Автомат для установки упругих колец в наружные канавки базовых деталей

 

Союз Сюветских

Социалистических

Респубпик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<ц 9049?2 (6! ) Дополнительное к авт. санд-ву— (22) 3 а я вл е но 09.04.80 (21 ) 2906650/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5! )М. Кл.

В 23 P )9/08 (ееударетеенныН камнтет

СССР

II0 делам нзебретеннй н открытнй (53) УДК 621.757 (088.8) Опубликовано 15.02.82 Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 15.02.82 (72) Авторы изобретения

Б. В. Гусаков и Ю, В. Овсянников (71) Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени научно-иссл институт технологии автомобильной промышленно (541 АВТОМАТ ДЛЯ УСТАНОВКИ УПРУГИХ КОЛЕЦ

В НАРУЖНЫЕ КАНАВКИ БАЗОВЫХ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к сборочному про. изводству, в особенности к автоматам для установки уьругих колец (стопорных и уплотнительных) в кольцевые наружные канавки деталей типа пробок.

Известен автомат для установки упругих колец в нар жные канавки базовых деталей, содержащий неподвижное основание, поворотный стол с планшайбой, имеющей гнезда для установки собираемых деталей, механизм надеIO валия колец, сталкиватель собранных деталеи, загрузочные устройства для упругих колец и базовых деталей, контролирующий орган и систему управления (11.

Недостатком известного устройства является низкая надежность операции сборки.

Цель изобретения — лов ьпиение надежности.

Цель достигается тем, что контролирующий орган выполнен в виде механизме

20 контроля наличия и положения базовых деталей перед сборкой и механизма контроля наличия упругого кольца, причем механизм контроля наличия и положения базовых деталей перед сборкой выполнен в виде подпружиненного стержня с упором, установленного с воэможностью вертикального перемещения, на нижнем конце которого закреплен наконечник, представляющий собой стакан с внутренним стержнем-щупом, а упор расположен на верхнем конце стержня и связан с системой управления, механизм контроля наличия упругого кольца выполнен в виде стержня с коническим концом, причем диаметр стержня больше внутреннего диаметра собираемого упругого кольца, а загрузочное устройство для базовых деталей снабжено заслонкой, шибером, приводом и рычагом, причем заслонка, шибер н привод шарнирно связаны между собой лэсредством этого рычага, а загрузочное устройство для упругих колец выполнено в виде ползуна, связанного с приводом и выполненного в виде подпружиненных друг относительно друга верхнего и нижнег элементов, при этом нижний элемент выполнен с ограничительным буртом и с отверстием, а верхний элемент выполнен с открытым пазом и с пальцем, лрелназ904972 наченным для ограничения продольного перемещения верхнего элемента, Кроме того, планшайба выполнена в виде ступенчатого диска, а гнезда в планшайбе выполнены в виде открытых снаружи пазов.

На неподвижном основании выполнен бурт, охватывающий планшайбу и имеющий пазы на.позициях загрузки и выгрузки деталей, Помимо этого, автомат снабжен подпру- 10 жнненным плунжером, размещенным в торце заслонки загрузочного устройства для базовых деталей со стороны рычага, а в месте шарнирного крепления заслонки к рычагу в ней выполнен продольный паз. I$

Профиль переднего торца заслонки загрузочного устройства для базовых деталей вы полнен в соответствии с профилем открытого паза гнезда планшайбы.

На фиг. 1 изображена кинематическая 20 схема автомата в плане; на фиг. 2 — то же, вид сбоку, на фиг. 3 — собираемое упругое кольцо; на фиг. 4 — собираемая базовая деталь — пробка; на фиг. 5 — узел I на фиг. 2; на фиг. 6 — механизм надевания H упругих колец; на фиг. 7 — автомат, общий вид; на фиг. 8 — загрузочное устройство для базовых деталей; на фиг. 9 — загрузочное устройство для упругих колец; на фиг. 1О— сечение А-А на фиг. 9; на фиг. 11 — ме- щ ханиэм контроля наличия и положения пробки (моменты контакта наконечника с правиль. но поданной пробкой); на фнг. 12 — то же, при отсутствии пробки; на фиг. 13 — то же, момент контакта с правильно поданной проб- кой; на фиг. 14 — то же, момент контакта с торцом приспособления для загрузки упругих колец, \

Автомат предназначен для установки упругого :ольца 1 в наружную кольцевую канавку базовой детали, s данном случае пробки 2.

