Устройство для сборки резьбовых соединений Советский патент 1993 года по МПК B23P19/06 

Изобретение относится к автоматизации механо-сборочных работ в машиностро- ении, в частности к средствам автоматизации сборки резьбовых соединений.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

На фиг. 1 изображено устройство для сборки резьбовых соединений, общий вид; на фиг, 2 устройство, вид сбоку; на фиг. 3 - головка для приема винтов в положении подачи винта в головку; на фиг. 4 - то нижнем положении; на фиг. 5 - то же, в положении совмещения инструмента с винтом и наживления винта; на фиг. 6 - то же, после завинчивания винта; на фиг. 7-то же, при полном раскрытии губок и поднятых головке и инструменте в положении окончания завинчивания; на фиг. 8 - то же, при закрытых губках,

Устройство для сборки резьбовых соединений содержит корпус 1, на котором установлен привод 2 вращения шпинделя 3 с винтозавертывающим инструментом 4.

В корпусе 1 выполнен силовой цилиндр 5 большего диаметра для возвратно-поступательного перемещения головки б для приемки винтов, при этом шток 7 цилиндра 5 выполнен полым, внутри него размещен шпиндель 3, а головка б закреплена на его конце,

В корпусе 1 выполнен силовой цилиндр 8 меньшего диаметра для возвратно-поступательного перемещения шпинделя 3 с инструментом 4, причем шпиндель 3 связан посредством шариковых опор 9, размещенных в сквозных пазах, выполненных на полом штоке 7, со шток-поршнем 10, установленным подвижно в полости силового цилиндра 8 и на полом штоке 7 с возможностью перемещения на последнем между упорами 11 и 12,

Головка 6 для приема винтов содержит подпружиненные губки 13 и механизм 14 разжима губок. На внутренних поверхностях подпружиненных губок 13 образовано гнездо 15 для винтов с ориентирующей поверхностью 16..

Механизм 14 разжима губок закреплен снаружи головки 6 для приема винтов и выполнен в виде рычага 17 и кула чка 18, которые жестко закреплены на одной общей оси 19, причем кулачок 18 размещен между губками с возможностью взаимодействия с ними.

Рычаг 17 установлен с возможностью взаимодействия с толкателем 20; который закреплен на шток-поршне 10 посредством поводка 21, размещенного в сквозном пазу 22, выполненном в корпусе 1.

Шариковые опоры 9 образованы шариками, помещенными в кольцевой паз 23, выполненный на шпинделе 3 и соответствующим образом установленными на штокпоршне 10 с возможностью обеспечения шпинделю 3 вращательного и поступательного перемещения. В свою очередь, шариковые опоры 9 размещены в сквозных пазах 24, выполненных в полом штоке 7,

0 На головке 6 для приема винтов закреплен пневмопровод 25, по которому производится загрузка ВИНТОР в гнездо 15.

Силовые цилиндры 5 и 8 соответственно большего и меньшего диаметров имеют от5 дельные 26, 27 и общий 28 входы для подачи рабочей среды.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении устройство (фиг.

0 1,2) устанавливают соосно резьбовому отверстию. Подают рабочую среду, например, сжатый воздух, на вход 27 цилиндра 8 меньшего диаметра, который действует на шток- поршень 10, а он в свою очередь на упор 11,

5 закрепленный на полом штоке 7, и удерживает головку 6 для приема винтов, закрепленную на конце полого штока 7, и шпиндель 3 с винтозавертывающим инструментом 4, соединенный посредством шари0 ковых опор со шток-поршнем 10, в крайнем верхнем положении.

По команде от устройства управления из загрузочного устройства (не показаны) по пневмопроводу 25 подают винт в образо5 ванное на внутренних поверхностях подпружиненных губок 13 гнездо 15 до соприкосновения нижней поверхности головки винта с ориентирующей поверхностью 16 (фиг. 3).

0 Подают сжатый воздух на вход 26 цилиндра 5 большего диаметра. На поршень, закрепленный на полом штоке 7, воздействует сила, большая той, которая удерживает полый шток 7 в верхнем положении (из-за

5 разницы в диаметрах цилиндров 5 и 8), поэтому полый шток 7 вместе с головкой 6 для приема винтов, закрепленной на его конце начинает опускаться вниз до соприкосновения нижнего торца винта, размещенного в

0 гнезде 15, с началом резьбового отверстия (фиг. 4).

При опускании полого штока 7 происходит взаимодействие упора 11, закрепленного на нем, со шток-поршнем 10,

5 установленным подвижно в полости цилиндра 8 меньшего диаметра и на полом штоке 7, и опускание его вниз, а так как шток-поршень 10 связан посредством шариковых опор 9 со шпинделем 3, размещенным внут- - ри полого штока 7, то происходит опускание

и шпинделя 3 вместе с закрепленным на его конце инструментом 4,

Опускание головки 6 для приема винтов и шпинделя 3 с инструментом 4 происходит с сохранением их взаимного положения 5 дру г относительно друга до тех пор,.пока головка 6, как указывалось выше, не займет своего крайнего нижнего положения. Относительно головки 6 инструмент 4 занимает крайнее верхнее положение..10 По команде подается сжатый воздух на вход 28 в камеру, общую для силовых цилиндров 5 и 8, а вход 27 сообщается с атмосферой. Так как подача сжатого воздуха на вход 26 сохраняется, то усилия на поршень ци- 15 линдра 5 большего диаметра уравнивают flpyr друга, в результате чего полый шток 7 останавливает свое перемещение вниз, обеспечивая, как указывалось выше, оста- новку головки 6 в крайнем нижнем положе- 20 ний.

