Сборочный автомат

 

Союз Советскин

Сов1иалистическин

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 707754 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Зая влено 30.06.77 (21) 2503951/25 — 27 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет

Опубликовано 05.01.80. Бюллетень Рй 1

Дата опубликования описания 05.01.80 (51)M. Кл .

В 23 P 19/00

В 23 P 21/00

ГесударственныМ комитет

СССР вв делам нзебретеннй н етнрмтнй (53) УДК Е58.515 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. Н. (71) Заявитель

Моск (54) СБОРОЧНЫЙ АВТОМАТ

Изобретение относится к механосборочным работам, преимущественно для сборки узлов завальцовкой.

Известен сборочный автомат, преимугцественно для сборки узлов завальцовкой, содержащий размещенные на станине многопозиционный поворотный стол с держателями, устгойства для подачи собираемых де алей. механизм их установки, механизм завальцовки, выполненный в виде скобы с закрепленными соосно одному из держателей подвижной и неподвижной пятами, и устройство управления с контрольнозапоминающим блоком, связанным с механизмами установки и завальцовки посредством контрольных и блокирующих датчиков (1).

Однако из-за отсутствия кон1роля за комплектом собираемых деталей непосредственно в процессе завалвцовки надежность сборки невелика.

Целью изобретения является обеспечение контроля наличия комплекта деталей непосредственно в процессе завальцовки.

Поставленная цель достигается за счет того, что механизм завальцовки снабжен установленным в неподвижной пяте упором, подпружиненным в осевом направлении и связанным с контрольным датчиком, а также плоской пружиной, олин конец которой закреплен на неподвижной пяте, а другой размегден на свободном торце упора, и подпружиненным толкателем, установленным соосно упору в подвижной пяте, имеющей кинематическую связь с блокирующим датчиком, при этом держатель стола снабжен установленной в нем соосно толкателю и упору опорной втулкой, подпружиненной в осевом направлении.

На фиг. 1 представлена технологическая схема сборки: на фиг. 2 — механизм завальцовки и держатель для размещения в нем корпуса собираемого узла; на фиг. 3 — сечение

А — А на фиг. 2; на фиг. 4 — узел, собираемый на сборочном автомате, вариант; на фиг. 5 структурная схема контрольно-запоминающего блока.

На станине 1 установлен поворотный стол 2, например, пяти-, десяти- позиционный с цепочно-клиновым механизмом поворота. Клин 3 механизма поворота жестко связан с пненмо707754 цилиндром 4, а цевки-ролики 5 жестко связаны с поворотной планшайбой 6 стола 2, на

KoòoÐoé равномерно расположено пять держателей 7 для размещения в них корпусов собираемых узлов.

Держатель 7 снабжен подвижной в осевом направлении опорной втулкой 8, размещенной в стакане 9, жестко закрепленном на планшайбе 6 поворотного стола 2.

Пять равномерно расголоженных в стакане

9 пружин 10 удерживают опорную втулку 8 в верхнем положении на ограничительном фланце

11, жестко закрепленном на стакане 9. !11тифт

12 фиксирует опорную втулку 8 от проворота.

Иа нижних торцах опорной втулки 8 и стакана

9 выполнены радиусные сквозные прорези 13, которые совмещены друг с другом, На станине

1 соосно держателям 7 размещены пять механизмов: механизмы установки собираемых деталей устройства их подачи, механизм завальцовки, механизм отбраковки, некомплектных узлов, механизм отвода бракованных корпусов.

Всеми этими механизмами осуществляется полная сборка, контроль и выгрузка собираемого узла. Технологическая последовательность пяти рабочих позиций (I — Ч) сборки этими механизмами выбрана по направлению вращения по. воротной планшайбы 6 стола 2.

Механизм отвода бракованных корпусов собираемого узла установлен на станине 1. При этом он размегцен на вспомогательной Vl позиции, находящейся между Н и III позициями сборки, Собираемый узел состоит, например, из полого цилиндрического корпуса 14 и пакета деталей: сухаря 15, пружины 16 и заглушки 17, установленных внутри. корпуса 14 и закрепленных завальцовкой последнего. На позиции

I стола размещено устройство для подачи корпуса, состоящее из питателя 18, лотка 19, OTсекателя 20, связанного с пневмоцилиндром 21, и механизма установки 22 (известной конструкции) .

На позиции il стола размещено устройство для подачи деталей пакета собираемого узла, 4> состоящее из питателей 23 н 24, причем питатель 23 выполнен в виде вибробункера с двумя чашами 25 и 26 разного диаметра. Лотки

27 и 28 этого устройства имеют на конце общий механизм установки 29 (известной конструкции). Пневмоцилиндр 30 связан с отсекателем 31 сухаря 15, имеющим укороченный вы-дающий цпырь 32, и отсекателем 33 пружины

16, имеющим удлиненный выдающий гцтырь 34

На позиции III стола размещено устройство для подачи заглушки, состоящее из лотка 35, связанного с чашей.26 малого диаметра, питателя 23,и загрузчика, выполненного, например, в виде шибера 36 с пневмоцилиндром 37.

