Устройство для соединения охватываемой и охватывающей деталей посредством упругого разрезного кольца Советский патент 1984 года по МПК B23P19/02 B23P19/08 

Изобретение относится к механосборочному производству и может быт использовано для соединения деталей посредством упругого разрезного кол ца. Известно устройство для соединения охватываемой и охватьшающей дет лей посредством упругого разрезного кольца, содержащее соосно смонтированные в корпусе установочный элеме для охватываемой детали, механизм установки упругих разрезных колец в виде размещенных в корпусе наруж ной и внутренней втулсх и рычагов сжатия, шарнирно установленных на внутренней втулке и выполненных со скосами со стороны наружйой втулки, и механизм установки охватывающей детали jjj . Недостатком известного устройств является невозможность установки упругих разрезных колец, заранее несцентрированных в приспособлении относительно охватьшаемой детали и имеющих большую неплоскостность, например колец, свободно лежащих на охватываемой детали и изготовлен ных путем разрезки вдоль пружин, навитых виток к витку и имеющих поэтому неплоскостность, достигающую размера диаметра сечения кольца. При установке таких колец при обжа тии их рычагами сжатия из-за перекоса кольца происходит закусьшание его свободного края размещенного за наружной поверхностью охватываемой детали. Вследствие этого полного сжатия кольца не происходит и ус ройство не срабатывает. Целью изобретения является повыш ние качества сборки и производитель ности. Поставленная цель достигается тем, что устройство для соединения охватьшаемой и охватывающей деталей посредством упругого разрезного кол ца, содержащее соосно смонтированны в корпусе установочный элемент для охватываемой детали, механизм устан ки упругих разрезных колец в виде размещенных в корпусе наружной и внутренней втулок и рычагов сжатия, шарнирно установленных на внутренней втулке и выполненных со скосами со стороны наружной втулки, и механизм установки охватывающей детали, снабжено рычагами ориентирования упругих разрезных колец, шарнирно установленными на внутренней втулке и выполненными со скосами со стороны наружной втулки, цангой и подпружиненными поворотными упорами, установленными на наружной втулке с возможностью взаимодействия со скосами рычагов сжатия и рычагов ориентирования упругих разрезных колец, механизм установки охватывающей детали вьшолнен в виде концентрично установленных в корпусе приводного стакана с регулируемым упором и подпружиненного толкателя, установленного с возможностью перемещения относительно стакана и взаимодействия одним своим концом с регулируемым упором стакана, внутренняя втулка размещена между стаканом и толкателем с возможностью ограниченного возвратно-поступательного перемещения, а цанга закреплена на другом конце толкателя. Кроме того, устройство снабжено фрикционной колодкой, внутренняя втулка выполнена со сквозным пазом, расположенным перпендикулярно ее продольной оси, а фрикционная колодка расположена в пазу с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью внутренней втулки и подпружинена к последней. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство с приводом, общий вид, на фиг. 2 - узел I на фиг. 1 (в крайнем верхнем положении); на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2 на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 2 на фиг. 6 - узел 1 на фиг. 1 (в момент начала установки охватывающей детали); на фиг. 7 - то же, в крайнем нижнем положении. Устройство состоит из корпуса 1, закрепленного на основании 2. Основание 2 с помощью втулки 3 с клеммным зажимом зафиксировано на колонне 4, которая неподвижно установлена на плите 5 автомата. В корпусе 1 с возможностью осевого перемещения установлена сборочная головка 6, связанная с приводом 7 возвратнопоступательного перемещения посредством рычага 8, тяг 9 и 10, соединенных регулировочной стяжкой 11, и коромысел 12. С целью предотвраще- , ния поломки оболочкой головки при ее случайной перегрузке