Винтоверт Советский патент 1983 года по МПК B25B21/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для автоматизации процессов сборки резьбовых соединений, и может быть использовано в приборостроении.

Известен винтоверт, содержащий корпус, шарнирные губки, образуюш,ие при смыкании внутреннюю поверхность для направления завинчиваемой детали, и отвертку, связанную с приводом 1.

НеДостатками этого винтоверта являются низкая производительность и ограниченные технологические возможности из-за отсутствия автоматического захвата винтов из загрузочного устройртва, невозможности его применения при завинчивании винтов, расположенных в труднодоступных местах, И ограниченности длины ввинчиваемого винта.

Цель изобретения - повышение производительности и расширение технологических возможностей.

Для достижения этой цели винтоверт, содержащий корпус, шарнирные губки, образующие при смыкании внутреннюю поверхность для направления завинчиваемой детали, и отвертку, связанную с приводом, снабжен закрепленным на гильзе замком и кондукторной плитой, установленной на корпусе с возможностью вертикального перемещения, причем замок выполнен со сквозными прямоугольными пазами, в которых расположены подпружиненные собачки, а отвертка выполнена съемной, с пазами под собачки замка, кроме того, губки установлены на рычагах схвата с возможностью замены.

Причем винтоверт снабжен переходником, один конец которого выполненв форме хвостовика отвертки, а другой - в форме замка устройства.

. На фиг. 1 изображен винтоверт, общий вид; на фиг. 2 - то же, перед завинчиванием винтов; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - сеченИе Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - сечение на фиг. 3; на фиг. 6-8 - положение схвата в процессе захватывания винта из загрузочного устройства; на фиг. 9 - винтоверт в момент завершения завинчивания винтов, общий вид; на фиг. 10 - винтоверт с переходником, общий вид.

Винтоверт содержит корпус 1, установленный с возможностью перемещения в вертикальном направлении по направляющим 2, укрепленный на раме. 3; На корпусе 1 закреплен привод 4, кинематически связанный с шпинделями 5 через редуктор, размещенный внутри корпуса-1, и регулируемые муфты 6 предельного крутящего момента. На шпинделях 5 телескопически установлены полые гильзы 7, подпружиненные в осевом направлении относительно щпинделей 5. В нижней части каждой гильзы 7

С помощью щтифта 8 укреплен замок 9 для удержания отвертки 10 и передачи ей крутящего момента. Хвостовая часть отвертки 10 снабжена двумя симметрично расположенными лысками 11 и двумя симметрично расположенными пазами 12. Замок 9 для ввода хвостовой части отвертки 10 выполнен со сквозными прямоугольными пазами 13 и прорезями 14, в которых расположены подпружиненные язычки 15 защелок 16. Защелки 16 установлены на пластинчатых пружинах 17, закрепленных на корпусе замка 9. Для попадания язычков 15 в пазы 12 предусмотрен зазор 18 между упорной поверхностью 19 паза 13 замка 9 и

торцовой поверхностью хвостовой части отвертки 10 в ее номинальном расположении после установки.

Для направления лезвия отвертки 10 в шлиц винта 20 служит втулка 21 из антифрикционного материала с возможностью вращения и осевого перемещения в ней отвертки 10. Втулка 21 запрессована в ловитель 22, закрепленный на кондукторной плите 23. Хвостовая часть отвертки 10 установлена в пазы 13 с зазором для компенсации возможной несоосности втулки 21 и гильзы 7. Кондукторная плита 23 установлена с возможностью вертикального перемещения по центральной направляющей 24, закрепленной на корпусе 1. Пружина 25 служит для возврата кондукторной пли0 ты 23 в исходное положение.