Механизм завальцовки 38 размещен на позиции !Ч стола и состоит иэ установленной на кронштейне 39, закрепленном на станине 1, скобы 40, неподвижная пята 41 которой снабжена подвижным в осевом направлении упором

42 с возвратной пружиной 43, взаимодействующим с контрольным датчиком 44, и наклонно расположенной плоской пружиной 45, один конец 46 которой жестко, с помощью заклепки 47, закреплен на неподвижной пяте 41, а другой конец 48 размещен на подвижном упоре 42. Подвижная пята 49 скобы 40 жестко связана со штоком 50 силового гидроцилиндра 51, закрепленного гайкой 52 на верхней ветви 53 скобы 40 соосно неподвижной пяте

41. В корпусе 54 подвижной пяты 49 вдоль ее оси размещен толкатель 55 с пружиной 56, усилие которой регулируется винтом 57 и контрится винтом 58. Корпус 54 взаимодействует через установленный на кронштейне 59 рычаг 60 с блокирующим датчиком 61. Завальцовочная головка 62 установлена в корпусе

54 так, что толкатель 55 размещается в ее внутреннем направляющем отверстии 63 и застопорен винтом 64, Механизм отбраковки некомплектных уз- .. лов размещен на рабочей позиции Н стола и состоит из склиза 65 V-образной формы с двумя расходящимися ветвями. Ветвь 66 используется для выгрузки собранных узлов, ветвь 67 — для отбраковки некомплектных узлов. Поворотная стрелка 68 размещена на месте разветвления склиза 65 и связана через рычаг 69 с приводом, например, пневмоцилиндром 70.

Механизм отвода бракованных корпусов собираемого узла расположен на вспомогательной позиции Vl стола и состоит иэ подпружиненного пружиной 71 поворотного щупа 72, взаимодействующего с браковочным датчиком

73, установленных на закрепленном на станине

1 кронштейне 74, на котором также закреплен склиз 75 с датчиком 76 отвода.

Устройство управления 77 автоматом состоит из электропневматического коммутатора

78, датчика 79 контроля наличия корпусов 14 на лотке 19, датчиков 80 и 81 контроля фиксированных положений пневмоцилиндра 4 поворотного стола ", пневмогидроцилинлрического мультипликатора 82, связанного с полостями силового гидроцилиндра 51 и контрольно-запоминающего блока 83.

Контрольно-эапоминающии блок 83 состоит из следующих элементов и связей.

Блокирующий датчик 61 механизма завальцовки 38 связан с входом элемента НЕ 84, с а — вход >м элемента И 85. Контрольный датык 44 вязан с входом элемента НЕ 86 и с

707754

30

40

5

/ — входом элемента И 87. Реле давления 88 гидравлически связанное с силовым гидроцплнндром 51, подключено к с — входу элемента И 85. Выход элемента НЕ 84 связан с а— входом элемента И 87, выход которого связан с S-входом RS-триггера 89, выход элемента

HE 86 связан с в — входом элемента И 85, вь!ход которого связан с S — входом RS-триггера 90. Датчик 80 связан с R — входом RSтриггеров 89 и 90, прямые выходы которых связаны соответственно с а — входом n B— входом элемента ИЛИ 91, выход которого связан с устройством для отвода силового гидроцилиндра 51 и с3-входом !К-триггера 92.

Датчик 81 связан с К вЂ” входом 1К-триггера

93 и К вЂ” входом триггера 92, прямой выход .которого связан с пневмоцилиндром 70 привода переключения поворотной стрелки 68 склиза 65, Датчики 73 и 76 механизма отвода бракованных корпусов связаны соответственно с S-входом и с R-входом RS-триггера 94, по прямому выходу которого подаются команда на останов пневмоцилиндра 4 в переднем фиксированном положении, что соответствует установке планшайбы поворотного стола 2 с держателями 7 на позиции VI, и команда на включение механизма отвода бракованных корпусов. Прямой выход триггера 94 связан также c J-входом триггера 93, по прямому выходу которого подается команда на запрет орабатывания шиберного загрузчика установки заглушки 17 на позиции 1!!. Выход элемента

ИЛИ 91 связан через счетный элемент 95 с устройством для аварийного отключения автоматического цикла сборочного автомата и со световым сигнализатором 96. Все команды в сборочном автомате отрабатываются через электропневматический коммутатор 78.