Автомат содержит поворотный стол 3, на котором жестко закреплена планшайба 4.

Планшайба установлена с зазором относительно колонны 5, подпружиненной пружиной 6, встроенной в ее полый ствол,и установленной с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения.

На колонне 5 жестко закреплена траверса 7 в виде крестовины, на лучах которой установлены соответственно (по часовой стрелке) механизм 8 контроля наличия и положения базовой детали перед сборкой (позиция

П1), механизм 9 надевания колец (позиция IV)PS сталкнватель 10 собранных колец (позиция Vl I), и механизм 11 контроля наличия упругого кольца 1 (позиция Vill) 4

На позиции I рядом с поворотным столом установлено загрузочное устройство для подачи упругих колец 1, имеющее ползун

12 с поршневым приводом 13. Рядом с упомянутым устройством размещен вибробункер

14 для колец 1, имеющий наклонный лоток

15, На позиции II также рядом с поворотным столом установлено загрузочное устройство для подачи базовых деталей 2, имеющее заслонку 16, шибер 17 и общий поршневой привод 18. Рядом с заслонкой размещен вибробункер 19 с трубчатым транспортирующим лотком 20.

На позициях VII u Vill рядом с поворотным столом установлена тара 21 для прие1. .а собранных узлов и тара 22 для сбора пробок без упругих колец.

На планшайбе 4 через одну позицию выполнены гнезда для установки пробок, представля ощие собой открытые снаружи удлиненные полукруглые пазы 23. В чередующейся последовательности с пазами на планшайбе установлены приспособления 24 для упругих колец, содержащие подпружиненные разжимные кулачки 25, Подпланшайбой 4 на станине автомата (не показана) размещено неподвижное кольцевое основание 26 с буртом 27, охватыва ющимм планшайбу. Последняя имеет ступенча тый профиль, соответствующий профилю основания 26, и расположена относительно этого основания с гарантированным зазором.

В совокупности с пазом 23 основание 26 об. разует гнездо для установки пробки 2, На позиции II в бурте 27 выполнен паэ эаподлицо с основанием 26, то же самое выполнено и на позиции Vll, а на позициях I u Vill в основании 26 выполнены сквозные отверстия, диаметр которых превышает наружный диаметр пробки.

Автомат имеет привод 28, который через систему 29 передач связан с приводным saлом 30.

На валу закреплен кулачок 31 с профилированным пазом, установленный с возможностью взаимодействия с одним из восьми роликов 32, расположенных на поворотном столе 3. Количество роликов соответствует

Ф числу позиций автомата. На этом же валу закреплен кулачок 33, взаимодействующий через шарнирно-рычажную систему 34 с колонной 5 для обеспечения ее вертикального перемещения. На приводном валу установлена зубчатая пара 35, которая через кулачок

36 воздействует на воздухораспределитель 37.

Передаточное отношение зубчатой пары 35 соответствует количеству черелую цихся гнезд

2 6

Шибер 17 предназначен цля сталкивания деталей с направляющей 56, закрепленной на кронштейне 53. Заслонка и шибер соелэ»иены шарнирно с рычагом 57, имеющим продольные пазы 58 и 59. Рычаг 57, в свою очередь, шарнирно соединен с прнводол» 18 и станиной автомата. Продольные пазы 58 и 59 обеспечивают компенсацию угловых перемещений размещенных в них осей шарниров, Для компенсации разности ходов заслонки 16 и шибера 17 (перебега) предназначен горизонтальный паз 60, предусл»отре»шый в заслонке в месте ее шарнирного крепления к рычагу 57.

