Автоматическая линия для сборки роликов

 

Союз Советских

ii i! 6764I5

Социалистических

Республик д С ЬР Ет ЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.10.74 (21) 2071030/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.79. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.79 (51) М. К,.

В 23Р 19/02

Государственный комитет (53) УДК 658.515 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

И. Я. Пагис, В. М. Дорогов, В. К. Золотарев, Э. П. Левченко, Д. Е. Черных, А. И. Глазков, Н. П. Кутьин, Э. С. Эйдельнант и П. Ф. Павленко

Подмосковный государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт горного машиностроения

«Мосбасогипрогормаш» (71) Заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ СБОРКИ РОЛИКОВ

Изобретение относится к области машиностроения, касается автоматических линий сборки роликов для ленточных конвейеров и рольгангов и может быть использовано во всех отраслях, изготовляющих ролики для этих целей.

Известна автоматическая линия для сборки роликов, содержащая автоматы, установленные в технологической последовательности и связанные транспортными 10 средствами с электрогидроприводом, для запрессовки вкладышей в корпус ролика, завальцовки роликов ввода оси в корпус и запрессовки подшипников, запрессовки лабиринтных втулок, установки замковых ко- 15 лец, устройство для заполнения роликов смазкой и размещенные между ними призмы для базирования корпуса ролика, загрузочные и приемные устройства для деталей ролика с механизмом их центриро ° 20 вания и контроля соосности, а также гидропривод, электрооборудование со средствами автоматики и средства для удержания роликов на каждой позиции (1).

Недостатками такой линии являются от- 25 сутствие средств для однопозиционной обкатки роликов перед их проверкой на вращение с последующей отбраковкой, отсутствие в транспортных средствах возможности накопления роликов, отсутствие средств удержания роликов от смещения их с оси транспортирования, а также сложность переналадки линий на другой типоразмер ролика.

Целью настоящего изобретения является расширение технологических возможностей линии, обеспечение ее бесперебойной работы при остановке какого-либо автомата и повышение надежности транспортных средств в работе.

Для этого в предлагаемой линии после автомата для установки в ролик замковых колец помещен автомат для однопозиционной обкатки и контроля вращения роликов, а транспортные средства выполнены в виде последовательно соединенных между собой наклонных лотков, на выходной части которых установлены затворы для удержания роликов, и шаговых элеваторов, оснащенных толкателями и отсекателями роликов. Средства удержания роликов на каждой позиции выполнены в виде гидроцилиндров с регулированными ограничителями перемещения поршня, соединенных с напорной магистралью через делительные клапаны.

На фиг. 1 представлена предлагаемая автоматическая линия для сборки роликов, 676415 и общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — разрез Л вЂ” А на фиг. 2 (транспортные средства с элеватором и автоматами); на фиг. 4 — вид по стрелке

Б на фиг. 3; на фиг. 5 — принципиальная кинематическая схема автомата для однопозиционного обката и контроля вращспи» роликов; на фиг. 6 — принципиальная гидравлическая схема автоматической линии с элементами кинематической схемы любого автомата.

Автоматическая линия содержит установленные по ходу технологического процесса автоматы 1 для сборки различных деталей роликов (для запрессовки вкладышей, завальцовки роликов, ввода и раздачи внутренней трубы, запрессовки лабиринтных втулок, установки замковых колец), автомат 2 для обкатки и контроля вращения роликов, автомат 3 для наполнения роликов смазкой и транспортные средства 4 с элеваторами 5 (cM. фиг, 3), а также средства удержания роликов, выполненные в виде гидроцилиндров с регулируемыми ограничителями перемещения поршней 6 и 7 и соединенные с напором магистралями 8 через делительные клапаны.

Транспортные средства, выполненные в виде съемных накопителей, прилегающих с одной стороны к автоматам 1 — 3, а с другой стороны — к элеваторам 5, состоят из корпуса 9 с закрепленными в нем гравитационными змейковыми лотками 10 и корпуса 11, который регулируется в зависимости от длины ролика посредством винтовой пары 12.

