Устройство для сборки запрессовкой деталей типа вал-втулка

 

Изобретение относится к сборочному производству, а именно к устройствам для сборки запрессовкой деталей типа вал-втулка. Целью изобретения является повышение производительности и качества сборки путем точного и ускоренного взаимного как углового, так и линейного ориентирования собираемых деталей. За счет установки сборочной головки (СГ) 9 с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости относительно корпуса 33 СГ ориентируется стержнями 24 и самоустанавливается относительно поданного вала (З), который центрируется заходными фасками нажимной пластины. При дальнейшем перемещении СГ вниз подпружиненная цанга 10 раскрывается и В 12 проталкивается в нее При обратном коде СГ цанга 10 зажимает В. После этого СГ перемещается приводам на позицию сборки. В начальньш пе риод запрессовки процесс происходит аналогично процессу захвата. Затем направляющие стержни, работая как поршни, нагнетают воздух в отверстие 48. При этом конический ловитель 55 вьщвигается и центрирует втулку 38. На верхний торец втулки начинает давить опускающаяся совместно со стержнями пластина 24. В результате за счет возможности поворота стакана 43 в сферическом шарнире 44 корпуса 45 устраняются перекосы между сопрягаемыми деталями и происходит запрессовка. 8 ил. (Л о со со ел Ю ifS

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1333527 (51) 4 B 23 Р 19 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

3

1 фиг. Я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4050662/31-27 (22) 04.04.86 (46) 30.08.87. Бюл. ¹ 37 (71) Киевский технологический институт легкой промышленности (72) А.С.Зенкин, Н.П.Стародуб, В.А.Ваховский и В.И.Балашов (53) 658.515(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 1038165, кл. В 23 Р 19/02,01.04.82. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ ЗАПРЕССОВКОЙ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ВАЛ-ВТУЛКА (57) Изобретение относится к сборочному производству, а именно к устройствам для сборки запрессовкой деталей типа вал-втулка. Целью изобрете — ния является повышение производительности и качества сборки путем точного и ускоренного взаимного как углового, так и линейного ориентирования собираемых деталей. За счет установки сборочной головки (СГ) 9 с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости относительно корпуса 33 СГ ориентируется стержнями 24 и самоустанавливается относительно поданного вала (3), который центрируется заходными фасками нажимной пластины. При дальнейшем перемещении

СГ вниз подпружиненная цанга 10 раскрывается и В 12 проталкивается в нее

При обратном ходе СГ цанга 10 зажимает В. После этого СГ перемещается приводом на позицию сборки. В начальный период запрессовки процесс происходит аналогично процессу захвата.

Затем направляющие стержни, работая как поршни, нагнетают воздух в отверстие 48. При этом конический ловитель 55 выдвигается и центрирует втулку 38. На верхний торец втулки начинает давить опускающаяся совместно со стержнями пластина 24. В результате за счет возможности поворота стакана 43 в сферическом шарнире 44 корпуса 45 устраняются перекосы между сопрягаемыми деталями и происходит запрессовка. 8 ил.

1333527 2 жимная пластина 20„ на которой сформированы два уступа 21, выполняющие роль копиров и в процессе работы взаимодействующие с установленными

5 на двух штангах 22 роликами 23 (фиг.

8). В нижнюю плоскость нажимной пластины упираются две шлифованные регулировочные втулки 24, навинченные на специальные винты 25 с шлифованными коническими головками. Винты 25 ввинчены в резьбовые отверстия 26 направляющих стержней 15. Подвижный в горизонтальной плоскости корпус 9 сбо(стол выведен на позицию загрузки ва- 15 рочной головки подпружинен относительно плиты 16 по крайней мере тремя пружинами 27. В плите 16 сформированы два точных отверстия, при помощи которых она надевается на направляющие стержни 28 до упора в бурты ?9 и поджимается гайками 30 ° Направляющие стержни 28 при помощи упругой пласти ны 31 связаны со штоком 32 силового

Изобретение относится к сборочному производству.

Целью изобретения является повышение производительности и качества сборки.

