Сборочная машина

 

Изобретение относится к машино строению, станкостроению, приборостроению и другим областям, где необходима сборка резьбовых деталей, например разъемов электрических приборов . Цель изобретения - расширение технологических возможностей. Сборочная машина содержит лотки под собираемые детали, установленные в сборочных головках 32 шпинделя с приводом вращения в виде зубчатого колеса 26, шиберные отсекатели 6 дпя пошт чной выдачи деталей, которые контактируют с дополнительные подвижным кулачком 47. Шпиндели выполнены S сл J7 illib af5 oi tc ьд o

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4 5229 А1 (5ц 4 В 23 Р 19/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) СБОРОЧНАЯ МА1БИНА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ilPH ГКНТ СССР (21) 4192973/25-08 (22) 09.02.87 (46) 15.03.89. Бюл. й- 10 (71) Киевский технологический институт легкой промышленности (72) В.А.Ваховский, А.С.Зенкин и Н.П.Стародуб (53) 621.575 (088.8) (56) Малов А.Н. Загрузочные устройства для металлорежущих станков.

М.: Машиностроение, 1972, с. 107, рис. 68 (В) °

Авторское свидетельство СССР

У 14755 1, кл. В 23 Р 19/06, 1960.

Яхимович В.А. Транспортно-загрузочные и сборочные устройства и автоматы. — Киев: Техника, 1976. (57) Изобретение относится к машино строению, станкостроению, приборостроению и другим областям, где необходима сборка резьбовых деталей, например разьемов электрических приборов. Цель изобретения — расширение технологических возможностей, Сборочная машина содержит лотки под собираемые дегали, установленные в сборочных головках 32 шпинделя с приводок вращения в виде зубчатого колеса 26, шиберные отсекатели 6 для поштучной выдачи деталей, которые контактируют с дополните IhHbiM подвиж- ф ным кулачком 47. Шпиндели выполнены

1465229 составными из подпружиненной втулки, установленной с воэможностью возвратно- поступательного перемещения, и шпинделя с возможностью возвратнопоступательного и вращательного перемещения. Подпружиненная втулка и шпиндель взаимодействуют с копирами

38 и 45. На нижнем конце шпинделя расположена зубчатая шестерня 40, подпружиненная как относительно шпинделя, так и сборочной головки

32 и находящаяся в зацеплении с колесом 26. При вращении карусели

Из об ре те н ие о т носи тся к машиностроению, с танкострое нию, приб оростроению и другим областям, где необходима сборка резьбовых деталей, например разъемов электрических приборов.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет выполнения шпинделя в виде жестко закрепленного на карусели корпуса, внутри которого подвижно установлена подпружиненная втулка, связанная с копиром, а внутри втулки расположен шпиндель, на одном конце которого подвижно вдоль оси установлена подпружиненная шестерня привода вращения шпинделя, а на другом поводок для вращения резьбовой детали собираемого комплекта.

На фиг.1 представлена сборочная машина, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — один из инструментальных блоков сборочной машины в момент загрузки в него гайки; на фиг. 5 — то же, в момент загрузки пластмассового стаканчика; на фиг. 6 — то же, в момент загрузки корпуса разъема; на фиг. 7 — то же, в момент предшествующий выгрузке собранного иэделия.

Стол 1 сборочной машины. закреплен на станине 2. На столе выполнены направляющие пазы, в которых подвижно размещены подпружиненные относительно стола 1 приспособления 3-7 в виде шиберных отсекателей для поштуч31, кулачка 37, зубчатого колеса

26 приводятся в движение шиберные отсекатели 6, а также наружные и внутренние элементы шпинделей. По мере перемещения в сборочную головку

32 западают собираемые детали и устанавливаются на верхнем конце шпинделя и втулки, которые, взаимодействуя с копирами 38 и 45, изменяют свое относительное расположение. На последней позиции производится свинчивание и удаление собранного разьема. 7 ил. ной выдачи собираемых деталей: гайки 8, втулки. 9, фасонной втулки 10, пластмассового стаканчика 11, корпуса разъема 12 (кулачки 13 и 14, а также резиновая шайба 15 и металлическая шайба 16 подаются на сборку отдельно).

Детали 8-12 до подачи их на сборочную позицию находятся в лоткахнакопителях, которые крепятся в посадочных отверстиях крышки 17, привинченной к станине 2. Шиберные отсекатели 3 -7 сверху закрыты пластинами 18-23, которые привинчены к столу 1.