В верхней части корпусов 9 и 11 имеются отверстия 13 для транспортировки и гнезда 14 для штабелирования транспортных средств посредством фиксаторов 15, являющихся одновременно фиксаторами при установке транспортных средств в линию, а над выходной частью змейкового лотка

10 расположен затвор 16.

Элеватор 5 состоит из корпуса 17 со стенками 18, служащими вертикальными направляющими для роликов, регулируемыми в зависимости от длины ролика винтовой пары 12, и гидравлического толкателя 19 с траверсой 20, закрепленной на его штоке. В корпусе элеватора над траверсой расположен подпружиненный отсекатель 21 роликов, а над ними установлены гравитационные выходные лотки 22. В нижней части элеватор имеет выступы 23 для фиксации транспортных средств 4.

Элеватор 5 снабжен датчиком 24, сигнализирующим о поступлении очередного ролика в элеватор и дающим команду на выталкиватель 25 последующего автомата

1 — 3, на стенке корпуса которого располо кены регулируемые упоры 26, а над ними — воронкообразные плоские выравниватели, являющиеся началом транспортных средств 4 для следующего автомата. В них 6

10 в лотках перед съем»ой частью транспортных средств 4 усгановлены датчики 24,предохраняющие транспортные средства от переполнения.

3а одним из элеваторов 5 расположен автомат 2 для обкатки и контроля вращспп» роликов (см. фиг. 5), на станине которого смонтированы гпдроцплиндр 27 подачи с прижимным конусом 28 и сталкиватслсм 29, подпружиненные.призмы 30, выталкиватель 25, упор 31, средства электроавтоматики: конечный выключатель 32, релс времени 33 « 34 и электропривод 35.

Электропривод содержит шпиндель 36 с

15 подпружиненным поводковым патроном 37, фрикционную муфту 38, сборные маховики

39 и реле контроля скорости 40. Между автоматами 2 и 3 расположено в транспортных средствах 4 разделяющее устройство, содержащее поворотные от электромагнита 41 лотки 42 и передвижную поперек транспортных средств емкость 43 (см. фиг, 2 ll 5) для бракованных роликов.

Принцип действия автоматов 1 — 3 аналогичен (см. фиг. 6), все они горизонтальны, имеют штанги 44 и расположенные между ними средства обработки и удержания роликов, выполненные в виде гидроцилиндров 45, 46 и 27 (см. фиг. 5) с оправками, и каретки 47 для перемещения магазинных устройств, и обеспечивают двустороннюю сборку входящих в ролик деталей, симметричное положение ролика в конце сборочной операции без переналаживаемых упоров, центровку и контроль наличия предметов сборки и снабжены гидроцилиндрами выталкивателя 25.

В гидроцилиндры 46 автоматов 1 и 2 с одной стороны в бесштоковую полость встроен винт 48, связанный тягами 49 с каретками 47.

Гидрооборудование линии и соответствснно каждого автомата состоит из насосной станции с насосом 50, резервным для данного автомата и вообще для линии, и насоса 51 данного автомата, предохранительного клапана 52, обратного клапана

53, напорной магистрали 54, редукционного клапана 55, дросселя с регулятором 56, золотника 57 управления гидроцилиндром выталкивателя 25, дросселя 58 с регулятором и обратным клапаном для бесштоковой полости гидроцилиндра 25 и дросселя 59— для штоковой полости того же цилиндра, золотника 60 управления гидроцилиндром 45 с постоянной длиной рабочего хода и гидроцилиндром 46 с переменной длиной рабочего хода и делительного клапана 61, Кроме гидрооборудования каждого автомата, в гидрооборудованис линии входит напорный золотник 62, применяемый при компоновке автоматов в линию, и манометр 63 с демпфером и вентилем.