На фиг. 1 приведено предлагаемое устройство для сборки, вид сверху, на фиг. 2 — сборочная головка уст45 ройства, расположенная непосредствен- 1р но над сборочной позицией, на фиг. 3 вид А на фиг. 2, на фиг. 4 — разрез

Б-Б на фиг. 2, на фиг. 5 — вид В на фиг. 2, на фиг. 6 — вид Г на фиг. 1 ликов посредством шибера), на фиг. 7 сборочная головка в момент окончания сборочной операции, на фиг ° 8 — то же, в момент транспортировки собранного узла на позицию выгрузки. 20

Устройство содержит стойки 1, на которых размещены две ползушки 2 и

3. На ползушках установлены направляющая 4 и ходовой винт 5, на которых размещен привод, соединенный с корпусом сборочной головки и вместе со всеми присоединенными к ней деталями. На ползушке ? установлен электродвигатель 6, связанный с ходовым винтом 5 при помощи гитары сменных gp зубчатых колес (не показана). Между стойками 1 установлены два (или более) сборочных стола 7 и 8, каждый из которых снабжен индивидуальным приводом, позволяющим данным столам пе35 ремещаться в направлении, перпендикулярном направлению движения сборочной головки.

В корпусе 9 (фиг. 2) сборочной головки размещена подвижная в осевом направлении разжимная цанга 10, подпружиненная пружиной 11, предназначенная для захвата и удержания присоединяемых деталей 12, например цилиндрических валиков. Крайнее нижнее положение цанги 10 в корпусе 9 ограничивается регулировочной гайкой 13, а крайнее верхнее — регулировочным винтом 14. В корпусе 9 головки по точной посадке посажены два направляющих стержня 15, которые

50 своими буртами упираются вшлифованную плиту 16 и поджимаются к ней при помощи двух гаек. Нижняя гайка. 17, имеющая большую опорную плоскость, выполняет функцию направляющей. Верх в 55 няя гайка 18 служит для стопорения..

На направляющие стержни 15 надета подпружиненная двумя пружинами 19 нацилиндра, установленного на корпусе 33, и в процессе работы перемещаются относительно этого корпуса в направляющих втулках 34. Сверху на направляющие стержни 28 навинчены гайки 35, контактирующие с пружинами 36.

В расточке корпуса 33 неподвижно установлена ходовая гайка 37, с помощью которой он может возвратно-поступательно перемещаться с позиции загрузки, осуществляемой на столе 8, на позицию сборки, осуществляемую на столе 7.

Стол 7 служит для подачи, установки и центрирования базовой детали,например втулки 38. Базовые детали расположены в лотках-накопителях 3942 (их может быть и больше), в каждом из которых находятся базовые детали соответствующих типоразмеров. Стол

7 установлен на стакане 43, который при помощи полого сферического шарнира 44 посажен в корпус шибера 45 °

Для сообщения шиберу 45 возвратнопоступательных перемещений служит привод (не показан). В стакане 43 на всю его глубину сформированы три отверстия 46, 47 и 48, строго соосных сквозным отверстиям стола 7. Отверстия 46 и 47, имеющие тот же диаметр, что и регулировочные втулки 24, заглушены резьбовыми пробками 49 и 50 с каналами для стравливания воздуха, которые закрыты ниппелями 51 и 52.

Кроме того, в корпусе стакана 43 имеются два наклонных канала, сое3 133352 диняющих полости отверстий 46 и 47 с полостью отверстия 48. Снизу в канал отверстия 48 ввинчен регулировочный винт 53. Пружина 54 своей верх5 неи частью контактирует с плавающим коническим ловителем 55. В центральной расточке стола 7 закреплена сменная втулка 56 для базовых деталей 38.

Стол 7. подпружиней четырьмя пру- 10 жинами 57, установленными на винтах

58, ввинченных в корпус шибера 45 (фиг. 5) .

В центральном отверстии стола 8 установлена сменная втулка 59. Стол служит для подачи, установки и предварительного центрирования присоединяемых деталей, например валиков l2 расположенных в лотках-накопителях

60-63 (их может быть и больше). 3апавшие валики 12 опираются на подвижный в осевом направлении выталкиватель 64, контактирующий своей нижней частью с копиром (не показан).