Снизу в станине 2 в центральном отверстии закреплен стакан 24, а в нем на подшипниках 25 размещено центральное зубчатое колесо 26, связанное посредствам зубчатого колеса 27 с электродвигателем 28. На колесе 26 закреплен стакан 29, Во внутренних гнездах зубчатого колеса

26 и стакана 29, на подшипниках, размещен пустотелый вал 30, жестко связанный с каруселью 31, в аксиальных отверстиях которой размещены инструментальные блоки, состоящие из неподвижно прикрепленных к карусели сборочных головок 32 со шпинделями. сборки. Шпиндели сборки выполнены составными, из двух подвижных в вертикальном направлении элементов: втулки 33 и шпинделя 34. Во втулке

33, подпружиненной относительно сборочной головки пружиной 35, закреплен палец 36 с роликом 37, контакти3 146 рующим с неподвижно прикрепленным к станине 2. торцовым копиром 38 ° Палец 36 удерживает втулку 33 от вращения относительно корпуса сборочной головки. Шпиндель 34 с помощью штифта 39 связан с зубчатой шестерней

40, находящейся в зацеплении с центральным зубчатым колесом 26, и подпружинен относительно него пружиной

41. На шпиндель 34 надето бронзовое кольцо 42, входящее своими шлицами в шлицы шпинделя и подпружиненное относительно зубчатой шестерни 40 пружиной 43. Сама шестерня 40 через шарик 44 взаимодействует с неподвижно прикрепленным к станине 2 торцовым копиром 45.

В подшипниковых опорах пустотелого вала 30 размещен центральный вал

46, к верхнему торцу которого прикреплен радиальный кулачок 47, вза- имодействующий с роликами шиберных отсекателей 3-7.

Карусель 3 1 снабжена плоскими круговыми направляющими, выполненными в виде текстолитовых накладок 48, опирающимися на верхний направляющий торец стакана 29.

Пустотелый вал 30 и центральный вал 46 с помощью двух конических зубчатых пар 49 и 50 соответственно связаны с приводом их вращения, который включает в свой состав электродвигатель 51, ременную передачу

52, червячную передачу 53 и цилиндрическую зубчатую передачу 54. Передаточное отношение зубчатых пар 49 и 50 выбрано таким, чтобы частота вращения кулачка 47 была кратна частоте вращения карусели 31. Количество позиций карусели, равное количе-. ству закрепленных в ней сборочных головок, должно быть кратно количеству сборочных позиций стола 1 и равно отношению частоты вращения вала 46 к частоте вращения вала 30.

Сборочная машина работает следующим образом.

Электродвигатели 51 и 28 через систему зубчатых колес приводят во вращение центральный вал 46 с закрепленным на нем радиальным кулачком

47, пустотелый вал 30 с закрепленной на нем каруселью 31 и центральное зубчатое колесо 26. Валы 46 и

30 вращаются против часовой стрелки, а центральное зубчатое колесо 26по часовой стрелке. Находящиеся в

5229 4

В процессе перемещения инструментального блока карусели от одной позиции стола к другой под действи40 ем пружины 43 производится периодическое опускание зубчатой шестерни

40 по профилю копира 45 ° При этом штифт 39 тянет за собой шпиндель 34, причем величина опускания шпинделя

4 при переходе инструментального блока с одной позиции стола 1 на другую принимается равной высоте детали, которая на данной позиции западает в гнездо инструментального блока.

БО

Данный прием позволяет свести к минимуму возможный при западании перекос деталей. Непрерывное вращение шпинделя 34 относительно неподвижной втулки 33 также существенно облегчает установку деталей в гнезда .инструментальных блоков и, кроме того, предотвращает заклинивание при сборке комплектующих деталей раэъема1 ег корпусом.

30 зацеплении с колесом 26 шестерни 40 приводят во вращение шпиндели 34.

За один оборот карусели 31 цент- ральный вал 46 с радиальным кулачком 47 совершает k оборотов. Значение k определяется по формуле где m — количество сборочных позиций карусели (количество сборочных головок); и — количество рабочих позиций стола.

При этом шиберные отсекатели 3-7 начинают совершать одновременные синхронные перемещения от позиций загрузки деталей 8-12 к позициям их установки в центральные гнезда инструментальных блоков и обратно.

На первой позиции стола 1 производится автоматическая установка гайки 8 в гнездо инструментального блока, на второй — втулки 9; на третьей, четвертой и пятой позициях стола операторы производят ручную загрузку в гнезда инструментальных блоков кулачков 13 .. -14, а также резиновой шайбы l5 и металлической шайбы 16. На шестой позиции стола производится автоматическая установка в гнездо инструментального блока фасонной втулки 10, на седьмой— пластмассового стаканчика 11 °

5 14

На восьмой позиции стола производится автоматическая установка корпуса разъема 12 в гнездо инструментального блока. При этом шпиндель

34 вместе с комплектом установленных на нем деталей 8-11 и 13-16 опускается в крайнее нижнее положение. Одновременно с этим под действием пружины 35 происходит опускание в крайнее нижнее положение по копиру 38 втупки 33, которая до этого находилась в крайнем положении. Величина опускания втулки 33 принимается несколько большей высоты корпуса разьема 12.