Ролик 64 или узел ролика последовательно проходит с помощью транспортных

676415

5 средств 4 сборку (сбработку) на автоматах 1 — 3, снабженных соответствующими загрузочными устройствами, выход которых располагается напротив оправок на каретках 47, установленных или перемещаемых на штангах 44.

При настройке оборудования линии на определенный размер по длине ролика с одной стороны его в гидроцилиндрах 46 вращают уплотненный винт 48 и этим одновременно изменяют величину рабочего хода штока и перемещают по штангам 44 посредством тяг 49, соединенных с винтом

48, каретки 47 с поступающими на сборку деталями.

Работа каждого автомата 1 — 3 происходит следующим образом.

Включается насос 51, и рабочая >кидкость поступает к предохранительному клапану 52 с электроуправленисм, открывает обратный клапан 5;. и через пего поступает в общую напорную магистраль 54. Из него рабочая жидкость следует к редукционному клапану 55 соответствующего автомата 1, 2 или 3, где сс давление регулируется до необходимой величиньь

Затем поток рабочей жидкости проходит дроссель с регулятором 56, позволя.ощим отрегулировать время цикла работы данного автомата.

Цикл работы любого автомата начинается с включения электромагнитного золотника 57. При этом рабочая жидкость поступаст через обратный клапан дросселя 58 с регулятором в штоковую полость гидроцилиндра выталкивателя 25, а из бссштоковой полости его гытеснястся чсрез дросссль 59 с регулягором и обратным клапаном, чем достигается стабилизация скорости движения вниз штока гидроцилиндра выталкивателя 25. Параллельно с гидроцилиндром выталкиватсля 25 работаеттолкатель 65 элеватора 5, который выдает очередной ролик автомату.

Опустившийся в I«»Iкенис шток гпдроцплппд1>я вытялкиватсля 25 дает команду ня вклю|снис электромагнита золотника 60, Прп этом рабо тая жидкость нагнетается в дслптсльный клапан

61, где разделяется ня двя рявпыс по объему потока, которые, поступая в штоковыс полости гидроцилиндров 45 и 46, позволяют им синхронно произвести работу, т. е. запрессовку в ролик деталей, захваченных оправками из магазинов в каретках 47, независимо от нагрузки на штоки этих гидроцилиндров.

Во время запрессовки рабочая жидкость вытесняется из бесштоковых полостей гидроцилиндров 45 и 46 через золотник 60 в общую сливную магистраль линии. По окончании запрсссовки электромагнит золотника выключается, и рабочая жидкость через него нагнетается в штоковые полости гидроцилиндров 45 и 46, а из бесштоковых

65 вытесняется через обратный клапан делительного клапана 61 и золотник 60 в сливную магистраль линии.

После отвода штоков гидроцилиндров 45 и 46 в исходное положение электромагнит золотника 57 выключается, и рабочая жидкость нагнетается через обратный клапан дросселя 58 с регулятором в бесштоковую полость гпдроцилпндра выталкпвателя 25.

Из штоковой полости рабочая жидкость вытесняется чсрсз дросссль 59 с регулятором, чем достигается стабилизация скорости движения вверх штока гидроцилиндра выталкивателя 25, а затем через золотник

57 поступает в сливную магистраль ликии.

Поднявшийся в крайнее положение шток гидроцилиндра выталкивателя 25 выдает ролик на транспортныс средства 4 и после команд о поступлении, необходимых для сборки деталей, цикл работы возобновляется.

Напорный золотник 62 поддерживает заданное постоянное давление рабочей жидкости в напорной магистрали 54 линии, которое фиксируется манометром 63.

При выходе из строя насоса 51 любого автомата 1 — 2 или при возникновении нсобходпмости в дополнительной мощности включается насос 50, посылающий рабочую жидкость в напори ю магистраль 54 через предохранительный 52 и обратный

53 клапаны.

Включснпс каждого пасоса 51 происходит лиш1 после электрической команды, слсду1огцсй с определенного автомата.