Профиль перелнего торца заслонки 16 соответствует профилю паза 23 в планшайбе, а ширина заслонки соразмерна его ширине.

Полэун 12 выполнен в виде двух частей (элементов), установленных npyr относительно друга с возможностью относительного продольного перемещения. Нижняя часть 61 ползуна размещена в направляющих (не показаны) с воэможностью возвратно-поступательного перемещения н связана с поршневым приводом 13. На ней выполнены бурт 62 и отверстие для выгрузки кольца, причем отверстие соразмерно наружному диаметру последнего. Верхняя часть 63 соединена с торцом нижней части 61 пружиной 64. В верхней части 63 выполнен полукруглый паз 65, открытый с одной стороны, ширина которого также соразмерна диаметру упругого кольца.

Отверстие и паз размещены друг относительно друга со смещением. На верхней части 63 ползуна 12 установлен палец 66 ограничения его продольного переме цения, имеющий возможность взаимодействия с регулируемым упором 67, закрепленным на станине.

Угол между лучами крестовины траверсы 7, на которых размещено технологическое оборудование (исполнительные механизмы), кратен общему количеству позиций автомата.

В автомате предусмотрена система управления.

Автомат работает следующим образом.

Включают привод 28, который через систему 29 передачи поворачивает приводной вал 30 на один оборот. При этом кулачок 31 с профилированным пазом входит во взаимодействие с оженил» из восьми роликов 32 поворотного стола 3 и поворачивает последний на один шаг.

5 90497 планшайбы (в данном случае l:2). Воэдухораспределитель системой трубопроводов 38 и 39 соответственно связан с поршневыми приводами 13 и 18.

Механизм 9 надевания упругих колец

5 жестко закреплен на луче траверсы 7. Он содержит подпружиненный конический палец 40 и втулку 41 со шлицами и с кольцевой канавкой. Для направления механизма в процессе его вертикального перемещения служит кронштейн 42, смонтированный на станине автомата и имеющий направляющее отверстие.

Механизм 8 контроля наличия и положения пробки 2 содержит стержень 43, установленный на одном из лучей траверсы 7 посредством ограничительной гайки 44 с воэможностью относительного вертикального перемещения. Стержень 43 подпружинен пружиной 45 н снабжен на нижнем конце наконечников в виде стакана 46 с внутренним цилиндрическим стержнем-щупом 47. При этом линейные размеры стакана обеспечивают контакт с наружным торцом гнезда 24 для установки колец, а стержня-щупа 47 — с отверстием в торце пробки. На верхнем конце 25 стержня 43 с помощью гайки 44 закреплен упор 48, взаимодействующий с конечным выключателем 49 системы управления автомата (полностью схема системы управления не показана) .

Сталкиватель 10 собранных деталей представляет собой шибер 50. Шибер имеет возможность радиального возвратно-поступательного перемешения посредством шарнирнорычажной системы 51, связанной со штырем 52, неподвижно закрепленным на одном из лучей траверсы 7. Конец шибера 50 выполнен в виде вилки, у которой внутренний полукруглый паз должен быть соразмерен диаметру установленного на пробку упругого кольца, и в то же время должен быть больше внутреннего д»аметра кольцевой посадочной канавки на пробке. А высота концов вилки должна быть меньше высоты посадочной канавки на пробке.

Механизм 11 контроля наличия упругого кольца представляет собой стержень с коническим концом, диаметр которого должен быть больше внутреннего диаметра кольца.

Стержень неподвижно закреплен на одном

50 из лучей траверсы 7.

Заслонка 16 представляет собой ползун, установленный в пазу кронштейна 53 с возможностью горизонтального перемещения.

Кронштейн установлен на станине автомата.

На упомянутом кронштейне закреплен привод 18. Заслонка 16 подпружинена пружиной

54, которая связана с плунжером 55, размещенным в пазу, выполненном в заслонке.

Кулачок 36, связанный с валом 30 посредством понижающей зубчатой пары 35 (отношение 1:2), через оцин оборот вала нажимает на шток воздухораспределителя 37.

