Автомат для контроля деталей цилиндрической формы Советский патент 1989 года по МПК B07C5/08 

А

Б

Фие. 1

Изобрегение относится к контрольно-сортировочной технике в машиностроении и может быть использовано для контроля и сортировки цилиндрических деталей по размерам и качеству поверхности.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение надежности работы.

На фиг. 1 изображена схе.ма автомата, вид; на фиг. 2 - кассеты загрузочного н разгрузочного .механизмов, обший вид; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 -- .механиз.м фиксации кассеты; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 6 - вид Е на фиг. 5; на фнг. 7 - схема автооператора; на фиг. 8 - схема контрольной позиции для контроля качества новерхности деталей; на фи1 9 -- контролируемая деталь со схемой лучей оптического преобразователя в различных точках его трактории.

Автомат содержит основание 1, на верхней плите которого установлен загрузочный и разгрузочный механизмы, состоящие соответственно из нриводов 2 и 3 и обтаемных кассет 4 и 5. Кассеты загрузочных и раз- грузочны.х механизмов выполнены в виде .многоручьевых нак;1онных планок 6 и 7, смонтированных на стойках 8, которые жестко связаны с двумя направляющими 9, храповой рейкой 10, фиксирующей рейкой 1, в пазы которой входит ролик 12, кинематически связанны с приводом. В каждом ручье нижней планки 7 кассеты загрузочного механизма установлена подпружиненная заслонка 13 с отверстием, имеюпдая возможность пере- меп1аться от электромагнита 14. В каждом )учье на выходе планки 7 выполнены отверстия, соосные отверстиям на заслонках, соосно которым установлена оптонара 15.

Аналогичные оптонары установлены на входе каждо1 О ручья верхней планкп 6 кас- сет ы .механиз.ма разгрузки. После объемной кассеты 4 установлен накопитель 16 с рычагом 17 и упорным винтом 18, контакти- рующи.м с горизонтальным транспортирую- П1,им механизмом 19, который установлен с возможностью возвратно-поступательного пе- ремеп1ения в горизонтальном направлении (JT (распределительного вала 20 через кулачок 21 и |)ычаг 22. Распределительный вал 20 приводится во враще1 ие электродвигателем 23 через редуктор 24. На правом конце рас- нреде. штельного lui.in жестко закреплены ДЙСК1 25 и 2( комапдоанпарата.

транспортирующего мехапнз ш 1:) контрольные гюзиции I - IV мредпазпачепы для контроля наружных и внутреп1П1х поверхностей, а также раз.меров деталей.

Контрольная позиция 1 содержит оптический преобразователь 27 для контроля )аружпой п внутренней поверхностей кон- тро. 1И)уемой дета.ли 28. Преобразователь 27 черсчимцается от кареток 29 и 30 по траек

5

0

5

0

5

0

5

0

5

тории наружного и внутреннего продольного профиля контролируемой детали. Каретка 29 кинематически связана с распреде- лительны.м валом 20 через рычаг 31 от кулачка 32, а каретка 30 - через щток 33 от кулачка 34. На каждой контрольной позиции смонтированы роликовые базирующие призмы 35, которые получают вращение от электродвигателя 36. Базовые ролики призм 35 выполнены ступенчатыми, торцовые поверхности М которых используются во время контроля детали как вращающиеся упо- ры которые базируют контролируемую деталь в осевом направлении. Контрольные нозиции снабжены подпружиненными рычагами 37, которые состоят из корпуса 38 и вилки 39 с роликом 40. Вилки 39 установлены в корпусе 38 с возможностью перемещения и поворота с последующей фиксацией вилок винтом 41, что позволяет установить ролики 40 под углом к контролируемой де- тали. Прижимные рычаги 37 установлены с возможностью взаимодействия через толкатели 42 с опорой 43 для подъема и опускания детали с распределительным валом 20 через кулачок 44 и рычаги 45 и 46, которые жестко закреплены на валу 47.

Контрольные позиции П и П1 служат для контроля поверхности торцов и наличия фасок деталей 28 с помощью оптических преобразователей 48 и 49, установленных на каретке 50, имеющей возможность вертикального перемещения от распределительного вала 20 через кулачок 51 и толкатель 52.

Контрольная позиция IV служит для контроля линейных и угловых параметров деталей 28. Для съема деталей с горизонтального транспортирующего механизма 19 установлен подъемник 53, кинематически связанный с распределительным вало.м 20 через кулачок 54 и толкатель 55. После транспортирующего механизма смонтировано сортировочное устройство 56, на входе которого расположена оптопара 57 наличия детали. В лотке сортировочного устройства 56 установлены две заслонки 58 и 59.