Возле каждого ловителя 22 установлены схваты (фиг. 3 и 4), состоящие из кронштейна 26, закрепленного на кондукторной плите 23. На осях 27 кронщтейна 26 шарнирно установлены рычаги 28 схвата со сменньши

5 губками 29. Рычаги 28 предназначены для захватывания винта 20 из загрузочного устройства губками 29. При сомкнутых рычагах 28 (фиг 3) губки 29 образуют отверстие 30 для удерживания стержня винта 20 и направления его при завинчивании. Для направления головки винта 20 под отверт- , ку ловитель 22 имеет коническую поверхность 31. Рычаги 28 схвата в сомкнутом положении прижаты к упору 32, удерживаемые пружинами кручения 33. На осях 34,

5 закрепленных на кронштейнах 26, шарнирно установлены коромысла 35, связанные через тяги 36с рычагами 28 схвата. На одной оси с коромыслами 35 установлены собачки 37 с роликами 38. Собачки 37 своими упорами 39 прижаты к коромыслам 35

0 под действием пружины 40, один из концов которых укреплен на коромысле 35, другой - на упоре 39 собачки 37.

На наружной поверхности ловителя 22, расположенной выше кондукторной плиты 23, имеются шлицы 41 для пере.мещения

5 каретки 42 с закрепленными на ней толкателями 43, снабженными роликами 44 для исключения трения скольжения при взаимодействии толкателей С коромыслами 35

Каретка 42 удерживается в исходном положении (фиг. 3) пружинами. 45, упираясь в выступы 46 стоек 47, закрепленных на кондукторной плите 23. Пружины 45 одним концом укреплены на толкателях 43, другим - на стойке 47. В каретке 42 установлен подшипник 48, через отверстие внутреннего кольца которого с зазором проходит отвертка 10.

Винтоверт снабжен магазинными загрузочными устройствами 49, подающими винты 20 под каждь1Й схват и установленными на подвижных платформах 50. На корпусах магазинных загрузочных устройств 49 за.креплены кулачки 51. Спутник 52 служит для перемещения в зону завинчивания винтов 20 собираемого изделия 53. На спутнике 52 для остановки кондукторной плиты 23 при завинчивании винтов 20 установлены упоры 54. Упором во внутреннее кольцо подшипника 48 служит торец 55 замка 9 для перемещения каретки- 42. Собираемое изделие 53 снабжено резьбовым отверстием 56 для входа винта 20, причем ось которого расположена вблизи боковой поверхности 57. На кондукторной плите 23 закреплен конечный выключатель 58 предназначенный для электрической блокировки винтоверта при ненаживлении винта 20 или при его неполном завинчивании. Для воздействия на конечный выключатель 58 на каретке 42 закреплена планка 59. Винтоверт также снабжен переходником 60 для завинчивания коротких винтов. Один конец переходника 60 выполнен в виде замка 9, другой - в форме хвостовой части отвертки 10.

Винтоверт работает следующим образом.

Перед началом работы винтоверт настра-: ивается в зависимости от типоразмеров завинчиваемых винтов и на месторасположения заменой отвертки и губок. Для установки в замок 9 отвертка 10 вводится своей хвостовой частью в сквозной.прямоугольный паз 13 замка 9 снизу вверх, раздвигая при этом входяш,ие в прорези 14 замка 9 язычки 15 защелок 16 (фиг. 3). Попадая в пазы 12, язычки 15 занимают исходное положение (фиг. 3), не позволяя отвертке 10 выпасть из замка 9. Для снятия отвертки 10 защелки 16 раздвигаются вручную и язычки 15 выходят из пазов 12. Отвертка больше не удерживается в замке и выпадает.

При включении винтоверта в исходном положении (фиг. 2) корпус 1 с шпинделями 5, кондукторной плитой 23 опускается вниз по направляющим 2 с помощью пневмоцилиндра (не показан). При этом собачки 37, набегая своими роликами 38 (фиг. 6) на кулачки 51, поворачиваются вокруг оси 34 и, нажимая на коромысло 35 упорами .39, поворачивают коромысла 35 вокруг осей. Коромысла 35, воздействуя через тяги 36 на рычаги 28 схвата, поворачивают их вокруг осей 27. Губки 29 схвата расходятся на некоторое расстояние, которое остается неизменным, когда ролики 38 собачек 37

переходят на плоскую вертикальную поверхность кулачков 51.

