УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ Российский патент 2000 года по МПК B23P19/06 

Изобретение относится к автоматизации сборочных процессов в машиностроении и предназначено для сборки резьбовых соединений деталей типа "болт-гайка", в частности для комплектации свечей зажигания двигателя внутреннего сгорания контактной гайкой.

Известно устройство для сборки резьбовых соединений типа "винт-гайка" (см. а. с. 346086), содержащее ротор с жестко связанными с ним рабочими головками, получающими возвратно-поступательное движение при помощи копиров, и привод вращения рабочих головок, совмещенный с механизмом включения (и выключения) этого вращения и выполненного в виде зубчатой передачи с неполным венцом неподвижного колеса.

Недостатком этого устройства является его сложность, обусловленная наличием рабочих головок с возвратно-поступательным движением и привода вращения рабочих головок с механизмом включения - выключения, выполненного в виде зубчатых передач.

Кроме этого, наличие зубчатой передачи позволяет передавать излишние крутящие моменты на резьбовые соединения собираемых элементов, что может привести к снижению качества сборки.

Известно устройство для сборки резьбовых соединений типа "винт-гайка" (см. а. с. 324122), являющееся наиболее близким к предлагаемому решению по совокупности существенных признаков и взятое за прототип. Оно содержит неподвижное основание, лоток для подачи винтов, механизм подачи планок с резьбовыми отверстиями, копиры, взаимодействующие с механизмом подачи и совмещающие элементы резьбовых соединений, и сборочную головку со шпинделями, а также закрепленную на роторе и выгнутую под некоторым углом к лотку плоскую пружину с расположенными по радиусу каналами, удерживающую винты в рабочем положении, направляющую и подающую их к резьбовым отверстиям планок, радиусные сегменты, неподвижно закрепленные на основании, подпружиненные в вертикальном направлении пальцы, расположенные соосно со шпинделями и осуществляющие центрирование резьбовых отверстий планок, и заслонка для перекрытия указанных каналов плоской пружины, при этом шпиндели имеют упругие элементы, получающие реверсивное вращение от радиусных сегментов и воздействующие на головки винтов так, что обеспечивается заход винтов в резьбовые отверстия планок, наживление и завертывание их.

Это устройство устраняет часть недостатков аналога, например, зубчатая передача вместе с приводами заменена на фрикционную передачу, но имеет свои недостатки:
- сложность из-за наличия сборочных головок со шпинделями, плоской пружины, подпружинных пальцев, заслонки;
- сравнительно малая надежность работы из-за наличия большого количества кинематических пар.

Задачей изобретения является обеспечение сборки резьбовых соединений типа "болт-гайка", в частности осуществление свинчивания между собой свечи зажигания с ее контактной гайкой при комплектации для поставки потребителю, упрощение устройства за счет сокращения количества кинематических пар, улучшение качества сборки путем контроля качества резьбы способом свинчивания собираемых элементов между собой.

Поставленная задача решается тем, что известное устройство для сборки резьбовых соединений деталей типа "болт-гайка", содержащее неподвижное основание, над которым шарнирно установлен вертикальный ротор, механизм подачи гаек, сопряженный с вертикальным ротором, неподвижно закрепленный на основании элемент в форме радиусного сегмента и установленные с возможностью взаимодействия с ним ролики для передачи вращения болтам, снабжено гибким прижимом и захватами для болтов, вертикальный ротор выполнен с расположенными на его периферии гнездами для гаек, а ролики размещены над упомянутыми гнездами соосно с ними, при этом каждый ролик выполнен со сквозным направляющим отверстием, над которым расположен соответствующий захват для болта, а гибкий прижим установлен с возможностью взаимодействия с гнездами для гаек.

Кроме этого, гнезда выполнены аксиальными, а гибкий прижим выполнен замкнутым, установлен с возможностью перемещения и кинематически связан с ротором.

Причем устройство снабжено вертикальными роликами, а замкнутый гибкий прижим выполнен в виде клиновидного ремня и установлен на упомянутых вертикальных роликах, по меньшей мере, один из которых выполнен с возможностью натяжения, и предназначено для сборки свечи зажигания двигателя внутреннего сгорания с контактной гайкой.

На фиг. 1 - изображен общий вид предлагаемого устройства, разрез.

На фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1.

На фиг. 3 - элементы резьбового соединения.

На фиг. 4 - собранный комплект.

Предлагаемое устройство для сборки резьбовых соединений деталей типа "болт-гайка" содержит неподвижное основание 1, над которым шарнирно установлен вертикальный ротор 2, сопряженный с механизмом подачи гаек.

