Винтозавинчивающее устройство Советский патент 1985 года по МПК B23P19/06 B25B21/00 

111 Изобретение относится к машиностроению, приборостроению и другим областям, в которых необходимо завинчивание винтов и им подобных крепежных элементов, Целью изобретения является рас ширение технологических возможностей путем равйЙшГен&я на приводе пере мещёни fpoAofTBa в пространст ..Ч,У( е манипулятора) ве (|рп |(вух и 6j елей с лезвием, момента и муфтой ПРС Q. миводом вращения, и,,JшяЙЙдeль связан со npyi это свЪим J,(:твoм крепежных элементов соответствующего типоразмера. На фиг. представлено винтоза- винчивающее устройство IB руке манипулятора, .общий вид; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 привод вращения и шпиндели, разрез; на фиг, 4 - вид А на фиг, 3; на фиг. 5 - вид Б на фиг, 3. Винтозавинчивающее устройство сос тоит из установленной на манйпуляторе с основанием 1, приводом 2 подъем и приводом 3 поворота руки 4 несущей винтозавинчивающий инструмент. . Винтозавинчивающий инструмент содержит привод 5 вращения, шпиндели 6 и 7.с пневмоцилиндром 8 их перемещения .перпендикулярно оси сборки, виброприводов 9, чаш 10 и 11 для подачи винтов, отсекателей 12 и 13 пош тучной вьщачи винтов и гибких шлангов 14 и 15 для подачи винтов (напри мер, МЗ и М4) и шпиндели 6 и 7. На неподвижных направляющих 16 закрепле корпус привода 5 вращения. Неподвижные направляющие 16 охватываютподвижную каретку 17, поджимаемую планками 18 и 19. В отверстия каретки 7 запрессованы корпусы шпинделей 6 и 7. К неподвижной направляющей закреплен пневмоцилиндр 8, который в свою очередь состоит из крышек 20 и 21, цилиндра 22, поршня 23,. штока 24 и отверстия 25 и 26 для подвода и отвода сжатого воздуха. Шток 24 пневмоцилиндра 8 через планку 27, гайку 28 крепится к подвижной каретке 17. К корпусу привода 5 вращения неподвижно закреплен цилиндр 29 скрепления привод 5 вращения со шпинделем 6 или 7 осевой подачи. В цилиндр помещен поршень 30, ко торый в свою очередь является корпусом подшипника 31,поджатого крышкой 32,В подшипнике 31 установлен шток 33, 2 оканчивающийся квадратной частью 34. Шток 33 в осевом направлении поджимается к внутреннему кольцу подшипника 31 гайкой 35, Поршень 30 имеет уплотнения 36, Для подвода и отвода воздуха в полости цилиндра 29 имеются отверстия 37 и 38, На валу штока 33 надета ограничительная шайба 39, К корпусу привода 5 вращения подсоединена крьш1ка 40 с проточками 41 для прохода воздуха. Имеется подводный канал к проточке 41.(не Показан), В корпусе привода 5 вращения имеется по диаметру ряд наклонных отверстий 42 для подвода воздуха. На штоке 33. посажена втулка,43, которая в свою очередь помещена в подшипники 44. Подшипники 44 установлены в корпусе 45, в верхней части которого нарезаны зубья 46 осевой турбины, охваченной бандажным кольцом 47,а в нижней части цилиндрическая часть с окнами с помещенными в них шариками 48 и 49. Втулка 43 в подшипниках 44 закреплена гайкой 50. Подшипники 44 в корпусе 45 поджаты гайкой 51. Корпус 45 в осевом направлении поддерживается втулкой 52. Активный шарик 48 помещен в чашку 53, на внешней , части которой нарезаны зубья 54. Анало.гичные зубья нарезаны на внутренней . части корпуса привода 5 вращения. Нижняя часть чашки имеет выступ, который входит в паз переходного элемента 55, Элемент 55 также имеет выступ и входит в аналогичный выступ на втулке 56. Элементы 53, 55 и 56 представляют крестовую муфту. Втулка 56 помещена в подшипник 57 и закреплена в осевом направлении гайкой 58, подшипник установлен в корпусе привода 5 вращения и поджат гайкой 59. Б. корпусе шпинделя 6 выполнено центрирующее отверстие 60 для центрирования собираемого винта и наклонное отверстие 61 для подачи винтов. К шпинделю 6 крепится патрубок 62, а к шпинеделю 7 - патрубок 63. Патрубки 62 и 63 соединены гибкими шлангами 14 и 15 с соответствующими отсекателями 12 и 13. В корпусе шпинделя 6 установлены подшипники 64, поджатые в осевом направлении гайкой 65. В подшипниках 64 центрируется полумуфта 66, на которую навинчена гайка 67. Полумуфта 66 охватывает 11олумуфту 68, верхняя часть которой оканчивается квадратным