Этим достпгастся автономность работы каждой единицы оборудования и группоIIocTI при работс всех автоматов, причем расход энергии в каждую единицу времени дифференцирован.

Поступивший с автомата 1 на автомат 2 для обкатки и контроля вращения ролик

64 попадает на самоустанавливяюгциеся процессе работы подпру>киненныс призмы

ЗО (см. фиг. 5).

Послс cIII IIaля о наличии ролика вкл|отастся гндроцплпндр 27 подачи, который пя>кимп1>м конусом ?8 прижимает ролик 64 и упор1 31 и посредством конечного BIIключатсля 32 включает электропрпвод 35 и реле времени 34. Ось ролика захватывается подпру>кинсннт.тм поводковым патроном 37 и вращастся шпинделем 36, соединенным с фрикционной муфтой Зб, предназначенной на случай невращающейся осп.

По истечении заданного для обкатки врсмсни электропривод 35 отключается, и включается другое реле времени 32. связанное с реле 40 скорости, имеющим, в свою очередь, электроконтакты, взаимодействующие с электромагнитом 47. После отключения электропривода 35 электродвигатель и маховики 39 продол>кают вращаться вместе с ocI о ролика по инерции, расходуя свою кинетическую энергию пя

676415 преодоление момента трения в опорах ролика.

По истечении времени, установленного для контроля вращения ролика, срабатывает реле времени 33 и следует команда на отвод гидроцилиндра 27 с нажимным конусом 28 и извлечение ролика сталкивателя 29 из патрона 37, а затем включение гидроцилиндра выталкивателя 25.

При этом, если по истечении заданного времени на проверку вращения ось ролика вращается, реле скорости 40, отмечающее этот факт, своими контактами не включает электромагнит 41, и транспортныс средства остаются без изменения.

Если ось ролика прекращает вращаться до истечения заданного времени, то реле скорости 40 своими контактами включает электромагнит 41, который поднимает лотки 42, размыкая таким образом транспортные средства.

В первом случае выкатившийся на транспортные средства 4 годный ролик проследует по ним дальше, а во втором случае— попадет в емкость 42 для бракованных роликов.

Выданный выталкиватслсм 25 с автома п

1 на транспортныс средства 4 ролик 64, прежде чем попадет на другой автомат, попадает на наклонные лотки 10 и скатывается до самого низа, взаимодействуя с датчиком 24 до поступления ролика, и попадает в элеватор 5 на траверсу 20.

При поступлении команды на подъем, толкатель 19 поднимает траверсу 20 с находящимся на ней роликом на шаг, больший диаметра ролика, удерживая при этом остальные ролики в наклонных лотках 10.

Ролик 64 по стенкам 18 корпуса 17 проходит через отсекатель 21, освобождая траверсу 20 от ролика.

В результате один ролик выталкивается из направляющих и выкатывается по лотку

22 в призмы следующего автомата 2, под которыми располагается выталкиватель25, паботающий совместно с толкатслем 19.

При подъеме выталкиватсля 25 толкатель

19 опускается, освобождая пп>кнпй лоток транспортных средств, и на траверсу 20 выкатывается очередной ролик, транспортный цикл повторястся.

В случае остановки (выхода из строя) одного из автоматов 1, например справа, транспортныс средства 4 наполняются роликами и, когда они наполнятся, датчик, аналогичный установленному в элеваторе, дает команду на остановку автомата 1.

Транспортные средства, заполненныс роликами, становятся теперь заделом автомата 1.

Подъемно-транспортными средствами за грузовые отверстия 13 транспортные средства 4 отправляются на складочную плошадк . Ilpll этом, затвор 16 предварительно закрывают, предотвращая выкатывание ро5

65 ликов при транспортировании, à íà его ме. сто устанавливаются в линии пустые тран спортныс срсдства 4, которые фиксаторам.l

15 входят в выступы 23 автомата и элеватора (см. фиг. 3). Этими >ке выступамп они фиксируются при штабслировании, входя в гнезда 14, когда одно транспортное средство 4 устанавливается сверху другого.

