Устройство для относительного ориентирования при сборке деталей типа вал-втулка Советский патент 1978 года по МПК B23P19/12 

Изобретение относится к технологическим устройствам машиностроительных или приборостроительных производств, а именно к устрсйствам автоматизации сборочных процессов. Устройство предназначено для автоматического относительного ориентирования при сборке деталей типа вал-втулка.

Известны устройства для относительного ориентирования деталей при сборке, содержащие центрирующую втулку с соплами, приводы ее перемещения в плоскости сборки и систему управления LIJ .

Известное устройство не применимо

при сборке резьбовых соединений, установке валов во втулки с глухими отверстиями, поскольку в этих случаях давление ь соплах уравнивается и при отсутствии соосности собираемых деталей. Невозможна также сборка ступенчатых валов.

Целью изобретения является расширо ние технологических возможпосгой иогюстиых устройств для (угиоситолыюго ориентирования при сборке соединений типа вал-втулка.

Для достижения поставленной цели в известном устройстве для относительного ориентирования при сборке соединений типа вал-втулка центрирующая втулка выполнена разьемной, на ее внутренней поверхности образована конусная поверхность с продольными пазами, при этом втулка снабжена патрубком для подачи сжатого воздуха.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг.2 - вид А-А фиг. I;-; на фиг. 3 - схема распределения воздушных потоков при сквозном отверстии в базовой собираемой детали; на фиг. 4 - схема конструктивного исполнения центрирующей втулки иа примере винтоверта; на фиг. 5 - вид Б фиг. 4; на фиг. 6 - разрез В-В фиг. 4.

Устройство состоит из центрирующей втулки 1 (фиг.1 и 2) с приводами 2 и 3 ее ггоремошения в плоскости сборки, например, эчектрическкми. ЕУгулка 1 расположена нал базовой собирас-ХГОЙ деталью - втулкой 4. В центрирующей ьгулке 1 расположены попар)ю в плоск(х::тях циак етральных сечений сопла 5, 6 и 7, 8. Сопла через пневмолюгии 9 соединяются с системой упраачения, например с контрольно-управляющим контуром из функционально объециненньтх логических элементов 10 и 11. В отверстии центрирующей втулки 1 образована конусная поверхность 12, на ;с торой вьтол}юны продольные пазы 13, а цилиндрическая часть отверстия под кокусом имеет диаметр, меньпшй, чем анаметр сопрягаемой детали-вала. Центрирующая втулка 1 имеет разъем по плоскости . Каящоесопло центрируюшей втулки 1 из двух расположенных в диаметральной плоскости сопл, например 5 и 6, соединено с раз)гоименными входами 14 и 15 двух логических anevfeHтов 10 и 11. Выходы 16 и 17 логических элементов 1О и 11 соединены через коммутирующш блок 18с приводом 2 центрирзюшей втулки 1. Аналогино выполнена схема связи сопл 7 и 8 с приводом 3.

К центральному отверстию через патрубок 19 подсоединен источник сжатого воздуха, по которому тодается собираемая деталь-вал 20. В случае необходимости приводы 2 и 3 могут быть подсоединены к базовой детали 4, а центрирующая втулка 1 может оставаться неподвижной.

На фиг. 4-6 показаны схемы конструтивного исполнения дентрир аощей втулки на примере втповерта. На пиноли 21 винтоверта закреплен патрубок 19, а на нем разъемная центрирующая втулка 1 с пазами 13, Патрубок 19 гибким шлангом 22 соединен с известным устройством пневматической подачи ориентированных винтов. В патрубке 19 размещен клин 23, механически связанный через рычаг 24 и тягу 25 со шпинделем 26 винтоверта. Шпиндель 26 оснащен сменным инструментом 27 и уплотнен манжетой 28. В диаметрально противоположной клину 23 части патрубка 19 закреплена ось 29, ра которой расположена разъемная центрирующая втулка 1, стянутая пружиной 30. В 31 (см. фиг.6) центрирзаощой втулки 1 вхоаит цилиицричоская часть клипа 23. Согг.ча 5-8 цент)иру1ош,ей втулки 1 с помощ ю иггунеров 32 соединены с соотвотствук11ци (и входакн логических элемен1-ов (с). (jiitr.l). В патрубке 19 находится лсгкосъомяая втулка 33, ,

шая пазы 34, заменяемая при переходе другой типоразмер винта.