Механизм подачи гаек содержит трубчатый лоток 3, шибер 4, заслонку 5 и подпружиненный двуплечий рычаг 6.

На основании 1 неподвижно укреплен элемент 7 в форме радиусного сегмента. На роторе 2 установлены ролики 8. Они установлены с возможностью взаимодействия с элементом 7 и служат для передачи вращения болтам (свечам).

Ротор 2 выполнен с периферийными гнездами 9 аксиальной формы для размещения гаек. Ролики 8 размещены соосно с гнездами 9 и выполнены со сквозными направляющими отверстиями 10, над которыми размещены захваты 11. Гибкий прижим 12 служит для фиксирования гаек в гнездах 9. Он выполнен замкнутым, например, в виде клиновидного ремня, и имеет возможность перемещения в кинематической связи с ротором 2 на вертикальных роликах 13, один из которых служит для натяжения упомянутого ремня.

Устройство работает следующим образом. От электродвигателя через клиноременную передачу (не показана) приводится в движение ротор 2. При этом гайки поступают в аксиальные гнезда 9 ротора 2 в ориентированном положении из механизма загрузки. В зоне угла α в отверстия 10 роликов 8 устанавливают болты (свечи) резьбовым концом вниз. Здесь же происходит самоустановка болта под действием собственных гравитационных усилий в резьбовом отверстии гайки. В зоне угла β ролики 8 получают вращение от фрикционного контакта с рабочей поверхностью элемента 7 в форме радиусного сегмента. При этом болт тоже получает вращение и ввинчивается в гайку, которая удерживается в гнезде 9 от проворота гибким прижимом 12. Гибкий прижим 12 перемещается с линейной скоростью гнезд 9 ротора 2. Гибкий прижим 12 и ротор 2 могут быть выполнены как с раздельным, так и с общим приводом. Гибкий прижим 12 может получать перемещение как от самого ротора 2, так и от любого из роликов 13. В зоне угла γ снимают собранный комплект "болт-гайка".

При повышении сопротивления при сборке (плохая резьба, несоосность и т. д. ) кинематические пары фрикционных передач (ролик 8 - элемент 7 и гибкий прижим 12 - гайка) работают на проскальзывание, предотвращая срыв резьбы в собираемом комплекте.

Таким образом, преимуществом изобретения перед прототипом является возможность осуществления автоматической сборки резьбовых соединений деталей типа "болт-гайка", упрощение устройства за счет сокращения количества кинематических пар и улучшение качества сборки за счет проскальзывания кинематических пар фрикционных передач при повышении сопротивления при сборке.

Изобретение относится к автоматизации сборочных процессов в машиностроении и может быть использовано для сборки резьбовых соединений деталей типа "болт-гайка", в частности для комплектации свечей зажигания двигателя внутреннего сгорания контактной гайкой. Над неподвижным основанием шарнирно установлен вертикальный ротор, с которым сопряжен механизм подачи гаек. На основании закреплен элемент в форме радиусного сегмента, с которым взаимодействуют ролики, передающие вращение болтам. Вертикальный ротор имеет расположенные на его периферии гнезда для гаек, над которыми соосно расположены ролики. Каждый ролик имеет сквозное направляющее отверстие, над которым установлен захват для болта. С гнездами для гаек взаимодействует гибкий прижим, который может быть выполнен замкнутым. В этом случае гибкий прижим может перемещаться и кинематически связан с ротором. В результате упрощается конструкция устройства и улучшается качество сборки. 3 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для сборки резьбовых соединений деталей типа болт-гайка, содержащее неподвижное основание, над которым шарнирно установлен вертикальный ротор, механизм подачи гаек, сопряженный с вертикальным ротором, неподвижно закрепленный на основании элемент в форме радиусного сегмента и установленные с возможностью взаимодействия с ним ролики для передачи вращения болтам, отличающееся тем, что оно снабжено гибким прижимом и захватами для болтов, вертикальный ротор выполнен с расположенными на его периферии гнездами для гаек, а ролики размещены над упомянутыми гнездами соосно с ними, при этом каждый ролик выполнен со сквозным направляющим отверстием, над которым расположен соответствующий захват для болта, а гибкий прижим установлен с возможностью взаимодействия с гнездами для гаек. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что гнезда выполнены аксиальными, а гибкий прижим выполнен замкнутым, установлен с возможностью перемещения и кинематически связан с ротором. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оно снабжено вертикальными роликами, а замкнутый гибкий прижим выполнен в виде клиновидного ремня и установлен на упомянутых вертикальных роликах, по меньшей мере один из которых выполнен с возможностью натяжения. 4. Устройство по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что оно предназначено для сборки свечи зажигания двигателя внутреннего сгорания с контактной гайкой.