В крайнем нижнем положении корпуса 1 винтоверта ролики 38 собачек 37 выходят

из соприкосновения с кулачками 51 (фиг. 7) и больше не удерживают коромысла 35 в повернутом положении. Рычаги 28 схвата под действием пружин 33 поворачиваются вокруг осей 27 и, дойдя до упора 32, занимают исходное положение. Губки 29 схвата смыкаются, образуя отверстие 30, охватывающее стержень винта 20, находящегося в загрузочном устройстве 49. Коромысла 35 и собачки 37 также возвращаются в исходное положение. После этого корпус 1 винтоверта с помощью пневмоцилиндра

(не указан) возвращается в исходное положение наверх. Собачки 37, наталкиваясь роликами 38 на кулачки 51, поворачиваются вокруг осей 34 в обратную сторону (фиг. 8). Пружины 40 растягиваются, коромысла 35

0 остаются неподвижными, а губки 29 схвата сомкнуты. Захваченный винт 20 уносится из загрузочного устройства 49 схватом винтоверта. Возвративщись наверх в исходное положение, корпус 1 винтоверта остается в этом положении до тех пор, пока спутник

5 52 с собираемым изделием 53 не подойдет на позицию завинчивания винтов. При этом магазинные загрузочные устройства 49 на подвижных платформах 50 раздвигаются (фиг. 2). Корпус 1 винтоверта с захваченными винтами опускается вниз. Когда винт

0 20 упрется торцол: стержня в предназначенное для него отверстие, он останавливается, в то время как корпус 1 со всеми закрепленными на нем элементами продолжает опускаться. Головка винта 20 по конической поверхности 31 ловителя 22. направляется

5 под отвертку 10 (фиг. 3). В момент входа головки винта в ловитель 22 включается привод 4 винтоверта и отвертки 10 приходят во вращение. При встрече с головкой винта 20 лезвие отвертки 10 попадает в шлиц винта и захватывает винт 20. Винт 20, по.цдерживаемый и направляемый губками 29 схвата, ввинчивается в отверстие. Корпус 1, а также вместе с ним и отвертка 10 равномерно опускаются вниз, оказывая .осевое давление на винт. В то же время со

, стороны винта 20 на отвертку 10 также действует осевое усилие, которое прижимает её торцом 55 к упорной поверхности 19 замка 9. Так как скорость осевого перемещения винта 20 в процессе наживления может быть не постоянной, а при дальнейQ щем его завинчивании, оставаясь постоянной, может не совпадать со скоростью осевого перемещения отвертки 10, последняя через гильзу 7, телескопически установленную на шпинделе 5 и вращающуюся вместе с ним, подпружинена относительно щпинде5 ля 5.