В результате сжатый воздух ло трубопроводам 38 и 39 поступает в нештоковые полости поршневых приводом 13 и 18, осуществляющих перемещение в зону загрузки пробок

2 и колец 1 (позиции автомата и i I) по7 904972

10!

25

50 средством ползуна 12, заслонки 16 и шибера 17, которые переносят соответственно в гнезда 23 н 24 планшайбы 4 очередную пару собираемых деталей.

Последовательное перемещение заслонки

16 и шибера 17,процсходит следующим образом.

Сначала перемещается заслонка 16, затем шибер 17 подает очередную пробку, поступившую туда по лотку 20, по направляющей

56, в гнездо 23, куда она выпадает, После его возвращения в исходное положение на направляющую 56 поступает следующая пробка.

Пружина 54 в исходном положении через плунжер 55 воздействует на шарнирное соединение заслонки 16 с рычагом 57, выбирая зазор между пазом 60 и осью шарнира, а в конечном положении, после упора заслонки

16 в планшайбу 4 сжимается, обеспечивая перемещение шибера 17 и подачу пробки.

На приводном валу 30 закреплен кулачок 33, который через шарнирно-рычажную систему 34 осуществляет вертикальное перемещение колонны 5.

Профили кулачков 31 и 33 выполнены таким образом, что после одного поворота планшайбы 4 на один шаг следует возвратнопостулательное перемещение колонны 5. Время поворота и время выстоя (возвратно-поступательное перемещение центрколонны) оди- наковы и равны 0,5 цикла. Возвратно-поступательное перемещение совершают все исполнительные механизмы, закрепленные на травер. се 7.

В исходном положении на позицию из вибробункера 14 по лотку 15 последовательно поступают кольца 1. При этом конец лот. ка подходит к пазу в верхней части 63 ползуна 12, и кольцо размещается в указанном пазу на нижней части 61 этого полэуна. Когда в поршневой привод 13 поступает сжатый водух, обе части ползуна начинают совместное перемещение в зону загрузки. Верхняя часть 63 ползуна упирается ограничителем 66 в упор 67 и прекращает перемещение. Нижняя часть 61 продолжает свое перемещение и доходит до положения, когда приспособление 24, отверстие и паз в обеих частях пол .эуна совпадают, и кольцо 1 выпадает на купачки 25 в приспособлении 24 на планшайбе 4.

После этого все части ползуи» возвращаются в исходное положение. В это же время на позиции П происходит загрузка пробки 2 в паэ планшайбы 4. Из вибробуикера 19 по лот у 20 поступают пробки 2в паз23планшайбы. При этом пробки предварительно соориентированы. В момент загрузки пробки за слонка 16 и шибер 17 совершают перемещение в зону загрузки от привода 18.

После каждого очередного поворота планшайбы 4 на позиции ill механизм 8 контроля наличия и положения детали совершает вертикальное возвратно-поступательное перемещение, В результате подпружиненный стакан

46 упирается либо в пробку 2, либо в приспособление для установки кольца 1. При этом стержень 43 отжимается вверх, преодолевая действие пружины 45 и не нажимает упором 48 на конечный выключатель 49. Рабочий цикл автомата продолжается.

В случае отсутствия пробки 2 в пазу 23 стакан 46 проходит больший путь и нажимает в конце хода упором 48 на конечный выключатель 49, который дает команду на останов автомата и включение сигнала "Неполадка". В случае, если пробка в гнезде имеется, но расположена неправильно (торцом с отверстием вверх), щуп 47 входит в отверстие пробки, и упор 48 также нажимает на конечный выключатель 49.

После очередного перемещения планшайбы 4 поворотного стола 3, когда под пальцем 40 механизма 9 надевания колец оказывается приспособление 24 с загруженным в него уплотнительным кольцом 1, траверса

7 во время хода вниз опускает подпружиненный палец, который захватывает кольцо и после следующего поворота планшайбы, опускаясь, одевает его в канавку пробки, размещенной в пазу 23..

