Сборочная роторно-конвейерная линия

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (5!) 4 Г 16 С 43/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3460681/25-27 (22) 30.06.82 (46) 23.06.87. Бюл. № 23 (72) М. Д. Власов, В. M. Таныгин, А. Д. Макаров, А. С. Спиридонов, Н. Д. Чемоданов, И. А. Яшкин и А. Г. Блажнов (53) 621.822.6 (088.8) (56) Кошкин Л. Н. Комплексная автоматизация производства на базе роторных линий.— М.: Машиностроение, 1965, с. 17. (54) (57) 1. СБОРОЧНАЯ РОТОРНО-КОНВЕЙЕРНАЯ ЛИНИЯ, преимущественно для сборки роликовых игольчатых подшипников с одним наружным штампованным кольцом с отогнутыми бортами, содержащая средства подачи деталей, а также вертикальные технологический и вспомогательный роторы с горизонтально замкнутым сборочным конвейером в виде пластинчатой роликовой цепи с полыми валиками, в которых размещены носители деталей в виде опорной втулки и размещенной в ней цилиндрической оправки с конической вершиной, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, она снабжена загрузочными воронками, установленными соосно опорным втулкам и вспомогательным роторам, взаимосвязывающей их дополнительной пластинчатой роликовой цепью с полыми валиками, а также средством для привода опорных втулок в плоскопараллельное движение, внутренняя цилиндриче ская часть опорных втулок выполнена ступенчатой и с двумя кольцевыми проточками, а цилиндрические оправки снабжены фиксаторами, размещенными на их хвостовиках с

„„ЯО„„1318744 возможностью взаимодействия со ступенями и проточками опорных втулок.

2. Сборочная линия по п. 1, отличающаяся тем, что первый вспомогательный ротор установки оправок сборочного конвейера размещен перед средством привода опорных втулок, второй — за технологическим ротором подсадки бортов колец, а третий — за средством привода опорных втулок.

3. Сборочная линия по пп. 1 и 2. отличающаяся тем, что первый н второй вспомогательные роторы снабжены по их периферии возвратно-поступательными ползунами и смонтированными соосно оправкам клещевымч захватами.

4. Сборочная линия по пп, н 2, отличающаяся тем, что третий вспомогательный ротор установки оправок снабжен неподвижным кулачком, взаимо Kéñòâóþùèì с нижними торцами цилиндрических оправок и размещенным над сборочным конвейером звездочкообразным диском, фиксирующим торцами впадин кольна подшипника.

5. Сборочная линия по пп. 1 — 4, отличающаяся тем, что ротор подсадки бортов колец снабжен по его периферии по обе стороны сборочного конвейера возвратнопоступательно перемещаемыми нижними и верхними ползунами, соосными носителям сборочного конвейера, каждый нижний ползуH выполнен в виде упора опорных втулок сборочного конвейера, а каждый верхний ползун соединен с матрицей для размещения в ней с натягом колец подшипников и с перемещаемым относительно матрицы выталкивателсм подшипников.

1318744

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для сборки игольчатых бессепаратор ных роликоподшипников.

Целью изобретения является повышение производительности сборки радиальных игольчатых бессепараторных подшипников с одним наружным штампованным кольцом.

На фиг. 1 представлена схема сборочной роторно-конвейерной линии, план; на фиг. 2 узел I на фиг. 1; на фиг. 3 — узел II на фиг. 1; на фиг. 4 — узел I I I на фиг. 1; на фи г. 5 —— конвейеры линии, разрез; на фиг. 6 — разрез

А — А на фиг. 2; на фиг. 7 — узел IV на фиг. 6; на фиг.-8 — вид Б на фиг. 7; на фиг. 9 — разрез  — В на фиг. 2; на фиг. 10-— разрез à — Г на фиг. 9; на фиг. 11 — разрез

II,— — Д на фиг. 4; на фиг. 12 — узел V на фиг. 11; на фиг. 13 — вид Е на фиг. 12; на фиг. 14 — разрез Ж вЂ” Ж на фиг. 2; на фиг. 15 разрез 3 — 3 на фиг. 2; на фиг. 16 — разрез

И вЂ” И на фиг. 3 и 4; на фиг. 17 — узел VI на фиг. 16 (одно из двух положений); на фиг. 18 — вид К на фиг. 2; на фиг. 19 — вид Л на фиг. 18; на фиг. 20 — вид М на фиг. 2: на фиг. 21 — вид Н на фиг. 20.