Привод заслонки 58 осуыдествляется от ролика 60, закрепленного на транспортир- рующем механизме 19, а заслонки 59 - от электромагнита 61. Под заслонкой 59 раз- .мещены вертикальный лоток 62 и емкость для бракованных деталей. Автомат для контроля имеет также автооператоры 63, кинематически связанные с распредвалом 20 и установленные в зоне роликовых базирующих призм 35 каждой контрольной позиции. Каждый автооператор содержит установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения каретку 64, которая кинематически связана с распределите;1ь- ным валом 20 через рычаги 65 и 66, толкатель 67 и кулачок 68 и поджата пружиной 69. Каретка 64 несет две подпружиненные щтанги 70, которые контактируют с пальцами 71 кривошипного валика 72, ус3

тановленного на каретке 64 с возможностью поворота. С противоположных концов штанги установлены с возможностью взаимодействия между собой два сухаря 73, на которых закреплены захваты 74 и 75. Из-за непараллельности торцов контролируемых деталей захват 75 снабжен планкой 76, установленной с возможностью поворота вокруг оси 77. Кривошипный валик 72 установ- лен-с возможностью взаимодействия с пальцем 78 подпружиненного рычага 79, кинема- тически связанного с распределительным валом 20 через рычаги 80 и 81, толкатель 82 и кулачок 83.

Автомат работает следующим образом. По направляющим 9 заполненная деталя- ми кассета 4 вводится в кинематическое зацепление с приводом 2. При этом пружины удерживают заслонки 13 в нижнем положении, а крайний ручей планки 7 устанавливается напротив лотка накопителя 16. В этом положении происходит фиксация кас- сеты 4 через фиксирующую рейку 11 роликом 12. Деталь 28 перекрывает отверстие в планке 1, оптопара 15 выдает сигнал на электромагнит 14, который поднимает заслонку 13, и детали 28 скатываются в лоток накопителя 16. С помощью рычага 17, на винт 18 которого воздействует горизонтальный транспортирующий механизм 19, детали 28 пощтучно попадают в гнездо транспортирующего механизма 19. После загрузки детали в гнездо транспортирующего ме- ханизма 19 он перемещается вправо на заданный щаг. При этом захваты 75 автооператоров 63 находятся в разжатом состоянии над горизонтальным транспортирующим механизмом 19 и подъемником 53. Затем подъемник 53 снимает детали с транспорти- рующего механизма 19 и поднимает их в крайнее верхнее положение. При этом детали, которые находятся в зоне контрольных позиций, проходят между рабочими поверхностями захвата 74 и планки 76 захвата 75. От распределительного вала 20 происходит по- ворот кривощипа 72. При этом пальцы 71 кривошипа отходят от торцовых поверхностей щтанг 70, которые под действием пружин начинают двигаться одна относительно другой в противоположные стороны вместе с сухарями 73 и захватами 74 и 75, т. е. рабочие поверхности захвата 74 и планки 76 захвата 75 начинают сближаться, что приводит к зажиму детали. Поворотом планки 76 вокруг оси 77 компенсируется непараллельность торцов детали 28. Зате.м подъемник 53 опускается вместе с деталями, которые лежат на нем, т. е. в промежутке между захватами автооператоров.

Одновременно происходит перемещение транспортирующего механизма 19 в крайнее левое положение с последующей загрузкой в него очередной детали одновременно на четырех позициях, а четыре детали переносятся автооператорами в зону роликовых базирующих призм 35 и ..ьных ;и;л:1- ций I - IV. При этом прижимные рычат 37. опоры 43 и оптические преобразовате.ш 2/. 48 и 49 находятся в крайнем верхнем положении. Оптический преобразователь на IV контрольной позиции установлен неподвижно.

В зоне контрольных позиций « роликовых базирующих призм одновременно разжимаются захваты 74 и 75 четырех автооператоров. Контролируемые детали 28 опускаются под собственным весом на соответствующие опоры 43, при этом детали 28 не касаются роликовых базирующих призм 35. Затем от распределительного вала 20 опускаются толкатели 42, опоры 43, а вместе с ними контролируемые детали 28 и прижимные рычаги 37. Контролируемые детали 28 ложатся на роликовые базирующие призмы 35, а прижимные рычаги прижимают детали к призмам. Детали 28 начинают вращаться от постоянно вращающихся роликовых призм. Так как ролики прижимных рычагов 37 установлены под углом к контролируемым детгля.м, то помимо вращения деталей происходит их смещение вдоль оси и поджим торцовых поверхностей деталей к торцовым поверхностям Л1 большого диаметра роликовых призм 35. Затем от кулачков 32, 34 и 51 происходит рабочее перемещение оптических преобразователей 27, 48 и 49 по траектории вдоль контролируемых наружных и внутренних поверхностей деталей 28.