При этом корпус 12 своим нижним торцом становится на верхний торец втулки 33, которая непосредственно перед восьмой загрузочной позицией стола была опущена в крайнее нижнее положение. Далее происходит перемещение инструментального блока с набранным комплектом деталей от восьмой позиции стола к девятой. В процессе этого перемещения втулка 33 с установленным на нее корпусом 12 остается в крайнем нижнем положении, в результате чего корпус 12 не упирается в нижний торец стола 1, а шпиндель 34, связанный с зубчатой шестерней 40, через пружину 41 начинает подниматься по профилю копира

45. При этом комплект деталей, установленных на торце шпинделя 34, начинает входить в корпус разъема 12.

В связи с тем, что корпус 12 размещен на втулке 33 свободно, а комплект деталей, размещенных на торце шпинделя 34, вращается, процесс совмещения корпуса 12 с комплектом деталей происходит без затруднения.

После того, как-комплект деталей, установленных на шпинделе 34, полностью входит во внутреннюю полость корпуса разъема 12 до контакта его резьбовой поверхности с резьбой гайки 8,, начинается непосредственно процесс свинчивания. При этом скорость подъема шлицевого шпинделя 34 по профилю копира 45 замедляется (что предопределено профилем копира).

Вследствие продолжающегося на замедленной скорости подьема шпинделя 34 корпус разъема 12 отрывается от верхнего торца втулки 33 (на которОм он был установлен с некоторым зазором относительно стола 1) и поджимается к нижнему торцу стола 1.

9 и с -р ции выгрузки;

65229 6

При этом на верхнем торце корпуса 12 и на нижнем торце гайки 8 возникают моменты сил трения, имеющие разное направление, под действием

5 которых и происходит свинчивание.

Наживление резьбы происходит тогда, когда момент сил трения по торцам собираемых деталей превысит момент сил трения в резьбе. Для того, чтобы независимо от начальных условий процесс свинчивания каждого комплекта деталей на участке перехода от восьмой позиции стола к де15 ВНТоН полнОстью произошел, шпиндель

34 делает заведомо больше оборотов (ориентировочно в 3-3,5 раза), чем необходимо ° Кроме того, шестерня 40 поднимается по профилю копира 45 несколько быстрее, чем гайка 8, а потому при заданном числе оборотов ввинчивается в корпус разъема 12.

Это дает возможность по мере ввинчивания гайки 8 в корпус 12 постоянно наращивать полезный крутящий момент на торцах данных деталей.

После того, как процесс свинчивания деталей полностью произошел, шпиндель 34 сделает еще несколько

" "холостых" оборотов одновременно с продолжающимся подъемом шестерни 40 по профилю копира 45. В это время пружина 41 накапливает энергию, необходимую для "выстреливания" собранного изделия на позиции выгрузки.

З5 После того, как инструментальный блок выйдет на позицию выгрузки, пружина 41 вытолкнет собранный разь-. ем из гнезда в пространство паза 55 стола 1.

Ширина паза 55 в полтора раза больше наибольшего наружного габарита собранного изделия. Для того, чтобы не произошло расклинивания собраьного разъема, необходимо вы45

" полнение следующего условия:

 — D 1

Ъ

1 I(Qp)cQAH выстР где В ширина паза 55 сто9

D — н аиб о; ьший н аружный габарит собранного изделия;

1 — длина собранного изделия;

cpeA7I(яя скорость Вы стредивания" собранного изделия на пози7 1465229 8 лиями гн з„а инструменталь- ходе которой несобранные детали Разного блока. браковываются.

55 д

Фиг 3.R

КаР СЕЛИ КОРЯСС11И 1 где И вЂ” угловая скорость вращеКаР1 СЕЛИ ния карусели;

R — расстояние от центра вращения карусели до оси инструментального блока.

Если какая-либо деталь-из собираемого комплекта окажется бракованной, свинчивания изделия не произойдет.

Однако при этом ни детали разъема, ни детали сборочной машины не поломаются, так как этому воспрепятствует пружина 41, которая в данном случае сдеформируется на несколько

11 11 большую величину. Зыстреливание несобранного изделия на позиции выгрузки произойдет таким же образом как и собранного, но с несколько большей скоростью (за счет более сильного сжатия пружины 41) . После заполнения бункера собранными изде5

Формула изобретения

Сборочная машина, содержащая установленные на станине питатели для

10 собираемых изделий с лотками и механизмами поштучной выдачи, карусель с копирами и приводом вращения и сборочные головки со шпинделями, кинематически связанными с приводом

15 вращения шпинделей, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, шпиндели сборочных головок выполнены в виде жестко закрепленного на кару20 сели корпуса внутри которого подвижг но установлена подпружиненная втулка, связанная с копиром, а внутри втулки расположен шпиндель, на одном конце которого подвижно вдоль оси установлена подпружиненная шестерня привода вращения шпинделя, а на другом — поводок для вращения резьбовой детали собираемого комплекта.

1465229

1465229

1465229

Составитель А.Коротков

Редактор M.Àíäðóøåíêo Техред Л.Олийнык Корректор И.Муска

Заказ 869/17

Тираж 892

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101