МЕХАНИЗМ ЗАХВАТА, ПЕРЕМЕЩЕНИЯ И УДЕРЖАНИЯ ПРУЖИН ПРИ СШИВКЕ ИХ В ПРУЖИННЫЙ БЛОК Российский патент 2010 года по МПК B21F27/16 B21F33/04 

Изобретение относится к легкой промышленности и, в частности, к оборудованию для сборки пружинных блоков, применяемых для изготовления мягкой мебели, сидений транспортных средств и т.п.

Известны механизмы для сборки пружинных блоков, в которых через накопители пружины формируются в блоки пружин различной конфигурации в зависимости от формы изготовляемой продукции, будь-то кресло или диван. Сформированные блоки сшиваются, после чего изделие поступает на обтяжку оболочкой (патент США №3071165, B21F 27/16, 1967).

Известен также автомат для сборки пружинных блоков, содержащий раму с установленными на ней устройством для укладки пружин в ряд, механизмом перемещения рядов пружин и устройством для сборки рядов пружин в блоки (патент США №3774652, B21F 27/16, 1973).

Известные механизмы характеризуются низкой производительностью.

Известен «Автомат для сборки пружинных блоков», принятый за прототип (патент РФ №2080198, МПК B21F 27/16, 33/04, опубл. 27.05.97, Бюл. №15), содержащий установленные на раме устройство для укладки пружин в ряд, механизм захвата и перемещения рядов пружин и устройство для сборки рядов пружин в блок посредством подачи и вращения соединительной спирали. Устройство для укладки пружин в ряд содержит накопитель с упорами, каретку с приводом возвратно-поступательного перемещения. Механизм перемещения рядов пружин выполнен в виде каретки перемещения ряда пружин, подпружиненных кулис, взаимодействующих с осью, закрепленной на каретке устройства для укладки пружин в ряд. Кулисы через системы рычагов связаны с кареткой перемещения рядов пружин, на которой размещен поворотный вал с закрепленными на нем рычагами захвата пружин и дополнительными кулисами. Устройство для сборки пружин в блок выполнено в виде установленных на раме по месту соединения соседних рядов пружин направляющих для соединительной спирали. Направляющие состоят из двух элементов, один из которых закреплен на раме, а другой - на двуплечем рычаге, подпружиненном относительно рамы и связанном посредством свободного плеча с поворотным валом механизма перемещения рядов пружин, а также узла подачи и вращения соединительной спирали.

Однако из-за сложности конструкции, включающей отдельные блоки захвата, перемещения и удержания пружин при их сшивке, автомат недостаточно надежен в работе, что отрицательно влияет на повышение производительности изготовления блоков пружин.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении надежности и быстродействия механизма, повышении производительности при одновременном упрощении конструкции.

Технический результат достигается тем, что в механизме захвата, перемещения и удержания пружин для сшивки их в пружинный блок новым является то, что он содержит две поворотные в одной плоскости цанги, одна из которых, имеющая больший радиус поворота, выполнена с возможностью дополнительного поворота ее захватывающей части в плоскости поворота цанг при повороте их в противоположные стороны и возврата этой части в исходное фиксированное положение при возвратном движении цанг с обеспечением захвата опорных колец пружин и перемещения их, при этом рабочие участки цанг в конце возвратного движения образуют замкнутый контур для удержания опорных колец соединяемых пружин при их сшивке.

Цанги выполнены в виде зубчатых секторов с возможностью поворота в одной плоскости, их оси жестко закреплены на боковых пластинах, параллельных плоскости поворота зубчатых секторов, со смещением относительно друг друга по вертикали.

Цанга с большим радиусом поворота установлена своей. захватывающей частью на оси и подпружинена в упор.

Цанги выполнены с рабочими участками в виде гребенки с угловыми зубьями для обеспечения точечного прижима опорных колец соединяемых пружин с противоположных сторон.

Сущность изобретения поясняется на фиг.1, 2, где:

фиг.1 - кинематическая схема механизма захвата, перемещения и удержания пружин при сшивке их в пружинный блок;

фиг 2 - рабочие участки цанг.

Здесь:

1 - цанга с большим радиусом поворота;

2 - цанга с меньшим радиусом поворота;

3 - захватывающая часть цанги 1 с большим радиусом поворота;

4, 5 - рабочие участки цанг 1 и 2 соответственно;

6 - кронштейн, на котором закреплена захватывающая часть цанги с большим углом поворота 3;

7 - ось кронштейна 4;

8 - пружина, подпружинивающая захватывающую часть цанги 3;

9 - упор на зубчатом секторе цанги с большим радиусом поворота 1;

10 - пластины для крепления осей зубчатых секторов 1 и 2;

11, 12 - зубья рабочих участков 4 и 5 цанг;

а, в, с - 2-х конусные сшиваемые пружины;

О₁ и О₂ - оси вращения соответственно зубчатых секторов цанги с большим радиусом поворота 1 и цанги с меньшим радиусом поворота 2.

Механизм захвата, перемещения и удержания пружин для сшивки их в пружинный блок содержит две кинематически связанные между собой. цанги 1 и 2, выполненные в виде зубчатых секторов с возможностью поворота в одной плоскости, при этом цанга 1 имеет больший радиус поворота, а цанга 2 имеет меньший радиус поворота. Оси О₁ и О₂ соответственно цанг 1 и 2 жестко закреплены на боковых пластинах 10, установленных параллельно плоскости их поворота, при этом ось О₂ цанги 2 смещена относительно оси О₁ цанги 1 по вертикали.