После окончания контроля оптические преобразователи на позициях I - III устанавливаются в исходное положение, поднимаются контролируемые детали соответствующими опорами 43, поднимаются прижимные рычаги 37. Автооператоры вновь зажимают по торцам контролируемые детали и каретка 64 возвращает детали на подъемник 53. Зажимы 74 и 75 разжимаются, а подъемник 53 вместе с деталями опускается в крайнее нижнее положение. Детали ложатся в соответствующие гнезда транспортирующего механизма 19, который перемещается на один щаг вправо. При этом перед контрольными позициями устанавливаются следующие детали.

Таким образо.м каждая деталь, начиная от загрузки в транспортирующий механизм и перемещаясь каждый раз на один шаг, проходит контроль на всех четырех позициях вплоть до выгрузки из транспортирующего механизма 19.

Перемещаясь вправо, ролик 60 транспортирующего механизма 1-9 упирается в заслонку 58 сортировочного устройства 56 и поднимает ее. Заслонка 58 поднимает из гнезда транспортирующего механизма 19 последнюю деталь и переносит ее в лоток сортировочного устройства 56, по которому она скатывается либо в ящик брака.

либо в кассету 5 годных деталей в зависимости от положения заслонки 59, работающей от электромагнита 61.

ак только зигзагообразный ручей кассеты 4 загрузочного механизма освободится от деталей, сигнал оптопары 15 попадет на нрино.. 2 кассеты 4, который передвигает :к;кч ет с деталями на один шаг в направлении, нернепдикулярном транспортирующему меха -л. через храповую рейку 10. После 1еремс чения кассеты происходит ее фиксации роликой 12, который входит в паз фиксирующей рейки 11. Ролик 12 во время движения кассеты выведен приводом 2 из за- цепле ия с фиксирую -цей рейкой 11. После перемещения и фиксации кассеты ручей с деталями займет положение напротив лотка накопителя 16. Детали будут подаваться .в ;нако 1итель 16 из нового ручья.

Аналогично заполняется кассета 5 раз- Ггрузочного механизма, детали поступают из сортировочного устройства в ручьи верхней :наклон110Й нланки 6.

Формула изобретения

. Автомат для контроля деталей цилинд- рической.формы, содержащий размещенные ia ос 1овании загрузочный механизм, транспортирующий шаговый механизм, установленные вдоль него контрольные позиции для контроля линейных размеров деталей, подъемники, смонтированные у каждой контроль- юй 1 озиции, разгрузочный механизм, привод с распределительным валом и емкости для разбракованных деталей отличающийся тем, что, с целью расщирения технолоП 10

5

0

5

0

гических возможностей и повыщения надежности работы, он снабжен смонтированными вдоль транспортирующего щагового механизма дополнительными позициями для контроля качества поверхностей контролируемых деталей, выполненными в виде приводных роликовых базирующих призм, двух нрижимных рычагов с роликами и оптических преобразователей, установленных с возможностью перемещения от привода по траектории, соответствующей продольному профилю наружной и внутренней поверхности контролируемой детали, а также автооператорами для перемещения деталей с транспортирующего механизма к контрольным гюз.ициям, каждый из которых состоит из приводной подпружиненной каретки и раз- .мещенных в ней двух подпружиненных щтанг с захватами на концах для взаимодействия с торцами контролируемых деталей, при этом каретки автооператоров установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении, перпендикулярном траектории транспортирования деталей, а щтанги и каретки автооператоров кинематически связаны с распределительным валом привода.

2. Автомат по п. 1, отличающийся тем, что роликовые базирующие призмы контрольных позиций выполнены в виде двух ступенчатых роликов для базирован 1я контролируемых деталей в радиальном и осевом направлениях, а каждый прижимной рычаг расположен над соответствующим ступенчатым роликом и снабжен вилкой для раз.мещения ролика, закрепленной с возможностью установочного продольного перемещения и поворота.

28

Фиг2

Ч

Xi

Изобретение относится к контрольно- сортировочной технике в машиностроении и может быть использовано для контроля и сортировки цилиндрических деталей по размерам и качеству поверхности. Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышение надежности в работе. Автомат содержит смонтированные вдоль транспортируюшего iijaroBo- го механизма 19 загрузочный механизм с объемной многоручьевой кассетой 4, накопитель 16, четыре контрольные позиции, сортировочное устройство 56 и разгрузочный механизм с объемной многоручьевой кассетой 5. Каждая контрольная позиция состоит из базируюшей роликовой призмы 35, подпружиненных прижимных рычагов 37 с роликами 40 и оптических преобразователей, которые установлены с возможностью переме- liu 1И5 поверхности контро. 1ируемы лг пле.. 28. Каждая контрольная позиция. С :иСж(. на также автоонератором, состоящим i:; двух управляемых прижимов, с помощью KOTopiiix контролируемые детали переносятся с транспортирующего механизма 19 на контрольные позиции и обратно. Все механизмы автомата приводятся в действие от распределительного вала 20 с кулачками. 1 3. п. (Ь-лы, 9 ил. iO (Л

.ч.

.j

иг.

Б-5

63

Фиг. 7

фиг.8