Стол 8 установлен на стакане 65, который при помощи сферического шарнира 66 посажен в корпус шибера 67, снабженного индивидуальным приводом

I (не показан). Стол 8 точно так, как и стол 7, подпружинен относительно шибера 67 четырьмя пружинами 68, установленными на регулировочных винтах

69. Помимо центрального отверстия, в которое посажена сменная втулка

59, в столе 8 и в стакане 65 сформированы еще два сквозных отверстия 70 и 71, имеющие тот же диаметр, что и регулировочные втулки 24.

Между столами 7 и 8, непосредственно под роликами 23, расположена лента

40 транспортера.

Устройство работает следующим образом.

В исходный момент сборочная головка со всеми присоединенными к ней деталями находится над лентой транс45 портера. Цанга отжата пружиной 11 в крайнее нижнее положение и свободна от деталей 12. С включением электродвигателя 6 сборочная головка, кинематически связанная с ходовым винтом

5, выходит на позицию загрузки валиков 12, располагаясь над столом 8.

Загрузка валиков в цангу 10 осуществляется в два этапа. Вначале валики

12 из соответствующих лотков-накопителей (60-63) западают в гнездо сменной втулки 59. Затем включается привод шибера 67 и последний выходит на

4 позицию установки валиков 12 в гнездо цанги tO. При этом, по мере своего движения шибер 67 наезжает на копир (не показан), который, перемещаясь относительно паза, выполненного в корпусе шибера 67, нажимает на выталкиватель 64, заставляя его перемещаться вверх по оси центрального отверстия, выталкивая валик 12 из гнезда сменной втулки 59. После этого шибер

67 останавливается и начинается загрузка валика 12 в цангу 10. Для этого приводится в движение шток 32 силового цилиндра. Шток 32 надавливают на гибкую пластину 31, и, сжимая пружины 36, сборочная головка со всеми присоединенными к ней деталями начинает опускаться. В общем случае стол

8 и сборочная головка выходят на позицию загрузки валиков 12 в цангу 10 с некоторыми погрешностями, что приводит к начальному несовпадению осей присоединяемых и базовых деталей, которые характеризуются величиной К„

По мере опускания специальные винты

25 контактируют своими коническими частями с контурами отверстий 70 и

71 и за счет подвижности корпуса 9 от" носительно плиты 16 частично компенсируют погрешность 8„, осуществляя предварительное центрирование валика

12 по оси цанги 10. По мере дальнейшего опускания сборочной головки нажимная планка 20 наезжает своей ко1 нической частью на валик 1? и производит его окончательное центрирование перед загрузкой в цангу 10. Далее валик 12 надавливает на конус цанги

10 и последняя, сжимая пружину 11, идет вверх до упора в регулировочный винт 14. За счет раскрытия лепестков цанги валик 12 беспрепятственно входит в ее полость до упора в ограничительный бурт.

После этого сборочная головка начинает подниматься и в результате разжатия пружины 11 цанга 10 зажимает валик 12.

После выхода направляющих стержней 15 из отверстий 70 и 71 привод

6 перемещает сборочную головку на позицию запрессовки валиков 12 во втулки 38. Базовые детали 38 при ходе шибера 45 вправо или влево относительно своего нейтрального положения западают в гнездо сменной втулки 56 из соответствующих лотков-накопителей (39-42), после чего шибер

1333

45 выводит стол 7 на.позицию запрес- совки, Точно так же, как и в первом случае, между осями базовой 38 и присоединяемой 12 деталей существует на5 .чальное рассогласование с, вызванное неточностью позиционирования стола 7 и сборочной головки, а также случайностью расположения оси базовой 10 детали 38 относительно оси центрального отверстия 48. Процесс центрирования валика и втулки происходит в два этапа. Вначале устраняется основная часть погрешности d за счет совмещения осей цанги 10 и плавающего конического ловителя 55, происходящего в начальный период входа регулировочных втулок 24 в полости отверстий 46 и 47. При дальнейшем опускании сборочной головки сменные втулки 24 входят в полости отверстий 46 и