Цанга 1 имеет захватывающую часть 3, выполненную с возможностью ее поворота в плоскости поворота цанг 1 и 2 при повороте их в противоположные стороны и возврата этой части в исходное фиксированное положение. При возвратном движении цанг 1 и 2 захватывающая часть 3 обеспечивает захват опорных колец пружин «в» и «с» и перемещает их в место сшивки, при этом рабочие участки 4, 5 соответственно цанг 1, 2 в конце возвратного движения образуют замкнутый контур для удержания опорных колец соединяемых пружин «в» и «с» при их сшивке. Захватывающая часть 3 цанги 1 установлена на оси 7 кронштейна 6 и подпружинена в упор 9. Рабочие участки 4, 5 выполнены в виде гребенок с угловыми зубьями 11, 12, обеспечивая при работе точечный прижим опорных колец соединяемых пружин с противоположных сторон, при этом шаг зубьев угловой гребенки соответствует шагу спирали, соединяющей опорные кольца пружин.

Цанги 1 и 2 на своих осях О₁ и О₂ закреплены между пластинами 10, установленными на станине механизма (не показано).

Механизм захвата, перемещения и удержания 2-х конусных пружин при сшивки их в пружинный блок работает следующим образом. При повороте цанг 1 и 2 вокруг осей О₁ и O₂ в противоположные стороны захватывающая часть 3 цанги 1, находясь в фиксированном положении на упоре 9, входит в контакт с опорными кольцами пружин (в) и (с). При дальнейшем движении цанги 1 вокруг оси O₁ ее захватывающая часть 3 за счет усилия при контакте с пружинами выходит из фиксированного положения, поворачивается вокруг оси 7 в сторону движения цанги 1 и растягивает пружину 8. Пройдя внутрь опорного кольца пружины (с), захватывающая часть 3 усилием пружины 8 прижимается к упору 9 на зубчатом секторе 1, после чего начинается возвратный поворот цанг 1 и 2 вокруг осей О₁ и О₂. При возвратном повороте цанг 1 и 2 захватывающая часть 3 цанги 1 захватывает и продвигает пружины (с) и (в), а также пружину (а), соединенную с пружиной (в) соединительной спиралью (не показана). В конце движения рабочие участки 4 и 5 соответственно цанг 1 и 2 образуют замкнутый контур, в котором находятся соединяемые спиралью опорные кольца 2-х конусных пружин (в) и (с).

Угловые зубья 11, 12 рабочих участков 4, 5 цанг 1 и 2 обеспечивают при работе точечный прижим опорных колец соединяемых пружин с противоположных сторон, ориентируя сшивающую спираль внутри замкнутого контура.

Таким образом, предлагаемый механизм объединяет в себе несколько механизмов, обеспечивая путем осуществления поворота зубчатых секторов во взаимно противоположных направлениях несколько функций - захват опорных колец пружин, перемещение в зону сшивки и удержание их при сшивки в пружинный блок. Механизм компактный, надежный в работе, так как имеет минимальное количество подвижных частей, обеспечивает высокую производительность при сшивке пружин в пружинные блоки, что приводит к снижению энергоемкости и, следовательно, к повышению экономичности производства.

Изобретение относится к легкой промышленности и может быть использовано в оборудовании для сборки пружинных блоков, применяемых для изготовления мягкой мебели, сидений транспортных средств. Механизм содержит две поворотные в одной плоскости цанги, одна из которых, имеющая больший радиус поворота, выполнена с возможностью дополнительного поворота ее захватывающей части в плоскости поворота цанг при повороте их в противоположные стороны и возврата этой части в исходное фиксированное положение при возвратном движении цанг с обеспечением захвата опорных колец пружин и перемещения их. Рабочие участки цанг в конце возвратного движения образуют замкнутый контур для удержания опорных колец соединяемых пружин при их сшивке. Повышаются надежность, быстродействие механизма и производительность, упрощается конструкция. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Механизм захвата, перемещения и удержания пружин при сшивке их в пружинный блок, отличающийся тем, что он содержит две поворотные в одной плоскости цанги, одна из которых, имеющая больший радиус поворота, выполнена с возможностью дополнительного поворота ее захватывающей части в плоскости поворота цанг при повороте их в противоположные стороны и возврата этой части в исходное фиксированное положение при возвратном движении цанг с обеспечением захвата опорных колец пружин и перемещения их, при этом рабочие участки цанг в конце возвратного движения образуют замкнутый контур для удержания опорных колец соединяемых пружин при их сшивке.

2. Механизм по п.1, отличающийся тем, что цанги выполнены в виде зубчатых секторов с возможностью поворота в одной плоскости, их оси жестко закреплены на боковых пластинах, параллельных плоскости поворота зубчатых секторов, со смещением относительно друг друга по вертикали.

3. Механизм по п.1, отличающийся тем, что цанга с большим радиусом поворота установлена своей захватывающей частью на оси и подпружинена в упор.

4. Механизм по п.1, отличающийся тем, что цанги выполнены с рабочими участками в виде гребенки с угловыми зубьями для обеспечения точечного прижима опорных колец соединяемых пружин с противоположных сторон.