Многопозиционный сборочный автомат Советский патент 1983 года по МПК B23P21/00 

ff е У 3 ff У ff. fj A

со

О)

;о

N9 / -/ / У 1 Иэобр етение относится к механосб роч.ному производству и может быть и пользовано .при автоматизации сбороч ных процессов, в частности, в машиностррении цри сборке длинномерных узлов типа велосипедной педали. Известен многопозиционный сбороч ный автомат, содержащий основание, размещенные на нем силовой привод, транспортное устройство со спутника ми, оснащенными зажимными элементами, устройство управления и располо женные вдоль транспортного устройст ва.сборочные головки, имеющие корпу ,4р размещенными в нем шпинделем, несущим инструмент, а также питатель и устройство относительного ориенти . рования деталей 1.. В этом автомате устройство относительного ориентирования базовой де тали,состоящее из подвижной призмы и неподвижной ломающейся планки, не обеспечив.ает взаимного центрировани деталей, одна из которых является длинномерной. Это приводит к переко сам в собираемых узлах, снижает про цесс собираемости изделий. Цель изобретения - повышение надежности работы за счет п:овышения точности взаимного ориентирования, Поставленная цель достигается тем что в многопозиционном сборочном ав томате, содержащем основание, размещенные на нем транспортное устройство со спутниками, оснащенными зажимными элементами, устройство управления и расположенные вдоль транс портного устройства сборочные головки, имеющие корпус с размещенным в нем шпинделем, несущим инструмент, имеет питатель и устройство относительного ориентирования деталей, име ющее два пневмоцилиндра и кинематически связанные с ним два зажимных приспособления, одно из которых расположено на основании и выполнено в виде клинового, зажима, а второе расположено на корпусе силовой голов ки и выполнено в виде шарнирно соединенных между собой подпружиненных зажимных губок; при этом входы обоих пневмоцилиндров подключены к устройству управления. Этим обеспечивается центрирование длинномерной базовой детали, закрепление которой возможно только с одного конца, относитель но сопрягаемой с ней детали. На фиг. 1 и 2 изображен общий вид многопозиционного сборочного автомата; на фиг. 3 - сборочно-загрузочная головка ндживления контргайки, общий вид; на фиг. 4 - вид А фиг. 3; на фиг. 5 - вид Б фиг. 3; на фиг. б устройство относительного ориентирования, общий вид; на фиг. 7 - вид В фиг. б. Многопозиционный сборочный автомат (фиг. 1-й 2) состоит из стола 1 с транспортным устройством и установленных на нем согласно технологической последовательности сборки сборочно-загрузочной головки 2 постановки оси,сборочно-загрузочной головки 3 на;1евания на ось пылепредохранителя , головки 4 запрессовки пылепредохранителя сборочно-загрузочной головки 5 постановки нижнего подшипника, сборочно-загрузочной головки 6 смазки и постановки корпуса, сборочно-загрузочной головки 7 постановки верхнего подшипника, сборочно-загрузочной головки 8 наживления конуса, головки. 9 завинчивания конуса, головки 10 регулирования свободного хода, головки 11 контроля свободного хода, головки 12 выгрузки некомплектного изделия, сборочно-загрузочной головки 13 постановки стопорной щайбы, головки 14 контроля наличия стопор.ной шайбы, сборочно-загрузочной головки 15 наживления контргайки, головки 1.6 навинчивания контргайки, головки 17 контроля свободного хода, сборочно-загрузочной головки 18 ijaживления колпачка, головки 19 навинчивания колпачка, головки. 20 выгруэки некомплектного изделия, головки 21 выгрузки собранного изделия. На столе 1 установлены вибробункерные устройства 22 - 25для загрузки соответственно пылепредохраните,ля, конуса, контргайки и колпачка, кассетные устройства 26,27 барабанного типа для загрузки оси и корпуса, кассетные устройства 28 - 30 трубчатого типа для загрузки соответственно подшипника нижнего, подшипника верхнего, стопорной шайбы. Кроме того, на столе установлен транспортер 31 для транспортировки собранных изделий за пределы автомата. Сборочно-загрузочные головки 2, 3, 5, 6, 8, 13, 15, 18, производящие постановку соответственно: пылепредохранителя, подгоипников верхнего и нижнего, корпуса, конуса, шайбы, контргайки и колпачка, оснащены устройствами относительного ориентирования деталей. Как пример, на фиг.З представлен общий вид сборочно-загрузочной головки наживления контргайки с устройством относительного .ориентирования. Сборочно-загрузочная головка наживления контргайки состоит из основания, представляющего собой полую цилиндрическую стойку 32 с фланцем, заключенного на ней корпуса 33, внутри которого размещен шпиндель 34 с инструментом 35. Для обеспечения поступательного Движения шпиндель 34 посредством рычагов 3, 37, штанги 38, кулачка 39 связан с распределительным валом автомата, а дляобеспечения периодического вращательного движения - с распределительным валом через ременную передачу 40 и карданный вал 41.