Сборочная роторно-конвейерная линия для сборки подшипников роликовых игольчатых с одним наружным штампованным кольцом с отогнутыми бортами содержит ряд вертикальных технологических и вспомогательных роторов 1 — 11, связанных жесткой кинематической связью и установленных на общей станине 12. Роторы 1,3 — 7 обогнуты горизонтально замкнутым конвейером

13, а роторы 1 и 2 — горизонтально замкнутым конвейером 14.

Сборочная линия содержит средство 15 подачи колец 16 (фиг. 2), средство 17 подачи игл 18 (фиг. 15) и средство 15 привода ко лец 16 в плоскопараллельное движение (фиг. 18).

Оба горизонтально замкнутых конвейера 13 и 14 сборочной линии (фиг. 1 — 5) представляют собой одинаковые пластинчатые роликовые цепи с полыми валиками 20, расположены на разных уровнях (конвейер

13, нижний, а конвейер 14 верхний) и имеют в плане общий участок, на котором их валики 20 соосны (т.е. шаги конвейеров 13 и 14 равны). При этом средство 15 подачи колец 16 размещено перед общим участком траектории конвейеров 13 и 14, над которым расположено средство 17 подачи игл 18, а вдоль — средство 19 привода колец 16 в плоскопараллельное движение.

Нижний конвейер 13 оснащен носителями 21 колец 16, каждый из которых выполнен в виде втулки-опоры 22 колец 16 и из размещенного в ней стержня-оправки 23 колец 16. При этом втулки-опоры 22 свободно в осевом направлении помещены в полых валиках 20 нижнего конвейера 3. Каждый стержень-оправка 23 имеет коническую вершину 24 со скругленной макушкой 25, Кони55 тора 1) .

Средство 17 подачи игл 18 (фиг. 15) выполнено в виде ряда трубчатых накопителей 36, количество которых равно числу игл

40 ческая вершина 24 сопряжена с цилиндрическим пояском 26, длина которого больше высоты h бортов кольца 16, а диаметр

D меньше внутреннего диаметра d собранного подшипника 27.

Верхний конвейер 14 оснащен воронками 28 для направления комплектов игл 18 в кольца 16, помешенным свободно в осевом направлении в полых валиках 20 цепи верхнего конвейера 14.

В нижнем конвейере 13 каждый стержень-оправка 23 размещен в своей втулкеопоре 22 свободно в осевом направлении и имеет в ней три альтернативных положения.

При нижнем (фиг. 5, слева) положении стержень-оправка 23 утоплен во втулкеопоре 22.

При среднем (фиг. 5, середина) положении стержень-оправка 23 выдвинут из втулки-опоры 22 так, что им образовано необходимое для установки игл 18 ограничение внутреннего пространства кольца

16. В этом положении стержней-оправок

23 (на общем участке траектории конвейеров 13, 14) макушки 25 стержней-оправок

23 нижнего конвейера 13 расположены в воронках 28 верхнего конвейера 14.

В верхнем (фиг. 5, справа) положении стержень-оправка 23 дополнительно выдвинут из втулки-опоры 22 так, что им заперты иглы 18, установленные между бортами кольца 16.

Вспомогательные роторы 1, 2 и 7 обогнуты нижним конвейером 13 и служат для установки стержней-оправок 23 в указанные положения.

Средство 15 подачи колец 16 (фиг. 2) представляет собой трубчатый питатель с шиберным толкателем колец 16, которым управляет кулачок 29 ротора l. Этот первый вспомогательный ротор 1 установки стержней-оправок 23 в среднее положение из нижнего (фиг. 6 — 8) помещен перед общим участком траектории конвейеров 13 и

14 и выполнен в виде вращаемого основания 30 с двумя одинаковыми звездочками 31 и 32. Нижняя звездочка 31 обогнута конвейером 13, а верхняя 32 — конвейером 14. В нижней части вращаемого основания 30 расположены вертикальные ползуны 33, которые коаксиальны полым валикам 20 нижнего конвейера 13 на дуге сгибания ротора 1 этим конвейером 13. Ротор

