Устройство для сборки деталей типа вал-втулка Советский патент 1984 года по МПК B23P19/12 

Изобретение относится к автома тизации сборочных.процессов в маши ностроении, приборостроении и други областях техники.

Известно устройство для сборки деталей типа вал-втулка, содержащее базирующий элемент под одну собираемую деталь и сборочную головку под другую собираемую деталь, имеющую втулку с соплами на ее торце и привод перемещения втулки 1 ,

Недостатками зтого устройства являются низкая скорость и точность так как относительное ориентирование деталей при сборке производится в одной плоскости. Кроме того, разъ ем центрирующей втулки усложняет конструкцию устройства, снижает его чувствительность и существенно увеличивает время сборки деталей, при этом надежность такого устройства остается низкой из-за сложной системы управления и непостоянства месторасположения сопел.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства путем расширения зоны сканирования, надежность и скорость сборки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сборки деталей типа вал-втулка, содержащем базирующий элемент под одну собираемую деталь и сборочную головку под другую собираемую деталь, имеющую втулку с соплами на ее торце и привод перемещения втулки, сборочная головкавыполнена в виде захвата, расположенного во втулке с соплами с возможностью скольжения по внутрешней поверхности втулки, и стакана с отверстиями, в котором расположена втулка с соплами, а привод перемещения втулки с соплами выполнен в виде системы мембран, связанных посредством пневмомагистралей с соплами втулки, при этом мембраны установлены в отверстиях стакана с возможностью взаимодействия с наружной образующей втулки с соплами, а базирующий элемент выполнен в виде двуплечих рычагов и полого сферического шарнира с диском, в котором вьтолнено отверстие, причем рычаги установлены в сферическом шарнире и одними плечами подпружинены относительно него, при этом другие плечи рычагов расположены в отверстии диска с возможностью взаимодействия с собираемой деталью.

Кроме того, втулка может быть установлена в- стакане на пружинном подвесе, при этом мембраны расположены в два яруса и соединены с соплами втулки так, что сопла втулки и мембраны верхнего яруса, расположенные по одну сторону от оси симметрии сборочной головки, соединены посредством пневмомагистралей с мембранами нижнего яруса, расположенными по другую сторону от указанной оси.

Сборочная головка может быть снабжена шаровой опорой, при этом мембраны располагаются в плоскости между шаровой опорой и соплами втулки, причем сопла втулки, лежащие по одну сторону от оси симметрии сбороной головки, соединены с мембранами расположенными по другую сторону от упомянутой оси симметрии.

На фиг, 1 изображено предлагаемо устройство, разрез; на фиг. 2 - пример возможного выполнения устройства, разрез; на фиг, 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б На фиг, 1,

В устройстве для сборки деталей типа вал-втулка сборочная толовка выполнена в виде захвата 1, установленного во втулке 2 с возможностью скольжения по внутренней ее поверхности, и стакана 3 с отверстиями, в котором расположена втулка 2. В отверстиях стакана смонтированы мембраны 4 и 5 (например, пневматические сопла) с возможностью взаимодействия с наружной образующей втулки. На торцовой поверхности втулки 2 смонтированы сопла б, соединенные пневмомагистралями с мембранами сборочной головки. Втулка 2 может быть смонтирована в стакане как на подпружиненной подвеске 7, так и посредством шаровой-опоры 8 (фиг.1)

В случае установки втулки 2 в стакане 3 на подпружиненной подеске 7 (фиг. 1) мембраны смонтированы в стакане 3 в два яруса и соединены с соплами б так, что сопла втулки и мембранЕл верхнего яруса, рас положeн{ ыe по одну сторону от оси симметрии 9 сборочной головки, соединены посредством пневмомагистралей 10 с мембранами нижнего яруса, расположенными по другую сторону от оси 9,

Втулка 2 может быть смонтирована в стакане 3 посредством шаровой опоры 8 (фиг. 1). В этом случае мембраны расположены в один ярус в плоскости между шаровой опорюй 8 и соплами б втулки 2, .при этом сопла б втулки, лежащие по одну сторону от оси симметрии 9 сборочной головки, посредством пневмомагистралей 11 соединены с мембранами, расположенными по другую сторону от оси 9.