На стойке 32 закреплен кронштейн 42, на котором установлен питатель, состоящий из прижима 43, подающего лотка 44, отсекателя 45, соединенного через тягу 46 с пневмоцилиндром 47. На кронштейне 42 также установлено устройство относительного ориентирования 48, состоящее из привода, выполненного в виде пневмоцилиндра 49, и шарнирно соединенных между собой губок 50, при сведении которых образуется гнездо 51 под сопрягаемую деталь-контргайку.

На штоке пневмоцилиндра 52, установленного на столе 1 автомата,.закреплен клиновой разжим 53, взаимодействующий с зажимными элементами 54 спутника 55 транспортного устройства 31. Сборочно--загрузочная головка снабжена устройством управления J56, выполненным в виде блока памяти 57,логического элемента 58 и воздухораспределителя 59.

Многопозиционный сборочный автомат работает следующим образом. Комплектующие детали из вибробункеров кассет по питающим лоткам поступают в сборочно-загрузочные гОловки. Первой на линию сборки подается ось велопедали. Установленные в кассету 26 барабанного типа, оси циклически поДаются в сборочно-загрузочную головку 2, которая вставляет их в спутники 55 транспортера 31 автомата. На оси, установленные в спутниках, последовательно проходящих сборочные позиции автомата,устанавливаются детал ввлопедали;при этом выполняются следкядие .сборочные операции:надевание пы лепредохранителя на ось,запрессовка пылепредохрс1нителя, постановка нижнего подшипника, введение смазки в корпус и постановка его на ось, постановка верхнего подшипника, наживление конуса, навинчивание конуса, регулирование свободного хода, контроль свободного хода, выгрузка некомплектного (несобранного) изделия, постановка стопорнЪй шайбы, контроль наличия и правильности установки шайбы, наживление контргайки, навинчивание контргайки, контроль свободного хода, наживление колпачка, навинчивание колпачка, выгрузка Некомплек тного (несобранного) изделия, выгруз.ка годного (собранного) изделия.

Система управления автомата построена на пневматике. В систему управления вводятся, помимо текущей информации, тактовые сигналы командоаппарата. Тактовые сигналы обеспечивают вьадачу выходных команд исполнительным пневмоцилиндрам сборочных головок в соответствии с циклограммой работы автомата. .

Из-за наличия многих факторов (точность изготовления, точность базировки) ось велопедали требует дополнительного ориентирования относительно оси инструмента сборочно-загрузочной головки и относительно деталей, с ней сопрягаемых. Поэтому на всех сборочно-загрузочных головках установлены устройства относительного ориентирования 48.

Сборочно-загрузочная головка навинчивания контргайки {фиг. 3) работает следующим образом.

Закрепленная в зажимных элементах 54 спутников 55 ось велопедали, пройдя предварительно операции; постановку пылепредохранителя, подвшпников нижнего и-верхнего, корпуса, наживпение и навинчивание конуса, регулирование свободного хода, постановку сторорной р-айбы, поступает на позицию наживления контргайки.

