская прижим

1254

62, По команде одного из фотодатчиков конечного положения манипулятора

30 (когда его схват находится вне зоны захвата детали 3) включается в работу силовой цилиндр 65, и рычаг

53 возвращается вместе с карманом

59 в вертикальное положение. Далее цикл работы автоматически повторяется.

Работу манипулятора 33 для отвода фиксирующей лимб 4 ветви плоской пружины 3 из зоны 35 установки лимба 4 в корпусе 1 можно увидеть на фиг. 2, 3 и 10.

При срабатывании силового цилиндра 67 (по сигналу из блока 40 управления) шток 74 с крючком 76 опускается в зону 35 установки лимба 4.

При этом срабатывает фотодатчик 80, 20 и по его сигналу включается в рабо.ту силовой цилиндр 66, в результате чего шток 69 вместе с силовым цилиндром 67 и крючком 76 перемещается вправо (фиг. 10) и крючок 76 отво25 дит фиксирующую лимб 4 ветвь плоской пружины 3 из зоны 35 установки лимба 4. При этом срабатывает фото-! датчик 73 и по его сигналу включает1 ,ся в работу технологический манипулятор 31 (фиг. 6), осуществляющий ,с помощью своего схвата захват лимба 4 с позиции схвата (с лотка-накопителя 50), перенос его на позицию установки и установку его в зону 35. З5

По сигналу соответствующего фотодатчика конечного положения технологи--. ческого манипулятора 31 (не показано) срабатывает силовой цилиндр 66 манипулятора 33, и шток 69 вместе 40 с силовым цилиндром 67 и крючком 76 перемещается влево (фиг. 10).

При этом фиксирующая лимб 4 ветвь плоской пружины 3 освобожда- 45

:ется от действия крючка 76 и под действием силы упругости прижимается к лимбу 4, фиксируя его от проворота вокруг своей оси (фиг. 3).

В это время срабатывает фотодатчик 72 и по его сигналу включается в работу силовой цилиндр 67, в ре зультате чего шток 74 с крючком 76 поднимается вверх (фиг. 10), занимая исходное положение, которое оптически фиксируется фотодатчиком 79, Далее цикл работы автоматически повторяется.

Формула изобретения

1. Автоматическая линия сборки переключателей, содержащая автоматические механизмы загрузки корпусов и деталей переключателя, механизмы подачи и установки деталей переключателя, накопители, блоки управле-ния, механизмы контроля наличия деталей на позициях, при этом все упомянутые механизмы соединены транспортным конвейером, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью обеспечения автоматической сборки переключателей, содержащих лимб, втулку для установки лимба и плоскую пружину, она снабжена манипулятором, предназначенным для отклонения ветви плоской пружины, фиксирующей лимб, из эоны установки лимба, в качестве механизмов контроля наличия деталей использованы механизм контроля наличия втулки переключателя и механизм контроля наличия плоской пружины, в качестве механизмов загрузки и установки деталей использованы механизм загрузки плоской пружины и установки ее в корпус переключателя и механизм установки лимба, а в качестве механизма подачи деталей переключателя использован механизм поштучной подачи плоской пружины, который выполнен в виде одноплечего рычага с приемным карманом, который имеет возможность отклонения на угол 90 в вертикальной плоскости, и силового цилиндра с прижимом на его штоке для приема и фиксации в ориентированном положении плоской пружины, а манипулятор выполнен в виде двух силовых цилиндров, и крючка, один иэ силовых цилиндров неподвижен, а другой подвижен, причем неподвижный силовой цилиндр расположен горизонтально, а подвижный — вертикально с возможностью возвратно-поступательного перемещения в горизонтальной плоскости относительно неподвижного силового цилиндра без возможности поворота вокруг горизонтальной оси, причем шток неподвижного силового цилиндра кинематически связан с корпусом подвижного силового цилиндра, на штоке которого жестко закреплен крючок, имеющий возможность взаимодействия с отклоняемой ветвью плоской пружины, при этом механизм поштучной подачи плоской пружины расположен на автома1254560

IpQe 1

Фие.3 тической линии за механизмом контроля наличия втулки переключателя и дистанционно связан с механизмом загрузки плоской пружины и механизмом установки ее в корпус переключателя, а миниманипулятор расположен на автоматической линии за механизмом контроля наличия плоской пружины и дистанционно связан с механизмом установки лимба.

2. Линия по и, 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что механизм поштучной подачи плоской пружины снабжен фотодатчиками для контроля наличия плоской пружины в приемном кармане одноплечего рычага в крайних его положениях, а глубина приемного кармана выполнена равной половине высоты плоской пру1О жины.

12э45бО

19 г

2З

27 9(1254560

1254560

Фиг. 10

Pue. ff

Составитель Т. Гроздова

Техред М.Ходанич

Корректор Т.Колб

Редактор М.Петрова

Тираж 643

БНИИИИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130353, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Заказ 4728!57

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная, 4