привод снабжен предохранительным устройством. Предохранительное устройство содержит вилку 13, неподвижно установленную на основании 2. В пазу вилки 13 шарнирно закреплена стойка 14, на которой установлен кронштейн 15, имеющий возможность осевого перемещения. Кронштейн 15 и коромысла 12, охватьшающие его, шарнирно связаны посредством оси 16, проходящей через -отверстия в них и нижний сквозной паз стойки 14. Ось 16 поджимается к верхнему торцу паза пружинами 17, зацепленными нижними концами за кронштейн 15, а верхними - за пластину 18, закрепленную на стойке 14. Усилие пружин обеспечивает неизменное положение оси 16 при работе сборочной головки без перегр ки. Сборочная головка 6 содержит ста кан 19, в котором с возможностью ос вого перемещения установлена внутренняя втулка 20. В полости внутрен ней втулки 20 размещен толкатель 21 подпружиненный к внутренней втулке 20 и установленный в ней с возможностью осевого перемещения. На нижнем конце толкателя жестко закреплены цанга 22 и рабочий инструмент 23. На верхнем конце толкателя неподвижно зафиксирована клемма 24, п жимаемая к внутренней втулке 20 пру жиной 25. Для предотвращения вращения цанги относительно втулки 20 клемма 24 выполнена с пазом, через который пропущен шток 26, жестко закреппенньй на втулке 20. Шток 26 проходит также через втулку 27, закрепленную в пазу дна 28 стакана 19, что препятствует вращению втулки 20 относительно стакана 19. На штоке 26 закреплены нижний 29 и верхний 30. упоры, установленные с возможностью взаимодействия с жестким упором 31, смонтированным на основании 2, а ниж НИИ конец внутренней втулки 20 выполнен с пазами 32. В пазах 32 втулки 20 с возможностью поворота в радиальном направлении шарнирно закреплены рычаги 33 ориентирований упругих разрезных колец и рычаги 34 сжатия, выполненные со скосами 35 и 36 соответственно. Нижние части рычагов 33 под действием пружин 37 кручения, усилие которых направлено к периферии устройства, находятся в разведенном положении. Нижние части рычагов 34 сжатия, взаимодействую1цие 18 каждый со своим лепестком цанги 22, также занимают наиболее удаленное от оси устройства положение. К нижней части стакана 19 с помощью шайбы 38, стопорного кольца 39, чашки 40 и гайки 41 неподвижно закреплена наружная втулка 42, йьшолненная с пазами и зафиксированная от вращения относительно стакана 19 с помощью штифтов 43. На наружной втулке. 42 с помощью гайки жестко смонтировйны верхнее 44 и .нижнее 45 кольца, разделенные распорным кольцом 46. Кольца 44 и 45 снабжены ушками, в которых шарнирно закреплены с возможностью поворота в радиальном направлении верхние 47 и нижние 48 поворотные упоры. Концы поворотных упоров, обращенные к оси устройства, выполнены с закруглениями, размещены в пазах наружной втулки 42 и поджаты к нижним торцам колец 44 и 45 пружинами 49. Причем верхние упоры 47установлены с возможностью взаимодействия со скосами 36 рычагов 34 сжатия, а нижние поворотные упоры 48- со скосами 35 (фиг. 6) рычагов 33 ориентирования. В дне 28 стакана 19 с возможностью взаимодействия с клеммой 24 неподвижно зафиксирован регулируемый упор 50. В теле внутренней Втулки перпендикулярно ее оси выполнена расточка, в которой установлена фрикционная колодка 5 1 . Фрикционная колодка 51 поджата к внутренней поверхности стакана 19 пружиной 52. Устройство работает следующим образом. Из бункеров загрузочных устройств подаются на установочный элемент 53 поворотного стола 54 сначала охватываемая деталь 55, затем упругое разрезное кольцо 56 и охватывающая деталь 57. Поворотным столом 54 комплект собираегфгх деталей переносится на позицию фиксации соосно сборочной головке 6. После чего включается привод 7 возвратно-поступательного перемещения. Привод 7. поворачивает вокруг оси конец рычага 8, связанный с ним, вверх. При этом противоположный конец рычага перемещает тлги 9 и 10 и стяжку 11 низ. При неподвижной оси 16 коромысла 12, связанные осью с тягой 10, придают стакану 19 с закруглеными на нем деталями, а также внут5Ш