Сборочный автомат работает следующим образом.

При подаче команды на автоматический цикл работы сборочного автомата одновременно начинают работать все пять механизмов на пяти рабочих позициях.

На позиции корпус собираемого узла подается и ориентируется из питателя 18 на лоток 19, где поштучно выдается отсекателем

20, срабатывающим от пневмоцилиндра 21, через механизм установки 22, который обеспечивает сборку корпуса 14 в держатель 7 поворотного стола 2. Причем датчик 79 контролирует наличие н " одачу корпуса 14 на лотке 19;

На позиции II осуществляется сборка сухаря

15 и пружины 16 в корпус 14. Сухарь 15 подается и ориентируется из чаши 25 большого диаметра питателя 23 на лоток 27. Пружина

16 подается и ориентируется нз питателя 24 на поток 28. При перемещении лневмоцилинд6 ра 30 сначала срабатывает укороченный штырь

32 отсекателя 31, который поштучно выдает сухарь 15, а затем срабатывает удлиненный шгырь 34 отсекателя 33, который поштучно выдает пружину 16. Затем сухарь 15 и пружина 16 поочередно поступают в общий механизм установки 29.

На позиции III заглушка 17 подается и ориентируется иэ чаши 26 меньшего диаметра питателя 23 на лоток 35, откуда шиберный загрузчик, срабатывающий от пневмоцилиндра

37, поштучно отсекает заглушку 17 и обеспечивает сборку ее с пружиной 16. . На позиции IV при повороте планшайбы 6 поворотного стола 2 на 1/5 часть полного оборота предварительно собранный сухарь 15 в корпусе 14 собираемого узла наезжает на наклонно расположенную на неподвижной пяте

41 скобы 40 плоскую пружину 45 и поднимает весь пакет деталей, а именно сухарь 15, пружину 16 и заглушку 17, вверх на определенную высоту.

При срабатывании силового гидроцилиндра

51 от пневмогидравлического мультипликатора

82 подвижная пята 49 перемещается вниз. Ее толкатель 55 за счет большого усилия пружины 56 при взаимодействии с заглушкой 17 воздействует через пружину 16-и сухарь 15 собираемого узла и через плоскую пружину

45 и подвижный упор 42 неподвижной пяты

41 на возвратную пружину 43, сжимая ее подвижный упор 42 замыкает датчик 44 контроля наличия полного пакета деталей непосредственно в корпусе 14 собираемого узла. При дальнейшем ходе подвижной пяты 49 сжимается пружина 16, и заглушка 17 устанавливается в гнезде корпуса 14. Затем сжимаются пружины 10 держателя 7 и опорная втулка 8 садится на неподвижную пяту 41, замыкая на себе усилие завальцовки и разгружая при этом планшайбу 6 поворотного стола 2. Толкатель 55 останавливается, а завальцовочная головка 62, сжимая пружину 56, завальцовывает кольцевой буртик корпуса 14, обеспечивая неразъемное соединение пакета деталеи в корпусе собираемого узла. По окончании завальцовки реле давления 88 через элемент ИЛИ 85, триггер 90 и элемент ИЛИ 91 дает команду на отвод силового гидроцилиндра 51.

50 На позиции Ч выталкиватель (на чертеже не показан) выталкивает собранный узел из держателя 7 на склиз 65, откуда собранный узел выгружается по ветви 66 в тару собранных узлов (на чертеже не показана). По окон55 чании работы механизмов всех рабочих позиций устройство управления 77 автоматом лает команду на поворот стола 2 на 1/5 часть оборота, что соответствует двойному ходу пнев8 который, преодолевая усилие пружины 71, своим флажком замыкает браковочный датчик

73. Этот датчик дает сигнал на триггер 94, который посылает команду на останов пневмо}цилиндра 4, обеспечивая при этом поворот стола 2 на 1/10 оборота и установку собираемого узла с бракованными деталями на вспомогательной позиции VI.

После остановки поворотного стола 2 выталкиватель (на чертеже не показан) выгружает узел с бракованными деталями из держателя 7 на склиз 75 и далее в тару бракованных деталей (на чертеже не показана). Отвод бракованных деталей контролируется датчиком

76 отвода, который устанавливает триггер 94 в состояние "0" и дает команду на дальнейшее движение поворотного стола 2 от пневмоцилиндра 4 до срабатывания датчика 81, что соответствует установке держателя 7 на рабочих позициях, причем на позиции III устанавли вается пустой держатель 7, из которого уже выгружен узел с бракованными деталями.