1 дополнительно оснащен эквидистантно расположенными по периферии клещевыми захватами 34 колец 16, каждый из которых снабжен фиксатором 35 втулок-опор 22 нижнего конвейера 13 (на дуге сгибания ротора

1 конвейером 13 полые валики 20 последнего коаксиальны клещевым захватам 34 ро13!8744

18 в комплекте (т.е. в собираемом подшипнике 27) . Под трубчатыми лотками 36 расположен бункер 37, выходное отверстие 38 которого имеет меньшую протяженность в направлении движения конвейеров 13 и 14, чем протяженность В входного отверстия

39 воронок 28.

Средство 19 привода колец 16 в плоскопараллельное движение (фиг. !8 и 19) выполнено в виде ряда подпружиненных эластичных роликов 40, расположенных по одну сторону конвейеров 13 и 14 выше втулок опор 22 нижнего конвейера 13 и ниже воронок 28 верхнего конвейера 14. Оно снабжено дополнительным рядом подпружиненных эластичных роликов 41, расположенных по другую сторону конвейеров 13 и 14 на том же уровне и смещенных вдоль этих конвейеров на один шаг.

Линия оснащена также средством 42 для колебания колец 16 в вертикальном направлении (фиг. 20 и 21), выполненными в виде плоского основания 43 втулок-опор

22 и стержней-оправок 23 нижнего конвейера 13, которое расположено на общем участке траекторий конвейеров 13 и 14 и установлено на электромагнитном вибраторе 44.

В конце общего участка траекторий конвейеров 13 и 14 расположен добавочный вспомогательный ротор 2 (фиг. 14) подъема воронок 28 верхнего конвейера 14, выполненный в виде вертикального вращаемого основания 45, по периферии которого эквидистантно размещены вертикальные ползуны 46, сочленяемые с воронками 28 на дуге огибания верхним конвейером 14 этого ротора 2. Затем верхний конвейер 14 вновь возвращается к первому вспомогательному ротору 1 (при этом воронки 28 подерживаются направляющей), а нижний конвейер 13, минуя ротор 2, направляется к второму вспомогательному ротору 3 (фиг. 1 и 2).

За средством 19 привода колец 16 в плоскопараллельное движение (непосредственно за средством 42 для колебания колец 16 в вертикальном направлении) размещен второй вспомогательный ротор 3 установки стержней-оправок 23 в верхнее положение из среднего. Этот ротор 3 (фиг. 9 и 10) выполнен в виде вертикального вращаемого основания 47, которое представляет собой звездочку 48 для нижнего конвейера

l3 и жестко связанный с этой звездочкой

48 диск 49, периферия которого выполнена как эквидистантно расположенные фиксаторы колец 16 собираемых подшипников

27. Под вращаемым основанием 47 установлен неподвижный кулачок 50, взаимодействующий со стержнями-оправками 23 нижнего конвейера 13.

Далее по ходу нижнего конвейера 13 (фиг. 1 и 2) размещены ротор 4 контроля наличия игл 18 и ротор 5 удаления бракованных подшипников 27 (не содержащих полного комплекта игл 18) . ТехнологичеS

55 ский ротор 4 выполнен в виде вертикального вращаемого основания, по периферии которого эквидистантно расположены контрольные станции. Каждая контрольная станция снабжена щупом, вводимым между иглами собираемого подшипника, Положение этого щупа позволяет судить о годности собираемого подшипника. Технологический ротор 5 выполнен в виде вертикального вращаемого основания, по периферии которого эквидистантно расположены извлекатели тех собираемых подшипников из конвейера 13, которые забракованы в технологическом роторе 4. Управление извлекателями производится через запоминающее устройство известной конструкции (не показано).

По ходу конвейера 13 размещен технологический ротор 6 подсадки бортов колец

16 (фиг. 16 и 17), выполненный в виде вертикального вращаемого основания 51, средняя часть которого представляет собой звездочку 52, обогнутую конвейером 13. Над звездочкой 52 вращаемое основание 51 имеет верхний барабан 53, под звездочкой 52— нижний барабан 54. По периферии верхнего барабана 53 установлены эквидистантно верхние приводные ползуны 55, а по периферии нижнего барабана 54 — нижние приводные ползуны 56, соосные верхним 55.