Собранные пробки, перемещаясь, попадают в зону сталкивателя 10 (поэиция Vlt) . Инбер 50,механизма сброса связан с подпружиненной колонной 5 посредством шарнирнорычажной системы 51. При опускании траверсы 7 шибер совершает горизонтальное перемещение и своим передним концом упирается в уплотнительное кольцо собранной пробки, сталкивая ее в тару 21 собранных деталей, В случае отсутствия на пробке уплотнительного кольца, конец шибера 50 проходит беспрепятственно в канавку пробки, не сталкивая ее в тару 21. Эта пробка поступает на следующую позицию ЧП1, где через отверстие в опорном кольцевом основании 26 выпадает в тару 22 для несобранных деталей.

Механизм контроля наличия упругих колец 11 закрепленный на rpaaepce 7, пронизывает освободившееся отверстие в пазу 23, исключая случаи зависания детали.

При следующем повороте планшайбы механизм контроля наличия упругих колец прошивает приспособление 24 для колец, захватывая кольца, которые по каким-либо при- чинам не были надеты на пробки. Эти кольца нанизываются на стержень механизма 11

904972

10,и затем удаляются оператором (по мере накопления).

Таким образом, перед началом очередного цикла происходит контроль, гарантирующий отсутствие деталей (колец и пробок) в пазу. 23 и приспособлении 24, исключая подачу новых деталей из вибробункера в заполненные паз и приспособление. Далее цикл повторяется, Формула изобретения

1. Автомат для установки упругих колец в наружные канавки базовых деталей, содержащий неподвижное основание, поворотный стол с планшайбой, имеющей гнезда для собираемых деталей, механизм надевания колец, сталкиватель собранных деталей, загрузочные устройства для упругих колец и базовых деталей, контролирующий орган и систему управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, контролирующий орган выполнен в виде механизма контроля наличия и положения базовых деталей перед сборкой и механизма контроля наличия упругого кольца, причем механизм контроля наличия и положения базовых деталей перед сборкой выполнен в виде подпружиненного стержня с упором, установленного с возможностью вертикального перемещения, на нижнем конце которого закреплен наконечник, представляющий собой стакан с внутренним стержнем-щупом, а упор расположен на верхнем конце стержня и связан с системой управления, механизм контроля наличия упругого кольца выполнен в виде стержня с коническим концом, причем циаметр этого стержня больше внутреннего диаметра собираемого упругого кольца, а загрузочное устройство для базовых деталей снабжено заслонкой, шибером, приводом и рычагом, причем

° заслонка, шибер и привод шарнирно связаны между собой посредством этого рычага, а загрузочное устройство для упругих колец выполнено в виде ползуна, связанного с приводом и выполненного в виде поцпружиненных друг относительно друта верхнего и нижнего элементов, при этом нижний элемент выполнен с ограничительным буртом и с отверстием, а верхний элемент выполнен с открытым пазом и с пальцем, предназначенным для ограничения продольного перемеще15 ния верхнего элемента.

2. Автомат по и. 1, и т л н ч а ю щ и йс я тем, что планшайба выполнена в виде ступенчатого диска, а гнезда в планшайбе выполнены в виде открытых снаружи пазов. щ 3. Автомат по пп. 1 и 2, о т л и ч аю шийся тем, что на неподвижном основании выполнен бурт, охватывающий планшайбу и имеющий пазы.

4.Автоматпопп 1 — З,отличаюшийся тем, что он снабжен подпружиненным плунжером, размещенным в тбрце заслонки загрузочного устройства для базовых деталей со стороны рычага, а в месте шарнирного крепления заслонки к рычагу в ней выполнен продольный паэ.

5. Автомат по пп, 1 — 4, о т л и ч а юшийся тем, что профиль переднего торца заслонки загрузочного устройства для базовых деталей выполнен в соответствии с

35 профилем открытого лаза гнезда планшайбы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 352739, кл, 19/08, 1970.