При остановкс, например, автомата 1 слева пз транспортных средств 4 расходуются имеющиеся там ролики.

После того, как все ролики будут израсходованы, пустые транспортные средства удаляются, а на их место устанавливаются ранее заполненные и хранящиеся на складе.

Переход на другую длину роликов осуществляется раздвижкой стенки 7 транспортных средств и стенки 18 элеватора посредством винтовых пар 12.

B процессе сборки ролик на отдельных автоматаx может быть сдвинут на призмах. Этот сдвиг ограничивастся подпру>кинсппыми упорамп 26, а прп ходе выталкиватсля 25 вверх — воронкообразными плоскими выравпиватслями, вследствие чего ролик точно попадает в лотки транспортных средств 4.

Принято считать, что отказы составляют не менее 20% действительного фонда времени работы линии. Если при каждом отказе какого-либо автомата останавливать всю линию, то это потерянное время из-за простоя высокопроизводительного оборудования.

Линия, имеющая индивидуальный привод и съемные транспортные средства, работающие совместно с элеваторами, позволяет значительно уменьшить эти потери за счет создания межоперационного задела, автоматизации транспортных работ и комплексной механизации подъемно-транспортных работ при использовании заделов, обеспечивающих практически бесперебойную работу линии.

Применение нового автомата для однопозиционной обкатки и контроля вращения роликов, использующего для обкатки электропривод, полностью устраняст дополнительное время, затрачиваемое для обкатки роликов вручную вне линии. Кроме того, применение автомата позволяет выпускать ролики с наименьшим коэффициентом трения, что приводит к экономии электроэнергии при пх эксплуатации в ленточных конвейепах, а также увеличивает срок службы трапспортсрной ленты.

Применение в гидравлической схеме делительного клапана в сочетании с простыми упорами и воронкообразными выравнивателями ..прощает конструкцию автоматов и .велпчивает надежность эксплуатации транспортных средств линии.

Работа линии экономична, так как примененная схема автоматического подключе676415

10 ния насос позволяет расходовать энергию в наиболее оптимальном режиме.

Применение уплотнительного рсгулированного ограничителя перемещения поршня, установленного в гидроцилиндре, позво- 5 ляет производить переналадку линии при переводе ее на сборку роликов другой длины с минимальными затратами времени.

Формула изобретения

Автоматическая линия для сборки роликов, преимущественно конвейеров и рольгангов, содержащая установленные в технологической последовательности и связан- 15 ные транспортными средствами с электрогидроприводом, автомат для запрессовки вкладышей в корпус ролика, автомат для завальцовки роликов, автомат для ввода оси в корпус и запрессовки подшипников, 20 автомат для запрессовки лабиринтных втулок, автомат для установки замковых колец, устройство для заполнения роликов смазкой и размещенные между автоматами призмы для базирования корпуса ролика, 25 загрузочные и приемные устройства для деталей ролика с механизмом их центрирования и контроля соосности, а также гидропривод, электрооборудование со средствами автоматики и средства для удержания роликов на каждой позиции, о т л и ч а юща я с я тем, что, с целью расширениятехнологических возможностей, она снабжена установленным после автомата для установки замковых колец автоматом для однопозиционной обкатки и контроля вращения роликов, при этом транспортные средства выполнены в виде последовательно соединенных между собой наклонных лотков, на выходной части которых установлены затворы для удержания роликов, и щаговых элеваторов, оснащенных толкателями и отсекателями роликов, а средства удержания роликов на каждой позиции выполнены в виде гидроцилиндров с регулированнымп ограничителями перемещения поршня, соединенных с напорной магистралью через делительные клапаны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 382494, кл. В 23Р 19/02, 1971.

676415

Составитель Т. Орлова

Техред А. Камышникова

Корректор Е. Хмелева

Редактор О. Юркова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1784/11 Изд. № 459 Тираж 1222 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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