Каждый нижний ползун 56 выполнен в виде упора для втулок-опор 22 конвейера 13. Каждый верхний ползун 55 сочленен с матрицей

57 для размещения в ней с натягом наружных колец 16 и с перемещаемым относительно матрицы 5? выталкивателем 58 собранных подш ни ников 27.

Хвостовики 59 матрицы 57 имеют сквозную продольную прорезь 60, в которой размещен поперечный штырь 61 выталкивателя

58. Выступающие концы штырей 61 являются опорами втулок 62, свободно надетых на верхние части хвостовиков 59 матриц 57.

Верхние ползуны 55 ротора 6 имеют дополнительные направляющие в виде гильз 63 в горизонтальном диске 64 вращаемого основания 51.

Последним по ходу конвейера 13 размещен третий вспомогательный ротор 7 установки стержней-оправок 23 в нижнее положение из верхнего (фиг. 11 — 13). Этот ротор 7 выполнен в виде вертикального вра щаемого основания 65, средняя часть которого представляет собой звездочку 66, обогнутую конвейером 13. Звездочка 66 присоединена снизу к диску 67, в радиальных пазах которого эквидистантно по периферии ротора 7 размещены подпружиненные хвостовики 68 клещевых захватов 69 собранных подшипников 27. Над диском 67 вращаемое основание 65 имеет барабан 70 с вертикальными ползунами 71, соосными клещевым захватам 69. В свою очередь на дуге сгм бания ротора 7 конвейером 13 клещевые захваты

69 соосны носителям 21 колец 16.

i 3187 И

Данная роторно-конвейерная линия имеег роторный участок (фиг. 1 и 4), содержа«««ий технологический ротор 8 контроля вну реннего диаметра собранных подшипников

27 и технологический ротор 10 контроля вращения игл !8. Общей особенностью этих ро. торов 8 и 10 является то, что для выполнения их функций собранные подшипники 27 должны быть извлечены из конвейера 13.

В остальном роторы 8 и 10 подобны описанным роторам. Роторы 8 и 10 объединены транспортным ротором 9, аналогичный транспортный ротор 11 установлен после ротора

10 и оснащен устройствами 72 и 73 для съема бракованных и годных подшипников.

Сборка подшипников 27 осуществляется следующим образом.

При включении привода линии (не ««оказан) все ее роторы 1--11 (фиг. — 4) приводятся в равномерное движение (с равной окружной скоростью их звездочек), а конвейеры 13 и 14 — в синхронное. При этом 20 шиберный толкатель средства 15 подает кольца 6 собираемых подшипников 27 од««o за другим, из трубчатого питателя средства 5 в клещевые захваты 34 первого вспомогательного ротора 1 (фиг. 6 — 8) на втулкиопоры 22 нижнего конвейера 13. Это происходит при опущенных в нижнее положение стержнях-оправках 23, которые затем поднимаются в свое среднее положение и заходят внутрь колец 16 (фиг. 5). При подъеме стержней-оправок 23 втулки-опоры

22 остаются неподвижными относительно конвейера 13 благодаря их взаимодействию с фиксаторами 35 на клещевых захватах 34, а верхний конвейер 14 уже располагается над нижним конвейером 13, благодаря чему стержни-оправки 23 последнего входят снизу вверх в воронки 28 верхнего конвейера 14. Далее оба конвейера 13 и 14 движутся совместно к добавочному вспомогательному ротору 2 (фиг. 14), проходя под средством 17 подачи игл 18 (фиг. 15), из бункера 37 которого комплекты иглы 40

18, один за другим, падают в воронки 28 конвейера 14, а затем — в полости коле««

16 собираемых подшипников, установленных на втулках-опорах 22 конвейера 13. При этом стержни-оправки 23 находятся в этих втулках-опорах 22 именно в таком (среднем « положении, которое необходимо для установки игл 18 между бортами колец 16. Одновременно кольца 16 с уже помещенными в них комплектами игл 18 приводятся в необходимое плоскопараллельное движение благодаря попеременному взаимодействию с подпружиненными эластичными роликами

40 и 41, располо кенными по обе стороны конвейеров 13 и 14. Вследствие этого иглы