Когда собираемое изделие поступает на позицию наживления контргайки, сигнал с блока 57 памяти, при наличии тактового сигнала с командоаппа.рата, проходит через логический элемент 58 на пневмоцилиндр 49 устройства относительного ориентирования и пневмоцилиндр 52 клинового разжима 53, разрешая их работу. Клиновой разжим 53, воздействуя на скосы зажимных элементов 54 спутника 55, разжимает их, освобождая нижний конец оси велопедали. Одновременно шток пнев(Моцилиндра 49, воздействуя на одну из губок 50, сводит их. Губки зажимают конец оси и подводят ее под ось .инструмента 35 головки (на фиг. 3 показан момент, когда губки зажали верхний конец оси велойедали и подвели ее под ось инструмента 35 голов ки, нижний конец оси велопедали освобождается воздействием клинового разжима 53 на скосы зажимных элементов 54 спутника 55, а отсекатель 45 отсек очередную контргайку с помощью прижима 43 из подающего лотка 44).

Затем при подаче тактового сигнала с выхода устройства 56 управления реализуется командный сигнал, поступающий на воздухораспределитель 59. Воздухораспределитель 59 включает пневмоцилиндр 47, приводящий в действие отсекатель 45, который эаби- . рает из-под прижима 4-3 очередную отсеченную из подающего лотка 44 контргайку и подает ее под инструмент 35. Шпиндель 34 с инструментом 35 посредством рычагов 36, 37 и штанги 38 от кулачка 39 получает поступательное движение. Инструмент 35 опускается на контргайку, расположенную в отсекателе 45. При этом подпружиненный ловитель, имеющий в инструменте 35, проходит через резьбовое отверстие контргайки и торцом упирается в врехний торец оси велопедали, после чего отсекатель 45 по команде от устройства 56 управления отводится в исходное- положение, и -контргайка по ловителю опускается в гнездо 51, образованное при сведении губок 50.

Дальнейшим ходом шпинделя 34 инструмент 35 прижимается к контргайке и В1месте с прдпружиненньам гнездом 51 опускает ее на ось велопедали. Происходит первичное сопряжение контргайки и оси велопедали по заходным фаскам. В это время через ременную передачу 40 и карданный вал 41 включается привод на вращательное движение инструмента 35 и осуществляется поиск захода резьбы.

Далее по команде от устройства 56 управления губки 50 разводятся, освобождая резьбовуЬ) поверхность оси велопедали. Одновременно по этой же команде клиновой разжим 53 отводится в исходное положение, Инструмент, продолжая свое поступательное и вращательное движение, наживляет контргайку на ось велопедали на 3-4 оборота и после этого поднимается в исходное положение,Ось велопедали,зажатая в спутнике 55, транспортером 31 перемещается на следующую сборочную позицию,- На этом цикл .работы сборочно-загрузочной головки заканчивается, .

Таким образом использование в сборочных автоматах устройства относи;тельного ориентирования описанной конструкции для сборки изделий, имеющих 15 длинномерные детали, требующие точной установки их относительно головок с обеспечением требуемого взаимного расположения сопрягаемых деталей, позволило значительно повысить 20 процент собираемости изделия, увеличило надежность работы автомата.

МНОГОПОЗИЦИОННЫЙ СБОРОЧНЫЙ АВТОМАТ, содержащий основание, размещенные на нем силовой привод, транспортное устройство со спутниками, оснащеннЕ ми зажимными элементами, устройство управления и расположённые вдоль транспортного устройства сборочные головки, имеющие корпус с размещенным в нем шпинделем, несущиминструмент, a также питатель и устройство относительного ориентирования деталей, о т л и ч ai ю щ и йс я тем, что, с целью повыоЬния оч.иости взаимного ориентирования при ебйркё, длинномерных узловj уст;ройство относительного ориентигрования снабжено двумя пневмоцилинд- рами и кинематически связанными с ними двумя зажимными приспособлениями, одно из которых расположено на основании и выполнено в виде клинового зажима, a BTOpde - на корпусе силовой головки и выполнено в виде гаарнирно соединенйых между собой подпружиненных зажимных губок, при этом входы обоих пневмоцилицдров под ключены к устройству управления.

-in г-/

S7 S6

Фиг.З

фиг. 4

ВиЗб

Фг/г.З

в