Базирующий элемент под деталь - втулку 12 выполнен в виде полого сферического шарнира 13 с диском 14 Базирующий элемент (фиг. 1) имеет механизм фиксации детали 12, выполненный в виде двуплечих рычагов 15, смонтированных в сферическом шарнире 13 и подпружиненных относительно него. Вторые тяги рычагов 15 расположены в отверстии диска 14.

Устройство работает следующим образом. .

На базирующей элемент подают деталь - втулку 12, а сборочной головкой подают деталь-вал 16 так, чтобы между соплами 6 втулки 2 и торцом детали 12 (втулки) был образован зазор. Захват 1с валом 16 перемещают в осевом направлении. Если при этом ошибка совмещения не превышает допустимого значения, то 16 беспрепятственно входит в от верстке втулки 12, если это условие не выполняется, то вал 16 упирается в торец втулки 12 и там вместе с базирукицим элементом поворачивается вокруг центра вращения в сферическом шарнире 13. Воздух по пневмомагистралям поступает в мембраны и пневматические солла 6 и вытекает через зазор между соплами 6 и деталью 12, создавая в пневмомагистралях и мембранах различные давлени в зависимости от направления и величины угла поворота втулки 12, вследствие чего разнонаправленные усилия в мембранах поворачивают втулку 2 относительно стакана 3, осуществляя ориентацию вала 16 относительно втулки 12. После этого перемещением захвата 1 в направлении сборки осуществляют сопряжение указанных деталей.

В предлагаемом устройстве коррекция деталей осуществляется в пространстве , причем собираемые детали движутся навстречу друг другу, что, как главный фактор, значительно увеличивает скорость сборки, а контроль относительного расположения деталей с помощью простой следящей системы существенно повышает надежность процесса сборки. Кроме того, поворот детали вокруг центра делает возможной сборку деталей без фасок.

1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ВАЛ-ВТУЛКА, содержащее базирующий элемент под одну собираемую деталь и сборочную .головку под другую собираемую деталь, имеющую втулку с соплами на ее торце и привод перемещения втулки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства путем расширения зоны сканирования, сборочная головка выполнена в виде захвата, расположенного во втулке с соплами с возможностью скольжения по внутренней поверхности втулки, и стакана с отверстиями, в котором расположена втулка с соплами, а привод перемещения втулки с соплами выполнен в виде системы мембран, связанных посредством пневмомагистралёй с соплами втулки, при этом мембраны установлены в отверстиях стакана с возможностью взаимодействия с наружной образующей втулки с соплами, а базирующий элемент вьтолнен в виде двуплечих рычагов и полого сферического шарнира с диском, в котором вьтол нено отверстие, причем рычаги уста о новлены в сферическом шарнире и одними плечами подпружинены относитель но него, при этом другие плечи рычагов расположены в отверстии диска с возможностью взаимодействия с собираемой, деталью. 2,Устройство по п. 1, о т л и .чающее с я тем, что втулка установлена в стакане на дополнительно введенном пружинном подвесе, а i мембраны расположены в отверстиях стакана в два яруса и соединены с (Л соплами втулки так, что сопла втулки и мембраны верхнего яруса, распоС ложенные по одну сторону от оси симметрии сборочной головки, соединены посредством пневмомагистралёй с мембранами нижнего яруса, расположенными по другую сторону от указанной оси, 3.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что сборочная о головка снабжена шаровой опорой, а мембраны расположены в плоскоти межСП Ю ду шаровой опорой и соплами втулки, ,причем сопла втулки, лежащие по одну сторону от оси симметрии сборочной головки, посредством пневмомагио стралёй соединены с мембранами, расположенными по другую сторону от упомянутой оси симметрии.

10