Кондукторная плита 23 (фиг. 2 и 3), опускаясь вместе с корпусом винтоверта 1, прижимается к упорам 54 спутника 52 и останавливается, тогда как корпус винтоверта 1, а вместе с ним и отвертки 10 продолжают двигаться вниз. Лезвие отвертки 10 с головкой винта 20 выходят из ловителя 22. Отвертка 10, вращаясь и двигаясь вниз, продолжает завинчивать винт 20. Диаметр отвертки не превышает диаметра головки винта. Поэтому винтоверт имеет возможность при необходимости завинчивать винты, головки которых расположены в непосредственной близости от какой-либо поверхности. Кроме того, рычаги 28 схвата снабжены сменными губками 29, которые могут иметь различную конфигурацию в зависимости от конфигурации поверхностей, окружающих завинчиваемый винт (фиг. 5), например резьбовое отверстие 56 собираемого изделия 53. Ось отверстия расположена так, что при завинчивании в него винта зазор между поверхностью 57 и головкой винта 20 очень мал. Отвертка 10 же, выходя с головкой винта 20 из ловителя 22 и имея диаметр, не превышающий диаметра головки винта 20, завинчивает винт 20, не касаясь поверхности 57. Губки 29 схвата, удерживая стержень винта 20, также не касаются этой поверхности 57. Вместе с отверткой 10 поступательное перемещение вдоль оси совершает и гильза 7 с замком 9. Перед окончанием завинчивания замок 9 торцом 55 упирается во внутреннее кольцо подшипника 48 и, нажимая на iHero, перемещает каретку 42 по шлицам 41 ловителя 22. Вместе с кареткой 42 перемещаются закрепленные на ней толкатели 43, которые своими роликами 44 воздействуют на коромысла 35, поворачивая их вокруг осей 34. Как и в случае захвата винта 20 коромысла 35 через тяги 36 разворачивают рычаги 28 схвата вокруг осей 27. Губки 29 раздвигаются, давая возможность пройти головке винта 20 с отверткой 10 (фиг. 9). -Целостность защитного покрытия при этом не нарущается. При затяжке винта до заданного крутящего момента срабатывают муфты 6 и отвертки 10 перестают вращаться. С некоторой выдержкой времени, учитывающей неодновременность окончания завинчивания винтов 20, отвертками 10 отключается привод 4: Корпус винтоверта 1 поднимается вверх. Все 7 hэлементы возвращаются в исходное положение. На случай ненаживления какого-либо винта или неполного его завинчивания предусмотрена электрическая блокировка для исключения аварийной ситуации, могущей возникнуть при подъеме корпуса винтоверта 1 после отключения привода 4. На кондукторной плите 23 соответственно расположению щпинделей 5 закреплены конечные переключатели 58. При нормальном завинчивании винта 20 каретка 42 в конце завинчивания находится в нижнем положении относительно кондукторной плиты 23 (фиг. 9). При этом планка 59 воздействует на конечный переключатель 58, замыкая его контакты и сигнализируя, таким образом, о том, что винт 20 завинчен до конца. В случае ненаживления или неполного завинчивания какого-либо винта контакты микропереключателя остаются разомкнутыми и сигнала на подъем корпуса 1 винтоверта не поступает. В случае при завинчивании коротких винтов головка винта не входит в ловитель 22, винт 20 удерживается и направляется губками 29, которые в зависимости от размеров винта могут быть заменены на рычагах 28 схвата. При небольщой длине винта отклонение оси винта от оси отвертки незначительно. Поэтому перемещаясь поступательно вдоль оси, отвертка 10 выходит своим лезвием из ловителя и, встречаясь с головкой винта 20, захватывает его. С целью уменьшения холостого пробега отвертки 10 при завинчивании коротких винтов, начиная с момента осевого перемещения отвертки 10 относительно ловителя 22 до момента встречи лезвия отвертки 10 с головкой винта 20, винтоверт может быть снабжен переходниками 60 (фиг. 10). Переходник 60 устанавливается на (фиг. 10) хвостовой части в замок 9, а в его нижнюю часть в форме замка 9 вставляется отвертка 10. Предлагаемый винтоверт позволяет автоматизировать процесс завинчивания винтов различных типоразмеров в труднодоступных местах и повысить производительность труда. W .;

1. ВИНТОВЕРТ, содержащий корпус, щарнирные губки, образующие при смыкании внутреннюю поверхность для направления заканчиваемой детали, и отвертку, связанную с приводом, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и расширения технологических возможностей, он снабжен закрепленным на гильзе замком с подпружиненными собачками и кондукторной плитой, установленной на корпусе с возможностью вертикального перемещения, причем замок выполнен со сквоз ными прямоугольными пазами, в которых расположены подпружиненные собачки, а отвертка выполнена съемной, с пазами под собачки замка, кроме того, губки установлены на рычагах схвата с возможностью замены. 2. Винтоверт по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен переходником, один конец которого выполнен в форме хвостовика отвертки, а другой - в форме замка устройства. i (Л 00 сд N

59

п

в-в

Фиг.

3837

5J ii6 7 5 12