А шток-поршень 10, установленный повижно на полом штоке 7, начинает свое еремещение относительно последнего вниз и при этом воздействует посредством 25 ариковых опор 9 на шпиндель 3, который рместе с инструментом 4 опускается вниз до Соприкосновения лезвия инструмента с го- ювкой винта, размещенного в гнезде 15. j Далее включают привод 2 на вращение 30 |ипинделя 3 с инструментом 4, который вращается в шариковых опорах 9. В начальный момент вращения, когда скорость враще- ия мала, лезвие, инструмента 4 осуществ- яет нахождение шлица, контактируя при 35 $том с головкой винта и взаимодействуя на ifiee, но с небольшой силой из-зэ малой скорости вращения. Далее происходит нажив- /)ение винта (фиг. 5), при этом нижняя

oeepXHOCTb головки винта, вращаясь, начи- 40 ает оказывать силовое давление на ориен- ирующую поверхность 16 гнезда 15, Одновременно с этим, при перемещении штока-поршня 10 вниз, толкатель 20, закрепленный посредством поводка 21, раз- 45 г ещенного в сквозном пазу 22 корпуса 1, величина которого обеспечивает возмож- нЪсть вертикального перемещения поводка. 21, начинает взаимодействовать с рычагом 17 механизма 14 разжима губок, который 50 закреплен снаружи головки 6. j Рычаг 17 поворачивается вместе с осью 1f), на которой он закреплен вместе с кулач- кфм 18. Кулачок 18, размещенный между пЬдпружиненными губками 13, начинает 55 взаимодействовать с ними и, преодолевая сопротивления пружин, разводить их в проивоположные стороны. При этом нижняя поверхность головки винта перестает возействовать на ориентирующую поверхность 16, поэтому становится возможным беспрепятственное продолжение завинчивг- ния винта до затяжки его с заданным моментом (фиг; 6).

Далее производится отключение привода 2 вращения шпинделя 3 с инструментом 4 и прекращается подача сжатого воздуха на вход 26.

Сжатый воздух, который продолжает подаваться на вход 28, воздействует на поршень цилиндра 5 большего диаметра и перемещает вместе с ним вверх полый шток 7 с головкой 6, закрепленной на его конце, возвращая тем самым ее в крайнее верхнее положение. При этом губки 13 остаются в раскрытом положении, что исключает захват ими головки винта, если он остался, незавинченным по каким-либо причинам.

Так как сжатый воздух, подаваемый на вход 28 воздействует и на шток-поршень 10, то он продолжает оставаться в нижнем положении.

По команде подают сжатый воздух на вход 27 цилиндра 8 меньшего диаметра. Шток-поршень 10, размещенный подвижно в его полости, начинает подниматься вверх, перемещаясь по полому штоку 7 и воздействуя посредством шариковых опор 9 на шпиндель 3 с инструментом 4, поднимает его вверх (фиг. 7), при этом сам начинает взаимодействовать с упором 11.

Толкатель 20, до того взаимодействующий с рычагом 17 и обеспечивающий полное раскрытие губок 13 и закрепленный на шток-поршне 10, поднимается вверх вместе с ним, освобождая от своего воздействия рычаг 17, и кулачок 18, закрепленный на общей оси, перестает взаимодействовать с подпружиненными губками 13, которые смыкаются, возвращаясь в исходное положение и образуя гнездо 15 с ори нтирую- щей поверхностью 16 (фиг. 8).

Далее цикл работы повторяется.

Формула изобретения

Устройство для сборки резьбовых соединений, содержащее корпус, головку для приема винтов с подпружиненными губками л механизмом их разжима, привод возвратно-поступательного перемещения головки и расположенного в ней шпинделя с инструментом, содержащим силовой цилиндр, шток которого выполнен полым, а шпиндель размещен в этой полости, отл и- чающееся тем, что, с целью повышения надежности, силовой цилиндр выполнен с двухступенчатой полостью, в полости меньшего диаметра расположен полый шток- поршень, в котором установлен шток со шпинделем, поршень которого размещен в полости силового цилиндра большего диаметра, при этом шток и шток-поршень размещены в полостях силового цилиндра с возможностью их относительного перемещения и взаимной фиксации в заданном положении посредством соответственно выполненных на них шариковых фиксаторов, кроме того, механизм разжима губок установлен на наружной поверхности головки и выполнен в виде жестко связанных между собой рычага и кулачка, установленных на одной оси, при этом кулачок имеет возможность взаимодействия с губками, а рычаг - с дополнительно введенным толкателем, закрепленным на шток-поршне посредством поводка, размещенного в выполненных в корпусе силового цилиндра пазах.

11зобретение относится к средствам автоматизации резьбовых соединений. В корпуса 1, который устанавливают над резь эовым отверстием, выполнены силовые цилиндры 5 и 8, у первого шток 7 выполнен полым, внутри него размещен шпиндель 3 с резьбозавертывающим инструментом 4, а на его конце закреплена головка 6 для приема винтов с подпружиненными губками 13, образующими гнезда 15 с ориентирующей поверхностью 16, причем механизм 14 их зажима закреплен снаружи головки б и выполнен в виде рычага 17, взаимодействующего с толкателем, закрепленным на шток-поршне, помещенном в полость цилиндра 8, и закрепленного на общей оси с рычагом 17 кулачка 18, взаимодействующего с подпружиненными губками 13 и разводящего их в стороны, что обеспечивает беспрепятственную загрузку винта и его завинчивание, исключающее силовое воздействие головки винта на ориентирующие поверхности 16 подпружиненных губок 13 и преждевременный их износ. 8 ил.

.5

ФчгЛ

Фыг.5

риг-6