18 занимают требуемое положение между бортами колец 16, этому также благоприят у ствует колебание последних в вертикальном направлении электромагнитным вибра «х«-ром 44. В конце общего участка траекторий верхний конвейер !4 огибает добавочный вспомогат«. üíûé ротор 2 (фиг. 14), полз1ны 46 которого со «леня«««тся с воронками 28 и поднимают -«i выше макушек 25 стержней-о««равок 23. Влагодаря этому конвейеры 13 и 14 свободно расходятся, и верх- . ний конвейер 4 вновь возвращается к первому вспомогательному ротору 1, а нижний конвейер 13 движется к второму вспомо«ательному ротору 3 (фиг. 9, 10). который устанавливает стержни-оправки 23 в верхнее положение, благодаря чему они запирают иглы 18, установленные между бортами колец 16 уже собранных попшипников 27. При этом втулки-опоры 22 удерживаются в своем нижнем положении благодаря упору в«.рхних торцов колец !6 в диск 49.

Далее конвейер 13 огибает технологические роторы 4 и 5, первый из которых контролирует наличие ««олного комплекта игл

lH в собранных подшипниках 27, а -..òîðîé удаляет из потока те « од««:ипники 27, в которых недостает по крайней мере одной иглы 18. Таким образом, к следующему технологическому ротору 6 конвейер 13 транспортирует только те подшипники 27, между оортами колсц 16 которых размещен полный комплект игл 18. В этом роторе 6 (фиг. 16 и 17) носители 21 конвейера 13 с собранными подшипниками 27 pBcl«oëàãàþòñÿ между его нижними 56 и верхними 55 ползунами. В начале ду«и огибания ротора 6 конвейером 13 его «ижние нолзуны 56 начинают подниматься, а верхние 55 опускаться (фиг. 16, слева). По мере этих движений нижние ползх««««56 становятся упорами втулок-опор 22 конвейера 13, а верхни". 55 надевают с натя«.ом сочлененные с ««ими матрицы 57 на собранные под«винники 27 (фиг. 16 и 17, справа). При этом вначале матрицы 57 опускаются вместе с выталкивателями 58 «0 упора последних в верхние торцы колец 16 под«иипников 27. Далее выталкиватели 58 останавливаются, а матрицы 57 продолжа«от опускаться, разме«цаясь с натягом на кольцах 16 подшипников 27. После этого торцы отверстий в хвостовиках 59 матриц

57 упира«отся в верхние тор««««выталкивателей 58, которые благодаря этому подсаживают борт кольца 16, завер«цая, таким образом. сборку подшипников 27, которые становятся законченными неразьемными изделиями. Далее верхние ползуны 55 поднимаются, а вместе с ними;v,àòðèöû 57 совместно с в«.«талк««вателячи 58 «о упора втулок 62 в

«!.:«æ««èé тозец диска 64, а концов «цтырей 61

Но втулки 62. Это останавливает выталкиватели 58, после чего продолжается подьем только матрицы 57 благодаря чему из последних выталкиваются готовые подшипники 27.

Далее конвейер 13 с уже готовыми под«««ипниками 27 движешься к третьему вспомогательному ротору 7 (фиг. 11 — 13), клещевые захваты 69 ко.. орого схватывают подшип1318744

72 плача игл

72 у"иг. 7

Фиг 2 ники 27, а ползуны 71 опускают стержниоправки 23 в их нижнее положение, после чего конвейер 13 со свободными носителями 21 вновь направляются к началу линии, где все описанные действия повторяются. В то же время готовые подшипники 27 передаются на роторный участок линии, где два последних технологических ротора 8 и 10, принципиальные особенности которых показаны выше, контролируют внутренний диаметр готовых подшипников 27 и вращение их игл 18. После этого бракованные подшипники удаляются устройством

72, а годные направляются в сборник устройством 73.

Таким образом, роторно-конвейерная линия позволяет осуществить сборку игольчатых бессепараторных роликоподшипников полностью автоматически с весьма высокой производительностью.

l318744 гв

1318744 в-в

27

22

23

Фиг.9

1318744

l 3! 8744

27

Ч7 з вч а (II

Фиг.17

131874 4 дида

Фиг. 1д и Л кононФиг.20

1318744

Составитель Т. Хромова

Редактор Н. Гунько Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 2492/29 Тираж 759 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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