3

гнездом. Между полумуфтой 66 и полумуфтой 68 в соответствующих выточках помещен ряд шариков 69, которые закрыты резьбовой пробкой 70. На полумуфту 68 через шпонку 7 надета втулка 72, которая в свою очередь в осевом направлении поджимается к гайке 67 посредством пружины 73. Величина усилия поджатия регулируется гайкой 74. Внутри полумуфты 68 помещено лезвие, на одном конце которого имеется квадратная часть 75, взаимодействующая с соответствующим гнездом выше указанной полумуфты, а нижняя цилиндрическая 76 охвачена наконечником 77, поджатым пружиной 78 в осевом направлении. В нижне цилиндрической части 76 в паз установлена отвертка 79. Пружина 78 одним торцом упирается в наконечник 77, который удерживается буртиком отвертки -79, а другим торцом в кольцо 80 и и буртик квадратной части 75. Часть 75 оканчивается навинченной на ней гайкой 81, в которую Затирается пружина 82. Шпиндель 7 имеет детали, аналогичные шпинделю 6. Так, в верхней части помещена по- лумуфта 83 с квадратным гнездом 84 аналогично полумуфте 68. В нижней части расположена полумуфта 85. В ,центральной части шпинделя 7 имеется центрирующее 86 и наклонное 87 отверстия под соответствующие параметры винта. Отвертка 88, наконечник 89 и цилиндрическая часть вала 90 выполнена под соответствующие размеры шлица и головку винта. Наконечник поджат в осевом направлении пружиной 91,

Работа устройства заключается в следующем.

По программе от системы управления, (не изображена) подаются команды на соответствующие приводы манипулятора, который выходит в исходную точку над базовым изделием (не изображено). Затем по команде от системы управления подается воздух в соответствующую полость пневмоцилиндра 22 который через шток 24, планку 27 двигает подвижную каретку 17 со шпинделями 6 и 7, один из которых устанавливается соосно с корпусом привода 5 вращения и штоком 24 привода расцепления осевого перемещения. Затем по команде от системы управления манипулятор опускается, накры144

вая резьбовое отверстие собираемого изделия центрирующим отверстием 60 или 86. По программе подается команда на соответствующий отсекатель 12 или 13 (в зависимости от завинчиваемого диаметра резьбы винта), который производит поштучное отделение винта из потока чаши 10, например импульсом сжатого воздуха по гибкому шлангу 14 подает через патрубок 62, наклонное отверстие 61 в базирующий канал. Подается команда и через полость 41 и наклонные отверстия 42, сжатьм воздух подается на зубья 46 пневмотурбины, которая начинает раскручивать корпус 45, последний в своих карманах вращает шарики 48 и 49. Шарик 49 обкатывается пс корпусу привода 5 вращения. Шарик 48 взаимодействует с чашкой 53, заставляет ее зубчатую часть 54 обкатываться по внутренним зубьям корпуса привода 5 вращения. Таким образом, зубья 46 с корпусом 45 и шариками 48 и 49 вращаются с большей частотой, а чашка 53 в процессе обкатки - с меньшей частотой. Шарик 49 в противовес шарику 48 уравновешивает центробежную силу, передаваемую корпусу привода 5 вращения, предотвращает тем самым его вибрацию. Чашка 53 через элемент 55 передает крутящий момент втулке 56, которая своим квадратным гнездом заставляет вращаться квадратную часть 34. По команде от системы управления через отверстие 38 сжатый воздух подается в полость цилиндра 29. Поршень 30 вместе со штоком 33, который вращается, начинает перемещаться вниз. Квадратная часть 34 входит в квадратное гнездо полумуфты 68, заставляя ее вращаться. Последняя через шпонку 71, втулку 72 посредством сил трения передается на

гайку 67 и затем полумуфте 66. Полумуфта 66 через квадратное гнездо

передает вращение наконечнику 77 отвертки 79. Шток 33 в процессе движения вниз своей квадратной частью 34 упирается в гайку 81, сжимает

пружину 82, тем заставляя часть 75 опускаться. Наконечник 77 ахватывает головку винта (не изображено), осуществляя силами трения наживление винта и резьбовое отверстие, силы сопротивления в резьбе озрастают, наконечник 77 утапливается, лезвие отвертки 79 заходит

в шлиц винта, завинчивает его на полную глубину. Крутящий момент, передаваемый винту, регулируется муфтой, состоящей из элементов 66, 67, 72 и 68. По команде от системы управления воздух подается в отверстие 37, поршень 30 и щток 33 поднимаются вверх. Под действием пружины 82 поднимается квадратная часть 75. В верхнем положении квадратная часть выходит из зацепления с полумуфтой 68,- вращение последней прекращается. Прекращается вращение наконечника 77 с лезвием отвертки 79. По программе манипулятор выходит в другую точку собирае1771146

мого изделия. Подается команда на замену шпинделя 6 на шпиндель 7. Воздух подается в другую йолость 5 пневмоцилиндра 22. Шпиндель 7 устанавливается соосно корпусу привода 5 вращения. Завинчивание другого по диаметру резьбы винта осуществляется аналогично описанному. Вращение

10 передаеются заходом квадратной части 34 в гнездо 84, а осевое перемещение вала 90 - от осевого усилия штока 33. Винт - от соответствующего отсекателя 12, гибкий шланг 15 через

15 патрубок 63 подается в шпиндель 7.

Цикл работы устройства повторяется.

/J

БИНТОЗАВИНЧИВАНЙЦЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее механизм подачи винтов и винтозавинчивающий инструмент, шпиндель с лезвием, муфтой предельного момента и муфтой расцепления с приводом вращения шпинделя и привод перемещения в пространстве винтозавинчивающего инструмента, отличающееся ;тем, что, с целью расщирения тех- .нологических возможностей, шпиндель с муфтой предельного момента и муфтой расцепления с приводом вращения щпинделя выполнен в виде автономного узла, расположенного на введенной подвижной каретке с приво§ дом перемещения перпендикулярно оси сборки, несущей на себе дополнительЙЛ ный шпиндель, а на корпусе привода вращения установлен привод муфты расцепления со шпинделем.

/J W

фиг.г

Фиг.

Oul

гл

(f

Т

19

+