ренней втулке 20 вместе с деталями, связанными с ней, поступательное движение рабочего хода вниз. Дойдя до охватывающей детали 57, рабочий инструмент 23 останавливается, а ста кан 19 вместе с внутренней втулкой 20 продолжают движение, сжимая пружину 25. При этом рабочий инструмент 23 под действием небольшого усилия пружины 25 вьфавнивает фиксируемую деталь 57. При дальнейшем движении верхний упор 30 доходит до жесткого упора 31 и останавливает внутреннюю втулку 20 в положении, при котором на охватывающую деталь 57 продолжает действовать небольшое усилие пружины 25, а между верхним торцом внутренней втулки 20 и нижним торцом клеммы 24 образуется зазор.

Дальнейшее движение стакана 19 при неподвижной внутренней втулке 20 приводит к относительному перемещению подпружиненных поворотных упоров 47 и 48 в направлении скосов 35 и 36 и рычагов 33 и 34. Последующее взаимодействие поворотных упоров 47 и 48 с рычагами 33 и 34 происходит в следующей последовательности. Упоры 48, воздействуя н скосы 35 рычагов 33 ориентирования, подводят их концы под упругое разрезное кольцо 56, центрируют и выравнивают его, выставив напротив рабочей части лепестки цанги 22.

Нижние концы рычагов 34 сжатияпод действием упоров 47 поворачиваются в направлении оси устройства, нажимают на соответствующие лепестки цанги 22J которые своей рабочей частью обжимают упругое разрезное кольцо 56, заходящее в канавку охватываемой детали 55 а его наружный диаметр становится равным или несколько меньше внутреннего диаметра охватывающей детали 57. При дальнейшем движении поворотные упоры 48 проскакивают скосы 35 рычагов 33 выравнивания и их концы под действием пружин 37 отводятся от охватываемой детали, освобождая место для движения вниз охватывающей детали 57. К этому моменту упор 50, зафиксированный в дне стакана 19, достигает клеммы 24 и с усилием, значительно превьш аюп1ем усилие пружины 25, воздейст вует на нее и через толкатель 21 и рбочий инструмент. 23 перемещает охватьшающую деталь 57 и устанавливает

18

ее на охватывающем. При этом леЬестки цанги 22 продолжают находиться в сжатом состоянии и скользят по концам рычагов 34 сжатия. После того, как упругое разрезное кольцо 56 перемещается внутрь охватывающей детали 57, поворотные упоры 47 проскакивают скосы 36 рычагов 34 сжатия. Лепестки цанги 22 расходятся, возвращая рычаги 34 сжатия в исходное положение и освобождая место для дальнейшего перемещения охватывающей детали 57 до момента заскакивания кольца 56 в ее кольцевую канавку.

При холостом ходе устройства привод 7 перемещает стакан 19 вместе с закрепленными на нем деталями вверх. При этом одновременно со стаканом перемещается и внутренняя втулка 20, связанная со стаканом 19 трением с помощью подпружиненной фрикционной колодки 51.

Таким образом, вся головка поднимается над собранным комплектом деталей. При дальнейшем движении стакана вверх нижний упор 29 доходит до жесткого упора 31 и внутренняя втулка 20 останавливается, а стакан 19 продолжает движение. При этом верхние поворотные упоры 47, взаимодействуя с выступами рычагов 34 сжатия, поворачиваются вокруг осей, на которых они закреплены, проскакивают Выступы и затем пружинами 45 возвращаются в горизонтальное положение. Аналогично взаимодействуют при обратном ходе нижние упоры 48 с рычагами 33 ориентирования. После остановки стакана 19 поворотньй стол 54 подает соосно устройству очередной комплект собираемых деталей, и цикл работы устройства повторяется.

В том случае, когда при рабочем ходе устройства возникает усилие, превышающее необходимое для фиксации деталей, например при несобираемосТи деталей, головка 6 останавливается. При этом привод 7, продолжая перемещать вниз тягу 10, сдвигает вниз по стойке 14 кронштейн 15, растягивая пружины 17. Этим обеспечивается сохранность устройства и собираемых деталей в случае его перегрузк

Предлагаемое устройство обеспечивает качественную сборку охватываемой и охватывающей деталей и их соединение посредством упругого разрезного кольца, позволяет полностью автоматизировать этот процесс.

QJui.l

I

риг.2

32

АА

ff9

(риг.З 5S

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ОХВАТЫВАЕМОЙ И ОХВАТЫВАЩЕЙ ДЕТАЛЕЙ ПОСРЕДСТВОМ УПРУГОГО РАЗРЕЗНОГО КОЛЬЦА, с(у1ержащее соосно смонтированные в корпусе установочный элемент для охватываемой детали, механизм установки упругих разрезных колец в виде размещенных в корпусе наружной и внутренней втулок и рычагов сжатия, шарнирно установленных на внутренней втулке и выполненных со скосами со стороны наружной втулки- и механизм установки охватывающей детали, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сборки и производительности, оно снабжено рычагами ориентирования упругих разрезных колец, шарнирно установленными на внутренней втулке и выполненными со скосами со стороны наружной втулки, цангой и подпружи- ненными поворотными упорами, установленными на наружной втулке с возможностью взаимодействия со скосами рычагов сжатия и рычагов ориентирования упругих разрезных колец, механизм установки охватывающей детали выполнен в виде концентрично установленных в корпусе приводного стакана с регулируемым упором и подпружиненного толкателя, установленного с возможностью перемещения относительно стакана и взаимодействия одним своим концом с регулируемым упором стакана, внутренняя втулка размещена между стаканом и толкателем с возможностью ограниченного возврат(Л но-поступательного перемещения, а цанга закреплена на другом конце толкателя. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено фрикционной колодкой, внутренняя втулка выполнена со сквозным пазом, расположенным перпендикулярно еа продольной оси, а фрикционная со колодка расположена в пазу с возмож4 ностью взаимодействия с внутренней поверхностью внутренней втулки и подпружинена к последней. оо

к

фиг.

Ui.S

(puz.S