Устройство работает следующим образом.

Деталь 4 известными способами устанавливается на сборочную позицию. Центрируюшая втулка 1 подводится к ней так, чтобы между торцом втулки 1 и поверхностью детали 4 остался зазор К , равный 0,1-0,5 мм. В патрубок 19 подается собираемая деталь-вал 20 и сжатый воздух под давле1шем Р, равным, например 0,4-1,0 кгс/см . Поскольку диаметр центрального отверстия центрирующей втулки 1 меньще диаметра детали-вала 20, то последняя задерживается на конусной поверхности втулки. Воздух по продольным назам 13 поступает в центральное отверстие и вытекает через зазор К , создавая в нем различ ые зоны давления в зависимости от величины и направления относительного смещения осей центрирующей втулки 1 и отверстия в детали 4. Давление в сопле 6 (см. 4iir.l) меньше, чем в сопле 5, изза явления эжекции. В случае,показанном на фиг. 3, давление в сопле 5 мень ще, чем в сопле 6, по тем же причи 1ам Так как каждое из двух сопл, например 5 и 6, лежащлх в одной диаметральной плоскости, соединено с двумя разноименными входами элементов 10 и 11, то давление в сопле 5 является управляющим для элемента 10 и опорным для элемента 11,-а давле}ше в сопле 6 управляющим для элемента 11 и опорHbivi для элемента 10.

Вариа 1т устройства для сборки винтов с базовой деталью работает следующим образом.

Пиноль 21 винтоверта с патрубком 19 и центрирующей втулкой 1 опускается вниз до упора (на фиг.4 не ноказан, так как находится в винтоверте), настроетюго так, чтобы между торцом центрирующей втулю 1 и поверхностью собираемой детали остался зазор К. По щлангу 22 в патрубок 19 подается воздухом ориентированный вшгг. Еще в процессе движения винта но щлангу 22 сжатый воздух }1ачинает поступать через центральное отверстие центрирующой втулки 1 в зазор (см. (риг. 1 и З создавая в зонах сопл 5-8 различные давления. Приводы 2иЗ(см. фиг.1 и 2) начнут устртанять это спещепне. Если винт придет к центрирующей втулке 1 раньше, чем коипгтся процесс относитесного ориентирования,он задержится на ее конической поверхности, но сжатый воздух будет поступать в центральное отверстие по пазам 34 и 13.

По окончании относительного ориентиро вания приводы 2 и 3 отключаются и подается каманда на движе}ше шпинделя 2 6 вниз, последний в свою очередь через тягу 25 и рычаг 24 перемещает клин 23, который раздвигает центрируюШую втулку 1, способствуя прохождению сквозь нее витгга под действием инструMeiiTa 27. По окончании сопряжения шпиндель 26 и пиноль 21 отводятся в исходное положение, клин 23 освобожда ет .центрирующую втулку 1, которая смыкается под цейсгвиект пружины 30.

Формула изобретения Устройство для относительного ориентирования при сборке деталей типа валвтулка, содержащее центрирующую втулку с соплами, приводы ее перемещения в плоскости рборки и систему управления, отличающееся тем, что с целью расширения технологических врзможностей, втулка выполнена разъемной, снабжена патрубком для подачи сжатого воздуха, а на ее внутренней поверхности образована конусная поверхность с гфодольными пазами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Яхимович В. А. Ориентирующие механизмы сборочных автоматов. М., Машиностроение, 1975, с. 98, р. 46.

9иг 1