После этого начинается следующий цикл автоматической сборки, при этом датчик 81 поворотного стола 2 и триггер 94 дают сигнал на триггер 93, который устанавливается в состояние "0" и дает команду на запрет срабатыванию шиберного загрузчика на позиции III механизма сборки заглушки 17. После следующего поворота поворотного стола на 1/5 поворота пустой держатель 7 устанавливается на позиции IV, датчики 44 и 61 механизма завальцовки дают сигналы на счетный элемент 95, который при двух последующих пустых держателях 7 дает команду устройству 77 управления автоматом на аварийное отключение сборочного автомата и на срабатывание светового сигнализатора 96.

Формула изобретения

Сборочный автомат, преимущественно для сборки. узлов завальцовкой, содержащий размещенный на станине многопозиционный поворотный стол с держателями, устройства для подачи собираемых деталей, механизм их установки, механизм эавальцовки, выполненный в виде скобы с закрепленными соосно одному из держателей подвижной и неподвижной пятами, и устройство управления с контрольнозапоминающим блоком, связанным с механизмами установки и завальцовки посредством контрольных и блокирующих датчиков, о тлич а ющи и с я тем,что,сцельюобеспечения контроля наличия комплекта деталей непосредственно в процесс авальцовки, мехааиэм эавальцовки снабжен установленным в неподвижной пяте упором, подпружиненным в осевом направлении и связанным с контрольным датчиком, а также плоской пружиной, 45

707754

7 моциликдра 4, и начало следующего цикла автоматической сборки.

В случае отсутствия хотя бы одной детали в корпусе 14 собираемого узла, находящегося в.держателе 7 на позиции IV, при перемещении подвижной пяты 49 толкатель 55 не может воздействовать на подвижный упор 42.. Контрольный да|чик 44 не сработает. При этом корпус 54 подвижной пяты 42 воздействует через рычаг 60 на блокирующий датчик 61, ко- >о торый при отсутствии команды от контрольного датчика 44 и реле давления 88 дает сигнал через элемент НЕ 84 и элемент И 87 на триггер 89. Последний устанавливается в состояние

"1" и через элемент ИЛИ 91 дает команду на возврат силового гидроцилиндра 51 в исходное положение, не дав возможности эавальцевать корпус 14.

Кроме того, сигнал от элемент ИЛИ 91 подается на триггер 92, который при поступлении на него сигнала от датчика 80 во время поворота поворотного стола 2 устанавливается и дает команду на срабатывание пневмоцилиндра

70 механизма отбраковки некомплектных узлов на позиции V, Пневмоцилиндр переключает стрелку 68 склиза 65 на ветвь 67 отвода некомплектных узлов, и»а следующем цикле работы автомата на позиции V некомплектный узел выгружается по ветви 67 в тару некомп. лектных узлов (на чертеже не показана). При 30

Э этом, ес.".и последующий собираемый узел подходит к позиции IV в полном комплекте и происходит процесс завальцовки корпуса 14, контрольный датчик 44 дает сигнал, Злемент

ИЛИ 91 подготавливает триггер 92 в состояние з

"0". При поступлении на него сигнала от датчика 80 во время поворота поворотного стола

2 3К-триггер дает команду на возврат стрелки

68»а ветвь 66 выгрузки собранного узла. Если же на позицию IV поступают подряд, напри- 4о мер, три некомплектных узла, то счетный элемент 95, получающий сигнал о некомплектности узла от элемента ИЛИ 91 и суммирующий его, дает. команду устройству управления

77 автоматом на устройство для аварийного отключения автоматического упала сборочного автомата и на срабатывание светового сигнализатора 96.

В случае поступления на сборочный автомат бракованных деталей собираемого узла, а имен- 0 но корпусов 14 с заниженным направляющим отверстием под сухарь 15 или с завышенным направляющим пояском сухаря 15, сработает механизм отвода бракованных корпусов на позиции Vl. При перемещении собираемого узла с баркованными деталями из позиции И пружина 16, значительно выступающая из ковпуса 14. воздействует на поворотный щуп 72, 707754 один конец которой закреплен на неподвижной пяте, а цругой размещен на свободном торце упора, и подпружиненным толкателем, установленным соосно упору в подвижной пяте, имеющей кинематическую связь с блокирующим датчиком, при этом держатель стола снабжен установленной в нем соосно толкателю и упору опорной втулкой, подпружиненной в осевом направлении.

Ь

1О

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Доклад, зачитанный в Москве 23 февраля 1977 г. в рамках иностранной специализированной выставки "Роботы-77". Автоматизация систем сборочного оборудования фирмы

"Сортимат Кронц унд 4 К " ФРГ и прилагаемый к нему проспект автоматов фирмы "Сортимат".

707754

Фиг. 3

4uz. 5

Составитель Л. Маныкин

Техред Э. Чужик Корректор Е. Лукач

Редактор Н. Вирко

Заказ 8403/12 Тираж 1160 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4