Податливое сборочное устройство

 

Изобретение откоси-сг к машиностроению и может быть использовано для автоматизации сборочных работ. Цель изобретения - повышение надежности сборки. Устройство состоит из двух фланцев и соединяющих их упругих опор, соединенных в пары V-обрззно. Каждая опора состоит из камеры высокого давления и гидроцилиндра , соединенных между собой клапаном . Поршень гидроцилиндра с двух сторон поджат пружинами и имеет центральное отверстие , соединяющее поршневую и штековую полости гидроцилиндра. Клапан имеет на конце штыря коническую поверхность, взаимодействующую с отверстием поршня. Кроме того, клапан связан с поршнем гибкими стяжками одностороннего действия. При соприкосновении вала с втулкой коническая поверхность, углубляясь в отверстие поршня, замедляет его ход. При контакте поршня с клапаном последний открывается. При этом манипулятор останавливается и дальнейшая сборка осуществляется за счет действия высокого давления на поршень, Зил. СО с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s B 25 J 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Г «\

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. " ..-:-".;.:а

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4709769/08 (22) 23.06.89 (46) 15.11.91. Бюл. М 42 (71) МГТУ им. Н.З.Баумана (72) С.8,Рунков, С.И.Гуленкова и Е.Ю,Зарайская (53) 621.757(088,8) (56) А compliant device for inserting à peg in

hole. Н.MeCallion et.al., The Industrial Pohot, 1978, М2, р, 81 — 87. (54) ПОДАТЛИВОЕ СБОРОЧНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относи с.". к машиностроеНМе и может быть использовано для автоматизации сборочных работ. Цель изобретения — повышение надежности сборки. Устройство состоит из двух фланцев и соединяющих их упругих опор, соединенных в.пары V-образно. Каждая опора состоИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано для автоматизацли сборочных процессов.

Цело изобретенля — повышение надежности сборки за счет адаптации устройства к погрешностям взаимного расположения собираемых деталей.

На фиг, 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — устройство, вид сверху; на фиг.3 — конструкция опоры, Устройство содержит фланец 1, крепящийся к манипулятору, фланец 2, крепящийся к схвату, упругие опоры 3 в количестве 2 (n+2), где n — натуральное число, соединенные в пары V-образно и крепящиеся к фланцам с помошью сферических шарниров 4, Каждая опора состоит vç цилиндра 5, содержащего камеру 6 высovoro давления и рабочую камеру 7, соединенные между собой

„„SU „„1691095 А1 ит из камеры высокого давления и гидроцилиндра, соединенных между собой клапаном. Поршень гидроцилиндра с двух сторон поджат пружинами и имеет центральное отверстие, соединяющее поршневую и штсковую полости гидроцилиндра. Клапан имеет на конце штыря коническую поверхность, взаимодействующую с отверстием поршня.

Кроме того, клапан связан с поршнем гибкими стяжками одностороннего действия.

При соприкосновении вала с втулкой коническая поверхность, углубляясь в отверстие поршня, замедляет его ход, При контакте поршня с клапаном последний открывается.

При атом манипулятор останавливается и дальнейшая сборка осуществляется за счет действия высокого давления на поршень.

3 ил. отверстием 8. Поршень 9, расположенный в рабочей камере 7, поджат с двух сторон пружинами 10 и 11. В отверстии 8 установлен клап1н 12, состоящий из фланца и штыря 13 с буртом 14 и коническим штоком 15, Конический шток 15 имеет возможность взаимодействия с центральным отверстием в поршне 9. Указанное отверстие соединяет поршневую полость рабочей камеры 7 со штоковой полостью. Бурт 14 штыря 13 соединен с поршнем 9 двумя гибкими стяжками

16 одностороннего действия.

Камера 6 высокого давления соединена с гидросистемой с помощью штуцера 17, а штоковая полость рабочей камеры 7 соединена с гидросистемой с помощью сливного обратного клапана 18, Устройство работает следующим образом, 1691095 г

Фланец 1 крепится к манипуля ropy, а к фланцу 2 крепится схват, Собираемый вал эажимаетсл в схвате и манипулятор перемещается вниз по направлению к отверстию во втулке, собираемой с валом. Необходимо, чтобы в момент контакта вал попал на фаску втулки.

До сборки поршень 9 находится в некотором нейтральном положении. В этот мо иент клапаны 12 и 18 закрыты, а робот

Ьсуществляет подход к сборочной позиции.

Устройство начинает функционировать в

Момент касания вала, зажатого в схватке, с фаской втулки, расположенной на сборочном столе. В этот. момент между валом и втулкой возникает силовое взаимодействие (F с вертикальной составляющей F7, Поддействием силы Fz упругие опоры 3 начинают сжиматься, При этом жидкость свободно переливается из поршневой полости в штоковую полость через отверстие в поршне 9, По мере перемещения вверх конический шток

15 клапана 12 создает препятствие протеканию жидкости за счет уменьшения зазора между штоком 15 и стенками отверстия. Это ведет к постепенному возрастанию силы сопротивления сжатию упругих опор 3. В некоторый момент времени поршень 9 надавливает на бурт 14 штока 15 и открывает клапан 12, В этот момент движение манипулятора прекращается. Жидкость из-за, перепада давлений устремляется иэ камеры

6 высокого давления в поршневую полость

i рабочей камеры 7. Давление в последней

i возрастает. и поршень 9 начинает пеоеме1 щаться вниз, Упругие опоры 3 разжимаются, благодаря, чему осуществляется дальнейшее поступательное движение фланца 2 по направлению сопряженил вала и втулки;

В момент окончания сборки поршен,. l растягивает гибкие стяжки 16, которые закрывают клапан 12. Давление в поршневой и штоковой полостях выравнивается и пар5

2О

ЗО

45 шень 9 под действием пружин 10 и 11 устанавливается в нейтральном положении.

Формула изобретения

Податливое сборочное устройство, содержащее два фланца, расположенные в параллельных плоскостях соосно друг другу и связанные между собой 2(п + 2), где n— натуральное число, упругими опорами, соединенными в пары Ч-образно, причем с верхним фланцем каждая опора соединена в точках, составляющих правильный (и + 2)угольник, так, что в каждой вершине (и + 2) угольника с фланцем соединены две опоры соседних пар, а с нижним фланцем опоры, составляющие пары, соединены в середи. ах сторон многоугольника, являющегося проекцией указанного (и + 2)-угольника на нижний фланец, при этом упругие опоры соединены с фланцами с помощью сферических шарниров и состоят иэ цилиндра, соединенного с одним иэ фланцев, и поршня со штокОм, соединенным с другим фланцем, а цилиндр и поршень подпружинены друг относительно друга, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет адаптации устройства к погрешностям взаимного расположения собираемых деталей, в цилиндре выполнена дополнительная камера, соединенная с гидросистемой и сообщающаяся с поршневой полостью цилиндра через соосное цилиндру отверстие, в которое установлен клапан, выполненный в виде фланца со штырем, входящим в указанное отверстие и имеющим на конце коническую поверхность, отделенную от остальной цилиндрической поверхности штыря буртом, а в поршне выполнено центральное отверстие, соединенное каналами со штоковой полостью цилиндра и имеющее воэможность взаимодействия с конической поверхностью штыря, причем бурт штыря соединен с поршнем с помощью гибких стяжек одностороннего действия, кроме того, в штоковой полости цилиндра установлен сливной обратный клапан, 1691095

1691095

Составитель 8,Сергеев

Редактор M.Кобылянская Техред M.Моргентал

Корректор М.Демчик

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

Заказ 3892 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-3:, Раушская наб., 4/5