47 своими цилиндрическими частями и в дальнейшем действуют как поршни, нагнетая воздух в канал центрального отверстия 48. Нагнетаемый воздух давит на нижний торец плавающего конического ловителя 55 и выталкивает его из полости отверстий 48 до упора в коническую расточку.сменной втулки

56. При этом конусная часть ловителя выдвигается за пределы втулки 56 и центрирует базовую деталь-втулку 38 °

После того, как базовая деталь 38 окажется надетой на конус ловителя, на ее верхний торец начинает давить опускающаяся совместно с направляющими стержнями 15 нажимная пластина 20, в результате чего устраняются все переносы в паре ловитель †втул и базовая деталь 38 занимает строго со- 4 осное положение с отверстиями цанги 10.

Далее начинается процесс сопряжения валика 12 с втулкой 38, происходящий одновременно с продолжающимся 45 опусканием сборочной головки. Усилие запрессовки, действующее на цангу 10, заставляет ее подняться в крайнее верхнее положение до упора в регулировочный винт 14, после че- 5р го она начинает двигаться как единое целое с опускающимися частями сборочной головки.. 3a счет того, что цанга 10 выходит из обжимающего ее конического гнезда регулировочной гай-55 ки 13, валик 12 освобождается от давления лепестков и досылается в отверстие базовой детали 38 в свободном состоянии, что позволяет устранить

527 погрешность его угловой ориентации (если она имеется) относительно втулки 38. При превышении давлением в камерах отверстий 46,„ 47 и 48 допустимой величины происходит частичное стравливание воздуха через ниппели

51 и 52. Опускание головки прекратится после того, как Ввинченные в направляющие стержни 15 регулировочные винты 25 упрутся в верхние торцы резьбовых пробок 49 и 50. Ввиду возможных неточностей регулировки процесс опускания штока 32 может продлиться еще некоторое время после того, как сборочная головка остановилась, и для его компенсации служит гибкая пластина 31.

После опускания штока на заданную глубину подается команда на подъем сборочной головки. При этом под действием разжимающейся пружины 11 цанга

10 начнет входить в коническое гнездо гайки 13. В связи с тем, что пружина 54 жестче пружины 19, но слабее пружины 11, обеспечивается постоянное поджатие валика 12 к ограничительному бурту цанги 10. После того, как цанга 10 сядет в гнездо гайки 13, собранный узел начинает перемещаться как единое целое с поднимающимися частями сборочной головки.

После окончательного подъема сборочной головки двигатель 6 перемещает ее в исходное положение, соответст-. вующее положению над лентой транспортера. При этом нажимная пластина

20 наезжает с.воими уступами 21 на закрепленные на штангах 22 ролики

23 и выталкивает разжимную цангу 10 из конического гнезда гайки 13, в результате чего собранный узел под действием силы тяжести падает на ленту транспортера, после чего цикл повторяется.

Формула изобретениями

Устройство для сборки запрессовкой деталей типа вал-втулка, содержащее основание, приспособление для установки и центрирования втулок в виде стакана с размещенным в нем коническим ловителем, приводную сборочную головку с захватом для валов и механизм компенсации ошибки взаимного расположения собираемых деталей в виде размещенного на основании корпуса со сферическим шарниром, на котором установлен указанный стакан, о т

s. è ÷ à þ ù å е с я тем, что, с це1333527

5 лью повышения производительности и качества сборки, стакан выполнен с двумя глухими отверстиями, расположенными параллельно полости стакана и соединенными с ней посредством каналов, сборочная головка установлена с возможностью перемещения относительно привода в. плоскости, перпендикулярной оси запрессовки, и подпружинена в направлении этого перемещения, захват для валов выполнен в виде подпружиненной упругой разжимной цанги, а механизм компенсации ошибки взаимного расположения

5 собираемых деталей — в виде направляющих стержней, установленных соосно с отверстиями стакана с возможностью размещения в этих отверстиях, и нажимной пластины, установленной на указанных направляющих стержнях и подпружиненной в осевом направлении относительно сборочной головки.

1333527

1333527

gg2, 7

Составитель Н.Пожидаева

Редактор А,Лежнина Техред H.Õàäàíè÷ Корректор М.Демчик

Заказ 3909/ 14 Тираж 974 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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